i
PERBEDAAN PRESTASI BELAJAR ANTARA SISWA PUTRA DAN PUTRI PADA SUB POKOK BAHASAN PERPINDAHAN KALOR DENGAN METODE EKSPERIMEN BAGI SISWA KELAS XA DAN XC
SMA NEGERI 1 NGEMPLAK
Skripsi
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Disusun oleh :
Varida Indrastuti NIM 041424008
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan penuh kasih saya persembahkan karya ini untuk :
Yesus Kristus & Bunda Maria, My Savior Ayahku di surga Ibunda tercinta, Adikku tersayang, Nyoman tercinta Teman-teman P.FISIKA’04 dan Almamaterku
“Let God lead your way”
Kita tidak tahu
sampai di mana tujuan kita,
tapi yang kita lakukan adalah
terus berjuang
vi ABSTRAK
Varida Indrastuti. Perbedaan Prestasi Belajar antara Siswa Putra dan Putri pada Sub Pokok Bahasan Perpindahan Kalor dengan Metode Eksperimen bagi Siswa Kelas XA dan XC SMA Negeri 1 Ngemplak. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta (2008).
Tujuan dari Penelitian ini adalah untuk mengetahui: (1) apakah pengajaran dengan metode eksperimen dapat membantu pemahaman siswa, dan (2) perbedaan prestasi belajar antara siswa putra dan putri dengan pengajaran eksperimen.
Penelitian dilaksanakan pada tanggal 16 Mei – 6 Juni 2008 di SMA Negeri 1 Ngemplak. Sampel penelitian adalah siswa kelas XA dan XC yang berjumlah 36 siswa putri dan 31 siswa putra. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan treatment berupa Lembar Kerja Siswa yang digunakan sebagai panduan siswa dalam melakukan eksperimen.
Instrument yang digunakan yaitu pretest dan posttest. Pretest dan posttest yang diberikan berupa tes uraian yang terdiri dari 3 soal. Data diananalisis dengan menggunakan statistik T-Test.
vii ABSTRACT
Varida Indrastuti. The difference achievement between male and female students on the topic of heat transfer with the experiment method at class XA and XC SMA Negeri 1 Ngemplak. Physics Education Study Program, the Department of Mathematics and Science Education, Faculty of Teacher Training and Education, Sanata Dharma University, Yogyakarta (2008).
The purpose of this research was to prove whether (1) teaching with experiment method could improve students understanding, and (2) whether there was difference between male and female students understanding.
The research was held within May 16th – June 6th 2008 in SMA Negeri 1 Ngemplak. The sample of this research were students from class XA and XC, 36 female and 31 male students. This research used experiment method using student work sheet as the treatment a guidance in doing the experiment.
The instrument of the research were pretest and posttest. Pretest and posttest given in the from of essay test including three questions. The data were analyzed using T-Test statistic.
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Varida Indrastuti
Nomor Mahasiswa : 041424008
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :
PERBEDAAN PRESTASI BELAJAR ANTARA SISWA PUTRA DAN PUTRI PADA SUB POKOK BAHASAN PERPINDAHAN KALOR DENGAN METODE EKSPERIMEN BAGI SISWA KELAS XA DAN XC SMA NEGERI 1 NGEMPLAK.
Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyakarta
Pada tanggal : 11 Februari 2009
Yang menyatakan
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih-Nya,
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Perbedaan
Prestasi Belajar antara Siswa Putra dan Putri pada Sub Pokok Bahasan
Perpindahan Kalor dengan Metode Eksperimen bagi Siswa Kelas XA dan XC
SMA Negeri 1 Ngemplak”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar
Sarjana Pendidikan Fisika di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Dalam penyusunan tulisan ini peneliti didukung oleh banyak pihak, oleh
karena itu penulis hendak mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr. Paul Suparno, S.J., M.S.T., selaku dosen pembimbing skripsi yang telah
memberikan bimbingan dengan baik dan sabar.
2. Bp. Drs. Fr. Y. Kartika Budi, M.Pd selaku dosen pembimbing akademik,
Bp. Drs. T. Sarkim, M.Ed., Ph.D., Bp. Drs. Domi S, M.Si, Bp. A. Atmadi,
M.Si., Ibu Maslichah Asy’ari, M.Pd. dan Bp. Drs. R. Rohandi M.Ed, selaku
dosen program studi Pendidikan Fisika USD yang telah membimbing
penulis selama melaksanakan pendidikan di Universitas Sanata Dharma ini.
3. Romo C.B Mulyatno Pr. yang selalu memberi dukungan dan telah
membantu hingga saya bisa melanjutkan kuliah terus. Terima kasih Romo…
4. Bp. Drs. Maskur selaku Kepala sekolah SMA Negeri 1 Ngemplak yang telah
memberikan izin sehingga penelitian dapat berjalan dengan baik.
5. Bp. Yasmin, S.Pd selaku guru kelas 1 SMA Negeri 1 Ngemplak yang telah
memberikan bimbingan dan dukungan sehingga penelitian dapat berjalan
dengan baik.
6. Siswa-siswi kelas XA dan XC SMA Negeri 1 Ngemplak, terima kasih atas
segala dukungan dan bantuannya. Kapan-kapan kita percobaan lagi ya...
7. Alm. Bapak yang beristirahat dengan tenang di surga. Akhirnya anakmu bisa
menjadi guru dan bisa mewujudkan keinginan Bapak. Teruntuk ibunda
tercinta, terima kasih atas doa, cinta, dukungan, dan semangat yang
ix
sendiri dengan begitu gigih untuk anakmu. Adikku tercinta Yudi, terima
kasih atas bantuanmu bersedia untuk membantu mengetik.
8. Mbah kakung dan mbah putri, matur nuwun atas segala doanya.
9. Keluarga bulik Narti, terima kasih atas bantuannya sudah dipinjami
komputer untuk ngetik setiap hari, dan ngeprint yang banyak.
10. Kekasihku tercinta I Nyoman Sumeharta, makasih atas segala cinta, kasih
sayang, pengertian, kelucuan, dan dukungan yang senantiasa diberikan
selama ini walaupun kita jauh. Semoga kita bisa melewati masa depan
dengan bahagia, amin.
11. Sahabat-sahabatku, Ochi (chi..semangat!!), mb’Echa (wah..akhirnya kamu
lulus duluan mbak..), Endang, kak Martin, dan semua teman-teman
Komunitas Saint Egidio yang sudah banyak membantuku, kalian hebat!!
12. Teman-teman P. Fis 04: Aris, Wulan, Teguh, Paulinus, Made, Tia, mba
Heti, Ita, Uwil, Meta, Dwi wahyu, Dwi astuti, Dina, Sil, dan semua
teman-teman P.Fis 04, makasih atas segala kerjasama yang diberikan selama
kuliah. Untuk kâk Jose yang sudah banyak membantu adék, mas Dias,
mb’Icha, mas Eko’02, dan semua kakak angkatku, terima kasih sekali.
13. Untuk Cie Lan, Cie Wena dan Bu Endang, terima kasih setiap kamis sudah
mengijinkan saya untuk bimbingan. Teman-teman kerja SD Putra Bangsa
Klaten, terima kasih atas dukungan dan sharingnya…
14. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan, terima kasih atas segala bantuan
doa dan dukungannya.
Demikianlah tulisan ini dapat diselesaikan. Peneliti mohon maaf apabila
terdapat kesalahan dalam penyusunan tulisan ini. Tulisan ini jauh dari sempurna,
oleh karena itu peneliti juga mengharapkan kritik dan saran demi pengembangan
tulisan ini. Atas perhatiannya diucapkan terima kasih.
Yogyakarta, 4 Desember 2008
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI... x
DAFTAR LAMPIRAN... xiii
DAFTAR TABEL... xiv
DAFTAR GAMBAR ... xv
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 4
C. Tujuan Penelitian ... 4
D. Hipotesis... 5
E. Manfaat Penelitian ... 5
BAB II. LANDASAN TEORI A. Pengertian Belajar ... 7
B. Prestasi Belajar 1. Pengertian... 8
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi prestasi belajar... 10
C. Perbedaan Gender ... 18
D. Materi Pelajaran Perpindahan Kalor 1. Konduksi a. Pengertian... 20
b. Proses perpindahan kalor ... 21
c. Laju konduksi kalor... 22
2. Konveksi ... 24
a. Pengertian... 24
b. Jenis-jenis konveksi ... 24
3. Radiasi... 26
a. Pengertian... 26
b. Hukum Stefan Boltzmann ... 26
E. Metode Eksperimen 1. Pengertian... 27
2. Jenis-jenis metode eksperimen... 28
3. Langkah-langkah kegiatan metode eksperimen ... 29
4. Keuntungan dan kelemahan metode eksperimen ... 30
F. Kaitan Teori dengan Metode Penelitian ... 32
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis Penelitian... 34
B. Tempat dan Waktu Penelitian ... 34
C. Populasi dan Sampel ... 35
D. Treatment ... 35
E. Instrument Pretest dan Posttest ... 37
F. Validitas ... 42
G. Analisis Data Pretest dan Posttest 1. Mengetahui peningkatan pemahaman siswa ... 43
2. Mengetahui perbedaan prestasi belajar antara siswa putra dan siswa putri ... 44
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Penelitian ... 46
B. Hasil Pengamatan Kegiatan Siswa Selama Melakukan Percobaan ... 51
C. Hasil Perhitungan Skor ... 53
1. Mengetahui peningkatan pemahaman siswa ... 53
2. Mengetahui perbedaan prestasi belajar antara siswa putra
dan siswa putri ... 58
a. Data hasil analisis pretest siswa putri dan siswa putra ... 58
b. Data hasil analisis posttest siswa putri dan siswa putra... 60
D. Rangkuman ... 64
E. Kesimpulan Umum ... 65
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 66
B. Saran... 66
C. Keterbatasan Penelitian... 67
DAFTAR PUSTAKA ... 68
LAMPIRAN... 70
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Surat ijin dari Kampus ... 70
Lampiran 2 Surat ijin dari BAPPEDA ... 71
Lampiran 3 Soal pretest ... 72
Lampiran 4 Lembar Kerja Siswa... 73
Lampiran 5 Soal Posttest ... 85
Lampiran 6 Soal Pretest yang dikerjakan siswa ... 86
Lampiran 7 Soal Posttest yang dikerjakan siswa... 87
Lampiran 8 Jawaban dari soal pretest dan posttest... 88
Lampiran 9 Jadwal penelitian di SMA Negeri 1 Ngemplak ... 93
Lampiran 10 Lembar Kerja Siswa yang dikerjakan siswa dalam kelompok... 94
Lampiran 11 Tabel T-Test ... 95
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Distribusi soal-soal menurut sub pokok bahasan perpindahan kalor dan aspek yang ingin diukur untuk soal
pretest ... 38
Tabel 2 Distribusi soal-soal menurut sub pokok bahasan perpindahan kalor dan aspek yang ingin diukur untuk soal posttest ... 39
Tabel 3 Kriteria penskoran... 40
Tabel 4 Distribusi skor soal pretest dan posttest ... 40
Tabel 5 Hasil analisis data skor pretest dan posttest ... 43
Tabel 6 Hasil analisis skor pretest dan posttest dengan Uji Test-T dependen ... 53
Tabel 7 Hasil analisis hasil pretest siswa putri dan siswa putra... 58
Tabel 8 Hasil analisis hasil posttest siswa putri dan siswa putra ... 61
Tabel 9 Kesimpulan Umum Hasil penelitian ... 65
Tabel 10 Distribusi Skor Pretest dan Posttest Siswa... 90
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Partikel-partikel pada ujung yang dipanasi bergetar lebih cepat. 21
Gambar 2 Kalor mengalir dari benda yang bersuhu tinggi ... 21
Gambar 3 Laju kalor konduksi... 23
Gambar 4 Konveksi alami dalam zat cair ... 24
Gambar 5 Siswa mengerjakan pretest ... 47
Gambar 6 Peneliti menjelaskan langkah-langkah percobaan... 48
Gambar 7 Siswa melakukan percobaan konduksi... 48
Gambar 8 Siswa melakukan percobaan konveksi ... 48
Gambar 9 Siswa melakukan percobaan radiasi... 49
Gambar 10 Siswa berdiskusi dalam kelompok ... 49
Gambar 11 Peneliti mengamati kegiatan siswa dan ikut berdiskusi dalam kelompok ... 50
Gambar 12 Salah satu kelompok mempresentasikan hasil percobaan dalam diskusi kelompok... 50
Gambar 13 Siswa mengerjakan posttest ... 51
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Pendidikan merupakan konstruksi sosial yang diperuntukkan bagi siapa
saja tanpa memandang jenis kelamin. Secara psikologis, siswa laki-laki dan
siswa perempuan mempunyai perbedaan dalam hal proses berfikir dan cara
memandang sesuatu.
Perbedaan gender dapat dilihat dari motivasi belajar sains. Greenblatt
(Mecce & Jones, 1996:394) mengemukakan bahwa perempuan kurang
termotivasi untuk belajar sains daripada laki-laki. Selanjutnya seorang ahli
bernama Kahle (394-395) melaporkan bahwa anak perempuan
menggambarkan sains sebagai sesuatu yang membosankan dan sulit untuk
dihafalkan. Sesuai dengan penelitian-penelitian yang dilakukan oleh
Anderman & Young, Licht, Strader & Swenson, Simpson & Oliver,
Steinkamp & Maehr, hasilnya mengidentifikasikan bahwa perempuan kurang
percaya diri pada kemampuan mereka dalam mengerjakan tugas-tugas sains
dalam kelas. Dibandingkan dengan subyek-subyek lain, matematika dan sains
umumnya digambarkan sebagai area dimana mayoritas adalah maskulin
Kegiatan belajar-mengajar yang masih terjadi saat ini mulai dari SD
sampai SMA adalah guru berada di depan kelas berceramah untuk
mengajarkan materi tertentu. Kondisi belajar yang demikian, membuka
kemungkinan anak hanya sebagai wadah kosong yang setiap kali mendapat
transfer pengetahuan dari guru. Seharusnya kegiatan belajar-mengajar
merupakan aktivitas yang melibatkan dua pihak, yaitu guru sebagai pendidik
dan siswa sebagai terdidik.
Selama kegiatan belajar-mengajar berlangsung, siswa harus aktif untuk
mengkonstruksi pengetahuan bagi dirinya sendiri. Jadi, bukan guru yang aktif
mentransfer pengetahuan kepada siswa. Guru seharusnya sebagai fasilitator
dan moderator untuk membantu anak agar proses belajar dapat berjalan
dengan lancar (Suparno, 1997:66). Pengetahuan dan pemahaman setiap anak
tentunya berbeda-beda sesuai dengan apa yang mereka tangkap. Hal ini akan
terlihat dari prestasi belajar mereka melalui ujian.
Prestasi belajar di sekolah sangat dipengaruhi oleh kemampuan umum
kita yang diukur oleh IQ (Intelligence Quotient). IQ yang tinggi meramalkan
sukses terhadap prestasi belajar. Namun IQ yang tinggi ternyata tidak
menjamin kesuksesan dalam prestasi belajar siswa di sekolah. Prestasi belajar
yang utama harus dirasakan oleh siswa sendiri. Dalam hal ini, pemahaman
dan pengetahuan siswa sangat mempengaruhi prestasi belajar yang mereka
Berdasarkan pengalaman peneliti selama PPL, beberapa siswa
beranggapan bahwa fisika itu merupakan mata pelajaran yang sulit,
membosankan, dan membingungkan. Di sekolah tersebut sangat jarang
melakukan eksperimen dikarenakan faktor keterbatasan alat. Dari anggapan
itu, peneliti memikirkan suatu metode yang dapat digunakan untuk mengajar
fisika supaya menarik bagi siswa dan memudahkan siswa untuk “menangkap”
pelajaran dengan mudah.
Agar tujuan yang dinginkan bisa tercapai, maka guru harus cermat dan
tepat dalam menggunakan metode pengajaran yang akan digunakan. Salah
satu contoh metode pengajaran yang digunakan untuk dapat melibatkan siswa
secara aktif di dalamnya adalah dengan metode eksperimen.
Dengan metode eksperimen, diharapkan anak didik dapat aktif dalam
mengkonstruksi pengetahuannya. Siswa dapat mempunyai pengalaman sendiri
untuk merumuskan hipotesis, mengamati peristiwa, mengumpulkan data, dan
mengambil kesimpulan. Dengan demikian, siswa menjadi lebih mandiri dalam
hal perkembangan pengetahuannya, siswa dapat terlibat langsung dalam
memecahkan masalah, dan menguji bermacam-macam hipotesis (Sumaji,
1998:215). Di sini siswa berusaha membangun sendiri konsep yang mereka
pelajari dengan melihat suatu peristiwa dari eksperimen. Siswa yang
dan lebih paham dengan apa yang dipelajari. Dengan demikian, siswa menjadi
lebih tertarik dengan pelajaran fisika.
Dari latar belakang masalah di atas, penulis ingin meneliti “Perbedaan
Prestasi Belajar Antara Siswa Putra dan Siswa Putri pada Sub Pokok
Bahasan Perpindahan Kalor dengan Metode Eksperimen bagi Siswa Kelas
XA dan XC SMA Negeri I Ngemplak”.
B. PERUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang di atas, peneliti merumuskan masalah sebagai
berikut :
1. Apakah pengajaran fisika dengan metode eksperimen dapat membantu
pemahaman siswa?
2. Benarkah hipotesis bahwa prestasi belajar siswa putra dan siswa putri
berbeda?
C. TUJUAN
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengetahui bahwa pengajaran fisika dengan metode eksperimen dapat
2. Mengetahui perbedaan prestasi belajar antara siswa putra dan siswa putri
dengan pengajaran eksperimen.
D. HIPOTESIS
1. Metode eksperimen dapat membantu pemahaman siswa.
2. Prestasi belajar siswa putra dan siswa putri berbeda.
E. MANFAAT
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Bagi siswa
a. Dapat meningkatkan pemahaman dan meningkatkan gairah belajar
agar lebih termotivasi dalam mempelajari suatu materi fisika.
b. Dapat memberikan informasi mengenai prestasi belajar antara siswa
putra dan siswa putri setelah mengikuti pembelajaran dengan metode
eksperimen.
2. Bagi guru dan calon guru
b. Dapat mengetahui pamahaman dan prestasi belajar antara siswa putra
dan siswa putri setelah mengikuti pembelajaran dengan metode
eksperimen.
3. Bagi peneliti
a. Dapat digunakan sebagai dasar penelitian lebih lanjut.
b. Dengan metode eksperimen akan terlihat apakah metode yang
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Pengertian Belajar
Belajar dirumuskan sebagai suatu aktivitas mental atau psikis, yang
berlangsung dalam interaksi aktif dengan lingkungan, yang menghasilkan
perubahan-perubahan dalam pengetahuan-pemahaman, keterampilan dan
nilai-sikap. Perubahan itu bersifat secara relatif, konstan, dan berbekas
(Winkel, 1996:59).
Belajar adalah suatu proses perubahan sikap dan tingkah laku setelah
terjadi interaksi dengan sumber belajar. Sumber belajar dapat berupa buku,
lingkungan, guru atau sesama teman. Belajar dalam arti sempit adalah belajar
yang hanya menekankan perolehan informasi baru dan pertambahan (Suparno,
2001:140).
Berhasil atau tidaknya pencapaian tujuan pendidikan tergantung pada
proses belajar yang dialami oleh siswa, baik mereka yang berada di sekolah
maupun di lingkungan rumah atau keluarga sendiri (Wens Tanlain, dalam
Dalam belajar diperlukan suatu proses, dimana proses belajar yang baik
akan menghasilkan peningkatan kemampuan diri. Proses belajar yang baik
bagi seseorang belum tentu baik bagi orang lain. Pada dasarnya, proses belajar
yang baik adalah yang berpedoman pada prinsip-prinsip belajar.
Beberapa prinsip belajar antara lain (1) belajar harus berorientasi pada
tujuan, (2) belajar akan terjadi bila seseorang dihadapkan pada permasalahan,
(3) belajar memerlukan kemauan yang kuat, (4) keberhasilan belajar
ditentukan banyak faktor, (5) belajar secara keseluruhan akan lebih berhasil
daripada belajar secara terbagi-bagi, (6) belajar memerlukan adanya
kesesuaian antara guru dan murid, (7) belajar memerlukan kemampuan dalam
menangkap inti sari pelajaran itu sendiri (Hanes Tri Kuncoro, 2001:14).
Belajar akan berjalan dengan baik dan efektif bila selama proses belajar
ada bimbingan, sehingga tujuan belajar akan lebih terarah. Salah satu proses
belajar dengan bimbingan adalah kegiatan belajar di sekolah. Selama belajar
di sekolah, siswa di arahkan dan dibimbing untuk memperoleh ilmu sebagai
suatu hasil belajarnya.
B. Prestasi Belajar
Prestasi merupakan suatu bukti keberhasilan usaha yang dicapai
langsung tanpa orang itu melakukan sesuatu yang menampakkan kemampuan
yang telah diperoleh melalui belajar (Winkel, 1996:52).
Berdasarkan pengertian tersebut, siswa dikatakan mempunyai prestasi
belajar yang tinggi bila banyak tujuan yang bisa dicapai. Indikator-indikator
yang menunjukkan siswa mempunyai prestasi belajar tinggi dapat diketahui
dari aspek ingatan, pemahaman, penerapan, dan analisis sintesis. Aspek
ingatan ditunjukkan dengan seberapa jauh siswa mampu mengingat kembali
materi pembelajaran, mampu menyebutkan, mampu mendefinisikan dan
mengungkapkan kembali suatu pernyataan, konsep, atau hukum yang telah
dipelajari. Aspek pemahaman ditunjukkan dengan seberapa jauh siswa
mampu memahami materi dengan membedakan pernyataan, mampu
mengklasifikasikan materi pembelajaran. Aspek penerapan ditunjukan dengan
seberapa jauh siswa mampu menerapkan hukum dalam soal. Aspek analisis
sintesis ditunjukkan dengan seberapa jauh siswa mampu menggunakan hukum
dengan tepat, mendatanya dan menentukan langkah-langkah penyelesaian
suatu soal (Winkel, 1996:188).
Usaha mengevaluasi hasil belajar biasanya dilakukan dengan
mengadakan pengukuran dalam bentuk ujian tertulis, lisan, maupun praktik
yang kemudian diberi skor. Skor adalah angka yang menyatakan tingkat
kebenaran jawaban siswa dalam ujian atau tes. Prestasi belajar dapat diukur
suatu percobaan yang diadakan untuk mengetahui ada atau tidaknya hasil
belajar seseorang atau sekelompok siswa pada pelajaran tertentu (Arikunto,
1984).
Agar skor sungguh-sungguh menunjukkan pemahaman atau penguasaan
materi yang dipelajari maka kualitas alat evaluasi yaitu soal-soal ujian
mewakili setiap unsur terpenting dalam pokok bahasan (Kartika Budi, dalam
kuliah Evaluasi Proses dan Pembelajaran Fisika).
Faktor-faktor yang mempengaruhi prestasi belajar dibedakan menjadi
dua kelompok (Slameto, 1988:56-73) yaitu:
1. Faktor Internal terdiri dari dua faktor, yaitu:
a. Faktor fisiologis (yang bersifat jasmaniah) yang mempengaruhi
prestasi belajar antara lain:
1) Kondisi kesehatan tubuh
Sehat berarti dalam keadaan baik segenap badan beserta
bagian-bagiannya. Proses belajar seseorang akan terganggu jika kesehatan
seseorang terganggu, misalnya mudah pusing, kurang darah
Agar seseorang dapat belajar dengan baik haruslah mengusahakan
kesehatan badannya tetap terjamin, misalnya makan, olah raga,
tidur, dan rekreasi.
2) Cacat tubuh
Cacat tubuh adalah sesuatu yang menyebabkan kurang sempurna
mengenai tubuh. Cacat tubuh dapat berupa buta, tuli, patah kaki,
patah tangan, dan lumpuh. Siswa yang cacat tubuh belajarnya juga
terganggu.
b. Faktor psikologis (yang bersifat mental) antara lain:
1) Tingkat kecerdasan siswa (inteligensi)
Menurut David Wechsler, inteligensi adalah suatu kemampuan
mental yang melibatkan proses berfikir secara rasional. Banyak
penelitian menunjukkan bahwa tingkat kecerdasan siswa
mempengaruhi tinggi-rendahnya prestasi belajar. Menurut
(HTUhttp://info.balitacerdas.com/mod.php?mod=publisher&op=viewa
rticle&artid=13UTH).
Inteligensi (istilah baku dari KBBI) adalah daya untuk
mengerti, memahami dan menggarap setiap situasi baru yang
2) Sikap siswa
Sikap siswa terhadap pelajaran adalah kecenderungan untuk
menerima atau menolak berbagai kegiatan. Sikap terhadap suatu
objek berkaitan juga dengan gambaran diri seseorang sebagai
akibat dari interaksinya dengan objek yang bersangkutan.
Misalnya seseorang yang mendapat nilai buruk dalam pelajaran
fisika maka dalam dirinya timbul sikap negatif terhadap pelajaran
itu.
3) Minat siswa
Minat adalah kecenderungan yang menetap dalam subyek untuk
merasa tertarik pada bidang tertentu dan merasa senang dalam
bidang tersebut. Jika bahan pelajaran yang dipelajari sesuai
dengan minat siswa, siswa akan belajar dengan sebaik-baiknya,
karena ada daya tarik baginya. Bahan pelajaran yang menarik
minat siswa, lebih mudah dihafalkan dan disimpan, karena minat
menambah kegiatan belajar.
4) Motivasi siswa
Motivasi siswa terhadap pelajaran merupakan usaha dalam diri
siswa untuk melakukan aktivitas-aktivitas yang berhubungan
mencapai tujuan yang diinginkan. Dalam proses belajar haruslah
diperhatikan apa yang dapat mendorong siswa agar dapat belajar
dengan baik, misalnya memberikan latihan-latihan.
5) Kebiasaan siswa dalam belajar
Seluruh perilaku yang ditunjukkan secara ajeg dari waktu ke
waktu dalam mempelajari suatu pelajaran, baik itu sebelum
mengikuti pelajaran, selama mengikuti pelajaran, setelah
mengikuti pelajaran dan dalam menghadapi ulangan atau tes.
2. Faktor Eksternal terdiri dari tiga faktor, yaitu:
a. Faktor keluarga, antara lain:
1) Cara orang tua mendidik
Keluarga adalah pendidikan yang pertama dan utama. Disinilah
bimbingan dan penyuluhan memegang peranan penting. Pola
kehidupan di dalam keluarga memberi corak pola kehidupan anak
yang hidup di dalam keluarga tersebut. Dalam hal ini, orang tua
sangat berperan untuk anak dalam meningkatkan prestasi
belajarnya. Lingkungan keluarga, terutama orang tua yang
mendukung belajar siswa akan mengakibatkan prestasi belajarnya
pendidikan anaknya, misalnya tidak memperhatikan kepentingan
dan kebutuhan anaknya dalam belajar, dapat menyebabkan anak
kurang berhasil dalam belajarnya.
2) Suasana rumah
Suasana rumah yang dimaksud adalah situasi yang sering terjadi
di dalam keluarga dimana anak berada dan belajar. Suasana rumah
yang tenang dan tenteram selain anak kerasan di rumah, anak juga
dapat belajar dengan baik. Suasana rumah yang ramai, sering
terjadi pertengkaran antar anggota keluarga tidak akan memberi
ketenangan kepada anak yang belajar dan menyebabkan anak
menjadi bosan di rumah.
3) Keadaan ekonomi keluarga
Suatu keadaan yang menunjuk pada kemampuan financial orang
tua siswa dan perlengkapan material yang tersedia bagi kebutuhan
hidup yang dimiliki oleh orang tua siswa. Jika anak hidup dalam
keluarga miskin, kebutuhan pokok dan fasilitas belajar anak
kurang terpenuhi, akibatnya anak merasa minder dan akan
mangganggu belajarnya. Sebaliknya keluarga yang kaya, orang
tua memanjakan anaknya, akibatnya anak kurang dapat
4) Pengertian orang tua
Anak belajar perlu dorongan dan pengertian orang tua. Jika anak
mengalami lemah semangat, orang tua memberi pengertian dan
mendorongnya, membantu sedapat mungkin kesulitan yang
dialami anak di sekolah, bila perlu menghubungi gurunya untuk
mengetahui perkembangan anaknya.
b. Faktor masyarakat, antara lain:
1) Teman bergaul
Agar siswa dapat belajar dengan baik, perlulah diusahakan agar
siswa memiliki teman bergaul yang baik dan pembinaan pergaulan
yang baik serta pengawasan dari orang tua harus cukup bijaksana.
Teman bergaul yang tidak baik akan berpengaruh terhadap diri
siswa, misalnya belajarnya menjadi berantakan. Perilaku yang
tidak baik misalnya suka begadang, pecandu rokok, film, ngluyur.
2) Media masa
Media masa memberi pengaruh yang baik dan buruk terhadap
belajar anak. Sebagai contoh, siswa yang suka nonton film,
membaca buku-buku cerita yang mendidik akan
itu. Sebaliknya, jika siswa suka nonton film, membaca buku-buku
cerita detektip, pergaulan bebas, akan berkecenderungan untuk
berbuat seperti tokoh dalam cerita itu.
Dengan demikian, siswa perlu mendapat bimbingan yang cukup
bijaksana dari pihak orang tua, sekolah dan masyarakat.
c. Faktor sekolah, antara lain:
1) Metode mengajar
Metode mengajar adalah menyajikan bahan pelajaran untuk orang
lain agar orang lain itu dapat menerima, menguasai, dan
mengembangkannya. Pemberian metode mengajar yang variatif
dapat meningkatkan semangat dalam belajar siswa. Agar siswa
dapat belajar dengan baik, maka metode mengajar diusahakan
yang tepat, efisien, dan efektif mungkin.
2) Kurikulum
Kurikulum yang cenderung padat materi, dengan tingkat kesulitan
yang cukup tinggi untuk ukuran siswa dan sistematika yang tidak
terlalu tepat, dikaitkan dengan waktu yang terbatas menyebabkan
banyak siswa merasa kesulitan dalam belajar sesuai dengan
3) Relasi guru dengan siswa
Proses belajar mengajar terjadi antara guru dengan siswa. Relasi
yang baik antara guru dengan siswa dapat berupa hubungan
pribadi yang baik, misalnya siswa akan menyukai gurunya dan
menyukai mata pelajaran yang diberikan sehingga siswa berusaha
mempelajari dengan sebaik-baiknya. Sebaliknya, jika siswa
membenci gurunya, ia segan mempelajari mata pelajaran yang
diberikan guru.
4) Relasi siswa dengan siswa
Menciptakan relasi yang baik antar siswa adalah perlu, supaya
dapat memberikan pengaruh yang positif terhadap belajar siswa.
Siswa yang mempunyai tingkah laku yang kurang menyenangkan
teman lain, mempunyai rasa rendah diri, akan diasingkan dari
kelompok. Akibatnya ia akan malas untuk masuk sekolah, dan
mengganggu belajarnya. Sebaliknya, jika siswa yang mempunyai
tingkah laku yang menyenangkan teman lain, ia akan disukai.
5) Disiplin sekolah
Kedisiplinan sekolah erat hubungannya dengan kerajinan siswa
dalam sekolah dan juga dalam belajar. Sekolah yang dalam
belajar. Misalnya, siswa yang tidak mengerjakan tugas tidak diberi
hukuman, akibatnya ia akan mengulang perbuatan tersebut.
6) Alat pengajaran
Alat pangajaran yang dipakai oleh guru pada waktu mengajar
dipakai pula oleh siswa untuk menerima bahan yang diajarkan.
Alat pengajaran yang lengkap dan tepat akan memperlancar
penerimaan bahan pelajaran yang diberikan kepada siswa.
Misalnya buku-buku perpustakaan, laboratorium, alat-alat
praktikum, papan tulis, kapur.
Guru perlu mengusahakan alat pelajaran yang baik dan lengkap
agar siswa dapat menerima pelajaran dengan baik dan dapat
belajar dengan baik pula.
C. Perbedaan Gender
Dalam Lost Talent: The Underparticipation of Women, Minorities, and
Disabled Persons in Science (1990), Jennie Oakes membahas tentang isu
gender dalam kelas science, yang mendasarkan studinya pada pemeriksaan
kembali penemuan utama pada subjek. Menurut studi Oakes, wanita muda
secara khusus meninggalkan science di SMA setelah mereka memilih tidak
meluas, siswa menengah wanita lebih sedikit yang mengambil kursus
matematika dan science daripada siswa laki-laki. Selebihnya, siswa wanita
mendapatkan nilai yang lebih rendah daripada siswa laki-laki pada mata
pelajaran matematika dan science (Science Teacher Vol.70, 2003:30-32).
Secara psikologis, siswa laki-laki dan siswa perempuan mempunyai
perbedaan dalam hal proses berfikir dan cara memandang sesuatu. Pada
umumnya laki-laki lebih tertarik dalam bidang matematik dan teknik,
sedangkan perempuan lebih tertarik dalam bidang bahasa. Siswa laki-laki
pada umumnya cenderung lebih mudah tertarik pada ilmu alam, ilmu
matematika, dan hal-hal yang bersifat abstrak, dibandingkan dengan siswa
perempuan (Masrul dan Sri Mulyani Martinah, 1977:82, dalam Hanes Tri
Kuncoro, 2001:2).
Semua anak perempuan rata-rata sedikit lebih unggul dalam bidang
bahasa, ingatan, dan apresiasi keindahan dibanding anak laki-laki. Sedangkan
anak laki-laki biasanya lebih mampu untuk meneliti kesamaan atau perbedaan,
mempunyai kemampuan abstraksi yang lebih tinggi, dan berpikir rasional
dibanding dengan rata-rata anak perempuan. Heyster dalam penelitiannya
berpendapat bahwa pada umumnya anak perempuan lebih besar minatnya
untuk mempelajari bahasa dan menghafal luar kepala daripada mempelajari
suka berfikir dan perbuatannya berdasarkan pada akal (Heyster, 1977:104,
dalam Hanes Tri Kuncoro, 2001:3).
Peneliti-peneliti juga mengidentifikasikan sejumlah kemungkinan yang
menyebabkan perbedaan gender dalam tingkat pencapaian. Beberapa
perbedaan itu adalah kemampuan kognitif, karakteristik personal, umur,
kemampuan matematika, sikap, dan pengalaman di dalam dan di luar sekolah.
Perempuan biasanya memiliki lebih sedikit aktifitas daripada laki-laki, hal ini
merupakan salah satu faktor yang menyebabkan perempuan lebih rendah
tingkat pencapaiannya dalam sains (Selen Sencar, Ali Eryilmaz, 2003:605).
D. Perpindahan Kalor
Kalor dapat berpindah dari benda yang suhunya tinggi ke benda yang
suhunya rendah. Ada tiga cara perpindahan kalor (Kanginan, 2004 :66-83,
Endang dan Ani, 2002:127-129), yaitu:
1. Konduksi
Jika kita panaskan sepotong logam sambil memegang ujungnya yang
lain, beberapa waktu kemudian ujung yang lain itu menjadi panas juga
(gambar 1). Kalor dapat merambat melalui batang logam tanpa ada
Gambar 1. Partikel-partikel pada ujung yang dipanasi bergetar lebih cepat daripada
pada ujung yang tidak dipanasi.
Gambar 2.Kalor mengalir dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu
rendah.
Satu syarat terjadinya konduksi kalor pada satu zat ialah adanya
perbedaan suhu antara dua tempat di dalam zat itu. Kalor berpindah dari
tempat yang suhunya tinggi ke tempat yang suhunya rendah (gambar 2). Jika
suhu kedua tempat itu sama, energi kinetik rata-ratanya sama sehingga tidak
dapat terjadi penambahan atau pengurangan energi oleh tetangganya.
Perpindahan kalor secara konduksi dapat terjadi dalam dua proses
a. Pemanasan pada satu ujung zat yang menyebabkan partikel-partikel
pada ujung itu bergetar lebih cepat dan suhunya naik (gambar 1).
Partikel-partikel yang energi kinetiknya lebih besar ini memberikan
sebagian energi kinetiknya pada partikel-partikel tetangganya
melalui tumbukan sehingga partikel-partikel ini memiliki energi
kinetik lebih besar. Proses perpindahan kalor seperti ini berlangsung
lambat karena untuk memindahkan lebih banyak kalor diperlukan
beda suhu yang tinggi di antara kedua ujung.
b. Kalor dipindahkan melalui elektron-elektron bebas. Pada bagian
yang dipanaskan, energi elektron-elektron bertambah besar. Oleh
karena elektron-elektron bergerak bebas, energi itu dapat
dipindahkan secara cepat melalui tumbukan dengan
elektron-elektron di sekitarnya.
Laju konduksi kalor dijelaskan melalui sebuah dinding (gambar 3)
bergantung pada empat besaran:
1. Beda suhu di antara kedua permukaan ∆T = TB1 B- TB2B; makin besar beda
suhu, makin cepat perpindahan kalor.
2. Ketebalan dinding d; makin tebal dinding, makin pelan perpindahan
3. Luas permukaan A; makin besar luas permukaan, makin cepat
perpindahan kalor.
4. Konduktivitas termal zat k, merupakan ukuran kemampuan zat
menghantarkan kalor; makin besar nilai k, makin cepat perpindahan
kalor.
Berdasarkan penjelasan di atas, banyaknya kalor Q yang melalui
dinding selama selang waktu t, dinyatakan oleh :
Keterangan:
H = Q/t : besarkalor yang merambat tiap detik (J/s)
k : konduktivitas termal (J/s . mP
0
PC atau W/m . K)
TB2B
TB
Reservoir suhu tinggi
Q
d
Reservoir suhu rendah
Konduktivitas termal = k
Gambar 3. Laju konduksi kalor Q/t yang melalui dinding = kA .∆T/d
A : luas permukaan (mP
2
P)
∆T/d : gradien suhu (P
0
PC/m)
2. Konveksi
Konveksi adalah proses perpindahan kalor yang disertai perpindahan
partikel-partikel zat. Ada dua jenis konveksi, yaitu konveksi alamiah dan
konveksi paksa:
a. Konveksi alamiah
Gambar 4 menjelaskan konveksi alami dalam air. Ketika air yang
diberi zat warna (butir Kristal KMBnBOB4B) dipanasi, massa jenis air
pada bagian itu menjadi lebih kecil, sehingga air bergerak naik ke
atas. Tempatnya digantikan oleh air dingin yang massa jenisnya
lebih besar. Di dalam air terbentuk lintasan tertutup yang
ditunjukkan oleh arah anak panah, disebut arus konveksi.
b. Konveksi paksa
Dalam konveksi paksa, fluida yang telah dipanasi langsung
diarahkan ke tujuannya oleh peniup atau pompa. Contoh konveksi
paksa adalah pada sistem pendingin mobil, di mana air diedarkan di
dalam pipa-pipa oleh bantuan sebuah pompa air (water pump).
Laju perpindahan kalor secara konveksi bergantung pada luas
permukaan benda (A) yang bersentuhan dan beda suhu (∆T) antara benda
dengan fluida. Banyaknya kalor yang dihantarkan secara konveksi dapat
dihitung dengan persamaan berikut:
Keterangan:
H = Q/t : kalor yang merambat tiap detik (J/s)
h : koefisien konveksi (J/s . mP
2
P. K)
A : luas permukaan (mP
2
P)
∆T : beda suhu (P
0
PK)
3. Radiasi
Radiasi merupakan suatu peristiwa dimana benda memancarkan panas
dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik
adalah gelombang yang merambat tanpa memerlukan zat perantara.
Hukum Stefan Boltzmann yang berbunyi: Energi yang dipancarkan
oleh suatu permukaan hitam dalam bentuk radiasi kalor tiap satuan waktu
(Q/t) sebanding dengan luas permukaan (A) dan sebanding dengan pangkat 4
suhu mutlak permukaan itu (TP
4
P).
Secara matematis, energi yang dipancarkan tiap satuan waktu ditulis
dengan persamaan:
Keterangan:
W = Q/t : energi yang dipancarkan tiap satuan waktu (W)
σ
: tetapan Stefan (5,7x10P-8
PW/mP
2
P.KP
4
P)
A : luas permukaan (mP
2
P)
T : suhu mutlak benda (P
0
PK)
W = Q/t =
σ
A TP4
Tidak semua benda dapat dianggap sebagai benda hitam sempurna. Oleh
karena itu agar persamaan diatas dapat digunakan pada setiap benda,
persamaan Stefan Boltzmann untuk setiap benda dapat ditulis:
Dengan e adalah koefisien yang disebut emisivitas, yaitu ukuran
seberapa besar pemancaran radiasi kalor benda dibandingkan dengan benda
hitam sempurna. Emisivitas tidak memiliki satuan, nilainya terletak di antara 0
dan 1 (0 ≤ e ≤ 1) dan bergantung pada jenis zat dan keadaan permukaan
benda. Pemantul sempurna (penyerap paling jelek) memiliki e = 0, sedangkan
penyerap sempurna memiliki e = 1.
W = Q/t = e
σ
A TP4
P
E. Metode Eksperimen
1. Pengertian
Secara umum metode eksperimen adalah metode mengajar yang
mengajak siswa untuk melakukan percobaan sebagai pembuktian,
pengecekan bahwa teori yang sudah dibicarakan itu memang benar.
Metode ini lebih untuk mengecek supaya siswa semakin yakin dan jelas
akan teorinya (Suparno, 2007:77).
Eksperimen adalah suatu kegiatan yang menggunakan alat-alat
(setidak-tidaknya bagi orang itu sendiri meskipun tidak baru bagi orang lain) atau
untuk mengetahui apa yang terjadi jika diadakan suatu proses tertentu
(Sujanti, 1999:15, dalam Kartini, 2006:23).
2. Jenis-jenis eksperimen
Metode eksperimen dibedakan menjadi dua (Suparno, 2007:78-81), yaitu:
a. Eksperimen Terbimbing
Dengan eksperimen terbimbing seluruh jalannya percobaan sudah
dirancang oleh guru sebelum percobaan dilakukan oleh siswa.
Langkah-langkah yang harus dibuat siswa, peralatan yang harus
digunakan, apa yang harus diamati dan diukur ditentukan sejak awal.
Data yang harus dikumpulkan dan kesimpulan mana yang akan dituju
cukup jelas. Biasanya ada petunjuk langkah-langkah yang harus
dilaksanakan oleh siswa.
b. Eksperimen bebas.
Dalam eksperimen bebas, guru tidak memberikan petunjuk
pelaksanaan percobaan secara rinci. Siswa harus lebih banyak berfikir
sendiri, bagaimana merangkai alatnya, apa yang harus diamati, dan
siswa ditantang untuk merencanakan percobaan sendiri tanpa banyak
dipengaruhi arahan dari guru.
Dalam penelitian ini, peneliti memilih eksperimen terbimbing dengan
alasan kegiatannya lebih teratur dan terarah, serta hasilnya akan lebih
cepat selesai.
3. Langkah-langkah kegiatan
Metode eksperimen memiliki 3 kegiatan (Suparno, 2007:79), yaitu:
a. Kegiatan Persiapan
Persiapan guru merancang langkah-langkah eksperimen yang akan
dilakukan sesuai dengan tujuan pembelajaran yang ingin dicapai dan
media sebagai pendukung agar siswa sungguh terlibat aktif dalam
kegiatan ini. Dalam penelitian ini siswa melakukan eksperimen dengan
cara mengikuti langkah-langkah eksperimen dalam Lembar Kegiatan
Siswa (LKS) yang sudah dirancang oleh peneliti agar siswa mencapai
kompetensi yang diharapkan sebagai hasil dari proses pembelajaran.
b. Kegiatan Pelaksanaan
Pelaksanaan pembelajaran, guru perlu menginformasikan apa saja
hanya sebagai fasilitator, sebagian besar kegiatan siswa yang
melakukan.
c. Kegiatan Evaluasi
Setelah pembelajaran berlangsung, guru perlu mengadakan evaluasi
untuk mengetahui sejauh mana siswa mampu mengumpulkan dan
mengkonstruksi pengetahuannya selama melakukan eksperimen serta
pengalaman apa saja yang mereka dapatkan.
4. Keuntungan dan kelemahan
Dalam proses pembelajaran di sekolah metode eksperimen
memberikan beberapa keuntungan dan kelemahan (Dedy Kurniawan,
2001:13, dalam Kartini, 2006:25-26).
a. Keuntungan metode eksperimen, antara lain:
1) Siswa terlibat aktif dalam melakukan percobaan karena siswa
melakukan sendiri.
2) Semua siswa mendapat kesempatan untuk melakukan pembuktian
terhadap suatu teori maupun konsep.
3) Siswa menjadi terampil menggunakan alat.
5) Hasil belajar siswa sifatnya tahan lama (retensi).
6) Siswa semakin mempercayai konsep yang telah dicobanya sendiri.
b. Kelemahan metode eksperimen antara lain:
1) memerlukan waktu yang cukup lama.
2) biaya yang mahal karena membutuhkan peralatan yang memadai
dan dalam jumlah banyak.
3) kegagalan dalam eksperimen akan mengakibatkan salahnya
penerimaan informasi bagi siswa.
Dengan eksperimen, diharapkan siswa dapat aktif dalam
mengkonstruksi pengetahuannya. Siswa dapat mempunyai pengalaman
sendiri untuk merumuskan hipotesis, mengamati peristiwa, mengumpulkan
data, memecahkan masalah, dan mengambil kesimpulan. Dengan demikian,
siswa menjadi lebih mandiri dalam hal perkembangan pengetahuannya, siswa
dapat terlibat langsung dalam memecahkan masalah, dan menguji
bermacam-macam hipotesis (Sumaji, 1998:215).
Dalam eksperimen yang akan dilakukan menggunakan Lembar Kegiatan
Siswa (LKS) untuk menuntun siswa dalam melakukan eksperimen. Biasanya
kegiatan yang harus dilakukan siswa selama proses pembelajaran
berlangsung. Komponen-komponen penting yang terdapat dalam Lembar
kegiatan siswa adalah (1) kompetensi dasar, (2) materi pokok, (3) indikator
hasil belajar, (4) petunjuk, dan (5) kegiatan belajar.
Setelah eksperimen berlangsung, guru perlu mengadakan evaluasi untuk
mengetahui sejauh mana siswa mampu mengumpulkan dan mengkonstruksi
pengetahuannya selama melakukan eksperimen serta pengalaman apa saja
yang mereka dapatkan. Kegiatan evaluasi tidak harus dengan tes tertulis, bisa
dengan diskusi membuat kesimpulan bersama.
F. Kaitan Teori dengan Metode Penelitian
Dalam penelitian ini, peneliti ingin mengetahui (1) apakah pengajaran
fisika dengan metode eksperimen dapat membantu pemahaman siswa pada
sub pokok bahasan perpindahan kalor dan (2) bagaimana prestasi belajar
antara siswa putra dan siswa putri dengan pengajaran eksperimen pada sub
pokok bahasan perpindahan kalor.
Semua teori disajikan untuk mendukung penelitian ini. Teori-teori
tersebut mendasari dalam pembuatan treatment, instument, analisis data, dan
Treatment dibuat berdasarkan teori tentang metode eksperimen dan
materi tentang perpindahan kalor yang mendasari pembuatan Lembar
Kegiatan Siswa (LKS). Di dalam treatment, sampel diminta untuk menjawab
pertanyaan-pertanyaan dan memecahkan masalah tentang materi perpindahan
kalor. Di dalam proses pemecahan masalah, siswa berdiskusi dalam
kelompok, dan melakukan percobaan untuk memahami konsep perpindahan
kalor, yaitu percobaan konduksi, konveksi, dan radiasi.
Instrument dibuat berdasarkan (1) teori prestasi belajar siswa dan materi
tentang perpindahan kalor yang mendasari pembuatan soal-soal pretest dan
posttest, (2) teori prestasi belajar dan teori perbedaan gender untuk
mengetahui apakah prestasi belajar siswa putra dan siswa putri berbeda.
Dalam menganalis dan menyimpulkan data, peneliti menyusunnya
berdasarkan teori tentang prestasi belajar siswa dan teori perbedaan gender
untuk mengetahui perbedaan prestasi belajar antara siswa putra dan putri.
Teori prestasi belajar dan materi perpindahan kalor untuk mengetahui
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Penelitian ini termasuk penelitian kuantitatif, dimana dalam penelitian
ini data dianalisis secara kuantitatif. Penelitian kuantitatif adalah suatu proses
menemukan pengetahuan yang menggunakan data berupa angka sebagai alat
menemukan keterangan mengenai apa yang ingin diketahui (Nasoetion,
1992:81-82).
Penelitian kuantitatif untuk mengetahui peningkatan pemahaman siswa
dan mengetahui perbedaan prestasi belajar antara siswa putra dan siswa putri
melalui data nilai siswa yang berupa angka dan dianalisis dengan
menggunakan statistik.
B. Tempat dan Waktu Penelitian
Tempat penelitian : SMA Negeri 1 Ngemplak, Sleman, Yogyakarta.
C. Populasi dan Sampel
Populasi adalah seluruh himpunan atau seluruh individu yang
dimaksudkan untuk diselidiki. Populasi dalam penelitian ini adalah
siswa-siswi kelas X SMA Negeri 1 Ngemplak yang terdiri dari 3 kelas.
Sampel adalah himpunan sejumlah subyek yang merupakan bagian dari
populasi. Sampel dalam penelitian ini adalah siswa-siswi SMA Negeri 1
Ngemplak kelas X A dan X C sebanyak 67 orang.
D. Treatment
1. Sebelum Eksperimen
a. Pada tahap ini peneliti memberikan penjelasan tentang kegiatan yang
akan dilakukan dan memberitahukan kepada siswa tentang
pembagian kelompok.
b. Peneliti melaksanakan pretest dengan materi perpindahan kalor yang
diikuti oleh siswa. Soal pretest terdapat pada lampiran 3 halaman 72.
2. Tahap eksperimen
a. Peneliti menjelaskan langkah-langkah percobaan dan menerangkan
alat-alat yang akan digunakan dalam percobaan yang akan
dilaksanakan agar kegiatan berjalan lancar. Langkah-langkah
dalam melakukan eksperimen. Lembar kegiatan siswa terdapat pada
lampiran 4 halaman 73.
b. Setelah semua dijelaskan pada siswa, peneliti mengutarakan
permasalahan yang akan diteliti, sambil menunjukkan alat kepada
siswa.
c. Siswa diharapkan bisa merangkai alat percobaan bersama
kelompoknya.
d. Siswa diminta memecahkan permasalahan dengan menjawab
pertanyaan-pertanyaan yang telah diberikan. Pada tahap ini
kelompok menentukan sendiri proses yang akan dilakukan agar
permasalahan dapat terpecahkan.
e. Peneliti mengamati kegiatan siswa di dalam kelompok, membantu
dan membimbing siswa sehingga proses pembelajaran dapat berjalan
dengan lancar.
3. Setelah eksperimen
a. Pada tahap ini dilaksanakan diskusi. Perwakilan kelompok
mempresentasikan hasil percobaannya dan memberikan penjelasan.
Setelah diskusi dalam kelompok selesai, penjelasan yang diberikan
dibahas di kelas secara bersama-sama.
b. Peneliti melaksanakan posttest dengan materi perpindahan kalor yang
diikuti oleh siswa. Soal posttest terdapat pada lampiran 5 halaman
E. Instrument
Dalam penelitian ini instrument yang digunakan untuk mengumpulkan
data adalah test.
Pretest-Posttest
Pretest bertujuan untuk mengetahui pengetahuan awal siswa sebelum
mengikuti eksperimen. Posttest bertujuan untuk mengetahui sejauhmana
pemahaman siswa setelah mengikuti eksperimen. Pretest dan posttest
berupa soal-soal esai yang masing-masing terdiri dari 3 soal. Soal pretest
dan posttest dibuat berdasarkan indikator hasil belajar. Berikut ini
indikator hasil belajar sub pokok bahasan perpindahan kalor:
1. Membedakan peristiwa perpindahan kalor secara konduksi,
konveksi, dan radiasi.
2. Menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi perpindahan kalor
secara konduksi, konveksi, dan radiasi.
3. Memberikan contoh peristiwa konduksi, konveksi, dan radiasi dalam
kehidupan sehari-hari.
Untuk mengerjakan soal pretest, siswa diberikan waktu 30 menit dan
untuk mengerjakan soal posttest, siswa diberikan waktu 30 menit. Soal
Tabel 1 berikut ini adalah tabel distribusi soal-soal menurut sub
pokok bahasan perpindahan kalor dan aspek yang diukur untuk soal
pretest:
Tabel 1. Distribusi soal-soal menurut sub pokok bahasan
perpindahan kalor dan aspek yang diukur untuk soal Pretest
Indikator
ke-
Aspek yang
dicapai
No.
soal
Soal Pretest Skor
1 & 2 Ingatan 1 a. Tuliskan pengertian konduksi!
b. Sebutkan faktor-faktor yang
mempengaruhi laju kalor konduksi. 3
1 & 3 Ingatan 2 Tuliskan pengertian konveksi dan
sebutkan satu contoh peristiwa
konveksi dalam kehidupan
sehari-hari!
2
3 Pemahaman dan
penerapan
3 a. Mengapa pada saat Anda memakai
kaos berwarna hitam lebih terasa
panas dibandingkan dengan
memakai kaos berwarna putih?
b. Jelaskan secara singkat bagaimana
proses perpindahan kalor yang
dipancarkan sinar matahari sampai
ke bumi secara radiasi di dalam
ruang hampa!
Tabel 2 berikut ini adalah tabel distribusi soal-soal menurut sub
pokok bahasan perpindahan kalor dan aspek yang diukur untuk soal
posttest.
Tabel 2. Distribusi soal-soal menurut sub pokok bahasan
perpindahan kalor dan aspek yang diukur untuk soal Posttest
Indikator
ke-
Aspek yang
dicapai
No.
soal
Soal Posttest Skor
1 & 2 Ingatan 1 a. Tuliskan pengertian konduksi!
b. Sebutkan faktor-faktor yang
mempengaruhi laju kalor konduksi. 3
1 & 3 Ingatan 2 Tuliskan pengertian konveksi dan
sebutkan satu contoh peristiwa
konveksi dalam kehidupan
sehari-hari!
2
3 Pemahaman dan
penerapan
3 a. Mengapa pada saat Anda memakai
kaos berwarna hitam lebih terasa
panas dibandingkan dengan
memakai kaos berwarna putih?
b. Jelaskan secara singkat bagaimana
proses perpindahan kalor yang
dipancarkan sinar matahari sampai
ke bumi secara radiasi di dalam
ruang hampa!
Tabel 3 berikut adalah kriteria penskoran soal pretest dan posttest:
Tabel 3. Kriteria Penskoran pretest dan posttest
Nomor soal Jawaban Skor
a. Menjawab benar dan lengkap 3
b. Menjawab benar, tetapi kurang lengkap 2
c. Menjawab tetapi salah 1
1
d. Tidak menjawab 0
a. Menjawab benar dan lengkap 2
b. Menjawab benar, tetapi kurang lengkap 1
c. Menjawab tetapi salah 1/2 2
d. Tidak menjawab 0
a. Menjawab benar dan lengkap 5
b. Menjawab benar, tetapi kurang lengkap 3
c. Menjawab tetapi salah 1
3
d. Tidak menjawab 0
Tabel 4 berikut adalah tabel distribusi skor soal pretest dan posttest:
Tabel 4 : Distribusi skor soal pretest dan posttest
No
Soal
Pertanyaan Penjelasan Skor
1. a. Tuliskan pengertian
konduksi!
b. Sebutkan faktor-faktor
yang mempengaruhi
Pertanyaan ini mengukur aspek
ingatan, karena siswa harus bisa
menjelaskan pengertian konduksi
disertai faktor-faktor yang
laju kalor konduksi. Apabila dijawab dengan tepat dan
lengkap siswa memperoleh skor 3.
2. Tuliskan pengertian
konveksi dan sebutkan
satu contoh peristiwa
konveksi dalam
kehidupan sehari-hari!
Pertanyaan ini mengukur aspek
ingatan. Siswa hanya diminta untuk
menjelaskan pengertian perpindahan
kalor secara konveksi dan
menyebutkan 1 contoh peristiwa
konveksi dalam kehidupan sehari-hari.
Jawaban yang tepat dan bisa
memberikan 1 contoh, diberi skor 2.
2
3. a. Mengapa pada saat
Anda memakai kaos
berwarna hitam lebih
terasa panas
dibandingkan dengan
memakai kaos berwarna
putih?
b. Jelaskan secara singkat
bagaimana proses
perpindahan kalor yang
dipancarkan sinar
matahari sampai ke bumi
secara radiasi di dalam
ruang hampa!
Pertanyaan ini mengukur aspek
pemahaman dan penerapan. Perlu
pemahaman yang tepat tentang
pengertian dan konsep radiasi.
Selanjutnya konsep ini diterapkan
pada penerapan dalam kehidupan
sehari-hari. Siswa harus bisa
menjelaskan alasan memakai kaos
berwarna hitam lebih terasa panas
dibandingkan memakai kaos berwarna
putih, serta menjelaskan proses
perpindahan kalor yang dipancarkan
sinar matahari sampai ke bumi secara
radiasi di dalam ruang hampa. Apabila
dijawab dengan tepat dan lengkap
siswa memperoleh skor 5.
5
Jawaban pretest dan posttest secara lengkap dapat dilihat pada
F. Validitas
Suatu instrument dikatakan valid jika dapat mengungkapkan data dari
variabel yang diteliti secara tepat. Menurut Suparno (2007:68) sebuah
instrument dikatakan valid jika mampu mengukur atau menentukan apakah
suatu test sungguh mengukur apa yang mau diukur, apa sesuai tujuan. Suatu
instrument yang valid berarti sesuai tujuan. Sebaliknya, suatu instrument yang
tidak valid berarti tidak sesuai tujuan.
Validitas yang digunakan dalam penelitian ini adalah validitas isi
(content validity). Sebuah instrument memiliki validitas isi apabila mengukur
apa isi dari instrument sungguh mengukur isi dari domain yang mau diukur.
Soal-soal pretest dan posttest dibuat berdasarkan pada
indikator-indikator dan kompetensi dasar yang akan dicapai pada sub pokok bahasan
perpindahan kalor. Lembar Kegiatan Siswa memuat langkah-langkah
percobaan untuk membantu siswa melakukan percobaan dan
pertanyaan-pertanyaan yang digunakan untuk mengetahui pemahaman siswa selama
mengikuti eksperimen dari mulai menghipotesis, merancang percobaan
G. Analisis Data
1. Untuk mengetahui peningkatan pemahaman siswa diketahui melalui hasil
pretest dan posttest yang dilaksanakan siswa. Jawaban siswa dalam
pretest dan posttest diperiksa dan diberi skor untuk setiap pertanyaan.
Setelah jawaban siswa diberi skor, kemudian skor yang diperoleh siswa
dimasukkan ke dalam tabel 5 berikut ini:
Tabel 5. Hasil analisis data skor siswa untuk pretest-posttest
Kode siswa Skor pretest
(XB1B)
Skor posttest
(XB2B)
D = pre-post DP
2
P
Jumlah
Kemudian data yang diperoleh, dianalisis dengan menggunakan
Test-T dependen (Suparno, 2002:59) dengan rumusan matematis berikut:
(
)
(
1)
) ( 2 2 2 1 − ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡Σ − Σ − N N N D D X X
TBdepen B=
Keterangan: X1 = skor rata-rata pretest
D = perbedaan antara skor tiap subjek (XB1B – XB2B)
N = jumlah pasangan skor
DBfB = N – 1
Kemudian nilai TBdepen Byang diperoleh dari hasil perhitungan,
nilainya dibandingkan dengan TBcritical Byang nilainya diketahui dari tabel
T-Test. Menggunakan tabel Two Tailed Test untuk memperoleh nilai
critikal dari t distribusi berdasarkan level significan 0.05.
Apabila maka dikatakan signifikan. Hal ini berarti
siswa mengalami peningkatan pemahaman dengan metode eksperimen.
Namun, apabila diperoleh nilai maka dikatakan tidak
signifikan. Hal ini berarti tidak terjadi peningkatan pemahaman dengan
metode eksperimen. crit
depen T
T ≥
crit
depen T
T ≤
2. Untuk mengetahui perbedaan prestasi belajar antara siswa putra dan siswa
putri dianalisis dengan Test-T independen.
a. Mengetahui hasil pretest antara siswa putra dan siswa putri.
b. Mengetahui hasil posttest antara siswa putra dan siswa putri.
Untuk menganalisis tBobs Bdimana nB1B nB2B, maka untuk mencari tBobsB
(Suparno, 2002:56) menjadi:
Keterangan: X1 = mean 1
X2 = mean 2
N = jumlah pasang skor
DBfB = N – 2
Kemudian nilai TBobs Byang diperoleh dari hasil perhitungan, nilainya
dibandingkan dengan TBcritical Byang nilainya diketahui dari tabel T-Test.
Menggunakan tabel Two Tailed Test untuk memperoleh nilai critikal dari
t distribusi berdasarkan level significan 0.05.
Apabila maka dikatakan signifikan. Hal ini berarti
prestasi belajar siswa putri dengan prestasi belajar siswa putra berbeda.
Namun, apabila diperoleh nilai maka dikatakan tidak
signifikan. Hal ini berarti prestasi belajar siswa putri dengan prestasi
belajar siswa putra tidak berbeda.
(
)
(
)
(
)
(
)
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
+
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
+
−
+
−
−
=
2 1 2 1 2 2 2 2 1 1 2 11
1
2
1
1
n
n
n
n
s
n
s
n
X
X
t
≥ o T c Trit oTbs ≤
cri
T
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Penelitian
Penelitian dilaksanakan di SMA Negeri 1 Ngemplak, Sleman, Yogyakarta,
pada tanggal 16 Mei – 6 Juni 2008. Alasan peneliti memilih SMA tersebut
sebagai tempat penelitian karena peneliti pernah praktek mengajar di SMA
Negeri 1 Ngemplak, dan di sekolah tersebut jarang melakukan eksperimen.
Peneliti berharap dapat memberikan kontribusi bagi kemajuan pendidikan di
SMA Negeri 1 Ngemplak, Sleman.
Siswa-siswi kelas XA yang berjumlah 36 orang dan XC yang berjumlah
35 orang terpilih sebagai sampel dalam penelitian ini. Dipilih siswa-siswi kelas
XA dan XC sebagai sampel penelitian karena peneliti pernah mangajar di kelas
tersebut pada saat Program Pengalaman Lapangan (PPL). Untuk kelas XA, dari
36 siswa yang ada hanya 34 siswa dan XC dari 35 siswa yang ada hanya 33
siswa. Jumlah sampel dalam penelitian ini adalah 36 siswa putri dan 31 siswa
putra sehingga jumlah sampel keseluruhan adalah 67 siswa. Kelas XA ada 1
orang siswi yang tidak masuk dan 1 orang siswi sedang rapat OSIS, kelas XC
ada 2 orang siswi yang tidak masuk, sehingga tidak mengikuti salah satu
Proses pengumpulan data dalam penelitian ini berlangsung dalam
tahap-tahap sebagai berikut: mula-mula seluruh sampel diberi pretest. Pretest terdiri
dari 3 pertanyaan yang memuat 1 materi, yaitu: perpindahan kalor. Siswa
mengikuti pretest dengan sungguh-sungguh dengan keadaan kelas yang tenang.
Gambar 5 menunjukkan saat siswa mengikuti pretest.
Gambar 5: Siswa mengerjakan pretest
Kemudian dilakukan eksperimen untuk 2 kelas. Pelaksanaan eksperimen
dilakukan sesuai dengan jadwal pelajaran kelas XA dan XC. Sebelum memulai
eksperimen, peneliti membagi sampel ke dalam kelompok. Peneliti membagi
sampel menjadi 7 kelompok sesuai nomor urut absen, dalam 1 kelompok ada 5
orang. Kelas XA, 5 kelompok beranggotakan 2 siswa dan 3 siswi, 2 kelompok
lagi beranggotakan 3 siswa dan 2 siswi. Kelas XC, 6 kelompok beranggotakan 2
siswa dan 3 siswi, 1 kelompok lagi beranggotakan 3 siswa dan 2 siswi.
Untuk membantu siswa dalam melakukan percobaan dan memecahkan
masalah, peneliti membagi LKS kepada setiap siswa. Sampel diminta untuk
peneliti menjelaskan langkah-langkah percobaan dan menjelaskan alat-alat yang
akan digunakan dalam percobaan (gambar 6).
Gambar 6: Peneliti menjelaskan langkah-langkah percobaan
Siswa melakukan percobaan dengan sungguh-sungguh dan sesuai dengan
panduan yang telah disediakan. Gambar di bawah ini menunjukkan saat siswa
melakukan percobaan konduksi (gambar 7), percobaan konveksi (gambar 8), dan
percobaan radiasi (gambar 9).
Gambar 7: Siswa melakukan percobaan konduksi
Gambar 9: Siswa melakukan percobaan radiasi
Setelah semua siswa melakukan percobaan dan memahami permasalahan
yang diberikan, para siswa diminta untuk memecahkan masalah dalam
kelompok. Setelah eksperimen selesai, pada pertemuan berikutnya melanjutkan
diskusi kelompok. Kelompok diminta untuk berdiskusi agar permasalahan yang
diberikan bisa terpecahkan.
Kelompok diminta untuk mengerjakan LKS yang dibagikan. Setiap
kelompok diminta untuk mengumpulkan hasil kerjanya di LKS. Dari LKS ini
peneliti bisa mengetahui proses berpikir kelompok untuk sementara. Gambar 10
menunjukkan saat siswa melakukan diskusi kelompok.
Gambar 10: Siswa berdiskusi dalam kelompok setelah melakukan
Peneliti mengamati kegiatan siswa di dalam kelompok, membantu dan
membimbing siswa sehingga proses pembelajaran dapat berjalan dengan lancar.
Gambar 11 menunjukkan saat peneliti mengamati kegiatan siswa.
Gambar 11: Peneliti mengamati kegiatan siswadanikut berdiskusi dengan
kelompok
Setelah diskusi semua kelompok selesai, ada perwakilan dari kelompok
untuk mempresentasikan hasil diskusi kelompoknya. Setiap kelas ada 3
kelompok yang mempresentasikan hasil diskusinya, dimana kelompok yang
ditunjuk bertugas untuk mempresentasikan 1 hasil percobaan dan diskusinya
(misalnya kelompok 2 mempresentasikan kegiatan I). Gambar 12 menunjukkan
saat salah satu kelompok mempresentasikan hasil percobaan.
Gambar 12: Salah satu kelompok mempresentasikan hasil percobaan dan
Dari presentasi ini, diskusi dalam kelompok besar dimulai. Pada diskusi ini
peneliti bertugas sebagai moderator, agar proses diskusi dapat berjalan dengan
baik. Diskusi yang dilakukan adalah untuk memecahkan permasalahan dan
membahas konsep lain yang berhubungan dengan materi perpindahan kalor
secara bersama-sama.
Pada pertemuan berikutnya, seluruh sampel diberi posttest. Posttest
dilaksanakan setelah siswa mengikuti percobaan. Soal Posttest terdiri dari 3
pertanyaan yang memuat 1 materi, yaitu: perpindahan kalor. Gambar 13
menunjukkan saat siswa mengikuti posttest.
Gambar 13: Siswa mengerjakan posttest
B. Hasil Pangamatan Kegiatan Siswa Selama Melakukan Percobaan
Sebelum mengamati, peneliti meminta agar siswa duduk dalam
kelompoknya masing-masing. Kemudian peneliti membagikan LKS kepada
masing-masing siswa. Sebelum kegiatan dimulai, peneliti mengajak siswa untuk
dan alat-alat yang akan digunakan. Semua kelompok bisa melakukan percobaan.
Setelah percobaan selesai, masing-masing kelompok diminta untuk berdiskusi.
Selama melakukan percobaan, ada beberapa masalah diantaranya:
1. Ada 1 kelompok yang kurang paham bagaimana merangkai alatnya,
sehingga peneliti membantu supaya kelompok segera bisa mencobanya.
2. Pada percobaan konduksi, ada 2 kelompok terutama yang siswa
perempuan, takut untuk memegang kawat yang dipanaskan. Mereka
menyuruh siswa laki-laki yang mencobanya. Siswa perempuan lebih
memilih untuk menghitung waktunya dan mencatat hasil percobaan.
3. Pada percobaan konveksi, ada 1 siswa yang mengajukan pertanyaan, yaitu
bagaimana cara melepas kertas penyekatnya supaya air tidak tumpah? Ada
1 kelompok yang kurang hati-hati sehingga air di dalam botol bisa tumpah.
Peneliti dan beberapa siswa membantu membersihkan supaya kelompok
segera bisa mencobanya kembali.
4. Pada saat percobaan radiasi, ada beberapa siswa yang tampak
bermalas-malasan, dan berbicara dengan teman sebelahnya.
5. Sebagian besar siswa mengikuti diskusi dengan baik dan ikut aktif dalam
kelompoknya, meskipun terkadang siswa juga bercanda di tengah-tengah
Dari hasil pengamatan, dapat disimpulkan bahwa sebagian besar siswa
aktif dan melakukannya dengan sungguh-sungguh selama mengikuti
pembelajaran dengan metode eksperimen. Masih ada sedikit siswa yang tampak
bermalas-malasan dan berbicara dengan teman sebelahnya. Hal itu hanya
berlangsung sebentar saja, setelah itu siswa mengikuti percobaan kembali dengan
sungguh-sungguh.
C. Hasil Perhitungan Skor
1. Untuk mengetahui peningkatan pemahaman siswa diketahui melalui hasil
pretest dan posttest dianalisis dengan Test-T dependen. Tabel 6
menunjukkan data hasil pretest dan posttest siswa, yaitu sebagai berikut:
Tabel 6. Hasil analisis skor pretest dan posttest dengan Uji Test-T dependen
Kode
Siswa Skor Pretest (XB1B) Skor Posttest (XB2B)
D = (XB1 B- XB2B) DP
2
P
1 6,5 8,5 -2 4
2 5 7 -2 4
3 8,5 9 -0,5 0,25
4 6 9 -3 9
5 4,5 9 -4,5 20,25
6 7 9 -2 4
7 5 9 -4 16
8 6,5 8
