PENGARUH PENGGUNAAN METODE INKUIRI
TERHADAP KEMAMPUAN MENGAPLIKASI DAN MENGANALISIS PADA MATA PELAJARAN IPA KELAS V
SD KANISIUS SOROWAJAN YOGYAKARTA
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Guru Sekolah Dasar
Disusun oleh: MARITA RAHAYU
091134015
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR JURUSAN ILMU PENDIDIKAN
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA
iv
MOTTO DAN HALAMAN PERSEMBAHAN
Bersukacitalah dalam pengharapan, sabarlah dalam kesesakkan, dan bertekunlah dalam doa. Roma 12:12.
There are so many people out there who will tell you that you can’t. What you’ve got to do is turn around and say “watch me.”
-unknown-
No one is born to lose. Everyone is born to win. And the biggest difference that separates the one from the other is the
willingness to learn, to change, and to growth. -Yulikuspartono-
Karya ilmiah sederhana ini Penulis persembahkan kepada:
1. Tuhan Yesus Kristus yang selalu memberkati dan menyertai setiap
langkahku, serta mendengarkan dan mengabulkan permohonanku.
2. Bunda Maria perantara segala rahmat.
3. Kedua orangtua, Kakak dan Adikku yang selalu memberikan
semangat dan banyak dukungan.
4. Semua sahabat yang selalu memberikan banyak dukungan dan
bantuan.
vii ABSTRAK
Rahayu, Marita. 2013. Pengaruh penggunaan metode inkuiri terhadap kemampuan mengaplikasi dan menganalisis pada mata pelajaran IPA kelas V SD Kanisius Sorowajan Yogyakarta. Skripsi. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma.
Kata kunci: inkuiri, kemampuan mengaplikasi, kemampuan mengingat, mata pelajaran IPA.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan metode inkuiri pada mata pelajaran IPA materi pesawat sederhana terhadap kemampuan 1) mengaplikasi dan 2) menganalisis pada siswa kelas V SD Kanisius Sorowajan Yogyakarta tahun ajaran 2012/2013.
Desain penelitian yang digunakan adalah quasi-experimental design tipe non-equivalent control group design. Populasi penelitian ini adalah seluruh siswa kelas V SD Kanisius Sorowajan Yogyakarta. Sample terdiri dari kelas VA sebanyak 36 siswa sebagai kelas eksperimen dan kelas VB sebanyak 36 siswa sebagai kelas kontrol. Instrumen penelitian berupa satu soal essai untuk kemampuan mengaplikasi dan satu soal essai untuk kemampuan menganalisis. Pengumpulan data dilakukan dengan memberi soal pretest dan posttest,
viii ABSTRACT
Rahayu, Marita. 2013. The effect of using inquiry method on the application and analyze ability on science in 5th grade Kanisius Sorowajan Yogyakarta Elementary School. Skripsi. Yogyakarta: Sanata Dharma University.
Key word: inquiry, ability to apply, ability to remember, science subject.
This research aim to determine the effect of using inquiry method in science subject at part simple machine toward the ability to apply and to analyze at 5th grade student at Kanisius Sorowajan Elementary School Yogyakarta at 2012/2013 academic year.
The type of research that use in this study is quasi-experimental and the type is non-equivalent control group design. The population of this research are students in 5th grade in Kanisius Sorowajan Yogyakarta elementary School. The sample divided into 36 students at class V A as experimental class and 36 students at class V B as control class. The research instrument consist of two essay, the first for ability to apply and the second for ability to analyze. The data collect by give the student tasks to fill the essay (pretest and posttest). The data processing in this research using IBM SPSS statistics 20 for Windows. There are some test to get the main purpose of this research: 1) test pretest differences, 2) increase in test scores pretest to posttest, 3) test the difference in posttest scores, 4) test the influence, 5) different test posttest I and posttest II both the control group and the experimental group.
ix
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala rahmat, kasih,
dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan tepat waktu. Skripsi dengan judul “Pengaruh Penggunaan Metode Inkuiri Terhadap Kemampuan Mengaplikasi dan Menganalisis Mata Pelajaran IPA Kelas V SD Kanisius Sorowajan Yogyakarta” disusun sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana Pendidikan Guru Sekolah Dasar.
Penulis menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari
dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segenap hati
dan rasa syukur penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Rohandi, Ph.D., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. G. Ari Nugrahanta, SJ, S.S., BST, M.A., selaku Ketua Program Studi
Pendidikan Guru Sekolah Dasar, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta,
sekaligus dosen pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan
motivasi dengan penuh kesabaran dan kebijaksanaan dari awal peyusunan
hingga selesai.
3. E. Catur Rismiati, S.Pd., M.A., Ed.D., selaku Wakaprodi PGSD.
4. Agnes Herlina Dwi Hadiyanti, S.Si., M.T., M.Sc., selaku Dosen
Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan motivasi dengan
penuh kesabaran dan kebijaksanaan dari awal hingga akhir penyusunan
skripsi.
5. Brigitta Erlita Tri A., S.Psi., M.Psi., selaku dosen penguji III yang telah
banyak memberikan masukkan dan saran untuk skripsi ini.
6. B. Suwardi, S. Pd, selaku Kepala Sekolah SD Kanisius Sorowajan
Yogyakarta yang telah memberikan ijin untuk melaksanakan penelitian di
SD Kanisius Sorowajan Yogyakarta.
7. Yanuar Setyarso, S.Pd., selaku guru mitra SD peneliti yang sudah banyak
membantu peneliti sehingga penelitian dapat berjalan dengan lancar.
8. Siswa kelas VA dan VB SD Kanisius Sorowajan Yogyakarta yang telah
bekerjasama dan bersedia menjadi subjek peneltian sehingga penelitian
x
9. Sekretariat PGSD yang telah membantu proses perijinan penelitian sampai
skripsi ini selesai.
10. Kedua orangtua terkasih, Stepanus Tukimin dan Yosepine Sukiyem yang
selalu memberikan dukungan dan doa kepada penulis.
11. Adik dan Kakak terkasih, Fx. Selamet Waluyo dan Eko Hadi Susanto atas
semangat, motivasi dan doanya.
12. Sahabat terkasih, Freddy N. Wetty atas motivasi, dukungan dan doanya.
13. Teman-teman penelitian kolaboratif payung IPA (Era, Santi, Ika, Dita, Ica,
Yuni, Berek, Shiro, Pram, Erming, Ulin, Lia, Danang, Sri) yang memberi
banyak masukkan dan bantuan kepada penulis dalam melakukan penelitian
dan menyelesaikan karya skripsi ini.
14. Teman-teman kos Sang Lebun I (Dita, Esti, Tina, Cathrine, Wulan, Mbak
Danik, Denok, Mbak Ratih, Mbak Desi, Mbak Hesti, Mbak Nia & Anik)
yang telah memberikan semangat dan dukungan selama kuliah. Terima
kasih atas kebersaannya selama ini sehingga penulis merasa menemukan
keluarga baru di Yogyakarta.
15. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih atas
semuanya.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan
skripsi ini, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun
dari pembaca. Namun, penulis berharap karya ilmiah sederhana ini dapat
bermanfaat bagi mahasiswa Universitas Sanata Dharma.
xi DAFTAR ISI
Judul Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... vi
ABSTRAK ... vii
2.2 Hasil Penelitian Sebelumnya ... 21
2.2.1 Penelitian-penelitian tentang Inkuiri ... 21
2.2.2 Penelitian tentang Kemampuan kognitif ... 23
xii
4.1.1 Pengaruh Penggunaan Inkuiri Terhadap Kemampuan Mengaplikasi ... 41
4.1.1.1 Uji Perbedaan Skor Pretest Kemampuan Mengaplikasi ... 44
4.1.1.2 Uji Perbedaan Skor Pretest ke Posttest Kemampuan Mengaplikasi .. 45
4.1.1.3 Uji Selisih Skor Pretest ke Posttest Kemampuan Mengaplikasi .. 47
4.1.1.4 Uji Besarnya Pengaruh Metode Inkuiri terhadap Kemampuan Mengaplikasi ... 48
4.1.1.5 Retensi Pengaruh Metode Inkuiri terhadap Kemampuan Mengaplikasi ... 49
4.1.2 Pengaruh Penggunaan Inkuiri Terhadap Kemampuan Menganalisis ... 50
4.1.2.1 Uji Perbedaan skor Pretest Kemampuan Menganalisis ... 53
4.1.2.2 Uji Perbedaan Skor Pretest ke Posttest Kemampuan Menganalisis .... 54
4.1.2.3 Uji Selisih Skor pretest ke Posttest Kemampuan Menganalisis ... 55
4.1.24 Uji Besarnya Pengaruh Metode Inkuiri terhadap Kemampuan Menganalisis ... 57
4.1.2.5 Retensi Pengaruh Metode Inkuiri terhadap Kemampuan Menganalisis ... 58
4.1.3 Rangkuman Hasil Penelitian ... 60
4.3 Pembahasan ... 60
4.2.1 Pengaruh Metode Inkuiri terhadap Kemampuan Mengaplikasi ... 60
4.2.2 Pengaruh Metode Inkuiri terhadap Kemampuan Menganalisis ... 61
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Rincian jumlah siswa tiap kelas ... 30
Tabel 2. Jadwal Pengambilan Data ... 30
Tabel 3. Matriks Pengembangan Instrumen ... 34
Tabel 4. Hasil Uji Validitas dari Semua Variabel ... 35
Tabel 5. Hasil Perhitungan Uji Validitas Instrumen dari Semua Aspek ... 35
Tabel 6. Perhitungan Reliabilitas ... 36
Tabel 7. Teknik Pengumpulan Data ... 37
Tabel 8. Hasil Uji Normalitas Kemampuan Mengaplikasi. ... 43
Tabel 9. Perbandingan Skor Pretest Kemampuan Mengaplikasi ... 45
Tabel 10. Perbandingan Skor Pretest ke Posttest Kemampuan Mengaplikasi .... 46
Tabel 11. Perbandingan Selisih Skor Kemampuan Mengaplikasi ... 48
Tabel 12. Hasil Perhitungan Besarnya Effect Size Kemampuan Mengaplikasi ... 49
Tabel 13. Hasil Uji Normalitas PosttestII Kemampuan Mengaplikasi ... 50
Tabel 14. Perbandingan Skor Posttest I dan Posttest II Kemampuan Mengaplikasi ... 50
Tabel 15. Hasil Uji Normalitas Kemampuan Menganalisis ... 52
Tabel 16. Perbedaan Skor Pretest Kemampuan Menganalisis ... 53
Tabel 17. Perbandingan Skor Pretest Ke Posttest Kemampuan Menganalisis ... 54
Tabel 18. Perbandingan Selisih Skor Kemampuan Menganalisis ... 55
Tabel 19. Hasil Perhitungan Besarnya Effect Size Kemampuan Mengaplikasi .... 56
Tabel 20. Hasil Uji Normalitas Posttest II Kemampuan Menganalisis ... 59
Tabel 21. Perbandingan Skor Posttest I dan Posttest II Kemampuan Menganalisis 59 Tabel 22. Rangkuman Perbandingan Skor Pretest ... 60
Tabel 23. Rangkuman Perbandingan Skor Pretest Ke Posttest ... 60
Tabel 24. Rangkuman Perbandingan Skor Posttest ... 60
Tabel 25. Rangkuman Perbandingan Skor Besarnya Pengaruh (Effect Size) ... 60
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Prinsip kerja pengungkit golongan I ... 17
Gambar 2. Alat yang menggunakan prinsip pengungkit golongan I ... 17
Gambar 3. Prinsip kerja pengungkit golongan II ... 18
Gambar 4. Alat yang menggunakan prinsip pengungkit golongan II ... 18
Gambar 5. Prinsip kerja pengungkit golongan III ... 18
Gambar 6. Alat yang menggunakan prinsip pengungkit golongan III ... 19
Gambar 7. Alat-alat yang menggunakan prinsip bidang miring ... 19
Gambar 8. Katrol tetap ... ... 20
Gambar 15. Grafik Perbandingan antara skor pretest dan posttest pada kelompok kontrol dan eksperimen kemampuan mengaplikasi ... 48
Gambar 16. Grafik perbandingan pretest, posttest I, dan posttest II kemampuan mengaplikasi ... 51
Gambar 17. Grafik Perbandingan antara skor pretest dan posttest pada kelompok kontrol dan eksperimen kemampuan menganalisis ... 57
xv
DAFTAR LAMPIRAN
halaman
Lampiran 1. Silabus Kelompok Kontrol ... 69
Lampiran 2. Silabus Kelompok Eksperimen ... 72
Lampiran 3. RPP Kelompok Kontrol ... 75
Lampiran 4. RPP Kelompok Eksperimen ... 84
Lampiran 5. Soal Essai Penelitian ... 100
Lampiran 6. Kunci Jawaban ... 102
Lampiran 7. Rubrik Penilaian ... 103
Lampiran 8. Hasil Analisis SPSS Uji Validitas ... 105
Lampiran 9. Hasil Analisis SPSS Uji Reliabilitas ... 107
Lampiran 10. Tabulasi Nilai Pretest, Posttest I,dan Posttest II ... 108
Lampiran 11. Rekapitulasi Nilai ... 114
Lampiran 12. Uji Normalitas Data Kemampuan Mengaplikasi ... 115
Lampiran 13. Uji Beda Pretes Kemampuan Mengaplikasi ... 116
Lampiran 14. Uji Kenaikan Skor Pretes ke Posttes Kemampuan Mengapikasi ... 117
Lampiran 15. Uji Normalitas Selisih Pretes ke Posttes Kemampuan Mengaplikasi ... 118
Lampiran 16. Uji Selisih Pretest dan Posttest Kemampuan Mengaplikasi ... 119
Lampiran 17. Uji Normalitas Data Kemampuan Menganalisis ... 120
Lampiran 18. Uji Beda Pretes Kemampuan Menganalisis ... 121
Lampiran 19. Uji Kenaikkan Skor Pretes ke Posttes Kemampuan Menganalisis ... 122
Lampiran 20. Uji Normalitas Selisih Pretes ke Posttes Kemampuan Menganalisis ... 123
Lampiran 21. Uji Selisih Pretest dan Posttest Kemampuan Menganalisis ... 124
Lampiran 22. Uji Normalitas Data Posttest II ... 125
Lampiran 23. Uji Retensi Pengaruh Metode Inkuiri Kemampuan Mengaplikasi ... 126
Lampiran 24. Uji Retensi Pengaruh Metode Inkuiri Kemampuan Menganalisis ... 127
Lampiran 25. Uji Besar Pengaruh Metode Inkuiri (Effect Size) Kemampuan Mengaplikasi ... 128
Lampiran 26. Uji Besar Pengaruh Metode Inkuiri (Effect Size) Kemampuan Menganalisis ... 129
Lampiran 27. Lembar Kerja Siswa ... 130
Lampiran 28. Hasil Jawaban Anak ... 145
Lampiran 29. Foto-foto Penelitian di SDK Sorowajan Yogyakarta Kelas Kontrol ... 149
Lampiran 30. Surat Izin Penelitian ... 151
Lampiran 31. Surat Keterangan Penelitian ... 152
1 BAB I
PENDAHULUAN
Pada Bab I ini akan dibahas latar belakang penelitian, rumusan masalah,
tujuan penelitian, dan manfaat penelitian. Bagian-bagian tersebut akan dijelaskan
sebagai berikut.
1.1Latar Belakang Penelitian
Pendidikan dasar merupakan pendidikan yang paling utama dan paling
penting bagi setiap orang karena akan berpengaruh terhadap tingkat
perkembangan dan pengetahuan seseorang ke dalam tahap berikutnya. Karena itu,
proses pendidikan menjadi hal yang vital serta tidak terlepas dari proses
pembelajaran yang ada di sekolah. Pada kegiatan pengajaran yang dilakukan oleh
seorang guru, ia harus mampu menggerakkan siswanya untuk aktif (student centered learning) berperan dalam setiap proses pembelajaran. Salah satu mata pelajaran wajib di sekolah dasar adalah mata pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam
(IPA). Peserta didik harus diperkenalkan dengan IPA sebagai mata pelajaran yang
menarik karena bisa membantu untuk memahami tentang dunia dan diri sendiri
(Jarvis dalam Fauziah, 2011:99). Pada proses pembelajaran, siswa hendaknya
bukan sebagai penerima informasi, melainkan siswa sendiri yang menemukan
informasi juga dapat mengaplikasikan dan menganalisis suatu informasi yang
didapatnya. Hal ini dikarenakan pembelajaran IPA merupakan pembelajaran yang
dapat berhubungan langsung dengan lingkungan sekitar. Selain itu hendaknya IPA
juga menjadi salah satu pembelajaran yang dapat mengembangkan kemampuan
kognitif pada tahap mengaplikasi dan menganalisis.
Hasil wawancara yang dilakukan terhadap guru kelas V dan observasi
kegiatan pembelajaran pada mata pelajaran IPA kelas VA dan VB SD Kanisius
Sorowajan pada tanggal 11 dan 18 Januari 2013, peneliti menemukan bahwa
pembelajaran IPA yang dilakukan oleh guru masih bersifat tradisional.
Pembelajaran yang dilakukan masih berpusat pada guru (teacher centered learning), model pembelajaran kurang bervariasi, cenderung monoton menggunakan metode ceramah dan mencatat. Selain itu, guru lebih
2
siswa dalam proses pembelajaran IPA masih sangat kurang. Siswa tidak diberi
permasalahan untuk dipecahkan melainkan hanya berperan sebagai penerima
informasi saja. Dominasi guru dalam proses pembelajaran tersebut menyebabkan
siswa lebih banyak diam, bukan mencari dan menemukan sendiri pengetahuan,
serta tidak mengembangkan keterampilan yang dibutuhkan. Hal ini menyebabkan
siswa menjadi pasif dan perkembangan proses kognitif pada kemampuan
mengaplikasi dan menganalisis kurang dikembangkan. Padahal semestinya
kemampuan mengaplikasi dan menganalisis siswa hendaknya mulai digali dan
dikembangkan ketika siswa berada pada pendidikan dasar karena akan
berpengaruh pada perkembangan dan pengetahuan siswa pada tahap berikutnya.
Berdasarkan hasil wawancara dan observasi kegiatan belajar-mengajar yang
dilakukan di SD Kanisius Sorowajan, peneliti menemukan adanya kesenjangan
antara kondisi yang seharusnya dialami oleh siswa dalam proses pembelajaran
IPA dengan kenyataan yang ada di kelas. Kemampuan kognitif peserta didik yang
seharusnya dapat dikembangkan pada tingkat yang lebih tinggi, seperti
mengaplikasi dan menganalisis (bukan hanya menghafal) tidak dikembangkan
sebagaimana mestinya. Kesenjangan yang terjadi diduga karena metode
pembelajaran yang digunakan oleh guru di kelas hanya terfokus pada metode
ceramah. Kondisi ini mengakibatkan siswa sulit untuk mengembangkan
kemampuan mengaplikasi dan menganalisis dengan menemukan informasi
sendiri. Hal tersebut menjadikan proses pembelajaran di kelas menjadi kurang
menarik dan siswa belum dapat mengembangkan kemampuan kognitifnya pada
tingkat yang lebih tinggi.
Berdasarkan realitas pembelajaran IPA yang belum sesuai dengan yang
diharapkan yaitu rendahnya kemampuan kognitif mengaplikasi dan menganalisis,
perlu diujicobakan suatu metode pembelajaran yang dapat menempatkan siswa
sebagai subjek belajar, mengembangkan kemampuan berpikir kognitif siswa yaitu
mengaplikasi dan menganalisis, serta mengembangkan keterampilan siswa dalam
IPA. Ada beberapa metode pembelajaran yang dapat menempatkan siswa sebagai
subjek dalam belajar, mengembangkan kemampuan berpikir kognitif dan
keterampilan siswa dalam IPA. Metode inkuiri merupakan salah satu jawaban
3 Mahmudatussa’adah (2011:117) berpendapat bahwa inkuiri bukan hanya metode atau pendekatan pembelajaran, melainkan juga sebuah filosofi belajar. Peserta
didik dilatih untuk selalu bertanya kemudian menentukan strategi atau cara
menjawab, menganalisis dan akhirnya menemukan jawaban dari pertanyaannya.
Dalam pembelajaran dengan inkuiri, siswa didorong untuk belajar sebagian besar
melalui keterlibatan aktif dengan konsep-konsep dan prinsip-prinsip, dan guru
mendorong siswa untuk memiliki pengalaman dan melakukan percobaan yang
memungkinkan mereka menemukan prinsip-prinsip untuk diri sendiri. Jadi dalam
pembelajaran dengan inkuiri, siswa betul-betul ditempatkan sebagai subjek
belajar. Dari beberapa metode inkuri yang ada, metode inkuri yang akan
digunakan dalam penelitian ini adalah metode inkuiri terbimbing dengan tujuh
langkah. Hal ini karena siswa SD masih memerlukan banyak pengarahan dan
petunjuk dari guru dalam belajar dengan metode inkuiri.
Penelitian ini dibatasi pada pengaruh penggunaan metode inkuiri terhadap
kemampuan mengaplikasi dan menganalisis dalam mata pelajaran IPA materi pesawat sederhana pada siswa kelas V SD Kanisius Sorowajan Yogyakarta tahun
pelajaran 2012/2013. Kemampuan mengaplikasi dan menganalisis diukur dari hasil pretest dan posttest. Kelas yang dipakai dalam penelitian ini adalah kelas VA dan VB. Standar kompetensi yang digunakan yaitu Standar Kompetensi 5.
Memahami hubungan antara gaya, gerak, dan energi, serta fungsinya. Kompetensi
Dasar yang digunakan adalah 5.2 Menjelaskan pesawat sederhana yang dapat
membuat pekerjaan lebih mudah dan lebih cepat. Jenis penelitian yang digunakan
dalam penelitian ini adalah penelitian kuasi eksperimental dengan tipe non-equivalent control group design.
1.2Rumusan Masalah
1.2.1 Apakah penerapan metode inkuiri berpengaruh terhadap kemampuan
mengaplikasi pada mata pelajaran IPA materi pembelajaran pesawat sederhana siswa kelas V SD Kanisius Sorowajan tahun pelajaran
2012/2013?
1.2.2 Apakah penerapan metode inkuiri berpengaruh terhadap kemampuan
4
sederhana siswa kelas V SD Kanisius Sorowajan tahun pelajaran
2012/2013?
1.3Tujuan Penelitian
1.3.1 Mengetahui pengaruh penggunaan metode inkuiri terhadap kemampuan
mengaplikasi pada mata pelajaran IPA materi pembelajaran pesawat sederhana siswa kelas V SD Kanisius Sorowajan tahun pelajaran
2012/2013.
1.3.2 Mengetahui pengaruh penggunaan metode inkuiri terhadap kemampuan
menganalisis pada mata pelajaran IPA materi pembelajaran pesawat sederhana siswa kelas V SD Kanisius Sorowajan tahun pelajaran
2012/2013.
1.4Manfaat Penelitian
1.4.1 Bagi Peneliti
Peneliti mendapat pengalaman baru dalam menerapkan metode inkuiri
pada pelajaran IPA sehingga dapat lebih memahami metode inkuiri dan
menjadi inspirasi bagi peneliti untuk menggunakan metode inkuiri dalam
melakukan pembelajaran di kelas.
1.4.2 Bagi Guru
Guru mendapatkan pengalaman dalam menerapkan pembelajaran IPA
dengan metode inkuiri dan diharapkan dapat dikembangkan untuk
pembelajaran lainnya sehingga dapat menambah variasi mengajar guru
dalam menggunakan metode pembelajaran.
1.4.3 Bagi Siswa
Siswa mendapatkan pengalaman yang baru dalam belajar dengan
menggunakan metode inkuiri khususnya pada materi pesawat sederhana.
Metode inkuiri dapat mengembangkan kemampuan berpikir siswa sampai
ke level kognitif yang lebih tinggi.
1.4.4 Bagi Sekolah
Dapat menambah bahan bacaan terkait dengan penelitian khususnya
materi pesawat sederhana dengan menggunakan metode inkuiri dan dapat
5 BAB II
LANDASAN TEORI
Pada Bab II ini akan dibahas kajian pustaka, hasil penelitian yang relevan,
kerangka berpikir, dan hipotesis tindakan. Pada bagian kajian pustaka akan
dipaparkan teori-teori yang relevan yaitu metode inkuiri, proses kognitif, dan Ilmu
Pengetahuan Alam (IPA). Pada penelitian sebelumnya akan dibahas
penelitian-penelitian tentang inkuiri, penelitian-penelitian tentang kemampuan proses kognitif, dan
literature map. Kerangka berpikir berisi kerangka teoritis yang menghubungkan variabel-variabel penelitian. Hipotesis berisi jawaban sementara dari rumusan
masalah penelitian.
2.1Kajian Pustaka
2.1.1 Teori-teori yang Relevan 2.1.1.1Metode Inkuiri
1. Pengertian Metode Inkuiri
Pembelajaran yang optimal tercapai jika pembelajaran memberikan pengaruh
positif dalam perkembangan kognitif siswa. Metode pembelajaran memiliki
keterkaitan dengan kegiatan belajar yang dilakukan guru dalam proses
pembelajaran. Metode mengajar digunakan guru sebagai cara penyampaian materi
pembelajaran kepada siswa. Metode pembelajaran menurut Yamin (2009:145)
berfungsi sebagai cara untuk menyajikan, menguraikan, memberi contoh, dan
memberi latihan kepada peserta didik untuk mencapai tujuan pembelajaran.
Terdapat banyak metode pembelajaran yang digunakan guru dalam proses
pembelajaran untuk mencapai tujuan pembelajaran yang diinginkan. Salah satu
metode yang dapat menempatkan siswa sebagai subjek belajar dan dapat
mengembangkan kemampuan berpikir kognitif adalah metode inkuiri.
Metode inkuiri menurut Sanjaya (2006:194) adalah rangkaian kegiatan
pembelajaran yang menekankan proses berpikir secara kritis dan analitis untuk
mencari dan menemukan sendiri jawaban dari suatu masalah yang dipertayakan.
Menurut Gulo (2004:84-85) inkuiri berarti suatu rangkaian kegiatan belajar yang
6
menyelidiki secara sistematis, kritis, logis, dan analitis, sehingga mereka dapat
merumuskan sendiri penemuannya dengan penuh percaya diri.
Adapun Piaget (dalam Mulyasa, 2006:108) mengemukakan bahwa metode
inkuiri merupakan metode yang mempersiapkan peserta didik pada situasi untuk
melakukan eksperimen sendiri secara luas agar melihat apa yang terjadi, ingin
melakukan sesuatu, mengajukan pertanyaan-pertanyaan, dan mencari jawaban
sendiri, serta menghubungkan penemuan yang satu dengan yang lain,
membandingkan apa yang ditemukannya dengan yang ditemukan peserta didik
lain. Selanjutnya Hanafiah dan Suhana (dalam Fitriana, dkk., 2013) menjelaskan
bahwa inkuiri merupakan suatu rangkaian yang melibatkan secara maksimal
seluruh kemampuan peserta didik untuk mencari dan menyelidiki secara
sistematis, kritis, dan logis sehingga mereka dapat menemukan sendiri
pengetahuan, sikap, dan keterampilan sebagai wujud adanya perubahan perilaku.
Ada beberapa hal yang menjadi ciri utama pembelajaran inkuiri menurut
Sanjaya (2006:194-195) antara lain:
1) Metode inkuiri menekankan aktivitas siswa secara maksimal untuk
mencari dan menemukan. Dalam proses pembelajaran, siswa tidak hanya
berperan sebagai penerima pelajaran melalui penjelasan guru secara
verbal, tetapi mereka berperan untuk menemukan sendiri inti dari materi
pelajaran itu sendiri.
2) Seluruh aktivitas siswa diarahkan untuk mencari dan menemukan jawaban
sendiri dari sesuatu yang dipertanyakan, sehingga diharapkan dapat
menumbuhkan sikap percaya diri (self confidence). Dengan demikian, metode pembelajaran inkuiri menempatkan guru bukan sebagai sumber
belajar akan tetapi sebagai fasilitator dan motivator belajar siswa.
3) Tujuan utama dari pembelajaran inkuiri adalah mengembangkan
kemampuan berpikir secara sistematis, logis, dan kritis atau
mengembangkan kemampuan intelektual sebagai bagian dari proses
mental. Dengan demikian, dalam metode inkuiri siswa tidak hanya
dituntut menguasai materi pelajaran akan tetapi bagaimana mereka dapat
7
Berdasarkan penjelasan di atas, dapat dikatakan bahwa metode inkuiri
merupakan suatu metode pembelajaran yang bersifat penemuan yang berpusat
pada siswa. Metode pembelajaran ini menuntut siswa untuk berpikir lebih
kompleks, yaitu siswa didorong untuk terlibat secara langsung untuk melakukan
inkuiri dengan merumuskan masalah, melakukan eksperimen, mengumpulkan
data, menganalisis data, dan menarik kesimpulan untuk menemukan jawaban dari
permasalahan.
2. Prinsip Metode Inkuiri
Beberapa prinsip dan penjelasannya yang harus diperhatikan guru dalam
melakukan metode inkuiri menurut Sanjaya (2006:197-199) sebagai berikut.
1) Berorientasi pada pengembangan intelektual
Tujuan utama dari metode inkuiri adalah pengembangan kemampuan
berpikir. Kriteria keberhasilan dari pembelajaran inkuri bukan ditentukan
oleh sejauh mana siswa dapat mengusai materi pelajaran, akan tetapi
sejauh mana siswa beraktivitas mencari dan menemukan sesuatu sendiri.
2) Prinsip interaksi
Proses pembelajaran pada dasarnya adalah proses interaksi, baik
interaksi antara siswa maupun interaksi siswa dengan guru, bahkan
interaksi antara siswa dengan lingkungan. Pembelajaran sebagai proses
interaksi berarti menempatkan guru bukan sebagai sumber belajar, tetapi
sebagai pengatur lingkungan atau pengatur interaksi itu sendiri. Guru
mengarahkan agar siswa bisa mengembangkan kemampuan berpikirnya
melalui interaksi mereka.
3) Prinsip bertanya
Peran yang harus dilakukan guru adalah sebagai penanya. Hal ini
karena kemampuan siswa untuk menjawab pertanyaan adalah pada
dasarnya merupakan bagian dari proses berpikir. Oleh sebab itu,
kemampuan guru untuk bertanya dalam setiap langkah inkuiri sangat
diperlukan.
4) Prinsip belajar untuk berpikir
Belajar bukan hanya mengingat sejumlah fakta, akan tetapi belajar
8
mengembangkan potensi seluruh otak, baik otak kiri maupun otak kanan;
baik otak reptil, otak limbik, maupun otak neokortek. Pembelajaran
berpikir adalah pemanfaatan dan penggunaan otak secara maksimal.
5) Prinsip keterbukaan
Pembelajaran yang bermakna adalah pembelajaran yang menyediakan
berbagai kemungkinan sebagai hipotesis yang harus dibuktikan
kebenarannya. Dalam metode inkuiri, tugas guru adalah menyediakan
ruang untuk memberikan kesempatan kepada siswa mengembangkan
hipotesis dan secara terbuka membuktikan kebenaran hipotesis yang
diajukan.
3. Jenis-jenis Metode Inkuiri
Sund dan Trowbridge (dalam Mulyasa, 2006:109) mengemukakan tiga macam
metode inkuiri sebagai berikut:
1) Inkuiri Terpimpin (guided inquiry)
Pada inkuri terpimpin pelaksanaan penyelidikan dilakukan siswa
berdasarkan petunjuk-petunjuk guru, petunjuk yang diberikan pada umumnya
berbentuk pertanyaan-pertanyaan yang membimbing.
2) Inkuiri Bebas (free inquiry)
Pada inkuiri bebas siswa melakukan penelitian sendiri bagaikan seorang
ilmuwan. Masalah dirumuskan sendiri, eksprimen dilakukan sendiri dan
kesimpulan konsep diperoleh sendiri.
3) Inkuiri Bebas yang Dimodifikasi (modified free inquiry)
Pada inkuiri ini guru memberikan permasalahan dan kemudian siswa
diminta memecahkan permasalahan tersebut melalui pengamatan, eksplorasi,
dan prosedur penelitian.
Berdasarkan pendapat di atas maka macam-macam metode inkuiri dapat
disimpulkan bahwa (1) metode inkuiri terbimbing atau terpimpin yaitu
pendekatan yang dilakukan pada peserta didik yang belum berpengalaman
menggunakan metode inkuiri, (2) metode inkuiri bebas yaitu siswa melakukan
penelitian seperti ilmuwan, dan (3) metode inkuiri bebas yang dimodifikasi yaitu
siswa diberi permasalahan dan kemudian siswa diminta memecahkan masalah
9
Berdasarkan ketiga macam metode inkuiri di atas, metode inkuiri yang cocok
digunakan dalam penelitian di SD adalah inkuiri terbimbing. Penerapan metode
inkuiri harus dengan bimbingan pendidik karena peserta didik belum mempunyai
pengalaman dengan kegiatan inkuiri. Dalam proses pembelajarannya peserta didik
terlibat aktif dalam menemukan konsep melalui petunjuk dari guru. Petunjuk
tersebut berupa pertanyaan yang bersifat membimbing dan ketika siswa
melakukan percobaan, siswa diberi penjelasan seperlunya.
4. Metode Inkuiri Terbimbing
Ambarsari, dkk. (2013:83) berpendapat bahwa pembelajaran inkuiri
terbimbing merupakan pembelajaran kelompok di mana siswa diberi kesempatan
untuk berpikir mandiri dan saling membantu teman yang lain. Sedangkan Amien
(1979:15) menjelaskan bahwa istilah inkuiri terbimbing digunakan apabila di
dalam kegiatan inkuiri guru menyediakan bimbingan/petunjuk yang cukup luas
kepada siswa. Siswa tidak merumuskan problema, petunjuk yang cukup luas
tentang bagaimana menyusun dan mencatat diberikan oleh guru. Dengan
demikian, metode inkuiri terbimbing merupakan metode inkuiri yang dilakukan
siswa dalam pembelajaran dengan masih banyak mendapat bimbingan dari guru
yang dalam prosesnya dilakukan bersama kelompok dan dapat saling membantu.
Ada beberapa pendapat mengenai langkah-langkah pembelajaran dengan
menggunakan metode inkuiri terbimbing. Menurut Gulo (dalam Trianto,
2009:168) langkah-langkah pelaksanaan metode inkuiri adalah sebagai berikut.
1) Mengajukan pertanyaan atau permasalahan
Kegiatan inkuiri dimulai ketika pertanyaan atau permasalahan diajukan.
2) Merumuskan hipotesis
Hipotesis adalah jawaban sementara atas pertanyaan atau solusi
permasalahan yang dapat diuji dengan data.
3) Mengumpulkan data
Hipotesis digunakan untuk menuntun proses pengumpulan data. Data yang
10
4) Analisis data
Siswa bertanggung jawab menguji hipotesis yang telah dirumuskan
dengan menganalisis data yang diperoleh.
5) Membuat kesimpulan
Langkah penutup dari pembelajaran inkuiri adalah membuat kesimpulan
sementara berdasarkan data yang diperoleh siswa.
Menurut Sanjaya (2006:199) proses pembelajaran dengan menggunakan
metode inkuiri dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1) Orientasi
Langkah orientasi adalah langkah untuk membina suasana atau iklim
pembelajaran yang responsif. Pada tahap ini guru menjelaskan topik,
tujuan, dan hasil belajar yang diharapkan, menjelaskan pokok-pokok
kegiatan yang harus dilakukan, menjelaskan pentingnya topik dan kegiatan
belajar.
2) Merumuskan masalah
Merumuskan masalah merupakan langkah mengajak siswa pada suatu
persoalan yang mengandung teka-teki. Persoalan yang disajikan adalah
persoalan yang mendorong siswa untuk memecahkan teka-teki itu. Dalam
merumuskan masalah, hal yang harus diperhatikan yaitu masalah harus
dirumuskan sendiri oleh siswa. Masalah yang dikaji adalah masalah yang
mengandung teka-teki.
3) Merumuskan hipotesis
Hipotesis adalah jawaban sementara dari suatu permasalahan yang sedang
dikaji. Potensi berpikir dimulai dari kemampuan setiap individu untuk
menebak jawaban (berhipotesis) dari suatu permasalahan. Salah satu cara
yang dapat dilakukan guru untuk mengembangkan kemampuan menebak
jawaban (berhipotesis) pada anak adalah dengan mengajukan pertanyaan
yang mendorong siswa untuk merumuskan jawaban sementara dari
masalah yang dikaji.
4) Mengumpulkan data
Mengumpulkan data merupakan aktivitas menjaring informasi yang
11
data memerlukan motivasi dalam belajar dan juga membutuhkan
pertanyaan yang mendorong siswa untuk berpikir. Dalam tahap ini guru
berperan dalam mengajukan pertanyaan yang mendorong siswa untuk
berpikir mencari informasi yang dibutuhkan.
5) Menguji hipotesis
Menguji hipotesis adalah proses menentukan jawaban yang dianggap
diterima sesuai dengan data yang diperoleh berdasarkan pengumpulan
data. Menguji hipotesis berarti mengembangkan kemampuan berpikir
rasional. Artinya, kebenaran jawaban bukan hanya berdasarkan
argumentasi tetapi harus didukung oleh data yang ditemukan dan dapat
dipertanggungjawabkan.
6) Merumuskan kesimpulan
Merumuskan kesimpulan adalah proses mendeskripsikan temuan yang
diperoleh berdasarkan hasil pengujian hipotesis.
Untuk penelitian ini, langkah pembelajaran inkuiri terbimbing dirancang
menjadi tujuh langkah sebagai berikut:
1) Orientasi
Orientasi adalah langkah awal dari pembelajaran inkuiri yaitu membagi
siswa dalam kelompok, menyampaikan masalah aktual yang berhubungan
dengan suatu materi belajar, pendidik membagikan lembar kerja siswa
(LKS) dan siswa mempelajarinya, menjelaskan langkah-langkah
pembelajaran dengan metode inkuiri yang akan digunakan serta
menjelaskan media atau alat yang digunakan untuk pembelajaran.
2) Merumuskan masalah
Peran pendidik pada langkah merumuskan masalah adalah membimbing
peserta didik untuk merumuskan sendiri masalah atau pertanyaan. Peserta
didik merumuskan permasalahan tentang materi dengan pertanyaan yang dapat dijawab “ya” atau “tidak” dan diawali dengan kata tanya “apakah”. Dalam menjawab pertanyaan tersebut, peserta didik harus melakukan
percobaan. Pendidik juga harus mendorong peserta didik untuk
menemukan jawaban sendiri dan membantu dalam mengkaji teori, konsep,
12
3) Merumuskan hipotesis
Hipotesis adalah jawaban sementara atas pertanyaan atau solusi
permasalahan yang akan diujikan dengan data. Pada langkah ini peran
guru adalah membimbing dengan pertanyaan yang dapat mendorong siswa
untuk merumuskan jawaban sementara atau dapat merumuskan berbagai
perkiraan kemungkinan jawaban dari permasalahan yang akan diuji.
Hipotesis harus relevan dengan masalah yang diujikan.
4) Melakukan eksperimen
Dalam langkah ini peserta didik dengan bimbingan guru mendiskusikan
jenis percobaan yang akan diambil kemudian menentukan dan
mengurutkan langkah percobaan. Setelah merumuskan
langkah-langkah percobaan, peserta didik melakukan percobaan dan kemudian
mengumpulkan data-data hasil dari pengamatan atau percobaan.
Kemudian langkah terakhir adalah peserta didik melakukan analisis data.
Dalam menganalisis data peserta didik bertanggung jawab untuk menguji
hipotesis yang telah dibuat benar atau salah.
5) Menarik kesimpulan
Menarik kesimpulan adalah proses mendeskripsikan temuan yang
diperoleh berdasarkan rumusan masalah dan pengujian hipotesis. Peserta
didik membuat kesimpulan dengan bimbingan guru agar mencapai
kesimpulan yang akurat dan guru juga harus mampu menunjukkan pada
siswa data yang relevan. Dalam tahap ini siswa diharapkan dapat
mendiskusikan alasan memilih solusi percobaan tersebut atau kesimpulan
yang mereka buat.
6) Mempresentasikan hasil
Peserta didik dengan bimbingan guru setelah melakukan percobaan harus
menyusun laporan hasil percobaan. Laporan hasil percobaan mencakup
langkah-langkah yang urut. Peserta didik dapat memberi penjelasan
tambahan untuk memperjelas masalah. Peserta didik juga diberi
13
7) Mengevaluasi
Dalam mengevaluasi, peran guru membimbing siswa untuk mengevaluasi
apakah seluruh proses inkuiri sejak awal sampai akhir sudah benar. Jika
ada kesalahan dapat berdiskusi apa saja yang perlu diperbaiki.
2.1.1.2Proses Kognitif
A. Proses Kognitif S. Bloom
Anderson dan Krathwohl (2010:43) menjelaskan bahwa kategori pada dimensi
proses kognitif merupakan pengklasifikasian dari proses kognitif siswa secara
komprehensif yang terdapat pada tujuan-tujuan di bidang pendidikan. Model
taksonomi Bloom yang sudah direvisi memetakan proses kognitif yang terjadi
dalam pembelajaran ke dalam 6 level dari tingkat terendah yaitu mengingat,
memahami, mengaplikasi, menganalisis, mengevaluasi, dan tingkatan yang paling
tinggi yaitu mencipta.
Penjelasan keenam kategori proses berpikir menurut Anderson dan Krathwohl
(2010:99-133) adalah sebagai berikut:
1. Mengingat
Proses mengingat adalah mengambil pengetahuan yang dibutuhkan dari
memori jangka panjang. Mengingat merupakan proses kognitif yang paling
sederhana, meliputi mengenali dan mengingat kembali.
2. Memahami
Memahami adalah proses mengkonstruksi makna dari materi pembelajaran,
baik yang sifatnya lisan, tulisan yang disampaikan melalui pengajaran, buku,
atau layar komputer. Proses kognitif dalam kategori memahami meliputi
menafsirkan, mencontohkan, mengklasifikasikan, merangkum,
menyimpulkan, membandingkan, dan menjelaskan.
3. Mengaplikasikan
Mengaplikasi merupakan menerapkan atau menggunakan sesuatu berdasarkan
prosedur dan keadaan tertentu untuk menyelesaikan masalah. Proses kognitif
14
4. Menganalisis
Menganalisis berarti kemampuan dalam memecah-mecah materi menjadi
bagian-bagian penyusunnya dan menentukan hubungan-hubungan antarbagian
itu serta memberi alasan yang logis, meliputi membedakan,
mengorganisasikan, dan mengatribusikan.
5. Mengevaluasi
Megevaluasi yaitu mengambil keputusan berdasarkan kriteria dan atau
standar, meliputi memeriksa dan mengkritik.
6. Mencipta
Mencipta adalah memadukan bagian-bagian untuk membentuk sesuatu yang
baru dan koheren untuk membuat suatu produk yang orisinal. Proses kognitif
ini meliputi merumuskan, merencanakan, dan memproduksi.
Penelitian ini hanya berfokus pada proses kognitif mengaplikasi dan menganalisis. Kedua kemampuan proses kognitif tersebut dijabarkan sebagai berikut.
1. Proses Kognitif Mengaplikasi
Mengaplikasi merupakan proses kognitif pada level ketiga menurut taksonomi
S. Bloom (Anderson & Krathwohl, 2010:43) yang berarti menerapkan atau
melakukan sesuatu berdasarkan prosedur dan dalam keadaan tertentu. Proses
kognitif mengaplikasi melibatkan penggunaan prosedur-prosedur tertentu untuk
mengerjakan atau menyelesaikan masalah (Anderson & Krathwohl, 2010:116).
Menurut Uno (2011:57) penerapan atau aplikasi diartikan sebagai kemampuan
seseorang dalam menggunakan pengetahuan dalam memecahkan berbagai
masalah yang timbul dalam kehidupan sehari-hari. Kategori proses kognitif
mengaplikasi terdiri dari dua proses kognitif yaitu:
a. Mengeksekusi
Mengeksekusi yaitu menerapkan prosedur tertentu sebagai latihan untuk
mengerjakan suatu tugas yang sudah dikenali siswa sebelumnya. Nama lain
dari mengeksekusi adalah melaksanakan.
b. Mengimplementasikan
Mengimplementasikan berlangsung saat siswa memilih dan menggunakan
15
sebelumnya atau tidak familier. Nama lain dari mengimplementasikan yaitu
menggunakan.
2. Proses Kognitif Menganalisis
Menganalisis melibatkan proses memecah-mecah materi menjadi
bagian-bagian kecil dan menentukan bagaimana hubungan antarbagian-bagian dan antara setiap
bagian dan struktur keseluruhannya (Anderson & Krathwohl, 2010:120).
Kemampuan analisis bisa dikembangkan melalui:
a. Membedakan
Membedakan melibatkan proses memilah-milah bagian-bagian yang
relevan atau penting dari sebuah struktur. Proses membedakan terjadi ketika
siswa mendiskriminasikan informasi yang relevan dan yang tidak relevan,
yang dianggap penting dan tidak penting, setelah itu siswa mampu
memperhatikan informasi yang relevan dan penting. Nama-nama lain dari
membedakan yaitu menyendirikan, memilah, memfokuskan, dan memilih.
b. Mengorganisasi
Melibatkan proses mengidentifikasi elemen-elemen komunikasi atau
situasi dan proses mengenali bagaimana elemen-elemen ini membentuk
sebuah struktur yang koheren. Dalam mengorganisasi peserta didik akan
membangun hubungan-hubungan yang sistematis dan koheren antarpotongan
informasi. Nama-nama lain dari mengorganisasi adalah menemukan
koherensi, memadukan, membuat garis besar, mendeskripisikan peran, dan
mengkonstruksi.
c. Mengatribusikan
Mengatribusikan terjadi ketika siswa dapat menentukan sudut pandang,
pendapat, nilai, atau tujuan di balik komunikasi. Mengatribusikan melibatkan
proses dekonstruksi di mana pembelajar mencoba menemukan maksud
pengarang dibalik materi yang dipelajari. Mengatribusikan melampaui
pemahaman dasar untuk menarik kesimpulan tentang tujuan atau sudut
16 2.1.1.3Ilmu Pengetahuan Alam
IPA menurut Fisher (dalam Amien 1987:4) dikatakan sebagai suatu kumpulan
pengetahuan yang diperoleh dengan menggunakan metode-metode berdasarkan
observasi. Ada pun Wahyana (dalam Trianto, 2010:136) mengatakan bahwa IPA
adalah suatu kumpulan pengetahuan tersusun secara sistematik, dan dalam
penggunaanya secara umum terbatas pada gejala-gejala alam. Perkembangannya
tidak hanya ditandai oleh adanya kumpulan fakta, tetapi oleh adanya metode
ilmiah dan sikap ilmiah.
Berdasarkan penjelasan di atas, dapat ditarik kesimpulan tentang pengertian
IPA yaitu kumpulan ilmu tentang gejala-gejala alam diperoleh dengan
menggunakan metode observasi yang perkembangannya tidak hanya ditandai oleh
adanya fakta tetapi juga ditandai oleh adanya metode ilmiah dan sikap ilmiah.
Trianto (2010:141) menjelaskan bahwa hakikat IPA adalah ilmu pengetahuan
yang mempelajari gejala-gejala melalui serangkaian proses yang dikenal dengan
proses ilmiah yang dibangun atas dasar sikap ilmiah dan hasilnya terwujud
sebagai produk ilmiah yang tersusun atas tiga komponen penting berupa konsep,
prinsip dan teori yang berlaku secara universal.
Menurut Laksmi (dalam Trianto, 2010:142) pendidikan IPA di sekolah
mempunyai tujuan-tujuan sebagai berikut:
a. Memberikan pengetahuan kepada siswa tentang dunia tempat hidup dan
bagaimana bersikap.
b. Menanamkan sikap hidup ilmiah.
c. Memberikan keterampilan untuk melakukan pengamatan.
d. Mendidik siswa untuk mengenal, mengetahui cara kerja serta menghargai
para ilmuwan penemunya.
e. Menggunakan dan menerapkan metode ilmiah dalam memecahkan
permasalahan.
2.1.1.4Materi Pesawat Sederhana
A. Pengertian Pesawat Sederhana
Menurut Sulistyanto dan Wiyono (2008:109) semua jenis alat yang digunakan
17
penggunaannya menyebabkan alat-alat tersebut dikenal dengan sebutan pesawat
sederhana. Pada prinsipnya pesawat sederhana terbagi menjadi empat macam,
yaitu:
1. Pengungkit atau Tuas
Pengungkit merupakan salah satu alat pesawat sederhana yang dapat
digunakan untuk mengungkit, mencabut, atau mengangkat benda. Terdapat
tiga titik yang menggunakan gaya ketika kita mengungkit suatu benda, yaitu
beban, titik tumpu, dan kuasa. Beban merupakan berat benda, sedangkan titik
tumpu merupakan tempat bertumpunya suatu gaya. Gaya yang bekerja pada
tuas disebut kuasa (Sulistyanto, 2008:110).
Berdasarkan posisi atau kedudukan beban, titik tumpu, dan kuasa, tuas
digolongkan menjadi tiga, yaitu tuas golongan pertama, tuas golongan kedua,
dan tuas golongan ketiga.
a. Pengungkit Golongan Pertama (I)
Pada pengungkit golongan I, letak titik tumpu berada di antara beban dan
kuasa.
(Azmiyawati, dkk. 2008:99) Gambar 1. Prinsip kerja pengungkit golongan I
(Azmiyawati, dkk. 2008:99)
18
b. Pengungkit Golongan Kedua (II)
Pada pengungkit golongan II, letak beban di antara titik tumpu dan kuasa.
Contoh alat yang menggunakan prinsip pengungkit golongan kedua yaitu
gerobak sorong, pemotong kertas dan pemecah biji, dan lain-lain.
(Azmiyawati, dkk. 2009:99)
Gambar 3. Prinsip kerja pengungkit golongan II
(Azmiyawati, dkk. 2009:99)
Gambar 4. Alat yang menggunakan prinsip pengungkit golongan II (gerobak dorong, pemotong kertas, dan pemecah biji)
c. Pengungkit Golongan Ketiga (III)
Pada pengungkit golongan III, posisi kuasa berada di antara titik tumpu
dan titik beban. Pada penggunaan pengungkit jenis III, besar kecil gaya yang
dikeluarkan dipengaruhi oleh besarnya jarak antara titik tumpu dan titik kuasa.
Contoh alat yang menerapkan pengungkit golongan ketiga adalah stapler,
pinset, sapu, sekop dan lain-lain.
(Azmiyawati, dkk. 2009:100)
19
(Azmiyawati, dkk. 2009:100)
Gambar 6. Alat yang menggunakan prinsip pengungkit golongan III (stapler, pinset, sapu, sekop)
2. Bidang miring
Bidang miring adalah alat yang permukaannya dibuat miring atau
permukaan datar dengan salah satu ujungnya lebih tinggi daripada ujung yang
lain. Tujuan digunakan bidang miring adalah untuk mempermudah seseorang
memindahkan suatu benda. Alat yang menggunakan prinsip bidang miring
adalah papan yang dimiringkan, baji, sekrup, pisau, pahat, paku, baut,
kampak, obeng dan jalan di pegunungan yang berkelok-kelok. Bidang miring
memiliki keuntungan, yaitu kita dapat memindahkan benda ke tempat yang
lebih tinggi dengan gaya yang lebih kecil (Sulistyanto & Wiyono, 2008:115).
(Sulistyanto & Wiyono, 2008:115)
Gambar 7. Alat-alat yang menggunakan prinsip bidang miring
3. Katrol
Katrol adalah suatu roda yang berputar pada porosnya. Katrol biasanya
digunakan untuk mengangkat atau menarik benda. Katrol digolongkan menjadi
tiga macam yaitu katrol tetap, katrol bebas, katrol majemuk (Sulistyanto &
Wiyono, 2008:118)
a. Katrol tetap
Katrol tetap merupakan katrol yang tidak berpindah pada saat digunakan.
20
(Sulistyanto & Wiyono, 2008:117) Gambar 8. Katrol tetap
b. Katrol bebas
Berbeda dengan katrol tetap, pada katrol bebas kedudukan atau posisi
katrol berubah dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol ini biasanya
ditempatkan di atas tali yang kedudukannya dapat berubah seperti tampak
pada gambar 9. Katrol jenis ini bisa ditemukan pada alat-alat pengangkat peti
kemas di pelabuhan.
(Sulistyanto & Wiyono, 2008:118) Gambar 9. Katrol bebas
c. Katrol majemuk
Katrol majemuk merupakan perpaduan dari katrol tetap dan katrol bebas.
Kedua katrol ini dihubungkan dengan tali. Pada katrol majemuk, beban
dikaitkan pada penampang katrol tetap. Jika ujung tali yang lainnya ditarik
21
(Sulistyanto & Wiyono, 2008:118) Gambar 10. Katrol Majemuk
4. Roda Berporos
Roda berporos merupakan roda yang dihubungkan dengan sebuah poros
yang dapat berputar bersama-sama. Roda berporos merupakan salah satu jenis
pesawat sederhana yang banyak ditemukan pada alat-alat seperti setir mobil,
setir kapal, roda sepeda, roda kendaraan bermotor, dan gerinda.
(Sulistyanto & Wiyono, 2008:119) Gambar 11. Roda berporos pada sepeda
2.2Hasil Penelitian Sebelumnya
2.2.1 Penelitian-Penelitian tentang Inkuiri
Penelitian yang berkaitan dengan inkuiri sudah banyak dilakukan, dengan
mengaitkan beberapa variabel. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Li, dkk.
(2010:729) yang menggunakan model Inquiry-Based Learning With E-Mentoring (IBLE) dalam memberikan pengajaran kepada siswa di daerah pelosok Kanada
(akses pendidikan yang minim), menunjukkan bahwa model inkuiri tersebut
mampu meningkatkan keterlibatan dan motivasi belajar siswa. Peningkatan
keterlibatan dan motivasi belajar siswa ditunjukkan dengan hasil uji statistik yang
22
Sari (2010:93) meneliti inkuri dengan judul penelitian peningkatan kualitas
pembelajaran IPA melalui pendekatan inkuiri dan objek penelitiannya siswa kelas
IV SDN I Maribaya Karanganyar Purbalingga. Hasil penelitiannya menunjukkan
bahwa penggunaan pendekatan inkuiri dapat meningkatkan keaktifan siswa.
Peningkatan keaktifan dapat dilihat dari hasil aktivitas siswa diperoleh rata-rata
persentase aktivitas siswa pada siklus I adalah 42,3% dengan kategori sedang,
rata-rata persentase aktivitas siswa siklus II adalah 58,1% dengan kategori
sedang. Rata-rata persentase aktivitas siswa siklus III adalah 66,1% dengan
kategori tinggi.
Penelitian inkuri dilakukan oleh Bilgin (2009) dengan memberikan treatment menggunakan inkuiri pada lingkungan pembelajaran untuk mahasiswa tahun
pertama jurusan Ilmu Kimia. Hasil dari penelitiannya tersebut menunjukkan
bahwa mahasiswa yang diberi treatment inkuiri terbimbing lebih paham mengenai konsep-konsep dasar yang diajarkan, serta memiliki sikap yang lebih positif
terhadap inkuiri terbimbing.
Tema inkuiri juga menjadi bagian utama dalam penelitian yang dilakukan oleh
Praptiwi, dkk. (2012:93). Penelitian mereka tentang efektivitas model
pembelajaran inkuiri terbimbing berbantuan My Own Dictionary untuk meningkatkan penguasaan konsep dan unjuk kerja siswa pada populasi Siswa
SMP RSBI. Hasil penelitian mereka menunjukkan bahwa unjuk kerja siswa kelas
eksperimen sebesar 82,50% dan kelas kontrol 81,40%. Hal ini menunjukkan
bahwa kelas eksperimen memiliki hasil rata-rata persentase yang lebih besar dan
berarti dapat lebih meningkatkan unjuk kerja siswa. Selanjutnya pada keefektifan
pengusaan konsep dapat dilihat berdasarkan hasil uji t-test one sample diperoleh teksperimen >ttabel yaitu 22,37 > 2,00 dan tkontrol > ttabel yaitu 16,11 > 2,00 sehingga
dapat disimpulkan bahwa kenaikan skor rata-rata pretest dan posttest untuk kelas eksperimen terjadi secara signifikan.
Selanjutnya penelitian Wahyudin, dkk. (2010:62) tentang kefektifan
pembelajaran berbantuan multimedia menggunakan metode inkuiri terbimbing
untuk meningkatkan minat dan pemahaman siswa. Hasil penelitian mereka
menunjukkan bahwa peningkatan rata-rata hasil belajar pada siklus II cukup
23
meningkat dari 13 siswa menjadi 38 siswa. Pemahaman siswa meningkat dari
60% siswa yang dinyatakan tidak paham pada siklus I menjadi 5% siswa yang
dinyatakan tidak paham pada siklus II, hasil analisis tanggapan siswa terhadap
pengajaran diperoleh rata-rata tanggapan siswa sebelum tindakan sebesar 72,90%.
Setelah tindakan, nilai rata-rata tanggapan siswa meningkat menjadi 76,81%.
2.2.2 Penelitian tentang Kemampuan Proses Kognitif
Penelitian tentang kemampuan proses kognitif dilakukan oleh Septiani (2012).
Judul penelitiliannya yaitu pengaruh penggunaan mind map terhadap kemampuan menganalisis dan mengevaluasi pada mata pelajaran IPA di SD Kanisius Sengkan.
Penelitiannya menunjukkan bahwa penerapan metode mind map berpengaruh secara signifikan terhadap kemampuan menganalisis dan mengevaluasi. Hal
tersebut ditunjukkan dari analisis data kemampuan menganalisis dengan statistik
parametrik independent samples t-test diperoleh nilai sig. (2-tailed) sebesar 0,000 dan diperoleh harga sig. (2-tailed) sebesar 0,043 pada kemampuan mengevaluasi. Hal ini membuktikan bahwa metode mind map efektif meningkatkan kemampuan menganalisis dan mengevaluasi siswa.
Susilawati (2012) meneliti pengaruh penggunaan mind map terhadap kemampuan mengaplikasikan dan mencipta pada pelajaran IPA di SD Kanisius
Wirobrajan. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa metode mind map berpengaruh secara signifikan terhadap proses kognitif mengaplikasikan. Hal ini
dilihat dari analisis data kemampuan mengaplikasi dengan statistik non parametik yaitu Mann-Whitney U test, diperoleh harga signifikansi sebesar 0,36 < 0,05. Hal tersebut menunjukkan bahwa ada perbedaan yang signifikan antara kelompok
kontrol dengan kelompok eksperimen.
Penelitian tentang kemampuan kognitif dilakukan oleh Anggraini (2012),
penelitiannya berjudul pengaruh penggunaan mind map terhadap kemampuan mengaplikasi dan mencipta pada siswa kelas V SD Kanisius Sorowajan. Hasil
penelitiannya menunjukkan bahwa data hasil analisis selisih skor pretest dan posttest diperoleh nilai sig. (2-tailed) sebesar 0,006 < 0,05 yang berarti H0 ditolak
dan Hi diterima atau penggunaan mind map berpengaruh secara signifikan
24
mencipta ditunjukkan dengan data hasil analisis selisih skor pretest dan posttest yaitu nilai sig. (2-tailed) sebesar 0,003 < 0,05 yang berarti penggunaan mind map berpengaruh secara signifikan terhadap kemampuan mencipta.
Berdasarkan beberapa penelitian tentang metode inkuiri dan proses kognitif
yang dilakukan sebelumnya, terlihat bahwa metode inkuiri memberikan pengaruh
positif terhadap variabel yang dipengaruhi. Peneliti menyoroti bahwa penelitian
tersebut masih bersifat universal dan belum ada yang meneliti pengaruh
penerapan metode inkuri terhadap kemampuan mengaplikasi dan menganalisis. Karena itu, perlu adanya penelitian untuk melihat pengaruh metode inkuiri
25 2.2.3 Literature Map
Berikut ini literature map dari penelitian-penelitian terdahulu:
Gambar 12. Literature Map dari Penelitian terdahulu
2.3Kerangka Berpikir
Salah satu materi IPA untuk kelas V SD yang dapat dikatakan tingkat
kesulitannya tinggi adalah pesawat sederhana. Pada materi pesawat sederhana
terdapat empat macam pesawat sederhana yaitu tuas, katrol, bidang miring,
dan roda berporos, serta terdapat tiga jenis tuas yang masing-masing Li, Moorman, Moorman & Dyjur
(2010)
Inkuiri dengan E-Mentoring (IBLE)-keterlibatan dan motivasi belajar
Wahyudin, Sutikno, & Isa (2010) Inkuiri-minat dan pemahaman
Septiani (2012)
Mind map-kemampuan kognitif menganalisis dan mengevaluasi
Yang perlu diteliti yaitu pengaruh metode inkuiri terhadap kemampuan
mengaplikasi dan menganalisis Praptiwi, Sarwi & Handayani (2012)
Inkuiri dengan My Own Dictionary-penguasaan konsep dan unjuk kerja
Anggraini (2012)
Mind map-kemampuan kognitif mengaplikasi dan mencipta Bilgin (2009)
26
mempunyai ciri berbeda-beda. Siswa SD akan kesulitan dalam memahami
materi pesawat sederhana jika hanya manghafal materi saja tanpa melihat
benda konkretnya secara langsung.
Pelajaran IPA seharusnya menjadi pelajaran yang menarik dan
mengasyikkan bagi para peserta didik, karena alam dan hukum alam mereka
alami dan rasakan secara langsung setiap hari dan setiap waktu. Pembelajaran
IPA hendaknya juga dapat mendorong siswa menjadi aktif dan
mengembangkan kemampuan kognitifnya pada tahap mengaplikasi dan
menganalisis. Karena itu, pemilihan metode pembelajaran yang tepat
merupakan salah satu kunci utama suksesnya penyerapan materi-materi
pelajaran IPA. Hal tersebut didukung oleh pendapat Rohmawati (2012:79)
yang menjelaskan bahwa pembelajaran IPA akan lebih bermakna jika siswa
diberi kesempatan untuk tahu dan terlibat secara aktif dalam menemukan
konsep dari fakta-fakta yang dilihat dari lingkungan dengan bimbingan guru.
Karena itu pembelajaran yang cocok adalah pembelajaran dengan penemuan
(inkuiri).
Metode inkuiri menurut Sanjaya (2006:194) adalah rangkaian kegiatan
pembelajaran yang menekankan proses berpikir secara kritis dan analitis untuk
mencari dan menemukan sendiri jawaban dari suatu masalah yang
dipertanyakan. Metode inkuiri yang tepat diterapkan pada siswa SD yaitu
metode inkuri terbimbing. Hal ini dikarenakan tingkat pemikiran siswa SD
belum dapat berpikir seperti para ilmuwan pada umumnya dan masih
membutuhkan banyak bimbingan dari guru dalam melakukan inkuri.
Kemampuan mengaplikasi dan menganalisis merupakan tahap berpikir
kognitif pada level ketiga dan keempat dalam proses berpikir kognitif menurut
taksonomi Benjamin S. Bloom. Kemampuan mengaplikasi berarti menerapkan
atau melakukan sesuatu berdasarkan prosedur dan keadaan tertentu. Proses
kognitif mengaplikasikan melibatkan penggunaan prosedur-prosedur tertentu
untuk mengerjakan atau menyelesaikan masalah. Sedangkan menganalisis
melibatkan proses memecah-mecah materi jadi bagian-bagian kecil dan
27
struktur keseluruhannya. Kemampuan menganalisis dikembangkan agar siswa
dapat menarik kesimpulan dari apa yang dilakukan dan dipelajarinya.
Berdasarkan penelitian-penelitian yang terdahulu dan manfaat dari metode
pembelajaran inkuri terhadap pembelajaran IPA, jika metode inkuiri
diterapkan dalam pembelajaran pesawat sederhana, maka akan membantu
siswa dalam mengaplikasi dan menganalisis pesawat sederhana.
2.4Hipotesis Penelitian
2.4.1 Penerapan metode inkuiri berpengaruh terhadap kemampuan mengaplikasi pada mata pelajaran IPA materi pembelajaran pesawat sederhana kelas V
SD Kanisius Sorowajan Yogyakarta tahun pelajaran 2012/2013.
2.4.2 Penerapan metode inkuiri berpengaruh terhadap kemampuan menganalisis pada mata pelajaran IPA materi pembelajaran pesawat sederhana siswa
28 BAB III
METODE PENELITIAN
Pada Bab III ini akan dibahas jenis penelitian, setting penelitian, populasi
dan sampel, jadwal pengambilan data, variabel penelitian, definisi operasional,
instrumen penelitian, uji validitas dan reliabilitas, teknik pengumpulan data,
teknik analisis data, dan jadwal penelitian. Bagian-bagian tersebut akan
dijelaskan sebagai berikut.
3.1Jenis Penelitian
Menurut Sugiyono (2010:107) penelitian eksperimen diartikan sebagai
metode penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruh perlakuan tertentu
terhadap yang lain dalam kondisi yang terkendalikan. Terdapat beberapa
bentuk desain eksperimen yang dapat digunakan dalam penelitian yaitu Pre-Experimental Designs (Nondesigns), True Experimental Design, Factorial Design, dan Quasi Experimental Design (Sugiyono, 2010:110-116). Jenis penelitian yang digunakan pada penelitian ini yaitu quasi experimental design tipe non-equivalent control group design (Sugiyono, 2010:114-116).
Penelitian ini merupakan penelitian quasi experimental karena penelitian ini menggunakan desain penelitian dengan dua kelompok dan pemilihan
kelompok eksperimen dan kelompok kontrol tidak dilakukan secara random.
Pada kedua kelompok tersebut diberi pretest dengan tujuan untuk mengetahui keadaan awal sebelum adanya perlakuan dan melihat adakah perbedaan di
antara kedua kelompok tersebut. Kemudian pada kelompok eksperimen diberi
perlakukan atau treatment yaitu dengan menerapkan pembelajaran inkuiri terbimbing. Pada kelompok kontrol tidak diberi perlakuan atau menggunakan
pembelajaran biasa. Setelah dilakukan pembelajaran, dilakukan posttest pada masing-masing kelas. Posttest dilakukan untuk mengetahui pengaruh perlakuan pada kelas eksperimen. Pengaruh perlakuan dihitung dengan cara:
29
Desain penelitian dengan tipe non-equivalent control group design dapat dilihat pada tabel berikut:
O1 = Rerata skor pretest kelompok eksperimen
O2 = Rerata skor posttest kelompok ekspeimen
X = Perlakuan (treatment)
O3= Rerata skor pretest kelompok kontrol
O4= Rerata skor posttest kelompok kontrol
3.2 Setting Penelitian
3.2.1 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian dilakukan di SD Kanisius Sorowajan Yogyakarta yang
beralamatkan Jl. Sorowajan No. 111, Kelurahan Banguntapan, Kecamatan
Banguntapan, Kabupaten Bantul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta Kode
Pos 55198, Nomor Telepon (0274) 4534850. SD Kanisius Sorowajan
memiliki kondisi bangunan fisik yang cukup baik dan nyaman sehingga sangat
mendukung untuk melakukan kegiatan proses belajar mengajar. SD Kanisius
Sorowajan Yogyakarta bernaung di bawah Yayasan Kanisius. Kelas di SD
Kanisius Sorowajan merupakan kelas paralel, pada setiap tingkatan kelas
terdapat sebanyak 2 kelas yaitu A dan B. Jumlah siswa SD Kanisius
Sorowajan pada tahun ajaran 2012/2013 sebanyak 341 siswa dengan rincian
30
Tabel 1. Rincian jumlah siswa tiap kelas
Kelas Jumlah siswa
3.2.2 Waktu pengambilan data
Pengambilan data dalam penelitian ini dilakukan selama bulan Februari
2013. Berikut adalah jadwal pengambilan data yang dilakukan pada kelompok
kontrol dan kelompok eksperimen.
Tabel 2. Jadwal Pengambilan Data
31 3.3Populasi dan Sampel
Menurut Sugiyono (2010:117) populasi adalah wilayah generalisasi yang
terdiri atas objek atau subjek dengan kualitas dan karakteristik tertentu yang
ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya.
Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas V SD Kanisius
Sorowajan Yogyakarta yang berjumlah 72 siswa.
Sugiyono (2010:118) menjelaskan bahwa sampel adalah bagian dari
jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh populasi tersebut. Sampel dalam
penelitian ini adalah kelas VA SD Kanisius Sorowajan Yogyakarta sebagai
kelompok eksperimen yang terdiri dari 36 siswa dengan jumlah siswa laki-laki
sebanyak 14 siswa, siswa perempuan sebanyak 22 siswa. Sementara sampel
untuk kelompok kontrol adalah siswa kelas VB yang berjumlah 36 siswa
dengan jumlah siswa laki-laki sebanyak 14 siswa, siswa perempuan sebanyak
22 siswa.
Pemilihan kelompok eksperimen dan kelompok kontrol pada penelitian ini
ditentukan dengan cara diundi (random assignment). Undian kelompok eksperimen jatuh pada kelas VA dan kelompok kontrol jatuh pada kelas VB.
Pelaksanaan pembelajaran pada kelas eksperimen dan kelas kontrol dilakukan
oleh guru yang sama (guru mitra) untuk mengurangi faktor bias dan kegiatan
pengamatan dan dokumentasi dilakukan oleh peneliti.
3.4Variabel Penelitian
Variabel adalah objek penelitian yang bervariasi atau apa yang menjadi
titik perhatian suatu penelitian (Arikunto, 1991:102).
Variabel yang akan diteliti pada penelitian ini ada dua yaitu:
1. Variabel Bebas (Variabel Independen)
Sugiyono (2010:61) mengatakan bahwa variabel bebas merupakan
variabel yang mempengaruhi atau yang menjadi sebab perubahan
timbulnya variabel dependen (terikat). Variabel bebas pada penelitian ini
adalah penggunaan metode inkuiri terbimbing yang terdiri dari tujuh
langkah yaitu orientasi, merumuskan masalah, merumuskan hipotesis,
melakukan eksperimen, membuat kesimpulan, mempresentasikan hasil,
