i

PENGEMBANGAN MODUL ELASTISITAS BERBASIS INKUIRI

TERBIMBING UNTUK MENINGKATKAN DISIPLIN BELAJAR DAN

KREATIVITAS SISWA SMK

TESIS

Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister

Program Studi Pendidikan Sains

Oleh:

Udi Nugroho

S831408038

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

ii

iii

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:

1. Tesis yang berjudul: “PENGEMBANGAN MODUL ELASTISITAS

BERBASIS INKUIRI TERBIMBING UNTUK MENINGKATKAN

DISIPLIN BELAJAR DAN KREATIVITAS SISWA SMK” ini adalah karya

penelitiansaya 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 dalam karya 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

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 Sudi Magister

Pendidikan Sains FKIP UNS berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah

yang diterbitkan oleh Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS.

Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya

bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.

Surakarta, September 2016

Mahasiswa,

Udi Nugroho

S831408038

iv

Udi Nugroho. 2016. Pengembangan Modul Elastisitas Berbasis Inkuiri

Terbimbing untuk Meningkatkan Disiplin Belajar dan Kreativitas Siswa SMK.

TESIS. Pembimbing: Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D., Kopembimbing: Dr.

Nonoh Siti Aminah, M.Pd. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Pembelajaran Fisika yang diterapkan di SMK Negeri 1 Mondokan belum

mengarahkan siswa pada pembelajaran berbasis inkuiri terbimbing dan

pembelajaran masih cenderung terpusat pada guru. Penelitian ini bertujuan untuk:

(1) mengembangkan modul elastisitas berbasis inkuiri terbimbing untuk

meningkatkan disiplin belajar dan kreativitas siswa SMK, (2) mengetahui

kelayakan modul elastisitas berbasis inkuiri terbimbing, (3) meningkatkan disiplin

belajar dan kreativitas siswa setelah menggunakan modul elastisitas berbasis

inkuiri terbimbing.

Metode Penelitian ini adalah Reseach and Development. Model

pengembangan modul yang digunakan adalah model 4D (four D model) terdiri

dari Define, Design, Develop dan Disseminate yang dikemukakan oleh

Thiagarajan. Modul dinilai berdasarkan kelayakan materi, media, dan bahasa,

serta uji coba (terbatas dan luas) kepada siswa, dan tahap penyebaran pada guru

SMK negeri dan swasta. Pengumpulan data menggunakan angket analisis

kebutuhan, lembar validasi modul, angket respon uji coba terbatas dan uji coba

luas, angket respon disseminate dan lembar observasi disiplin belajar dan

kreativitas siswa. Data yang diperoleh dianalisis menggunakan analisis deskriptif,

untuk mengetahui kelayakan modul diketahui dari nilai Cut Off, dan untuk

mengetahui efektifitas modul untuk meningkatkan sikap disiplin belajar dan

kreativitas siswa diketahui dari hasil N-Gain score.

Hasil penelitian sebagai berikut: (1) modul elastisitas berbasis inkuiri

terbimbing memiliki langkah pembelajaran yang disesuaikan dengan tahapan

inkuiri yaitu tahap orientasi, merumuskan masalah, merumuskan hipotesis,

mengumpulkan data dengan eksperimen, dan menyimpulkan, (2) modul

dikategorikan layak ditinjau dari kelayakan media, materi, dan bahasa, (3) modul

elastisitas berbasis inkuiri terbimbing efektif untuk meningkatkan sikap disiplin

belajar siswa dengan kategori tinggi berdasarkan hasil N-Gain score 0,61. Modul

elastisitas berbasis inkuiri terbimbing juga efektif untuk meningkatkan kreativitas

siswa dengan kategori sedang berdasarkan hasil N-gain score 0,51. Hasil belajar

siswa juga meningkat berdasarkan hasil N-gain score yaitu 0,59 dengan kategori

sedang.

Kata kunci: Modul Elastisitas, Inkuiri Terbimbing, Disiplin belajar, Kreativitas.

v

Udi Nugroho. 2016. Development Elasticity Module Based on the Guided

Inquiry to Improve the Learning Discipline and Creativity of Vocational

School’s Student. THESIS. Consultant : Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D, Co-

Consultant: Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd. Master of Science Education, Faculty

of Teaching and Science of Education, Sebelas Maret University.

ABSTRACT

Physic learning which applied in SMK Negeri 1 Mondokan has not

guided the students on a guided inquiry based learning and the learning still tends

to be concentrated on the teacher. The research is aimed to: (1) Develop an

elasticity module based on the guided Inquiry to improve the learning discipline

and creativity of vocational schools’ students, (2) Determine the feasibility of an

elasticity module based on the guided Inquiry, (3) Improve learning discipline and

creativity of the students after using elasticity module based on the guided

Inquiry.

The research method used in this research is Research and Development.

The model of the module development used is a 4D model (Four D Model) that

consists of Define, Design, Develop, and Disseminate which is proposed by

Thiagarajan. The module is judged on the feasibility of materials, media, and

language and also test (limited and extensive) to the students and the stage of

deployment on public and private vocational schools’ teachers. The collecting

data uses a needs analysis questionnaire sheet module validation, questionnaire

responses limited test and comprehensive test, questionnaire responses and

observation sheets desserminate learn discipline and creativity of the students.

Data were analyzed using descriptive analysis, to determine the feasibility of the

module was known from the value cut off, and to determine of effectiveness of the

module to improve learning discipline and creativity of student can be known

from the N-Gain score.

The results of the research are as follows: (1) An elasticity module based

on the guided Inquiry has the learning steps that be adapted with the inquiry step

which are orientation, problem formulation, hypotheses formulation, data

collecting by experimenting, and conclusing, (2) module is categorized as feasible

in terms of its feasibility to the media, materials, and language, (3) an elasticity

module based on the guided inquiry is effective to improve studen’s learning

discipline with high category based on the results of the N-gain score of 0,61. An

elasticity module based on the guided inquiry is also effective to enhance

student’s creativity with medium category based on the result of the N-Gain score

of 0,51. Result also improved student learning based on the N-gain score is 0,59

with medium category.

Keywords: An Elasticity Module Based on the Guided Inquiry, Learning

Disciplien, Creativity

vi

PRAKATA

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas karunia, dan hidayahNYA, penulis

dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengembangan Modul Elastisitas Untuk

Meningkatkan Disiplin Belajar dan Kreativitas Siswa SMK”. Dalam penyusunan

tesis ini penulis banyak mendapatkan bantuan, bimbingan, dan dorongan dari

berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan

terimakasih kepada:

1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta

2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Kepala Program Studi Magister Pendidikan

Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret

Surakarta

3. Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D., Dosen Pembimbing I yang penuh dengan

kebijaksanaan telah bersedia memberikan bimbingan dan masukan kepada

penulis.

4. Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd., Dosen Pembimbing II yang penuh dengan

kebijaksanaan telah bersedia memberikan bimbingan dan masukan kepada

penulis.

5. Bapak Ibu Dosen Program Studi Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan yang sangat

bermanfaat.

6. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret angkatan

September 2014 yang telah memberikan bantuan sehingga penulis dapat

menyelesaikan tesis ini.

7. Kedua orang tua, istri, dan anakku yang selalu mendukung setiap langkah

yang ku tempuh.

8. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tesis ini yang tidak

dapat disebutkan satu per satu.

vii

Semoga bimbingan, motivasi, bantuan, dan dorongan yang telah

diberikan kepada penulis dapat sebagai amal kebaikan dan mendapatkan pahala

dari Allah SWT. Penulis telah berusaha semaksimal mungkin untuk

menyelesaikan tesis ini dengan sebaik-baiknya, namun penulis sadar masih

banyak kekurangan pada tesis ini. Oleh karena itu saran dan kritik sangat penulis

harapkan untuk kesempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini bermanfaat bagi penulis

pada khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Surakarta, September 2016

Penulis

viii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Tesis ini saya persembahkan kepada:

Orang tua, istri, dan anakku yang selalu memberikan dukungan, doa,

motivasi, semangat, dan nasehat.

Sahabat dan teman-teman mahasiswa jurusan Pendidikan Sains angkatan

September 2014 yang telah memberikan bantuan dan dorongan pada

penulis.

ix

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ……………………………………..……………………...………………I

PENGESAHAN PENGUJI …………………………….……………………….. II

PERNYATAAN ORISINALITAS …………………………………...………... III

ABSTRAK ………………………………………………………………….….. IV

ABSTRACT …………………..……………………………………..………….. V

PRAKATA …………….…………………………………………………....…. VI

HALAMAN PERSEMBAHAN ……………………………………………… VIII

DAFTAR ISI ……………………………………………..……………….....… IX

DAFTAR TABEL …………………………………………...…………………. XI

DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………...…... XII

DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………...……. XIII

Bab I. PENDAHULUAN …..……..…..…………………………………...…..… 1

A. Latar Belakang ……………………...…………………………..….….. 1

B. Identifikasi Masalah ……………………..……………….…………..... 9

C. Rumusan Masalah ……………………………...………..……...……. 10

D. Batasan Masalah ……...……………………...…………...…...…....... 10

E. Tujuan Penelitian …..…………...…………………..…...………….... 10

F. Manfaat Penelitian ……………………………………….…………... 11

G. Spesifikasi Produk ………………………...………..………………... 11

Bab II. LANDASAN TEORI ……..…………...……………..…….…………... 13

A. Kajian Teori ……………………………………...………………….. 13

1. Hakekat Sains ………….…………………...…………………… 13

2. Pembelajaran Inkuiri ………………………...…………………... 14

3. Modul …………………………………………...……………….. 25

4. Kreativitas Siswa ..………………………..……………………... 34

5. Disiplin Belajar ……………………………...…………………... 40

6. Hasil Belajar ………………………………...……...…………… 42

x

7. Elastisitas …………………………………...…………………… 46

B. Hasil Penelitian yang Relevan …………………..………..…………. 56

C. Kerangka Berpikir ……………………………...…………………… 56

Bab III. METODE PENELITIAN …….……..………..……………………….. 59

A. Tempat Penelitian ……………………………...…………………… 59

B. Subyek Penelitian ……………………………...…………………… 59

C. Desain Penelitian ……………………………...……………………. 60

D. Teknik Pengumpulan Data ……...……………..……….…………... 62

E. Instrumen Pengumpulan Data …………...……...………………….. 67

F. Teknik Analisis Data ………………………...……………..………. 70

Bab IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN …..…..……….………. 74

A. Deskripsi Data Hasil Penelitian ……………..…...…………………. 74

B. Pembahasan ……………………………………...…………………. 88

C. Temuan Lapangan ……………………...…………..………………. 95

D. Keterbatasan Penelitian …………………………..………………… 96

Bab V. KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN …………....…………… 96

A. Kesimpulan ………………………………………...……………….. 97

B. Implikasi …………………………………………...……………….. 98

C. Saran ………………………………………………...……………… 99

DAFTAR PUSTAKA…………….…………………………..…………..…… 101

LAMPIRAN …………………………………………………..…………...….. 105

xi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1. Proses Dasar dalam Inkuiri ……….…..………………..……………..…… 19

2.2. Karakteristik Inkuiri Terbimbing ………..………………...…………..…... 24

2.3. Modulus Elastisitas Berbagai Zat …………………………....…………...... 53

3.1. Sintak Pembelajaran Inkuiri dengan Model Inkuiri Terbimbing ………….. 63

3.2. Tabel Analisis Validitas …………………...………………………….....… 68

3.3. Kriteria Koefisien Realibilitas ……………………………………....…...… 69

3.4. Tabel Analisis Tingkat Kesukaran ……………………….............……...… 70

3.5. Tabel Analisis Daya Beda ………………………………………..……...… 70

3.6. Kriteria Skor Rata-Rata Menjadi Kriteria ……………………….....…….... 71

3.7. Kualifikasi Validator ……………………..…………...…………..……….. 72

3.8. Tabel Kriteria Gain ………………………………………………....…...… 73

4.1. Hasil Validasi Modul oleh Ahli ………………………….………..……..... 77

4.2. Revisi Modul Berdasarkan Saran Validator Ahli ………………...….......… 78

4.3. Hasil Validasi Modul oleh Guru Fisika ……………….…………...…….... 79

4.4. Revisi Modul Berdasarkan Saran Guru Fisika …………………..………… 79

4.5. Hasil Validasi Modul oleh Teman Sejawat …….…………………..…....… 79

4.6. Revisi Modul Berdasarkan Saran Teman Sejawat ………………....……… 80

4.7. Hasil Validasi oleh Validator …………………….………………..……..... 80

4.8. Saran dan Revisi pada Ujicoba Terbatas ………….…...….………….....…. 81

4.9. Hasil validasi dan Revisi Modul pada Ujicoba Terbatas ……………...…... 81

4.10. Data Hasil Belajar Siswa dari …………………………………...............….... 83

4.11. Data Disiplin Belajar siswa ……………………………………….........… 84

4.12. Data Kreativitas Siswa …………………………………………................ 84

4.13. Hasil Respon Guru pada Disseminate ………………….………..……….. 87

4.14. Hasil Revisi pada Disseminate ………………….……...………...….….... 87

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1. Pegas Disusun Horizontal Posisi Setimbang …………..…………..…..…... 47

2.2. Pegas Disusun Horizontal Dipengaruhi Gaya Luar ke Kanan …................. 47

2.3. Pegas Disusun Horizontal Dipengaruhi Gaya Luar ke Kiri ….…………..... 48

2.4. Batang Logam Digantung Secara Vertikal ….………………………...…... 49

2.5. Grafik Antara Gaya dan Pertambahan Panjang ………..……………...…... 50

2.6. Batang Logam Digantung Secara Vertikal ……………….………….…..... 51

2.7. Susunan Pegas Seri dan Pengganti Susunan Seri …………………....…..… 53

2.8. Susunan Pegas Paralel dan Pengganti Susunan Paralel ………………….... 54

2.9. Grafik Hubungan Antara Gaya terhadap Pertambahan Panjang .................. 55

2.10. Kerangka Berpikir ……………………………………...……………........ 58

3.1. Prosedur Pengembangan Four D …………………………………..…….... 63

3.2. Bagan Desain Awal Modul ……….………………………………..…….... 67

4.1. Grafik Sikap Disiplin Belajar Siswa Sebelum dan Setelah Menggunakan

Modul …………..…………………………………..…………..………..… 85

4.2. Grafik Keterampilan Kreativitas Siswa Sebelum dan Setelah Menggunakan

Modul ……………………………………………………………………… 86

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Izin Penelitian, Jadwal Penelitian, dan Silabus …………………………..… 104

2. RPP …………………………………………………………………….…… 111

3. Pola Keterkaitan …………………………………...……………………….. 122

4. Angket Analisis Kebutuhan Guru dan Siswa ………………………….…… 125

5. Rekap Validasi Media ………………………………..……………….……. 130

6. Rekap Validasi Materi …………………………………...…………….…… 144

7. Rekap Validasi Bahasa …………………………………..…………….…… 150

8. Rekap Validasi Guru Fisika ……………………………..…………………. 154

9. Rekap Validasi Teman Sejawat ……………………….…………………… 157

10. Hasil Angket Uji Skala Kecil ……………………………………………... 160

11. Rekap Uji Skala Besar ………………………………..…………………... 164

12. Hasil Disseminate ………………..………………………………………... 170

13. Cut Off …………………………………...………………………….……. 171

14. Soal dan Kisi-kisi Soal ………………………………….…………..…….. 172

15. Soal Pretes dan Posttes …………………………………………………… 182

16. Analisis Quest Ujicoba Soal ……………………..………………………... 189

17. Kisi-kisi Angket Disiplin Belajar dan Kreativitas Siswa ...…………….…. 205

18. Uji Gain Hasil Belajar, Disiplin Belajar dan Kreativitas ...…………….…. 211

19. Pretes dan Posttes Hasil Belajar ……………………..…………………… 214

20. Hasil Pretes dan Posttes Disiplin Belajar dan Kreativitas ………………... 215

21. Uji Normalitas ……………………………………………...……………... 216

22. Uji Quest Pretes ……………………………………………...................… 217

23. Uji Quest Posttes ……………………………………………………..…… 218

24. Foto Penelitian ……………………………………………………………. 225

26. Surat-Surat Penelitian …………………………………...……………….... 227

25. Modul Elastisitas ………………………………………...………………... 228