PENINGKATAN KEMAMPUAN SISWA DALAM
MENYELESAIKAN SOAL-SOAL MEKANIKA SECARA TEPAT
DAN TERARAH MELALUI PELATIHAN LANGKAH-LANGKAH
PENYELESAIAN SOAL-SOAL SECARA SISTEMATIS
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh : BUDI WIBOWO NIM : 041424014
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
2009
Drs. T. Sarkim, M.Ed.,Ph.D Tanggal : 25 Mei 2009
SKRIPSI
PENINGKATAN KEMAMPUAN SISWA DALAM
MENYELESAIKAN SOAL-SOAL MEKANIKA SECARA TEPAT
DAN TERARAH MELALUI PELATIHAN LANGKAH-LANGKAH
PENYELESAIAN SOAL-SOAL SECARA SISTEMATIS
BUDI WIBOWO NIM : 041424014
Telah dipertahankan di depan panitia penguji pada tanggal 22 Juli 2009 dan dinyatakan telah memenuhi syarat.
Susunan Panitia Penguji
Nama Lengkap Tanda Tangan
Ketua : Drs. Domi Severinus, M.Si. ... Sekretaris : Dra. Maslichah Asy’ari, M.Pd. ... Anggota : 1. Drs. T. Sarkim, M.Ed.,Ph.D ... 2. Drs. Domi Severinus, M.Si. ... 3. Drs. A. Atmadi, M.Si ...
Yogyakarta, 22 Juli 2009 Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma
Dekan
Drs. T. Sarkim, M. Ed. Ph. D.
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan dibawah ini, saya ,ahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama : Budi Wibowo
Nomor Mahasiswa : 041424014
PENINGKATAN KEMAMPUAN SISWA DALAM
MENYELESAIKAN SOAL-SOAL MEKANIKA SECARA TEPAT
DAN TERARAH MELALUI PELATIHAN LANGKAH-LANGKAH
PENYELESAIAN SOAL-SOAL SECARA SISTEMATIS
Beserta perangkat yang diperlukan, demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pengakalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tampa perlu meminta ijin dari saya, maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikan pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta.
Pada tanggal : 22 Juli 2009
Yang menyatakan
MOTTO
” Mintalah, maka akan diberikan kepadamu; Carilah, maka kamu akan mendapat; Ketoklah, maka pintu akan dibukakan bagimu”.
(Mat 7 : 17 )
” Rintangan tak dapat menghancurkanku; setiap rintangan akan menyerah pada ketetapan hati yang kukuh”. ( Leonardo da Vinci )
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 22 Juli 2009 Penulis
Budi Wibowo
Budi Wibowo, Peningkatan Kemampuan Siswa Dalam Menyelesaikan Soal-Soal Mekanika Secara Tepat Dan Terarah Melalui Pelatihan Langkah-Langkah Penyelesaian Soal-Soal Secara Sistematis.
Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta (2009).
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui : (1) apakah siswa mengalami peningkatan kemampuan menyelesaikan soal-soal fisika secara tepat dan terarah pada siswa kelas X semester I Tahun Ajaran 2008/2009 ,(2)apakah pembelajaran dengan problem solving dapat meningkatkan kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal fisika secara tepat dan terarah untuk siswa kelas X semester I Tahun Ajaran 2008/2009, (3) tanggapan siswa kelas X semester I Tahun Ajaran 2008/2009 terhadap pembelajaran dengan menggunakan metode problem solving.
Populasi dan sample dalam penelitian ini adalah siswa kelas X Me SMK KRISTEN 1 KLATEN angkatan 2008/2009.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November – Desember 2008.
Instrument yang digunakan dalam penelitian ini adalah meteri tentang mekanika, lembar jawab, soal tes, dan angket.
Teknik analisis data yang digunakan adalah (1) untuk mengetahui peningkatan kemampuan siswa dalam mengerjakan soal dengan format problem solving dengan tes awal dan tes akhir yang dianalisis dengan t-test program SPSS ( Versi 10.0 )
Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) siswa mengalami peningkatan kemampuan problem solving dalam mengerjakan soal-soal fisika, (2) dengan pembelajaran menggunakan problem solving dapat meningkatkan kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal fisika, (3) tanggapan siswa terhadap pembelajaran dengan menggunakan metode problem solving.
ABSTRACT
Budi Wibowo. The Improvement Of Student’s Ability On The Solving Of Mechanics Questions Exactly And Intensely By Training On The Steps Of solving The Questions Systematically.
Study Program of Physics Education, Mathematics and Science Department, Teacher and Education Science Faculty, Sanata Dharma University.
The objectives of this research were revealing: (1) whether students experienced improvement of their correctly and directed using problem solving method among tenth grader of semester I in school year 2008/2009; (2) whether learning by problem solving able to improve students’ ability to solved physics problems correctly and directed using problem solving method for tenth grader of semester I in school year 2008/2009; (3) responses of tenth grader of semester I in school year 2008/2009 toward learning using problem solving method.
Population and samples in this research were tenth grader Me of SMK KRISTEN 1 KLATEN class 2008/2009. This research was conducted from November to December 2008.
The data werw collected by response sheet, test problems sheet, and questionnaire.
Data analysis technique used were (1) to knowing the improvement of students ability in resolving problems using problem solving format with pre-test and post-test that were analyzed with t-test program of SPSS version 10.0.
Result of research suggesting that (1) students have experienced improvement in their problems solving ability in solving the physics problems, (2) with learning by using problem solving method, it improved students’ ability in solving physics problems, and (3) students’ responses to learning by using problem solving were good.
Kata Pengantar
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan rahmat-Nya atas selesainya penulisan skripsi yang berjudul :
Peningkatan Kemampuan Siswa Dalam Menyelesaikan Soal-Soal Mekanika Secara Tepat Dan Terarah Melalui Pelatihan Langkah-Langkah Penyelesaian Soal-Soal Secara Sistematis.
Tujuan penulisan skripsi ini untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh gelar sarjana pada program studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Penulis menyadari bahwa penulisan ini tidak akan terwujud tampa bantuan dari berbagai pihak, maka dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Drs. T. Sarkim, M. Ed. Ph. D. Sebagai dosen pembimbing dan juga sebagai dekan FKIP.
2. Bapak dan Ibu tercinta yang telah dengan segala daya dan upaya telah membiayaiku, membimbingku, dan mendoakan demi terselesainya skripsi ini. 3. Mas Gandung, Mas Nanang dan Mas Heru sebagai kakakku yang telah
memacu diriku hingga terselesainya skripsi ini.
4. Kelurga Besar SMK KRISTEN 1 Klaten yang telah memberikan motivasi dan doa sehingga terselesainya skripsi ini.
5. Drs. Sugeng Prasetyo yang telah memberikan motivasi dan semangat sehingga terselesainya penulisan skripsi ini, terima kasih atas cinta dan kesabarannya.
6. Teman-teman Pemuda Gereja Kristen Jawa Pepantan Somokaton Blok C ( Catur, Yuli, Ana, Mawar, Nurul, Sella, Edwin, ...), dan teman-teman main di kampung ( Gombloh, Pongge, Nur, ... ). Kalian semua adalah permata persahabatan yang aku miliki.
7. Teman-teman P. Fis’ 04 ( Wulan, yayuk, Deni, Wiwik, Endras,...), dan almamater tercinta. Terima kasih atas persahabatan yang indah.
8. Siswa SMK KRISTEN 1 KLATEN khususnya kelas X Me yang telah menyediakan waktu dan pikirannya untuk megikuti program problem solving dalam mengerjakan soal-soal fisika.
9. Bapak Sunarjo, Bapak Sugeng, dan Mbak Heni selaku staf Sekretariat JPMIPA yang telah memebantu melayani untuk kelancaran studi.
10.Semua Pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas saran, ide dan dukungan yang diberikan hingga tulisan ini dapat terselesaikan.
Akhirnya tak ada gading yang tak retak. Skripsi ini masih jauh dari sempurna karena keterbatasan waktu, pikiran, bisya, dan tenaga. Semoga skripsi ini dapat berguna bagi pembaca. Oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak akan selalu saya perhatikan.
Yogyakarta, 22 Juli 2009
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ………... ii
HALAMAN PENGESAHAN ……… iii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN ……….. iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ………. v
HALAMAN MOTTO ………. vi
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ………. vii
ABSTRAK ……… viii
ABSTRACT ……….. ix
KATA PENGANTAR ……….. x
DAFTAR ISI ……….. xii
DAFTAR TABEL ……….. xvi
DAFTAR GAMBAR ……… .... xvii
BAB I. PENDAHULUAN ……….. 1
A. LATAR BELAKANG ……… 1
B. DASAR TEORI ……….. 4
1. Pembelajaran Fisika ………... 4
a. Aspek Proses ……….. 6
b. Aspek Produk ……….. 8
c. Aspek Sikap ………. 8
2. Prestasi Belajar Siswa ………. 9
3. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Proses dan Hasil Belajar ………. 10
4. Pengertian Problem Solving ……….. 11
a. Kelebihan dan Kelemahan Metode Problem Solving ………. 13
b. Langkah-Langkah Problem Solving dalam Memecahkan Soal Fisika ………... 14
5. Manfaat dan Tujuan Problem Solving dalam Kehidupan Sehari-hari ………... 23
a. Tujuan ……….. 23
b. Manfaat ………. 24
6. Contoh Menyelesaikan Soal Fisika dengan Problem Solving ……… 24
C. RUMUSAN MASALAH ……… 28
D. TUJUAN PENELITIAN ……… 28
E. MANFAAT PENELITIAN ……… 29
1. Bagi Guru dan Siswa ………. 29
2. Bagi SMK KRISTEN 1 KLATEN ……… 29
BAB II. METODOLOGI PENELITIAN ………. 30
A. Tempat dan Waktu Penelitian ……….. 30
B. Populasi dan Sample ………. 30
C. Metode Pengumpulan Data..……….. 30
D. Perlakuan Penelitian (Treatmen)……… 32
E. Instrumen Penelitian ……….. 32
1. Mencermati masalah ………. 32
2. Perumusan masalah secara fisika ………. 33
4. Pelaksanaan rancangan ………. 33
5. Evaluasi jawaban ………. 33
F. Uji Coba Instrumen ……….. 34
G. Ubahan Penelitian ……… 34
1. Ubahan bebas ……….. 34
2. Ubahan terikat ………. 34
H. Definisi Operasional ………. 34
1. Nilai tes ……… 34
2. Angket ………. 35
I. Tata hubung Antar Ubahan ………... 35
J. Metode Analisis Data ……… 35
K. Analisis soal dengan tes ……… 38
L. Pengembangan Alat Ukur ……… 42
1. Tes uraian ……… 42
2. Kisi-kisi tes uraian ……….. 43
3. Bobot soal tes ……….. 45
4. Skoring tes uraian ……… 45
5. Kualitas alat ukur ……… 46
6. Validitas ……….. 46
BAB III. PELAKSANAAN PENELITIAN, DATA, ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ……….... 47
A. Pelaksanaan Penelitian………. 47
B. Data ……… 48
1. Deskripsi Hasil Tes……… 49
1. Hasil Uji Beda……….... 56
2. Hasil Tanggapan siswa mengenai Problem solving yang digunakan ... 57
D. Pembahasan ……….. 59
1. Peningakatan kemampuan problem solving ……… 60
2. Hubungan antara nilai ulangan dengan kemampuan problem solving ……….. 61
3. Tanggapan siswa terhadap problem solving……… 62
BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN ……… 64
A. Kesimpulan ………. 64
B. Saran ……… 64
DAFTAR PUSTAKA ……….. 66
LAMPIRAN ………. 68
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Kegiatan Penelitian ……… 47
Tabel 4.2 Hasil Pre Test dan Post Test ……….. 48
Tabel 4.3 Analisis hasil Pre Test ……… 49
Tabel 4.4 Analisis hasil Post Test ……….. 51
Tabel 4.5 Hasil dengan Uji T-Test ……… 53
Tabel 4.6 Skor Rata-rata, Median dan Modus Kemampuan ……….. 54
Tabel 4.7 Skor Varian Kemampuan Siswa ……….. 55
Tabel 4.8 Skor Rata-rata, Median, dan Modus Kemampuan Hasil Beda ……… 55
Tabel 4.9 Kutipan Tanggapan siswa mengenai Problem solving ……… 56
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Signifikan t-hitung……… 56
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah
Perkembangan ilmu dan teknologi yang semakin lama semakin maju selain memberikan manfaat yang sangat besar ternyata juga membawa masalah-masalah yang baru dalam kehidupan umat manusia. Dengan adanya masalah-masalah tersebut setiap individu terutama generasi muda dituntut untuk mempunyai kemampuan dan ketrampilan dalam memecahkan masalah-masalah yang dihadapi tersebut. Berdasarkan pengamatan banyak siswa yang mengalami kesulitan dalam menyelesaikan soal-soal fisika. Maka dari itu perlu diupayakan adanya langkah-langkah yang tepat untuk membantu siswa meningkatkan kemampuannya menghadapi masalah.
Sekolah dapat menjadi lembaga formal yang mempunyai peranan penting dalam mempersiapkan generasi muda yang tangguh, berkualitas, dan mampu menghadapi masalah-masalah yang muncul sebagai tulang punggung negara. Untuk mencapai harapan tersebut, pendekatan belajar yang mementingkan dan menekankan kesanggupan siswa dalam memecahkan masalah-masalah yang dihadapi dalam kehidupannya menjadi sangat tepat. Dengan bantuan guru diharapkan siswa mendapatkan bekal untuk mampu memecahkan masalah-masalah baik mengenai pelajaran di sekolah maupun dalam menghadapi masalah-masalah kehidupan sehari-hari.
Kegiatan pembelajaran di sekolah diarahkan dengan tujuan untuk mencapai tujuan tertentu yang telah dirumuskan sebelum proses pembelajaran itu berlangsung. Guru mempersiapkan kegiatan pembelajaran kegiatan pembelajaran dengan sebaik mungkin agar tujuan tersebut dapat tercapai dengan baik. Namun
sejauh ini, siswa belum terlibatkan secara penuh dalam proses pembelajaran. Dengan kata lain siswa belum berpartisipasi aktif dalam proses pembelajaran tersebut. Guru hanya menuntut siswa untuk menghafal, mendengarkan, dan menulis sesuatu hal yang guru berikan. Sehingga masih banyak terjadi siswa tidak mampu menerapkan hal-hal tersebut secara efektif. Hal ini juga dikarenakan guru kurang memberikan kesempatan kepada siswa untuk mencapai pengetahuan secara mandiri.
Untuk mencapai tujuan-tujuan yang diharapkan dalam proses pembelajaran banyak metode-metode yang dapat digunakan dalam menyampaikan suatu materi kepada siswa. Beberapa metode yang dapat digunakan diantaranya adalah sebagai berikut: ceramah, tanya jawab, diskusi, tugas, demonstarsi, eksperimen, LKS, dan problem solving. Kebiasaan guru adalah menggunakan metode ceramah dimana siswa hanya memperoleh kesempatan untuk mendengarkan apa yang disampaikan oleh guru. Dengan demikian guru menjadi satu-satunya sumber informasi yang penting. Akibatnya siswa memiliki banyak pengetahuan tetapi siswa tidak dilatih untuk menemukan pengetahuan, konsep, dan mengembangkan ilmu pengetahuan. Namun seiring dengan berkembangnya teknologi, hendaknya seorang guru mampu menyesuaikan dengan keadaan yaitu dengan menggunakan metode yang tepat dalam mengakar yaitu metode yang dapat digunakan untuk melatih siswa untuk berpikir kritis dan aktif.
Dengan kurikulum yang diterapkan saat ini, ada peluang bagi guru untuk mengajak siswa berperan aktif dalam porses pembelajaran. Sehingga metode problem solving sangat tepat untuk mencapai tujuan tersebut. Seseorang yang sering memecahkan masalah akan lebih mudah dalam menghadapi masalah-masalah yang lainya. Pada dasarnya menyelesaikan masalah-masalah fisika atau masalah-masalah
umum adalah sama, dimana dituntut untuk berpikir kritis dan mampu menganalisa masalah tersebut.
Indikator tingkat penguasaan fisika disekolah dapat ditunjukkan dengan hasil prestasi belajar fisika yang diperoleh siswa. Pendapat secara umum fisika bukanlah suatu yang mudah untuk dipelajari, karena untuk mempelajari fisika menuntut kemampuan berpikir secara kritis dan analisitis. Soal yang digunakan untuk menguji tingkat prestasi fisika biasanya berbentuk soal uraian yang memuat kemampuan menganalisa soal, merancang pemecahan, melaksanakan rancangan, dan mengevaluasi.
Ternyata kesulitan mempelajari fisika juga ditemukan pada kalangan siswa SMK. Salah satu penyebabnya adalah karena pada umunya pembelajaran fisika di SMP guru tidak pernah melatih siswa berpikir secara kritis. Padahal cara berpikir kritis dan pengerjaan soal yang sistematis sangat penting bagi siswa SMK yang nantinya akan melanjutkan ke perguruan tinggi yang mempunyai wawasan fisika yaitu dipendidikan fisika.
Menurut Maloney (1994), banyak siswa fisika yang masih mengalami kesulitan untuk memecahkan masalah dalam pembelajaran konsep fisika.
Menurut Mundilarto (2002), kesulitan siswa dalam memecahkan soal-soal fisika adalah mencakup hal-hal berikut :
1. Ketidakmampuan dalam menginterpretasi konsep-konsep fisika secara tepat.
2. Ketidakmampuan dalam menerapkan konsep-konsep dan pronsip-psinsip fisika untuk memecahkan soal.
3. Ketidakmampuan dalam memahami konsep-konsep matematika.
4. Ketidakmampuan menerapkan konsep-konsep matematika untuk membuat model perumusan yang digunakan dalam pemecahan soal fisika.
Berdasarkan uraian diatas maka judul yang dipilih adalah “ Peningkatan Kemampuan Siswa Dalam Menyelesaikan Soal-Soal Mekanika Secara Tepat Dan Terarah Melalui Pelatihan Langkah-Langkah Penyelesaian Soal-Soal Secara Sistematis “
Dalam penelitian ini, dengan latihan soal-soal fisika khususnya akan menjadi tolak ukur untuk mengetahui kemampuan problem solving setiap siswa. Siswa yang memiliki kemampuan berpikir tinggi, maka siswa tersebut memiliki kemampuan problem solving yang tinggi pula. Banyak pendapat guru mengatakan bahwa siswa yang memiliki nilai masuk SMK 1 KRISTEN KLATEN tinggi maka siswa tersebut dapat dikatakan sebagai siswa yang pintar dalam berbagai bidang. B. Dasar Teori
1. Pembelajaran Fisika
IPA sudah dipelajari sejak di Sekolah Dasar yang pada umumnya bersifat informatif. Pengajaran IPA ditekankan pada penghafalan rumus-rumus dan informatif saja. Moh. Amin (1987), keberhasilan pengajaran hanya diukur dari hasil tes yang berupa angka-angka tanpa penilaian terhadap prosesnya. Akan tetapi dengan melihat perkembangan sitem pendidikan saat ini, pengajaran IPA tidak hanya ditekankan pada hafalan rumus-rumus saja, tetapi lebih menekankan pada kemampuan berpikir kritis terhadap suatu hal.
Fisika merupakan salah satu cabang IPA sebagai yang mempelajari gejala-gejala alam. Definisi IPA yang dikemukakan oleh para ilmuwan, diantaranya : 1. Carin dan Sund (1989) mendefinisikan IPA sebagai suatu sistem untuk
percobaan.
2. Dawson (1990) mendefinisikan IPA sebagai aktivitas pemecahan masalah oleh manusia yang termotivasi oleh keingin tahuan akan alam di sekelilingnya dan keingintahuan untuk memahami, menguasai,dan mengolahnya demi memenuhi kebutuhan.
Belajar adalah suatu bentuk kegiatan yang berproses dan merupakan salah asatu unsur yang sangat penting dalam penyelenggaraan pendidikan. Kegagalan atau keberhasilan pencapaian tujuan pendidikan sangat dipengaruhi oleh proses belajar baik dilingkungan keluarga, masyarakat dan sekolah. Menurut Winkel (1989), belajar adalah suatau aktivitas mental atau psikis yang berlangsung dalam interaksi dengan lingkungan yang menghasilkan perubahan-perubahan dalam pengetahuan, pemahaman, ketrampilan dan nilai sikap.
Sedangkan menurut Muh. Uzer Usman (1990), belajar adalah tingkah laku pada diri individu berkat adanya interaksi antar individu dan individu dengan lingkungan yang menghasilkan perubahan-perubahan baik aspek pengetahuan, ketrampilan maupun sikap.
Belajar yang sebenarnya adalah tidak hanya sekedar untuk menghafal sesuatu tetapi untuk menangkap makna dan dapat mengaplikasikannya untuk menjelaskan fenomena-fenomena IPA. Untuk memecahkan masalah yang kompleks diperlukan kemampuan menghubungkan konsep, prinsip, dan hukum yang satu dengan yang lain.
Berdasarkan uraian pengertian belajar diatas maka siswa yang rajin belajar akan lebih mudah dalam membaca, menganalisa, dan mengevaluasi suatau masalah sehingga akan lebih mudah memperoleh hasil belajar yang memuaskan. Pembelajaran dapat diartikan sebagai perubahan dalam kemampuan, sikap atau
perilaku siswa yang relative permanen sebagai akibat dari pengalaman atau pelatihan.
Visi pendidikan fisika adalah mempersiapkan siswa yang melek sains dan teknologi, untuk memahami dirinya dan lingkungan sekitarnya melalui perkembangan ketrampilan proses, sikap ilmiah, ketrampilan berpikir, penguasaan konsep sains yang jelas dan kegiatan teknologi serta upaya pengelolahan lingkungan secara bijaksana yang dapat menumbuhkan sikap pengagungan terhadap Tuhan.
Ada tiga komponen utama dalam sains, yaitu : 1. Aspek Proses
Menurut Carin dan Sund (1989), proses adalah cara-cara penyelidikan masalah, pengamatan, perumusan hipotesis, perancangan dan pelaksanaan percobaan.
Menurut Moh. Uzer Usman (1990), pendekatan ketrampilan proses merupakan pendekatan belajar mengajar yang mengarah pada pengembangan kemampuan mental, fisik, dan sosial yang mendasar sebagai penggerak kemampuan proses yang lebih tinggi dalam diri siswa. Pendekatan ketrampilan proses sebagai pendekatan yang menekankan pada penumbuhan dan pengembangan sejumlah ketrampilan tertentu pada diri peserta didik agar mereka mampu memproses informasi sehingga ditemukan hal-hal baru yang bermanfaat baik berupa fakta, konsep maupun pengembangan sikap dan nilai.
Dapat diartikan bahwa pendekatan ketarmpilan proses adalah cara menciptakan kondisi belajar yang memungkinkan siswa aktif mengembangkan ketrampilan melakukan proses keilmuan untuk
menemukan konsep dan fakta, serta menumbuhkan sikap keilmuan dalam melakukan proses keilmuan. Ketrampilan melakukan proses keilmuan. Ketrampilan melakukan proses keilmuan yang dimiliki siswa akan mempengaruhi sikap siswa terhadap suatu keilmuan.
Metode keilmuan merupakan perpaduan antara rasionalisme dan empirisme. Sebagai perpaduan dari rasionalisme yang meyakini bahwa pengetahuan dapat diperoleh melalui pikiran dan empirisme yang meyakini bahwa pengetahuan dapat diperoleh melalui pengalaman. Metode keilmuan memiliki kerangka dasar prosedur yang dijabarkan dalam enam langkah, yaitu:
a) Sadar akan adanya masalah dan perumusan masalah. b) Pengamatan dan pengumpulan data yang relevan. c) Penyusunan atau klasifikasi data.
d) Perumusan hipotesis. e) Deduksi dan hipotesa.
f) Tes dan pengujian kebenaran hipotesa.
Pada tahap tersebut terdapat aktivitas yang dilakukan oleh peneliti, diantaranya melakukan observasi, mengukur, memprediksi, mengklasifikasi, membandingkan, menyimpulkan, merumuskan hipotesis, melakukan eksperimen, menganalisa data, membuat laporan penelitian dan mengkomunikasikan hasil penelitian.
Perkembangan ilmu pengetahuan sangat cepat, sehingga tidak mungkin siswa hanya belajar disekolah dengan mengharapkan informasi dari guru saja. Akan tetapi masih banyak guru yang hanya mengejar waktu agar materi dapat diberikan semua kepada siswa sehingga siswa tersebut
hanya memiliki pengetahuan tetapi siswa tidak terlatih untuk menemukan pengetahuan, konsep dan mengembangkan ilmu pengetahuan. Sehingga dalam hal ini pendekatan ketrampilan proses sangat penting dalam proses pembelajaran.
2. Aspek Produk
Produk adalah hasil yang diperoleh melalui proses. Produk meliputi fakta, konsep, prinsip, hukum dan teori. Fakta adalah sesuatu yang telah atau sedang terjadi yang dapat berupa keadaan, sifat atau peristiwa. Konsep adalah suatu ide yang merupakan generalisasi dari berbagai peristiwa atau pengalaman khusus yang dinyatakan dengan istilah atau simbol tertentu yang dapat diterima. Prinsip adalah hubungan sebab akibat antara dua konsep atau lebih yang merupakan generalisasi dari berbagai kejadian khusus. Teori adalah penjelasan atau keterangan mengapa benda-benda berlaku seperti yang dinyatakan oleh hukum.
Aspek produk lebih menekankan pada pemberian semua konsep tanpa mengajarkan proses-proses penemuan konsep tersebut. Dalam hal ini guru tidak bertindak sebagai sumber informasi, sedangkan siswa sebagai wadah yang siap diisi dengan segala informasi tersebut. Akhirnya siswa tidak terlatih untuk mengembangkan pengetahuan tersebut.
3. Aspek Sikap
Sikap adalah keyakinan, opini, dan niai-nilai yang menyertai proses pencarian sains. Sikap-sikap yang terlibat dalam proses ilmiah adalah ingin tahu, rendah hati, terbuka, dan obyektif.
Dengan mengembangkan ketrampilan-ketrampilan proses siswa akan menemukan dan mengembangkan sendiri fakta dan konsep serta
menumbuhkan dan mengembangkan sikap dan nilai yang dituntut sehingga dapat dihasilkan pemahaman yang lebih baik. Sampai sejauh mana seseorang menerapkan sikap keilmuan dalam melakukan suatu penelitian, dapat digunakan sebagai dasar atau ukuran bagaimana ia dapat menggunakan proses-proses keilmuan untuk membantu penemuan yang bermakna.
Penemuan ilmu pengetahuan tidak bersifat mutlak benar seratus persen, melainkan penemuannya bersifat relative. Semua konsep yang ditemukan melalui penyelidikan ilmiah masih tetap terbuka untuk dipertanyakan, dipersoalkan dan diperbaiki. Sehingga siswa perlu dilatih untuk selalu bertanya, berpikir kritis, dan mengusahakan kemungkinan-kemungkinan jawaban terhadap suatu masalah. Siswa perlu dibina untuk berpikir secara kritis dan kreatif.
Melalui belajar fisika, para siswa diharapkan memperoleh pengalaman dalam membentuk kemampuan untuk berpikir analitis induktif-deduktif, kuantitatif, maupun matematis berdasarkan analisis kualitatif dengan menggunakan berbagai konsep dan prinsip fisika. 2. Prestasi Belajar Fisika
Prestasi belajar merupakan suatu gambaran dari penguasaan kemampuan para peserta didik sebagaimana telah ditetapkan untuk suatu pelajaran tertentu. Setiap usaha yang dilakukan dalam kegiatan pembelajaran baik oleh guru sebagai pengajar , maupun oleh peserta didik sebagai pelajar bertujuan untuk mencapai prestasi yang setingi-tinginya.
Prestasi belajar dinyatakan dengan skor hasil tes atau angka yang diberikan guru berdasarkan pengamatannya belaka atau keduanya yaitu hasil tes serta
pengamatan guru pada waktu peserta didik melakukan diskusi kelompok.
Berdasarkan batasan pengertian prestasi belajar tersebut, dapat disimpulkan bahwa prestasi belajar fisika adalah hasil yang telah dicapai siswa melalui suatu kegiatan belajar fisika. Kegiatan belajar dapat dilakukan secara individu maupun dan secara kelompok.
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses dan hasil belajar
Belajar merupakan proses yang melibatkan aktifitas mental dan fisik yang berlangsung dalam interaksi aktif dengan lingkungan. Untuk megetahui besarnya prestasi yang dicapai siswa dalam proses belajar, siswa harus menampakkan kemampuannya melalui hasil belajar yang diperolehnya selama belajar yaitu dengan cara mengadakan evaluasi.
Evaluasi dilaksanakan untuk meneliti hasil dan proses belajar siswa, untuk mengetahui kesulitan-kesulitan yang melekat pada proses belajar itu. Evaluasi tidak mungkin dipisahkan dari belajar, maka harus diberikan secara wajar agar tidak merugikan. Usaha belajar yang efektif dan sukses, ditambah evaluasi yang bermutu dan deskriminatif akan mengena pada semua aspek belajar. Evaluasi sebagai suatu alat untuk mendapatkan cara-cara melaporkan hasil-hasail pelajaran yang dicapai, dan dapat memberikan laporan tentang siswa kepada siswa itu sendiri, serta orang tuanya. Dapat pula evaluasi dipakai untuk menilai metode mengajar yang digunakan dan untuk mendapatkan gambaran komprehensif tentang siswa sebagai perseorangan, dan dapat juga membawa siswa pada taraf belajar yang lebih baik.
Besarnya nilai atau skor yang dicapai dalam kegiatan belajar tersebut disebut prestasi belajar. Jadi prestasi belajar merupakan bukti usaha yang dicapai siswa atau perubahan yang terjadi pada siswa dalam bidang pengetahuan sebagai
hasil belajar.
Pengukuran prestasi belajar berguna untuk mengetahui kemajuan dari proses belajarnya. Dalam menentukan kriteria penilaian maka nilai tes yang tinggi merupakan tanda prestasi yang baik, sedangkan nilai tes yang rendah merupakan kegagalan dalam belajar.
Menurut Winkel (1984), prestasi adalah bukti keberhasilan yang dicapai. Proses belajar yang dialami siswa menghasilkan perubahan-perubahan dalam bidang pengetahuan atau pemahaman dalam bidang ketrampilan, nilai dan sikap. Prestasi belajar berkaitan erat dengan kegiatan-kegiatan yang dilakukan hingga seberapa jauh kemampuan yang dimiliki dalam mengahadapi ujian untuk menyelesaikan soal-soal dengan baik. Menurut Fudyartanta (1984), prestasi belajar adalah taraf kemampuan anak untuk menguasai sejumlah pengetahuan dan ketrampilan.
4. Pengertian Problem Solving
Problem solving terdiri dari kata problem dan solving yang memiliki makna sendiri-sendiri. Problem dapat diartikan sebagai keadaan yang tidak jelas yang dialami oleh individu atau kelompok dan perlu suatu pemecahan. Dalam penelitian ini yang dimaksud masalah adalah soal-soal yang diberikan peneliti agar dipecahkan oleh siswa. Problem adalah soal yang biasanya terdapat didalam buku-buku teks fisika. Soal fisika adalah sejenis tugas yang biasanya terdapat pada akhir setiap bab didalam buku-buku pelajaran fisika.
Poerwadarminta (1979) menyatakan bahwa masalah adalah soal atau sesuatu yang harus dipecahkan.
Kemampuan menyelesaikan soal dapat mencerminkan keberhasilan kegiatan pembelajaran. Soal yang digunakan dalam pengukuran hasil prestasi
belajar adalah soal yang berbentuk esay terutama untuk bidang fisika. Soal uraian ini bertujuan untuk mengukur kemampuan mencermati masalah, merumuskan masalah, merancang pemecahannya, melaksanakan rancangan dan mengevaluasi.
Dalam artikel William J Leonard, Robert J Durfrense dan Jose P Mestre (1996) mengemukakan perbedaan antara para ahli dan para pemula yang mempelajari fisika. Para pemula memahami problem solving sebagai proses mengingat, menuangkan kembali dan memanipulasi persamaan untuk dapat menjawab dari suatu soal. Sedangkan para ahli memahami problem solving sebagai penerapan sejumlah ide-ide utama untuk menjelajahi konteks penyelesaian soal dalam tingkat yang lebih luas. Para ahli cenderung untuk melakukan penyelesaian soal secara kualitatif, dimana pemahaman konsep dan prinsip yang ada pada soal lebih penting, dari pada sekedar menerapkan rumus dan menghitung secara kuantitatif.
Pemecahan masalah dalam pembelajaran fisika tidaklah berbeda dengan pemecahan masalah pada umumnya yang sering dihadapi dalam kehidupan sehari-hari. Apabila siswa pernah menemui masalah sebelumnya dan telah mengetahui solusinya, maka siswa dapat memecahkan masalah itu dengan mengingat kembali pemecahannya.
Problem solving adalah salah satu alat utama dalam mata kuliah jurusan fisika. Sayangnya, banyak murid dalam awal perkenalan menganggap sebagai konsep fisika yang independen dan asas dasar dalam mengajar (misal: Saya mengerti bahan tersebut, tapi saya tidak dapat memecahkan masalahnya), atau mereka percaya bahwa pola spesifik solusi matematikal adalah fisika harus dipelajari.
(misal: Saya dapat mengikuti contoh di buku, tapi soal anda terlalu berbeda
Menurut Sriyono (1992) metode pemecaham masalah (Problem Solving) adalah suata cara mengajar dengan menghadapkan siswa kepada suatu masalah agar dipecahkan dan diselesaikan. Metode pemecahan masalah menempatkan siswa sebagai subyek utama yang secara aktif ikut ambil bagian dalam proses pembelajaran, khususnya untuk memecahkan masalah yang disodorkan guru kepada siswa. Keberadaan guru hanya sebagai fasilitator proses belajar siswa membantu menciptakan kondisi yang memungkinkan siswa untuk belajar dengan baik. Metode pemecahan masalah mendorong dan memberikan kesempatan seluas-luasnya kepada siswa untuk berinisiatif dan berpikir secara sistematis dalam menghadapi suatau masalah.
a. Kelebihan dan kelemahan metode problem solving
Ignatius (2005), mengemukakan beberapa kelebihan dan kelemahan metode problem solving, yaitu :
Kelebihan :
Melatih siswa berpikir secara sistematis, mencari sebab akibat dari suatu permasalahan.
Melatih siswa agar terampil dalam mencari jalan keluar terhadap masalah yang sedang dihadapi.
Melatih siswa agar terampil dalam menganalisa suatu masalah dari berbagai aspek.
Mendidik siswa untuk bertanggung jawab terhadap keputusan yang telah ditetapkan dalam memecahkan masalah.
Mendidik siswa untuk bersikap terbuka terdahap pendapat orang lain dan mampu membuat pertimbangan untuk memilih suatu keputusan.
Kelemahan :
Memerlukan waktu yang cukup banyak, jika diharapkan suatu hasil keputusan yang tepat.
Tidak dapat digunakan pada kelas-kelas rendah, karena memerlukan kecakapan bersoal jawab dan memikirkan sebab akibat.
Bisa memyebabkan pelajaran tertinggal, sebab satu dua masalah yang dipandang sulit dipecahkan akan memakan waktu yang lama.
b. Langkah-langkah problem solving dalam memecahkan soal fisika
Menurut Kartika Budi ( 2000) Langkah-langkah penyelesaian soal secara sistematis adalah sebagai berikut :
1. Analisis adalah tahap mengidentifikasi masalah dan data-data yang tersedia.
2. Rencana adalah tahap mengidentifikasi peristiwanya,menentukan langkah-langkah yang akan ditempuh untuk memecahkan masalah sesuai data yang tersedia,menentukan atau memilih konsep, hukum, persamaan yang cocok.
3. Penyelesaian adalah tahap merealisasikan penyelesaian sesuai dengan langkah-langkah, konsep, hukum, persamaan yang telah dipilih,yang dalam praktek berupa perhitungan-perhitungan ,sedangkan
4. Penilaian adalah tahap pengujian atau pemeriksaan kembali apa yang telah dilakukan, baik tahap analisis, rencana, dan penyelesaiaan.
Menurut Patricia Heller-Ronald Keith-Scott Anderson ada 5 langkah problem solving yang akan digunakan dalam penelitian ini yaitu :
1. Memvisualkan masalah: Langkah ini adalah terjemahan dari pernyataan masalah ke dalam pengertian visual dan verbal dari situasi permasalahan.
2. Deskripsi Fisika: Langkah ini menuntut siswa untuk menggunakan pemahaman kualitatif dari konsep fisika mereka dan prinsip-prinsip untuk menganalisa dan mendeskripsikan masalah dalam fisika.
3. Solusi Rencana: Langkah ini meliputi menerjemahkan deskripsi fisika ke dalam representasi yang tepat secara matematik ( sama dengan prinsip-prinsip dan peraturan), menentukan apakah ada cukup informasi yang diberikan untuk memecahkan persoalan, kemudian menspesifikasikan prosedur aljabar untuk menyederhanakan variabel yang tidak diketahui. 4. Melaksanakan Rencana: para siswa menggunakan aturan matematikal
untuk memperoleh pernyataan dengan menyamakan variabel yang tidak diketahui di satu sisi dengan semua variabel yang dikethaui di sisi lain. Nilai yang spesifk kemudian di substitusikan ke dalam pernyataan untuk memperoleh solusi numerikal .
5. Mengecek dan Mengevaluasi: Akhirnya, para siswa mengevaluasi jawaban mereka, apakah tanda dan satuannya sudah benar apakah jawaban itu cocok dengan pengalaman mereka dalam kehidupan sehari-hari atau dugaan mereka tentang seberapa besar jawaban angka yang seharusnya. Menurut keneth-Heller ada 5 langkah problem solving yang akan digunakan dalam penelitian ini yaitu :
1. Mencermati permasalahan
Dalam mencermati permasalah harus mampu menjelaskan soal atau masalah secara kualitatif. Dalam langkah ini, hal-hal yang dilakukan adalah membayangkan peristiwa yang dijelaskan dalam soal dengan menggunakan bantuan sketsa.
2. Merumuskan masalah secara fisika
Dalam perumusan masalah ini lebih menekankan pemahaman kualitatif dari masalah untuk menyiapkan solusi kuantitatif. Hal-hal yang perlu dilakukan dalam langkah ini adalah mendeskripsikan secara singkat tentang soal dengan menggunakan diagram yang memperlihatkan tata hubung antara kejadian dengan besaran yang terlibat, secara matematis merumuskan apa yang ingin diketahui dari soal, menyatakan hubungan antara besaran yang terlibat dengan menggunakan rumus atau persamaan. Pada langkah ini akan menghasilkan informasi kuantitatif tentang soal.
3. Merancang pemecahan masalah
Pada tahap merancang pemecaham masalah, lebih menekankan pada penggunaan persamaan. Masing-masing persamaan mempunyai tujuan yang khusus untuk menemukan sebuah sebuah besaran yang ditanyakan dalam soal. Memecahkan soal utama biasanya merancang dan memecahkan bagian dari soal yang belum diketahui sehingga dapat digunakan untuk mencari jawaban dari soal utama atau pokok.
4. Melaksanakan rancangan
Melaksanakan rancangan berarti melaksanakan solusi yang telah direncanakan pada langkah yang ketiga. Besaran-besaran yang telah diketahui yang digunakan untuk menyelesaikan masalah tersebut dimasukkan dalam penyelesaian secara aljabar atau secara matematis sehingga dapat ditemukan harga numerik dari pertanyaan.
5. Mengevaluasi pekerjaan yang telah dilakukan
Mengevaluasi adalah langkah terakhir. Pada langkah ini sangat berguna untuk menganalisa kembali apakah jawaban yang dibuat berdasarkan
langkah- langkah tersebut sudah benar dan masuk akal sesuai dengan soal.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam bagan berikut ini :
17 Masalah apa ?
1. CERMATI PERMASALAHAN
Bagiamana yang harus diselesaikan dengan fisika ? 2. RUMUSAN MASALAH SECARA FISIKA
Dapatkah saya menemukan pemecahannya ? 3. RANCANGAN PEMECAHANNYA
Apa jawabanya ?
4. LAKSANAKAN RANCANGAN ANDA
Apakah jawaban saya benar ?
1. MENCERMATI MASALAH RUMUSAN MASALAH (SOAL)
RUMUSAN SOAL DARI SISI PANDANG FISIKA
18 Bayangkan urutan kejadian seperti dijelaskan dalam soal
Visualisasikan urutan kejadian lengkap dengan informasi yang disajikan dalam soal
Cermati pertanyaan
2. PERUMUSAN MASALAH SECARA FISIKA RUMUSAN SOAL
RANCANGAN PENYELESAIAN
19
Buatlah diagram yang memperlihatkan tata hubung antar besaran yang terlibat dalam dimensi ruang dan waktu
Pastikan bahwa semua sImbol yang digunakan untuk menunjukkan besara-besaran yang terlibat telah
terdefinisikan secara benar dalam diagram
Rumuskan besaran yang ditanyakan
3. RANCANGAN PENYELESAIAN
RUMUSAN MASALAH DARI SISI PANDANG FISIKA
PELAKSANAAN RANCANGAN
20 Pilihlah satu persamaan yang menyatakan hubungan
-hubungan KUANTITATIF antar besaran yang diketahui, termasuk besaran yang ditanyakan
Adalah besaran tambahan yang belum duketahui
Pilihlah persamaan lain dari hubungan-hubungan KUANTITATIF yang telah anda temukan, mencakup
besaran yang belum diketahui
Selesaikan persamaan untuk mengungkap besaran yang belum diketahui tadi dan subtitusikan dalam persamaan
yang terdahulu TIDAK
YA
4. PELAKSANAAN RANCANGAN RANCANGAN PENYELESAIAN
EVALUASI TERHADAP PENYELESAIAN
21 Masukkan data besaran-besaran yang diketahui ( beri
perhatian pada satuan ) kedalam persamaan yang telah anda pilih
Periksa apakah satuan dari besaran-besaran tersebut berada dalam sistem yang sama
Ubahlah satuan dari besaran-besaran yang belum se sistem tersebut
Gunakanlah matematika yang benar secara benar untuk menyelesaikan persamaan untuk menuju ke besaran yang
ditanyakan TIDAK
BELUM
5. EVALUASI JAWABAN
PELAKSANAAN PENGERJAAN SOAL
PENYELESAIAN YANG BAIK DAN SEMPURNA
22 Periksalah jawaban sudah dirumuskan secara benar
Periksalah apakah jawaban sudah masuk akal
Periksa ulang penyelesaian yang anda buat
Periksa apakah jawaban sudah lengkap dan semua pertanyaan sudah dijawab
5. Manfaat dan Tujuan Problem Solving dalam Kehidupan Sehari-hari
Problem solving kecuali mempunyai manfaat dan tujuan di dalam Pembelajaran fisika, juga mempunyai manfaat dan tujuan dalam kehidupan sehari-hari. yaitu dalam kecakapan hidup.
Kecakapan hidup merupakan orientasi pendidikan yang mensinergikan mata pelajaran menjadi kecakapan hidup yang diperlukan seseorang, dimanapun ia berada, bekerja atau tidak bekerja, apapun profesinya.
Kecakapan hidup (Life Skill) yaitu kemampuan dan keberanian untuk menghadapi problema kehidupan, kemudian secara proaktif dan kreatif, mencari dan menemukan solusi untuk mengatasinya
a . Tujuan:
Secara umum pendidikan yang berorentasi dngan tujuan hidup bertujuan memfungsikan pendidikan sesuai dengan fitrahnya, yaitu mengembangkan potensi manusiawi peserta didik untuk menghadapi perannya di masa datang. Secara khusus pendidikan yang berorientasi pada kecakapan hidup bertujuan untuk:
a) Mengaktualisasikan potensi peserta didik sehingga dapat digunakan untuk memecahkan problema yang dihadapi.
b) Merancang pendidikan agar fungsional bagi kehidupan peserta didik dalam menghadapi kehidupannya di masa datang.
c) Memberikan kesempatan kepada sekolah untuk mengembangkan pembelajaran yang fleksibel, sesuai dengan prinsip pendidikan berbasis luas, dan
d) Mengoptimalkan pemanfaatan sumberdaya di lingkungan sekolah, dengan memberi peluang pemanfaatan sumberdaya yang ada di masyarakat, sesuai dengan prinsip manajemen berbasis sekolah.
b. Manfaat:
Secara umum manfaat pendidikan berorientasi pada kecakapan hidup bagi peserta didik adalah sebagai bekal dalam menghadapi dan memecahkan problema hidup dan kehidupan, baik sebagai pribadi yang mandiri, warga masyarakat, maupun sebagai warga negara. Jika hal itu dapat dicapai, maka faktor ketergantungan terhadap lapangan pekerjaan yang sudah ada dapat diturunkan, yang berarti produktivitas nasional akan meningkat secara bertahap.
6. Contoh Menyelesaikan Soal-Soal Fisika dengan Problem Solving Soal :
1. Sebuah mobil bergerak lurus dengan dengan laju 90 km/jam, setelah bergerak selama 1 sekon, sopir melihat lampu merah dan memperlambat mobil dengan - 5 m/s2. Tentukan jarak yang ditempuh mobil saat bergerak sampai berhenti dilampu merah ?
Analisis Soal :
1. Mencermati masalah
a) Visualisasi urutan kejadian dan informasi yang dinyatakan dalam soal Vo = 90 km / jam.
Lampu merah I
Mobil dalam keadaan bergerak dengan kelajuan 90 km/jam
Lampu merah
Setelah berjalan selang 1 sekon, mobil diperlamabat II
Mobil bereaksi saat melihat di depan ada lampu merah
Lampu merah III pengereman a = - 5 m/s2 mobil berhenti
Mobil berhenti, di depan lampu merah b) Pertanyaan secara kualitatif
Pertanyaan secara kulitatif adalah pertanyaan yang mana lebih menekankan pada pemahaman konsep dari prinsip yang ada pada soal.
jarak yang ditempuh oleh mobil untuk berhenti c) Pendekatan secara kualitatif (teori)
• Selama 1 sekon mobil GLB
• pada saat pengereman terjadi gerak lurus berubah beraturan diperlambat dengan perlambatan - 5 m/s2.
2. Perumusan masalah secara fisika
a) Diagram dan mendefinisikan soal secara kualitatif
Pendekatan secara kuantitatif adalah pendekatan yang mana lebih
menekankan pada perumusan dan hitungan.
Lampu merah
x
x2,t2 x1, t1 x0, t0 mobil bergerak kanan kekiri
to = 0 , t1 = 1 sekon , vo = 90 km/jam xo = 0 , a = - 5 m/s2, v = 0
b) Besaran yang ditanyakan x ?
c) Persamaan kuantitatif yang akan digunakan untuk menyelesaikan soal
1
3. Rancangan penyelesaian
a) Langkah-langkah penggunaan persamaan yang sesuai untuk
5. Evaluasi jawaban
a) Apakah jawaban sudah dirumuskan secara benar dan apa alasannya? Sudah,
karena dalam cek satuan, satuan dari jarak adalah meter dan cocok.
b) Apakah jawaban masuk akal dan apa alasannya? Jawaban masuk akal, karena
dengan kecepatan awal 90 km/jam mobil berhenti pada jarak 87,5 m dengan
perlambatan - 5 m/s2.
c) Apakah jawaban sudah lengkap dan apa alasannya? Jawaban sudah lengkap,
yang ditanyakan jarak dari awal samapi mobil berhenti dan sudah dijawab.
C. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukan diatas, muncul
pertanyaan-pertanyaan diantaranya :
1. Apakah pembelajaran dengan problem solving dapat meningkatkan
kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal fisika secara tepat dan
terarah?
2. Bagaimana tanggapan siswa terhadap pembelajaran dengan problem solving
tersebut ?
D. Tujuan penelitian
Berdasarkan permasalahan yang telah dirumuskan diatas maka penelitian
ini bertujuan untuk mengetahui :
1. Apakah pembelajaran dengan problem solving dapat meningkatkan
kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal fisika secara tepat dan
terarah untuk siswa kelas X semester I Tahun Ajaran 2008/2009.
2. Tanggapan siswa kelas X semester I Tahun Ajaran 2008/2009 terhadap
pembelajaran dengan menggunakan metode problem solving.
E. Manfaat penelitian
Berdasarkan perumusan masalah dan tujuan penelitian yang dikemukan
diatas maka manfaat penelitian ini dapat ditinjau dari 2 segi yaitu :
1. Bagi guru dan siswa
Memberi masukan yang sangat bermanfaat berkaitan dengan usaha-usaha
peningkatan dan pengembangan mutu proses serta hasil belajar dengan
menggunakan format problem solving menurut Patricia Heller-Ronald Keith-
Scott Anderson.
2. Bagi SMK 1 KRISTEN KLATEN
Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai informasi bagi
pembaca dan peneliti selanjutnya tentang pentingnya menggunakan dalam
menyelesaikan soal fisika.
BAB II
METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di SMK 1 KRISTEN KLATEN. Waktu
penelitian dilaksanakan pada Semester Gasal 2008/2009.
B. Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi adalah keseluruhan subyek penelitian. Sampel adalah sebagian
atau wakil populasi yang diteliti.
Dalam penelitian ini, populasi dan sample yang digunakan adalah siswa
kelas X semester Gasal Tahun Ajaran 2008/2009 di SMK 1 KRISTEN KLATEN.
C. Metode Pengumpulan Data
Penelitian ini bersifat kuantitatif-kualitatif. Dalam penelitian ini pada
waktu pengambilan data, peneliti menggunakan lembar jawab yang didalamnya
memuat langkah-langkah problem solving dalam menyelesaikan sola-soal fisika.
Awal pengambilan data peneliti sebelum melakukan pre test maupun post
test disini peneliti mengambil dari materi tentang gerak. Dimana soal yang
digunakan adalah pada materi yang sama dengan soal yang berbeda. Unutuk
mengukur kemampuan soal yang sama atau bobot soal sama antara pre test
dengan post test maka peneliti benar-benar minta bantuan daii guru dan disen
pembimbing untuk diminta pertimbangan mengenai soal yang baik.
Di sini akhirnya peneliti memutuskan untuk melihat bentuk soal dari soal uraian
yang mempunyai tingkat pengukuran yang kompetensi terhadap indikatornya.
Sehigga untuk menjamin validitasnya soal harus diturunkan dari indikatornya.
Setiap soal yang telah disusun harus dapat ditunjukkan bertautan dengan indicator
yang lain.
Di dalam mengeset soal mana yang akan digunakan untuk sebagai pre test
ataupun post test, peneliti mencoba mengundi soal yang akan dipakai untuk pre
test ataupun post test. Caranya adalah mengambil undian soal mana yang akan
dipakai sebagai soal pre test maupun untuk soal post test. Dengan cara seperti itu
maka tidak akan menjadikan permasalahan saat diadakan test.
Setelah mengerti ukuran soal yang akan digunakan dalam pre test dan post
test maka peneliti baru melakukan tes awal ( Pre Test ) dengan materi mekanika.
Peneliti awalnya memberikan gambaran mengenai cara pengerjaan soal, setelah
itu siswa diberi waktu untuk mengerjakan soal yang telah diberikan dan waktu
yang telah ditentukan.
Setelah diadakan tes awal ( Pre Test ) peneliti menganalisis hasil tes yang
telah dikerjakan siswa. Setelah dianalisis peneliti memberikan pengajaran
mengenai langkah-langkah yang digunakan pada tes awal yaitu menggunakan
Problem solving. Setelah dua minggu peneliti , mengadakan tes akhir ( Post Test )
dengan soal yang berbeda dengan materi yang sama. Setelah dianalisis maka
didapat hasil yang berbeda antara nilai awal dan nilai akhirnya.
Dari sinilah peneliti dapat mengolah data dengan membandingkan nilai tes
awal dan tes akhir dalam menyelesaikan soal-soal mekanika dengan problem
solving.
D. Perlakuan Penelitian ( Treatmen)
Pelaksanaan penelitian dilakukan oleh peneliti sendiri. Tugas dari peneliti
adalah memandu siswa melakukan proses pengerjaan soal dengan menggunakan
format problem solving. Dalam penelitian ini menggunakan waktu yang luang
yang telah disepakati oleh peneliti dan siswa. Peneliti menggunakan waktu luang
dengan tujuan agar siswa tetap melaksanakan mata pelajaran tentang konsep
Gerak seutuhnya. Sehingga dalam penelitian ini, peneliti hanya menekankan pada
penyelesaian soal-soal dengan format problem solving. Tahapan pelaksanaan
penelitian ini adalah :
1. Penjelasan tentang pengerjaan soal dan pemahamannya dengan menggunakan
format problem solving.
2. Pengerjaan soal-soal latihan, sebelum nya siswa dibagikan lembar jawab yang
telah disediakan oleh peneliti, setelah itu siswa mulai memahami soal tersebut.
3. Analisis dan evaluasi hasil ujian dengan analisis biasa untuk mengetahui
mengenai soal yang telah dikerjakan, apakah mengalami peningkatan
kemampuan mengerjakan soal tersebut.
E. Instrumen Penelitian
Instrument yang digunakan dalam penelitian adalah soal uraian tentang
konsep gerak, lembar jawab, soal latihan tes.
Soal latihan tes yang digunakan adalan soal latihan tes pada buku
pegangan guru dan siswa, lembar jawab.
1. Mencermati masalah
a) Visualisasi urutan kejadian dan informasi yang dinyatakan dalam soal.
b) Pertanyaan secara kualitatif.
c) Pendekatan secara kualitatif ( teori).
2. Perumusan masalah secara fisika.
a) Diagram dan mendefinisikan soal secara kuantitas.
b) Besaran yang ditanyakan.
c) Persamaan kuantitatif yang akan digunakan untuk menyelesaikan soal.
3. Rancangan penyelesaian.
a) Langkah-langkah penggunaan persamaan yang sesuai untuk
menyelesaikan soal.
b) Cek satuan.
4. Pelaksanaan rancangan.
Perhitungan atau memasukkan besaran yang ada ke dalam persamaan untuk
menjawab pertanyaan.
5. Evaluasi jawaban.
a) Apakah jawaban sudah dirumuskan secara benar.
b) Apakah jawaban masuk akal.
c) Apakah jawaban sudah lengkap.
F. Uji Coba Instrumen
Instrument yang berupa soal-soal tes belajar fisika diuji dengan cara
mengkonsultasikan instrument tersebut kepada orang lain yang penulis anggap
lebih ahli. Dalam hal ini, instrument tersebut dikonsultasikan dengan dosen
pembimbing dan guru di SMK tersebut. Berdasarkan kritik, saran, dan petunjuk
yang diberikan instrument tersebut diperbaiki dan dinyatakan valid.
G. Ubahan Penelitian
Ada 2 ubahan dalam penelitian ini, yaitu :
1. Ubahan bebas, ubahan yang mempengaruhi tingkah laku yang lain.
Dalam penelitian ini, ubahan bebas yang digunakan adalah proses
pembelajaran dengan menggunakan format problem solving.
2. Ubahan terikat, ubahan yang dipengaruhi oleh ubahan bebas tersebut atau
ubahan yang lain.
Dalam penelitian ini, ubahan terikatnya adalah nilai ulangan dengan
menggunakan format problem solving.
H. Definisi Operasional
1. Nilai Tes
Nilai tes dapat menunjukkan prestasi yang diperoleh siswa. Dalam penelitian
ini hasil ulangan dapat menunjukkan kemampuan menyelesaikan soal-soal
fisika dan mampu menyelesaikan problem solving siswa. Problem solving
adalah kemampuan menyelesaikan dan memecahkan masalah.
2. Angket
Angket disini mempunyai maksud ketika siswa sudah mengerjakan soal tes
selang berapa waktu mereka diberi angket dalam bentuk kertas kecil untuk
menuliskan bagaimana tanggapan mereka setelah mengerjakan soal-soal
dengan format problem solving.
I. Tata hubung Antar Ubahan
Dalam penelitian ini, kegiatan pembelajaran dilaksanakan dengan
menggunakan pengerjaan soal-soal dengan format problem solving. Nilai tes
digunakan digunakan untuk mengetahui bahwa siswa yang mempunyai nilai tes
tinggi juga memiliki kemampuan dalam menyelesaikan soal-soal dengan problem
solving juga tinggi. Hubungan antar ubahan tersebut adalah :
J. Metode Analisis Data
Setelah memeperoleh data, kemudian peneliti melakukan analisis dengan
langkah-langkah sebagai berikut :
1. Menskor hasil tes dengan menngunakan criteria penilaian yang telah dibuat.
Kriteria yang dibuat adalah sebagai berikut :
a) Mencermati masalah.
Visualisasi urutan kejadian dan informasi yang dinyatakan dalam soal,
35
Nilai tes Kemampuan
Problem solving
jika :
Benar dan lengkap skor 3
Benar tetapi tidak lengkap skor 1
Salah skor 0
Pertanyaan secara kualitatif, jika :
Benar skor 2
Salah skor 0
Pendekatan secara kualitatif ( teori ), jika :
Benar dan lengkap skor 3
Benar tetapi tidak lengkap skor 1
Salah skor 0
Tidak menulis skor 0
b) Perumusan masalah secara fisika.
Diagram dan mendefinisikan sola secara kuantitas, jika :
Benar dan lengkap skor 3
Benar tetapi tidak lengkap skor 1
Salah skor 0
Besaran yang ditanyakan
Benar skor 2
Salah skor 0
Persamaan kuantitatif yang akan digunakan untuk menyelesaikan soal,
jika :
Benar dan lengkap skor 3
Benar tetapi tidak lengkap skor 1
Salah skor 0
Tidak menulis jawaban skor 0
c) Rancangan penyelesaian
Langkah-langkah penggunaan persamaan yang sesuai untuk
menyelesaikan soal, jika :
Benar dan lengkap skor 3
Benar tetapi tidak lengkap skor 1
Salah skor 0
Tidak menulis jawaban skor 0
Cek satuan, jika :
Benar dan lengkap skor 1
Salah skor 0
Tidak menulis jawaban skor 0
d) Pelaksanaan rancangan
Perhitungan / memasukkan besaran yang ada ke dalam persamaan
untuk menjawab pertanyaan, jika :
Benar dan lengkap skor 3
Benar tetapi tidak lengkap skor 1
Salah skor 0
Tidak menulis jawaban skor 0
e) Evaluasi jawaban
Apakah jawaban sudah dirumuskan secara benar.
Apakah jawaban masuk akal.
Apakah jawaban sudah lengkap.
Untuk evaluasi jawaban skor 1, tidak menuliskan jawaban skor 0. Pada tahap
evaluasi, peneliti menganggap bahwa semua jawaban siswa benar,
kecuali bagi yang tidak menuliskan jawaban. Tahap evaluasi ini hanya
berfungsi sebagai pengecekan apakah siswa tersebut sudah melaksanakan
langkah-langkah dari awal.
2. Untuk mengetahui ada tidaknnya kenaikan nilai tes, ketika menggunakan
problem solving dalam menyelesaikan soal-soal fisaka, dapat di analisis
dengan perhitungan secara stastitika.
3. Jika t terhitung tidak diantara t pada table, maka significant yang berarti ada
kenaikan kemampuan dalam menyelesaikan soal-soal dengan problem solving.
4. Untuk mengetahui ada tidaknya kenaikan nilai tes, analisis yang digunkan
adalah menggunakan uji t-tes dengan menggunakan program SPPS versi 10.0.
jika thitung tidak diantara tpada tebel, maka significan berarti ada kenaikan
kemampuan problem solving. Harga t pada tabel dicari dengan menggunakan
level significan 0,05 dan harga Df = N -1.
K. Analisis Soal dengan Tes
Menurut Kartika Budi (2007:28), Tes adalah pengukuran yang
instrumennya berupa soal-soal yang harus dijawab ( dikerjakan ) oleh siswa. Tes
dibedakan atas: 1) Lisan dan 2) Tertulis.
1. Tes lisan
Tes lisan adalah tes yang soal-soalnya disampaikan kepada siswa secara lisan
dan siswa harus memberikan jawaban secara lisan pula.
2. Tertulis
Tes tertulis adalah tes yang soal-soalnya diberikan kepada siswa secara tertulis
dan siswa harus memberikan jawabannya secara tertulis pula.Tes tertulis dapat
dibedakan atas: a) Obyektif dan b) Uraian
a). Obyektif
Tes obyektif yaitu tes yang jawabannya telah tersedia, berupa
sekumpulan alternatif ( pilihan ) jawaban yang satu diantaranya
merupakan jawaban yang betul. Jawaban yang betul yang disebut
kunci jawaban.
b). Uraian
Tes uraian adalah dimana siswa harus mengungkapkan (menyusun)
jawaban sendiri dalam bentuk pernyataan,penjelasan, atau perhitungan
bergantung jenis soalnya.
Pada penelitian ini, tes yang digunakan adalah tes bentuk uraian.
Dalam pelajaran hususnya tergolong dalam matematika, fisika, kimia,
dan mungkin pelajaran lain, kerap menuntut kemampuan siswa untuk
menyelesaikan suatu soal.
Dalam menyelesaikan soal bentuk uraian, siswa diminta meramu
konsep, hukum, dan kemampuan matematis dalam suatu seri langkah
pemecahan terhadap suatu soal.
Menurut Kartika Budi (2007:28), tes uraian cenderung memberikan
kebebasan untuk merumuskan jawaban. Selain pemahaman siswa
(termasuk didalam hafalan) terhadap informasi-informasi yang
diperoleh dalam pelajaran yang disampaikan guru maupun buku wajib
atau anjuran. Tes uraian bermanfaat melihat kemampuan siswa dalam
mengorganisasikan segala informasi yang diberikan guru atau
informasi yang siswa peroleh untuk menawab permasalahan yang
diberikan. Tes uraian dapat dibedakan atas (a) Uraian bebas, (b) Uraian
tak bebas
a. Uraian bebas
Tes uraian bebas adalah tes yang ketika dilaksanakan siswa diberi
kebebasan penuh untuk mengungkapkan jawabannya, baik dari segi
cara menjawabnya, langkah-langkahnya, konsep-konsep yang
digunakan, dan banyaknya jawaban. Bentuk uraian bebas cocok
untuk jawaban yang berupa pemberian,penjelasan,pendapat,dan
pemecahan soal yang dapat dilakukan dengan berbagai cara. Dalam
tes uraian lembar jawab berupa kertas kosong yang banyaknya tidak
dibatasi.
b. Uraian tak bebas
Bentuk uraian tak bebas adalah tes yang bila dilaksanakan siswa
diberi persyaratan tertentu untuk mengungkapkan jawabannya.
Persyaratannya dapat berupa panjangnya jawaban, tempat jawaban,
atau cara yang harus dipakai untuk menjawab.
Menurut Kartika Budi (2007:29) tes uraian mempunyai kekuatan :
(1). Guru dapat mengetahui :
(1a). Kemampuan siswa memecahkan soal secara sistematis.
(1b).Kemampuan siswa mengungkapkan gagasan.
(1c).Kemampuan berargumentasi.
(1d).Kemampuan menjelaskan hubungan sebab akibat.
(1e).Kemampuan menghubung – hubungkan beberapa ide menjadi
suatu bangunan gagasan.
(1f).kemampuan siswa berbahasa.
(2).Bila jawaban siswa salah, guru dapat melacak sumber dan jenis
kesalahannya, sehingga mudah untuk melaksanakan program remedial.
Kelemahannya adalah (1) soal yang dikerjakan siswa tidak banyak,
sehingga sukar untuk mendapatkan nilai yang tinggi. (2) Faktor subyektivitas guru
saat mengoreksi pekerjaan siswa dapat terjadi, misalnya karena kelelahan, bahasa,
tulisan yang kurang jelas.
Tes uraian bertujuan untuk mengukur kemampuan siswa dalam
mencermati masalah, merumuskan masalah , merancang pemecahannya,
melaksanakan rancangan dan mengevaluasi. Selain itu, tes uraian memuat
kemampuan menganalisa soal, merancang pemecahannya. Tes uraian dapat
menguji tingkat prestasi fisika yang menuntut kemampuan berpikir kritis dan
analitis. Tes uraian juga mengarahkan siswa untuk berpikir kreatif dan belajar
berpikir secara sistematis dalam mencari penyelesaiaan soal yang dihadapi.
Kemampuan menyelesaikan soal dapat mencerminkan keberhasilan
seorang siswa memahami materi. Soal yang digunakan dalam pengukuran hasil
prestasi belajar adalah soal yang berbentuk esai terutama untuk bidang fisika.
Soal fisika merupakan soal yang berkaitan dengan peristiwa. Dari satu
peristiwa maka akan muncul suatu masalah. Untuk dapat memecahkan masalah
perlu diketahui data-data atau informasi-informasi yang tersedia. Berdasarkan
masalah dan data yang tersedia maka dilakukan analisis untuk langkah-langkah
pemecahan masalah.
Menurut Relf ( dalam Mudilarto,2004:169) dalam pemecahan soal-soal
fisika diperlukan kemampuan dasar sebagai prasyarat utama, yakni kemampuan
menginterpretasikan konsep-konsep dan prinsip-prinsip fisika secara tepat,
kemampuan mendeskripsikan serta mengorganisasikan pengetahuan secara
efektif.
Soal-soal fisika sangat beragam bentuknya dan tingkat kesulitannya. Ada
soal yang memerlukan satu langkah berpikir , mengingat rumus dan kemudian
memasukkan data yang telah tersedia dan melakukan perhitungan. Ada soal yang
menggunakan pola hubungan antara beberapa konsep atau soal variatif.
Pemecahan soal dapat meningkatkan kemampuan berpikir sintesis analisis
yang diperlukan dalam memecahkan masalah.
Untuk dapat memecahkan soal semacam ini diperlukan langkah berpikir
analisis dengan menerapkan beberapa konsep yang saling berkaitan. Banyak siswa
dalam pemecahan soal fisika hanya sampai pada soal yang memerlukan satu
langkah berpikir. Umumnya siswa jarang sekali diajak berpikir dan memecahkan
soal yang membutuhkan analisis atau soal yang merupakan perpaduan dari
beberapa konsep secara sistematis.
L. Pengembangan Alat Ukur
Salah satu syarat alat ukur yang baik apapun jenisnya harus valid, yaitu
dapat mengukur ( mengungkapkan) apa yang diukur, artinya hasil pengukuran
mengungkapkan apa yang di ketahui sesuai dengan keadaan sebenarnya.
1. Tes Uraian
Tes uraian adalah tes dimana siswa harus mengungkapkan sendiri,
menyusun sendiri, dan menulis sendiri jawabannya. Tes uraian dibedakan atas
tes uaraian terbuka dan tes uraian tertutup.
Tes uraian terbuka adalah tes uraian dimana siswa diberi kebebasan
sepenuhnya untuk mengungkapkan jawabannya,
sedangkan tes uraian tertutup atau terbatas adalah tes uraian dimana dalam
menjawab siswa diberi persyaratan atau pembatasan tertentu.
Pembatasan itu misalnya panjangnya jawaban, cara yang dipakai,
persamaan atau rumus atau teori yang harus digunakan.
2. Kisi-Kisi Tes Uraian
Pada KBK, nilai adalah pencapaian kompetensi melalui indikatornya.
Pengukuran kompetensi dilakukan melalui pengukuran indikatornya. Untuk
menjamin validitas, soal harus diturunkan dari indikatornya. Setiap soal yang
telah disusun harus dapat ditunjukkan bertautan dengan indikator yang mana
bertautan antara soal dan indikatornya dapat diperlihatkan dengan peta
hubungan antara soal dan indikator sebagai berikut :
Diagram tersebut menunjukkan bahwa tidak selalu satu soal mengukur
satu indikator. Hal ini perlu dilakukan karena jumlah soal uraian sangat
terbatas. Bahkan bila suatau indikator telah tercakup dalam indikator yang
lebih tinggi, sehingga bila indikator yang lebih tinggi telah terpenuhi dapat
dijamin bahwa indikator dibawahnya terpenuhi, maka cukup dibuat soal yang
mengukur indikator yang lebih tinggi.
43 Soal 1
Indicator 1
Indicator 2
Soal 2
Dengan membuat jaringan tautan dapat diketahui representatif soal, yaitu
apakah soal mempresentasikan semua indikator.
Kecuali tautan dengan indikator, juga harus dipikirkan tautan soal
dengan kemampuan berpikir atau aspek tujuan, yaitu ingatan, pemahaman,
penerapan, analisis-sintesis, dan evaluasi. Untuk soal uraian, lebih mudah itu
terdiri dari 3 tingkatan yang mana dari tingkat berpikir rendah, sedang dan
tinggi. Soal uraian dipusatkan pada tingkat berpikir sedang dan tinggi. Tingkat
berpikir rendah tercakup dalam tingkat berpikir sedang dan tinggi. Tingkat
berfikir rendah meliputi aspek ingatan, tingkat berfikir sedang meliputi
pemahaman dan penerapan sederhana ( hanya memerlukan satu langkah
berpikir ), tingkat berpikir tinggi meliputi sintesis-analisis dan evaluasi. Bila
ada beberapa indikator yang esesnsial ternyata tidak tercakup dalam soal, dan
soal-soal hanya mencakup indikator yang kurang penting, maka secara
keseluruhan soal tidak valid.
Disini materi yang digunakan dalam penelitian nantinya adalah
mengenai gerak, yaitu materi kelas X Semester I. Oleh karena itu akan kami
berikan mengenai kompetensi dasar dan iidikatornya.
