PENGEMBANGAN MODUL FISIKA SMA/MA KELAS X BERBASIS INKUIRI TERBIMBING PADA MATERI LISTRIK DINAMIS UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA

(1)

commit to user

PENGEMBANGAN MODUL FISIKA SMA/MA KELAS X BERBASIS INKUIRI TERBIMBING PADA MATERI LISTRIK DINAMIS

UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA

TESIS

Disusun Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains

Minat Utama Pendidikan Fisika

p

Oleh: Novi Dwi Ariani

S831402063

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENGETAHUAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2016

(2)

commit to user

ii

PERYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:

1. Tesis yang berjudul: “Pengembangan Modul Fisika SMA/MA Kelas X Berbasis Inkuiri Terbimbing pada Listrik Dinamis untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang tertulis dengan acuan yang disebutkan sumbernya, baik dalam naskah karangan dan daftar pustaka. Apabila ternyata di dalam naskah tesis ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur plagiasi, maka saya bersedia menerima sangsi, baik tesis beserta gelar magister saya dibatalkan serta diproses sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku.

2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah harus menyertakan tim promotor sebagai author dan PPs UNS sebagai institusinya. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.

Surakarta, 15 Maret 2016 Mahasiswa

Novi Dwi Ariani S831402063

(3)

commit to user

iii

PENGEMBANGAN MODUL FISIKA SMA/MA KELAS X BERBASIS INKUIRI TERBIMBING PADA MATERI LISTRIK DINAMIS

TESIS

S831402063

Komisi

Pembimbing Nama Tanda Tangan Tanggal

Pembimbing Dr. M. Masykuri, M.Si.

NIP. 19681124 199403 1 001 ...

. ...

Kopembimbing Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D.

NIP. 19520915 197603 2 001 ...

. ...

Telah dinyatakan memenuhi syarat pada tanggal …

Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret,

Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. NIP. 196811241994031001

(4)

commit to user

iv

TESIS

S831402063

Tim Penguji:

Jabatan Nama Tanda Tangan Tanggal

Ketua ……….. NIP. ……… ……… ……… Sekretaris ……….. NIP. ……… ……… ………

Anggota Penguji Dr. M. Masykuri, M.Si. NIP. 19681124 199403 1 001

……… ………

Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. NIP. 19520915 197603 2 001

……… ………

Telah dipertahankan di depan penguji dan dinyatakan telah memenuhi syarat pada tanggal ………..

Dekan FKIP UNS

Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. NIP. 196101241987021001

Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains

(5)

commit to user

iv

TESIS

S831402063

Tim Penguji:

Jabatan Nama Tanda Tangan Tanggal

Ketua ……….. NIP. ……… ……… ……… Sekretaris ……….. NIP. ……… ……… ………

Anggota Penguji Dr. M. Masykuri, M.Si. NIP. 19681124 199403 1 001

……… ………

Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. NIP. 19520915 197603 2 001

……… ………

Telah dipertahankan di depan penguji dan dinyatakan telah memenuhi syarat pada tanggal ………..

Dekan FKIP UNS

Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. NIP. 196101241987021001

Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains

(6)

commit to user

v

MOTTO

“…

Sesungguhnya Allah tidak merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka

merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri…”

(7)

commit to user

vi

PERSEMBAHAN

Karya ini saya persembahkan kepada:

 Alm. Bapak yang sangat memberikan arti penting dalam hidup ini, memberikan kasih sayang, arti hidup, dan pelajaran berharga dalam hidupku. 

 Ibu yang telah memberiku semangat dan

melindungiku, terima kasih atas segala doa dan sayangmu

 Saudara-saudaraku yang aku sayangi dan banggakan: Mas Eko, dik Lisa (Ica), dan dik Fuqi (Uci)

 Kekasihku yang selalu memberi semangat dan motivasi Dwi Prasetyo Utomo.

 Almamaterku Prodi Pendidikan Sains minat utama Pendidikan Sains.

 Serta teman-teman yang telah membantu dalam penyusunan karya kecilku, yang tidak bisa saya sebutkan-satu persatu.

(8)

commit to user

vii

Novi Dwi Ariani. 2016. Pengembangan Modul Fisika SMA/MA Kelas X Berbasis

Inkuiri Terbimbing pada Materi Listrik Dinamis untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. TESIS. Pembimbing I: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., II: Prof.

Dra. Suparmi, M.A., Ph.D., Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Pendidikan dan Ilmu Keguruan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Permasalahan dalam penelitian ini yaitu belum digunakannya pembelajaran fisika berbasis inkuiri terbimbing untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa. Penelitian ini bertujuan untuk: 1) mengetahui karakteristik penyusunan modul fisika SMA/MA kelas X berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis, 2) mengetahui kelayakan modul fisika SMA/MA kelas X berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa, 3) mengetahui efektivitas modul fisika SMA/MA kelas X berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa.

Analisis data yang digunakan pada tahap define adalah analisis data deskriptif dari hasil wawancara dan analisis kebutuhan, pada tahap design dengan analisis SK dan KD yang digunakan sekolah, pada tahap develop untuk data hasil validasi modul dan data respon siswa dianalisis dengan menggunakan nilai cut off yang dikonversi menjadi kategori kualitas dengan pedoman skor skala 5, data kemampuan berpikir kritis siswa dihitung dengan n-gain dan pada tahap disseminate menggunakan nilai cut off yang dikonversi menjadi kategori kualitas dengan pedoman skor skala 5.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) karakteristik modul fisika SMA kelas X yaitu: self instructional, self contained, stand alone, adaptive, user friendly dengan menggunakan model 4-D meliputi define, design, develop, dan disseminate yang dikembangkan dengan berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis dan diintegrasikan dengan kemampuan berpikir kritis pada setiap tahapnya; 2) kelayakan modul fisika SMA kelas X berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis oleh ahli materi, media, bahasa, dan teman sejawat diperoleh nilai rata-rata persentase sebesar 81,27% lebih besar dari nilai cut off yaitu 81,17% sehingga modul dapat dikategorikan “layak”; 3) efektivitas modul fisika SMA kelas X berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis efektif untuk meningkatkan aspek kemampuan berpikir kritis dilihat dari pretest dan posttest yang dihitung menggunakan gain score ternormalisasi sebesar 0,52 dengan kategori sedang.

(9)

commit to user

viii

Novi Dwi Ariani. The Development of Guided Inquiry Based Physic Module for X

grade of Senior High School/MA on Subject of Dynamic Electrict to Increase the Critical Thinking Capability of Student. THESIS. Instructor I: Dr. Mohammad

Masykuri, M.Si., II: Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D., Study Program of Science Education Magistery. Faculty of Education and Pedagogy, Sebelas Maret University of Surakarta.

ABSTRACT

The problem in this research was it has not yet used guided inquiry based physic learning to increase critical thinking capability of student. This research aimed to: 1) to know the characteristic of compilation of guided inquiry based physic module for x grade of Senior High School/MA on the subject of dynamic electrict, 2) to know the liability of guided inquiry based physic module for x grade of senior high school/MA on subject of dynamic electrict to increase critical thinking capability of student, 3) to know the effectiveness of guided inquiry based physic module for x grade of senior high school/MA on subject of dynamic electrict to increase critical thinking capability of student.

The data analysis used on defining step was descriptive data analysis from the result of interview and analysis of necessity, on designing step was SK and KD analysis used by the school, on developing step for data result of module validation and data of student response was analyzed by using cut off value of which had been converted into category quality by 5 scale score reference, data of critical thinking capability of student was calculated by n-gain and on disseminating step n-gain used cut off value of which was converted into category of quality by 5 scale score reference.

The result of research shows: 1) characteristic of physic module for x grade of senior high school are: self instructional, self contained, stand alone, adaptive, user friendly by using 4-D module define, design, develop, and disseminate of which was developed guided inquiry based on subject of dynamic electrict and integrated by critical thinking capability on every step; 2) The liability of guided inquiry based physic module for x grade of senior high school on subject of dynamic electric by subject expert, media, language, and partner gain average values of percentage of 81,27% higher than cut off value of 81,17% thus the module can be categorized as liable; 3) The effectiveness of guided inquiry based physic module for senior high school on subject of dynamic electrict are effective to increase critical thinking capability aspect seen from pretest and posttest calculated by using normalized gain score of 0,52 by medium category.

(10)

commit to user

ix PRAKATA

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya kepada kita semua, sehingga sampai saat ini kita masih diberi kenikmatan dan kesehatan. Shalawat serta salam senantiasa tercurah kepada tauladan kita Nabi Agung Muhammad SAW, yang telah menuntun manusia menuju jalan kebahagiaan hidup di dunia dan di akhirat.

Dengan segala kerendahan hati, penulis mempersembahkan karya yang berjudul “Pengembangan Modul Fisika SMA/MA Kelas X Berbasis Inkuiri Terbimbing pada Listrik Dinamis untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar magister program studi pendidikan sains minat utama pendidikan sains. Penulisan tesis ini tidak akan terwujud tanpa adanya dukungan, bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada:

1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta

2. Dr. M. Masykuri, M.Si. selaku Kepala Program Studi Pendidikan Sains dan pembimbing I yang dengan sabar dan tekun memberikan saran dan kritik yang sangat membangun, serta memberikan bimbingan dengan penuh keikhlasan dan keterbukaan sehingga tesis ini bisa terselesaikan dengan baik

3. Prof. Dra. Suparmi, MA,. Ph.D. selaku pembimbing II yang dengan sabar dan ikhlas memberikan saran, kritik, dukungan, serta pengarahan dalam membimbing demi kelancaran penyusunan tesis.

4. Semua Staf Tata Usaha dan Karyawan di lingkungan Magister Program Studi Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pengetahuan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu terselesaikannya tesis ini.

5. Keluarga “Duta Perdana” dan “ABI Advertising” yang telah memberikan kontribusi positif dalam penyusunan tesis ini.

(11)

commit to user

x

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tesis ini masih banyak kekurangan dan kelemahan. Namun demikian penyusun berharap, semoga tesis ini dapat memberikan manfaat bagi para pembaca dan seluruh praktisi yang berhubungan dengan tesis ini.

Amin Yaa Rabbal ‘Alamin

Yogyakarta, Maret 2016 Penulis

(12)

commit to user xi

DAFTAR ISI

Halaman Halaman Judul ... i Halaman Persetujuan ... ii

Halaman Pengesahan ... iii

Pernyataan ... iv Motto ... v Persembahan ... vi Abstrak ... vii Abstract ... viii Prakata ... ix Daftar Isi ... xi

Daftar Tabel ... xiv

Daftar Gambar ... xvi

Daftar Lampiran ... xvii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Rumusan Masalah ... 5

C. Tujuan Penelitian ... 6

D. Manfaat penelitian ... 6

E. Spesifikasi Produk yang Diharapkan ... 7

F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan ... 8

G. Definisi Istilah ... 9

BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA TEORI ... 10

A. Kajian Pustaka ... 10 1. Media ... 10 2. Modul ... 11 3. Teori Belajar ... 13 4. Inkuiri ... 18 a. Pengertian Inkuiri ... 18

(13)

commit to user

xii

c. Klasifikasi inkuiri ... 20

d. Prinsip Pelaksanaan Pembelajaran Inkuiri ... 21

e. Langkah-Langkah Pembelajaran Inkuiri ... 21

5. Kemampuan Berfikir Kritis ... 21

6. Materi Listrik Dinamis ... 25

a. Pengertian Arus Listrik ... 25

b. Hukum Ohm, Resistansi, dan Resistivistik ... 25

c. Energi dan Daya Listrik ... 26

d. Hukum Kirchoff ... 29

e. Susunan Seri dan Paralel Komponen Listrik ... 30

B. Kajian Penelitian yang Relevan ... 33

C. Kerangka Berpikir ... 35

BAB III METODE PENELITIAN ... 43

A. Jenis Penelitian ... 43

B. Prosedur Penelitian/Pengembangan ... 44

Tahap I: Studi Pendahuluan ... 44

1. Tahap Pendefinisian (define) ... 47

2. Tahap Perancangan (design) ... 49

Tahap II: Tahap Pengembangan Model ... 50

1. Model Pengembangan (develop) ... 50

2. Validasi Desain ... 51

3. Revisi Desain ... 51

4. Uji Coba Produk ... 52

a. Desain Uji Coba ... 52

b. Subjek Uji Coba ... 52

c. Jenis Data ... 52

d. Instrumen Pengumpulan Data ... 53

e. Teknik Analisis Data ... 54

5. Revisi Produk ... 55

Tahap III: Tahap Evaluasi/Pengujian Model ... 56

1. Uji Coba Besar ... 56

(14)

commit to user

xiii

BAB IV HASIL PENELITIAN ... 57

A. Pendefinisian Produk ... 57

1. Wawancara dan Angket Kebutuhan ... 58

2. Analisis Kurikulum ... 57

B. Desain Awal Produk ... 57

C. Hasil Pengujian Pertama ... 64

D. Revisi Produk ... 67

E. Hasil Pengujian Tahap II ... 72

F. Revisi Produk ... 73

G. Hasil Pengujian Tahap III ... 75

H. Pembahasan Produk ... 77

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 85

A. Simpulan ... 85

B. Implikasi ... 86

C. Saran ... 87

DAFTAR PUSTAKA ... 88

(15)

commit to user

xiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Indikator Berpikir Kritis ... 22

Tabel 2.2 Resistivistik dan Konduktivitas Bergantung pada Temperatur ... 23

Tabel 2.2 Kode Warna Resistor ... 24

Tabel 2.3 Konduksi Termal (k) Berbagai Zat ... 42

Tabel 2.4 Keterkaitan antara Inkuiri Terbimbing dengan Keterampilan Berpikir Kritis ... 32

Tabel 3.1 Langkah Pembelajaran Berbasis Inkuiri pada Modul ... 39

Tabel 3.2 Instrumen Pengumpulan Data ... 43

Tabel 3.3 Jarak Interval Penilaian Ahli Materi ... 45

Tabel 3.4 Jarak Interval Penilaian Ahli Media ... 46

Tabel 3.5 Jarak Interval Penilaian Ahli Bahasa ... 47

Tabel 3.6 Jarak Interval Penilaian ... 47

Tabel 3.5 kriteria Gain Ternormalisasi (N-Gain) ... 49

Tabel 4.1 Hasil Angket Kebutuhan Guru ... 55

Tabel 4.2 Hasil Angket Kebutuhan Siswa ... 55

Tabe 4.3 Langkah Pebeajaran Berbasis Inkuiri Terbimbing ... 58

Tabel 4.1 Desain Awa Modul ... 59

Tabe 4.4 Saran dan Masukan Dosen Pembimbing Terhadap Draf Awal Modul ... 64

Tabel 4.5 Hasil Analisis Validasi Modul ... 65

Tabel 4.6 Presentase Aspek Penilaian Modul Hasil Validasi Ahli Materi ... 65

Tabel 4.7 Presentase Aspek Penilaian Modul Hasil Validasi Ahli Media ... 65

Tabel 4.8 Presentase Aspek Penilaian Modul Hasil Validasi Ahli Bahasa ... 66

Tabel 4.9 Hasil Analisis Cut off Score ... 66

Tabel 4.10 Saran dan Masukan Ahli Materi ... 67

Tabel 4.11 Saran dan Masukan Ahli Media ... 69

Tabel 4.12 Saran dan Masukan Ahli Bahasa ... 70

Tabel 4.13 Saran dan Masukan Praktisi Pendidikan ... 71

(16)

commit to user

xv

Tabel 4.15 Perbaikan Hasil Uji Coba Kecil ... 74

Tabel 4.16 Saran Masukan Guru dan Siswa ... 74

Tabel 4.17 Perbaikan Hasil Uji Coba Besar ... 76

(17)

commit to user

xvi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Rangkaian Listrik Arus Searah ... 13

Gambar 2.2 Rangkaian Tertutup ... 26

Gambar 2.3 Hubungan Tegangan Dengan Kuat Arus ... 28

Gambar 2.4 Nilai Hambatan Suatu Resistor pada Gelang Warna ... 28

Gambar 2.5 Ilustrasi Hukum I Kirchoff Tentang Titik Percabangan ... 30

Gambar 2.6 (a) Rangkaian Hambatan Listrik Disusun Seri; b) Hambatan Ekivalen Tunggal Rek ... 31

Gambar 2.7 (a) Rangkaian Hambatan Listrik Disusun Paralel (b) Hambatan Ekivalen Tunggal Rek ... 32

Gambar 2.8 Skema Kerangka Berpikir ... 36

Gambar 3.1 Langkah Pengembangan Modul Berbasis Inkuiri Terbimbing ... 37

Gambar 3.2 Desain eksperimen one-grou[p pretest-posttest ... 41

Gambar 4.1 Modul Sebelum dan Sesudah di Validasi Ahli Materi... 68

Gambar 4.2 Modul Sebelum dan Sesudah di Validasi Ahli Media ... 69

Gambar 4.2 Modul Sebelum dan Sesudah di Validasi Ahli Bahasa ... 70

Gambar 4.3 Modul Sebelum dan Sesudah di Validasi Praktisi Pendidikan ... 71

(18)

commit to user

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Pedoman dan Hasil Wawancara ... 93

Lampiran 2 Angket Kebutuhan Guru dan Siswa ... 94

Lampiran 3 Silabus Pembelajaran ... 102

Lampiran 4 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ... 104

Lampiran 5 Kisi-kisi Soal ... 116

Lampiran 6 Lembar Validasi ... 127

Lampiran 7 Uji Coba Kecil ... 149

Lampiran 8 Hasil penilaian modul oleh guru ... 153

Lampiran 9 Hasil pretest-posttest ... 158

Lampiran 10 Nilai Gain ... 162

Lampiran 11 Lembar Diseminasi ... 171