PENGEMBANGAN MODUL INTERAKTIF BERBASIS INKUIRI TERBIMBING PADA POKOK BAHASAN FLUIDA DI SMKN 6 SURAKARTA TESIS

commit to user

PENGEMBANGAN MODUL INTERAKTIF BERBASIS INKUIRI TERBIMBING PADA POKOK BAHASAN FLUIDA

DI SMKN 6 SURAKARTA

TESIS

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

Oleh:

Dwi Fista Setyo Putri

S831202017

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2013

commit to user PERSETUJUAN

PENGEMBANGAN MODUL INTERAKTIF BERBASIS INKUIRI TERBIMBING PADA POKOK BAHASAN FLUIDA

DI SMKN 6 SURAKARTA

TESIS Oleh:

Dwi Fista Setyo Putri s831202017 Tanda Tangan ,ir"

/l^-<fi-{

\#/

\,/-Komisi

Nama Pembimbing

Pembimbing

I

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

NIP 1 952091 s197 6A32A0I

Pembimbing II Dr. Sarwanto, M.Si.

Tanggal

aa Agusrut 20t3

l3

Agr;s-tqr 20i3

NrP 1 9690901t994031002

Telah dinyatakan memenuhi syarat

Pada tan gg at...?.1 i..;..t..1i.1 -:...

Ketua Program Studi Pendidikan Sains Program Pascasarj ana UNS,

a-NrP 1 968 l t24t99403t00r

commit to user PENGESAHAN

PENGEMBAIYGAN MODI]L INTERAKTIT' BERBASIS IhII(UIRI TERBIMBING PADA POKOK BAIIASAIY

FLI]IDA

DI SMKN 6 SI'RAKARTA

TESIS

. Oleh:

Ilwi

Fista Setyo Putri

s831202017 Jabatan Ketua Sekretaris Anggota Nama : Dr. M. Masykuri, M.Si.

: Dr. Nonoh Siti AminatL M.Pd.

: 1. Dra. Suparmi, M.A! Ph.D.

2.Dr.Sarwanto, M.Si. Tangan Tanggal

(to

_tl

a

4

_Agustus

_:o6

*ru,,

73

Aguseus

:o6

Telah dipertahankan di depan penguji Dinyatakan telah memenuhi syarat

Pada

t

rggri_

Li

/N

(

toV

Mengetahui

Ketua

Program Studi Pendidikan Sains,

Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.

NrP 19681 124199403t00r

iii

KtH#"*

i%?#Fffi,-:5=

eg

or,ter 10717198601 1001

commit to user

iv

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS

Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa

1. Tesis yang berjudul: “PENGEMBANGAN MODUL INTERAKTIF BERBASIS INKUIRI TERBIMBING PADA POKOK BAHASAN FLUIDA DI SMKN 6 SURAKARTA” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagaimana acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila di kemudian hari terbukti plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan (Permendiknas No. 17 Tahun 2010).

2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan PPs UNS sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, maka Prodi Pendidikan Sains PPs UNS berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Prodi Pendidikan Sains PPs UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.

Surakarta, Mahasiswa,

Dwi Fista Setyo Putri NIM S831202017

commit to user

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah atas limpahan berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengembangan Modul Interaktif Berbasis Inkuiri Terbimbing pada Pokok Bahasan Fluida di SMKN 6 Surakarta”.

Penulis menyadari bahwa keberhasilan penyelesaian tesis ini banyak memperoleh bimbingan dan arahan serta saran dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih kepada:

1. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S., selaku Direktur Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Dr. M. Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Pendidikan Sains, Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Dr. Sarwanto, M.Si., selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan bimbingan untuk tesis ini sehingga tesis ini menjadi lebih baik.

4. Dra. Suparmi, M.A, Ph.D., selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan bimbingan dan motivasi kepada penulis.

5. Sukarmin, M.Si, Ph.D. dan Nurjanah Gunungsari, S.Pd, M.Pd., selaku validator ahli yang memberikan penilaian dan arahan sehingga tesis ini menjadi lebih baik.

6. Ema Tri Puspitasari, S. Pd, M.Pd. dan Wiwik Sugiarti, S.Pd., selaku validator guru fisika SMK yang memberikan penilaian dan arahan sehingga tesis ini menjadi lebih baik.

commit to user

vi

7. Ike Festiana, S.Pd. dan Evy Wulandari, S.Pd., selaku validator teman sejawat yang senantiasa memberikan masukan sehingga tesis ini menjadi lebih baik. 8. Dra Sri Supartini, MM., selaku kepala SMKN 6 Surakarta yang telah

memberikan ijin penulis untuk melanjutkan studi dan mengadakan penelitian di SMKN 6 Surakarta.

9. Suami tercinta yang selalu memberikan motivasi dan menemani penulis dengan penuh kesabaran.

10. Teman-teman kuliah di Program Pendidikan Sains, Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta dan semua pihak yang membantu terselesainya tesis ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan penelitian tesis ini masih banyak kekurangan. Demi kesempurnaan tesis ini, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga tesis ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta,

commit to user

vii

MOTTO

Rencana Tuhan Indah Tepat pada Waktunya Ora et Labora

commit to user

viii

PERSEMBAHAN

Teriring rasa syukur atas berkat dan rahmat Allah, kupersembahkan karya yang sederhana ini untuk ayah ibuku, suamiku dan semua orang di sekitarku yang selalu memberikan doa, dorongan dan bantuan kepada penulis.

commit to user

ix

Dwi Fista Setyo Putri. 2013. Pengembangan Modul Interaktif Berbasis Inkuiri

Terbimbing pada Pokok Bahasan Fluida di SMKN 6 Surakarta. TESIS.

Pembimbing I: Dra. Suparmi, M. A, Ph.D, II: Dr. Sarwanto, M.Si. Program Studi Pendidikan Sains, Program Pascasarjana, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk: (1) menganalisis kelayakan modul interaktif berbasis inkuiri terbimbing pada pokok bahasan fluida untuk siswa SMK kelas XI; (2) menganalisis efektivitas modul interaktif berbasis inkuiri terbimbing pada pokok bahasan fluida untuk siswa SMK kelas XI yang dikembangkan.

Jenis penelitian ini adalah research and development untuk mengembangkan modul interaktif berbasis inkuiri terbimbing. Sampel pengembangan meliputi sampel validasi produk sejumlah 6 validator, sampel uji coba terbatas sejumlah 10 orang siswa, dan sampel uji coba diperluas sejumlah 35 siswa. Teknik pengumpulan data dimulai dengan tahap studi pendahuluan, desain produk, validasi draf I, uji coba produk secara terbatas dan diperluas. Instrumen yang digunakan adalah lembar validasi modul, silabus, RPP, kisi-kisi soal hasil belajar, serta angket respon siswa. Kelayakan modul interaktif berbasis inkuiri terbimbing, modul divalidasi oleh 2 ahli, 2 guru fisika SMK dan 2 teman sejawat serta respon siswa uji coba terbatas. Data hasil penelitian adalah data kualitatif (data interval) dengan skala empat. Efektivitas modul interaktif berbasis inkuiri terbimbing, diambil data nilai pretes dan postes pada kelas eksperimen dan kelas kontrol, kemudian dicari Ngainnya. Ngain untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol

dianalisis dengan independent samples t test menggunakan program SPSS 17, sedangkan data hasil belajar afektif dan psikomotorik dianalisis dengan mengubah skor rata-rata menjadi nilai dengan kriteria.

Kesimpulan penelitian ini: (1) modul interaktif berbasis inkuiri terbimbing pada pokok bahasan fluida yang dikembangkan layak digunakan untuk pembelajaran; (2) modul interaktif berbasis inkuiri terbimbing pada pokok bahasan fluida yang dikembangkan efektif untuk meningkatkan prestasi belajar siswa. Rata-rata Ngain siswa yang belajar menggunakan modul interaktif berbasis

inkuiri terbimbing pada pokok bahasan fluida yang dikembangkan lebih tinggi dibandingkan rata-rata Ngain siswa yang belajar menggunakan modul LKS.

commit to user

x

Dwi Fista Setyo Putri. 2013. The Development of a Guided Inquiry-Based

Interactive Module in a Main Discussion of Fluid at SMKN 6 Surakarta.

THESIS. Advisor I: Dra. Suparmi, M. A, Ph.D, II: Dr. Sarwanto, M.Si. Sciences Education Study Program, Post Graduate Program, Sebelas Maret University Surakarta.

ABSTRACT

This research is aimed to: (1) analyse a feasibility of a guided inquiry-based interactive module with a main discussion of fluid for students of class XI at SMKN 6 Surakarta; (2) analyze an effectiveness of the guided inquiry-based interactive module with the main discussion of developed fluid for the students of class XI.

This research belong to research and development to develope the guided inquiry-based interactive module. The sample of the development included the sample of product validation with 6 validators, the sample of closed trial with 10 students, and the sample of the expanded trial with 35 students. The technique of collecting data was started from the steps of advance study, product design, draft validation I, and the closed and expanded product trial. The instrument which was used was module validation sheets, syllabus, lesson plan, test blueprint of learning result, and students’ questionnaire responses. The feasibility of the guided inquiry-based interactive module, was validated by two experts, two physics teachers, and two collaborators and the students’ responses of the closed trial. The data of the research are qualitative data with four scales. The effectiveness of the guided inquiry-based interactive module be based on the data pre test and post test scores from the experimental class and control class were taken, and then were searched for Ngain. The Ngain from the experimental and control class were

analyzed with independent samples t-test by using SPSS 17 program. While the data of the affective and psychomotoric learning was analyzed by changing the average scores into the scores with criteria.

The conclusion of this research are: (1) the guided inquiry-based interactive module with the main discussion of developed fluid feasible to use for learning; (2) the guided inquiry-based interactive module with the main discussion of developed fluid is effective to improve the students’ achievement. The Ngain

average of the students who study using the guided inquiry-based interactive module with the main discussion of developed is higher than the Ngain average of

those who study using their worksheets module. Keywords: module, guided inquiry, fluid

commit to user xi DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ... i HALAMAN PERSETUJUAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

PERNYATAAN ... iv KATA PENGANTAR ... v MOTTO ... vii PERSEMBAHAN ... viii ABSTRAK ... ix ABSTRACT ... x DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Identifikasi Masalah ... 6

C. Pembatasan Masalah ... 6

D. Rumusan Masalah ... 7

E. Tujuan Penelitian... 7

commit to user

xii

G. Manfaat Penelitian... 8

H. Definisi Opersional ... 9

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...10

A. Kajian Teori...10

1. Belajar...10

2. Mengajar ...13

3. Pembelajaran Fisika...18

4. Metode Inkuiri Terbimbing ...20

5. Prestasi Belajar ...24

6. Modul dan Media Interaktif...26

7. Materi Ajar ...29

B. Penelitian yang Relevan ...50

C. Kerangka Berpikir ...54

BAB III METODE PENELITIAN... ..56

A. Model Pengembangan ...56

B. Prosedur Pengembangan ...56

C. Uji Coba Produk ...60

D. Desain Penelitian ...60

E. Subjek Penelitian ...60

F. Jenis Data ...61

G. Instrumen Pengumpulan Data ...61

commit to user

xiii

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ...72

A. Deskripsi Data ...72

B. Pembahasan Hasil Penelitian dan Pengembangan ...91

C. Temuan Lapangan ...114

D. Keterbatasan Penelitian ...115

BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ...116

A. Kesimpulan ...117

B. Implikasi ...117

C. Saran ...118

DAFTAR PUSTAKA ...120

commit to user

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

3.1. Rangkuman Hasil Analisis Indeks Kesukaran Soal ... 63

3.2. Rangkuman Hasil Analisis Daya Pembeda Soal ... 64

3.3. Tabel Rangkuman Hasil Analisis Validitas Soal ... 66

3.4. Rangkuman Hasil Analisis Reliabilitas Soal ... 67

3.5. Kriteria Nilai Rerata Total Skor Masing-Masing Komponen ... 68

4.1. Rangkuman Angket Kebutuhan Siswa ... 73

4.2. Rangkuman Angket Kebutuhan Guru ... 74

4.3. Hasil Validasi Modul ... 77

4.4. Saran dan Hasil Revisi Tahap I ... 78

4.5. Hasil Respon Siswa pada Uji Coba Terbatas ... 79

4.6. Deskripsi Data Ngain Hasil Belajar Kognitif Siswa ... 81

4.7. Distribusi Ngain Hasil Belajar Kognitif Siswa Kelas Eksperimen ... 82

4.8. Distribusi Ngain Hasil Belajar Kognitif Siswa Kelas Kontrol ... 82

4.9. Ringkasan Hasil Analisis Normalitas dan Homogenitas Ngain ... 84

4.10. Deskripsi Data Pencapaian Perilaku Karakter Siswa ... 86

4.11. Distribusi Pencapaian Perilaku Karakter Siswa ... 86

4.12. Deskripsi Data Pencapaian Kinerja Proses Siswa ... 88

4.13. Distribusi Pencapaian Kinerja Proses Siswa ... 89

commit to user

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Tekanan hidrostatis pada sembarang titik di dalam fluida... 30

2.2a Bejana berhubungan pada posisi datar... 31

2.2b Bejana berhubungan pada posisi miring... 31

2.3 Pipa U yang terisi 2 zat cair yang berbeda... 32

2.4a Diagram gaya benda tenggelam... 35

2.4b Diagram gaya benda melayang... 36

2.4c Diagram gaya benda terapung... 36

2.5a Miniskus cekung... 39

2.5b Miniskus cembung... 39

2.6 Diagram hukum Stokes... 41

2.7 Debit fluida yang masuk sama dengan debit fluida yang keluar... 42

2.8 Fluida dalam aliran laminar melewati pipa yang tertutup... 43

2.9 Air keluar melalui lubang kecil pada tandon terbuka... 45

2.10 Aliran fluida dalam venturimeter tanpa manometer... 46

2.11 Venturimeter dengan manometer... 47

2.12 Alat penyemprot... 49

2.13 Aliran fluida di atas dan bawah sayap pesawat terbang... 49

3.1. Langkah-langkah pengembangan modul interaktif berbasis inkuiri terbimbing... 57

commit to user

xvi

4.1.Histrogram Distribusi Frekuensi Ngain Hasil Belajar Kognitif

Siswa Kelas Eksperimen... 82 4.2. Histrogram Distribusi Frekuensi Ngain Hasil Belajar Kognitif

Siswa Kelas Kontrol... 83 4.3. Histrogram Distribusi Frekuensi Hasil Perilaku Karakter Siswa 87 4.4. Histrogram Distribusi Frekuensi Hasil Kinerja Proses Siswa... 89

commit to user

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Desain Angket Pengungkap Kebutuhan Guru dan Siswa ... 123

2. Angket Pengungkap Kebutuhan Guru dan Siswa ... 131

3. Perangkat Pembelajaran (Silabus, RPP) ... 139

4. Kisi-Kisi dan Soal Tryout ... 175

5. Desain Angket Validasi (Ahli, Guru SMK dan Teman Sejawat) ... 192

6. Angket Validasi (Ahli, Guru SMK dan Teman Sejawat) ... 212

7. Analisis Validasi (Ahli, Guru SMK dan Teman Sejawat) ... 282

8. Analisis Butir Soal ... 286

9. Desain Angket Respon Siswa Uji Coba Kecil... 287

10. Angket Respon Siswa Uji Coba Kecil ... 289

11. Analisis Angket Respon Siswa Uji Coba Kecil ... 291

12. Kisi-Kisi dan Soal Tes Hasil Belajar (Pretes dan Postes) ... 292

13. Nilai Hasil Belajar (Kognitif, Afektif dan Psikomotorik) ... 308

14. Foto Penelitian ... 318

15. Uji Normalitas, Homogenitas dan Uji t ... 323

16. Desain Angket Respon Siswa Kelas Besar ... 327

17. Angket Respon Siswa Kelas Besar ... 329

18. Analisis Angket Respon Siswa Kelas Besar ... 331

19. Desain Angket Respon Guru Fisika SMK ... 332

commit to user

xviii

21. Analisis Angket Respon Guru Fisika SMK ... 336 22. Surat Ijin Penelitian ... 337