PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH UNTUK MENGETAHUI PROFIL KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN MENINGKATKAN KEMAMPUAN KOGNITIF SISWA.

(1)

Muhammad Gilang Ramadhan,2013

Penerapan Model Pembelajaran Berbasis Masalah Untuk Mengetahui Profil Keterampilan Proses Sains Dan Meningkatkan Kemampuan Kognitif Siswa

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH UNTUK

MENGETAHUI PROFIL KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN

MENINGKATKAN KEMAMPUAN KOGNITIF SISWA

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Jurusan Pendidikan Fisika

Oleh:

MUHAMMAD GILANG RAMADHAN

NIM. 0605740

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS

MASALAH UNTUK MENGETAHUI PROFIL

KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN MENINGKATKAN

KEMAMPUAN KOGNITIF SISWA

Oleh

Muhammad Gilang Ramadhan

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Agustus 2013

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

(3)

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH UNTUK

MENGETAHUI PROFIL KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN

Oleh:

Muhammad Gilang Ramadhan NIM. 0605740

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH:

Mengetahui,

Ketua Jurusan Pendidikan Fisika

Dr. Ida Kaniawati, M.Si. NIP. 196807031992032001

Pembimbing I

Drs. Parlindungan Sinaga, M.Si. NIP. 196204261987031002

Pembimbing II

(4)

PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH UNTUK MENGETAHUI PROFIL KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN

Pembimbing I : Drs. Parlindungan Sinaga, M.Si., Pembimbing II : Drs. Agus Danawan, M.Si.,

Jurusan Pendidikan Fisika, FPMIPA-UPI

ABSTRAK

(5)

Kata Kunci : Model pembelajaran berbasis masalah, kemampuan kognitif, keterampilan proses sains

PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH UNTUK MENGETAHUI PROFIL KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN

Pembimbing I : Drs. Parlindungan Sinaga, M.Si., Pembimbing II : Drs. Agus Danawan, M.Si.,

Jurusan Pendidikan Fisika, FPMIPA-UPI

(6)

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... i

UCAPAN TERIMA KASIH ... iii

KATA PENGANTAR ... vi

E. Definisi Operasional ... 7

F. Tujuan Penelitian ... 9

G. Manfaat Penelitian ... 10

BAB II TINJAUAN TEORITIS ... 11

A. Pembelajaran Berdasarkan Masalah ... 11

B. Kemampuan Kognitif ... 19

C. Keterampilan Proses Sains ... 22

D. Hasil Penelitian Orang Lain ... 28

E. Kedudukann Penelitian terhadap Penelitian terdahulu ... 30

BAB III METODE PENELITIAN ... 31

A. Teknik Pengumpulan data ... 32

B. Teknik Analisis Data ... 34

C. Hasil Uji Coba Instrumen ... 38

D. Teknik Pengolahan Data ... 41

E. Populasi Penelitian ... 44

(8)

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 49

A. Analisis Keterlaksanaan Model Pembelajaran ... 49

B. Analisis Profil Keterampilan Proses Sains dan peningkatan Kemampuan Kognitif Siswa ... 55

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 71

A. Kesimpulan ... 71

B. Saran ... 73

DAFTAR PUSTAKA ... 74

(9)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Tahap – tahap Model Pembelajaran Berbasis Masalah ... 14

2.2 Macam – macam Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya ... 25

3.1 Desain Penelitian One Group Pretes-Posttest Design ... 31

3.2 Interpretasi Daya Pembeda Butir Soal ... 37

3.3 Interpretasi Tingkat Kesukaran Butir Soal ... 38

3.4 Rekapitulasi hasil Uji Coba Instrument ... 38

3.5 Kategori Keterlaksanaan Model Pembelajaran ... 41

3.6 Kriteria Gain Ternormalisasi... 44

3.6 Pelaksanaan Penelitian ... 47

4.1 Keterlaksanaan Model Pembelajaran pertemuan 1 ... 50

4.2 Keterlaksanaan Model Pembelajaran pertemuan 2 ... 50

4.3 Hasil Observasi Keterampilan Proses Sains ... 55

4.4 Rekapitulasi Hasil tes Awal dan tes Akhir ... 62

4.5 Rekapitulasi Hasil tes Awal dan tes Akhir aspek C1 ... 67

4.6 Rekapitulasi Hasil tes Awal dan tes Akhir aspek C2 ... 68

(10)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman A PERANGKAT PEMBELAJARAN

A.1 Silabus Pembelajaran ... 79

A.2 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran 1... 81

A.3 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran 2... 86

A.5 Skenario Pembelajaran 1 ... 92

A.6 Skenario Pembelajaran 2 ... 96

A.8 Lembar Kerja Siswa (LKS) ... 102

a. LKS-01 ... 102

b. LKS-02 ... 106

B INSTRUMEN TES B.1 Kisi-Kisi Soal Tes Kemampuan Kognitif ... 112

B.2 Lembar judgement ... 128

C ANALISIS TES UJI COBA DAN ANALISIS DATA C.1 Hasil Uji Coba Instrumen Tes ... 130

a. Perhitungan Daya Pembeda, ... 130

b. Tingkat Kesukaran ... 132

c. Perhitungan Reliabilitas Tes ... 134

d. Analisis Hasil Uji Coba ... 136

C.2 Hasil Analisa Data ... 137

a. Daftar Nilai Pretest Siswa ... 137

b. Daftar Nilai Postest Siswa ... 139

c. Rekapitulasi Skor ... 141

(11)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu D LEMBAR OBSERVASI

D.1 Lembar Observasi Keterlaksanaan Model Pembelajaran... 155 D.2 Lembar Observasi Keterampilan Proses Sains... 156

E DOKUMENTASI PENELITIAN

E.1 Foto-Foto Penelitian ... 167

(12)

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Sebagaimana yang tercantum dalam Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) menyebutkan bahwa fungsi dan tujuan mata pelajaran fisika di tingkat SMA/MA adalah sebagai berikut:

1. Menyadarkan keindahan dan keteraturan alam untuk meningkatkan keyakinan terhadap Tuhan YME;

2. Memupuk sikap ilmiah yang mencakup; jujur dan obyektif terhadap data, terbuka dalam menerima pendapat berdasarkan bukti-bukti tertentu, kritis terhadap pernyataan ilmiah, dan dapat bekerja sama dengan orang lain;

3. Memberi pengalaman untuk dapat mengajukan dan menguji hipotesis melalui percobaan, merancang dan merakit instrumen percobaan, mengumpulkan, mengolah, dan menafsirkan data, menyusun laporan, serta mengkomunikasikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis;

4. Mengembangkan kemampuan berpikir analisis induktif dan deduktif dengan menggunakan konsep dan prinsip fisika untuk menjelaskan berbagai peristiwa alam dan menyelesaian masalah baik secara kualitatif maupun kuantitatif; 5. Menguasai pengetahuan, konsep dan prinsip fisika, serta memiliki

pengetahuan, keterampilan dan sikap ilmiah.

(Depdiknas, 2003: 7)

(13)

2

memiliki keterampilan dan sikap ilmiah. Salah satu keterampilan yang dimaksud adalah keterampilan proses sains.

Adapun keterampilan proses sains siswa perlu dilatihkan kepada siswa mengingat hakikat sains adalah proses, produk, dan sikap. Selain itu, pentingnya keterampilan proses sains ini dilatihkan kepada siswa dintaranya adalah sebagaimana yang dikemukakan oleh Indrawati (1999) bahwa:

Keterampilan proses perlu dilatih dan dikembangkan karena keterampilan proses sains siswa mempunyai peranan sebagai berikut: (1) membantu siswa mengembangkan pikirannya; (2) memberi kesempatan kepada siswa untuk melakukan penemuan; (3) meningkatkan daya ingat; (4) memberikan kepuasan intrinsik bila anak telah berhasil melakukan sesuatu; dan (5) membantu siswa mempelajari konsep-konsep sains.

Berdasarkan hal di atas, agar mata pelajaran fisika dapat benar-benar berperan seperti demikian, maka tak dapat ditawar lagi bahwa pembelajaran fisika harus dikonstruksi sedemikian rupa, sehingga proses pembelajaran benar-benar berpusat pada siswa sebagai peserta didik, sedangkan guru hanya berperan sebagai fasilitator saja.

(14)

Kenyataan di lapangan siswa hanya menghafal konsep dan kurang mampu menggunakan konsep tersebut jika menemui masalah dalam kehidupan nyata yang berhubungan dengan konsep yang dimiliki. Lebih jauh lagi bahkan siswa kurang mampu menentukan masalah dan merumuskannya. Berbicara mengenai proses pembelajaran dan pengajaran yang sering membuat kita kecewa, apalagi dikaitkan dengan pemahaman siswa terhadap materi ajar. Walaupun demikian kita menyadari bahwa ada siswa yang mampu memiliki tingkat hafalan yang baik terhadap materi yang diterimanya, namun kenyataan mereka sering kurang memahami dan mengerti secara mendalam pengetahuan yang bersifat mengahafal tersebut (Depdiknas 2002 : 1)

Menurut Arends (1997 : 243) : “it is strange that we expect students to learn yet seldom teach then about learning, we expect students to solve problems yet

seldom teach then about problem solving”, yang berarti dalam mengajar guru

selalu menuntut siswa untuk belajar dan jarang memberikan pelajaran tentang bagaimana siswa untuk belajar, guru juga menuntut siswa untuk menyelesaikan masalah, tapi jarang mengajarkan bagaimana siswa seharusnya menyelesaikan masalah.

Persoalan sekarang adalah bagaimana menemukan cara yang terbaik untuk menyampaikan berbagai konsep yang diajarkan sehingga siswa dapat menggunakan dan mengingat lebih lama konsep tersebut. Bagaimana guru dapat berkomunikasi baik dengan siswanya. Bagaimana guru dapat membuka wawasan berpikir yang beragam dari seluruh siswa, sehingga dapat mempelajari berbagai konsep dan cara mengaitkannya dalam kehidupan nyata. Bagaimana sebagai guru yang baik dan bijaksana mampu menggunkan model pembelajaran yang berkaitan dengan cara memecahkan masalah (problem solving).

(15)

4

1. Berdasarkan data yang diperoleh, dengan memberikan tes. diketahui bahwa nilai siswa masih belum mencapai nilai KKM (Kriteria Ketuntasan Minimum) yaitu 75. Hal ini ditunjukan dari nilai rata-rata siswa kelas X - B berada pada angka 37,95. Dari jumlah keseluruhan siswa hanya 10% yang memenuhi KKM. Dan dari 10% yang mendapatkan nilai di atas nilai KKM hanya satu siswa yang memiliki nilai 93, sedangkan sisanya hanya mendapatkan nilai yang tidak jauh dari batas nilai KKM yaitu antara 65-70. Dari data tersebut dapat ditunjukan bahwa tingkat kemampuan kognitif siswa masih tergolong rendah.

2. Berdasarkan hasil wawancara dengan guru.

Metode pembelajaran yang biasanya sering digunakan guru dalam pembelajaran fisika di kelas adalah metode ceramah dan diskusi/tanya jawab. Dalam proses pembelajaran dengan menggunakan metode diskusi, sebagian siswa masih sulit untuk berdiskusi dengan teman sekelompoknya. Aktivitas belajar siswa selama pembelajaran dengan metode diskusi berlangsung pembelajaran cenderung didominasi oleh siswa yang memiliki tingkat pemahaman yang lebih tinggi sedangkan siswa yang memiliki pemahaman lebih rendah cenderung kurang aktif.

3. Berdasarkan hasil angket yang disebarkan pada siswa.

(16)

menjawab sebagian siswa yang tidak aktif malah diam, main-main, dan bercanda. Sebanyak 66,7% siswa menyatakan bahwa mereka merasa nyaman dengan pembelajaran diskusi.

Metode Ceramah yang dilakukan oleh guru cenderung kurang membuat siswa untuk berperan aktif dalam menemukan atau membangun suatu konsep yang sedang dipelajari, sehingga tidak dapat memecahkan suatu persoaalan.

Untuk mengatasi masalah-masalah tersebut, maka diperlukan suatu model pembelajaran yang dapat mewadahi siswa untuk berperan aktif dalam menemukan atau membangun suatu konsep yang sedang dipelajari yang dapat menyebabkan meningkatnya keterampilan proses sains dan prestasi belajar siswa. Adapun salah satu model pembelajaran yang bisa diterapkan adalah model pembelajaran berbasis masalah. Pembelajaran berbasis masalah merupakan pembelajaran dengan pendekatan konstruktivisme, karena disini guru hanya berperan sebagai penyaji masalah, penanya, mengadakan dialog, pemberi fasilitas penelitian, menyiapkan dukungan dan dorongan yang dapat meningkatkan pertumbuhan inkuiri dan intelektual pada peserta didik. Prinsip utama pendekatan konstruktivis adalah pengetahuan tidak diterima secara pasif, tetapi dibangun secara aktif oleh siswa (Abbas, 2000).

Meminjam pendapat Bruner (dalam Dahar 1988 : 125), bahwa berusaha sendiri untuk mencari pemecahan masalah serta pengetahuan yang menyertainya, menghasilkan pengetahuan yang benar – benar bermakna. Suatu konsekuensi logis, karena dengan berusaha untuk mencari pemecahan masalah secara mandiri akan memberikan suatu pengalaman konkret, dengan pengalaman tersebut dapat digunakan pula memecahkan masalah – masalah serupa, karena pengalaman itu memberikan makna tersendiri bagi peserta didik.

(17)

6

mengembangkan keterampilan dan kecakapan berpikir dalam mempelajari dan menyerap materi pembelajaran, sehingga siswa tidak diharapkan sekedar mendengarkan, mencatat, kemudian menghafal materi pelajaran. Akan tetapi, siswa aktif berfikir, berkomunikasi, mencari dan mengolah data, dan akhirnya menyimpulkan. Dengan demikian, model pembelajaran berbasis masalah dapat digunakan untuk melatih dan mengembangkan keterampilan proses sains, serta meningkatkan pemahaman konsep siswa.

B. RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan pada bagian sebelumnya, maka permasalahan pada penelitian ini adalah :

Bagaimanakah Penerapan Model Pembelajaran Berbasis Masalah pada Pembelajaran Fisika dapat Mengetahui profil Keterampilan Proses Sains dan Meningkatkan Kemampuan Kognitif Siswa.

Permasalahan Penelitian tersebut dijabarkan dalam pertanyaan penelitian berikut,

1. Bagaimana profil Keterampilan Proses Sains siswa melalui penerapan model pembelajaran berbasis masalah pada pembelajaran fisika?

2. Bagaimana peningkatan Kemampuan Kognitif siswa melalui penerapan model pembelajaran berbasis masalah pada pembelajaran fisika?

C. BATASAN MASALAH

1. Profil keterampilan proses sains dibatasi pada aspek mengamati, merumuskan hipotesis, merencanakan percobaan, menginterpretasi, berkomunikasi dan menerapkan konsep.

(18)

bahasan listrik dinamis arus searah maka,kemampuan kognitif yang diukur meliputi pengetahuan (C1), pemahaman (C2), dan penerapan (C3).

D. VARIABEL PENELITIAN

Penelitian ini terdiri dari dua variabel yaitu:

Penerapan Model Pembelajaran Berbasis

1. Variabel bebas berupa

Masalah

Kemampuan 2. Variabel terikat berupa Keterampilan Proses Sains dan

Kognitif Siswa.

E. DEFINISI OPERASIONAL

1. Model pembelajaran berbasis masalah adalah model pembelajaran yang menyajikan masalah, yang kemudian digunakan untuk merangsang berfikir tingkat tinggi yang berorientasi pada masalah (Ibrahim, 2005). Pembelajaran berbasis masalah terdiri dari lima tahapan proses yaitu proses orientasi peserta didik pada masalah, mengorganisasi peserta didik, membimbing penyelidikan individu maupun kelompok, mengembangkan dan menyajikan hasil, serta menganalisis dan mengevaluasi proses dan hasil pemecahan masalah. Untuk mengetahui bagaimana tercapainya penerapan model ini dengan benar, maka dilihat dari keterlaksanaan tahapan-tahapan pembelajaran pada saat model pembelajaran ini diterapkan, yaitu dengan menggunakan lembar observasi aktivitas guru dan siswa.

(19)

8

melakukan pengamatan, mengelompokkan (klasifikasi), menafsirkan pengamatan (interpretasi), meramalkan (prediksi), mengajukan pertanyaan, berhipotesis, merencakan percobaan, menerapkan konsep dan berkomunikasi. Sedangkan, pada penelitian ini hanya ditinjau 6 aspek, yaitu melakukan pengamatan, menafsirkan pengamatan (interpretasi), berhipotesis, merencanakan percobaan atau penyelidikan, menerapkan konsep atau prinsip, dan berkomunikasi. Peningkatan kemampuan keterampilan proses sains ini dilihat dari observasi yang dilakukan oleh peneliti dan juga dari lembar kerja siswa yang diberikan. Observasi yang dilakukan yaitu dengan cara penundaan observasi, yaitu observasi yang dilakukan untuk menyimpan kejadian, lebih jelasnya dengan cara rekaman gambar (video) dan rekaman suara (audio) (Suharismi Arikunto, 1993). Aspek mengamati dilihat dari LKS dan rekaman video, aspek memginterpretasinya dilihat dari LKS, aspek merumuskan hipotesis dilihat dari LKS, aspek merencankan percobaan dilihat dari LKS, aspek berkomunikasi dilihat dari rekaman video dan LKS, aspek menerapkan konsep dilihat dari LKS

(20)

(aplication), analisa (analysis), sintesa (sinthesis), evaluasi (evaluation). Kemampuan Kognitif tersebut dapat diukur melalui sebuah tes dan dinyatakan dalam angka, yang dilakukan di awal pembelajaran (pretes) dan diakhir pembelajaran (postes).

F. TUJUAN

Berdasarkan masalah yang telah dirumuskan pada bagian sebelumnya, maka penelitian ini ditujukan untuk mengetahui profil keterampilan proses sains dan peningkatan kemampuan kognitif siswa melalui penerapan model pembelajaran berbasis masalah

Dengan Tujuan Khusus,

1. Mengetahui profil keterampilan proses sains siswa melalui penerapan model pembelajaran berbasis masalah.

2. Mengetahui peningkatan kemampuan kognitif siswa melalui penerapan model pembelajaran berbasis masalah.

G. MANFAAT

Penelitian mengenai penerapan pembelajaran ini diharapkan dapat memberikan manfaat. Manfaat tersebut antara lain :

1. Bagi Siswa

a. Siswa dapat membangun konsep dan pengetahuannya sendiri melalui pengalaman belajar yang telah dilaluinya.

b. Siswa dapat mengaitkan konsep dan pengetahuan yang telah diperolehnya untuk menyelesaikan permasalahan sehari –hari.

(21)

10

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 2. Bagi Guru

Guru memiliki referensi untuk melakukan keputusan profesional ( profesional judgment ) dan lebih mengembangkan ide- ide kreatif pada

proses pembelajaran. 3. Bagi Peneliti

(22)

BAB III

METODE PENELITIAN

Menurut Arikunto (2006 : 160), metode penelitian merupakan cara yang digunakan oleh peneliti dalam mengumpulkan data penelitiannya. Lebih lanjut Surachman dalam Nugraha (2007 : 43) mengemukakan bahwa metode dalam suatu penelitian diperlukan guna mencapai tujuan penelitian serta untuk menjawab masalah yang diteliti dengan menggunakan teknik dan alat-alat tertentu.

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode pre experimental design atau eksperimen yang tidak sebenarnya. Disebut demikian karena eksperimen jenis ini belum memenuhi persyaratan seperti cara eksperimen yang dapat dikatakan ilmiah mengikuti peraturan-peratuan tertentu (Arikunto, 2006 : 84). Yang dimaksud persyaratan dalam eksperimen ini adalah adanya kelompok lain yang tidak dikenai eksperimen dan ikut mendapatkan pengamatan (Arikunto, 2006 : 86).

Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah desain one group pretest postest Design. Secara bagan desain penelitian yang digunakan

dapat digambarkan sebagai berikut:

Tabel.3.1 one group pretest postest Design

Pretest Treatment Postest

T1 X T2

Keterangan :

T1 : Tes awal (pretest) sebelum perlakuan diberikan.

T2 : Tes akhir (postest) setelah diberikan perlakuan.

(23)

32

Desain ini digunakan dengan alasan bahwa dalam desain One group Pretest-Potstes Design pada setiap petemuan pembelajaran terlebih dahulu

dilaksanakan tes awal, kemudian diberi perlakuan (treatment), dan pada akhir pembelajaran dilaksanakan tes akhir. Hasil kedua tes kemudian dibandingkan, perbedaan hasil yang timbul menunjukkan dampak dari perlakuan tersebut. Dengan dilakukannya pretes dan postes dalam satu pertemuan, maka hal-hal lain yang berpengaruh terhadap sampel penelitian dapat diminimalisir. Pada pertemuan kedua dan ketiga diberikan perlakuan yang sama dengan pertemuan pertama.

a. Teknik Pengumpulan Data

1. Observasi

 Lembar Observasi Keterlaksanaan Model Pembelajaran

Observasi ini dilakukan untuk melihat keterlaksanaan model pembelajaran berbasis masalah selama pembelajaran dengan model pembelajaran berbasis masalah berlangsung. Keterlaksanaan model yang dikembangkan ini dinilai oleh tiga beberapa observer yang khusus mengamati segala tingkah laku guru selama pembelajaran berlangsung. Lembar observasi ini memuat check-list keterlaksanaan pembelajaran oleh guru, terdapat juga kolom keterangan yang ditujukan untuk memuat saran-saran observer atau kekurang-kekurangan aktivitas guru selama proses pembelajaran.

 Lembar Observasi Keterlampilan Proses Sains

(24)

ketercapaian ideal dari keterampilan proses sains yang diukur. Observasi yang dilakukan yaitu dengan cara penundaan observasi, yaitu observasi yang dilakukan untuk menyimpan kejadian, lebih jelasnya dengan cara rekaman dokumen (LKS), rekaman gambar (video) dan rekaman suara (audio) (Suharismi Arikunto, 1993)

2. Tes Kemampuan Kognitif Fisika Siswa

Tes ini digunakan untuk mengukur pemahaman konsep fisika siswa. Tes ini disusun berdasarkan pada indikator yang hendak dicapai pada setiap pertemuan pembelajaran. Instrument ini mencakup aspek pengetahuan (C1), pemahaman (C2), dan penerapan (C3). Tes ini dilakukan sebanyak dua kali pada setiap seri pembelajaran yaitu sebelum dilakukan pembelajaran (pre-test) dan sesudah semua materi pembelajaran dalam kompetensi dasar yang akan di teliti disampaikan (post-test) pada setiap seri pembelajaran.

Langkah – langkah yang ditempuh dalam penyusunan tes adalah sebagai berikut.

1. Menentukan konsep dan subkonsep berdasarkan kurikulum KTSP SMK mata pelajaran fisika.

2. Membuat kisi – kisi soal berdasarkan kurikulum KTSP mata pelajaran Fisika SMK kelas X semester 2.

3. Menulis soal tes berdasarkan kisi – kisi dan membuat kunci jawaban. 4. Instrumen yang telah dibuat kemudian dikonsultasikan kepada dosen

pembimbing, dan merevisi soal berdasarkan saran perbaikan dari pembimbing 1 dan pembimbing 2 kemudian meminta pertimbangan (judgement) kepada dua orang dosen dan satu orang guru bidang studi terhadap instrument penelitian.

(25)

34

6. Melakukan analisis berupa uji validitas, daya pembeda, tingkat kesukaran dan uji reliabilitas soal kemudian merevisi kembali soal instrument dengan dosen pembimbing.

b. Teknik Analisis Data

1) Uji Validitas

Validitas tes merupakan ukuran yang menyatakan kesahihan suatu instrumen sehingga mampu mengukur apa yang hendak diukur (Arikunto,

2008: 65). Pengujian Validitas isi tes dilakukan dengan cara judgement

terhadap butir-butir soal yang dilakukan oleh satu orang dosen dan dua

orang guru bidang studi fisika.

Validitas instrumen yang dikaitkan dengan kriteria menyatakan sebuah item valid apabila mempunyai dukungan yang besar terhadap skor total. Skor pada item menyebabkan skor total menjadi tinggi atau rendah. Untuk mengetahui validitas yang dihubungkan dengan kriteria digunakan

uji statistik, yakni teknik korelasi Pearson Product Moment, yaitu :

(26)

Dengan demikian, dapat dilakukan perhitungan untuk masing- masing item nomor soal melalui rumus korelasi product moment dengan angka kasar.

Adapun keterangan yang akan ditunjukkan, menurut Suharsimi Arikunto (2008 : 75) dapat dituliskan sebagai berikut :

 Korelasi positif, menunjukkan adanya hubungan sejajar antara dua hal. Dengan interpretasi nilai sebagai berikut :

 Antara 0,800 samapai dengan 1,00 : sangat tinggi  Antara 0,600 sampai dengan 0,800 : tinggi  Antara 0,400 sampai dengan 0,600 : cukup  Antara 0,200 sampai dengan 0,400 : rendah

 Antara 0,000 sampai dengan 0,200 : sangat rendah

 Korelasi negatif menunjukkan adanya hubungan kebalikan antara dua hal.

2) Uji Reliabilitas

Suharsimi Arikunto (2008 : 90) mengungkapkan bahwa reliabilitas adalah ketetapan suatu tes apabila diteskan kepada subjek yang sama. Teknik yang digunakan untuk menentukan reliabilitas tes dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan rumus K-R. 20

∑

(Arikunto, 2008: 100)

Dimana :

r11 : reliabilitas tes secara keseluruhan

(27)

36

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu N : banyaknya item

S : standar deviasi dari tes

3) Daya Pembeda

Arikunto (2008: 211) menyatakan bahwa, “Daya pembeda suatu butir soal adalah bagaimana kemampuan butir soal tersebut untuk membedakan siswa yang termasuk kelompok atas (upper group) dengan siswa yang termasuk kelompok bawah (lower group)”.

Untuk menentukan daya pembeda, seluruh siswa diranking dari nilai tertinggi hingga terendah. Kemudian, diambil 50% skor teratas sebagai kelompok atas (JA) dan 50% skor terbawah sebagai kelompok bawah (JB).

Daya pembeda butir soal dihitung dengan menggunakan rumus:

(Arikunto, 2008: 213) Persamaan untuk mengetahui besar daya pembeda adalah :

DP = indeks daya pembeda

BA = banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab soal dengan

benar

BB = banyaknya peserta tes kelompok bawah yang menjawab soal

dengan benar

JA = banyaknya peserta tes kelompok atas.

(28)

Interpretasi daya pembeda adalah sebagai berikut :

Tabel 3.2

Daya

Pembeda Kualifikasi

0,00 – 0,19 Jelek

0,20 – 0,39 Cukup

0,40 – 0,69 Baik

0,70 – 1,00 Baik sekali

Negatif Tidak baik, harus dibuang

(Arikunto, 2008 :218)

4) Tingkat Kesukaran

Taraf kesukaran suatu butir soal ialah perbandingan jumlah jawaban yang benar dari seluruh siswa untuk suatu item dengan jumlah seluruh siswa yang mengerjakan soal (Arikunto, 2008 : 207).

Persamaan untuk menetukan besar tingkat kesukaran soal adalah sebagai berikut :

(Arikunto, 2008: 208) Keterangan :

(29)

38

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu B = banyaknya siswa yang menjawab soal dengan benar Jx = jumlah seluruh siswa peserta tes.

Adapun hasil yang akan ditunjukkan, menurut Suharsimi Arikunto adalah sebagai berikut :

Table 3.3

P-P Klasifikasi

0,00-0,29 Soal sukar 0,30-0,69 Soal sedang 0,70-1,00 Soal mudah

(Arikunto, 2008: 208)

c. Hasil Uji Coba

Analisis Hasil Ujicoba Instrument

Untuk mendapatkan instrumen yang benar-benar dapat mengukur kemampuan pemahaman konsep fisika siswa, maka instrumen yang telah disusun terlebih dahulu diujicoba. Instrumen diujicobakan pada kelas XI di salah satu SMK Negeri di Kota Bandung. Data hasil uji coba tersebut dianalisis dengan menggunakan program Microsoft Excel. Analisis yang dilakukan meliputi validitas butir soal, daya pembeda butir soal, tingkat kesukaran, dan reliabilitas instrumen.

Hasil perhitungan validitas butir soal, tingkat kemudahan dan daya pembeda butir soal dapat dilihat pada tabel 3.6 berikut ini.

(30)

Rekapitulasi Hasil Analisis Uji Coba Instrumen

Nomor

Soal

Validitas Daya Pembeda Tingkat Kesukaran

Keterangan

Nilai Kriteria Nilai Kriteria Nilai Kriteria

1 0.48 Cukup 0.29 Cukup 0.62 Sedang Digunakan

2 0.47 Cukup 0.35 Cukup 0.71 Mudah Digunakan

3 0.63 Tinggi 0.47 Baik 0.65 Sedang Digunakan

4 0.56 Cukup 0.47 Baik 0.76 Mudah Digunakan

5 0.52 Cukup 0.41 Baik 0.44 Sedang Digunakan

7 0.45 Cukup 0.41 Baik 0.26 Sukar Digunakan

9 0.33 Rendah 0.35 Cukup 0.24 Sukar Tidak Digunakan

12 0.38 Rendah 0.35 Cukup 0.29 Sukar Tidak Digunakan

14 0.62 Tinggi 0.35 Cukup 0.18 Sukar Digunakan

16 0.40 Cukup 0.35 Cukup 0.71 Mudah Digunakan

22 0.69 Tinggi 0.35 Cukup 0.24 Sukar Digunakan

23 0.51 Cukup 0.24 Cukup 0.24 Sukar Digunakan

(31)

40

1. Validitas Butir Soal

Validitas butir soal dihitung dengan menggunakan rumus korelasi product moment angka kasar. Berdasarkan hasil pengolahan data, didapatkan tiga butir

soal yang validitasnya tinggi, dua puluh butir soal yang validitasnya cukup, dan dua butir soal yang vaiditasnya rendah.

Soal-soal dengan kategori validitas yang cukup dan tinggi berarti soal tersebut dapat mengukur apa yang hendak diukur, dalam hal ini adalah pemahaman konsep fisika siswa. Sebaliknya, soal-soal dengan kategori validitas rendah dan sangat rendah berarti soal-soal tersebut tidak dapat mengukur apa yang hendak diukur. Dengan demikian, soal-soal tersebut tidak digunakan. Jumlah soal yang tidak digunakan adalah sebanyak dua butir soal.

2. Daya Pembeda Butir Soal

Daya pembeda butir soal adalah kemampuan soal untuk membedakan siswa yang berkemampuan tinggi dengan siswa yang berkemampuan rendah. Daya pembeda butir soal dihitung dengan menggunakan rumus indeks diskriminasi. Berdasarkan hasil pengolahan data, didapatkan dua belas butir soal dengan daya pembeda cukup, dan tiga belas butir soal dengan daya pembeda baik.

Soal-soal dengan daya pembeda yang jelek tidak digunakan sebagai instrumen penelitian. Walaupun hasil uji coba menunjukkan semua soal memiliki daya pembeda yang cukup atau baik, akan tetapi ada dua soal yang tidak digunakan, hal ini dikarenakan nilai validitas soal yang sangat rendah.

3. Tingkat Kesukaran Butir Soal

(32)

tingkat kesukarannya rendah, dan Sembilan soal yang tingkat kesukarannya tinggi

4. Reliabilitas Instrument

Reliabilitas instrument dihitung dengan menggunakan rumus rumus K-R. 20. Berdasarkan hasil pengolahan data dengan rumus tersebut, didapatkan nilai reliabilitasnya adalah 0,859 dan termasuk kategori tinggi.

Berdasarkan hasil analisis tes yang telah dilakukan, didapatkan bahwa soal yang layak untuk digunakan sebagai instrumen penelitian adalah sebanyak 23 soal. Soal-soal tersebut terdistribusi ke dalam dua seri pembelajaran, yaitu seri pembelajaran I (Hukum Ohm) sebanyak Sembilan soal, dan seri pembelajaran II (Hukum I kirrchoff dan susunan hambatan) sebanyak empat belas soal.

Soal-soal yang telah dinyatakan layak tersebut merupakan soal yang dapat mengukur kemampuan kognitif siswa berdasarkan taksonomi Bloom yaitu C1 (Pengetahuan), C2 (Pemahaman), dan C3 (Aplikasi).

d. Teknik Pengolahan Data

Pengolahan data ini dilakukan dengan menggunakan perhitungan data statistik. Langkah yang ditempuh dalam mengolah data adalah sebagai berikut:

1. Keterlaksanaan Model Pembelajaran

Dari hasil format observasi terhadap keterlaksanaan model pembelajaran diolah secara kualitatif dengan memberikan skor satu jika indikator pada fase pembelajaran muncul dan nol jika tidak muncul. Kemudian untuk mengetahui kriteria keterlaksanaan model pembelajaran pada masing-masing tahap pembelajaran adalah sebagai berikut:

Tabel 3.5

(33)

42

No. Kategori

2. Observasi Keterampilan proses sains

Format yang digunakan dalam observasi keterampilan kooperatif siswa ialah berupa rating scale yang di buat dalam bentuk cheklist. Jadi, dalam pengisian observasi kinerja siswa, observer hanya memberikan tanda cheklist (V) pada kolom yang sesuai dengan aspek yang telah ditentukan.

3. Analisis Peningkatan Kemampuan Kognitif

Analisis yang dilakukan terhadap peningkatan pemahaman konsep

fisika siswa dilakuka secara kuantitatif melalui langkah – langkah

berikut ini :

a. Penskoran

Skor untuk soal pilihan ganda ditentukan berdasarkan metode

Rights only, yaitu jawaban benar diberi skor satu dan jawaban yang

salah atau tidak dijawab diberi skor nol. Skor untuk soal essay

ditentukan berdasarkan bobot soal yang telah ditentukan.

Skor siswa ditentukan dengan menghitung jawaban yang benar.

(34)

S



R

Keterangan :

S = skor siswa

R = jawaban siswa yang benar

Setelah diperoleh skor tes awal dan skor tes akhir kemudian

dihitung selisih antara skor tes awal dan skor tes akhir untuk

mendapatkan nilai gain. Rumus yang digunakan untuk menentukan

nilai gain adalah :

(35)

44

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu dimana :

<g>= gain normal

T1 = skor pretes

T2 = skor postes

Is = skor ideal

Setelah diperoleh nilai gain ternormalisasi untuk masing – masing data

siswa, kemudian dihitung nilai rata – rata gain ternormalisasinya. Nilai

rata – rata gain ternormalisasi ini kemudian dikonsultasikan terhadap

tabel interpretasi berikut ini.

Table 3.6

Kriteria Gain Ternormalisasi

Nilai Kriteria

0,71 – 1,00 Tinggi

0,31 – 0,70 Sedang

0,00 - 0,30 Rendah

(Hake,1998)

e. Populasi Penelitian

Menurut Arikunto (2006 : 130) populasi merupakan keseluruhan subjek penelitian. Sedangkan yang dimaksud dengan sampel adalah sebagian atau wakil populasi yang diteliti (Arikunto, 2006 : 131).

(36)

f. Prosedur Penelitian

Prosedur penelitian yang dilakukan peneliti adalah sebagai berikut :

1. Tahap Persiapan Penelitian

Persiapan yang dilakukan untuk melaksanakan penelitian ini adalah sebagai berikut :

a. Menentukan sekolah yang akan dijadikan subyek penelitian.

b. Membuat surat izin studi pendahuluan ke Jurusan Pendidikan Fisika yang disetujui oleh Dekan FPMIPA.

c. Konsultasi dengan guru mata pelajaran fisika di tempat dilaksanakannya penelitian.

d. Menentukan populasi dan sampel.

e. Menentukan masalah yang akan dijadikan kajian dalam penelitian. Untuk menentukan masalah, peneliti melakukan studi pendahuluan.

Studi yang dilakukan meliputi:

 Observasi kegiatan belajar mengajar.

 Wawancara dengan guru koordinator mata pelajaran fisika.  Studi dokumen hasil ulangan siswa.

(37)

46

f. Melakukan studi pustaka mengenai teori yang melandasi penelitian. Penentuan teori ini ditentukan berdasarkan hasil studi pendahuluan.

g. Menentukan pokok bahasan yang akan dijadikan penelitian. Peneliti menjadikan materi pembelajaran sifat mekanik bahan sebagai pokok bahasan penelitian.

h. Melakukan studi kurikulum mengenai pokok bahasan yang dijadikan penelitian guna memperoleh data mengenai tujuan yang harus dicapai dari pembelajaran serta indikator dan hasil belajar yang harus dicapai oleh siswa serta alokasi waktu yang diperlukan selama proses pembelajaran. i. Membuat surat izin penelitian ke Jurusan Pendidikan Fisika yang disetujui

oleh Dekan FPMIPA.

j. Menghubungi pihak yang akan dijadikan sebagai lokasi penelitian.

k. Melakukan studi terhadap kelengkapan fasilitas sekolah, dalam hal ini mengecek kelengkapan laboratorium sekolah dan keadaan kelas.

l. Menyiapkan silabus, rencana pembelajaran, alat peraga, dan media pembelajaran. Dalam hal ini rencana pembelajaran yang disiapkan mengacu pada teori-teori model pembelajaran Berbasis Masalah. Hasil penyusunan ini kemudian didiskusikan dengan guru mata pelajaran sains dan dosen pembimbing.

m. Membuat kisi-kisi instrumen yang mengacu pada model Pembelajaran Berbasis Masalah Instruction dan mendiskusikannya dengan dosen pembimbing. Hasil diskusi menghasilkan instrumen yang akan digunakan pada penelitian.

(38)

o. Menganalisis hasil uji coba instrumen penelitian dan kemudian menentukan soal yang layak digunakan sebagai instrumen penelitian.

2. Tahap Pelaksanaan Penelitian

Tahapan dalam melaksanakan penelitian ini adalah sebagai berikut :

a. Melaksanakan pre-test pada kelas sampel penelitian untuk mengetahui kemampuan awal siswa.

b. Melaksanakan treatment yaitu dengan cara mengimplementasikan model pembelajaran Berbasis Masalah pada pembelajaran sifat mekanik bahan. Treatment ini dilakukan di kelas sampel, yaitu kelas X - Teknik Instalasi

Tenaga Listrik (TITL).

c. Melakukan post-test untuk mengetahui peningkatan hasil belajar siswa sebelum dan sesudah treatment.

Adapun rencana pelaksanaan penelitian yang akan dilakukan dapat dilihat pada tabel 3.6 berikut ini.

Tabel 3.7

Pelaksanaan Penelitian

Kegiatan Hari / Tanggal

Pretest Sabtu / 25 Mei 2013 Treatment 1:

(39)

48

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Treatment 2:

Hukum Kirchoof dan susunan hambatan

Jum’at / 31 Mei 2013

Posttest Jum’at / 31 Mei 2013

3. Tahap Akhir

Tahapan akhir yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Mengolah data hasil observasi keterlaksanaan model pembelajaran

Problem Based Instruction oleh guru.

b. Mengolah data hasil pre-test dan post-test pada tes pemahaman konsep fisika siswa setelah diterapkan model pembelajaran Problem Based Instruction.

c. Menganalisis data hasil pre-test dan post-test untuk melihat dan menentukan apakah terdapat peningkatan pemahaman konsep siswa setelah diterapkan model pembelajaran Problem Based Instruction.

d. Menyusun kesimpulan penelitian.

(40)

(41)

71

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengolahan dan analisis terhadap data hasil penelitian yang telah dilakukan di salah satu SMK Negeri di Bandung kelas X mengenai penerapan model pembelajaran berbasis masalah untuk mengetahui profil keterampilan proses sains dan meningkatkan kemampuan kognitif siswa diperoleh kesimpulan:

(42)

(43)

73

B. Saran

Dari keseluruhan kegiatan penelitian yang telah dilakukan, diajukan beberapa saran untuk penelitian lebih lanjut, antara lain:

1. Penerapan model pembelajaran berbasis masalah hendaknya memperhatikan permasalahan yang harus dipecahkan siswa, pengelompokkan siswa, alokasi waktu, serta pemberian bimbingan tiap kelompok yang harus merata.

2. Masalah yang disajikan dalam menerapkan model pembelajaran berbasis masalah ini diusahakan harus semenarik mungkin, sehingga siswa menjadi lebih tertarik dan memiliki motivasi untuk memecahkan masalah tersebut dan tentunya hal itu akan menyebabkan siswa menjadi lebih aktif dalam proses pembelajaran. 3. Kegiatan eksperimen secara berkelompok hendaknya lebih sering dilakukan agar kemandirian siswa dan keterampilan proses sains siswa semakin terlatih.

4. Pengaturan waktu dalam proses pembelajaran harus benar-benar direncanakan. Saat pembelajaran berlangsung, guru harus memberikan batasan-batasan waktu pada siswa dalam menyelesaikan tugasnya. Guru dituntut untuk dapat mengefektifkan pembelajaran agar tujuan yang telah ditetapkan sebelumnya dapat tercapai dengan baik.

(44)

DAFTAR PUSTAKA

Abbas, N. (2000). Penerapan Model Pembelajaran Berdasarkan Masalah (problem based instruction) dalam Pembelajaran Matematika di SMA. [Online]. Tersedia: http://www.Depdiknas.go.id/jurnal/51/040429%.pdf [08 Juni 2010]

Apipah, L. (2008). Penerapan Keterampilan Proses Sains melalui Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa. Skripsi Sarjana pada FPMIPA UPI Bandung: Tidak diterbitkan.

Arikunto, S. (2008). Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Bandung: PT. Bumi Aksara.

Arikunto, S. (2006). Prosedur Penelitian. Bandung: PT. Rineka Cipta. Dahar, R. W. (1989). Teori-Teori Belajar. Jakarta: Erlangga.

Dasna, I.W. dan Sutrisno (2007). Pembelajaran Berbasis Masalah. [Online]. Tersedia: http://lubisgrafura..wordpress.com/2007/09/19/pembelajaran berbasis-masalah/[10 Juli 2010]

Depdiknas. (2003). Kurikulum 2004: Standar Kompetensi, Mata Pelajaran Fisika, Sekolah Menengah Atas dan Madrasah Aliyah, Jakarta : Depdiknas.

Dimyati. et al. (2009). Belajar dan Pembelajaran. Jakarta: Rineka Cipta.

Duch, J.B. (1995). Problem Based Learning in Physics: The Power of Student Teaching Student. [Online]. Tersedia: http://www.udel.edu/pbl/cte/jan95-phys.html[08 Juni 2010]

Duch, J.B. (1995). Problems: A Key Factor in PBL. [On Line]. Tersedia: http://www.udel.edu/pbl/cte/spr96-phys.html [08 Juni 2010]

Glazer, Evan. 2001. Problem Based Instruction. In M. Orey (Ed.), Emerging perspectives on learning, teaching, and technology. [Online]. Tersedia: http://www.coe. uga.edu/epltt/ProblemBasedInstruct.htm [17 Juni 2010] Hake, R.R. (1998). Interactive Engagement Methods In Introductory Mechanics

Courses. [Online].Tersedia: http://www.physics.indiana.edu/~sdi/IEM-2b.pdf [6 Juli 2010]

(45)

75

Ibrahim dan Nur. (2005). Pengajaran Berdasarkan Masalah. Surabaya: University Press.

Indrawati. (1999). Keterampilan Proses Sains, Tinjauan Kritis dari Teori ke Praktis. Bandung: PPPG IPA.

Munaf, S. (2001). Evaluasi Pendidikan Fisika. Bandung: Jurusan Pendidikan Fisika Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pendidikan Indonesia.

Nuh, U. (2007). Implementasi Model Pembelajaran Berbasis Masalah dalam Upaya Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Siswa. Skripsi Sarjana pada FPMIPA UPI. Bandung: Tidak diterbitkan.

Nurzaman, D. (2008). Penerapan Model Pembelajaran Berbasis Masalah Dalam Pembelajaran Materi Rangkaian Listrik Arus Searah untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa SMA. Skripsi Sarjana pada FPMIPA UPI Bandung: tidak diterbitkan.

Panggabean, L.P. (1996). Penelitian Pendidikan. Bandung: Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI Bandung.

Rustaman. et al. (2003). Strategi Belajar Mengajar Biologi. Bandung : UPI. Santyasa, I.W. (2007). Model-Model Pembelajaran Inovatif. [Online]. Tersedia:

http://file.upi.edu/Direktori/A%20%20FIP/JUR.%20PEND.%20LUAR%20 SEKOLAH/194704171973032%20%20MULIATI%20PURWASASMITA/ MODEL_MODEL_PEMBELAJARAN.pdf (10 Juli 2010)

Sunarto. (2009). Pengertian Prestasi Belajar. [Online]. Tersedia: http//www.sunartombs.wordpress.com (4 juli 2010)

Suparno, P. (1997). Filsafat Konstruktivisme dalam Pendidikan. Yogyakarta: Kanisius.

Wulandari, R. (2008). Pengaruh Penerapan Model Pembelajaran Berbasis