PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS PROBLEM BASED
LEARNING UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS
SISWA SMA PADA MATERI ALAT OPTIK
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat Utama Fisika
Oleh
Ki Agus Mar Efendi
S831402045
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS PROBLEM BASED
LEARNING UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS
SISWA SMA PADA MATERI ALAT OPTIK
TESIS
Oleh:
Ki Agus Mar Efendi S831402045
Komisi Nama Tanda Tangan Tanggal
Pembimbing Sukarmin, M.Si., Ph.D.
NIP19670802 20001210 01 ……….. ...
Kopembimbing Prof. Drs. Cari, M.A, M.Sc, Ph.D
NIP19610306 198503 1 002 ... ...
Telah dinyatakan memenuhi syarat pada tanggal ...
Kepala Program Studi
Magister Pendidikan Sains FKIP UNS
MOTTO
“Sesunggunya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”
Tidak ada keberhasilan tanpa perjuangan dan tidak ada perjuangan tanpa pengorbanan”
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
1. Tesis yang berjudul: “PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS
PROBLEM BASED LEARNING UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMA PADA
MATERI ALAT OPTIK” ini adalah karya 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 sebagai
acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka.
Apabila di kemudian hari terbukti terdapat plagiat karya ilmiah ini, maka saya
bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan.
(Permendiknas No. 17, tahun 2010).
2. Publikasi sebagian atau keseluruhan dari isi tesis ini pada jurnal atau forum ilmiah
lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan FKIP 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 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP
UNS berhak mempublikasikan pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Program
Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran
dari ketentuan publikasi ini, saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang
berlaku.
Surakarta, Agustus 2017
Mahasiswa
Ki Agus Mar Efendi
HALAMAN PERSEMBAHAN
Kucurahkan segala pikir dan dzikirku untuk membuat seuntai karya ini. Dengan
mengucap rasa syukur Alhamdulillah kepada Allah SWT yang telah memberikan
Rahmat dan Hidayah-Nya. Penulis persembahkan Tesis ini kepada:
1. Istriku tercinta, Diana Puji Utami, S.Pd yang telah memberikan kasih sayang, motivasi, dan selalu berdo’a atas keberhasilan suaminya.
2. Ayahanda dan Ibunda tercinta (Bapak H.Marinah dan Ibu Mainah) yang telah mencurahkan kasih sayangnya, membimbing dan selalu berdo’a untuk keberhasilanku.
3. Ayahanda dan Ibu Mertua tercinta (Bapak Sutrisno dan Ibu Eny Misriyah) yang
telah mencurahkan kasih sayangnya, membimbing dan selalu berdo’a untuk keberhasilanku.
4. Kakak dan adik ku telah memberikan kasih sayang, motivasi, dan selalu berdo’a atas keberhasilan adik dan kakaknya.
5. Rekan-rekan mahasiswa pascasarjana pendidikan sains minat utama fisika
angkatan Februari 2014 yang selalu memberikanku semangat dalam
menyelesaikan studiku.
6. Teman-teman Asrama Putra Galuh Kencana yang selalu memberikan motivasi
untuk setiap perjalanan penyelesaian tugasku.
7. Semua orang yang telah memberikan motivasi, dukungan, serta inspirasi untukku
terus berjuan menggapai mimpi dan anganku.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan
rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika Berbasis Problem Based Learning untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Siswa SMA Pada Materi Alat
Optik” dengan sebaik-baiknya. Tesis ini disusun dalam rangka mendapatkan legalitas formal untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister pada
Program Studi Magister Pendidikan Sains dengan Minat Utama Fisika Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dalam penulisan Tesis ini, penulis menyadari bahwa terselesaikannya Tesis
ini mengalami banyak kesulitan dan hambatan tetapi berkat bantuan, arahan,
dorongan serta bimbingan dari berbagai pihak, kesulitan dan hambatan tersebut dapat
terlewatkan. Dalam kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis
menyampaikan ucapan terima kasih yang begitu besar dan tulus kepada :
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto., M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
UNS yang telah memberikan izin penelitian dalam menyelesaikan tesis ini.
2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains
FKIP UNS yang telah memberikan petunjuk, bimbingan, dan dorongan sehingga
tesis ini dapat penulis selesaikan.
3. Sukarmin, S.Pd., M.Si, Ph.D, Dosen pembimbing I, yang telah membantu
memberikan arahan dan dorongan semangat dalam penyelesaian tesis ini.
4. Prof. Drs. Cari, M.A, M.Sc, Ph.D, Dosen pembimbing II, yang telah membantu
memberikan arahan dan dorongan semangat dalam penyelesaian tesis ini.
5. Bapak-Ibu Dosen Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS Surakarta
yang telah membimbing dan memberikan ilmu selama penulis menempuh kuliah
di Program Pascasarjana.
6. H.L Lata Suradi, M.Pd., Kepala SMA Negeri 1 Jonggat yang telah memberikan
7. Ropiah, S.Pt., Nurul Qomariah, S.Si dan I Nengah Rena Guru Fisika SMA Negeri
1 Jonggat yang telah membantu dan membimbing penulis dalam melaksanakan
penelitian.
8. Dr. Tri Suhartati, M.Pd., Widyaiswara LPMP Kepulauan Riau yang telah
memberikan pengarahan dan perbaikan dengan validasi Materi.
9. Imam Edhi Priyanto, M.Pd., Widyaiswara LPMP Kepulauan Riau yang telah
memberikan pengarahan dan perbaikan dengan validasi Materi.
10.Siswa Kelas X MIA 1 SMA Negeri 1 Jonggat Tahun Pelajaran 2015/2016 yang
telah berpartisipasi dalam penelitian.
11.Ibu dan Bapakku, serta segenap keluarga yang telah memberikan do’a, kasih sayang, perhatian dan semangat dalam menyelesaikan tesis ini.
12.Diana Puji Utami, S.Pd, Istriku tercinta terima kasih atas waktu, pengertian, do’a dan semangatnya.
13.Teman-teman mahasiswa Pendidikan Sains angkatan Februari 2014 (Mas Edi, Mas
Dimas, Mas Hendra, Mas Ilham, Mas Iman, Mbak Indhah, Mbak Linda, Mbak
Pipit, Mbak Ratih, Mbak Dwi, Mbak Liyan, Mbak Ulfa, Mbak dan teman-teman
yang lain yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah memberi motivasi dan
masukan.
14.Rekan-rekan serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu
yang telah banyak memberikan dukungan.
Teriring do’a semangat semua bantuan dan amal kebaikan yang telah diberikan kepada penulis semoga mendapatkan imbalan pahala dan keridhoan Allah
SWT. Penulis menyadari sepenuhnya bila dalam proses penyusunan tesis ini masih
jauh dari sempurna karena keterbatasan dari penulis. Semoga tesis ini dapat memberi
kontribusi positif bagi dunia pendidikan khususnya Pendidikan Fisika.
Wassalamulaikum Wr Wb
Surakarta, Agustus 2017
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI... ii
PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii
PENGESAHAN PENGUJI ... iv
D. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan... 7
E. Pentingnya Pengembangan ... 7
F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan... 8
5. Materi Alat Optik ... 33
B. Penelitian yang Relevan ... 46
C. Kerangka Berfikir ... 51
BAB III. METODE PENELITIAN... 55
A. Jenis Penelitian ... 55
B. Prosedur Penelitian ... 55
C. Desain Uji Coba Produk ... 60
D. Jenis Data ... 60
E. Teknik Pengumpulan Data ... 60
F. Instrumen Pengumpulan Data ... 61
G. Teknik Analisis Data ... 63
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 75
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian ... 75
1. Tahap Define (Pendefinisian) ... 75
2) Uji Validasi Ahli Media/Penyajian ... 81
B. Pembahasan Hasil Penelitian dan Pengembangan ... 93
C. Temuan Lapangan ... 98
D. Keterbatasan Penelitian ... 98
BAB V. SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN ... 99
A. Kesimpulan ... 99
B. Implikasi ... 100
C. Saran ... 100
DAFTAR PUSTAKA ... 102
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Tabel 2.1 Langkah pembelajaran berbasis masalah ... 9
2. Tabel 2.2 Aspek keterampilan proses sains ... 15
3. Tabel 2.3 Keterkaitan antar variabel ... 16
4. Tabel 3.1 Hasil uji coba soal tes ... 29
5. Tabel 3.2 Hasil daya beda soal tes ... 31
6. Tabel 3.3 Hasil tingkat kesukaran soal tes ... 31
7. Tabel 3.4 Klasifikasi indeks kesukaran ... 35
8. Tabel 3.5 Hasil analisis tingkat kesukaran soal keterampilan berpikir kritis... 35
9. Tabel 3.6 Kriteria penilaian modul ... 38
10. Tabel 4.1 Nama-nama validator ... 43
11. Tabel 4.2 Hasil validasi dan revisi modul oleh validator ... 44
12. Tabel 4.3 Hasil revisi modul setelah uji coba terbatas ... 45
13. Tabel 4.4 Hasil angket keterbacaan modul pada ujicoba terbatas ... 45
14. Tabel 4.5 Hasil respon siswa terhadap modul pada ujicoba terbatas ... 45
15. Tabel 4.6 Hasil angket keterbacaan modul pada ujicoba besar ... 46
16. Tabel 4.7 Hasil validasi modul ... 49
17. Tabel 4.8 Uji wilcoxon hasil belajar kelas eksperimen ... 52
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1. Gambar 3.1 Prosedur pengembangan 4D ... 26
2. Gambar 3.2 Desain eksperimen dengan kelompok kontrol ... 27
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Lampiran 1. Angket Analisis Kebutuhan Guru... 63
2. Lampiran 2. Angket Analisis Kebutuhan Siswa ... 66
3. Lampiran 3. Hasil Analisis Angket Kebutuhan Guru dan Siswa ... 68
4. Lampiran 4. Angket Keterbacaan Modul ... 70
5. Lampiran 5. Angket Respon dan Keterbacaan Modul Fisika Oleh Guru ... 71
6. Lampiran 6. Angket Respon Siswa terhadap Modul Fisika ... 72
7. Lampiran 7. Soal Tes Hasil ... 76
8. Lampiran 8. Soal Tes Keterampilan Proses Sains ... 81
9. Lampiran 9. Lembar Validasi Materi pada Modul dan Hasil Rekapitulasi Penilaian Modul ... 86
10. Lampiran 9. Lembar Validasi Kegrafikan pada Modul ... 107
11. Lampiran 10. Lembar Validasi Soal Tes Hasil Belajar... 113
12. Lampiran 11. Lembar Validasi Soal Tes Keterampilan Proses Sains ... 115
13. Lampiran 12. Silabus Mata Pelajaran Fisika SMA Kelas X ... 124
14. Lampiran 13. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ... 127
15. Lampiran 14. Hasil Uji Coba Soal Hasil Belajar ... 144
16. Lampiran 15. Hasil Uji Coba Soal Keterampilan Proses Sains ... 145
17. Lampiran 16. Hasil Keterbacaan Modul pada Uji Coba Terbatas ... 146
18. Lampiran 17. Hasil Angket Respon Siswa terhadap Modul Fisika ... 147
19. Lampiran 18. Hasil Keterampilan Proses Sains siswa pada ... 150 20. Lampiran 19. Hasil Analisis Angket Keterbacaan Modul pada Uji Coba Besar ... 152
21. Lampiran 20. Hasil Analisis Angket Respon Siswa terhadap Modul pada Uji Coba Besar ... 153
23. Lampiran 22. Hasil Uji Statistik Data Penelitian ... 171
24. Lampiran 23. Identifikasi Modul Berbasis Masalah ... 167
25. Lampiran 24. Foto Dokumentasi Penelitian... 178
