PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN METODE INKUIRI TERBIMBING DAN ... · PDF filepokok bahasan listrik...
Transcript of PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN METODE INKUIRI TERBIMBING DAN ... · PDF filepokok bahasan listrik...
i
PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN METODE INKUIRI
TERBIMBING DAN EKSPERIMEN BEBAS DITINJAU
DARI SIKAP ILMIAH SISWA
(Studi Kasus Pada Pokok Bahasan Listrik Dinamis Siswa Kelas IX Semester I
di SMP Negeri 5 Surakarta Tahun Pelajaran 2008/2009)
TESIS
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
untuk Mencapai Derajad Magister
Program Studi Pendidikan Sains
Minat Utama : Pendidikan Fisika
Oleh:
DIRIN
S830908115
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2009
ii
Pembelajaran fisika dengan metode inkuiri terbimbing dan
eksperimen bebas ditinjau dari sikap ilmiah siswa (studi kasus pada
pokok bahasan listrik dinamis siswa kelas IX semester I di SMP Negeri 5
Surakarta tahun pelajaran 2008/2009)
Disusun Oleh:
Dirin
S830908115
Telah disetujui oleh Pembimbing
Jabatan Nama Tanda Tangan Tanggal
Pembimbing I Prof. Dr. H.Widha Sunarno, M.Pd ………… ……….
NIP.130 814 560
Pembimbing II Dra. Suparmi, MA. Ph.D ……………… ………...
NIP.130 529 713
Mengetahui
Ketua Program Studi Pendidikan Sains
Prof. Dr. H.Widha Sunarno, M.Pd
NIP.130 814 560
PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN METODE INKUIRI
TERBIMBING DAN EKSPERIMEN DITINJAU
iii
DARI SIKAP ILMIAH SISWA
(Studi Kasus Pada Pokok Bahasan Listrik Dinamis Siswa Kelas IX Semester I
di SMP Negeri 5 Surakarta Tahun Pelajaran 2008/2009)
Disusun Oleh:
DIRIN
S830908115
Telah disetujui oleh Tim Penguji
Pada tanggal, ……………………….
Jabatan Nama Tanda Tangan
Ketua Dr. Ashadi .……………………...
Sekretaris Dr. H. Sarwanto, M.Si ...…………………….
Anggota Penguji 1 Prof.Dr.H.Widha Sunarno, M.Pd ..………………….....
2. Dra. Suparmi, M.A, P.hD ...……………………..
Surakarta,………………….......... Mengetahui Ketua Program Studi Pend. Sains
Direktur PPs UNS
Prof. Drs. Suranto, M.Sc., Ph.D Prof. Dr.H. Widha Sunarno, M.Pd NIP. 131472192 NIP.130 814560
PERNYATAAN
iv
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya :
Nama : DIRIN
NIM : S830908115
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tesis berjudul :
PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN METODE INKUIRI
TERBIMBING DAN EKSPERIMEN BEBAS DITINJAU DARI
SIKAP ILMIAH SISWA (Studi Kasus Pada Pokok Bahasan Listrik
Dinamis Siswa Kelas IX Semester I di SMP Negeri 5 Surakarta Tahun
Pelajaran 2008/2009)
adalah betul-betul karya saya sendiri. Hal-hal yang bukan karya saya dalam tesis
ini diberi tanda citasi dan ditunjukkan dalam daftar pustaka. Apabila di kemudian
hari terbukti pernyataan saya tidak benar, maka saya bersedia menerima sanksi
akademik berupa pencabutan tesis dan gelar yang saya peroleh dari tesis ini.
Surakarta, Juni 2009
Yang membuat pernyataan
DIRIN
MOTTO
v
øåÎ)ur öc©år's? öNä3ö/uë ûÈõs9 óOè?öçx6x© öNä3¯RyâÉÎóV ( ûÈõs9ur ÷Länöçxÿü2 ¨bÎ) íÎ1#xãtã ÓâÉÏât±s9
ÇÐÈ Dan (ingatlah juga), tatkala Tuhanmu memaklumkan; "Sesungguhnya jika kamu
bersyukur, pasti kami akan menambah (nikmat) kepadamu, dan jika kamu
mengingkari (nikmat-Ku), Maka Sesungguhnya azab-Ku sangat pedih".
(QS. Ibrahim: 7)
¨bÎ*sù yìtB Îéô£ãèø9$#
#·éô£çÑ ÇÎÈ ¨bÎ) yìtB
Îéô£ãèø9$# #Zéô£çÑ ÇÏÈ
“…Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya
sesudah kesulitan itu ada kemudahan...” (Q.S. Alam Nasyrah : 5-6)
PERSEMBAHAN
vi
Tesis ini dipersembahkan kepada :
1. Bapak dan Ibu berdua
2. Istrikuku tercinta..
3. Anak-anakku yang tersayang
4. Sahabat-sahabatku.
5. Rekan-rekan seperjuangan.
6. Teman-teman Pendidikan Sains Angkatan Februari 2008.
KATA PENGANTAR
vii
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penelitian tesis ini dapat
diselesaikan dalam rangka untuk memenuhi sebagian persyaratan dalam
menyelesaikan program Magister Pendidikan Sains di Universitas Sebelas Maret
Surakarta. Banyak hambatan yang menimbulkan kesulitan dalam penyelesaian
penulisan tesis ini, namun berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya kesulitan-
kesulitan yang timbul dapat teratasi. Untuk itu atas segala bantuannya, penulis
sampaikan terima kasih kepada yang terhormat :
1. Direktur Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah
berkenan memberikan segala fasilitas kepada penulis dalam menempuh
pendidikan program pascasarjana pendidikan sains.
2. Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd., selaku Ketua Program Studi Pendidikan
Sains Pascasarjana Uniiversitas Sebelas Maret Surakarta, Pembimbing I , yang
telah menggembleng penulis dengan arahan, bimbingan, bantuan pemikiran,
penyusunan dan penuntasan penulisan ini.
3. Dr. Suparmi, MA, Ph.D, selaku Pembimbing II, yang telah memberikan
bantuan dan bimbingan dalam menyempurnakan penulisan ini.
4. Dosen-dosen pengampu mata kuliah, yang senantiasa memompakan semangat
dan memberikan keluasan berpikir.
5. Rekan-rekan pascasarjana angkatan Pebruari 2008, utamanya Mas Hendrik, Bu
Sumah’iyah, dan Bu Kasinem , tak lupa Pak Suhari dan Pak Triad, yang
senasib sepenanggungan.
viii
6. Ibu Dra. Hj. Muryati, Kepala SMP Negeri 5 Surakarta yang telah mengijinkan
untuk pencarian data penelitian.
7. Bapak / Ibu Guru, Karyawan, Siswa di SMP Negeri 5 Surakarta yang menjadi
tempat berlangsungnya penelitian.
8. Isteriku , Sulastri Amd dan Anak-anakku, Sulthoni M.K, Faishal A.M, Yafi’
M.M. yang selalu setia mendampingi, memberikan semangat, do’a dan
kerelaannya untuk selalu ditinggal selama mengikuti perkuliahan / penelitian.
9. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan
proposal penelitian pesis ini yang tidak dapat disebut satu persatu
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan proposal penelitian tesis ini
masih terdapat kekeliruan dan kekurangan, meskipun demikian penulis tetap
berharap semoga hasil penelitian ini bermanfaat. Amin.
Surakarta, Juni 2009
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL .................................................................................................... i
PENGESAHAN PEMBIMBING ............................................................. ii
PENGESAHAN TESIS ........................................................................... iii
PERNYATAAN....................................................................................... iv
MOTTO ...................................................................................................v
PERSEMBAHAN ....................................................................................vi
KATA PENGANTAR ..............................................................................vii
DAFTAR ISI............................................................................................x
DAFTAR TABEL ....................................................................................xvi
DAFTAR GAMBAR................................................................................xx
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................xxii
ABSTRAK...............................................................................................xxv
ABSTRACT.............................................................................................xxvi
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ...........................................................1
B. Identifikasi Masalah ................................................................7
C. Pembatasan Masalah ................................................................8
D. Perumusan Masalah .................................................................9
E. Tujuan Penelitian......................................................................9
F. Manfaat Penelitian ...................................................................10
x
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA DAN PERUMUSAN HIPOTESIS
A. Kajian Teori ........................................................................12
1. Hakekat Belajar ............................................................12
a. Pengertian Belajar .....................................................12
b. Teori belajar .............................................................14
1) Teori Belajar David Ausubel ................................14
2) Teori Belajar Bruner .............................................16
c. Faktor-faktor yang mempengaruhi belajar ..................18
2. Pengertian Mengajar .....................................................20
3. Proses Belajar Mengajar ...............................................21
4. Metode Pembelajaran ...................................................23
a. Pengertian Metode Pembelajaran ..............................23
b. Metode Inkuiri Terbimbing........................................24
c. Macam-macam Pembelajaran Inkuiri ........................25
d. Langkah-langkah pembelajaran inkuiri .....................26
e. Metode Eksperimen ..................................................29
f. Langkah-langkah pembelajaran eksperimen ...............30
5. Hasil Belajar .................................................................34
a. Prestasi Belajar .........................................................34
b. Ranah Kognitif ..........................................................35
c. Ranah Afektif ............................................................36
d. Ranah Psikomotorik ..................................................37
6. Sikap Ilmiah .................................................................39
xi
a. Pengertian Sikap Ilmiah ............................................39
b. Pengukuran Sikap Ilmiah ...........................................41
7. Hakekat Listrik Dinamis ................................................42
a. Pengertian Listrik Dinamis ........................................42
b. Arus Listrik ...............................................................43
c. Memasang dan Membaca Ampermeter Volt dalam
Rangkaian Listrik ......................................................44
1) Memasang amperneter dalam rangkaian ...............44
2) Memasang volt dalam rangkaian...........................45
d. Hukum Ohm .............................................................47
e. Semi Konduktor ........................................................50
1) Semi konduktor tipe positif...................................50
2) Semi konduktor tipe negatif ..................................50
f. Hukum Kirchoffs .......................................................51
1) Hukum I Kirchoff .................................................51
2) Hukum II Kirchoff................................................52
g. Rangkaian Hambatan ................................................53
1) Susunan Seri.........................................................53
2) Susunan Paralel ....................................................55
B. Penelitian yang Relevan .......................................................57
C. Kerangka Berpikir ...............................................................58
D. Perumusan Hipotesis ...........................................................63
xii
BAB III. METODE PENELITIAN
A. Tempat, Subyek dan Waktu Penelitian..................................64
1. Tempat dan Subyek Penelitian.......................................64
2. Waktu Penelitian ...........................................................64
a. Tahap Perencanaan ...................................................64
b. Tahap Pelaksanaan ....................................................64
c. Analisis Data .............................................................64
d. Tahap Penyusunan Laporan ......................................65
e. Rencana Pembagian Waktu .......................................65
B. Metode Penelitian .................................................................65
1. Jenis Penelitian ..............................................................65
2. Rancangan Penelitian.....................................................66
3. Pelaksanaan Eksperimental............................................66
C. Populasi dan Teknik Pengambilan Sampel ............................67
1. Populasi.........................................................................67
2. Teknik Pengambilan Sampel..........................................67
D. Variabel Penelitian ..............................................................68
1. Variabel Bebas ...............................................................68
a. Merode Pembelajaran ................................................68
b. Sikap Ilmiah siswa ....................................................69
2. Variabel Terikat ..............................................................70
3. Instrumen Penelitian dan Pengembangannya ...................71
a. Tes ............................................................................71
xiii
b. Angket ......................................................................71
E. Teknik Pengumpulan Data ...................................................72
1. Metode Pengumpulan Data .............................................72
a. Metode Dokumentasi ................................................72
b. Metode Tes ...............................................................73
c. Metode Angket .........................................................73
c. Metode Observasi .....................................................74
2. Uji Coba Instrumen Penelitian ........................................74
a. Instrumen Tes ...........................................................74
1. Validitas Isi ...........................................................74
2. Uji Konsistensi Internal .........................................75
3. Uji Reliabilitas ......................................................76
4. Derajat Kesukaran Butir Soal ................................77
5. Daya Pembeda Butir Soal ......................................78
b. Instrumen Angket .....................................................80
1. Validitas Konstruk ................................................80
2. Uji Konsistensi Internal .........................................80
3. Uji Reliabilitas ......................................................81
F. Teknik Analisis Data ............................................................83
1. Uji Prasyarat .................................................................83
a. Uji Normalitas ..........................................................83
b. Uji Homogenitas .......................................................84
2. Uji Keseimbangan .........................................................86
xiv
3. Uji Hipotesis Penelitian .................................................87
a. Tahap 1 (Uji Anava Dua Jalan Sel Tak Sama) ...........87
b. Tahap 2 (Uji Komparasi Ganda) ...............................93
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data.....................................................................96
1. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif .............96
2. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik ............97
3. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada
Kelompok Metode Inkuiri Terbimbing...........................99
4. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada
Kelompok Metode Inkuiri Terbimbing...........................101
5. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada
Kelompok Metode Eksperimen......................................102
6. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada
Kelompok Metode Eksperimen......................................104
7. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada
Siswa yang mempunyai Sikap Ilmiah Tinggi .................105
8. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada
Siswa yang mempunyai Sikap Ilmiah Tinggi .................107
9. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada
Siswa yang mempunyai Sikap Ilmiah Sedang ................108
10. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada
Siswa yang mempunyai Sikap Ilmiah Sedang ................110
xv
11. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada
Siswa yang mempunyai Sikap Ilmiah Rendah................111
12. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada
Siswa yang mempunyai Sikap Ilmiah Rendah................113
13. Data Sikap Ilmiah Siswa................................................114
B. Hasil Analisis Data .............................................................116
1. Uji Keseimbangan .........................................................116
2. Uji Persyaratan Analisis.................................................117
a. Uji Normalitas ..........................................................117
b. Uji Homogenitas .......................................................119
3. Uji Hipotesis .................................................................120
4. Uji Komparasi Ganda ...................................................123
C. Pembahasan.........................................................................125
D. Kelemahan dan Keterbatasan Penelitian ..............................131
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan Penelitian .........................................................133
B. Implikasi Hasil Penelitian ....................................................137
C. Saran ...................................................................................138
DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................140
LAMPIRAN
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1.1 Data nilai rata-rata UAN SMP N 5 Surakarta .....................................3
2.1 Belajar hafalan dan belajar bermakna ................................................15
2.2 Langkah-langkah Pembelajaran Inkuiri Model Kelompok..................26
2.3 Langkah-langkah Pembelajaran Eksperimen bebas Model Kelompok 30
3.1 Jadwal Kegiatan Penelitian ................................................................65
3.2. Desain Faktorial Aspek Kognitif ........................................................66
3.3. Desain Faktorial Aspek Psikomotorik ................................................66
3.4 Hasil perhitungan dari uji reliabilitas..................................................76
3.5 Interprestasi Indeks Kesukaran Soal (P) .............................................78
3.6 Interpretasi Daya Beda Soal (D).........................................................79
3 7 Hasil perhitungan dari uji reliabilitas..................................................82
3.8 Data amatan, rataan dan jumlah kuadrat deviasi .................................89
3.9 Rataan dan jumlah rataan ...................................................................90
3.10 Rangkuman Analisis variansi ...........................................................92
4.1 Diskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif ........................96
4.2 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif ............................97
4.3 Diskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik .....................98
4.4 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik .........................98
4.5 Diskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada
kelompok metode inkuiri terbimbing ..................................................99
xvii
4.6 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok
metode inkuiri terbimbing...................................................................100
4.7 Diskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada
kelompok metode inkuiri terbimbing ..................................................101
4.8 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada
kelompok metode inkuiri terbimbing ..................................................101
4.9 Diskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada
kelompok metode eksperimen.............................................................102
4.10 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok
metode eksperimen .............................................................................103
4.11 Diskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada
kelompok metode eksperimen.............................................................104
4.12 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada
kelompok metode eksperimen.............................................................104
4.13 Diskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa
yang mempunyai sikap ilmiah tinggi...................................................105
4.14 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa
yang mempunyai sikap ilmiah tinggi...................................................106
4.15 Diskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada siswa
yang mempunyai sikap ilmiah tinggi...................................................107
4.16 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa
yang mempunyai sikap ilmiah tinggi...................................................107
xviii
4.17 Diskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa
yang mempunyai sikap ilmiah sedang .................................................108
4.18 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa
yang mempunyai sikap ilmiah sedang .................................................109
4.19 Diskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada siswa
yang mempunyai sikap ilmiah sedang .................................................110
4.20 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa
yang mempunyai sikap ilmiah sedang .................................................110
4.21 Diskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa
yang mempunyai sikap ilmiah rendah .................................................111
4.22 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa
yang mempunyai sikap ilmiah rendah .................................................112
4.23 Diskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada siswa
yang mempunyai sikap ilmiah rendah .................................................113
4.24 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa
yang mempunyai sikap ilmiah rendah .................................................113
4.25 Diskripsi data sikap ilmiah...............................................................115
4.26 Distribusi frekuensi sikap ilmiah ......................................................115
4.27 Rangkuman Uji Normalitas Nilai Prestasi Belajar Statistika ............118
4.28 Rangkuman Data Sel Aspek Kognitif ..............................................120
4.29 Rangkuman Analisis Variansi Aspek Kognitif .................................121
4.30 Rangkuman Data Sel Aspek Psikomotorik ......................................122
4.31 Rangkuman Analisis Variansi Aspek Psikomotorik..........................122
xix
4.32 Rangkuman Hasil Uji Komparasi Ganda Aspek Kognitif .................123
4.33 Rangkuman Hasil Uji Komparasi Ganda Aspek Psikomotorik .........124
xx
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Ampermeter .......................................................................................45
2.2 Pengukuran kuat arus pada ujung – ujung lampu.................................45
2.3 Pengukuran tegangan pada ujung – ujung lampu ...............................46
2.4 Skema Ampermeter dengan beban ......................................................46
2.5 Voltmeter ...........................................................................................47
2.6 grafik hubungan antara beda potensail terhadap kuat arus listrik ........48
2.7 Arus yang melewati keempat lampu....................................................51
2.8 Rangkain Paralel.................................................................................51
2.9 Rangkaian Tertutup ............................................................................52
2.10 Rangkaian Seri..................................................................................54
2.11 Tiga buah resistor disusun seri ..........................................................54
2.12 Tiga buah resistor disusun Paralel .....................................................55
2.13 Rangkaian Paralel Pada Lampu.........................................................55
2.14 Bagan Penelitian ...............................................................................62
3.1 Grafik Distribusi Chi Kuadrat ............................................................85
3.2 Grafik Distribusi Normal ....................................................................87
4.1 Histogram hasil tes belajar aspek kognitif ...........................................97
4.2 Histogram hasil belajar aspek psikomotorik ........................................99
4.3 Histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode
inkuiri terbimbing ..............................................................................100
xxi
4.4 Histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode
inkuiri terbimbing ..............................................................................102
4.5 Histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode
eksperimen bebas ...............................................................................103
4.6 Histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode
eksperimen bebas ...............................................................................105
4.7 Histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang
mempunyai sikap ilmiah tinggi ...........................................................106
4.8 Histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang
mempunyai sikap ilmiah tinggi ...........................................................108
4.9 Histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang
mempunyai sikap ilmiah sedang .........................................................109
4.10 Histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang
mempunyai sikap ilmiah sedang .........................................................111
4.11 Histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang
mempunyai sikap ilmiah rendah..........................................................112
4.12 Histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang
mempunyai sikap ilmiah rendah..........................................................114
4.13 Histogram sikap ilmiah siswa............................................................116
xxii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Jadwal Penelitian ................................................................................143
2. Silabus ...............................................................................................144
3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)..........................................147
4. Kisi-kisi Lembar Kerja Siswa ............................................................158
5. Lembar Kerja Siswa I ........................................................................159
6. Lembar Kerja Siswa 2 ........................................................................167
7. Lembar Kerja Siswa 3 ........................................................................171
8. Modul Praktikum I..............................................................................175
9. Modul Praktikum II ............................................................................187
10. Modul Praktikum III ...........................................................................191
11. Kelompok Kerja .................................................................................196
12. Kisi-Kisi Uji Angket Sikap Ilmiah ......................................................198
13. Uji Coba Angket Sikap Ilmiah ............................................................199
14. Lembar Jawaban Coba Angket Sikap Ilmiah.......................................203
15. Angket Sikap Ilmiah ...........................................................................204
16. Lembar Jawaban Angket Sikap Ilmiah ................................................208
17. Kisi-Kisi Tes Aspek Kognitif..............................................................209
18. Soal Uji Tes Prestasi ...........................................................................210
19. Kunci Jawaban Uji Tes Prestasi ..........................................................219
20. Soal Tes Prestasi.................................................................................220
21. Kunci Jawaban Tes Prestasi ................................................................227
xxiii
22. Format Penilaian Prestasi Belajar Ranah Psikomotorik .......................228
23. Uji Instrumen Tes Prestasi ..................................................................230
24. Uji Instrumen Angket Sikap Ilmiah.....................................................236
25. Data Induk Penelitian..........................................................................240
26. Data Nilai Ulangan Listrik Statis.........................................................244
27. Uji Normalitas Nilai Ulangan Listrik Statis .........................................245
28. Uji Homogenitas Nilai Ulangan Listrik Statis .....................................249
29. Uji Keseimbangan Nilai Ulangan Listrik Statis ...................................250
30. Uji Normalitas ....................................................................................251
31. Uji Homogenitas.................................................................................271
32. Uji Anava Pada Aspek Kognitif ..........................................................275
33. Uji Anava Pada Aspek Psikomotorik ..................................................279
34. Uji Komparasi Ganda Aspek Kognitif.................................................283
35. Uji Komparasi Ganda Aspek Psikomotorik .........................................285
36. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif...................................287
37. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik .................................288
38. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok
Metode Inkuiri Terbimbing.................................................................289
39. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok
Metode Inkuiri Terbimbing.................................................................290
40. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok
Metode Eksperimen Bebas..................................................................291
xxiv
41. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok
Metode Eksperimen Bebas..................................................................292
42. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok
Sikap Ilmiah Tinggi ............................................................................293
43. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok
Sikap Ilmiah Tinggi ............................................................................294
44. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok
Sikap Ilmiah Sedang ...........................................................................295
45. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok
Sikap Ilmiah Sedang ...........................................................................296
46. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok
Sikap Ilmiah Rendah...........................................................................297
47. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok
Sikap Ilmiah Rendah...........................................................................298
48. Data Sikap Ilmiah ...............................................................................299
49. Dokumentasi Penelitian ......................................................................300
50. Surat-Surat .........................................................................................303
51. Tabel Distribusi Normal Baku ............................................................306
52. Tabel χ2α;v ...........................................................................................307
53. Tabel Nilai F.......................................................................................308
54. Tabel Nilai Kritik Uji Lilliefors ..........................................................310
xxv
ABSTRAK
Dirin. “Pembelajaran Fisika Dengan Metode Inkuiri Terbimbing Dan Metode Eksperimen Bebas ditinjau dari Sikap Ilmiah Siswa Studi Kasus Pada Pokok Bahasan Listrik Dinamis Siswa Kelas IX Semester I di SMP Negeri 5 Surakarta Tahun Pelajaran 2008/2009”. Tesis, Surakarta: Program Studi Pendidikan Sains Program Pasca Sarjana. Universitas Sebelas Maret, Juni 2009.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui: (1) pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif, (2) pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik, (3) pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif, (4) pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik, (5) interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif, (6) interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Populasi adalah seluruh kelas IX SMP Negeri 5 Surakarta tahun pelajaran 2008/2009, sejumlah 5 kelas. Sampel diambil dengan teknik simple random sampling sejumlah 2 kelas. Teknik pengumpulan data untuk variabel tes prestasi belajar Fisika aspek kognitif digunakan metode tes, sikap ilmiah siswa dalam belajar Fisika digunakan metode angket, prestasi belajar Fisika aspek psikomotorik digunakan metode observasi. Teknik analisis data yang digunakan adalah analisis variansi dua jalan dengan sel tak sama.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan: (1) pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing lebih baik dari metode eksperimen bebas pada aspek kognitif, (2) pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing lebih baik dari metode eksperimen bebas pada aspek psikomotorik, (3) terdapat pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif, (4) terdapat pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik, (5) tidak terdapat interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif, (6) tidak terdapat interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik.
ABSTRACT
xxvi
Dirin. “Physics Learning Using Guided Inquiry Method And Experiment Method Observed Scientific Attitude on Dynamic Subject Study Case in the Ninth Grade of SMP Negeri 5 Surakarta in the Academic Year of 2008/2009”. Thesis, Surakarta : Program of Graduate Studies of Sebelas Maret University, Juni 2009.
The objective of the research are to know : (1) the effect of guided inquiry method and free experiment method to achievement of students for cognitive aspect, (2) the effect of guided inquiry method and free experiment method to achievement of students for psychomotoric aspect, (3) the effect of high, medium and low scientific attitude to achievement of students for cognitive aspect, (4) the effect of high, medium and low scientific attitude to achievement of students for psychomotoric aspect, (5) interaction between the effect using of guided inquiry method and free experiment method with scientific attitude to achievement of students for cognitive aspect, (6) interaction between the effect using of guided inquiry method and free experiment method with scientific attitude to achievement of students for psychomotoric aspect.
The research is using experiment method. The population is the students of grade IX, SMP Negeri 5 Surakarta in the academic year 2008/2009, consisting of 5 classes. Sample is taken by simple random sampling technique, consist of 2 classes. The technique of collecting data from the variable of physic learning’s achievement for cognitive aspect are collected by test method, scientific attitude in physics learning student collected by questionnaire method, physic learning’s achievement for psychomotoric aspect are collected by observation method. The technique of analyzing data is ANAVA two ways different cell.
Based on the result of the data analysis can be concluded that: (1) the guided inquiry method better than free experiment method for cognitive aspect, (2) the guided inquiry method better than free experiment method psychomotoric aspect, (3) there is an effect of high, medium and low scientific attitude to achievement of students for cognitive aspect, (4) there is an effect of high, medium and low scientific attitude to achievement of students for psychomotoric aspect, (5) there is no interaction between the effect using of guided inquiry method and experiment method with scientific attitude to achievement of students for cognitive aspect, (6) there is no interaction between the effect using of guided inquiry method and experiment method with scientific attitude to achievement of students for psychomotoric aspect.
xxvii
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Kualitas pendidikan umumnya dikaitkan dengan tinngi rendahnya prestasi
yang ditunjukkan dengan kemampuan siswa untuk mencapai standar ketuntasan
dalam tes dan kemampuan lulusan mendapatkan pekerjaan. Berdasarkan survey
Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) bahwa Indonesia
di ururtan ke 32 untuk pelajaran IPA dibawah Singapura (Tim Bimb Teknis, 2007).
Pendidikan berkualitas adalah prasarat bagi pendidik untuk pembangunan yang
mapan. Pendidikan berkualitas juga sebagai terpenuhinya hak asasi yang melekat
pada manusia, berdasarkan empat tonggak utama pendidikan yaitu: belajar untuk
tahu, belajar untuk membuat, belajar untuk hidup bersama orang lain dan belajar
untuk menjadi sesuatu (UNESCO). Keberhasilan pendidikan tergantung pada
faktor proses, input ataupun autput. Selain itu faktor fundamental pendidikan
nasional harus adanya itikad baik, kemauan dan kemampuan dari semua pihak
yang berkompeten terhadap pendidikan.
“Pembelajaran adalah proses interaksi peserta didik dengan pendidik dan
sumber belajar dengan lingkungan.” Peserta didik dalam hal ini adalah siswa dan
pendidik adalah guru (UUSP No.20 tahun 2003 pasal 1 ayat 20). Pelaksanaan
proses belajar mengajar di sekolah, guru harus memiliki strategi agar siswa dapat
belajar dengan efektif, efisien dan mengena pada tujuan pembelajaran. Salah satu
langkah yang harus ditempuh oleh guru adalah guru harus menguasai motode
xxviii
mengajar dan dapat mengembangkan variasi mengajar dengan memanfaatkan alat
bantu.
Pada dasarnya teknik mengajar dan metode mengajar adalah alat untuk
mencapai tujuan pembelajaran, makin baik metode makin efektif pada pencapaian
tujuan (Winarno Surachmad, 1981). Metode mengajar merupakan suatu
pengetahuan tentang cara-cara melakukan aktivitas yang tersistem dari sebuah
lingkungan yang terdiri dari pendidik dan peserta didik untuk saling berinteraksi
dalam melakukan suatu kegiatan proses belajar mengajar yang digunakan oleh guru
untuk menyampaikan materi dengan tujuan agar siswa dapat memahami materi
dengan baik. Pemilihan metode yang tepat sesuai dengan materi pembelajaran
dapat membantu siswa lebih mudah memahami suatu konsep. Oleh karena itu
penentuan metode mengajar harus berawal dari kondisi real yang ada di dalam
kelas dan sesuai dengan karakteristik mata pelajaran.
Pembelajaran IPA berdasarkan hasil UAN di SMP Negeri 5 menunjukkan
seorang pendidik masih menggunakan perilaku pembelajaran yang konvensional
yaitu lebih berfokus pada mengajar daripada membelajarkan. Siswa dianggap
penerima pengetahuan yang pasif, sehingga yang terbentuk pada diri siswa adalah
pengetahuan kognitif yang kedalamannya masih diragukan. Pencapaian tujuan
jangka panjang seperti berfikir kritis dan kreatif, bekerjasama, kemampuan mandiri
hampir terabaikan. Dengan demikian interaksi yang berlangsung di dalam kelas
lebih bersifat satu arah sehingga kegiatan pembelajaran lebih terkesan sebagai
“content transmision”. Hal ini disebabkan karena belum lengkapnya faslitas
xxix
laboratorium yang menunjang untuk proses belajar mengajar, sehingga guru dalam
penyampaian materi cenderung menggunakan metode konvensional.
Berhasil tidaknya pembelajaran bergantung pada guru dan siswa sebagai
aktor dalam pembelajaran. Berdasarkan data nilai Ujian Akhir Nasional (UAN)
pembelajaran dikatakan kurang berhasil dimana nilai rata-rata pelajaran IPA
kurang dari target yang telah ditentukan.
Tabel 1.1 Data nilai rata – rata UAN SMP N 5 Surakarta
Angkatan Tahun Nilai Rata Rata UAN Target 2001/2002 65,0 66,0 2002/2003 66,0 67,0 2003/2004 65,50 68,0 2007/2008 68,20 71,0
Rendahnya prestasi belajar kimia tersebut, salah satunya disebabkan karena
proses belajar mengajar masih berpusat pada guru, sehingga siswa tidak ikut
terlibat secara aktif dalam proses belajar mengajar tersebut. Hal lain yang menjadi
permasalahan dalam proses belajar mengajar adalah siswa kurang aktif dikelas,
cenderung tidak pernah mengajukan pertanyaannya dalam pembelajaran. Guru
sering memberi kesempatan kepada siswa untuk bertanya, tetapi hampir tidak ada
siswa yang bertanya. Jika ditinjau dari faktor-faktor yang mempengaruhi prestasi
belajar siswa, khususnya aspek kognitif maka dapat digolongkan menjadi dua
bagian besar yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Yang termasuk faktor
internal adalah segala sesuatu yang muncul dari dalam diri siswa yang melakukan
kegiatan belajar seperti tingkat kecerdasan pikir (IQ), tingkat kecerdasan emosi
(EQ), bakat, minat, motivasi, sikap dan aktivitas. Sedangkan faktor eksternal
adalah segala sesuatu yang datangnya dari luar diri siswa yang sedang melakukan
xxx
kegiatan belajar seperti sarana prasarana atau fasilitas, kurikulum, tenaga pengajar,
orang tua, media, sumber belajar dan metode mengajar.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kurang berhasilnya pembelajaran adalah
guru dalam memilih metode pembelajaran tidak sesuai dengan karakteristik materi
mata pelajaran, guru kurang mengaktifkan siswa sehingga terkesan siswa hanya
datang, duduk, dengar, dan diam. Hal ini berakibat keaktifan siswa dan
keterampilan siswa cenderung terabaikan sehingga siswa pasif. Listrik dinamis
merupakan mata pelajaran yang diharapkan adalah siswa dapat menguasai
prinsip-prinsip dasar listrik analog, terampil menggunakan alat-alat ukur dan
alat-alat eletronika, serta memiliki kemampuan untuk menggunakan maupun
merancang rangkaian listrik dan rangkaian listrik dinamis.
Menurut Ausubel, pembelajaran yang baik dapat dikembangkan
melalui belajar bermakna (meaningful learning) dan belajar menghafal (rote
learning). Belajar bermakna ialah suatu proses dimana informasi baru
dihubungkan dengan struktur pengertian yang sudah dipunyai seseorang yang
sedang belajar. Sedangkan belajar menghafal adalah belajar yang dikembangkan
apabila seseorang memperoleh informasi baru dalam dunia pengetahuan yang
sama sekali tidak berhubungan apa yang telah ia ketahui.
Sedangkan menurut Piaget, pembelajaran yang baik apabila dapat
meningkatkan asimilasi dan akomodasi rangsangan dalam lingkungan. Asimilasi
adalah proses menyesuaikan atau mencocokkan informasi yang baru dengan apa
yang telah ia ketahui dengan mengubahnya bila perlu dan akomodasi adalah
xxxi
menyusun dan membangun kembali atau mengubah apa yang telah diketahui
sebelumnya sehingga informasi yang baru dapat disesuaikan dengan lebih baik.
Proses pembelajaran dan metode pembelajaran yang digunakan oleh
seorang guru sangat memegang peranan penting dalam mencapai penguasaan
konsep suatu pelajaran. Pembelajaran adalah pengajaran yang diarahkan atau
diorientasikan pada strategi guru pada proses setiap kegiatan yang dirancang
untuk membantu seseorang mempelajari suatu kemampuan dan atau nilai yang
baru. Siswa yang cocok dengan pembelajaran yang diterapkan guru dalam
mengajar akan merasa senang dengan pelajaran tersebut sehingga siswa tersebut
menjadi bersemangat akibatnya siswa tersebut mudah menerima konsep yang
disampaikan yang nantinya akan mempengaruhi penguasaan siswa terhapap
konsep pelajaran. Sedangkan metode pembelajaran adalah suatu bentuk
pembelajaran.
Berdasarkan uraian di atas, maka upaya-upaya perbaikan pendidikan yang
dilakukan mengarah kepada pembelajaran yang berpusat pada siswa (student
centered, learning oriented) menunjukkan bahwa pembelajaran inkuiri terbimbing
memiliki dampak yang amat positif untuk siswa yang rendah hasil belajarnya.
Dipilihnya Pembelajaran eksperimen dan inkuiri dengan tujuan dapat lebih
membiasakan kepada siswa untuk belajar berkelompok dalam rangka memecahkan
masalah atau mengerjakan tugas. Disamping itu pembelajaran eksperimen dapat
membantu siswa memahami konsep-konsep Listrik dinamis yang sulit serta
menumbuhkan kemampuan kerjasama, berpikir kritis, dan mengembangkan sikap
sosial siswa. Siswa bekerja sama dalam situasi semangat pembelajaran seperti
xxxii
membutuhkan kerjasama untuk mencapai tujuan bersama dan mengkoordinasikan
usahanya untuk menyelesaikan tugas. Sedangkan untuk meningkatkan ketrampilan
siswa, maka dalam pembelajaran listrik dinamis terutama dalam kegiatan
laboratorium perlu dilakukan secara inkuiri terbimbing dan eksperimen.
Metode inkuiri adalah metode yang mampu meggiring peserta didik untuk
menyadari apa yang telah didapatkan selama belajar dan menempatkan peserta
didik sebagai subyek belajar yang aktif (Down load Mulyasa, 2003: 234). Inkuiri
terbimbing ditekankan dari pandangan bahwa siswa sebagai subjek dan objek
dalam belajar, mempunyai kemampuan dasar untuk berkembang secara optimal
sesuai dengan kemampuan yang dimiliki (Syaiful Sagala, 2005:196). Dalam
pembelajaran ini peranan guru lebih banyak menetapkan diri sebagai pembimbing
atau fasilitator. Pengajaran dengan metode inkuiri terbimbing dapat memberikan
kesempatan kepada siswa untuk “menemukan” sesuatu yang baru dengan
bimbingan guru. Dengan demikian siswa lebih banyak melakukan kegiatan sendiri
atau dalam bentuk kelompok memecahkan masalah dengan bimbingan guru.
Mempelajari materi listrik dasar kurang berhasil bila tidak ditunjang
dengan kegiatan laboratorium. Metode eksperimen merupakan metode yang
digunakan untuk proses pembelajaran dan biasa dilaksanakan di laboratorium.
Fungsi dari metode eksperimen merupakan penunjang kegiatan proses belajar
untuk menemukan prinsip tertentu atau menjelaskan tentang prinsip-prinsip yang
dikembangkan. Penggunaan kegiatan laboratorium memiliki banyak manfaat dalam
pembelajaran sains sebagaimana yang disarankan oleh para guru sains. Kegiatan
laboratorium merupakan pengalaman belajar yang direncanakan agar murid
xxxiii
berinteraksi dengan bahan-bahan pelajaran dengan pengamatan gejala. Kegiatan
laboratorium tidak dapat dipisahkan dengan pengajaran IPA, sehingga sering
dikatakan bahwa sains bukanlah sains yang sebenarnya jika tidak disertai dengan
kegiatan laboratorium. Dewasa ini minat terhadap kegiatan laboratorium sebagai
pusat pembelajaran sains telah muncul kembali di sekolah-sekolah dipertegas lagi
menuntut guru untuk memberikan nilai kognitif, afektif dan psikomotor
Keberhasilan dalam tujuan pembelajaran, juga tergantung pada strategi
pembelajaran yang digunakan. Salah satu fasilitas yang dapat diusahakan adalah
dengan membuat suatu lingkungan pembelajaran yang mendukung siswa untuk
dapat mengembangkan sikap ilmiah.Setiap siswa mempunyai sikap yang
berbeda-beda terhadap stimulasi atau rangsangan. Hal ini disebabkan oleh keadaan
yang berbeda-beda pada masing-masing siswa. Dalam mempelajari dan
mengembangkan ilmu pengetahuan perlu didukung oleh sikap ilmiah dalam diri
siswa. Sikap ilmiah yang berkaitan dengan kelompok keterampilan dalam bidang
ilmiah menjadi persyaratan bagi proses belajar. Jadi pada intinya sikap ilmiah
adalah suatu kecenderungan atau dorongan untuk berperilaku dan pemikiran ilmiah
sesuai dengan metode ilmiah yang diharpakan
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, ada beberapa masalah yang
dapat diidentifikasi, yaitu sebagai berikut :
1. Masih rendahnya prestasi belajar pokok bahasan listrik dinamis
2. Penggunaan media pembelajaran belum optimal
xxxiv
3. Model pembelajaran yang dipakai selama ini masih bersifat tradisional dan
cenderung monoton
4. Pembelajaran yang masih didominasi oleh guru
5. Pasifnya siswa dalam menerima pelajaran
6. Terbatasnya media dalam labolatorium
7. Kurangnya kesempatan siswa untuk dapat mengaktualisasi diri dalam
pembelajaran
8. Kemampuan menalar siswa pada umumnya masih rendah dan belum
dikembangkan dalam proses pembelajaran
C. Pembatasan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan identifikasi masalah maka agar penelitian
ini dapat lebih terarah dan mencapai sasaran yang diinginkan, penulis melakukan
pembatasan masalah pada :
1. Metode yang digunakan adalah metode inkuiri terbimbing dan eksperimen
2. Subyek yang diteliti adalah siswa kelas IX semester ganjil SMP Negeri 5
Surakarta
3. Pembelajaran listrik dinamis dibatasi pada kompetensi dasar 3.2 Menganalisa
Listrik Dinamis dalam suatu rangkaian dan penerapan dalam kehidupan sehari
hari
4. Sikap Ilmiah siswa dibatasi hasil belajar listrik dinamis yang telah didapat di
kelas IX dibagi menjadi tiga kategori, yaitu kategori tinggi, sedang dan rendah
5. Aspek yang diteliti adalah prestasi belajar siswa pada aspek kognitif dan
psikomotorik
xxxv
D. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah, identifikasi masalah, dan pembatasan
masalah yang dilakukan maka masalah dalam penelitian ini dapat dirumuskan
sebagai berikut :
1. Apakah ada pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan
eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif ?
2. Apakah ada pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan
eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik ?
3. Apakah ada pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap
prestasi belajar siswa pada aspek kognitif ?
4. Apakah ada pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap
prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik ?
5. Apakah ada interaksi pengaruh antara pembelajaran melalui metode inkuiri
terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa
pada aspek kognitif ?
6. Apakah ada interaksi pengaruh antara pembelajaran melalui metode inkuiri
terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa
pada aspek psikomotorik ?
E. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah terdapat:
1. Pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen
terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif.
xxxvi
2. Pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen
terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik.
3. Pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi
belajar siswa pada aspek kognitif.
4. Pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi dan rendah terhadap prestasi belajar siswa
pada aspek psikomotorik.
5. Interaksi antara pengaruh antara pembelajaran melalui metode inkuiri
terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa
pada aspek kognitif.
6. Interaksi antara pengaruh antara pembelajaran melalui metode inkuiri
terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa
pada aspek psikomotorik.
F. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Manfaat Teoritis
a. Untuk mengetahui pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing
dan eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif dan sikap
ilmiah
b. Menambah khasanah ilmu pengetahuan dan mengembangkan Ilmu
pengetahuan dalam mendukung teori-teori yang ada hubungannya dengan
masalah yang diteliti.
xxxvii
c. Dengan memanfaatkan potensi yang ada diharapkan dapat mendorong
fenomena science literacy (melek sains) pada masyarakat dan menumbuhkan
kreativitas
2. Manfaat Praktis
a. Masukan kepada guru maupun tenaga kependidikan lainnya agar lebih
mencermati dalam menentukan model pembelajaran sehingga dapat
mencapai tujuan dengan baik.
b. Memberi masukan kepada MGMP tentang arti pentingnya kegiatan di
laboratorium (praktikum).
c. Memberikan bahan pertimbangan bagi pengembang kurikulum dalam rangka
pengembangan kurikulum tingkat satuan pendidikan di masa mendatang.
d. Memberikan masukan dan inspirasi bagi peneliti lain, bahwa hasil penelitian
ini dapat digunakan sebagai contoh untuk mengembangkan pendekatan
pembelajaran yang serupa pada pokok bahasan yang lain.
xxxviii
BAB II
KAJIAN TEORI ,KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS
A. Kajian Teori
1. Hakekat Belajar
a. Pengertian Belajar
Belajar pada hakekatnya adalah suatu aktivitas yang mengharapkan
perubahan tingkah laku pada individu yang belajar (Depdiknas, 2003:2). Belajar
adalah kegiatan yang sadar atau tidak telah dilakukan manusia sejak lahir untuk
memenuhi kebutuhan hidup sekaligus mengembangkan dirinya. Kemampuan
baru yang diperoleh serta perubahan perilaku menunjukkan bahwa telah terjadi
proses belajar. Dalam keseluruhan kegiatan proses pendidikan di sekolah,
kegiatan belajar merupakan kegiatan yang paling pokok. Ini berarti bahwa
berhasil tidaknya pencapaian tujuan pendidikan banyak ditentukan bagaimana
proses belajar yang dialami oleh siswa sebagai anak didik Menurut pengertian
secara psikologis, belajar merupakan suatu proses perubahan yaitu perubahan
dalam tingkah laku sebagai hasil dari interaksi dengan lingkungan dalam
memenuhi kebutuhan hidupnya. Perubahan – perubahan tersebut akan
dinyatakan dalam seluruh aspek tingkah laku.. Menurut Winkel (1996:53)
belajar adalah “suatu aktivitas mental/psikis, yang berlangsung dalam interaksi
aktif dengan lingkungan, yang menghasilkan perubahan – perubahan dalam
pengetahuan – pemahaman, keterampilan dan nilai-sikap. Perubahan itu bersifat
secara relatif konstan dan berbekas”. Pendapat Winkel (1996: 53) diperkuat oleh
Nana Sudjana (1996:5), belajar adalah : “Suatu proses yang ditandai dengan
xxxix
adanya perubahan pada diri seseorang. Perubahan sebagai hasil dari proses
belajar dapat ditunjukkan dalam beberapa bentuk. Seperti berubah pengetahuan,
pemahaman, sikap dan tingkah laku, ketrampilan, kecakapan, kebiasaan, serta
perubahan aspek-aspek lain yang ada pada individu yang belajar.”
Belajar selalu melibatkan tiga hal pokok antara lain: adanya perubahan
tingkah laku, sifat perubahannya relatif permanen, serta perubahan tersebut
disebabkan oleh interaksi dengan lingkungan, bukan oleh proses kedewasaan
ataupun perubahan – perubahan kondisi fisik yang temporer sifatnya.”(Tim
Kurikulum Pendidikan Dasar) Dari berbagai pendapat tentang pengertian belajar
yang telah diungkapkan di atas, dapat disimpulkan bahwa belajar merupakan
proses yang dilakukan oleh individu untuk memperoleh perubahan tingkah laku
yang terjadi karena adanya interaksi antara individu dengan lingkungannya.
Interaksi ini dapat terjadi antara siswa dengan guru, dengan membaca buku,
dengan melakukan percobaan dan siswa dengan orang lain melalui diskusi.
Perubahan tingkah laku meliputi perubahan keterampilan, kebiasaan, sikap,
pengetahuan, pemahaman, apresiasi, dan aspek tingkah laku yang lain.
Perubahan tingkah laku ini dapat berupa siswa dapat mengukur, menjabarkan,
memahami pola penjabaran dan pengukuran sehingga dapat menerapakan dalam
kehidupan sehari-hari. Misalnya apabila siswa telah memahami fungsi dinamo
listrik, siswa akan mengapresiasikan pengetahuan yang telah dimiliki dalam
kehidupan nyata
xl
b. Teori Belajar
1) Teori Belajar David Ausubel
Menurut Ausubel, ada dua jenis belajar, yaitu belajar bermakna
(meaningful learning) dan belajar menghafal (rote learning). Belajar bermakna
ialah suatu proses dimana informasi baru dihubungkan dengan struktur
pengertian yang sudah dipunyai seseorang yang sedang belajar, sedangkan
belajar menghafal adalah belajar dimana seseorang memperoleh informasi baru
dalam dunia pengetahuan yang sama sekali tidak berhubungan apa yang telah ia
ketahui. Siswa akan belajar dengan baik jika apa yang disebut "pengaturan
kemajuan (belajar)"didefinisikan dan dipresentasikan dengan baik dan tepat
kepada siswa.Pengatur kemajuan belajar adalah konsep atau informasi umum
yang mewadahi (mencakup) semua isi pelajaran yang akan diajarkan kepada
siswa.Ausubel, menyatakan bahwa:
“Belajar dapat diklasifikasikan ke dalam dua dimensi. Dimensi pertama berhubungan dengan cara informasi atau penyajian materi pelajaran pada siswa, melalui peneriman atau penemuan. Dimensi kedua menyangkut bagaimana siswa dapat mengaitkan informasi itu pada struktur kognitif yang telah ada. Struktur kognitif ialah fakta-fakta, konsep-konsep, dan generalisasigeneralisasi yang telah dipelajari dan diingat oleh siswa.” (Ratna Wilis Dahar, 1989:110).
Pada demensi pertama dalam belajar, informasi dapat dikomunikasikan
pada siswa dalam bentuk belajar penerimaan yang menyajikan informasi itu
dalam bentuk final, maupun dalam bentuk belajar penemuan yang
mengharuskan siswa untuk menemukan sendiri sebagian atau seluruh materi
yang akan diajarkan. Pada demensi kedua, siswa mengaitkan informasi tersebut
xli
pada pengetahuan yang berupa konsep, fakta dan data pendukung yang telah
dimilikinya. Dalam hal ini terjadi belajar bermakna, yaitu suatu proses
mengaitkan informasi baru pada konsep-konsep yang relevan dengan struktur
kognitif seseorang. Tetapi siswa dapat pula mencoba-coba menghafalkan
informasi baru tersebut tanpa menghubungkannya pada konsep-konsep yang
telah ada pada struktur kognitifnya dalam hal ini terjadi belajar hafalan. Kaitan
teori belajar Ausubel dengan penelitian ini adalah pada teori belajar Ausubel
pembelajaran yang baik adalah belajar yang bermakna, sedangkan pada
penelitian ini digunakan pembelajaran inkuiri terbimbing melalui eksperimen
bebas dimana siswa mengalami sendiri dalam memperoleh konsep sehingga
siswa mempunyai kemampuan yang tinggi karena konsep yang didapat sendiri
akan bertahan lebih lama dan lebih bermakna. Misalnya pembelajaran listrik
dinamis yang sesuai dengan teori belajar Ausubel adalah ketika siswa
menemukan konsep konduktor dan isolator melalui pengamatan eksperimen
bebas , konsep ini akan bertahan lama karena siswa mengalami sendiri.Hal ini
dapat digambarkan dalam Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Belajar hafalan dan belajar bermakna
Belajar dapat berupa No Belajar hafalan Belajar Bermankna
Secara Penerimaan Secara Penemuan Secara Penerimaan Secara Penemuan 1 Materi disajikan
dalam bentuk final Materi ditemukan oleh Siswa
Materi disajikan dalam bentuk final
Materi ditemukan oleh Siswa
2 Siswa menghafal materi yang disajikan
Siswa menghafal materi
Siswa memasukkan materi ke dalam struktur kognitifnya
Siswa memasukkan ke dalam struktur kognitifnya
xlii
Penerapan teori belajar menurut Ausubel misalnya pada pembelajaran
listrik dinamis pada pokok bahasan rangkaian listrik dengan menggunakan
pembelajaran adalah guru menentukan tujuan pembelajaran yaitu siswa dapat
merangkai alat-alat elektronika, merangkai ampermeter pada rangkaian, membaca
ampermeter, merangkai voltmeter pada rangkaian, membaca voltmeter,
menunjukkan terjadinya aliran arus melalui nyala lampu, menunjukkan terjadinya
ada aliran arus listrik dan melalui percobaan dapat menunjukkan tidak terjadinya
aliran arus jika tidak ada sumber tegangan itu guru amengukur kesiapan siswa
tentang kemampuan penggunaan alat ukur seperti ampermeter dan voltmeter
melaui pertanyaan – pertanyaan dan memberikan umpan balik dari suatu obyek.
Kaitannya dengan penelitian ini yaitu siswa dengan melakukan percobaan
baik melalui bimbingan guru maupun tidak, dapat menemukan konsep.dan dapat
berinteraksi dalam proses pembelajaran dengan teman sekelompok maupun dengan
kelompok lain.sehingga siswa dapat mengaitkan pengetahuan baru yang dipelajari
Pembelajaran ini sangat bermakna dimana siswa dapat konsep listrik melalui
kegiatan di Laboratorium. Melalui inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas
siswa mengemukan pendapat, ide, dan gagasannya dan dapat mengolah data secara
langsung berdasarkan data telah mereka peroleh ,siswa juga mengetahui adanya
arus dan tidak adanya arus pada rangkaian listrik.Hal ini sesuai teori Ausubel yang
menyatakan belajar menjadi bermakna jika pengetahuan baru yang diperoleh sesuai
dengan struktur kognitif yang dimiliki sebelumnya .
2) Teori Belajar Bruner
xliii
Bruner mengusulkan teori yang disebut "Free Discovery Learning".
Menurut teori ini, proses belajar akan berjalan dengan baik dan kreatif jika guru
memberi kesempatan kepada siswa untuk menemukan suatu aturan (termasuk teori,
konsep, definisi, dan sebagainya) melalui contoh-contoh yang menggambarkan
atau mewakili sumbernya. Dengan kata lain siswa dibimbing secara induktif untuk
memahami suatu kebenaran umum.
Belajar penemuan (discovery Learning) memiliki beberapa keuntungan
diantaranya adalah : a) Belajar penemuan dapat meningkatkan penalaran siswa dan
kemampuan untuk berfikir, karena mereka harus menganalisisa dan memecahkan
permasalahan. b)Pengetahuan yang diperoleh siswa dengan belajar penemuan itu
dapat bertahan lama dalam ingatan, atau lebih mudah diingat, apabila dibandingkan
dengan pengetahuan yang diperoleh dengan cara-cara lain. c)Belajar penemuan
dapat membangkitkan keingintahuan siswa, memotivasi siswa untuk bekerja terus
sampai mereka menemukan jawaban yang telah diharapkan
Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa belajar merupakan proses
penemuan. Contoh teori belajar Bruner dalam pembelajaran dengan metode
inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas pada pembelajaran pokok bahasan
Lstrik mengalir adalah Guru mengajak kelompok siswa untuk bekerjasama
menemukan suatu konsep bahwa arus listrik dapat mengalir jika dalam
rangkaian ada bedapotensial melalui proses praktikum baik dengan bimbingan
Guru maupun bokerja kelompok tanpa bimbingan. Untuk memahami konsep
bahwa rangkain paralel dan rangkaian seri besarnya arus listrik pada rangkaian
berbeda, siswa tidak hanya menghafal saja tetapi melalui kerja kelompok
xliv
bersama anggotanya yang memiliki latar belakang yang berbeda seperti jenis
kelamin, kemampuan akademik dan keadaan sosial yang berbeda dapat
melakukan percobaan. baik dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen
bebas . Kaitan teori pembelajaran Bruner dengan penelitian ini adalah pada teori
Bruner pembelajaran yang baik adalah pembelajaran penemuan, dan pada
penelitian ini digunakan pembelajaran inkuiri terbimbing melalui metode
eksperimen bebas , dimana pembelajaran inkuiri terbimbing adalah
pembelajaran yang mengaktifkan siswa untuk menemukan suatu konsep sendiri.
Metode eksperimen bebas yang digunakan pada penelitian ini mengarahkan
siswa menemukan konsep sendiri. Salah satu contoh pada pembelajaran listrik
dinamis yang sesuai dengan teori belajar Bruner yaitu untuk menemukan
perbedaan rangkaian seri dan rangkaian paralel siswa menemukan sendiri
melalui eksperimen bebas dengan menggunakan peralatan yang sederhana.
Melalui kegiatan percobaan dengan merangkaikan secara paralel dan seri
dengan sumber tegangan maka dapat diamati perubahan pada nyala lampu. Dari
nyala lampu dapat ditemukan suatu konsep bahwa besar arus listrik pada rangkain
paralel dan seri yang terbaca di ampermeter besarnya berbeda. Kaitannya dengan
penelitian ini, yaitu siswa dapat menemukan suatu konsep atau pemahaman dari
peristiwa – peristiwa dalam kehidupan sehari - hari
c. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Belajar
Belajar adalah proses yang dilakukan oleh individu untuk memperoleh
perubahan tingkah laku yang terjadinya karena adanya interaksi antara individu
dengan lingkungan. Tingkah laku sebagai hasil dari proses belajar dipengaruhi
xlv
oleh beberapa faktor, baik faktor yang terdapat dalam diri individu itu sendiri
(faktor internal) maupun faktor yang berada di luar individu (faktor eksternal).
Menurut Slameto (1995 : 54),
“faktor internal yang mempengaruhi belajar dapat digolongkan menjadi tiga, yaitu : 1) faktor jasmaniah yang berupa kesehatan dan cacat tubuh, 2) faktor psikologis yang berupa intelegensi, perhatian, minat, bakat, motifasi, kematangan dan sikap, 3) faktor kelelahan. Sedangkan faktor eksternal yang mempengaruhi belajar dapat digolongkan menjadi tiga, yaitu : 1) faktor keluarga yang berupa cara orang tua mendidik, relasi antar anggota keluarga, suasana rumah, keadaan ekonomi orang tua, pengertian orang tua dan latar belakang kebudayaan, 2) faktor sekolah yang berupa metode mengajar, kurikulum, relasi guru dan siswa, relasi siswa dengan siswa, disiplin sekolah, alat pelajaran, waktu sekolah, standard pelajaran di atas ukuran, keadaan gedung, tugas rumah dan metode belajar, 3) faktor masyarakat yang berupa kegiatan siswa dalam masyarakat, mass media, teman bergaul dan bentuk kehidupan masyarakat.”
Sedangkan menurut Muhibbin Syah (2006 : 132),
“faktor-faktor yang mempengaruhi belajar ada tiga, yaitu : 1) faktor internal siswa, yakni keadaan / kondisi jasmani dan rohani siswa yang berupa aspek pisiologis dan aspek psikologis, aspek psikologis ini berupa sikap siswa, bakat siswa, minat siswa, motivasi siswa dan intelegensi siswa yaitu kemampuan psiko-fisik untuk mereaksi rangsangan atau menyesuaikan diri dengan leingkungan dengan cara yang tepat; 2) faktor eksternal siswa, yakni kondisi lingkungan di sekitar siswa yang berupa lingkungan sosial dan lingkungan nonsosial; 3) faktor pendekatan belajar, yakni upaya belajar siswa yang meliputi strategi dan metode yang digunakan siswa untuk melakukan kegiatan pembelajaran materi-materi pelajaran, dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu pendekatan tinggi (speculative dan achieving), pendekatan sedang (analitical dan deep), pendekatan rendah (reproductive dan surface).”
Dengan demikian dapat disimpulkan, faktor-faktor yang mempengaruhi
belajar ada dua macam, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal
ynag mempengaruhi belajar berupa keadaan jasmani, intelegensi, sikap, bakat,
minat, perhatian, kematangan, motivasi siswa. Sedangkan faktor eksternal
xlvi
berupa faktor keluarga, faktor sekolah yang berupa metode mengajar, metode
belajar, kurikulum, relasi guru dan siswa, relasi siswa dengan siswa, disiplin
sekolah, alat pelajaran, waktu sekolah, standard pelajaran di atas ukuran,
keadaan gedung, tugas rumah dan faktor masyarakat yang berupa kegiatan siswa
dalam masyarakat, mass media, teman bergaul dan bentuk kehidupan
masyarakat.
2. Pengertian Mengajar
Mengajar tak pernah luput dari pembahasan mengenai pendidikan karena erat
hubungannya antara belajar dan mengajar. Mengajar menurut pengertian mutakhir
merupakan perbuatan yang kompleks. Mengajar yang efektif adalah mengajar yang
dapat membawa belajar siswa aktif dan efektif pula.Belajar disini adalah suatu
aktivitas mencari, menemukan dan melihat pokok masalah. Belajar membantu para
pembelajar memperoleh imformasi, ide, ketrampilan, nilai, cara berfikir, sarana
untuk mengekspresikan dirinya dan cara –cara bagaimana belajar. Menurut Biggs
dalam Muhibbin Syah (1995 : 184), mengajar dibagi menjadi tiga macam
pengertian, yaitu pengertian kuantitatif, institusional dan kualitatif. Dalam
pengertian kuantitatif, mengajar berarti the transmission of knowledge, yaitu
penularan pengetahuan. Dalam pengertian institusional, mengajar berarti the
efficient orchestration of teaching skills, yaitu penataan segala kemampuan
mengajar secara efisien. Sedangkan dalam pengertian kulitatif, mengajar berarti
the facilitation of learning, yaitu upaya membantu memudahkan kgiatan belajar
siswa. Dalam hal ini guru berinteraksi sedemikian rupa dengan siswa sesuai
dengan konsep kualitatif, yakni agar siswa belajar dalam arti membentuk makana
xlvii
dan pemahamannya sendiri. Nana Sudjana (1996 : 7) menyatakan bahwa
“mengajar adalah membimbing kegiatan siswa belajar. Mengajar adalah mengatur
dan mengorganisasi lingkungan yang ada di sekitar siswa sehingga dapat
mendorong dan menumbuhkan siswa melakukan kegiatan belajar”.
Sedangkan menurut Sardiman A.M. (2001 : 45),
“mengajar adalah menyampaikan pengetahuan pada anak didik, yaitu menanamkan pengetahuan kepada anak didik dengan suatu harapan terjadi proses pemahaman. Dan secara luas mengajar adalah suatu aktivitas mengorganisasi atau mengatur lingkungan sebaik-baiknya dan menghubungkan dengan anak, sehingga terjadi proses belajar.”
Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa mengajar merupakan usaha
sadar dan disengaja oleh guru/Guru untuk membuat siswa dapat belajar dengan
jalan mengaktifkin faktor intern dan faktor ekstern dalam kegiatan belajar
mengajar. Adapun ciri-ciri pembelajaran tersebut terletak pada adanya unsur-unsur
dinamis dalam proses belajar Siswa yaitu motivasi belajar, bahan pelajaran, alat
bantu belajar, suasana belajar dan kondisi subyek yang belajar. Mengajar pada
dasarnya merupakan suatu usaha untuk menciptakan kondisi atau lingkungan yang
mendukung dan memungkinkan untuk berlangsungnya proses belajar. Kondisi itu
diciptakan sedemikian rupa sehingga membantu perkembangan anak secara
optimal, baik perkembangan fisik maupun mental. Dari pengertian ini maka yang
berperan aktif dalam proses belajar mengajar adalah siswa sendiri, sedangkan guru
hanya membimbing siswa dalam belajar.
3. Proses Belajar Mengajar
Kegiatan belajar mengajar merupakan satu kesatuan dari dua kegiatan yang
searah. Kegiatan belajar mengajar adalah kegiatan primer dalam belajar mengajar.
xlviii
Sedangkan mengajar adalah kegiatan sekunder yang menunjang berlangsungnya
kegiatan belajar yang optimal. Situasi yang memungkinkan kegiatan belajar
mengajar yang optimal adalah situasi dimana siswa dapat berinteraksi dengan guru
atau bahan pelajaran dalam rangka tercapainya tujuan. Situasi tersebut dapat
dioptimalkan dengan menggunakan metode atau media yang tepat. Agar dapat
diketahui keefektifan kegiatan belajar mengajar, maka setiap proses dan flasilnva
harus dievaluasi. Pupuh Fathurrohman (2007 : 6). Menyatakan bahwa "Belajar
pada hakikatnya ádalah perubahan yang terjadi di dalam diri seseorang setelah
melakukan aktivitas tertentu yang terpenting adalah proses bukan hasil yang
diperoleh.,artinya harus diperoleh dengan usaha sendiri” .
Siswa adalah seseorang yang bertindak sebagai pencari, penerima dan
penyimpan isi pelajaran yg dibutuhkan untuk mencapai tujuan.Guru bertindak
sebagai pengelola kegiatan belajar mengajar, katalisator dan peranan lainnya yang
memungkinkan berlangsungnya kegiatan belajar mengajar yang efektif. Tujuan
belajar merupakan tingkah laku yang diinginkan terjadi pada siswa setelah
mengikuti kegiatan belajar mengajar yang meliputi kognitif, afektif dan
psikomotor.
Sedangkan isi pelajaran adalah segala informasi berupa fakta, prinsip dan
konsep yang diperlukan untuk mencapai tujuan. Metode merupakan teknik atau
cara penyampaian informasi kepada Siswa yang dibutuhkan untuk pencapaian
tujuan. Media merupakan alat yang digunakan untuk menyajikan informasi kepada
siswa agar mereka dapat mencapai tujuan. Evaluasi yaitu Cara tertentu yaitu
digunakan untuk menilai suatu proses dan hasilnya. Evaluasi dilakukan terhadap
xlix
seluruh komponen kegiatan belajar mengajar dan sekaligus memberikan balikan
terhadap komponen belajar mengajar.
Jadi, proses belajar mengajar merupakan kegiatan yang melibatkan
komponen-komponen belajar mengajar secara seimbang untuk mencapai
tujuan.Seorang guru dalam menyampaikan materi menerapkan pendekatan yang
sesuia materi yang di ajarkan ,salah satu pendekatan atara lain pedekatan
penemuan memiliki siklusobservasi (Observation), bertanya (Questioning) ,
mengajukan dugaan (Hiphotesis) pengumpulan data (Datagathering)
penyimpulan (Conclussion) Sedangkan dalam proses belajar mengajar terdapat
beberapa pendekatan dan metode mengajar yang sering digunakan guru.
4 Metode Pembelajaran
a. Pengertian Metode Pembelajaran
Menurut Mulyati Arifin (1995 : 107), “cara mengajar atau lebih dikenal
sebagai metode mengajar menyangkut permasalahan kegiatan fisik apa yang
harus diberikan kepada siswa sehingga kemampuan intelektualnya dapat
berkembang, sehingga belajar dapat berjalan secara efisien dan bermakna bagi
siswa.”
Sedangkan menurut Nana Sudjana (1996 : 56),
“metode mengajar adalah petunjuk tentang apa yang akan dikerjakan oleh guru atau kegiatan guru. Dengan demikian metode mengajar dapat juga diartikan sebagai teknik penyajian yang dapat dikuasai oleh guru untuk menyajikan bahan pelajaran kepada siswa agar pelajaran tersebut dapat diterima dan dijalani serta dapat digunakan siswa dengan baik.”
l
Dalam interaksi belajar mengajar,peran guru sebagai motivasi atau
pembimbing, sedangkan siswa berperan sebagai penerima atau yang dibimbing.
Pada kegiatan belajar mengajar interaksi ini akan berjalan baik kalau siswa aktif
dibandingkan dengan guru. Metode mengajar yang baik adalah sesuai dengan
tujuan pengajaran dan materi yang disampaikan pada siswa dalam situasi dan
waktu berlangsungnya pelajaran, serta dapat menumbuhkan kegiatan belajar
pada diri siswa. Terdapat berbagai macam penyajian agar proses belajar
mengajar dapat berjalan dengan baik, efektif dan efisien. Setiap metode
mengajar memiliki karakteristik yang berbeda dan membentuk pengalaman
belajar siswa, tetapi satu dengan yang lainnya saling menunjang. Misalnya
metode Inkuiri terbimbing dan metode eksperimen bebas .
b Metode Inkuiri Terbimbing
Metode inkuiri berarti suatu rangkaian kegiatan belajar yang melibatkan
secara maksimal seluruh kemampuan siswa untuk mencari dan menyelidiki secara
sistematis, kritis, logis, analitis sehingga mereka dapat merumuskan sendiri
penemuannya dengan penuh percaya diri. Sasaran utama kegiatan mengajar pada
metode ini adalah :1) Keterlibatan siswa secara maksimal dalam proses kegiatan
belajar. Kegiatan belajar di sini adalah kegiatan mental intelektual dan sosial
emosional.2) Keterarahan kegiatan secara logis dan sistematis pada tujuan
pengajaran. 3) Mengembangkan sikap percaya diri sendiri (self-belief) pada diri
siswa tentang apa yang ditemukan dalam proses inkuiri.
Menurut Joyce dan Weil (2000 : 179),
“Langkah-langkah kegiatan inkuiri terbimbing adalah: a) guru menyajikan situasi polemik dan menjelaskan prosedur inkuiri kepada para siswa; b)
li
pengumpulan data dan verifikasi mengenai suatu peristiwa yang mereka lihat dan dialami; c) pengumpulan data eksperimen bebas , para siswa diperkenalkan dengan elemen baru ke dalam situasi yang berbeda; d) memformulasikan penjelasan; e) menganalisa proses inkuiri.”
Untuk menciptakan kondisi diatas, maka peranan guru sangat menentukan.
Guru tidak lagi berperan sebagai pemberi informasi dan siswa. sebagai penerima
informasi. Peranan Guru dalam proses inkuiri adalah sebagai berikut :
1) Motivator, yang memberi rangsangan supaya siswa aktif dan gairah berfikir.
2) Fasilitator, yang menunjukkan jalan keluar jika ada hambatan dalam proses
berfikir siswa. 3) Penanya, untuk menyadarkan siswa dari kekeliruan yang
mereka perbuat dan memberi keyakinan pada diri sendiri. 4) Administrator,
yang bertanggungjawab terhadap seluruh kegiatan di dalam kelas. 5) Pengarah
yang memimpin arus kegiatan berfikir siswa pada tujuan yang diharapkan.6)
Rewarder, yang memberi penghargaan pada prestasi yang dicapai.
c. Macam-macam Pembelajaran Inkuiri
Menurut Margono (1998 : 52) bahwa dilihat dari besar kecilnya
informasi dari guru kepada siswa dalam proses pembelajaran, inkuiri dibedakan
menjadi tiga kelompok, yaitu : inkuiri terpimpin, inkuiri bebas, dan inkuiri
bebas termodifikasi.
1) Inkuiri bebas (free inquiry)
Pada pendekatan inkuiri bebas, siswa diberi kebebasan untuk melakukan
sendiri penemuan konsep yang sedang dipelajarinya. Subjek didik melakukan
penelitian sebagaimana layaknya seorang ilmuan sehingga tidak ada bimbingan
yang diberikan.
lii
2) Inkuiri bebas termodifikasi (modified free inquiry)
Inkuiri bebas termodifikasi merupakan suatu kegiatan inkuiri bebas, tetapi
dalam penentuan masalahnya diberikan oleh guru. Pada pembelajaran ini guru
memberikan masalah tersebut melalui pengamatan, eksplorasi atau prosedur
penelitian untuk memperoleh jawaban dan siswa harus didorong untuk
memecahkan masalah dalam kerja kelompok atau perorangan.
3)Inkuiri terbimbing (guided inquiry)
Pada pendekatan inkuiri terpimpin, siswa memperoleh petunjuk-petunjuk
seperlunya berupa pertanyaan-pertanyaan yang bersifat membimbing. Pada
awalnya diberikan bimbingan yang agak banyak, kemudian lambat laun dikurangi.
Pendekatan ini sesuai untuk diterapkan pada subjek didik yang belum memiliki
pengalaman belajar dengan inkuiri. Dengan bimbingan yang diberikan diharapkan
subjek didik akan mampu berpikir dan menemukan sendiri konsep yang sedang
dipelajarinya.
Pada penelitian ini digunakan metode inkuiri terbimbing. Guru menyajikan
problem dan menyediakan bahan dan alat-alat yang diperlukan untuk memecahkan
masalah tersebut, kemudian peserta didik diberi bimbingan yang cukup untuk
memecahkan masalah tersebut. Siswa didorong untuk memecahkan problem--
problem yang dihadapi dalam kerja kelompok. Guru atau dalam hal ini peneliti
merupakan narasumber yang tugasnya hanya memberikan bantuan yang diperlukan
untuk menjamin bahwa siswa tidak frustasi atau gagal. Bantuan yang diberikan
harus berupa pertanyaan-pertanyaan yang memungkinkan siswa dapat berpikir
schingga menemukan cara-cara penelitian yang tepat..Guru dapat mengajukan
liii
pertanyaan-pertanyan yang bisa membantu siswa mengerti arah pemecahan suatu
problem., bukan menjelaskan tentang apa yang harus dilakukan. Guru dalam hal ini
dituntut tidak mengurangi kesempatan siswa untuk berbuat aktif dan berpikir lebih
kreatif
d. Langkah-langkah pembelajaran inkuiri
Berikut adalah sintaks atau aliran kegiatan untuk pembelajaran inkuiri
dengan model kerja kelompok. Adapun langkah – langkah pembelajaran inkuiri
disajikan dalam Tabel 2.2 sebagai berikut :
Tabel 2.2 Langkah – langkah Pembelajaran Inkuiri Model Kelompok
No Langkah Pokok Kegiatan Guru Kegiatan Siswa
1. Perumusan masalah - Membagi siswa dalam
beberapa kelompok
- Menyajikan situasi
problematika dengan
pertanyaan, mengajukan
persoalan
- Mendengarkan dan
mengikit prosedur
- Siswa
mengidentifikasi
masalah untk
merumuskan hipotesa
- Siswa diminta
memecahkan problem
tersesbut melalui
prosedur eksperimen
2. Merumuskan
hipotesa
- Membimbing dan
memacu siswa dalam
merumuskan hipotesa
- Menjelaskan tujuan dari
kegiaatan yang akan
dilaksanakan
- Merumuskan hipotesa
- Siswa menuliskan
tujuan dari
eksperimen yang akan
dilakukan
3. Pengumpulan data - Memberi alat dan bahan - Mengambil data dan
liv
eksperimen - Memberi pengarahan
berupa pertanyaan-
pertanyaan yang dapat
membantu siswa
mengerti arah
pemecahan suatu
problem
- Meminta siswa membuat
langkah-langkah
eksperimen
sendiri/mencari pada
sumber bacaan sendirii
- Meminta siswa untuk
melakukan eksperimen
sendiri
- Sebagai teman siswa
- sebagai nara sumber
memeriksanya
- Mencari dasar teori
pada buku sumber
- Membuat langkah-
langkah/prosedur
eksperimen
- Melakukan kegiatan
sesuai prosedur yang
telah dibuat sendiri
- Merangkai alat sendiri
- Pengambilan data
4. Mengolah data
eksperimen
- Mengawali proses
pengolahan data
- Menjawab kemungkinan
ada pertanyaan dari
siswa
- Mengolah data hasil
eksperimen
- Berdiskusi
5. Membuatkesimpulan - Sebagai pengamat - Membuat kesimpulan
6. Mengkomunikasikan
dalam bentuk laporan
- Meminta siswa untuk
membuat laporan hasil
kegiatannya
- Menyusun laporan
hasil kegiatan
Pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing mengarahkan siswa untuk
menemukan konsep listrik dinamik. Pada proses ini siswa dibagi dalam beberapa
lv
kelompok dengan keheterogen yaitu status sosial, gender dan kemampuan
akademik.
Keuntungan mengajar dengan menggunakan pendekatan inkuiri adalah :
1) Pengajaran berpusat pada diri pembelajar Salah satu prinsip psikologi belajar
menyatakan bahwamakin besar dan makin sering keterlibatan pembelajar dalam
kegiatan makin besar baginya untuk mengalami proses belajar. Dalam proses
inkuiri, pembelajar tidak hanya belajar konsep dan prinsip, tetapi juga mengalami
proses belajar tentang pengarahan diri, pengendalian diri, tanggung jawab dan
komunikasi sosial secara terpadu. 2) Pengajaran inkuiri dapat membentuk self
concept (konsep diri), sehingga terbuka terhadap pengalaman-pengalaman baru,
lebih kreatif, berkeinginan untuk selalu mengambil kesempatan yang ada dan pada
umumnya memiliki mental yang sehat. 3) Tingkat penghargaan bertambah, yaitu
ada kepercayaan diri serta ide tertentu bagaimana ia dapat menyelesaikan suatu
tugas dengan caranya sendiri. 4) Pengembangan bakat dan kecakapan individu,
lebih banyak kebebasan dalam proses belajar mengajar berarti makin besar
kemungkinannya untuk mengembangkan kecakapan, kemampuan dan bakat-
bakatnya. 5) Dapat memberi waktu kepada pembelajar untuk mengasimilasi dan
mengakomodasi informasi. Belajar yang sesungguhnya yaitu jika pembelajar
bereaksi dan bertindak terhadap informasi melalui proses mental.
Di samping keuntungan ada juga kelemahan-kelemahan dalam pendekatan
inkuiri, antara lain : 1) Diperlukan keharusan kesiapan mental untuk cara belajar.
Dengan percaya diri yang kuat. Pembelajar harus mampu menghilangkan
hambatan. 2) Kalau pendekatan inkuiri diterapkan dalam kelas dengan jumlah
lvi
pembelajar yang besar, kemungkinan besar tidak berhasil. 3) Pembelajar yang
terbiasa belajar dengan pengajaran terdisional yang telah dirancang pengajar,
biasanya agak sulit untuk memberi dorongan. Lebih-lebih kalau harus belajar
mandiri. Dampaknya dapat mengecewakan pengajar dan pembelajar sendiri. 4)
Lebih mengutamakan dan mementingkan pengertian, sikap dan keterampilan
memberi kesan terlalu idealis. 5) Ada kesan dananya terlau banyak, lebih-lebih
kalau penemuanya kurang berhasil, hanya merupakan suatu pemborosan belaka.
e. Metode Eksperimen
Kegiatan belajar mengajar merupakan interaksi yang dilakukan antara guru
dengan peserta didik dalam suatu situasi pendidikan atau pengajaran untuk
mewujudkan tujuan yang ditetapkan. Untuk mencapai tujuan tersebut, seorang guru
dituntut untuk mampu menggunakan berbagai metode mengajar. Metode mengajar
merupakan cara-cara yang dapat ditempuh guru untuk menciptakan suasana
pengajaran yang benar-benar menyenangkan dan mendukung bagi kelancaran
proses belajar dan tercapainya prestasi belajar anak yang memuaskan. Salah satu
dari metode mengajar yang dapat digunakan guru adalah metode eksperimen bebas
f. Langkah-langkah pembelajaran eksperimen bebas
Berikut adalah sintaks atau aliran kegiatan untuk pembelajaran eksperimen
bebas dengan model kerja kelompok. Adapun langkah – langkah pembelajaran
eksperimen bebas disajikan dalam Tabel 2.3 sebagai berikut :
Tabel 2.3 Langkah – langkah Pembelajaran eksperimen bebas Model Kelompok
No Langkah Pokok Kegiatan Guru Kegiatan Siswa
1. Perumusan masalah - Membagi siswa dalam
beberapa kelompok
- Mendengarkan dan
mengikit prosedur
lvii
- Menyajikan situasi
problematika dengan
memberikan modul yang
mendukung eksperimen
- Siswamengidentifikasi
masalah untk
merumuskan hipotesa
- Siswa diminta
memecahkan problem
tersesbut melalui
prosedur eksperimen
2. Merumuskan
hipotesa
- Memacu siswa dalam
merumuskan hipotesa
- Menjelaskan tujuan dari
kegiaatan yang akan
dilaksanakan
- Merumuskan hipotesa
- Siswa menuliskan
tujuan dari
eksperimen yang akan
dilakukan
3. Pengumpulan data
eksperimen
- Memberi alat dan bahan
- Memberi modul yang
dapat membantu siswa
mengerti arah
pemecahan suatu
problem
- Meminta siswa membuat
langkah-langkah
eksperimen
sendiri/mencari pada
sumber bacaan sendirii
- Meminta siswa untuk
melakukan eksperimen
sendiri
- Sebagai teman siswa
- sebagai nara sumber
- Mengambil data dan
memeriksanya
- Mencari dasar teori
pada buku sumber
- Membuat langkah-
langkah/prosedur
eksperimen
- Melakukan kegiatan
sesuai prosedur yang
telah dibuat sendiri
- Merangkai alat sendiri
- Pengambilan data
4. Mengolah data - Mengamati proses - Mengolah data hasil
lviii
eksperimen pengolahan data
- Menjawab kemungkinan
ada pertanyaan dari
siswa
eksperimen
- Berdiskusi
5. Membuat
kesimpulan
- Sebagai pengamat - Membuat kesimpulan
- dan presentasi hasil
6. Mengkomunikasikan
dalam bentuk laporan
- Meminta siswa untuk
membuat laporan hasil
kegiatannya
- Menyusun laporan
hasil kegiatan
Dalam proses belajar mengajar dengan metode eksperimen bebas ini
siswa diberi kesempatan untuk mencoba sendiri atau melakukan sendiri, mengikuti
proses, mengamati suatu objek, menganalisis, membuktikan dan menarik suatu
kesimpulan sendiri tentang objek, keadaan atau proses sesuatu. Peran guru dalam
metode ini sangat penting, khususnya berkaitan dengan ketelitian dan kecermatan.
Eksperimen bebas berarti suatu percobaan untuk mengetahui hasil suatu
pertandingan, perubahan dengan adanya variabel tertentu, atau pengaruh suatu
variable. (Suharno dkk, 1995: 198). Menurut Syaiful Sagala (2007 : 220),
“ekperimen adalah percoban untuk membuktikan suatu pertanyaan atau
hipotesis tertentu” dan “metode eksperimen bebas adalah cara penyajian bahan
pelajaran di mana siswa melakukan percobaan dengan mengalami untuk
membuktikan sendiri suatu pertanyaan atau hipotesis yang dipelajari”. Dengan
demikian, metode eksperimen bebas adalah metode mengajar di mana pengajar
atau pelajar mencoba mengerjakan sesuatu serta mengamati proses dan hasil
percobaan itu. Metode eksperimen bebas merupakan pengembangan metode
lix
ilmiah. Fase-fase belajar yang terjadi pada metode eksperimen bebas :
identifikasi masalah, perumusan masalah, pengajuan hipotesis, pengujian
hipotesis, dan penarikan kesimpulan.
Menurut Syaiful Sagala (2007 : 220), metode eksperimen mempunyai
kelebihan dan kelemahan. Kelebihan metode eksperimen bebas adalah: 1)
membuat siswa lebih percaya atas kebenaran atau kesimpulan berdasarkan
percobaannya sendiri dari pada hanya menerima kata guru atau buku saja; 2)
dapat menegembangkan sikap untuk mengadakan studi eksploratoris tentang
sains dan teknologi; 3) didukung oleh asas-asas didaktik modern, antara lain : a)
siswa belajar dengan mengalami atau mengamati sendiri suatu proses atau
kejadian, b) siswa terhindar jauh dari verbalisme, c) memperkaya pengalaman
dengan hal-hal yang bersifat objektif dan realistis, d) mengembangkan sikap
berpikir ilmiah, e) hasil belajar akan tahan lama dan internalisasi. Adapun
kelemahan penggunaan metode eksperimen bebas adalah : 1) pelaksanaan
metode ini sering memerlukan berbagai fasilitas peralatan dan bahan yang tidak
selalu mudah diperoleh dan murah; 2) setiap eksperimen bebas tidakselalu
memberikan hasil yang diharapkan karena mungkin ada factor-faktor tertentu
yang berada diluar jangkauan kemampuan dan pengendalian; 3) sangat
menuntut penguasaan perkembangan materi, fasilitas peralatan dan bahan
mutakhir.
Berdasarkan beberapa pengertian yang disampaikan, dapat disimpulkan
bahwa yang dimaksud dengan metode eksperimen bebas atau percobaan adalah
suatu metode mengajar yang menekankan pada pelibatan secara langsung peserta
lx
didik untuk mengalami proses dan membuktikan sendiri hasil percobaan. Metode
ini merupakan suatu metode mengajar yang termasuk paling sesuai untuk pokok
pahasan litrik dinamis atau pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam ( IPA).pada
umumnya
Kegagalan atau kesalahan dalam eksperimen bebas akan mengakibatkan
perolehan hasil belajar (berupa informasi, fakta). Penggunaan metode eksperimen
bebas dalam kegiatan belajar-mengajar memiliki tujuan untuk:
1) Mengajar bagaimana menarik kesimpulan dari berbagai fakta, informasi, atau
data yang diperoleh melalui pengamatan pada proses eksperimen bebas . 2) Melatih
peserta didik merancang, mempersiapkan, melaksanakan, dan melaporkan
percobaan. 3) Melatih peserta didik menggunakan logika berpikir induktif untul
menarik kesimpulan dari fakta, informasi, atau data yang terkumpul melalui
percobaan. Peranan guru pada penerapan metode ini adalah sangat penting,
berkaitan dengan ketelitian pembacaan ampermeter dan voltmeter sehingga tidak
terjadi kekeliruan dan kesalahan dalam pembacaan alat sehingga data yang
diperoleh benar. Jadi peran Guru untuk membuat kegiatan belajar ini menjadi
faktor penentu berhasil dan tidaknya metode eksperinnen ini.
5. Hasil Belajar
Menumt kamus besar Bahasa Indonesia prestasi adalah hasil yang telah
dicapai / dilakukan, dikerjakan, dan sebagainya (Poerwodarminto, 1994 : 123).
Dalam proses pembelajaran, hasil belajar dinyatakan dengan prestasi belajar. Salah
satu cara untuk mengetahui prestasi belajar siswa adalah dilakukan evaluasi atau
penilaian. Evaluasi hasil belajar merupakan keseluruhan kegiatan pengukuran,
lxi
pengolahan, penafsiran, dan pertimbangan untuk membuat keputusan tentang
tingkat hasil belajar atau prestasi belajar siswa setelah mengikuti proses
pembelajaran dalam upaya mencapai tujuan pembelajaran yang telah ditetapkan.
a. Prestasi Belajar
Selanjutnya hasil belajar dinyatakan dalam prestasi. Untuk mengetahui
sejauh mana hasil belajar telah dicapai oleh seseorang, dapat dilakukan dengan tes.
Dalam proses pembelajaran, tipe prestasi atau hasil belajar yang diharapkan dapat
dicapai oleh siswa penting untuk diketahui oleh guru, agar guru dapat merancang /
mendesain pembelajaran secara tepat dan bermakna. Howard Kingsley dalam Nana
Sujana(1988 : 38) membagi hasil belajar menjadi tiga tipe, yaitu : "(a) keterampilan
dan kebisaaan, (b) pengetahuan dan pengertian, dan (c) sikap dan cita-cita."
Masing-masing tipe hasil belajar dapat diisi dengan bahan yang ditetapkan dalam
kurikulum sekolah. Sedangkan Gagne dalam Nana Sujana (1988 : 29)
mengemukakan lima tipe hasil belajar, yaitu " (a) verbal information, (b)
intelektual skill, (c) cognitive strategy, (d) attitude, dan (e) motor skill. Bloom
sebagai pelopor penelitian psikologi tentang perilaku belajar akademik membagi
hasil belajar itu menjadi tiga ranah, yang kita kenal dengan istilah taksonomi
Bloom yaitu kognitif, psikomotorik, dan afektif. Andersen (1981) sependapat
dengan Bloom bahwa karakteristik manusia meliputi cara yang tipikal dari berpikir,
berbuat, dan perasaan. Tipikal berpikir berkaitan dengan ranah kognitif, tipikal
berbuat berkaitan dengan ranah psikomotorik, dan tipikal perasaan berkaitan
dengan ranah afektif. Ketiga ranah ini,merupakan karakteristik manusia dan dalam
bidang pendidikan sebagai hasil belajar.
lxii
Pada umumnya hasil belajar dikelompokkan menjadi tiga ranah yaitu ranah
kognitif, ranah afektif dan ranah psikomotorik, yang masing-masing dapat
diklasifikasikan lagi. Menurut taksonomi Bloom dkk. sebagaimana yang dikutip
Winkel (1996 :244-250) hasil belajar meliputi:
b. Ranah Kognitif (cognitive domain).
Meliputi enam tingkatan yaitu : 1) Pengetahuan (knowledge), berupa
pengenalan dan pengingatan kembali terhadap pengetahuan tentang fakta, istilah
dan prinsip-prinsip dalam bentuk yang dipelajari. 2) Pemahaman (comprehension),
mencakup kemampuan mengerti tentang isi pelajaran yang dipelajari tanpa
menghubungkan dengan isi pelajaran lainnya. 3) Penerapan (Application),
mencakup kemampuan untuk menerapkan suatu kaidah atau metode bekerja pada
suatu kasus atau problem yang konkret dan baru. 4) Analisis (analysis), mencakup
kertramplian untuk merinci suatu kesatuan ke dalam bagian-bagian sehingga.
struktur keseluruhan atau organisasinya dapat dianalisa dengan baik. 5) Sintesis
(synthesis), mencakup kemanipuan untuk membentuk satu kesatuan isi pola baru.
6) Evaluasi (evaluation), mencakup kemampuan untuk membentuk sesuatu
pendapat mengenai sesuatu atau beberapa hal, bersama dengan
pertanggungjawaban pendapat itu yang berdasarkan kriteria tertentu.
c. Ranah Afektif (afective domain).
Meliputi lima tingkatan yaitu :1) Penerimaan (receiving), mencakup
kepekaan akan adanya suatu perangsang dan kesediaan untuk memperhatikan
rangsangan itu. Pada peringkat receiving atau attending ini, siswa memiliki
keinginan memperhatikan suatu fenomena khusus atau stimulus, misalnya kelas,
lxiii
kegiatan, materi pelajaran tertentu , buku dan sebagainya. Tugas guru adalah
mengarahkan perhatian siswa pada fenomena yang menjadi objek pembelajaran
afektif.
2) Partisipasi (responding), menecakup kerelaan untuk memperhatikan secara aktif
dan berpartisipasi dalam suatu kegiatan Peringkat responding merupakan
partisipasi aktif siswa, yaitu sebagai bagian dari perilakunya. Pada peringkat ini
siswa tidak saja memperhatikan fenomena khusus tetapi ia juga bereaksi. Hasil
pembelajaran pada daerah ini menekankan pada pemerolehan respons berkeinginan
memberi respon, atau kepuasan dalam memberi respons. Pringkat yang paling
tinggi pada kategori ini adalah minat, yaitu hal-hal khusus yang menekankan pada
pencarian hasil dan kesenangan pada aktivitas khusus.
3) Penilaian atau penentuan sikap (valuing), mencakup kemampuan untuk
memberikan penilaian terhadap sesuatu dan membawa diri sesuai dengan penilaian
itu.. Derajat rentangannya mulai dari menerima suatu nilai, misalnya keinginan
untuk meningkatkan keterampilan, sampai pada tingkat komitmen. Hasil belajar
pada peringkat ini berhubungan dengan perilaku yang konsisten dan stabil agar
nilai dikenal secara jelas dan nyata .
4) Organisasi (organization), mencakup kemampuan untuk membentuk suatu
sistem nilai sebagai pedoman dan pegangan dalam kehidupan.
5) Pembentukan pola hidup (characterization by value or value complex),
mencakup mampuan untuk mnghayati nilai-nilai kehidupan sedemikian rupa
sehingga, menjadi milik pribadi (internalisasi) dan menjadi pegangan nyata dan
jelas dalam mengatur kehidupannya sendiri. dikemudian hari
lxiv
d. Ranah Psikomotorik (phsycomotoric domain).
Ranah psikomotorik berkaitan dengan penggunaan ketrampilan motor
dasar, koordinasi dan pergerakan fisik. Simpson (1972) mengembangkan 7 kategori
ketrampilan psikomotorik untuk mendukung pendapat Bloom. Phsycomotor
domain yang merupakan perilaku fisik ini dipelajari melalui latihan yang berulang-
ulang. Menurut Dark (1999) kemampuan Siswa untuk melakukan ketrampilan
psikomotor ini dipengaruhi oleh : ketepatan (precision), kecepatan (speed), jarak
(distance), dan teknik (technique).
Dengan demikian faktor ketrampilan psikomotorik secara garis besar dapat
dijabarkan sebagai berikut: 1) Mengindera, yaitu suatu kegiatan ketrampilan
psikomomrik yang diilakukan dengan alat-alat indra siswa . 2) Menyiapkan diri,
ialah mengatur kesiapan diri sebelum melakukan tindakan atau kegiatan dalam
rangka mencapai tujuan 3) Bertindak secara terpimpin adalah melakukan
tindakan-tindakan dengan mengikuti prosedur tertentu dan bertanggung jawab. 4)
Bertindak secara mekanik adalah bertindak mengikuti prosedur baku dalam
kegiatan. 5) Bertindak secara komplek adalah bertindak secara teknologi
bersinambungan dengan yang lain.
Ada beberapa ahli yang menjelaskan cara menilai hasil belajar psikomotor,
diantaranya adalah Ryan dan Leighbody. Menurut Ryan dalam Muhammad (2004:
8) menjelaskan bahwa hasil belajar ketrampilan itu dapat diukur melalui : 1)
Pengamatan langsung serta penilaian tingkah laku siswa selama proses belajar -
mengajar praktik berlangsung. 2) Sesudah mengikuti pelajaran, yaitu dengan jalan
memberikan tes kepada siswa untuk mengukur pengetahuan, ketrampilan dan
lxv
sikap. Sementara itu Leighbody dalam Muhammad (2004 : 8) berpendapat dalam
melakukan penilaian hasil belajar ketrampilan sebaiknya itu mencakup : 1)
kemampuan siswa menggunakan alat dan sikap kerja. 2) kemampuan siswa
menganalisis suatu pekerjaan, menyusun urut-urutan pengerjaan. 3) Kecepatan
siswa dalam mengerjakan tugas yang diberikan kepadanya. 4) Kemampuan siswa
dalam membaca gambar dan atau simbol. 5) Keserasian bentuk dengan yang
diharapkan. Penjelasan di atas menggambarkan bahwa dalam penilaian hasil
belajar psikomotor atau ketrampilan itu harus mencakup persiapan, proses, dan
produk. Penilaian dapat dilakukan pada saat proses berlangsung dengan cara
mengetes siswa atau dapat juga dilakukan sesudah siswa bekerja.
6. Sikap Ilmiah
a. Pengertian Sikap Ilmiah
Sikap merupakan keadaan diri manusia yang menggerakan untuk bertindak
menyertai manusia dengan perasaan – perasaan tertentu dalam menanggapi obyek
dan berbentuk atas dasar pengalaman - pengalaman Setiap orang mempunyai sikap
yang berbeda-beda terhadap sesuatu perangsang. Hal ini disebabkan oleh beberapa
faktor yang ada, pada individu masing masing seperti adanva perbedaan dalam
bakat, minat, pengalaman, intensitas perasaan, dan juga situasi lingkungan.
Demikian pula sikap seseorang terhadap sesuatu perangsang yang sama mungkin
juga tidak selalu sama.
Sikap adalah "suatu cara bereaksi terhadap suatu perangsang " (Ngalim
Purwanto, 2006: 141). Jadi sikap seseorang siswa menentukan bagaimana ia
lxvi
bereaksi terhadap situasi serta menentukan apa yang dicari dalam kehidupannya..
Sikap selalu berkenaan dengan suatu obyek dan sikap terhadap obyek itu disertai
perasaan positif atau negatif.
Salah satu aspek mempelajari ilmu adalah pembentukan sikap ilmiah.
Menurut Maskuri Jasin (1987:30) adapun aspek-aspek sikap Ilmiah yang perlu
diperhatikan adalah : 1) memiliki rasa ingin tahu atau kuriositas yang tinggi. Tanpa
sikap ingin menemukan demi penemuan, tidak akan ada penyelidikan ilmiah. 2)
kemampuan belajar yang besar, tidak dapat menerima kebenaran tanpa bukti; 3)
jujur; 4) terbuka; 5) toleran; 6) skeptis; 7) optimis; 8) pemberani; 9) kreatif.
Berdasarkan ciri-ciri sikap positif Siswa yang menunjukkan sikap ilmiah
dalam metode sains mengajarkan : 1) tidak berprasangka dalam mengambil
keputusan, 2) sanggup menerima gagasan baru dan semangat baru, 3) sanggup
menerima kesimpulan dari hasil eksperimen bebas bila ada bukti yang
menyakinkan kebenarannya, 4) bebas dari takhayul, 5) dapat membedakan fakta
dan opini, 6) membuat perencanaan yang teliti sebelum melakukan kegiatan ilmiah,
7) teliti, hati-hati dan seksama dalam berindak, 8) ingin tahu, apa, bagaimana dan
mengapa demikian, 9) menghargai penemuan para ahli. (Sukarno, 1981: 21)
Berdasarkan dari keterangan tentang sikap ilmiah di atas, maka dapat
dirumuskan definisi operasional mengenai sikap ilmiah yang menjadi titik tolak
dalam penelitian ini. Sikap ilmiah adalah tingkat kesesuaian tingkah laku Siswa
terhadap proses belajar mengajar yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut : 1) rasa
ingin tahu, 2) tidak dapat menerima kebenaran tanpa bukti, 3) jujur, 4) teliti, 5)
lxvii
menghargai penemuan para ahli, menghargai pendapat orang lain, 6) sanggup
menerima gagasan baru dan semangat baru.
Penelitian ini meninjau dari sikap ilmiah siswa dengan harapan melalui
kerja ilmiah dengan inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas siswa SMP Negeri 5
klas IX dapat meningkatkan sikap ilmiahnya. Diantaranya mengetahui seberapa
besar rasa ingin tahu siswa, melalui kegiatan praktikum siswa tidak dapat
menerima kebenaran tanpa bukti, melatih siswa jujur, teliti dan menghargai
penemuan para ahli.
b. Pengukuran Sikap Ilmiah
Penilaian sikap menurut Thurstone dalam Oemar Hamalik(2002:214)
“Sikap merupakan tingkat afeksi yang positif atau negatif yang dihubungkan
dengan obyek psikologis Obyek psikologis sendiri mempunyai arti simbul,
kalimat, slogan, orang institusi, serta yang ditunjukkan agar orang dapat
membedakan yang positif atau negatif “Pengukuran sikap ilmiah didasarkan pada
skor yang diperoleh siswa dalam pengisian angket. Menurut Riduwan (2004:99)
"angket adalah daltar pertanyaan yang diberikan kepada orang lain bersedia
memberikan respon (responden) sesuai dengan permintaan pengguna". Jadi angket
adalah merupakan alat serta teknik pengumpulan data yang mengandalkan
informasi atau keterangan yang ada pada diri responden melalui daftar tertulis.
Skala sikap dibedakan menjadi dua jenis yaitu skala Thurstone (equal
appearing interval scales) kedua skala Likert ( summated rating scales)sedangkan
bentuk angket dibedakan menjadi dua yaitu ,angket terbuka dan angket tertutup.
lxviii
Angket terbuka (angket tidak terstruktur) adalah angket yang disajikan dalam
bentuk sederhana sehingga responden dapat memberikan isian sesuai dengan
kehendak dan keadaannya. Sedangkan angket tertutup (angket terstruktur) adalah
angket yang disajikan dalam bentuk scdemikian rupa sehingga responden diminta
untuk memilih satu jawaban yang sesuai dengan karakteristik dirinya dengan cara
memberikan tanda silang (X) atau tanda (P).
Untuk mengukur sikap ilmiah siswa digunakan skala Likert, dengan
menggunakan skala Likert maka variabel yang akan diukur di.jabarkan menjadi,
indikator-indikator yang dapat diukur. Pernyataan dalam angket dapat dibagi
menjadi dua yaitu pernyataan positif dan pernyataan negatif. Berikut jawaban dan
penilaian untuk masing-masing pernyataan.
Pernyataan Positif Pernyataan negatif
Sangat Setuju (SS) = 4 Sangat Setuju (SS) = 0
Setuju (S) = 3 Setuju (S) = 1
Netral (N) = 2 Netral (N) = 2
Tidak Setuju (TS) = I Tidak Setuju (TS) = 3
Sangat Tidak Setuju (STS) = 0 Sangat Tidak Setuju (STS) = 4
7. Hakekat Listrik Dinamis
a. Pengertian Listrik Dinamis
Listrik dinamis merupakan salah satu materi pembelajaran yang harus
ditempuh oleh siswa kelas 9. Dalam materi ini siswa akan diberi pelajaran dan
dilatih untuk memiliki kemampuan merangkai alat - alat ukur listik sederhana serta
melakukan berbagai pengukuran elektronika. Kompentensi yang diharapkan
lxix
melalui pembelajaran ini adalah siswa dapat menguasai prinsip-prinsip dasar listrik
sehingga mereka memiliki kemampuan dan keterampilan untuk menggunakan
maupun merangkai alat ukur listrik sederhana.
Secara umum, tujuan pengajarannya meliputi pemberian pengetahuan,
kecakapan, kesiapan untuk menghadapi serta memecahkan segala persoalan dan
pemberian sarana-sarana yang menunjang pembentukkan kepribadian dan
kesehatan. Untuk mencapai tujuan pengajaran yang demikian, dapatlah dimengerti
bahwa pengajaran listrik dinamis memerlukan metode, pendekatan ataupun model
pengajaran yang tepat sesuai dengan hakekat IPA.
b. Arus Listrik
Pada listrik statis yang telah kami pelajari diketahui bila elektron yang
dapat berpindah dari satu atom ke atom lain. Elektron yang berpindah dari satu titik
ke titik lain kami pahami sebagai arus listrik. Dalam rangkaian listrik yang
mengalir adalah elektron dari potensial rendah ke potensial tinggi
Elektron-elektron bebas di dalam sebuah penghantar logam yang terisolasi,
seperti pada sepotong kawat tembaga bergerak sembarang (random motion) seperti
gerak molekul-molekul gas dalam sebuah tabung (ruang) tertutup. Pada sepanjang
kawat tidak terdapat elektron netto yang bergerak searah. Jika memperhatikan
sebuah bidang hipotetik pada kawat tersebut, maka banyaknya elektron yang
melalui bidang tersebut persatuan waktu dari kanan ke kiri adalah sama banyaknya
elektron yang melalui bidang tersebut persatuan waktu dari kiri ke kanan.
Jika ujung-ujung kawat tersebut dihubungkan ke sebuah baterai maka
medan listrik akan ditimbulkan pada setiap titik di dalam sepanjang kawat tersebut
lxx
karena medan listrik merambat dengan kecepatan sebesar kecepatan partikel
cahaya. Jika perbedaan potensial dipertahankan pada baterai adalah 6 V dan jika
kawat tersebut (yang dianggap uniform) mempunyai panjang 3 m, maka kekuatan
medan ini di setiap titik akan sama dengan 2 V/m. Medan E ini akan bekerja pada
elektron-elektron dan akan menyebabkan elektron-elektron bergerak dengan arah
berlawanan dengan arah E. Dapat dikatakan bahwa suatu arus listrik (electric
current) i telah dihasilkan; jika suatu muatan netto q melewati penampang hipotetik
dalam waktu t, maka arus I (yang dianggap konstan) adalah :
i = (2.1)
Dalam satuan-satuan SI, arus dalam ampere (disingkat A), coulomb untuk muatan
q, dan detik untuk waktu t. Jika banyaknya muatan yang mengalir per satuan waktu
tidak konstan, maka arus akan berubah dengan waktu dan dinyatakan dalam bentuk
diferensial sebagai I = selanjutnya hanya akan ditinjau arus-arus yang
konstan.
Arus I yang mengalir sepanjang penghantar, walaupun luas penampang
mungkin berbeda pada titik-titik yang berbeda. Aliran arus listrik ini dapat
dianalogikan sebagai banyaknya air (yang dianggap tak termampatkan) yang
mengalir per satuan waktu melewati setiap penampang pipa yang selalu sama
walaupun jika penampang tersebut berubah. Air mengalir lebih cepat pada bagian
pipa yang kecil dan mengalir lebih lambat pada pipa yang penampangnya lebih
besar, sehingga banyaknya volume yang mengalir per satuan waktu, yang diukur
yang konstan dalam liter/detik, tetap tidak berubah. Kuat arus listrik yang konstan
lxxi
ini diperoleh karena jumlah muatan harus kekal muatan tersebut tidak menumpuk
terus menerus atau mengalir terns menerus dari suatu titik di dalam penghantar
tersebut.
c. Memasang dan Membaca Ampermeter Voltmeter dalam Rangkaian
Listrik
1) Memasang ampermeter dalam rangkaian
Ampermeter harus dihubungkan secara seri pada rangkaian yang akan
diukur kuat arus listriknya (Gambar 2.1 ). Untuk memasang ampermeter dalam
suatu rangkaian listrik, perhatikan bahwa arus listrik harus mengalir masuk ke
kutub positif ( diberi tanda "+" atau warna merah) dan meninggalkan ampermeter
melalui kutub negatif (diberi tanda "-" atau warna hitam). Jika dihubungkan dengan
polaritas terbalik, jarum penunjuk akan menyimpang dalam arah kebalikan. Ini
dapat menyebabkan jarum penunjuk membentur sisi nol (sisi yang akan
menghentikan pergerakan jarum penunjuk jika ampermeter tidak dialiri oleh arus
listrik) dengan gaya yang cukup besar untuk merusak ampermeter
skala maksimum skala yang ditunjuk jarum skala batas ukur
Gambar . 2.1 Ampermeter
Perhatikan juga bahwa untuk memasang ampermeter seri dengan komponen
yang akan diukur kuat arusnya, maka rangkaian harus dipotong. Kemudian
ampermeter disisipkan dalam rangkaian dengan menghubungkan ujung-ujung
potongan rangkaian ke kutub-kutub ampermeter dengan polaritas yang benar.
lxxii
Gambar 2. 2 pengukuran kuat arus pada ujung – ujung lampu
2) Memasang voltmeter dalam rangkaian
Alat ukur listrik yang berfungsi untuk mengetahui tegangan listrik adalah
voltmeter. Voltmeter harus dihubungkan paralel dengan komponen listrik yang
akan diukur tegangannya. Untuk memasang voltmeter dalam suatu rangkaian,
perhatikan bahwa titik yang potensialnya lebih tinggi harus dihubungkan ke kutub
positif ('"+" atau merah) dan titik yang potensialnya rendah harus dihubungkan ke
kutub negatif ("-" atau hitam). Jika dihubungkan dengan polaritas terbalik, jarum
penunjuk akan menyimpang sedikit di kiri tanda nol.
Tidak seperti ampermeter, untuk memasang voltmeter, tidak perlu
memotong rangkaian, cukup langsung menghubungkan ujung-ujung komponen
yang akan diukur beda potensialnya ke kutub-kutub voltmeter dengan polaritas
yang benar.
Gambar 2. 3 pengukuran tegangan pada ujung – ujung lampu
lxxiii
Dalam percobaan ini dengan menggunakan basicmeter untuk menentukan
besar kuat arus dan tegangan yang melewati suatu komponen. Sebuah basicmeter
digunakan sebagai ampermeter dengan memasang shunt seperti pada gambar 2.4.
Gambar 2.4 Skema Ampermeter dengan beban
Skala basicmeter pada gambar 2.4 dikalibrasi dari 0 sampai dengan 100, maka
penting untuk membagi bacaan dengan 100. Karena kuat arus maksimum (kuat
arus pada skala penuh) yang ditunjukkan oleh rentang skala pada shunt adalah 5
mA, maka kuat arus : x5A100
60= = 3 m A
Jadi kuat arus yang ditunjukkan oleh basicmeter pada gambar 2.4 di atas adalah
3,0 mA.Untuk mengukur tegangan, juga dapat menggunakan basicmeter dengan
memasang multiplier seperti pada penggunaan Voltmeter Pembacaan hasil
pengukuran menggunakan teknik yang sama seperd pada ampermeter.
Skala ditunjuk jarum
Skala maksimum
lxxiv
Batas ukur
V V 1x 100
40=
V = 0,4 mV Gambar 2.5 Voltmeter
d. Hukum Ohm
Untuk suatu penghantar dari kawat logam, misalnya kawat tembaga, jika
suhu dan sifat-sifat fisik lainnya dijaga tetap, maka kemiringan dari grafik V
terhadap I atau R = V/I adalah tetap.
I ( A )
0 V ( volt )
Gambar 2.6 Grafik hubungan antara beda potensail terhadap kuat arus listrik
Gejala ini dimulai dari percobaan yang telah dilakukan oleh Georg Simon
Ohm pada tahun 1927, yang di dapat hubungan "Besarnya kuat arus yang mengalir
dalam suatu penghantar berbanding lurus dengan beda potensial antara ujung-ujung
penghantar asalkan suhu penghantar tetap". Pernyataan tersebut juga dinyatakan
dalam bentuk persamaan adalah :
i
V i ~ V atau = cotan (gradien garis) (2.3)
lxxv
Konstanta tersebut merupakan besaran yang dinamakan hambatan atau tahanan
yang diberi lambang R dan persamaan (2.3) dapat ditulis kembali menjadi :
R = i
V, atau V = i R (2.4)
V : beda potensial ( V )
i : kuat arus (A)
R : hambatan atau tahan listrik (Ohm)
Secara umum, untuk kawat-kawat logam, makin besar suhu makin besar
hambatan listriknya. Tetapi untuk kebanyakan logam paduan, misalnya konstantan,
hambatannya hanya sedikit dipengaruhi oleh suhu. Selain suhu, faktor-faktor apa
saja yang mempengaruhi hambatan suatu kawat? Maka dapat menganalogikan
hambatan listrik dengan hambatan lalu lintas. Hambatan lalu lintas dipengaruhi
oleh jenis jalan (jalan berbatu berbeda dengan jalan beraspal), panjang jalan dan
luas jalan. Analogi dengan itu, hambatan listrik suatu penghantar dipengaruhi oleh
jenis kawat ( kawat tembaga berbeda dengan kawat besi), panjang kawat, dan luas
penampang kawat (berhubungan dengan diameter kawat).
Untuk mendapatkan hubungan antara panjang kawat dengan hambatan
penghantar dapat dilakukan dengan mengubah-ubah panjang kawat dan setiap
perubahan panjang kawat diukur besar kuat arus yang ditunjukkan ampermeter.
Kuat arus yang didapat digunakan untuk membagi tegangan listrik yang dibuat
tetap. Dan sini, dapat bahwa semakin panjang kawat, besar kuat arus semakin kecil
dan hambatan kawat semakin besar. Jadi panjang kawat berbanding lurus dengan
hambatan kawat.
lxxvi
Dengan cara yang sama tetapi dengan luas penampang yang diubah - ubah
disertai dengan pengukuran kuat arus dapat dilakukan untuk mendapatkan
hubungan antara luas penampang penghantar dengan besar hambatan. Dari data
yang terlihat bahwa semakin besar luas penampangnya, semakin besar kuat arusnya
dan semakin kecil hambatannya. Dapat disimpulkan bahwa luas penampang
berbanding terbalik dengan hambatan kawat.
Secara matematis persamaan yang menghubungkan besarnya hambatan
listrik suatu penghantar, dengan panjang kawat, jenis kawat dan luas penampang
kawat sebagai berikut :
A
lR ρ= (2.5)
dimana :
ρ = hambat jenis kawat 1 = panjang kawat A = luas penampang.
e. Semi Konduktor
Semi konduktor adalah bahan yang dapat bersifat sebagai konduktor
maupun isolator. Daya hantar listrik pada bahan semi konduktor bergantung pada
suhu, ketika pada suhu yang tinggi bahan semi konduktor mudah menghantarkan
arus listrik sehingga bersifat sebagai konduktor, tetapi pada suhu rendah bahan
semi konduktor sukar menghantarkan arus listrik sehingga bersifat sebagai isolator.
Contoh bahan semikonduktor Silikon ( Si ), Germanium ( Ge ). Bahan
semikonduktor banyak digunakan sebagai bahan dasar pembuatan komponen-
komponen elektronika misalnya pada dioda, transistor , IC.
1) Semi konduktor tipe positif
lxxvii
Bahan semi konduktor murni memiliki elektron terluar 4 (bervalensi 4).
Apabila ke dalam atom semikonduktor murni seperi Silikon (Si) atau Germanium
(Ge) dikotori dengan atom-atom lain yang memiliki elektron terluar 3 seperti
Boron (B), Galium (Ga) dan Aluminium (Al) maka semikonduktor membentuk
hole (kekurangan electron) sehingga membentuk semikonduktor tipe positif.
2) Semikonduktor tipe negative
Apabila ke dalam atom semikonduktor murni seperi Silikon (Si) atau
Germanium (Ge) dikotori dengan atom-atom lain yang memiliki elektron terluar 5
seperti Arsen (As), Antimon (Sb) dan Phospor (P) maka semikonduktor
membentuk elektron bebas (kelebihan elektron) sehingga membentuk
semikonduktor tipe negatif.
f. Hukum Kirchoffs
Suatu rangkaian listrik tidak selalu sederhana, yaitu hanya mempunyai satu
loop atau satu rangkaian tertutup. Pada kenyataannya rangkaian listrik ada yang
cukup rumit, banyak loop dan titik percabangan. Untuk menghitung besar arus dan
tegangan dalam suatu rangkaian listrik, akan lebih mudah jika digunakan hukum
Kirchoffs I dan Kirchoffs II.
1) Hukum I Kirchoff
Pada rangkaian tidak bercabang atau Seri seperti gambar 2.5 , kuat arus
yang melalui tiap komponen (baterai atau lampu) adalah sama besar. Ini
ditunjukkan oleh bacaan ampermeter Al sampai dengan A4.
lxxviii
Gambar.2.7 Arus yang melewati keempat lampu
Pada rangkaian bercabang atau paralel seperti gambar 2.6, kuat arus yang
melalui tiap komponen (baterai atau lampu) adalah berbeda besarnya. Ini
ditunjukkan oleh bacaan ampermeter saat di I1, I2 dan I3
C D
B P I 1
I2 G H I I3
A Q
E F
Gambar . 2.8 Rangkain Paralel
Berdasarkan pernyataan Kirchoffs, maka pada gambar 2.6 dapat ditulis :
Σ I masuk = Σ I keluar I = I1 + I2 + I3 (2.6)
Dalam rangkaian bercabang Kirchoffs menyatakan bahwa : “Jumlah kuat arus
yang masuk pada suatu titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang
keluar dari titik percabangan itu."
2) Hukum II Kirchoffs
Apabila suatu rangkaian tertutup terdiri atas beberapa sumber tegangan dan
tahanan oleh kirchoffs dikemukakan sebagai berikut, "Pada rangkaian tertutup
jumlah aljabar ggl sumber tegangan sama dengan jumlah penurunan tegangan,
yaitu hasil kali arus dengan hambatan".
10 Ω
20 Ω
30 Ω
lxxix
Pernyataan tersebut dikenal dengan hukum II Kirchoffs. Secara matematis dapat
ditulis dengan persamaan sebagai berikut:
∑ E = ∑ i.R (2.7)
Dalam suatu rangkaian tertutup sederhana yang terdiri dari satu batu baterai
dengan besar ggl = E dan satu lampu yang mempunyai hambatan sebesar R, seperti
yang ditunjukkan Gambar 2.9
Gambar 2.9. Rangkaian tertutup
Berdasarkan Gambar 2.9 menurut hukum II Kirchoffs, maka dalam rangkaian
tersebut berlaku :
E = i (r + R) atau E = ir + iR (2.8)
Dimana iR = tegangan jepit (V), sehingga persamaan (2.8) dapat ditulis :
E= ir + V atau V E - ir (2.9)
Pada persamaan (2.9), jika tidak ada arus listrik yang mengalir atau rangkaiannya
terbuka maka besarnya tegangan jepit sama dengan besarnya beda potensial
maksimum atau (ggl) sumber.
g. Rangkaian Hambatan
Komponen-komponen listrik seperti lampu listrik, seterika listrik, AC
televisi, dan sebagainya, dapat dituliskan dalam suatu rangkaian listrik sebagai
resistor-resistor (secara umum juga disebut beban atau hambatan). Pemasangan
lxxx
hambatan dalam suatu rangkaian secara garis besar dibedakan menjadi dua susunan
yaitu secara scri dan paralel.
1) Susunan Seri
Komponen-komponen listrik dikatakan disusun seri jika dihubungkan
sedemikian sehingga kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen sama besarnya.
Gambar 2.10 memperlihatkan tiga buah hambatan masing-masing R1, R2, dan Rs
dirangkai secara seri. Misal beda tegangan antara ujung-ujung hambatan tersebut
V1, V2, dan V3, sedangkan beda potensial antara ujung awal dan akhir rangkaian
adalah i, besar hambatan keseluruhan ditentukan sebagai berikut
a) Susun ketiga hambatan secara seri seperti gambar A B C D E F R1 R 2 R 3
Gambar 2.10 .Rangkaian Seri
b) Ukur kuat arus yang mengalir pada terminal AB, CD dan EF dengan
Amperemeter
Sesuai dengan hukum I Kirchoffs maka :
10 20 30 Ω
lxxxi
Gambar 2.11. Tiga buah resistor disusun seri
Menurut hukum Ohm V == i. R, sehingga :
V1 = I . Rt ; V2 = i. R2 ; V3 = I . R3
V total = V1 + V2 + V3
Rtutao = R1 + R2 + R3 (2.10)
Secara umum dinyatakan :
Rs = R1 = R1 + R2 + R3 + …… (2.11)
Dari persamaan di atas jelas, bahwa susunan seri bertujuan untuk memperbesar
hambatan suatu rangkaian.
Empat prinsip susunan seri komponen-komponen listrik
a) Susunan seri bertujuan memperbesar hambatan suatu rangkaian (b) Kuat arus
tiap-tiap komponen sama dengan kuat arus yang melalui hambatan pengganti
serinya. (c) Tegangan pada ujung-ujung hambatan seri sama dengan jumlah
tegangan tiap-tiap komponen Vseri = Vl + V2 + V3 + .... (d) Susunan seri berfungsi
sebagai pembagi tegangan di mana tegangan pada ujung-ujung tiap komponen
sebanding dengan hambatannya. V1 : V2 : V3 :... = R1 + R2 + R3 + ..
2) Susunan Paralel
Komponen-komponen listrik disebut disusun paralel jika komponen-
komponen tersebut dihubungkan sedemikian sehingga tegangan pada ujung tiap-
tiap komponen sama besarnya. Pada gambar 2. 9 ditunjukkan 3 buah resistor yang
disusun paralel.
lxxxii
Gambar 2.12. Tiga buah resistor disusun Paralel
Gambar 2.13 .Rangkaian Paralel Pada Lampu
it == il + i2 + i3
3
3
2
2
1
1
R
V
R
V
R
V
R
V
t
t ++= (2.12)
Untuk besarnya tegangan pada masing-masing resistor adalah sama bcsar
dan sama dengan tegangan totalnya.
Vt = V1, = V2 = V3 (2.13)
Maka persamaan (2.13) dapat dinyatakan :
321
1111
RRRRp
++= (2.14)
Secara umum untuk mendapatkan besar hambatan pengganti pada
komponen listrik yang disusun paralel adalah
⋅⋅⋅+++Σ=321
1111
RRRRp
(2.15)
lxxxiii
Persamaan di atas jelas menyatakan bahwa susunan paralel bertujuan untuk
memperkecil hambatan suatu rangkaian.
Empat prinsip susunan paralel komponen-komponen listrik antara lain a) Susunan
paralel bertujuan memperkecil hambatan suatu rangkaian b) Tegangan pada ujung-
ujung tiap-tiap komponen sama yaitu sama dengan tegangan pada ujung -ujung
hambatan penggantinya. c) Kuat arus yang melalui hambatan pengganti paralel
sama dengan jumlah kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen.
Iparalel = lt + l2 + l3 + … d) Susunan paralel berfungsi sebagai pembagi arus di mana
kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen sebanding dengan kebalikan
hambatannya.
B. Penelitian Yang Relevan
Sebagai bahan perbandingan, perlu dikemukakan penelitian-penelitian
terdahulu yang ada hubungannya dengan perielitian yang akan dilakukan, agar
dapat memberikan gambaran yang jelas
1. Hasto Tyas Harjadi (2007) melakukan penelitian yang berjudul ”Pengaruh
Pendekatan Proses Dengan Metode Inkuri Terbimbing dan Eksperimen bebas
Ditinjau dari kemampuan awal Siswa Terhadap Prestasi Belajar Siswa.” Dari hasil
penelitian ini diperoleh beberapa temuan antara lain terdapat interaksi pendekatan
proses melalui metode inkuri terbimbing dan eksperimen bebas dengan
kemampuan awal siswa selama pembelajaran, siswa yang diberi perlakuan
pendekatan proses dengan metode inkuri terbimbing memberikan rataan kognitif,
psikomotorik dan afektif yang lebih tinggi. Keuntungan dalam penelitiaan ini
lxxxiv
bahwa dengan memperhatikan kemampuan awal siswa maka persiapan metode
pembelajaran sangat effektif. Kelemahanya karena memperhatikan kemampuan
awal saja tidak bisa memprediksi prestasi belajar siswa kedepannya.
2. Satutik Rahayu (2007) tentang Pengaruh Pembelajaran kooperatif Tipe STAD
Dengan metode Inkuri dan Eksperimen bebas ditinjau dari sikap ilmiah Penelitian
yang dilakukan oleh peneliti adalah berdasarkan hasil penelitian permbelajaran
kooperatif dengan metode Inkuri terbimbing dapat menghasilkan prestasi belajar
yang lebih tinggi dibandingkan pembelajaran yang menggunakan metode
kooperatif STAD dengan metode eksperimen bebas pada Sekolah Tinggi
Keguruan Ilmu Pendidikan (STKIP) Sedangkan perbedaannya adalah peneliti
mengambil sampel penelitian pada jenjang Sekolah Mengah Pertama (SMP) Pada
pembelajaran ini menggunakan metode inkuiri terbimbing dan metode eksperimen
bebas pada Bahasan listrik dinamis. Keuntungan dengan metode kooperatif STAD
adalah dengan adanya tim dan dapat bekerja sama antar anggota kelompok tanpa
harus terpaku pada bimbingan guru selalu. Kelemahanya siswa kurang mendapat
bimbingan jika siswa tersebut tidak aktif dalam pembelajaran sehingga akan
membuat posisi siswa sebagai penonton saja.
C. Kerangka Berpikir
Berdasarkan teori-teori yang telah dikemukakan di atas, dibuatlah
pemikiran yang merangkaikan teori-teori tersebut sehingga dapat menghasilkan
jawaban sementara dari permasalahan yang dikemukakan. Kerangka berfikir yang
dimaksud dapat diuraikan sebagai berikut :
lxxxv
1. Pada penelitian ini digunakan metode inkuiri terbimbing dan metode
eksperimen bebas. Pada metode inkuiri terbimbing akan melibatkan secara
maksimal seluruh kemampuan siswa untuk mencari dan menyelidiki secara
sistematis, kritis, logis, analitis sehingga mereka dapat merumuskan sendiri
penemuannya dengan penuh percaya diri. Pada metode eksperimen bebas , siswa
terjun langsung dalam proses dan membuktikan sendiri hasil percobaan, tetapi
siswa cenderung terbatas hanya dalam percobaan yang diberikan tanpa memikirkan
penemuan lainnya. Berdasarkan pemikiran diatas diduga pembelajaran Fisika
dengan inkuiri terbimbing dapat lebih meningkatkan prestasi belajar fisika siswa
pada materi listrik dinamis dibandingkan dengan menggunakan metode eksperimen
bebas pada aspek kognitif.
2 Pada penelitian ini digunakan metode inkuiri terbimbing dan metode
eksperimen bebas . Pada metode inkuiri terbimbing akan melibatkan secara
maksimal seluruh kemampuan siswa untuk mencari dan menyelidiki secara
sistematis, kritis, logis, analitis sehingga mereka dapat merumuskan sendiri
penemuannya dengan penuh percaya diri. Pada metode eksperimen bebas , siswa
terjun langsung dalam proses dan membuktikan sendiri hasil percobaan, tetapi
siswa cenderung terbatas hanya dalam percobaan yang diberikan tanpa memikirkan
penemuan lainnya. Berdasarkan pemikiran diatas diduga bahwa pembelajaran
Fisika dengan inkuiri terbimbing dapat lebih meningkatkan prestasi belajar fisika
siswa pada materi listrik dinamis lebih tinggi dibandingkan dengan menggunakan
metode eksperimen bebas pada aspek psikomotorik.
lxxxvi
3. Sikap ilmiah merupakan salah satu faktor yang menentukan dalam
keberhasilan pembelajaran khususnya Fisika. Konsep-konsep dalam Fisika
banyak yang berkaitan dengan sikap ilmiah ini. Contohnya adalah materi listrik
dinamis. Konsep-konsep dalam listrik dinamis bukan merupakan hal yang baru
sama sekali, akan tetapi harus didukung oleh sikap ilmiah siswa dalam
menelahan materi dengan mewujudkanya dalam sikap di kehidupan sehari-hari.
Misalnya dalam rumah tangga, siswa dapat mengetahui bahwa rangkain listrik
dalam rumah tangga adalah paralel, dan dapat membantu keluarga dalam urusan
listrik ini. Setiap orang mempunyai sikap yang berbeda-beda terhadap suatu
perangsang, begitu pula sikap ilmiah untuk setiap siswa akan berbeda karena
tidak setiap siswa memiliki sikap ilmiah yang sama dalam menerima materi
pelajaran. Semakin tinggi sikap ilmiah yang dimiliki oleh siswa, siswa akan
semakin siap dan senang menerima materi dan menerapkannya. Dengan
demikian prestasi belajar fisika akan tinggi.
Pada penelitian ini ditinjau dari sikap ilmiah siswa dan dibagi menjadi tiga
kategori yaitu sikap ilmiah tinggi, sedang dan rendah. Berdasarkan uraian di atas,
dapat diduga bahwa sikap ilmiah dapat mempengaruhi prestasi belajar fisika
siswa. Siswa yang memiliki sikap ilmiah tinggi akan memiliki prestasi belajar
fisika yang lebih baik dari pada siswa yang memiliki sikap ilmiah sedang dan
rendah, dan siswa yang memiliki sikap ilmiah sedang akan memiliki prestasi
belajar fisika yang lebih baik daripada siswa yang memiliki kemampuan awal
rendah pada aspek kognitif.
lxxxvii
4. Sikap ilmiah merupakan salah satu faktor yang menentukan dalam
keberhasilan pembelajaran khususnya Fisika. Konsep-konsep dalam Fisika
banyak yang berkaitan dengan sikap ilmiah ini. Contohnya adalah materi listrik
dinamis. Konsep-konsep dalam listrik dinamis bukan merupakan hal yang baru
sama sekali, akan tetapi harus didukung oleh sikap ilmiah siswa dalam
menelahan materi dengan mewujudkanya dalam sikap di kehidupan sehari-hari.
Misalnya dalam rumah tangga, siswa dapat mengetahui bahwa rangkain listrik
dalam rumah tangga adalah paralel, dan dapat membantu keluarga dalam urusan
listrik ini. Setiap orang mempunyai sikap yang berbeda-beda terhadap suatu
perangsang, begitu pula sikap ilmiah untuk setiap siswa akan berbeda karena
tidak setiap siswa memiliki sikap ilmiah yang sama dalam menerima materi
pelajaran. Semakin tinggi sikap ilmiah yang dimiliki oleh siswa, siswa akan
semakin siap dan senang menerima materi dan menerapkannya. Dengan
demikian prestasi belajar fisika akan tinggi.
Pada penelitian ini ditinjau dari sikap ilmiah siswa dan dibagi menjadi tiga
kategori yaitu sikap ilmiah tinggi, sedang dan rendah. Berdasarkan uraian di atas,
dapat diduga bahwa sikap ilmiah dapat mempengaruhi prestasi belajar fisika
siswa. Siswa yang memiliki sikap ilmiah tinggi akan memiliki prestasi belajar
fisika yang lebih baik dari pada siswa yang memiliki sikap ilmiah sedang dan
rendah, dan siswa yang memiliki sikap ilmiah sedang akan memiliki prestasi
belajar fisika yang lebih baik daripada siswa yang memiliki kemampuan awal
rendah pada aspek psikomotorik.
lxxxviii
5. Pada proses pembelajaran, metode mengajar yang merupakan faktor
eksternal berpengaruh terhadap keberhasilan pembelajaran. Sedangkan sikap
ilmiah yang merupakan faktor internal juga berpengaruh terhadap keberhasilan
pembelajaran. Siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi jika diajar dengan
metode inkuiri terbimbing akan mempunyai prestasi belajar fisika yang lebih baik
daripada dengan metode eksperimen bebas , begitu juga dengan siswa yang
mempunyai sikap ilmiah sedang dan rendah jika diajar dengan metode inkuiri
terbimbing akan memiliki prestasi belajar fisika yang lebih baik dari pada dengan
metode eksperimen bebas . Karena dengan menggunakan inkuiri terbimbing, siswa
terlibat langsung dalam perolehan konsep dan menemukan cara dan jalannya
sendiri untuk pengusaan materi yang cepat, sehingga akan memiliki pandangan
kedepan yang luas untuk menemukan hal-hal yang lebih menarik, sedangkan pada
metode eksperimen bebas , siswa juga terlibat langsung dalam perolehan konsep,
tetapi hanya terbatas dalam percobaan saja. Berangkat dari pemikiran tersebut,
maka dapat diasumsikan bahwa ada interaksi antara metode pembelajaran dengan
sikap ilmiah siswa terhadap prestasi belajar fisika siswa pada aspek kognitif.
6. Pada proses pembelajaran, metode mengajar yang merupakan faktor
eksternal berpengaruh terhadap keberhasilan pembelajaran. Sedangkan sikap imiah
yang merupakan faktor internal juga berpengaruh terhadap keberhasilan
pembelajaran. Siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi jika diajar dengan
metode inkuiri terbimbing akan mempunyai prestasi belajar fisika yang lebih baik
daripada dengan metode eksperimen bebas , begitu juga dengan siswa yang
mempunyai sikap ilmiah sedang dan rendah jika diajar dengan metode inkuiri
lxxxix
terbimbing akan memiliki prestasi belajar fisika yang lebih baik dari pada dengan
metode eksperimen bebas . Berangkat dari pemikiran tersebut, maka dapat
diasumsikan bahwa ada interaksi antara metode pembelajaran dengan sikap ilmiah
siswa terhadap prestasi belajar fisika siswa pada aspek psikomotorik.
Gambar 2.14 Bagan penelitian
D. Perumusan Hipotesis
Berdasarkan kajian teori dan kerangka berpikir yang telah disampaikan,
maka hipotesis penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut :
1. Ada pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen
bebas terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif
2. Ada pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen
bebas terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik
3. Ada pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi
belajar siswa pada aspek kognitif
xc
4. Ada pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi
belajar siswa pada aspek psikomotorik
5. Ada interaksi antara pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan
eksperimen bebas ditinjau dari sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa
pada aspek kognitif
6. Ada interaksi antara pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan
eksperimen bebas ditinjau dari sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa
pada aspek psikomotorik
xci
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat, Subyek dan Waktu Penelitian
1. Tempat dan Subyek Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada siswa SMP Negeri 5 Surakarta kelas IX tahun
pelajaran 2008 / 2009.
2. Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada Semester pertama tahun pelajaran 2008/2009.
Adapun tahapan pelaksanaan penelitian sebagai berikut :
a. Tahap Perencanaan
Tahap perencanaan meliputi :
Penyusunan usulan penelitian, penyusunan instrumen penelitian, penyusunan skenario pembelajaran, dan pengajuan ijin penelitian. Tahap ini dilaksanakan pada bulan Juli 2008 sampai dengan bulan September 2008.
b. Tahap Pelaksanaan
Tahap pelaksanaan meliputi : uji coba instrumen, eksperimen dan pengumpulan
data. Tahap ini dilaksanakan pada bulan September 2008 sampai dengan November
2008.
c. Analisis Data
Analisis data dilaksanakan pada bulan Januari 2009.
d. Tahap Penyusunan Laporan
xcii
Tahap ini mulai dilaksanakan bersamaan dengan pelaksanaan eksperimen yaitu
pada bulan Januari 2009 dan selesai pada bulan Juni 2009.
e. Rencana pembagian waktu disajikan dalam Tabel 3.1 sebagai berikut :
Tabel 3.1 Jadwal Kegiatan Penelitian
Bulan Tahap Kegiatan
Juli Agus Seb Okt Nov Des Jan-Peb
Mar-Juni
1.Pengajuan Judul V 2.Penyusunan Proposal V V 3 Seminar Proposal V 4.Penyusunan instrumen V V 5.Uji Coba instrumen V 6.Pelaksanaan Penelitian V V V 7.Pengolahan data V 8.Penyusunan laporan V
B. Metode Penelitian
1. Jenis Penelitian
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen yang
melibatkan dua kelompok yaitu kelompok eksperimen dan kelompok kontrol.
Kedua kelompok tersebut diasumsikan sama dalam segala segi yang relevan dan
hanya berbeda dalam pemberian perlakuan mengajar. Kelompok eksperimen
diberikan metode pembelajaran dengan inkuiri terbimbing dan metode eksperimen
bebas pada kelas kontrol.
Manipulasi variabel dalam penelitian ini dilakukan pada variabel bebas
yaitu metode pembelajaran dengan inkuiri terbimbing pada kelas eksperimen dan
metode pembelajaran eksperimen bebas pada kelas kontrol. Untuk variabel bebas
yang lain yaitu sikap ilmiah siswa dijadikan sebagai variabel yang ikut
mempengaruhi variabel terikat.
xciii
2. Rancangan Penelitian
Rancangan yang digunakan adalah rancangan faktorial 2 x 3, untuk
mengetahui pengaruh dua variabel bebas terhadap variabel terikat (aspek kognitif
dan aspek psikomotorik).
Tabel 3.2 Desain Faktorial Aspek Kognitif
Metode Pembelajaran (A)
Sikap Ilmiah Siswa (B) Inkuiri Terbimbing
(A1)
Eksperimen bebas
(A2)
Tinggi (B1) A1B1 A2B1
Sedang (B2) A1B2 A2B2
Rendah (B3) A1B3 A2B3
Tabel 3.3 Desain Faktorial Aspek Psikomotorik
Metode Pembelajaran (A)
Sikap Ilmiah Siswa (B) Inkuiri Terbimbing
(A1)
Eksperimen bebas
(A2)
Tinggi (B1) A1B1 A2B1
Sedang (B2) A1B2 A2B2
Rendah (B3) A1B3 A2B3
3. Pelaksanaan Eksperimental
Sebelum diberi perlakuan, terlebih dahulu peneliti akan mengecek keadaan
kemampuan awal dari sampel penelitian yang akan diberi perlakuan baik dari
kelompok eksperimen maupun kelompok kontrol. Hal ini bertujuan untuk
mengetahui apakah kemampuan awal kedua kelompok tersebut dalam keadaan
seimbang. Data yang digunakan adalah nilai ulangan fisika pada Bab Listrik Statis
xciv
kelas IX SMP semester 1 tahun pelajaran 2008/2009. Pada kelompok eksperimen
diberikan perlakuan khusus yaitu pembelajaran dengan inkuiri terbimbing,
sedangkan pada kelompok kontrol pembelajarannya dengan menggunakan
eksperimen bebas.
Pada akhir eksperimen kedua kelompok tersebut diukur kembali dengan
soal tes hasil belajar fisika pada pokok bahasan listrik statis baik dalam aspek
kognitif maupun aspek psikomotorik. Hasil pengukuran tersebut dianalisa dan
dibandingkan dengan tabel uji statistik yang digunakan.
C. Populasi dan Teknik Pengambilan Sampel
1. Populasi
Menurut Suharsimi Arikunto (2002:108), populasi adalah keseluruhan
subjek penelitian. Berdasarkan pendapat tersebut maka populasi dalam penelitian
ini adalah seluruh siswa kelas IX SMP Negeri 5 Surakarta tahun pelajaran
2008/2009.
2. Teknik Pengambilan Sampel
Dalam penelitian ini peneliti hanya meneliti sebagian dari populasi,
diharapkan bahwa hasil yang diperoleh sudah dapat menggambarkan sifat populasi
yang bersangkutan. Hal ini disebabkan di samping memerlukan biaya yang besar,
juga membutuhkan waktu yang lama. Sebagian populasi yang diambil untuk diteliti
tersebut dinamakan sampel. Suharsimi Arikunto (2002:108) menyatakan bahwa
“Sampel adalah sebagian atau wakil populasi yang diteliti”. Hasil penelitian
terhadap sampel ini akan digunakan untuk melakukan generalisasi terhadap seluruh
populasi yang ada.
xcv
Dalam penelitian ini menggunakan dua tahap pengambilan sampel. Tahap
pertama dengan menggunakan Teknik Stratified Random Sampling dalam
menentukan kelas manakah yang akan dijadikan sampel. Peneliti memilih secara
acak 1 kelas yaitu kelas IX.
Pada tahap kedua, peneliti melakukan sampling random kluster (cluster
random sampling), (Donald Ary Terjemahan Arief Furchan, 1982 : 196) dari
kluster-kluster yang ada yaitu dengan mengambil secara acak masing-masing 2
(dua) kelas, satu untuk kelas eksperimen dan satu untuk kelas kontrol.
Berdasarkan prosedur di atas diperoleh kelas eksperimen adalah kelas 9A
sedangkan kelas kontrol adalah kelas 9B. Sedangkan uji coba instrumen adalah
kelas IX–A dari SMP Negeri 19 Surakarta.
D. Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian ini terdiri dari 2 (dua) variabel bebas dan satu
variabel terikat (aspek kognitif maupun aspek psikomotorik). Sebagai variabel
bebas adalah metode pembelajaran dan sikap ilmiah siswa siswa, sedangkan
variabel terikatnya adalah tes prestasi fisika siswa baik aspek kognitif maupun
psikomotorik.
1. Variabel Bebas
a. Metode Pembelajaran
1) Definisi operasional
Pembelajaran adalah suatu strategi belajar mengajar yang menekankan pada
sikap atau perilaku bersama dalam bekerja atau membantu di antara sesama
siswa dalam struktur kerjasama yang teratur dalam kelompok, yang terdiri atas
xcvi
empat atau lima orang. Pada penelitian ini adalah pembelajaran dengan
menggunakan metode inkuiri terbimbing dan metode eksperimen bebas.
2) Indikator
a) kelompok eksperimen diberikan pembelajaran menggunakan metode inkuiri
terbimbing.
b) kelompok kontrol diberikan pembelajaran tanpa menggunakan metode
eksperimen bebas.
3) Skala pengukuran
Skala pengkurannya adalah skala nominal.
4) Simbol
A1 : kelompok eksperimen
A2 : kelompok kontrol
b. Sikap ilmiah siswa
1) Definisi operasional
Sikap Ilmiah adalah suatu kecenderungan atau dorongan seseorang untuk
berperilaku dan mengambil tindakan pemikiran ilmiah sesuai dengan metode
ilmiah.
2) Indikator
Hasil angket sikap ilmiah siswa.
3) Skala pengukuran
Skala pengukurannya adalah skala interval, kemudian diubah ke dalam skala
ordinal yang terdiri dari 3 kategori, yaitu :
xcvii
a) Sikap ilmiah siswa tinggi, jika skor s 0,5 X X +≥
b) Sikap ilmiah siswa, jika skor s 0,5 X skor(X) s 0,5 - X +<<
c) Sikap ilmiah siswa, jika skor s 0,5 - X (X) ≤
4) Simbol
B1 : Sikap ilmiah siswa tinggi
B2 : Sikap ilmiah siswa sedang
B3 : Sikap ilmiah siswa rendah
2. Variabel Terikat
Variabel terikat pada penelitian ini adalah prestasi belajar fisika aspek
kognitif dan aspek psikomotorik.
a. Definisi operasional
Prestasi belajar adalah tingkat penguasaan siswa terhadap materi pelajaran.
b. Indikator
Nilai tes hasil belajar fisika pada pokok bahasan listrik dinamis. Ranah kognitif
adalah ranah belajar yang dapat dilihat melalui kemampuan intelektual dan
memiliki karakteristik seperti memahami informasi, mengorganisir jawaban
dan mengevaluasi informasi serta tindakan. Ranah psikomotorik berkaitan
dengan penggunaan ketrampilan motor dasar, koordinasi dan pergerakan fisik.
c. Skala pengukuran
Skala pengukurannya adalah skala interval
3. Instrumen Penelitian dan Pengembangannya
a. Tes
xcviii
Tes yang digunakan dalam penelitian ini adalah 30 (tiga puluh) soal pilihan
ganda yang berisi tentang materi pokok bahasan listrik dinamis.
Prosedur pengembangan tes sebagai berikut:
1) Menentukan kompetensi dasar dan indikator yang akan diukur sesuai dengan
materi pokok bahasan listrik dinamis yang disampikan berdasarkan Kurikulum
Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP).
2) Menyusun kisi-kisi soal tes berdasarkan kompetensi dasar dan indikator yang
dipilih.
3) Menyusun butir-butir soal tes berdasarkan kisi-kisi yang telah dibuat.
4) Melakukan penelaahan terhadap butir-butir soal tes. Penelaahan terhadap butir-
butir soal tes dilakukan oleh Instruktur fisika SMP Kota Surakarta dan guru
senior dari MGMP Fisika Kota Surakarta. Jika penelaahan oleh Instruktur dan
guru senior dari MGMP Fisika menyatakan butir-butir soal tes telah sesuai
dengan kompetensi dasar dan indikator yang akan diukur, maka tes tersebut
layak digunakan.
b. Angket
Angket yang digunakan dalam penelitian ini adalah angket sikap ilmiah
belajar siswa sebanyak 30 (tiga puluh) soal pilihan ganda.
Prosedur pengembangan angket sebagai berikut :
1) Menentukan kisi-kisi angket
Untuk mendapatkan gambaran yang jelas tentang aspek-aspek yang akan
diungkap / indikator apa saja yang akan diukur dalam penyusunan angket. Jenis
xcix
dan bentuk angket yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis angket
langsung tertutup dengan bentuk pilihan ganda.
2) Menyusun angket
Angket yang disusun terdiri atas item-item pertanyaan yang dibuat atas dasar
kisi-kisi angket.
3) Menetapkan skor angket
Pemberian skor untuk masing-masing jawaban yaitu:
Sangat Setuju : skor 5
Setuju : skor 4
Netral : skor 3
Tidak Setuju : skor 2
Sangat Tidak Setuju : skor 1
4) Penelaahan Angket
E. Teknik Pengumpulan data
1. Metode Pengumpulan Data
Dalam penelitian ini, metode pengumpulan data yang digunakan ada tiga
macam, yaitu metode dokumentasi, metode tes, dan metode angket.
a. Metode Dokumentasi
Suharsimi Arikunto (2006:206), “ ..., metode dokumentasi yaitu mencari
data mengenai hal-hal atau variabel yang berupa catatan, transkrip, buku, surat
kabar, majalah, prasasti, notulen rapat, legger, agenda dan sebagainya”. Dalam
penelitian ini metode dokumentasi digunakan untuk mendapatkan nilai ulangan
fisika pada Bab listrik statis kelas IX SMP semester 1 tahun pelajaran 2008/2009.
c
Data yang diperoleh digunakan untuk uji keseimbangan antara kelompok
eksperimen dan kelompok kontrol.
b. Metode Tes
Budiyono (2003:54) mengatakan bahwa “Metode tes adalah cara
pengumpulan data yang menghadapkan sejumlah pertanyaan-pertanyaan atau
suruhan-suruhan kepada subjek penelitian”.
Data tentang hasil belajar fisika siswa diperoleh dari instrumen tes yang
dibuat oleh peneliti. Instrumen yang akan digunakan untuk mengumpulkan data
tentang hasil belajar fisika siswa, diujicobakan terlebih dahulu untuk mengetahui
konsistensi internal dan reliabilitas. Dalam penelitian ini bentuk tes yang digunakan
adalah soal pilihan ganda yang berisi tentang materi pokok bahasan listrik dinamis.
Pemberian skor untuk item tes, jawaban yang benar memperoleh skor 1 sedangkan
jawaban yang salah memperoleh skor 0.
c. Metode Angket
Jenis angket yang digunakan dalam penelitian ini adalah angket sikap
ilmiah siswa. Instrumen angket berbentuk skala karena skala merupakan
seperangkat nilai angka yang ditetapkan kepada tingkah laku siswa untuk
mengukur sikap ilmiah siswa terhadap mata pelajaran fisika.
d. Metode Observasi
Pengumpulan data dengan metode observasi dilakukan untuk mendapatkan
informasi tentang kemampuan psikomotorik siswa.
ci
2. Uji Coba Instrumen Penelitian
Untuk mendapatkan soal tes dan angket yang sahih dan mempunyai
keandalan tinggi (validitas, konsistensi internal dan reliabilitas), maka sebelum
eksperimen yang sebenarnya dilaksanakan perlu terlebih dahulu dilaksanakan uji
coba terhadap instrumen yang akan dipakai dalam penelitian. (Donald Ary, 1982).
Di bawah ini akan dijelaskan mengenai uji validitas isi, uji konsistensi
internal, dan uji reliabilitas.
a. Instrumen Tes
1) Validitas Isi
Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam uji validitas isi adalah :
membuat kisi-kisi butir tes, menyusun soal-soal butir tes, kemudian menelaah butir
tes. Budiyono (2003:59) menyatakan bahwa “Untuk menilai apakah suatu
instrumen mempunyai validitas yang tinggi, yang biasanya dilakukan adalah
melalui expert judgement (penilaian yang dilakukan oleh para pakar)”. Langkah
berikutnya, para penilai menilai apakah masing-masing butir tes yang telah disusun
cocok atau relevan dengan kisi-kisi yang ditentukan.
Lebih lanjut lagi tentang langkah-langkah memvalidasi isi butir soal
menurut Budiyono (2003:59) adalah, penilai menilai apakah kisi-kisi yang dibuat
oleh pengembang tes telah menunjukkan bahwa klasifikasi kisi-kisi telah mewakili
isi (substansi) yang akan diukur. Dalam penelitian ini validitas isi dilakukan oleh
para pakar yaitu Koordinator dan Guru Pemandu MGMP Fisika SMP Kota
Surakarta.
cii
Dalam penelitian ini suatu butir soal dikatakan valid jika validator setuju
dengan semua kriteria penelaahan yang dibuat oleh peneliti.
2) Uji Konsistensi Internal
Uji konsistensi internal digunakan untuk mengetahui apakah butir soal
tersebut konsisten atau tidak. Konsistensi internal masing-masing butir dilihat dari
korelasi antara skor butir-butir tersebut dengan skor totalnya.
Untuk menghitung konsistensi internal untuk butir ke-i, digunakan rumus
korelasi moment product dari Karl Pearson sebagai berikut:
])([])([
))((2222 YYnXXn
YXXYnrxy
Σ−ΣΣ−Σ
ΣΣ−Σ= (3.1)
dengan : rxy = indeks konsistensi internal untuk butir ke i
n = banyaknya subjek yang dikenai tes
X = skor untuk butir ke-i
Y = total skor dari subjek
(Budiyono, 2003:65)
Dalam penelitian ini butir soal tes prestasi dikatakan :
- Konsisten jika rxy ≥ 0,312
- Tidak konsisten jika rxy < 0,312
Hasil uji coba instrumen yang telah dilaksanakan di SMP Negeri 19 Surakarta
dengan hasil tes prestasi belajar fisika pada pokok bahasan listrik dinamis terdiri
dari 35 item soal, hasilnya 30 item soal konsisten (valid) dan 5 item soal tidak
konsisten. Adapun soal yang tidak konsisten adalah item soal nomor 1, 12, 15, 17
dan 26. Perhitungan selengkapnya dapat dilihat di Lampiran 23 hal 232.
ciii
3) Uji Reliabilitas
Instrumen dikatakan reliabel jika dapat memberikan hasil yang relatif sama
pada saat dilakukan pengukuran lagi pada objek yang berbeda dan waktu yang
berlainan. Dalam penelitian ini tes prestasi belajar fisika yang digunakan adalah
pilihan ganda, jadi untuk menghitung indeks reliabilitas tes digunakan rumus dari
Kuder-Richardson (KR-20), yaitu :
=
∑2
t
ii
2
t
11s
qp - s
1 -n
n r (3.2)
dengan r11 = indeks reliabilitas instrumen
n = banyaknya butir instrumen
pi = proporsi banyaknya subjek yang menjawab benar pada butir ke i
qi = proporsi subyek yang menjawab salah pada butir ke-i (qi = 1 – pi)
st2 = variansi total
(Budiyono, 2003:69)
Hasil perhitungan dari uji reliabilitas diinterprestasikan sebagai berikut :
Tabel 3.4 Hasil perhitungan dari uji reliabilitas
Besarnya nilai r11 Interpretasi
0,800 < r11 ≤ 1,00 Tinggi
0,600 < r11 ≤ 0,800 Cukup
0,400 < r11 ≤ 0,600 Agak rendah
0,200 < r11 ≤ 0,400 Rendah
0,000 < r11 ≤ 0,200 Sangat rendah
(Suharsimi Arikunto, 2005:258)
Dalam penelitian ini suatu instrumen dikatakan reliabel jika r11 termasuk dalam
interpretasi cukup maupun tinggi, yaitu r11 > 0,6.
civ
Hasil uji coba instrumen yang telah dilaksanakan di SMP Negeri 19 Surakarta
dengan hasil uji reliabilitas untuk tes prestasi belajar fisika pada pokok bahasan
listrik dinamis diperoleh indeks reliabilitas sebesar 0,877 yang berarti bahwa
instrumen tes prestasi belajar fisika pada pokok bahasan listrik dinamis dianggap
tinggi. Perhitungan selengkapnya dapat dilihat di Lampiran 23 hal 232.
4) Derajat Kesukaran Butir Soal
Derajat kesukaran butir soal pada penelitian ini dilakukan dengan melihat
indeks kesukaran item/butir soal yang diperoleh dengan menggunakan rumus yang
dikemukakan oleh Du Bois, yaitu :
N
NP
p= (3.3)
di mana :
P = Proportion = proporsi = difficulty index = angka
indeks kesukaran item
pN = Banyaknya peserta tes yang dapat menjawab benar pada butir
soal yang bersangkutan
N = Jumlah peserta tes/testee
(Suharsimi Arikunto, 2005:372)
Sedangkan cara memberikan penafsiran (interpretasi) terhadap angka
indeks kesukaran item, Robert L.Thorndike dan Elizabeth Hagen dalam bukunya
yang berjudul Measurement and Evaluation in Psychology and Education dalam
Anas Sudijono (1998:372) mengemukakan sebagai berikut :
Tabel 3.5 Interpretasi Indeks Kesukaran Soal (P)
Besarnya P Interpretasi
cv
< 0,30 0,30 ≤ P ≤ 0,70
> 0,70
Sukar Cukup Mudah
Hasil uji coba instrumen yang telah dilaksanakan di SMP Negeri 19 Surakarta
dengan hasil tingkat kesukaran soal tes prestasi belajar fisika pada pokok bahasan
listrik dinamis terdiri dari 35 item soal, dan 33 item soal dinyatakan baik karena
mempunyai nilai tingkat kesukaran antara 0,3 sampai dengan 0,7. Adapun soal
yang tidak baik adalah soal nomor 12 dan 15, yang mempunyai nilai tingkat
kesukaran lebih dari 0,7 sehingga item soal tersebut tergolong mudah. Perhitungan
selengkapnya dapat dilihat di Lampiran 23 hal 232.
5) Daya Pembeda Butir Soal
Untuk mengetahui daya pembeda dari tiap butir soal pada penelitian ini
dilakukan dengan cara menghitung besar kecilnya angka indeks diskriminan /
pembeda butir soal, yaitu dengan menggunakan rumus :
BA PPD −= atau LH PPD −= (3.4)
di mana :
D = Angka indeks diskriminasi item (Discriminatory Power)
AP atau HP = Proporsi testee kelompok atas yang dapat menjawab
benar item yang dimaksud, dengan rumus :
A
AHA
J
BPP == (3.5)
di mana :
AB = Banyaknya testee kelompok atas yang menjawab benar
pada butir soal yang dimaksud
cvi
AJ = Jumlah testee kelompok atas
BP atau LP = Proporsi testee kelompok bawah yang dapat menjawab
benar item yang dimaksud, dengan rumus :
B
BLB
J
BPP == (3.6)
di mana :
BB = Banyaknya testee kelompok bawah yang menjawab
benar pada butir soal yang dimaksud
BJ = Jumlah testee kelompok bawah
(Suharsimi Arikunto, 2005: 389-390)
Sedangkan klasifikasi besarnya angka indeks diskriminasi item adalah sebagai
berikut :
Tabel 3.6 Interpretasi Daya Beda Soal (D)
Besarnya D Klasifikasi Negatif
0,00 – 0,20 0,21 – 0,40 0,41 – 0,70 0,71 – 1,00
Jelek Sekali (JS) Jelek (J)
Cukup(C) Baik (B)
Baik Sekali (BS)
Hasil uji coba instrumen yang telah dilaksanakan di SMP Negeri 19 Surakarta
dengan hasil tingkat daya beda soal tes prestasi belajar fisika pada pokok bahasan
listrik dinamis terdiri dari 35 item soal, hasilnya 30 item soal mempunyai tingkat
daya beda lebih dari 0,2 sehingga tergolong cukup dan 5 item soal mempunyai
tingkat daya beda kurang dari 0,2 yaitu item soal nomor 1, 12, 15, 17 dan 26.
Perhitungan selengkapnya dapat dilihat di Lampiran 23 hal 232.
b. Instrumen Angket
cvii
1) Validitas konstruk
Angket sikap ilmiah siswa dikatakan mempunyai validitas konstruk jika
memenuhi :
a) Butir-butir angket sudah sesuai dengan kisi-kisi angket
b) Kesesuaian kalimat dengan Ejaan Yang Disempurnakan
c) Kalimat pada butir-butir angket merupakan kalimat yang mudah dipahami oleh
siswa sebagai responden
d) Ketepatan dan kejelasan perumusan petunjuk pengisian angket
e) Kalimat pada butir angket tidak menimbulkan pengertian ganda
f) Butir angket tidak memerlukan pengetahuan lain dalam menjawab
Untuk menilai apakah suatu instrumen angket mempunyai validitas
konstruk tinggi atau tidak biasanya dilakukan melalui expert judgement atau
penelitian yang dilakukan oleh para pakar dan semua kriteria penelaahan instrumen
angket harus disetujui oleh validator.
2) Uji Konsistensi Internal
Uji konsistensi internal digunakan untuk mengetahui apakah butir soal
tersebut konsisten atau tidak. Konsistensi internal masing-masing butir dilihat dari
korelasi antara skor butir-butir tersebut dengan skor totalnya.
Untuk menghitung konsistensi internal untuk butir ke-i, digunakan rumus
correlation moment product dari Karl Pearson sebagai berikut.
])([])([
))((2222 YYnXXn
YXXYnrxy
Σ−ΣΣ−Σ
ΣΣ−Σ= (3.7)
dengan : rxy = indeks konsistensi internal untuk butir ke i
cviii
n = banyaknya subjek yang dikenai tes
X = skor untuk butir ke-i
Y = total skor dari subjek
(Budiyono, 2003:65)
Dalam penelitian ini butir soal tes prestasi dikatakan :
- Konsisten jika rxy ≥ 0,3
- Tidak konsisten jika rxy < 0,3
Hasil uji coba instrumen yang telah dilaksanakan di SMP Negeri 19 Surakarta
dengan hasil angket sikap ilmiah siswa yang terdiri dari 30 item soal, hasilnya 29
item soal konsisten (valid) dan 1 item soal tidak konsisten. Adapun soal yang tidak
konsisten adalah item soal nomor 30. Perhitungan selengkapnya dapat dilihat di
Lampiran 24 hal 238.
3) Uji reliabilitas
Uji reliabilitas dilakukan untuk mengetahui apakah butir soal pada angket
reliabel atau tidak, dengan menggunakan teknik Alpha. Suharsini Arikunto (2002:
171) berpendapat bahwa, “Rumus Alpha digunakan untuk mencari reliabilitas
instrumen yang skornya bukan 1 dan 0, misalnya angket atau soal bentuk uraian”.
Adapun rumus Alpha adalah :
−
−=
∑2
2
11 11 t
i
s
s
n
nr (3.8)
Dengan :
r11 = indeks reliabilitas instrumen
n = banyaknya butir instrumen
cix
si2 = variansi butir ke-i, i = 1, 2, 3, ..., k (k ≤ n)
st2 = variansi skor-skor yang diperoleh subyek uji coba
Hasil perhitungan dari uji reliabilitas diinterprestasikan sebagai berikut :
Tabel 3.7 Hasil perhitungan dari uji reliabilitas
Besarnya nilai r11 Interpretasi
0,800 < r11 ≤ 1,00 Tinggi
0,600 < r11 ≤ 0,800 Cukup
0,400 < r11 ≤ 0,600 Agak rendah
0,200 < r11 ≤ 0,400 Rendah
0,000 < r11 ≤ 0,200 Sangat rendah
(Suharsimi Arikunto, 2005:258)
Dalam penelitian ini suatu instrumen dikatakan reliabel jika r11 termasuk dalam
interpretasi cukup maupun tinggi, yaitu r11 > 0,6.
Hasil uji coba instrumen yang telah dilaksanakan di SMP Negeri 19 Surakarta
dengan hasil uji reliabilitas untuk angket sikap ilmiah siswa diperoleh indeks
reliabilitas sebesar 0,830 yang berarti bahwa instrumen angket sikap ilmiah siswa
dianggap tinggi. Perhitungan selengkapnya dapat dilihat di Lampiran 24 hal 238.
F. Teknik Analisis Data
1. Uji Prasyarat Analisis
a. Uji Normalitas
Uji normalitas bertujuan untuk mengetahui apakah sampel yang diambil berasal
dari populasi yang berdistribusi normal atau tidak. Pada penelitian ini, untuk uji
cx
normalitas digunakan metode Lilliefors. Adapun prosedur ujinya adalah
sebagai berikut :
1) Menentukan Hipotesis
H0 : Sampel berasal dari populasi normal
H1 : Sampel tidak berasal dari populasi normal
2) Tingkat signifikansi :
α = 0,05
3) Statistik uji
L = maks|F(zi) – S(zi)| (3.9)
dengan :
F(zi) = P(Z ≤ zi)
Z ~ N (0,1)
S(zi) = Proporsi cacah Z ≤ zi terhadap seluruh cacah zi
( )s
XXz i
i
−= (3.10)
dengan:
Xi = nilai sampel
zi = skor standar untuk Xi
s = standar deviasi sampel
X = rataan sampel
4) Daerah Kritik
DK = L|L > Lα.n
cxi
L > Lα.n yang diperoleh dari tabel Lilliefors pada tingkat signifikan α dan
derajad kebebasan n (ukuran sampel).
5) Keputusan Uji
(Budiyono, 2004:170)
b. Uji Homogenitas
Uji homogenitas digunakan untuk menguji apakah populasi penelitian
mempunyai variansi yang sama atau tidak. Dalam penelitian ini, uji
homogenitasnya menggunakan metode Bartlett dengan statistik uji chi kuadrat.
Adapun prosedur ujinya adalah sebagai berikut :
1) Hipotesis
2) Tingkat signifikansi
α = 0,05
3) Statistik Uji
)s log f -RKG log (f c
2,303 χ
k
1
2jj
j
2 ∑=
= (3.11)
dengan
χ² ~ χ² (k-1)
k = banyaknya populasi = banyaknya sampel
f = derajat kebebasan untuk RKG = N – k
fj = derajat kebebasan untuk sj2
DK. L jika diterima Hatau DK L jikaditolak H 00 ∉∈
homogen) tidak populasi -(populasi sama variansisemua tidak : H
homogen) populasi -(populasi ..... :H
1
222
210 kσσσ ===
cxii
= nj – 1
j = 1 , 2 , ... , k
N = banyaknya seluruh nilai (ukuran)
nj = banyaknya nilai (ukuran) sampel ke-j
(3.12)
(3.13)
4) Daerah Kritik
DK = χ² | χ² > χ²α;k-1
Untuk beberapa α dan (k-1), nilai χ²α;k-1 dapat dilihat pada tabel nilai chi
kuadrat dengan derajat kebebasan (k-1)
Gambar 3.1 Grafik Distribusi Chi Kuadrat
5) Keputusan Uji
(Budiyono, 2004:170)
2. Uji Keseimbangan
1;2
−kαχ
( ) ( ) 2jj
j
2
j2j s1n
n
X - X SSj
fj
SSj galat kuadrat rataan RKG
fj
1 -
fj
1
1) -3(k
1 1 c
−==
==
+=
∑∑
∑∑
∑∑
DK χ jika diterima Hatau DK χ jikaditolak H 20
20 ∉∈
H0 ditolak
H0 diterima
Luas = α
DK DP
cxiii
Uji ini dilakukan untuk mengetahui apakah kedua kelompok (kelompok
eksperimen dan kelompok kontrol) dalam keadaan seimbang atau tidak.
Dengan kata lain, uji ini dilakukan untuk mengetahui apakah terdapat
perbedaan rataan yang berarti atau tidak dari kedua sampel penelitian. Untuk
keperluan tersebut digunakan uji t. Prasyarat untuk dapat menggunakan uji t
adalah normal dan homogen. Prosedur uji t sebagai berikut :
a. Hipotesis
Ho : µ1 = µ2 (kedua kelompok berasal dari dua populasi yang berkemampuan
awal sama)
H1 : µ1 ≠ µ2 (kedua kelompok tidak berasal dari dua populasi yang
berkemampuan awal sama)
b. Tingkat signifikansi : α = 0,05
c. Statistik Uji
( )
21
p
021
n
1
n
1s
XXt
+
−−=
d (3.14)
( ) ( )2n n
1n 1 - n sdengan
21
2
22
2
11p
−+
−+=
ss (3.15)
t = t hitung ; t ~ (n1 + n2 – 2)
1x = rata-rata nilai ulangan fisika pada Bab I kelompok eksperimen
2x = rata – rata nilai ulangan fisika pada Bab I kelompok kontrol
sp = simpangan baku rata-rata
21s = variansi kelompok eksperimen
22s = variansi kelompok kontrol
cxiv
n1 = jumlah siswa kelompok eksperimen
n2 = jumlah siswa kelompok kontrol
d. Daerah Kritik
DK = t | t < -tα/2, v atau t > tα/2, v , dengan v = n1 + n2 – 2
Gambar 3.2 Grafik Distribusi Normal
e. Keputusan Uji
H0 ditolak bila t ∈ DK atau H0 diterima bila t ∉ DK.
(Budiyono, 2004:151)
3. Uji Hipotesis Penelitian
a. Tahap 1 (Uji Anava Dua Jalan Sel Tak Sama)
Hipotesis penelitian diuji dengan teknik analisis variansi dua jalan 2 x 3 dengan
sel tak sama dengan model sebagai berikut :
( ) εαββαµ ijkijjiijkx ++++= (3.16)
dengan :
xijk = data amatan ke k pada baris ke i dan kolom ke j
µ = rerata dari seluruh data amatan ( rerata besar , grand mean )
2/αt− 2/αt
H0 ditolak H0 ditolak
H0 diterima
Luas = α/2 Luas = α/2
0 DK DK DP
cxv
α i = efek baris ke i pada variabel terikat
β j = efek kolom ke j pada variabel terikat
( )αβ ij = kombinasi efek baris ke i dan kolom ke j pada variabel terikat
ε ijk = deviasi data amatan terhadap rataan populasinya µ yang
berdistribusi normal dengan rataan 0.
i = 1, 2 dengan 1 = pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing
2 = pembelajaran dengan eksperimen bebas
j = 1, 2, 3 dengan 1 = sikap ilmiah belajar tinggi
2 = sikap ilmiah belajar sedang
3 = sikap ilmiah belajar rendah
( Budiyono 2004: 228)
1) Hipotesis.
H0A : αi = 0 untuk setiap i = 1, 2 (tidak ada perbedaan efek antar
baris terhadap variabel terikat )
H1A : paling sedikit ada satu αi yang tidak nol
ada perbedaan efek antar baris terhadap variabel terikat
H0B : βj = 0 untuk setiap j = 1, 2, 3 (tidak ada perbedaan efek
antar kolom terhadap variabel terikat)
H1B : paling sedikit ada satu βj ( ada perbedaan efek antar kolom
terhadap veriabel terikat)
H0AB : ( αβ )ij = 0 untuk setiap i = 1, 2 dan j = 1, 2, 3 ( tidak ada
interaksi baris dan kolom terhadap variabel terikat )
cxvi
H1AB : paling sedikit ada satu ( αβ )ij yang tidak nol ( ada interaksi
baris dan kolom terhadap variabel terikat )
2) Komputasi
a) Notasi dan Tata Letak Data
Tabel 3.8 Data amatan, rataan dan jumlah kuadrat deviasi
Sikap Ilmiah Siswa
b1 b2 b3
a1 n11
∑ 11x
11x
∑211x
C11 SS11
n12
∑ 12x
12x
∑212x
C12 SS12
n13
∑ 13x
13x
∑213x
C13 SS13
Pendekatan
Pembelajaran a2 n21
∑ 21x
21x
∑221x
C21 SS21
n22
∑ 22x
22x
∑222x
C22 SS22
n23
∑ 23x
23x
∑223x
C23 SS23
Dengan ( )
ij
ij
ijn
xC
2∑
= ; ∑ −= CxSS ijijij2 (3.17)
Tabel 3.9 Rataan dan jumlah rataan
Faktor B
Faktor A
b1 b2 b3 Total
a1 11X 12X 13X A1
cxvii
a2 21X 22X 23X A2
Total B1 B2 B3 G
Pada analisis variansi dua jalan dengan sel tak sama didefinisikan notasi –
notasi sebagai berikut
nij = banyaknya data amatan pada sel ij
hn = rataan harmonik frekuensi seluruh sel =
∑ij ijn
pq
1
∑=ij
ijnN = banyaknya seluruh data amatan
∑
∑
−=k ijk
kijk
ijkijn
XXSS
2
2 = jumlah kuadrat deviasi data amatan pada sel ij
=ijAB rataan pada sel ij
∑ ==j
iji ABA jumlah rataan pada baris ke i
∑=i
ijj ABB jumlah rataan pada kolom ke j
=∑=ij
ijABG jumlah rataan semua sel
b) Komponen jumlah kuadrat
Didefinisikan
pq
G1
2
= ∑=j
2j
p
B4
∑=ij
ijSS2 ∑=ij
ijAB2
5
cxviii
∑=i
2i
q
A3
c) Jumlah Kuadrat (JK)
( ) ( ) 13nJKA −= h
( ) ( ) 14nJKB −= h
( ) ( ) ( ) ( ) 4351nJKAB −−+= h
)2(JKG =
JKGJKABJKBJKA JKA +++=
d) Derajat kebebasan (dk)
dkA = p – 1 dkB = q – 1
dkAB = (p – 1)(q – 1 ) dkG = N – pq
dkT = N – 1
e) Rataan Kuadrat ( RK )
dkA
JKARKA =
dkB
JKBRKB =
dkAB
JKABRKAB =
dkG
JKGRKG =
3) Statistik uji
Statistik uji analisis variansi dua jalan dengan sel tak sama adalah:
a) Untuk H0A adalah RKG
RKAFA = yang merupakan nilai dari variabel random yang
berdistribusi F dengan derajat kebebasan p – 1 dan N – pq
cxix
b) Untuk H0B adalah RKG
RKBFB = yang merupakan nilai dari variabel random yang
berdistribusi F dengan derajat kebebasan q – 1 dan N – pq
c) Untuk H0AB adalah RKG
RKABFAB = yang merupakan nilai dari variabel random
yang berdistribusi F dengan derajat kebebasan (p – 1)( q – 1) dan N – pq
4) Daerah kritik
Untuk masing – masing nilai F di atas daerah kritiknya adalah :
a) Daerah kritik untuk FA adalah DK = FA|FA > Fα, p-1, n-pq
b) Daerah kritik untuk FB adalah DK = FB|FB > Fα, q-1, n-pq
c) Daerah kritik untuk Fab adalah DK = FAB|FAB > Fα, (p-1)(q-1), n-pq
5) Keputusan uji
H0 ditolak bila F0bs ∈ DK
6) Rangkuman analisis variansi
Tabel 3.10 Rangkuman Analisis Variansi
Sumber JK DK RK Fobs Fα
Baris
Kolom
Interaksi AB
Galat ( G )
JKA
JKB
JKAB
JKG
P – 1
q – 1
(p –1)(q -1)
N - pq
RKA
RKB
RKAB
RKG
FA
FB
FAB
-
F*
F*
F*
Total JKT N – 1 - - -
( Budiyono, 2004:213 )
b. Tahap 2 (Uji Komparasi Ganda)
cxx
Untuk mengetahui perbedaan rerata setiap pasangan baris, setiap pasangan
kolom dan setiap pasangan sel dilakukan uji komparasi ganda dengan
menggunakan metode Scheffe.
Uji komparasi ganda dilakukan apabila H0 ditolak dan variabel bebas dari
H0 yang ditolak tersebut terdiri atas tiga kategori. Jika H0 ditolak tetapi variabel
bebas dari H0 yang ditolak tersebut terdiri atas dua kategori untuk melihat
perbedaan pengaruh antara kedua kategori mengikuti perbedaan rataannya. Uji
komparasi juga perlu dilakukan apabila terdapat interaksi antara kedua variabel
bebas.
Adapun langkah-langkah untuk melakukan uji Scheffe adalah sebagai
berikut.
1) Identifikasi semua pasangan komparasi yang ada
2) Menentukan hipotesis yang bersesuaian dengan komparasi
3) Menentukan tingkat signifikansi
4) Mencari harga statistik uji F antara lain :
a) Komparasi Rataan Antar Kolom
Uji Scheffe untuk komparasi rataan antar kolom adalah :
( )
+
−=
j
ji
n
XX
..i
2
.
-.j .i
1
n
1RKG
.F (3.18)
dengan
F.i – .j = rataan Fobs pada perbandingan kolom ke i dan kolom ke j
iX . = rataan pada kolom ke-i
cxxi
jX . = rataan pada kolom ke-j
RKG = rataan kuadrat galat yang diperoleh dari perhitungan
analisa varian
n.i = ukuran sample kolom ke-i
n.j = ukuran sample kolom ke-j
sedangkan daerah kritik untuk uji itu adalah
pq-N1,-p;-.j.i-.j.i F)1(FFDK α−>= q
b) Komparasi Rataan Antar Sel Pada Baris yang sama
Uji Scheffe untuk komparasi rataan antar sel pada baris yang sama adalah :
( )
+
−=
kj
kjij XX
n
1
n
1RKG
F
ij
2
kj- ij (3.19)
dengan :
Fij – kj = rataan Fobs pada perbandingan rataan pada sel ij dan
rataan pada sel kj
ijX = rataan pada sel ij
kjX = rataan pada sel kj
RKG = rataan kuadrat galat, yang diperoleh dari perhitungan
analisis variansi
nij = ukuran sel ij
nkj = ukuran sel kj
sedangkan daerah kritik untuk uji itu adalah
cxxii
pq-N1,-pq;kj-ijkj-ij F)1(FFDK α−>= pq
c) Komparasi Rataan Antar Sel Pada Kolom Yang Sama
Uji Scheffe untuk komparasi rataan antar sel pada kolom yang sama adalah :
( )
+
−=
ik
ikij XX
n
1
n
1RKG
F
ij
2
ik- ij (3.20)
dengan :
Fij – kj = rataan Fobs pada perbandingan rataan pada sel ij dan
rataan pada sel kj
ijX = rataan pada sel ij
kjX = rataan pada sel kj
RKG = rataan kuadrat galat, yang diperoleh dari perhitungan
analisis variansi
nij = ukuran sel ij
nkj = ukuran sel kj
sedangkan daerah kritik untuk uji itu adalah
pq-N1,-pq;ik-ijik-ij F)1(FFDK α−>= pq
5) Menentukan keputusan uji untuk setiap pasangan komparasi rerata
6) Menyusun rangkuman analisis
(Budiyono, 2004:213-215)
cxxiii
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data
Data yang terkumpul dalam penelitian ini terdiri atas data sikap ilmiah,
nilai kemampuan kognitif dan psikomotorik pada pokok bahasan listrik
dinamis.
1. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif
Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan
menggunakan soal tes yang sudah diuji validitas dan reliabilitasnya. Deskripsi data
hasil tes prestasi belajar aspek kognitif dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif
Uraian Nilai Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
80 6,89 7,00 6,67 1,24 4,00 9,33 5,33
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR)
= 4,00, data tertinggi (XT) = 9,33, sedangkan rata-rata (−
X ) = 6,89, median (Me) =
7,00, modus (Mo) = 6,67, standart deviasi (s) = 1,24. Penyajian data secara
bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 5,33, banyak kelas (k) = 1
+ 3,3 log N = 7,28 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) = k
R = 0,67. Perhitungan selengkapnya
disajikan dalam Lampiran 36.
cxxiv
Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif dapat dijelaskan pada
Tabel 4.2 sebagai berikut :
Tabel 4.2 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif
Interval Frekuensi Persentase (%) 4,00 – 4,67 4,67 – 5,33 5,33 – 6,00 6,00 – 6,67 6,67 – 7,33 7,33 – 8,00 8,00 – 8,67 8,67 – 9,33
5 7
11 15 15 14 9 4
6,25 8,75
13,75 18,75 18,75 17,50 11,25 5,00
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
4,33 5,00 5,67 6,33 7,00 7,67 8,33 9,00
nilai
frek
uen
si
Gambar 4.1 histogram hasil tes belajar aspek kognitif
2. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik
Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan
menggunakan observasi. Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik
dapat dilihat pada Tabel 4.3.
cxxv
Tabel 4.3 Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik
Uraian Nilai Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
80 24,85 25,00 24,00 4,52
15,00 35,00 20,00
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR)
= 15,00, data tertinggi (XT) = 35,00, sedangkan rata-rata (−
X ) = 24,85, median (Me)
= 25,00, modus (Mo) = 24,00, standart deviasi (s) = 4,52. Penyajian data secara
bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 20, banyak kelas (k) = 1 +
3,3 log N = 7,28 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) = k
R = 2,50. Perhitungan selengkapnya
disajikan dalam Lampiran 37.
Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik dapat dijelaskan pada
Tabel 4.4 sebagai berikut :
Tabel 4.4 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik
Interval Frekuensi Persentase (%) 15,00 - 17,50 4,00 5 17,50 - 20,00 11,00 13,75 20,00 - 22,50 10,00 12,5 22,50 - 25,00 19,00 23,75 25,00 - 27,50 13,00 16,25 27,50 - 30,00 14,00 17,5 30,00 - 32,50 5,00 6,25 32,50 - 35,00 4,00 5
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
cxxvi
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
16,25 18,75 21,25 23,75 26,25 28,75 31,25 33,75
nilai
frek
uen
si
Gambar 4.2 histogram hasil belajar aspek psikomotorik
3. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok Metode
Inkuiri Terbimbing
Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan
menggunakan soal tes yang sudah diuji validitas dan reliabilitasnya. Deskripsi data
hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada kelompok metode inkuiri terbimbing
dapat dilihat pada Tabel 4.5.
Tabel 4.5 Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada kelompok metode inkuiri terbimbing
Uraian Nilai
Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
40 7,36 7,33 6,67 1,06 5,33 9,33 4,00
cxxvii
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR)
= 5,33, data tertinggi (XT) = 9,33, sedangkan rata-rata (−
X ) = 7,36, median (Me) =
7,33, modus (Mo) = 6,67, standart deviasi (s) = 1,06. Penyajian data secara
bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 4,00, banyak kelas (k) = 1
+ 3,3 log N = 6,29 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) = k
R = 0,50. Perhitungan selengkapnya
disajikan dalam Lampiran 38.
Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode
inkuiri terbimbing dapat dijelaskan pada Tabel 4.6 sebagai berikut :
Tabel 4.6 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode inkuiri terbimbing
Interval Frekuensi Persentase (%) 5,33 - 5,83 3,00 7,50 5,83 6,33 6,00 15,00 6,33 6,83 5,00 12,50 6,83 7,33 8,00 20,00 7,33 7,83 4,00 10,00 7,83 8,33 8,00 20,00 8,33 8,83 2,00 5,00 8,83 9,33 4,00 10,00
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
5,58 6,08 6,58 7,08 7,58 8,08 8,58 9,08nilai
frek
uen
si
Gambar 4.3 histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada
kelompok metode inkuiri terbimbing
cxxviii
4. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok Metode
Inkuiri Terbimbing
Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan
menggunakan observasi. Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik
pada kelompok metode inkuiri terbimbing dapat dilihat pada Tabel 4.7.
Tabel 4.7 Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode inkuiri terbimbing
Uraian Nilai Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
40 26,58 26,50 26,00 4,36
18,00 35,00 17,00
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR)
= 18,00, data tertinggi (XT) = 35,00, sedangkan rata-rata (−
X ) = 26,58, median (Me)
= 26,5, modus (Mo) = 26,00, standart deviasi (s) = 4,36. Penyajian data secara
bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 17,00, banyak kelas (k) = 1
+ 3,3 log N = 6,29 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) = k
R = 2,13. Perhitungan selengkapnya
disajikan dalam Lampiran 39.
Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok
metode inkuiri terbimbing dapat dijelaskan pada Tabel 4.8 sebagai berikut :
Tabel 4.8 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode inkuiri terbimbing
Interval Frekuensi Persentase (%) 18,00 - 20,13 4,00 10,00 20,13 - 22,25 4,00 10,00 22,25 - 24,38 5,00 12,50 24,38 - 26,50 7,00 17,50 26,50 - 28,63 6,00 15,00 28,63 - 30,75 6,00 15,00 30,75 - 32,88 4,00 10,00
cxxix
32,88 - 35,00 4,00 10,00
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
19,06 21,19 23,31 25,44 27,56 29,69 31,81 33,94
nilai
frek
uens
i
Gambar 4.4 histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode inkuiri terbimbing
5. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok Metode
Eksperimen Bebas
Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan
menggunakan soal tes yang sudah diuji validitas dan reliabilitasnya. Deskripsi data
hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada kelompok metode eksperimen bebas
dapat dilihat pada Tabel 4.9.
Tabel 4.9 Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada kelompok metode eksperimen bebas
Uraian Nilai
Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
40 6,42 6,50 6,67 1,24 4,00 8,67 4,67
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR)
= 4,00, data tertinggi (XT) = 8,67, sedangkan rata-rata (−
X ) = 6,42, median (Me) =
cxxx
6,50, modus (Mo) = 6,67, standart deviasi (s) = 1,24. Penyajian data secara
bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 4,67, banyak kelas (k) = 1
+ 3,3 log N = 6,29 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) = k
R = 0,58. Perhitungan selengkapnya
disajikan dalam Lampiran 40.
Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode
eksperimen bebas dapat dijelaskan pada Tabel 4.10 sebagai berikut :
Tabel 4.10 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode eksperimen bebas
Interval Frekuensi Persentase (%)
4,00 - 4,58 2,00 5,0 4,58 5,17 6,00 15,0 5,17 5,75 3,00 7,5 5,75 6,33 9,00 22,5 6,33 6,92 4,00 10,0 6,92 7,50 7,00 17,5 7,50 8,08 6,00 15,0 8,08 8,67 3,00 7,5
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
4,29 4,88 5,46 6,04 6,63 7,21 7,79 8,38
nilai
frek
uens
i
Gambar 4.5 histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode eksperimen bebas
cxxxi
6. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok Metode
Eksperimen Bebas
Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan
menggunakan observasi. Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik
pada kelompok metode eksperimen bebas dapat dilihat pada Tabel 4.11.
Tabel 4.11 Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode eksperimen bebas
Uraian Nilai Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
40 23,13 23,50 23,00 4,03
15,00 31,00 16,00
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR)
= 15,00, data tertinggi (XT) = 31,00, sedangkan rata-rata (−
X ) = 23,13, median (Me)
= 23,00, modus (Mo) = 23,00, standart deviasi (s) = 4,03. Penyajian data secara
bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 16,00, banyak kelas (k) = 1
+ 3,3 log N = 6,29 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) = k
R = 2,00. Perhitungan selengkapnya
disajikan dalam Lampiran 41.
Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok
metode eksperimen bebas dapat dijelaskan pada Tabel 4.12 sebagai berikut :
Tabel 4.12 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode eksperimen bebas
Interval Frekuensi Persentase (%) 15,00 - 17,00 4,00 10,00 17,00 19,00 4,00 10,00 19,00 21,00 6,00 15,00 21,00 23,00 7,00 17,50 23,00 25,00 7,00 17,50 25,00 27,00 6,00 15,00 27,00 29,00 4,00 10,00
cxxxii
29,00 31,00 2,00 5,00
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 26,00 28,00 30,00
nilai
frek
uens
i
Gambar 4.6 histogram hasil elajar aspek psikomotorik pada kelompok metode eksperimen bebas
7. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Siswa Yang
Mempunyai Sikap Ilmiah Tinggi
Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan
menggunakan soal tes yang sudah diuji validitas dan reliabilitasnya. Deskripsi data
hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah
tinggi dapat dilihat pada Tabel 4.13.
Tabel 4.13 Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi
Uraian Nilai
Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
21 7,81 7,67 7,67 0,71 6,67 9,33 2,67
cxxxiii
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR)
= 6,67, data tertinggi (XT) = 9,33, sedangkan rata-rata (−
X ) = 7,81, median (Me) =
7,67, modus (Mo) = 7,67, standart deviasi (s) = 0,71. Penyajian data secara
bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 2,67, banyak kelas (k) = 1
+ 3,3 log N = 5,36 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) = k
R = 0,38. Perhitungan selengkapnya
disajikan dalam Lampiran 42.
Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang
mempunyai sikap ilmiah tinggi dapat dijelaskan pada Tabel 4.14 sebagai berikut :
Tabel 4.14 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi
Interval Frekuensi Persentase (%)
6,29 6,67 2,00 9,52 6,67 - 7,05 2,00 9,52 7,05 7,43 3,00 14,29 7,43 7,81 4,00 19,05 7,81 8,19 4,00 19,05 8,19 8,57 3,00 14,29 8,57 8,95 1,00 4,76 8,95 9,33 2,00 9,52
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
6,48 6,86 7,24 7,62 8,00 8,38 8,76 9,14
nilai
freku
ensi
Gambar 4.7 histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi
cxxxiv
8. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Siswa Yang
Mempunyai Sikap Ilmiah Tinggi
Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan
menggunakan observasi. Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik
pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi dapat dilihat pada Tabel 4.15.
Tabel 4.15 Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi
Uraian Nilai Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
21 30,14 30,00 28,00 2,43
26,00 35,00 9,00
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR)
= 26,00, data tertinggi (XT) = 35,00, sedangkan rata-rata (−
X ) = 30,14, median
(Me) = 30,00, modus (Mo) = 28,00, standart deviasi (s) = 2,43. Penyajian data
secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 9,00, banyak kelas
(k) = 1 + 3,3 log N = 5,36 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) = k
R = 1,29. Perhitungan
selengkapnya disajikan dalam Lampiran 43.
Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang
mempunyai sikap ilmiah tinggi dapat dijelaskan pada Tabel 4.16 sebagai berikut :
Tabel 4.16 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi
Interval Frekuensi Persentase (%) 25,00 26,29 1,00 4,76 26,00 - 27,29 2,00 9,52 27,29 28,57 3,00 14,29 28,57 29,86 3,00 14,29
cxxxv
29,86 31,14 6,00 28,57 31,14 32,43 2,00 9,52 32,43 33,71 2,00 9,52 33,71 35,00 2,00 9,52
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
25,64 26,64 27,93 29,21 30,50 31,79 33,07 34,36
nilai
frek
uens
i
Gambar 4.8 histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa
yang mempunyai sikap ilmiah tinggi
9. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Siswa Yang
Mempunyai Sikap Ilmiah Sedang
Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan
menggunakan soal tes yang sudah diuji validitas dan reliabilitasnya. Deskripsi data
hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah
sedang dapat dilihat pada Tabel 4.17.
Tabel 4.17 Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang
Uraian Nilai
Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
38 7,04 7,00 6,67 1,31 4,67 9,33 4,67
cxxxvi
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR)
= 4,67, data tertinggi (XT) = 9,33, sedangkan rata-rata (−
X ) = 7,04, median (Me) =
7,00, modus (Mo) = 6,67, standart deviasi (s) = 1,31. Penyajian data secara
bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 4,67, banyak kelas (k) = 1
+ 3,3 log N = 6,21 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) = k
R = 0,58. Perhitungan selengkapnya
disajikan dalam Lampiran 44.
Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang
mempunyai sikap ilmiah sedang dapat dijelaskan pada Tabel 4.18 sebagai berikut:
Tabel 4.18 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang
Interval Frekuensi Persentase (%)
4,67 - 5,25 2,00 5,26 5,25 5,83 4,00 10,53 5,83 6,42 6,00 15,79 6,42 7,00 9,00 23,68 7,00 7,58 4,00 10,53 7,58 8,17 6,00 15,79 8,17 8,75 5,00 13,16 8,75 9,33 2,00 5,26
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
cxxxvii
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
4,96 5,54 6,13 6,71 7,29 7,88 8,46 9,04
nilai
frek
uen
si
Gambar 4.9 histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang
mempunyai sikap ilmiah sedang
10. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Siswa Yang
Mempunyai Sikap Ilmiah Sedang
Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan
menggunakan observasi. Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik
pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang dapat dilihat pada Tabel 4.19.
Tabel 4.19 Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang
Uraian Nilai Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
38 24,87 25,00 24,00 2,36
20,00 30,00 10,00
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR)
= 20,00, data tertinggi (XT) = 30,00, sedangkan rata-rata (−
X ) = 24,87, median
(Me) = 25,00, modus (Mo) = 24,00, standart deviasi (s) = 2,36. Penyajian data
secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 10,00, banyak kelas
cxxxviii
(k) = 1 + 3,3 log N = 6,21 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) = k
R = 1,25. Perhitungan
selengkapnya disajikan dalam Lampiran 45.
Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang
mempunyai sikap ilmiah sedang dapat dijelaskan pada Tabel 4.20 sebagai berikut:
Tabel 4.20 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang
Interval Frekuensi Persentase (%) 20,00 - 21,25 3,00 7,89 21,25 22,50 3,00 7,89 22,50 23,75 5,00 13,16 23,75 25,00 12,00 31,58 25,00 26,25 6,00 15,79 26,25 27,50 4,00 10,53 27,50 28,75 2,00 5,26 28,75 30,00 3,00 7,89
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
20,63 21,88 23,13 24,38 25,63 26,88 28,13 29,38
nilai
frek
uen
si
Gambar 4.10 histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap
ilmiah sedang
11. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Siswa Yang
Mempunyai Sikap Ilmiah Rendah
Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan
menggunakan soal tes yang sudah diuji validitas dan reliabilitasnya. Deskripsi data
cxxxix
hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah
rendah dapat dilihat pada Tabel 4.21.
Tabel 4.21 Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah
Uraian Nilai
Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
21 5,70 5,67 5,33 0,89 4,00 7,33 3,33
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR)
= 4,00, data tertinggi (XT) = 7,33, sedangkan rata-rata (−
X ) = 5,70, median (Me) =
5,67, modus (Mo) = 5,33, standart deviasi (s) = 0,89. Penyajian data secara
bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 3,33, banyak kelas (k) = 1
+ 3,3 log N = 5,36 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) = k
R = 0,42. Perhitungan selengkapnya
disajikan dalam Lampiran 46.
Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang
mempunyai sikap ilmiah rendah dapat dijelaskan pada Tabel 4.22 sebagai berikut:
Tabel 4.22 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah
Interval Frekuensi Persentase (%)
4,00 - 4,42 2,00 9,52 4,42 4,83 2,00 9,52 4,83 5,25 2,00 9,52 5,25 5,67 5,00 23,81 5,67 6,08 3,00 14,29 6,08 6,50 3,00 14,29 6,50 6,92 2,00 9,52 6,92 7,33 2,00 9,52
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
cxl
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
4,21 4,63 5,04 5,46 5,88 6,29 6,71 7,13
nilai
frek
uens
i
Gambar 4.11 histogram hasil tes belajar aspek kognitif kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah
12. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Siswa Yang
Mempunyai Sikap Ilmiah Rendah
Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan
menggunakan observasi. Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik
pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah dapat dilihat pada Tabel 4.23.
Tabel 4.23 Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah
Uraian Nilai Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
21 19,52 20,00 20,00 2,29
15,00 24,00 9,00
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR)
= 15,00, data tertinggi (XT) = 24,00, sedangkan rata-rata (−
X ) = 19,52, median
(Me) = 20,00, modus (Mo) = 20,00, standart deviasi (s) = 2,29. Penyajian data
secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 9,00, banyak kelas
cxli
(k) = 1 + 3,3 log N = 5,36 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) = k
R = 1,13. Perhitungan
selengkapnya disajikan dalam Lampiran 47.
Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang
mempunyai sikap ilmiah rendah dapat dijelaskan pada Tabel 4.24 sebagai berikut:
Tabel 4.24 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah
Interval Frekuensi Persentase (%) 15,00 - 16,13 2,00 9,52 16,13 17,25 2,00 9,52 17,25 18,38 3,00 14,29 18,38 19,50 3,00 14,29 19,50 20,63 4,00 19,05 20,63 21,75 3,00 14,29 21,75 22,88 2,00 9,52 22,88 24,00 2,00 9,52
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
15,56 16,69 17,81 18,94 20,06 21,19 22,31 23,44
nilai
frek
uens
i
Gambar 4.12 histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa
yang mempunyai sikap ilmiah rendah
13. Data Sikap Ilmiah Siswa
Data sikap ilmiah siswa diambil dengan menggunakan angket yang sudah
diuji validitas dan reliabilitasnya, waktu pengambilannya saat mengadakan
eksperimen. Berdasarkan skor angket siswa dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu
siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi, sedang dan rendah. Siswa yang
memperoleh skor −
X + 0,5 s ke atas (−
X : rata-rata skor dan s : standart deviasi )
cxlii
masuk pada kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi, antara −
X + 0,5
s sampai −
X - 0,5 s masuk pada kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah
sedang dan −
X - 0,5 s ke bawah masuk pada sikap ilmiah rendah.
Perhitungan untuk siswa yang nilainya ≥ 79,70 masuk pada kelompok
tinggi, data dengan nilai antara 71,32 dan 79,70 masuk dalam kelompok sedang,
sedangkan data dengan nilai ≤ 71,32 dalam kelompok rendah. Deskripsi data sikap
ilmiah siswa dapat dilihat pada Tabel 4.25.
Tabel 4.25 Deskripsi data sikap ilmiah siswa
Uraian Nilai Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
80 75,51 75,00 75,00 8,38
56,00 94,00 38,00
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR)
= 56,00, data tertinggi (XT) = 94,00, sedangkan rata-rata (−
X ) = 75,51, median (Me)
= 75,00, modus (Mo) = 75,00, standart deviasi (s) = 8,38. Penyajian data secara
bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 38, banyak kelas (k) = 1 +
3,3 log N = 7,28 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) = k
R = 4,75. Perhitungan selengkapnya
disajikan dalam Lampiran 48.
Distribusi frekuensi sikap ilmiah siswa dapat dijelaskan pada Tabel 4.26
sebagai berikut :
cxliii
Tabel 4.26 Distribusi frekuensi sikap ilmiah siswa
Interval Frekuensi Persentase (%) 56,00 - 60,75 5,00 6,25 60,75 - 65,50 3,00 3,75 65,50 - 70,25 11,00 13,75 70,25 - 75,00 24,00 30,00 75,00 - 79,75 16,00 20,00 79,75 - 84,50 9,00 11,25 84,50 - 89,25 7,00 8,75 89,25 - 94,00 5,00 6,25
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
58,38 63,13 67,88 72,63 77,38 82,13 86,88 91,63
nilai
frek
uen
si
Gambar 4.13 histogram sikap ilmiah siswa
B. Hasil Analisa Data
1. Uji Keseimbangan
Uji keseimbangan (uji beda rata-rata) dilakukan untuk mengetahui apakah
kelompok eksperimen dan kelompok kontrol dalam keadaan seimbang atau tidak,
sebelum masing-masing mendapat perlakuan. Dengan kata lain secara statistik uji
cxliv
ini dilakukan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan mean yang berarti
(signifikan) dari dua sampel yang independen. Data yang dipakai adalah data
dokumentasi nilai ulangan fisika sebelumnya bab lisitrik statis untuk masing-
masing kelompok data. Statistik uji yang digunakan adalah uji t.
Dari hasil perhitungan diperoleh thitung = 0,2206 dimana nilai ini masuk
dalam kriteria bahwa H0 diterima dengan DK = t | t < -tα/2; v atau t > tα/2; v dimana
DK = t | t < -1,960 atau t > 1,960, sehingga diperoleh t ∉ DK. Dengan demikian
rata-rata antara kedua kelompok data dapat dikatakan seimbang pada taraf
signifikan 0,05. Perhitungan selengkapnya disajikan dalam Lampiran 29.
2. Uji Persyaratan Analisis
Uji persyaratan analisa meliputi uji normalitas dan uji homogenitas. Uji
normalitas menggunakan uji Lillefors dan uji homogenitas menggunakan metode
Bartlett dengan statistik uji chi kuadrat.
a. Uji Normalitas
Uji normalitas nilai prestasi belajar listrik dinamis mencakup uji untuk prestasi
belajar dari :
1) Kelompok siswa yang pembelajarannya menggunakan metode inkuiri
terbimbing aspek kognitif.
2) Kelompok siswa yang pembelajarannya tanpa menggunakan metode
eksperimen bebas aspek kognitif.
3) Kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi aspek kognitif.
4) Kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang aspek kognitif.
5) Kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah aspek kognitif.
cxlv
6) Kelompok siswa yang pembelajarannya menggunakan metode inkuiri
terbimbing aspek psikomotorik.
7) Kelompok siswa yang pembelajarannya tanpa menggunakan metode
eksperimen bebas aspek psikomotorik.
8) Kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi aspek psikomotorik.
9) Kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang aspek psikomotorik.
10) Kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah aspek psikomotorik.
Rangkuman hasil uji normalitas disajikan dalam tabel berikut ini:
Tabel 4. 27 Rangkuman Uji Normalitas Nilai Prestasi Belajar Listrik Dinamis dengan Uji Lilliefors
No Kelompok Lhitung Banyak data
Ltabel Keputusan Uji
Keterangan
1. Prestasi belajar aspek kognitif dengan metode inkuiri terbimbing
0,0594 40 0,1401 Tidak ditolak
Normal
2. Prestasi belajar aspek kognitif dengan metode eksperimen bebas
0,0856 40 0,1401 Tidak ditolak
Normal
3. Prestasi belajar aspek kognitif sikap ilmiah tinggi
0,1117 21 0,1866 Tidak ditolak
Normal
4. Prestasi belajar aspek kognitif sikap ilmiah sedang
0,0767 38 0,1437 Tidak ditolak
Normal
5. Prestasi belajar aspek kognitif sikap ilmiah rendah
0,0877 21 0,1866 Tidak ditolak
Normal
6. Prestasi belajar aspek psikomotorik dengan metode inkuiri terbimbing
0,0557 40 0,1401 Tidak ditolak
Normal
7. Prestasi belajar aspek psikomotorik dengan metode eksperimen bebas
0,0573 40 0,1401 Tidak ditolak
Normal
8. Prestasi belajar aspek psikomotorik sikap ilmiah tinggi
0,1088 21 0,1866 Tidak ditolak
Normal
9. Prestasi belajar aspek psikomotorik sikap ilmiah sedang
0,0917 38 0,1437 Tidak ditolak
Normal
10. Prestasi belajar aspek 0,0874 21 0,1866 Tidak Normal
cxlvi
psikomotorik sikap ilmiah rendah
ditolak
Perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran. Dari hasil uji
normalitas tersebut, nampak bahwa data dari masing-masing variabel berasal dari
populasi yang berdistribusi normal. Hal ini nampak pada harga semua Lhitung <
harga Ltabel.
b. Uji Homogenitas
Uji kesamaan variansi (homogenitas) prestasi belajar fisika aspek kognitif
terhadap ada pengaruh metode pembelajaran dengan metode Bartlett menggunakan
statistik uji Chi Kuadrat, diperoleh χ2hitung = 0,980 < χ2
tabel = 3,841 , sehingga Ho
tidak ditolak pada taraf signifikansi 0,05 berarti varian-variannya homogen.
Sedangkan uji kesamaan variansi (homogenitas) prestasi belajar fisika aspek
kognitif terhadap pengaruh sikap ilmiah siswa dengan pendekatan Bartlett dengan
statistik uji Chi Kuadrat, diperoleh χ2hitung = 5,288 < χ2
tabel = 5,991 , sehingga Ho
tidak ditolak pada taraf signifikansi 0,05 berarti varian-variannya homogen.
Perhitungan selengkapnya disajikan dalam Lampiran 31.
Uji kesamaan variansi (homogenitas) prestasi belajar fisika aspek
psikomotorik terhadap ada pengaruh metode pembelajaran dengan metode Bartlett
menggunakan statistik uji Chi Kuadrat, diperoleh χ2hitung = 0,235 < χ2
tabel = 3,841 ,
sehingga Ho tidak ditolak pada taraf signifikansi 0,05 berarti varian-variannya
homogen. Sedangkan uji kesamaan variansi (homogenitas) prestasi belajar fisika
aspek psikomotorik terhadap pengaruh sikap ilmiah siswa dengan pendekatan
Bartlett dengan statistik uji Chi Kuadrat, diperoleh χ2hitung = 0,070 < χ2
tabel = 5,991 ,
cxlvii
sehingga Ho tidak ditolak pada taraf signifikansi 0,05 berarti varian-variannya
homogen. Perhitungan selengkapnya disajikan dalam Lampiran 31.
3. Uji Hipotesis
Pengujian hipotesis dalam penelitian ini menggunakan alat analisis anova
dua jalur, yaitu untuk melihat perbedaan prestasi siswa berdasarkan tingkat sikap
ilmiah siswa (tinggi, sedang, dan rendah), metode pembelajaran yang digunakan
antara metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas. Adapun hasil analisis
anova dua jalur akan diuraikan sebagai berikut:
a. Anova Dua Jalan Dengan Sel Tak Sama Prestasi Belajar Siswa Pada
Aspek Kognitif
Hasil dari perhitungan statistik dengan uji Anova dua jalan dengan sel
tak sama antara sikap ilmiah dan prestasi belajar siswa pada aspek kognitif
tersebut didapatkan harga-harga seperti yang terangkum dalam tabel sebagai
berikut:
Tabel 4.28. Rangkuman Data Sel Aspek Kognitif
( b ) Sikap Ilmiah siswa
Tinggi (b1) Sedang (b2) Rendah (b3) N 12 18 10 ∑X 96 135,00 63
−
X 8,00 7,50 6,33 ∑X2 774,89 1030,33 404,44 C 768,00 1012,50 401,11
Metode Inkuiri terbimbing (a1)
SS 6,89 17,83 3,33 N 9 20 11 ∑X 68 132 56 −
X 7,56 6,62 5,12
Metode Eksperimen Bebas (a2)
∑X2 516,00 897,89 293,44
cxlviii
C 513,78 875,61 288,49 SS 2,22 22,28 4,95
C = −
X ∑ X , SS = ∑X2 – C
Tabel 4,29. Rangkuman Analisis Variansi Aspek Kognitif
Sumber Variansi JK Db RK Fhitung Ftabel Keputusan Uji
Metode Pembelajaran 13,141 1 13,141 16,909 3,98 Ditolak Sikap Ilmiah siswa 52,913 2 26,457 34,042 3,13 Ditolak Interaksi antara Metode Pembelajaran dengan Sikap Ilmiah siswa
1,813 2 0,907 1,166 3,13 Diterima
Galat 57,511 74 0,777 Total 125,378 79
Berdasarkan hasil analisis anova dua jalan (anova dua jalur) dengan sel tak
sama pada kemampuan kognitif didapat hasil-hasil sebagai berikut:
1) Hipotesis I
FA = 16,909 sedangkan Ftabel = 3,98 dengan nilai signifikansi (α) = 0,05
Tampak bahwa Fhit > Ftabel dengan demikian H0A ditolak dan H1A diterima.
2) Hipotesis II
FB = 34,042 sedangkan Ftabel = 3,13 dengan nilai signifikansi (α) = 0,05
Tampak bahwa Fhit > Ftabel dengan demikian H0B ditolak dan H1B diterima.
3) Hipotesis III
FAB = 1,166 sedangkan Ftabel = 3,13 dengan nilai signifikansi (α) = 0,05
Tampak bahwa Fhit < Ftabel dengan demikian H0AB diterima dan H1AB ditolak.
cxlix
b. Anova Dua Jalan Dengan Sel Tak Sama Prestasi Belajar Siswa Pada
Aspek Psikomotorik.
Sedangkan untuk kemampuan psikomotoriknya didapat harga-harga
seperti yang terangkum dala tabel sebagai berikut:
Tabel 4.30. Rangkuman Data Sel Aspek Psikomotorik
( b ) Sikap Ilmiah siswa
Tinggi (b1) Sedang (b2) Rendah (b3) N 12 18 10 ∑X 378 475 210
−
X 31,50 26,39 21,00 ∑X2 11954,00 12597,00 4440,00 C 11907,00 12534,72 4410,00
Metode Inkuiri terbimbing (a1)
SS 47,00 62,28 30,00 N 9 20 11 ∑X 255 470 200 −
X 28,33 23,50 18,18 ∑X2 7245,00 11110,00 3670,00 C 7225,00 11045,00 3636,36
Metode Eksperimen Bebas (a2)
SS 20,00 65,00 33,64
C = −
X ∑ X , SS = ∑X2 – C
Tabel 4.31. Rangkuman Aspek Psikomotorik
Sumber Variansi JK Db RK Fhitung Ftabel Keputusan Uji
Metode Pembelajaran 160,403 1 160,403 46,022 3,98 Ditolak Sikap Ilmiah siswa 1303,741 2 651,871 187,033 3,13 Ditolak Interaksi antara Metode Pembelajaran dengan Sikap Ilmiah siswa
0,415 2 0,207 0,059 3,13 Diterima
Galat 257,914 74 3,485 Total 1722,473 79
Berdasarkan hasil analisis anova dua jalan (anova dua jalur) dengan sel tak
sama pada kemampuan psikomotorik didapat hasil-hasil sebagai berikut:
1) Hipotesis I
FA = 46,022 sedangkan Ftabel = 3,98 dengan nilai signifikansi (α) = 0,05
cl
Tampak bahwa Fhit > Ftabel dengan demikian H0A ditolak dan H1A diterima.
2) Hipotesis II
FB = 187,033 sedangkan Ftabel = 3,13 dengan nilai signifikansi (α) = 0,05
Tampak bahwa Fhit > Ftabel dengan demikian H0B ditolak dan H1B diterima.
3) Hipotesis III
FAB = 0,059 sedangkan Ftabel = 3,13 dengan nilai signifikansi (α) = 0,05
Tampak bahwa Fhit < Ftabel dengan demikian H0AB diterima dan H1AB ditolak.
4. Uji Komparasi Ganda
a. Uji Komparasi Ganda Prestasi Belajar Siswa Pada Aspek Kognitif
Karena H0A ditolak maka untuk melacak perbedaan rerata antar dua baris
tersebut cukup dilihat dari nilai rerata pada baris pertama maupun baris ke dua,
kemudian dibandingkan mana yang lebih baik. Jadi tidak perlu uji komparasi ganda
pada baris. Sedangkan H0B juga ditolak, dan mengingat ada tiga kolom maka perlu
dilakukan uji komparasi ganda pada kolom dengan menggunakan pendekatan
Scheffe.
Rangkuman hasil uji coba komparasi ganda disajikan dalam tabel berikut
Tabel 4.32 Rangkuman Hasil Uji Komparasi Ganda Aspek Kognitif
Komparasi F hitung F tabel Keputusan uji P µ.1 vs µ.2 10,4377 6,25 Ditolak < 0,05 µ.1 vs µ.3 60,2137 6,25 Ditolak < 0,05 µ.2 vs µ.3 31,0947 6,25 Ditolak < 0,05
Perhitungan selengkapnya disajikan dalam Lampiran 34.
H0 ditolak pada komparasi antar kolom, sehingga dapat disimpulkan
terdapat perbedaan hasil prestasi belajar fisika antara siswa yang memiliki sikap
cli
ilmiah tinggi dengan sikap ilmiah sedang, terdapat perbedaan hasil prestasi belajar
fisika antara siswa yang memiliki sikap ilmiah tinggi dengan sikap ilmiah belajar
rendah, terdapat perbedaan hasil prestasi belajar fisika antara siswa yang memiliki
sikap ilmiah sedang dengan sikap ilmiah rendah.
b. Uji Komparasi Ganda Prestasi Belajar Siswa Pada Aspek Psikomotorik
Karena H0A ditolak maka untuk melacak perbedaan rerata antar dua baris
tersebut cukup dilihat dari nilai rerata pada baris pertama maupun baris ke dua,
kemudian dibandingkan mana yang lebih baik. Jadi tidak perlu uji komparasi ganda
pada baris. Sedangkan H0B juga ditolak, dan mengingat ada tiga kolom maka perlu
dilakukan uji komparasi ganda pada kolom dengan menggunakan pendekatan
Scheffe.
Rangkuman hasil uji coba komparasi ganda disajikan dalam tabel berikut
Tabel 4.33 Rangkuman Hasil Uji Komparasi Ganda Aspek Psikomotorik
Komparasi F hitung F tabel Keputusan uji P µ.1 vs µ.2 107,9592 6,25 Ditolak < 0,05 µ.1 vs µ.3 339,7168 6,25 Ditolak < 0,05 µ.2 vs µ.3 110,8510 6,25 Ditolak < 0,05
Perhitungan selengkapnya disajikan dalam Lampiran 35.
H0 ditolak pada komparasi antar kolom, sehingga dapat disimpulkan
terdapat perbedaan hasil prestasi belajar fisika antara siswa yang memiliki sikap
ilmiah tinggi dengan sikap ilmiah sedang, terdapat perbedaan hasil prestasi belajar
fisika antara siswa yang memiliki sikap ilmiah tinggi dengan sikap ilmiah belajar
rendah, terdapat perbedaan hasil prestasi belajar fisika antara siswa yang memiliki
sikap ilmiah sedang dengan sikap ilmiah rendah.
clii
C. Pembahasan
7. Terdapat pengaruh penggunaan pembelajaran dengan metode inkuiri
terbimbing dan eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek
kognitif
Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama
A (metode pembelajaran) diperoleh FA = 16,909 > F(0,05;1;224) = 3,98. Ini berarti
terdapat perbedaan prestasi belajar pokok bahasan listrik dinamis antara siswa yang
menggunakan pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing terhadap siswa yang
menggunakan metode eksperimen bebas. Rerata nilai prestasi belajar pada
kelompok eksperimen adalah 7,36 dan kelompok kontrol adalah 6,42. Bila
dibandingkan antara rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen dengan
kelompok kontrol ternyata rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen lebih
tinggi.
Pembelajaran model inkuiri terbimbing yang dilaksanakan dengan
percobaan di laboratorium, siswa selain bekerjasama dalam memecahkan suatu
masalah, siswa juga mendapat bimbingan dan arahan dari guru. Pada pembelajaran
Listrik Dinamis siswa selain belajar untuk menemukan sebuah konsep bersama
dengan anggota kelompoknya tetapi juga mendapat bimbingan dari guru dan juga
cliii
petunjuk lembar kerja siswa. Sedangkan pembelajaran menggunakan model
eksperimen siswa hanya menggunakan modul LKS sebagai petunjuk dalam
melakukan percobaan. Siswa lebih banyak melakukan percobaan sendiri dan
bekarja sama dengan anggota kelompoknya.
8. Terdapat pengaruh penggunaan pembelajaran dengan metode inkuiri
terbimbing dan eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek
psikomotorik
Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama
A (metode pembelajaran) diperoleh FA = 46,022 > F(0,05;1;224) = 3,98. Ini berarti
terdapat perbedaan prestasi belajar pokok bahasan listrik dinamis antara siswa yang
menggunakan pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing terhadap siswa yang
menggunakan metode eksperimen bebas. Rerata nilai prestasi belajar pada
kelompok eksperimen adalah 26,58 dan kelompok kontrol adalah 23,13. Bila
dibandingkan antara rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen dengan
kelompok kontrol ternyata rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen lebih
tinggi.
Pembelajaran model inkuiri terbimbing yang dilaksanakan dengan
percobaan di laboratorium, siswa selain bekerjasama dalam memecahkan suatu
masalah, siswa juga mendapat bimbingan dan arahan dari guru. Pada pembelajaran
Listrik Dinamis siswa selain belajar untuk menemukan sebuah konsep bersama
dengan anggota kelompoknya tetapi juga mendapat bimbingan dari guru dan juga
petunjuk lembar kerja siswa. Sedangkan pembelajaran menggunakan model
eksperimen siswa hanya menggunakan modul LKS sebagai petunjuk dalam
cliv
melakukan percobaan. Siswa lebih banyak melakukan percobaan sendiri dan
bekarja sama dengan anggota kelompoknya.
9. Terdapat pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah
terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif
Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama
B (sikap ilmiah siswa) diperoleh FB = 34,042 > Ftabel = 3,13. Ini berarti terdapat
perbedaan prestasi belajar pada siswa sebagai akibat perbedaan tingkat sikap ilmiah
siswa, yaitu sikap ilmiah siswa tinggi, sedang, dan rendah. Dari hasil uji komparasi
ganda dengan pendekatan Scheffe diperoleh Fhitung = 10,4377 > 2F(0,05;2;78) = 6,25,
Fhitung = 60,2137 > F(0,05;2;78) = 6,25, Fhitung = 31,0947 > 2F(0,05;2;78) = 6,25, yang
berarti pula bahwa terdapat perbedaan yang signifikan rerata prestasi belajar
sebagai akibat sikap ilmiah yang tinggi, sedang dan rendah. Dilihat dari rerata
prestasi kelompok siswa dengan tingkat sikap ilmiah tinggi, sedang dan rendah
yang mengikuti metode inkuiri terbimbing masing-masing adalah 8,00 ; 7,50 ; 6,33
, sedangkan rerata prestasi siswa yang mengikuti metode eksperimen bebas
masing-masing adalah : 7,56 ; 6,62 ; 5,12 , maka dapat disimpulkan Prestasi belajar
fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi lebih baik daripada prestasi
belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang maupun rendah,
sedangkan prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang lebih
baik daripada prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah.
Hal ini dapat dilihat pada saat kegiatan praktikum, siswa yang memiliki
sikap ilmiah positif seperti rasa ingin tahu yang besar dalam menemukan konsep,
bertanggungjawab dalam kelompoknya, teliti dalam pembacaan amperemeter dan
clv
voltmeter, dapat membedakan fakta dari hasil percobaan sendiri cenderung
memiliki nilai pada aspek kognitif yang lebih tingi dibandingkan dengan siswa
yang memiliki sikap ilmiah negatif. Siswa yang memiliki sikap ilmiah negatif
seperti rasa ingin tahunya kurang hal ini terlihat kurang seriusnya siswa pada saat
melakukan percobaan dimana masih ditemukannya siswa yang sedang ngobrol
dengan anggota kelompoknya, tidak teliti dalam pembacaan amperemeter dan
voltmeter akibatnya nilai dari aspek kognitif lebih rendah dibandingkan dengan
siswa yang mempunyai sikap ilmiah positif.
10. Terdapat pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah
terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik
Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama
B (sikap ilmiah siswa) diperoleh FB = 187,033 > Ftabel = 3,13. Ini berarti terdapat
perbedaan prestasi belajar pada siswa sebagai akibat perbedaan tingkat sikap ilmiah
siswa, yaitu sikap ilmiah siswa tinggi, sedang, dan rendah. Dari hasil uji komparasi
ganda dengan pendekatan Scheffe diperoleh Fhitung = 107,9592 > 2F(0,05;2;78) = 6,25,
Fhitung = 339,7168 > F(0,05;2;78) = 6,25, Fhitung = 110,8510 > 2F(0,05;2;78) = 6,25, yang
berarti pula bahwa terdapat perbedaan yang signifikan rerata prestasi belajar
sebagai akibat sikap ilmiah yang tinggi, sedang dan rendah. Dilihat dari rerata
prestasi kelompok siswa dengan tingkat sikap ilmiah tinggi, sedang dan rendah
yang mengikuti metode inkuiri terbimbing masing-masing adalah 31,50 ; 26,39 ;
21,00 , sedangkan rerata prestasi siswa yang mengikuti metode eksperimen bebas
masing-masing adalah : 28,33 ; 23,50 ; 18,18 , maka dapat disimpulkan Prestasi
belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi lebih baik daripada
clvi
prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang maupun rendah,
sedangkan prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang lebih
baik daripada prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah.
Hal ini dapat dilihat pada saat kegiatan praktikum, siswa yang memiliki
sikap ilmiah positif seperti rasa ingin tahu yang besar dalam menemukan konsep,
bertanggungjawab dalam kelompoknya, teliti dalam pembacaan amperemeter dan
voltmeter, dapat membedakan fakta dari hasil percobaan sendiri cenderung
memiliki nilai pada aspek kognitif yang lebih tingi dibandingkan dengan siswa
yang memiliki sikap ilmiah negatif. Siswa yang memiliki sikap ilmiah negatif
seperti rasa ingin tahunya kurang hal ini terlihat kurang seriusnya siswa pada saat
melakukan percobaan dimana masih ditemukannya siswa yang sedang ngobrol
dengan anggota kelompoknya, tidak teliti dalam pembacaan amperemeter dan
voltmeter akibatnya nilai dari aspek kognitif lebih rendah dibandingkan dengan
siswa yang mempunyai sikap ilmiah positif.
11. Tidak terdapat interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui
metode inkuiri terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap
prestasi belajar siswa pada aspek kognitif
Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama
AB (metode pembelajaran dan sikap ilmiah siswa) diperoleh FAB = 1,166 <
F(0,05;1;224) = 3,13, sehingga H0 diterima. Ini berarti perbedaan prestasi belajar siswa
sebagai akibat interaksi metode pembelajaran dengan tingkat sikap ilmiah siswa.
Hal ini menunjukkan bahwa tidak terdapat interaksi antara metode pembelajaran
dengan sikap ilmiah siswa terhadap prestasi belajar pada pokok bahasan listrik
clvii
dinamis, sehingga prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah tinggi yang
menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih
baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang maupun rendah.
Begitu pula prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang yang yang
menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih
baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah rendah.
Jadi kalau interaksi antara variabel bebas tidak ada, maka tidak perlu
dilakukan uji lanjut antar sel pada kolom/baris yang sama. Kesimpulan
pembandingan rataan antar sel mengacu kepada kesimpulan pembandingan rataan
maginalnya. (Budiyono, 2004: 220)
12. Tidak terdapat interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui
metode inkuiri terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap
prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik
Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama
AB (metode pembelajaran dan sikap ilmiah siswa) diperoleh FAB = 0,059 <
F(0,05;1;224) = 3,13, sehingga H0 diterima. Ini berarti perbedaan prestasi belajar siswa
sebagai akibat interaksi metode pembelajaran dengan tingkat sikap ilmiah siswa.
Hal ini menunjukkan bahwa tidak terdapat interaksi antara metode pembelajaran
dengan sikap ilmiah siswa terhadap prestasi belajar pada pokok bahasan listrik
dinamis, sehingga prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah tinggi yang
menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih
baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang maupun rendah.
Begitu pula prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang yang yang
clviii
menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih
baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah rendah.
Jadi kalau interaksi antara variabel bebas tidak ada, maka tidak perlu
dilakukan uji lanjut antar sel pada kolom/baris yang sama. Kesimpulan
pembandingan rataan antar sel mengacu kepada kesimpulan pembandingan rataan
maginalnya. (Budiyono, 2004: 220)
Pada Pembelajaran inkuiri terbimbing antusias anak dalam mengikuti
kegiatan belajar mengajar lebih kreatif dan aktif serta jujur dalam membaca skala
pada alat ukur. Sedangkan pada metode eksperimen anak berusaha sendiri tanpa
bimbingan guru melakukan suatu kegiatan eksperimen sesuai petunjuk yang ada
dalam LKS, sehingga anak monoton menemukan data apa adanya tanpa
mengetahui konsep yang sebenarnya. Misalnya cara merangkai dan membaca skala
sesuai dengan pendapat kelompoknya masing-masing. Anak yang pandai akan
cepat menemukan pemecahan permasahalah, sedangkan anak yang kurang hanya
sebagai penonton (pasif). Dapat dilihat dalam gambar lampiran 49.
D. Kelemahan dan Keterbatasan Penelitian
Dalam melaksanakan penelitian, peneliti berusaha untuk mendapatakan
hasil yang optimal dengan cara menghindarkan kesalahan-kesalahan yang tidak
terhindarkan. Pada penelitian ini, peneliti menyadari sepenuhnya masih ada
kelemahan dan keterbatasan dalam melaksanakan penelitian. Kelemahan dan
keterbatasan tersebut adalah:
clix
1. Instrumen untuk mengambil data berupa angket sikap ilmiah siswa dan tes
prestasi belajar fisika, bukan instrumen yang sudah baku karena tes tersebut hanya
diujicobakan pada satu tempat saja.
2. Sampel penelitian ini adalah siswa kelas IX SMP Negeri 5 Surakarta pada
tahun pelajaran 2008/2009. Peneliti beranggapan jika penelitian ini dilaksanakan
pada sekolah lain hasilnya mungkin tidak akan sama. Hal ini disebabkan karena
perbedaan karakteristik yang dimiliki oleh masing-masing sampel. Sehubungan
dengan hal tersebut maka hasil penelitian ini belum dapat digeneralisasikan secara
umum.
clx
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan Penelitian
Berdasarkan hasil analisa data dan pembahasan penelitian, dapat
diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
13. Terdapat pengaruh penggunaan pembelajaran dengan metode inkuiri
terbimbing dan eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif
Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama A
(metode pembelajaran) diperoleh FA = 16,909 > F(0,05;1;224) = 3,98. Ini berarti
terdapat perbedaan prestasi belajar pokok bahasan listrik dinamis antara siswa yang
menggunakan pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing terhadap siswa yang
menggunakan metode eksperimen bebas. Rerata nilai prestasi belajar pada
kelompok eksperimen adalah 7,36 dan kelompok kontrol adalah 6,42. Bila
dibandingkan antara rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen dengan
kelompok kontrol ternyata rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen lebih
tinggi.
14. Terdapat pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap
prestasi belajar siswa pada aspek kognitif
Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama B
(sikap ilmiah siswa) diperoleh FB = 34,042 > Ftabel = 3,13. Ini berarti terdapat
perbedaan prestasi belajar pada siswa sebagai akibat perbedaan tingkat sikap ilmiah
siswa, yaitu sikap ilmiah siswa tinggi, sedang, dan rendah. Dari hasil uji komparasi
ganda dengan pendekatan Scheffe diperoleh Fhitung = 10,4377 > 2F(0,05;2;78) = 6,25,
clxi
Fhitung = 60,2137 > F(0,05;2;78) = 6,25, Fhitung = 31,0947 > 2F(0,05;2;78) = 6,25, yang
berarti pula bahwa terdapat perbedaan yang signifikan rerata prestasi belajar
sebagai akibat sikap ilmiah yang tinggi, sedang dan rendah. Dilihat dari rerata
prestasi kelompok siswa dengan tingkat sikap ilmiah tinggi, sedang dan rendah
yang mengikuti metode inkuiri terbimbing masing-masing adalah 8,00 ; 7,50 ; 6,33
, sedangkan rerata prestasi siswa yang mengikuti metode eksperimen bebas
masing-masing adalah : 7,56 ; 6,62 ; 5,12 , maka dapat disimpulkan Prestasi belajar
fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi lebih baik daripada prestasi
belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang maupun rendah,
sedangkan prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang lebih
baik daripada prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah.
15. Tidak terdapat interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui metode
inkuiri terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar
siswa pada aspek kognitif
Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama
AB (metode pembelajaran dan sikap ilmiah siswa) diperoleh FAB = 1,166 <
F(0,05;1;224) = 3,13, sehingga H0 diterima. Ini berarti perbedaan prestasi belajar siswa
sebagai akibat interaksi metode pembelajaran dengan tingkat sikap ilmiah siswa.
Hal ini menunjukkan bahwa tidak terdapat interaksi antara metode pembelajaran
dengan sikap ilmiah siswa terhadap prestasi belajar pada pokok bahasan listrik
dinamis, sehingga prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah tinggi yang
menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih
baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang maupun rendah.
clxii
Begitu pula prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang yang yang
menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih
baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah rendah.
16. Terdapat pengaruh penggunaan pembelajaran dengan metode inkuiri
terbimbing dan eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek
psikomotorik
Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama A
(metode pembelajaran) diperoleh FA = 46,022 > F(0,05;1;224) = 3,98. Ini berarti
terdapat perbedaan prestasi belajar pokok bahasan listrik dinamis antara siswa yang
menggunakan pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing terhadap siswa yang
menggunakan metode eksperimen bebas. Rerata nilai prestasi belajar pada
kelompok eksperimen adalah 61,58 dan kelompok kontrol adalah 58,13. Bila
dibandingkan antara rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen dengan
kelompok kontrol ternyata rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen lebih
tinggi.
17. Terdapat pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap
prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik
Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama B
(sikap ilmiah siswa) diperoleh FB = 187,033 > Ftabel = 3,13. Ini berarti terdapat
perbedaan prestasi belajar pada siswa sebagai akibat perbedaan tingkat sikap ilmiah
siswa, yaitu sikap ilmiah siswa tinggi, sedang, dan rendah. Dari hasil uji komparasi
ganda dengan pendekatan Scheffe diperoleh Fhitung = 107,9592 > 2F(0,05;2;78) = 6,25,
Fhitung = 339,7168 > F(0,05;2;78) = 6,25, Fhitung = 110,8510 > 2F(0,05;2;78) = 6,25, yang
clxiii
berarti pula bahwa terdapat perbedaan yang signifikan rerata prestasi belajar
sebagai akibat sikap ilmiah yang tinggi, sedang dan rendah. Dilihat dari rerata
prestasi kelompok siswa dengan tingkat sikap ilmiah tinggi, sedang dan rendah
yang mengikuti metode inkuiri terbimbing masing-masing adalah 66,50 ; 61,39 ;
56,00 , sedangkan rerata prestasi siswa yang mengikuti metode eksperimen bebas
masing-masing adalah : 63,33 ; 58,50 ; 53,18 , maka dapat disimpulkan Prestasi
belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi lebih baik daripada
prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang maupun rendah,
sedangkan prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang lebih
baik daripada prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah.
18. Tidak terdapat interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui metode
inkuiri terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar
siswa pada aspek psikomotorik
Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama
AB (metode pembelajaran dan sikap ilmiah siswa) diperoleh FAB = 0,059 <
F(0,05;1;224) = 3,13, sehingga H0 diterima. Ini berarti perbedaan prestasi belajar siswa
sebagai akibat interaksi metode pembelajaran dengan tingkat sikap ilmiah siswa.
Hal ini menunjukkan bahwa tidak terdapat interaksi antara metode pembelajaran
dengan sikap ilmiah siswa terhadap prestasi belajar pada pokok bahasan listrik
dinamis, sehingga prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah tinggi yang
menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih
baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang maupun rendah.
Begitu pula prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang yang yang
clxiv
menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih
baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah rendah.
B. Implikasi Hasil Penelitian
Implikasi teoritik dari penelitian ini yaitu bahwa siswa dengan sikap
ilmiah tinggi akan lebih mudah memahami konsep yang disampaikan oleh
guru, akan lebih kritis dalam berargumen dan lebih teliti dalam melakukan
percobaan dari pada siswa dengan sikap ilmiah sedang maupun sikap ilmiah
rendah sedangkan siswa dengan sikap ilmiah sedang akan lebih mudah
memahami konsep yang disampaikan oleh guru, akan lebih kritis dalam
berargumen dan lebih teliti dalam melakukan percobaan dari pada siswa
dengan sikap ilmiah rendah. Sehingga secara tidak langsung dapat
mempengaruhi kermampuan kognitif dan psikomotorik siswa.
Penggunaan metode inkuiri terbimbing menuntut siswa untuk
menemukan suatu konsep dengan adanya bimbingan dari guru baik berupa
lembar kerja siswa maupun bimbingan secara langsung oleh guru. Sedangkan
penggunan metode eksperimen menuntut siswa untuk berfikir aktif dan perlu
membandingkan dengan konsep sebelumnya, perlu membuktikan suatu teori.
Dengan diperolehnya kesimpulan dari penelitian dengan metode inkuiri
terbimbing dan metode eksperimen ditinjau dari sikap ilmiah, sebagai
implikasi praktisnya adalah sikap ilmiah dan model pembelajaran berpengaruh
terhadap kemampuan kognitif dan psikomotorik siswa. Siswa yang
mempunyai sikap ilmiah tinggi diberi perlakuan dengan menggunakan model
pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing kemampuan kognitif dan
clxv
psikomotorik lebih baik dibandingkan dengan yang memiliki sikap ilmiah
sedang maupun sikap ilmiah rendah sedangkan siswa yang mempunyai sikap
ilmiah sedang diberi perlakuan dengan menggunakan model pembelajaran
dengan metode inkuiri terbimbing kemampuan kognitif dan psikomotorik lebih
baik dibandingkan dengan yang memiliki sikap ilmiah rendah.
C. Saran
Di dalam proses belajar mengajar di SMP, guru harus memiliki strategi
agar siswa dapat belajar dengan efektif. Salah satu langkah yang harus ditempuh
oleh guru adalah guru harus menguasai teknik-teknik penyajian (metode
mengajar). Metode yang paling efektif untuk mengaktitkan siswa adalah model
pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen.
Berdasarkan kesimpulan dan implikasi dari penelitian maka penulis
mengajukan saran-saran sebagai berikut:
1. Kepada Guru
a. Mengingat adanya pengaruh penggunaan antara pembelajaran dengan
metode inkuiri terbimbing dan eksperimen maka dalam pembelajaran
hendaknya guru dapat mengajar dengan menggunakan model
pembelajaran dengan metade inkuiri terbimbing lebih aktif dan kreatif.
b. Agar pelaksanaan inkuiri terbimbing berjalan dengan efektif dan efisien
perlu dibuat lembar kerja siswa tentang pertanyaan-pertanyaan yang
berguna untuk membimbing siswa untuk menemukan sebuah konsep.
clxvi
c. Dalam merancang proses pembelajaran perlu mengembangkan sikap
ilmiah siswa, sehingga siswa yang dapat belajar lebih optimal.
d. Kepada guru mata pelajaran listrik dinamis diharapkan dalam kegiatan
belajar mengajar menggunakan percobaan untuk menjelaskan suatu
konsep, agar siswa lebih menguasai listrik dinamis.
2. Kepada Peneliti
a. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai acuan untuk penelitian
yang sejenis dengan materi/konsep yang lain.
b. Menyarankan adanya try out dan pembuatan kisi-kisi pada alat ukur tes
prestasi belajar aspek psikomotorik.
c. Penelitian ini dapat dikembangkan dengan menambah variabel atribut
lainnya seperti kemampuan awal, minat dan motivasi.
3. Kepada Lembaga Pendidikan
Kegiatan eksperimen di laboratorium merupakan sarana untuk melatih
siswa dalam melakukan latihan penemuan, oleh karena itu sekolah perlu
meningkatkan fasilitas laboratorium khususnya yang berhubungan dengan
alat ukur dan komponen-komponen listrik dinamis.
clxvii
DAFTAR PUSTAKA
Anas Sudjana. 1996. Metode Statistik. Bandung: PT.Tarsito.
Andersen,J.R,1982. Acquisition of cognitive skill, Psychological Review,San
Prancisco.W.H.Freeman.
Arief Rochman. 2002. Penerapan Pengajaran IPTEK Bermuatan IMTAK Jakarta
PT. Gunara Kata
Asri Budiningsih. 2005. Belajar dan Pembelajaran. Jakarta: Rineka Cipta. UNS.
Budiyono. 2003. Statistik Dasar Penelitian. Surakarta : Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret.
_________.2004. Statistik Dasar Penelitian. Surakarta : Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret.
Cony Semiawan. 1992. Pendekatan Ketrampilan. Proses Jakarta PT. Gramedia
Depdiknas. 2001. Kebijakan Umum Pengembangan Kurikulum Berbasis
Kompetensi. Jakarta : Pusat Kurikulum Balitbang Depdiknas.
_________. 2001. Kurikulum Berbasis Kompetensi Per Mata Pelajaran. Jakarta :
Puskur Balitbang Depdiknas.
_________. 2003. a. Kerangka Dasar Kurikulum Berbasis Kompetensi. Jakarta :
Puskur Balitbang Depdiknas.
_________. 2003. a. Evaluasi Pembelajaran. Jakarta : Puskur Balitbang
Depdiknas.
_________. 2004. Pedoman Umum Pengembangan Silabus Berbasis Kompetensi.
Jakarta : Pusat Kurikulum Balitbang Depdiknas.
Eddy Soewardi Kartawijaya. 1987. Pengukuran dan Hasil Evaluasi Belajar.
Bandung PT.Sinar Baru.
Hasto Tyas Harjadi. 2007. Pengaruh Pendekatan dengan Metode Inkuri
Terbimbing Dan Eksperimen Ditinjau Dari Kemapuan Awal Siswa
Terhadap Prestasi Belajar Siswa. Tesis.
Joyce Bruce & Weil. 2000. Models of Teaching 6th Edition. New Jersey : Prentice –
Hall.
clxviii
Iqbal Hasan, M.M. 2002. Metode Penelitian Dan Aplikasisnya. Bogor Ghalia
Indonesia
Maskuri Jasin. 1987. Ilmu Alamiah Dasar, Surabaya:Bina Ilmu
Margono. 1998. Strategi Belajar Mengajar Buku I Pengantar Strategi B-M.
Surakarta : Universitas Sebelas Maret.
Mulyati Arifin. 1995. Pengembangan Program Pengajaran Bidang Studi Kimia.
Surabaya : Airlangga University Pers.
Marthen Kanginan. 2007. IPA Fisika Untuk SMP Kelas IX Berdasarkan Standar Isi
2006. Penerbit Erlangga.
Muhibbbin Syah. 2006. Psikologi Pendidkan dengan Pendekatan Baru. Bandung:
PT Remaja Rosdakarya.
Muhammad 2004.Pedoman Penilaian Ranah Afektif.Jakarta: Depdiknas
Nana Sudjana.1996. Penilaian Hasil Belajar Mengajar. Bandung: PT Remaja
Rosdakarya.
Ngalim Purwanto. 2002. Psikologi Pendidikan. Bandung: PT Remaja Rosdakarya.
Nasution. 1992. Teknologi Pendidikan. Jakarta: PT. Bumi Aksara
Nasution. 2008. Belajar dan Mengajar. Jakarta: PT. Bumi Aksara
Oemar Hamalik. 1995. Kurikulum dan Pembelajaran. Jakarta : PT. Bumi Aksara.
Ratna Bilis Dahar. 1989. Teori Teori Belajar. Jakarta: Erlangga
Riduwan. 2004. Metode&Teknik Menyusun. Tesis. Bandung: Alfabeta
Rizal Mustansir. 2007. Filsafat Ilmu. Jogjakarta: Pustaka Relajar
Roestiyah N.K. 1994. Masalah Pengjaran. Jakarta: Rineka Cipta
Rochiati Wiriaatmadja. 2008. Metode Penelitian Tindakan Kelas. Bandung:
PT. Remaja Rosdakarya
Sardiman A.M. 2001. Interaksi dan Motivasi Belajar Mengajar. Jakarta : Raja
Grafindo Persada
.
clxix
Satutik R. 2007. Pengaruh Pembelajaran Kooperatif Tife Stad Dengan Metode
Ikuiri Terbimbing Dan Eksperimen Ditinjau Dari Sikap Ilmia. Tesis
Shodiq A. Kuntoro. 1992. Cakrawala Pendidikan. Yogyakarta: Pusat Pengabdian
pada Masyarakat.
Slameto. 1995. Belajar dan Faktor-faktor yang Mempengaruhinya Edisi Revisi.
Jakarta : PT Rineka Putra. .
Suryosubroto.1997. Proses Belajar Mengajar di Sekolah. Jakarta: Rineka Cipta
Suharno., Suwalni Sukirno., Hindarzah Supratman., & Noorhadi Jh. 1995.
Kurikulum Pengajaran (I & Lanjutan). Surakarta : Universitas Sebelas
Maret.
Sukarno. 1981. Dasar – Dasar Pendidikan Sains Jakarta :Bhatara Karya Aksara
Sumadi Suryobroto. 2003. Metode Penelitian Jakarta PT Raja Grafinda Persada
Suharsimi Arikunto. 1998. Prosedur Penelitian .Jakarta PT. Rineka Cipta
_________________. 2006. Prosedur Penelitia . Jakarta : Aneka Cipta
_________________. 2006. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Pratik.
Jakarta: PT. Rineka Cipta
Syaiful Sagala. 2007. Konsep dan Makna Pembelajaran Untuk Membantu
Memecahkan Problematika Belajar dan Mengajar. Bandung : Alfabeta
Poerwodarminto 1994 Kamus besar Bahasa Indonesia Jakarta :Balai Pustaka
Utami Munandar. 1999. Kreativitas dan Keberbakatan. Jakarta: Gramedia
PustakaUtama.
Winarno Surachmad. 1989. Dasar-Dasar Tehnik Reseach. Bandung: Tarsito.
W.S. Winkell. 1996. Psikologi Pengajaran. Jakarta : PT Gramedia Widiasarana
Indonesia.
Zaenal Arifin. 1990. Evaluasi Pengajaran. Jakarta: Rineka Cipta
clxx
Lampiran 1
JADWAL PENELITIAN
Bulan Tahap Kegiatan
Juli Agust Sept Okt Nov Des Jan
1.Pengajuan Judul
2.Penyusunan Proposal
3 Seminar Proposal
4.Penyusunan instrumen
5.Uji Coba instrumen
6.Pelaksanaan Penelitian
7.Pengolahan data
8.Penyusunan laporan
clxxi
SILABUS
Sekolah : SMP 5 SURAKARTA
Mata Pelajaran : ILMU PENGETAHUAN ALAM - FISIKA
Kelas/ Semester : IX (Sembilan)/ Gasal
Standar Kompetensi : 3. Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
Penilaian
Kompetensi Dasar
Materi Pokok/ Pembelajaran
Kegiatan Pembelajaran Indikator Teknik
Bentuk Instrumen
3.2 Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
Listrik dinamis
• Mencari informasin melalui hasil data pengukuran kuat arus I dan beda potensial V yang diperoleh melalui percobaan .
• Menggambarkan
rangkaian listrik seri dan paralel yang diperoleh dari percobaan
• Merumuskan hukum
Ohm berdasarkan analisa tabel dan grafik arus listrik dan beda potensial hasil percobaan
• Mendiskusikan hubungan arus listrik dan beda potensial suatu rangkaian berdasarkan data percobaan eksperimen
• Menganalisis
beberapa benda dan mengelompokkan berdasarkan sifat
• Mengukur kuat arus listrik dan beda potensial listrik.
• Membedakan
rangkaian komponen listrik secara seri dan paralel
• Merumuskan
hukum Ohm dalam persamaan R = V/I
• Menyebutkan
hubungan kuat arus dan beda potensial listrik dalam suatu rangkaian sederhana
• Mendeskripsika
n perbedaan konduktor, semi
• Tes unjuk kerja
• Tes
tertulis • Tes unjuk
kerja
• Tes Unjuk Kerja
• Tes
tertulis • Tes Unjuk
Kerja
• Uji petik kerja produk
• Isian
• Uji petik kerja produk
• Uji Petik Kerja Prosedur dan Produk
• Uraian • Tes
identifi-kasi
• Ukurlah kuat arus listrik dan beda potensial listrik dalam rangkaian percobaan
• Amperemeter di pasang secara .... dalam rangkaian.
• Gambarlah
rangkaian komponen listrik dengan variasi seri dan paralel dengan peralatan yang disediakan !
• Laku
untuk menemukan hubungan antara arus listrik dan beda potensial dengan menggunakan alatalat yang tersedia !
• Bagaimana rumusan hukum Ohm?
• Kelompokkan
bahatermasuk konduktor
clxxii
PenilaianKompetensi
Dasar
Materi Pokok/ Pembelajaran
Kegiatan Pembelajaran Indikator Teknik
Bentuk Instrumen
hantaran listriknya. • Menganalisis data
beberapa hambat jenis suatu penghantar melalui percobaan atau eksperimen sehingga dapat merumuskan dan menghitung hambatan penghantar.
• Menyelidiki besar
arus listrik dalam suatu rangkaian paralel untuk merumuskan Hukum Kirchoff I melalui percobaan atau eksperimen
• Menyelesaikan soal-
soal yang berkaitan dengan perhitungan hambatan pengganti rangkaian listrik seri dan paralel.
konduktor dan isolator
• Menghitung
hambatan penghantar
• Menyelidiki
besar arus listrik dalam rangkaian bercabang
• Menghitung
hambatan pengganti rangkaian listrik seri dan paralel
• Tes
Tertulis • Tes
tertulis
• Tes unjuk kerja
• Tes
tertulis
• Uraian • Uraian
• Uji Petik Kerja Produk
• Uraian
danbahan yang disediakan !
• Apa yangdengan konduktor?
• Tentukan besar
hambatan konduktor jika hambat jenis, panjang dan luas penampang konduktor diketahui !
• Tunjukkan sifat kuat arus dalam rangkaian bercabang dengan menggunakan peralatan yang disediakan
• Hitunglah besarnya hambrangkaian listrik seri seperti yang tampak pada gamba
Mengetahui Kepala Sekolah
Guru Mata Pelajaran
clxxiii
Dra. Hj Muryati
Dirin, S.Pd
NIP 130808048
NIP 131830567
clxxiv
Lampiran 3
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Nomor : 3.2 Sekolah : SMP SURAKARTA Kelas / Semester : IX / 1
Mata Pelajaran : IPA Fisika
Standar Kompetensi : 3. Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam
kehidupan sehari-hari
Kompetensi Dasar : 3.2. Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu
rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan sehari-
hari.
Waktu : 8 x 40 menit
A.Indikator :
1. Mengukur arus lietrik dan beda potensial listrik
2. menggambarkan arus listrik dan beda potensial dalam bentuk tabel dan grafik
3. Menyelidiki hubungan antara arus listrik dan beda potensial dalam suatu
rangkaian (Hukum Ohm).
4. Menemukan perbedaan hambatan beberapa jenis bahan (konduktor, semi
konduktor dan isolator)
5. Menggunakan hukum Kirchoff I untuk menghitung V dan I dalam rangkaian.
6. Membuat rangkaian komponen listrik dengan berbagai variasi baik seri maupun
parallel.
7. Menghitung hambatan pengganti rangkaian listrik seri dan parallel.
B. Materi Pembelajaran Listrik Dinamis C. Metode Pembelajaran Inkuari Terbimbing
clxxv
D. Langkah-Langkah Kegiatan No Langkah Pokok Kegiatan Guru Kegiatan Siswa
1. Perumusan masalah - Membagi siswa dalam
beberapa kelompok
- Menyajikan situasi
problematika dengan
pertanyaan,
mengajukan persoalan
- Mendengarkan dan
mengikit prosedur
- Siswa diminta
memecahkan
problem tersesbut
melalui prosedur
eksperimen
2. Merumuskan
hipotesa
- Membimbing dan
memacu siswa dalam
merumuskan hipotesa
- Menjelaskan tujuan dari
kegiaatan yang akan
dilaksanakan
- Merumuskan
hipotesa
- Siswa menuliskan
tujuan dari
eksperimen yang
akan dilakukan
3. Pengumpulan data
eksperimen
- Memberi alat dan bahan
- Memberi pengarahan
berupa pertanyaan-
pertanyaan yang dapat
membantu siswa
mengerti arah
pemecahan suatu
problem
- Mengambil data dan
memeriksanya
- Mencari dasar teori
pada buku sumber
- Membuat langkah-
langkah/prosedur
eksperrimen
- Melakukan kegiatan
clxxvi
- Meminta siswa
membuat langkah-
langkah eksperimen
sendiri/mencari pada
sumber bacaan sendirii
- Meminta siswa untuk
melakukan eksperimen
sendiri
- Sebagai teman siswa
- sebagai nara sumber
sesuai prosedur yang
telah dibuat sendiri
- Merangkai alat
sendiri
- Pengambilan data
4. Mengolah data
eksperimen
- Mengawali proses
pengolahan data
- Menjawab
kemungkinan ada
pertanyaan dari siswa
- Mengolah data hasil
eksperimen
- Berdiskusi
5. Membuat
kesimpulan
- Sebagai pengamat - Membuat
kesimpulan
6. Mengkomunikasikan
dalam bentuk laporan
- Meminta siswa untuk
membuat laporan hasil
kegiatannya
- Menyusun laporan
hasil kegiatan
1. Pertemuan Pertama
a. Kegiatan Pendahuluan
1). Motivasi / Apersepsi
Dari mana kemanakah arus listrik itu mengalir ?
Nyala lampu di rumah terkadang tiba-tiba redup, salah satu penyebabnya
adalah tegangan turun, dengan cara apa kamu mengetahui adanya
tegangan listrik yang turun? Kamu dapat mengetahui dengan cara
mengukur tegangannya
2). Prasyarat Pengetahuan
Siswa mengatuhui jenis muatan listrik dan sifat kedua jenis muatan tersebut.
clxxvii
b. Kegiatan Inti
1) Guru Memberikan arahan kepada siswa untuk memahami kembali
jenis muatan listrik dan sifatnya.
2) Setiap kelompok 6-7 anak merangkai alat sesuai petunjuk dalam lks
3) Melalui kegiatan penemuan atas dasar lembar kerja, dapat
menjelaskan pengertian kuat arus listrik
4) Melalui kegiatan penemuan dalam kelompok dapat, mengukur kuat
arus listrik pada suatu rangkaian
5) Setiap kelompok mempresentasikan hasil diskusinya
c. Kegiatan Penutup
1. Guru Bersama-sama membuat kesimpulan hasil pembelajaran
2. Guru memberikan tes untuk mengetahui daya serap materi
pembelajaran
2. Pertemuan kedua
a. Kegiatan Pendahuluan
1) Motivasi / Apersepsi
Mungkinkah kamu mengukur besarnya hambatan penghantar yang
terpasang di rumah? Secara langsung tentu saja tidak mungkin, namun
kamu dapat melakukan dengan cara mengukur kuat arus dan tegangannya
kemudian dihitung
Bagaimanakah hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik?
Manakah yang lebih penting antara konduktor dan isolator?
Dapatkah kammenjelaskan disertai contohnya?
Siapakah orang yang pertama kali menyelidiki hubungan tersebut ?
2) Prasyarat Pengetahuan
Rangkaian listrik tertutup.
Siswa memahami tentang kuat arus listrik dan cara mengukurnya.
b. Kegiatan Inti
clxxviii
1) Guru memberikan arahan kepada siswa untuk memahami kembali
tentang kuat arus dan cara mengukurnya .
2) Melalui kegiatan penemuan, menjelaskan hubungan antara beda
potensial dengan kuat arus listrik (hukum ohm)
3) Melalui diskusi kelompok, memecahkan soal-soal tentang hambatan
listrik
4) Melalui kegiatan penemuan , menjelaskan tentang factor –faktor yang
mempengaruhi hambatan sebuah penghantar (hambatan jenis)
5) Melalui diskusi kelompok, memecahkan soal-soal tentang hambatan
jenis.
6) Melalui kegiatan penemuan kelompok, menjelaskan pengertian
konduktor dan isolator.
c. Kegiatan Penutup
1) Guru Bersama-sama siswa membuat kesimpulan hasil pembelajaran
2) Guru memberikan tes untuk mengetahui daya serap materi
pembelajaran.
3. Pertemuan Ketiga
a. Kegiatan Pendahuluan
1) Motivasi / apersepsi
Samakah kuat arus pada masing-masing percabangan pada rangkaian
listrik bercabang? Aliran arus listrik memiliki kemiripan dengan aliran
air
pada pralon,bagaimana bila penghantar memiliki cabang?
Di setiap percabangan samakah besarnya kuat arus dan tegangan?
clxxix
2) Prasyarat Pengetahuan
Siswa mengetahui cara mengukur kuat arus listrik
b. Kegiatan Inti
1) Guru memberikan arahan untuk memotivasi siswa dengan
memberikan pertanyaan yang menantang.
2) Melalui kegiatan penemuan siswa dapat, menghitung kuat arus pada
rangkaian yang tak bercabang dan kuat arus pada rangkaian
bercabang.
3) Dengan kegiatan penemuan siswa menghitung besar hambatan
pengganti beberapa hambatan yang dipasang secara seri maupun
parallel.
c. Kegiatan penutup
1) Guru Bersama-sama siswa membuat kesimpulan hasil pembelajaran
2) Guru memberikan tes untuk mengetahui daya serap materi
pembelajaran.
E. Sumber Belajar/ Bahan /Alat
1. Buku Siswa
2. Buku Referensi
3. Bahan LKS
4. Ampermeter ,Voltmeter, Lampu,Power Supplay dan Kabel
F. Penilaian Hasil Belajar
1. Teknik Penilaian
Tes tertulis
2. Bentuk Instrumen
clxxx
Tes Obyektif
3 Instrumen:
Surakarta,28 Agustus
2008
Mengetahui Guru Mapel Fisika
Kepala SMP 5 Surakarta
Dra Hj Muryati Dirin S.Pd
NIP.130808048 NIP. 131830567
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Nomor : 3.2
Sekolah : SMP 5 SURAKARTA
Kelas / Semester : IX / 1
Mata Pelajaran : IPA Fisika
Standar Kompetensi : 3. Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya
dalam kehidupan sehari-hari
Kompetensi Dasar : 3.2. Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu
rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan sehari-
hari.
Waktu : 8 x 40 menit
A. Indikator :
1. Menjelaskan konsep arus lietrik dan beda potensial listrik
2. Membuat rangkaian komponen listrik dengan berbagai variasi baik seri maupun
parallel.
clxxxi
3. menggambarkan arus listrik dan beda potensial dalam bentuk tabel dan grafik
4. Menyelidiki hubungan antara arus listrik dan beda potensial dalam suatu
rangkaian (Hukum Ohm).
5. Menemukan perbedaan hambatan beberapa jenis bahan (konduktor, semi
konduktor dan isolator)
6. Menggunakan hukum Kirchoff I untuk menghitung V dan I dalam rangkaian.
7. Menghitung hambatan pengganti rangkaian listrik seri dan parallel.
B. Materi Pembelajaran
Listrik Dinamis
C. Metode Pembelajaran
Metode : Eksperimen,
D. Langkah-Langkah
1. Pertemuan Pertama
a. Kegiatan Pendahuluan
1). Motivasi / Apersepsi
Dari mana kemanakah arus listrik itu mengalir ?
2). Prasyarat Pengetahuan
Siswa mengatuhui jenis muatan listrik dan sifat kedua jenis muatan
tersebut.
b. Kegiatan Inti
1) Guru Memberikan arahan kepada siswa untuk memahami kembali
jenis muatan listrik dan sifatnya.
2) Melalui diskusi kelompok, menjelaskan pengertian kuat arus listrik
3) Dengan diskusi kelompok, menjelaskan pengertian kuat arus listrik
4) Setiap kelompok mempresentasikan hasil diskusinya
5) Melalui Demontrasi kelas, mengukur kuat arus listrik pada suatu
rangkaian
c. Kegiatan Penutup
3. Guru Bersama-sama membuat kesimpulan hasil pembelajaran
4. Guru memberikan tes untuk mengetahui daya serap materi
pembelajaran
clxxxii
4. Pertemuan kedua
a. Kegiatan Pendahuluan
1) Motivasi / Apersepsi
Bagaimanakah hubungan antara beda potensial dengan kuat arus
listrik?
Siapakah orang yang pertama kali menyelidiki hubungan tersebut ?
Nyala lampu di rumah terkadang tiba-tiba redup, salah satu
penyebabnya adalah tegangan turun, dengan cara apa kamu
mengetahui adanya
tegangan listrik yang turun?
Kamu dapat mengetahui dengan cara mengukur tegangannya
2) Prasyarat Pengetahuan
Siswa memahami tentang kuat arus listrik dan cara mengukurnya.
b. Kegiatan Inti
1) Guru memberikan arahan kepada siswa untuk memahami kembali
tentang kuat arus dan cara mengukurnya .
2) Melalui eksperimen , dapat menemukan hubungan antara beda potensial
dengan kuat arus listrik (hukum ohm)
3) Melalui Eksperimen kelompok, memecahkan soal-soal tentang
hambatan listrik
4) Melalui eksperimen , menemukan tentang factor –faktor yang
mempengaruhi hambatan sebuah penghantar (hambatan jenis)
5 ) Melalui eksperimen dapat menemukan dan membedakan nilai
hambatan jenis berbagai zat berbeda
6) Melalui eksperimen hasil diskusi kelompok, memecahkan soal-soal
tentang hambatan jenis.
7) Melalui diskusi kelompok, menjelaskan pengertian konduktor dan
isolator.
c. Kegiatan Penutup
1) Guru Bersama-sama siswa membuat kesimpulan hasil pembelajaran
2) Guru memberikan tes untuk mengetahui daya serap materi pembelajaran.
clxxxiii
5. Pertemuan Ketiga
a. Kegiatan Pendahuluan
1) Motivasi / apersepsi
Samakah kuat arus pada masing-masing percabangan pada
rangkaian listrik bercabang? Aliran arus listrik memiliki kemiripan
dengan aliran air pada pralon, bagaimana bila penghantar memiliki
cabang?
Di setiap percabangan samakah besarnya kuat arus dan tegangan?
2) Prasyarat Pengetahuan
Siswa mengetahui cara mengukur kuat arus listrik
b. Kegiatan Inti
1) Guru memberikan arahan untuk memotivasi siswa dengan
memberikan pertanyaan yang menantang.
2) Melalui demontrasi kelas, menghitung kuat arus pada rangkaian
yang tak bercabang dan kuat arus pada rangkaian bercabang.
3) Dengan demontrasi kelas, menghitung besar hambatan pengganti
beberapa hambatan yang dipasang secara seri maupun parallel.
c. Kegiatan penutup
1) Guru Bersama-sama siswa membuat kesimpulan hasil
pembelajaran
2) Guru memberikan tes untuk mengetahui daya serap materi
pembelajaran
E. Sumber Belajar
5. Buku Siswa
6. LKS
7. Buku Referensi
8. Alat Eksperimen
F. Penilaian Hasil Belajar
1. Teknik Penilaian
a. Tes tertulis
clxxxiv
b Penugasan
2. Bentuk Instrumen
a. Uraian
b. Uji petik kerja produk
c. Tugas Proyek
d. Tes Identifikasi
1. Contoh instrumen:
a. Uraian
1). Bagaimana perumusan hukum kirchoff I ?
(Kunci : ∑ ∑= keluarmasuk I I )
. Instrumen/Soal Tugas:
1. Apakah yang dimaksud dengan rangkaian listrik tertutup?
2. Buatlah skema/bagan untuk mengukur besarnya kuat arus listrik dan tegangan
dalam rangkaian tertutup.
3. Buatlah rancangan pemasangan sekering pada rangkaian listrik.
4. Jelaskan perbedaan antara arus listrik dan beda potensial listrik!
clxxxv
5. Buatlah bagan rangkaian seri dan paralel dengan menggunakan alat-alat yang
telah disediakan!
6. Buatlah data simulasi dan buatlah tabel dan grafik sehingga dapat menunjukkan
hubungan antara besarnya arus listrik dan beda potensial!
7. Lakukan percobaan untuk menemukan hubungan antara arus listrik dan beda
potensial dengan menggunakan alat-alat yang tersedia, laporkan baik secara
tertulis maupun secara lesan melalui presentasi kelas
8. Disediakan bahan-bahan, Kelompokkan bahan-bahan yang termasuk
konduktor, isolator dan semikonduktor!
9. Perhatikan rangkaian di bawah ini, bila I= 12A, I1=5A. I4 =3A. Hitunglah
besarnya I2 dan I3!
10. Perhatikan rangkaian di bawah ini, bila R1 = 12 ohm, R2 = 10 ohm, R3 = 15
ohm,
R4 = 11 ohm, R5 = 7 ohm. Hitunglah hambatan penggantinya!
Surakarta ,Agustus
2008
Mengetahui Kepala Sekolah Guru Mata Pelajaran
Dra. Hj Muryati Dirin, S.Pd
NIP 130808048 NIP 131830567
1R
2R
3R
4R 5R
3i
i
1i
4i
2i
clxxxvi
Lampiran 5
LEMBAR KERJA SISWA
Kegiatan I
(LKS .01)
3.2 Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
Tujuan : Mengukur arus lisrik dan beda potensial dalam rangkaian listrik
Alat dan Bahan
1. Catu daya/ Batri 1 buah
2. Papan rangkai
3. Penghubung jembatan
4. Kabel penghubung
5. Ammeter /basik meter dan Shunt
6. Voltmeter / basik meter dan multiplier
7. Saklar tunggal
8. Bola lampu 3 V, 0,2 A
Langkah Kerja
A. Mengukur Kuat Arus
1.Pada saat anda ingin merangkai alat ukur apa yang harus anada lakukan untuk
menentukan alat tersebut layak pakai ?
a. Apakah jarum penunjuk basicmater sebelum digunakan sudah menunjukkan nol
?
b Jika belum menunjukkan angka nol apa yang harus dilakkun ?
2. Basik dikalibrasi dari 0 sampai 50 atau 0 sampai 100 untuk membagi bacaan
dengan skala batas maksimum Besarnya kuat arus arus maksimun dapat
ditunjukan skala pada Shunt .Maka untuk membaca hasil pengukuran dengan
menggunakan basikmeter dengan persamaan :
I = ..................................
..............................
maksimumskala
bacasklala x batas ukur
I pengukuran = .................................
................................ x ……………….
clxxxvii
3. Perhatikan gambar berikut
Gambar 2.1. Ampermeter
a.Skala yang ditunjukkan jarum penunjuk =.................................................. b. Kuat arus maksimum =.................................................. c Skala yang dikalibrasi 0 – 100
d. Besarnya Kuat arus pengukuran.................................
................................ x ……………….
Kuat arus I =....................................... 4. Untuk memasang Ampermeter kita harus memotong kabel penggubung
mengapa demikian ? ................................................................................................................................... 5. Sket dan tunjukkan dengan gambar . Resistor
.................................................................................................................................... 6. Rangkaikan sebuah lampu ,power suplly , kabel secukupnya bagaimana bentuk
rangkaian tertutup tersebut secara sederhana dan gambar sket nya .................................................................................................................................. 7. Pada Ampermeter untuk mengukur kuat arus mengalir pada lampu dari sumber
tegangan dipasang harus bagaimanakan ? Gambar rangkaian yang telah tersusun dengan lampu dan sumber tegangan atau batrei !
..................................................................................................... B.Mengukur Tegangan
. 1. Basikmeter dikalibrasi dari 0 sampai 50 atau 0 sampai 100 untuk membagi
bacaan dengan skala batas maksimum Besarnya kuat arus arus maksimun dapat
ditunjukan skala pada Multiplier .Maka untuk membaca hasil pengukuran dengan
menggunakan basikmeter dengan persamaan :
V = ..................................
..............................
maksimumskala
bacasklala x batas ukur
V pengukuran = .................................
................................ x ……………….
clxxxviii
2 Perhatikan gambar berikut
Gambar 1.2. Voltmeter
Skala yang ditunjukkan jarum penunjuk =..................................................
b. Tegngan maksimum =..................................................
c Skala yang dikalibrasi 0 – 100
d. Besarnya Tegangan pengukuran.................................
................................ x ……………….
Tegangangan V =.......................................
3.. Untuk memasang Voltrmeter tidak seperti pada Ampermeter langsung
dihubungkan pada ujung ujung komponen yang diukur mengapa demikian ?
........................................................................................................................
4 . Sket dan tunjukkan dengan gambar
. Resistor/ lampu
5. Untuk mengukur Tegangan yang melalui lampu tersebut, dimanakah Voltmeter
harus dipasang ? Tunjukkan dengan ske rangkain !
……………………………………………………………………………
6. Berapakah tegangan yang melalui lampu tersebut ?
………………………………………………………………………………
8 .Berapakah Kuat arus yang melalui lampu tersebut ?
………………………………………………………………………………
9 Jika Voltmeter dan Ampermeter dihubungkan dangan rangkai terbalik apa
yang terjadi ?
………………………………………………………………………………
10. Simpulkan hasil percobaan yang telah kamu lakukan !
……………………………………………………………………………
clxxxix
Kegiatan 2
HUKUM OHM
A.Tujuan : Menyelidiki perbandingan antara arus listrik dan beda potensial dalam
suatu rangkaian
Alat dan Bahan
1. Catu daya
2. Ammeter
3. Voltmeter
4. Papan rangkaian
5. Kabel penghubung
6. Bola lampu 12V, 0,5 A
7. Saklar tunggal
V
A
Langkah Kerja Gambar .2.1 Voltmetr dan Ampermter
1. Siapkan papan rangkaian, bola lampu, penghubung jembatan, kabel penghubung, dan catu daya ! Saklar dalam posisi terbuka dan Sket terlebih dahulu sebelum merangkai alat !
2. Bisakah kalian merangkai komponen – komponen perangkat yang tersedia di atas meja seperti rangakai yang terlihat pada gambar 2.1 ?
…………………………………………………………………………………….. 3. Rangkailah ampermeter ,voltmeter dan bola lampu yang dihubungkan sumber
tegangan dan sket rangkain tersebut ! ................................................................................................................................... 4. Hubungkan steker catu daya pada sumebr arus listrik PLN. Pilih saklar pemilih
catu daya 3 V kemudian atur saklar pada posisi on !
cxc
5. Ulangin langkah 3 untuk beda potensial 6V, 9V dan 12V dengan cara meutar
saklar pilih pada catu daya. Catat nilai beda potensial (V) dan kuat arus listrik
(I) pada tabel !
Pengumpulan dan Analisis Data
Tabel Data
Nilai Terukur
Sumber Tegangan Beda Potensial (V) Kuat Arus (I)
Beda potensial /
Kuat arus (I
V)
3 V
6 V
9 V
12 V
6. Bandingkan nilai beda potensial dan kuat arus listrik yang terukur oleh
voltmeter dan ammeter ! Apakah kenaikan beda potensial yang digunakan
menyebabkan kenaikan arus listrik yang mengalir dalam rangkaian ?
…………………………………………………………………………………
7. Buatlah grafik beda potensial V terhadap kuat arus I !
…………………………………………………………………………………
8. Berdasarkan tabel diatas bagaimana hubungan antara beda potensial dengan kuat arus yang mengalir dalam suatu rangkaian ?
…………………………………………………………………………………..
9. Apa yang dapat kamu simpulkan dari eksperimen ini ?
…………………………………………………………………………………
cxci
DC
AC
HAMBATAN LISTRIK BAHAN
B. Tujuan : Menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi besar hambatan
listrik suatu bahan
Alat dan Bahan
1. Kawat nikrom diameter 0,1 mm sepanjang 30 cm
2. Kawat nikrom diameter 0,5 sepanjang 30 cm
3. Kawat tembaga diameter 0,1 mm sepanjang 30 cm
4. Kawat tembaga diameter 0,5 mm sepanjang 30 cm
5. Baterai
6. Ammeter
7. Voltmeter
8. Kabel penghubung
9. Penggaris 30 cm
10. Penjepit buaya (2 buah)
11. Saklar tunggal
12. Selotip
Gamabar 2.2 Avometer
Langkah Kerja
1. Letakkan kawat nikrom diameter 0,1 mm memanjang sepanjang penggaris dan
rekatkan kedua ujungnya dengan selotip !
2. Rangkailah baterai, kabel penghubung, voltmeter, ammeter, penjepit buaya
seperti pada susunan diagram rangkaian gambar
cxcii
3. Hubungkan penjepit buaya dengan ujung-ujung kawat A dan B. Setelah itu,
tutuplah saklar dan amati besar arus listrik yang mengalir pada ammeter dan
bedapotensial kawat pada voltmeter !
4. Catatlah hasil bacaanmu pada tabel data !
5. Ulangi langkah 2 dan 3 untuk panjang kawat 20 cm dan 10 cm dengan cara
menggeser penjepit buaya sebelah kanan
6. Catatlah hasil bacaanmu pada tabel data !
7. Ulangi langkah 1-5 untuk kawat nikrom berdiameter 0,55 mm
8. Ulangi langkah 1-5 untuk kawat tembaga
9. Berdasarkan data pengukuran diameter kawat (d), hitunglah luas penampang
kawat (A) dengan persamaan berikut
A = )( 22
41 mdπ Ingat Rumus R = ρ
A
l
10. Hitunglah hambatan kawat dengan menggunakan persamaan
R = I
V
Pengumpulan dan Analisis Data
Tabel data
No. Jenis Kawat Panjang kawat (cm)
Diameter kawat (mm)
Luas penampang kawat (m2)
Bedapotensial (V)
Kuat Arus (A)
Hambatan kawat (R)
1. Nikrom 30 0,1
2. Nikrom 20 0,1
3. Nikrom 10 0,1
4. Nikrom 30 0,5
5. Nikrom 20 0,5
6. Nikrom 10 0,5
7. Tembaga 30 0,1
8. Tembaga 20 0,1
9. Tembaga 10 0,1
10. Tembaga 30 0,5
11. Tembaga 20 0,5
12. Tembaga 10 0,5
cxciii
1. Apakah nilai hambatan nikrom dengan diameter 0,1 mm berbeda dengan
hambatan nikrom berdiameter 0,5 mm ?
………………………………………………………………………………………
2. Apakah perbedaan panjang kawat mempengaruhi nilai hambatan kawat ?
…………………………………………………………………………………..
3. Apakah nilai hambatan kawat nikrom dan tembaga (untuk ukuran dan panjang
yang sama) berbeda ?
………………………………………………………………………………………
4. Apakah yang dapat kamu simpulkan tentang hasil eksperimen ?
……………………………………………………………………………………..
Soal Latihan
1, Sebuatkan langkah – langkah yang perlu dilakukan sebelum menggunkan
alat – alat ukur !
2 .Sebutkan perbedaan antara rangkaian Ampermeter dan Voltmeter pada saat
digunakan ?
3. Tuliskan persamaan rumus untuk menghitung Kuat arus dan Tegangan yang
terbaca pada alat ukur !
4. Buatlah Grafik hubungan antara tegangan dan kuat arus !
5 Sebutkan faktor – factor yang mempengaruhi besarnya hambatan pada
penghantar !
cxciv
LAMPIRAN 6
LEMBAR KERJA SISWA
(LKS .02)
3.2 Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
RANGKAIAN HAMBATAN SERI
A.Kegiatan 3
Tujuan : Menyelidiki besar kuat arus pada rangkaian hamabtan yang disusun seri
Alat dan Bahan
1. Baterai (2 buah) 4. Ammeter
2. Resistor (2 buah, yang diketahui nilainya) 5. Saklar
3. Voltmeter 6. Kabel-kabel penghubung
Gambar 1.5. Rangkaian Seri
10 Ω 20 Ω 30 Ω
cxcv
Langkah Kerja
1. Siapkan alat dan bahan eksperimen dan susunlah rangkaian seperti pada
gambar
2. Tutuplah saklar dan amati jarum penunjuk pada ammeter dan beda potensial
masing-masing hambatan ! Catatlah hasil bacaanmu !
3. Pindahkan voltmeter V2 dan letakkan V1 untuk mengukur kedua hambatan R1
dan R2 seperti pada gambar
4. Tutuplah saklar dan amati bacaan pada voltmeter ! Catat hasil bacaanmu
Pertanyaan
1. Bandingkan hasil V1, V2 dan V3 ! Bagiamanakan hasilnya ?
…………………………………………………………………………………….
2. Hitunglah kuat arus listrik untuk R1 dan R2 !
…………………………………………………………………………………….
3. Apakah arus listrik yang melalui R1 sama dengan arus listrik yang melalui R2
?
………………………………………………………………………………………
4. Berapakah hambatan total dalam rangkaian ?
………………………………………………………………………………………
5. Apakah simpulanmu tentang eksperimen ini ?
……………………………………………………………………………………..
cxcvi
KUAT ARUS DALAM RANGKAIAN BERCABANG
B. Kegiatan 3
Tujuan : Mengukur kuat arus listrik dalam rangkaian bercabang
Alat dan Bahan
1. Baterai (2 buah) 3. Ammeter (4 buah) 5. Saklar
2. Bola lampu/hambatan (2 buah) 4. Kabel-kabel penghubung
Langkah Kerja
1. Siapkan alat dan bahan dan susunlah seperti pada gambar
2. Tutuplah saklar supaya arus mengalir dalam rangkaian !
3. Perhatikan penyimpangan jarum pada keempat ammeter dan bacalah angka
yang ditunjuk !
Catatlah hasil bacaan ke dalam tabel !
4. Bandingkan kuat arus listrik yang terbaca pada A1 dengan jumlah kuat arus
listrik yang terbaca pada A2 dan A3 !
Gambar 1.5. Rangkaian Paralel
Pengumpulan dan Analisa Data
Tabel data
I1 (A)
I2 (A)
I3 (A)
I4 (A)
I2 + I3 (A)
1. Apakah besar arus listrik I1 sama dengan I4 ?
………………………………………………………………………………………
10 Ω
20 Ω
30 Ω
cxcvii
2. Apakah jumlah I2 dan I3 sama dengan I1 ?
………………………………………………………………………………………
3. Apakah simpulanmu berdasarkan eksperimen ini ?
………………………………………………………………………………………
Apabila eksperimen tersebut kamu lakukan dengan baik dan teliti maka
hasilnya akan menunjukan bahwa besar kuat arus listrik sebelum masuk ke titik
cabang sama dengan besar kuat arus listrik setelah keluar dari percabangan
dan sama dengan jumlah kuat arus listrik pada masing-masing percabangan.
Pernyataan tersebut juga dikenal sebagia hukum Kirchhoff. Secara matematis
pernyataan tersebut dapat ditulis dengan persamaan berikut
Imasuk = Ikeluar
cxcviii
Lampiran 7
LEMBAR KERJA SISWA
(LKS .03)
3.2 Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan sehari-harI
RANGKAIAN HAMBATAN SERI
Kegiatan 5
Tujuan: Membuat rangkaian listrik susunan seri dan memahami sifat-sifatnya
Alat dan Bahan
1. Baterai (2 buah) 3. Saklar satu kutub
2. Bola2,5V,0,3A (2buah) 4. Kabel penghubung
Langkah Kerja
1. Susunlah dua bola lampu secara seri dan hubungkan dengan sumber arus listrik
(baterai) melalui kabel penghubung dan saklar seperti pada Gambar 3.3 (saklar
dalam keadaan terbuka)
2. Tutuplah saklar dan amati kedua lampu dalam rangkaian itui .Catatlah data
hasil pengamatanmu pada tabel !
3. Lepaskan lampu L1 dari rangkaian (saklar dalam kondisi tertutup), dan
perhatikan nyala lampu L2. Catatlah datamu pada tabel !
4. Lepaskan lampu L2 dari rangkaian (saklar masih tertutup), dan perhatikan nyala
lampu L1 Catatlah datamu pada tabel
cxcix
Pengumpulan dan Axialisis Data
Tabel data
Keadaan Lampu (menyala/mati) Keadaan Saklar
Lampu L1 Lampu L2 Tertutup
Tertutup (lampu L1 dilepas)
Tertutup (lampu L2 dilepas)
1. Apakah bola lampu L1 dan L2 menyala setelah saklar ditutup?
2. Apakah lampu L2 menyala setelah lampu L1 dilepaskan dari rangkaian?
3. Apakah lampu L1 menyala setelah lampu L2 dilepaskan dari rangkaian?
4. Apakah memasang lampu secara seri merugikan atau menguntungkan?
Mengapa?
5. Apakah yang dapat kamu simpulkan mengenai eksperimen ini berdasarkan hasil
pengamatan!
RANGKAIAN PARALEL
Kegitan 2
Tujuan : Membuat rangkaian paralel dan memahami sifat-sifat rangkaian paralel
Alat dan Bahan
1. Baterai (2 buah)
2. Bola lampu 2,5 V, 0,3 A (2 buah)
3. Saklar satu kutub
4. Kabel penghubung
cc
Langkah Kerja
1. Susunlah dua bola lampu secara paralel dan hubungkan dengan sumber arus
listrik (baterai) melalui kabel penghubung dan saklar seperti pada Gambar 3.4
(saklar dalam keadaan terbuka)!
2. Tutuplah saklar dan amati kedua lampu dalam rangkaian itu! Catatlah data hasil
pengamatanmu pada tabel !
3. Lepaskan lampu L1 dari rangkaian (saklar dalam kondisi teytutup), dan
perhatikan nyala lampu L2! Catatlah datamu pada tabel!
4. Lepaskan lampu Lg dari rangkaian (saklar masih tertutup), dan perhatikan
nyala lampu L2 Catatlah datamu pada table !
Pengumpulan dan Analisis Data
Tabel data
Keadaan Lampu (menyala/mati) Keadaan Saklar
Lampu L1 Lampu L2 Tertutup
Tertutup (lampu L1 dilepas)
Tertutup (lampu L2 dilepas)
1. Apakah bola lampu L1 dan L2 menyala setelah saklar ditutup?
2. Apakah lampu L2 menyala setelah lampu L1 dilepaskan dari rangkaian?
3. Apakah lampu L1 menyala setelah lampu L2 dilepaskan dari rangkaian?
4. Apakah memasang lampu secara seri merugikan atau menguntungkan?
Mengapa?
5. Apakah yang dapat kamu simpulkan mengenai eksperimen ini berdasarkan hasil
pengamatan ?
cci
Latihan Soal –soal
1. Sepuluh lampu dipasang pada rangkaian seperti pada gambar di bawah ini.
Semua lampu memiliki kesamaan (daya dan tegangan yang tertulis).
(a) Tentukan urut-urutan nyala lampu mulai dari yang paling redup sampai
yang paling terang.
(b) Tentukan lampu-lampu yang nyala sama terang.
2. Pada rangkaian di bawah ini, tentukan tegangan pada ujung-ujung tiap
3. Perhatikan gambar rangkaian berikut. Tentukan kuat arus-yang melalui tiap-
tiap resistor.
ccii
Lampiran 8
MODUL PRATIKUM
(MP .01)
• Kompetensi Dasar : Merangkai alat ukur listrik, menggunakan secara
baik dan benar dalam rangkaian listrik sederhana.
• Bahan Ajar : Alat Ukur Kuat Arus dan Tegangan
A. Dasar Teori
Konsep Kuat Arus dan Tegangan
Arus listrik adalah aliran partikel-partikel bermuatan posistif yang melalui
konduktor (walau sesungguhnya electron-elektron bermuatan negatiflah yang
mengalir melalui konduktor). Arus listrik hanya mengalir dalam suatu rangkaian
yang tertutup. Rangkaian tertutup adalah suatu rangkaian yang tidak ada ujung
pangkalnya sehingga arus dapat mengalir. Kuat arus disebabkan adanya beda
tegangan listrik antara dua titik dalam rangkaian tertutup. Bagaimana
mempertahankan agar antara dua titik dalam rangkaian selalu memiliki beda
potensial? Yaitu dengan menyediakan sumber tegangan listrik (batu baterai, aki,
generator, dan lain sebagainya) yang berfungsi sebagai pompa elektron.
Bagaimana memasang ampermeter dalam rangkaian?
. Untuk memasang ampermeter dalam suatu rangkaian listrik, perhatikan
bahwa arus listrik harus mengalir masuk ke kutub positif ( diberi tanda “+” atau
warna merah) dan meninggalkan ampermeter melalui kutub negatif (diberi tanda “-
“ atau warna hitam). Jika dihubungkan dengan polaritas terbalik, jarum penunjuk
akan menyimpang dalam arah kebalikan. Ini dapat menyebabkan jarum penunjuk
membentur sisi nol (sisi yang akan menghentikan pergerakan jarum penunjuk jika
cciii
ampermeter tidak dialiri oleh arus listrik) dengan gaya yang cukup besar untuk
merusak ampermeter.
Gambar. 2. 1 Model Basicmeter
Gambar. 1. 1
Perhatikan juga bahwa untuk memasang ampermeter seri dengan komponen
yang akan diukur kuat arusnya, maka rangkaian harus dipotong. Kemudian
ampermeter disisipkan dalam rangkaian dengan menghubungkan ujung-ujung
potongan rangkaian ke kutub-kutub ampermeter dengan polaritas yang benar
(Gambar 1.2)
Gambar. 1. 2 Cara Pengukuran Arus yang melewati sebuah hambatan
Bagaimana memasang voltmeter dalam rangkaian ?
Alat ukur listrik yang berfungsi untuk mengetahui tagangan listrik adalah
voltmeter. Voltmeter harus dihubungkan paralel dengan komponen listrik yang
akan diukur tegangannya. Untuk memasang voltmeter dalam suatu rangkaian,
perhatikan bahwa titik yang potensialnya lebih tinggi harus dihubungkan ke kutub
positif (“+” atau merah) dan titik yang potensialnya rendah harus dihubungkan ke
cciv
kutub negatif (”-“ atau hitam). Jika dihubngkan dengan polaritas terbalik, jarum
penunjuk akan menyimpang sedikit di kiri tanda nol. Periksa hubungan polaritas
dalam rangkaianmu jika ini terjadi selama eksperimen.
Tidak seperti ampermeter, untuk memasang voltmeter, anda tidak perlu
memotong rangkaian. Anda cukup langsung menghubungkan ujung-ujung
komponen yang akan diukur beda potensialnya ke kutub-kutub voltmeter dengan
polaritas yang benar. Gambar 1.3 menunjukan pengukuran tegangan pada ujung-
ujung resistor.
Gambar. 2.3 pengukuran tegangan pada ujung-ujung resistor
Bagaimana membaca ampermeter dan voltmeter?
Dalam percobaan ini kita akan menggunakan basicmeter untuk menentukan
besar kuat arus dan tegangan yang melewati suatu komponen. Sebuah basicmeter
digunakan sebagai ampermeter dengan memasang shunt seperti pada gambar 1.4.
Berapakah kuat arus yang ditunjukkan oleh basicmeter pada gambar 1.4?
ccv
Shunt
Gambar 1.4. Basicmeter sebagai pengukur kuat arus listrik
Skala basicmeter pada gambar 1. 4 dikalibrasi dari 0 sampai dengan 100,
maka penting untuk membagi bacaan dengan 100. Karena kuat arus maksimum
(kuat arus pada skala penuh) yang ditunjukkan oleh rentang skala pada shunt
adalah 5 mA, maka kuat arus :
I = 100
40 x 1 mA = 0,4 mA
Jadi kuat arus yang ditunjukkan oleh basicmeter pada gambar 1.4 di atas
adalah 0,4 mA. Untuk mengukur tegangan, juga dapat menggunakan basicmeter
dengan memasang shunt seperti pada penggunaan ampermeter. Pembacaan hasil
pengukuran menggunakan teknik yang sama seperti pada ampermeter.
B. Alat dan Bahan
1. Bola lampu 6V : 1 buah
2. Baterai : 1 buah
3. Basicmeter : 1 buah
4. Kabel penghubung secukupnya
5. Penjepit
ccvi
C. Prosedur Kerja
Alat Ukur Kuat Arus
1. Pastikan jarum basicmeter pada posisi menunjuk angka 0 sebelum
digunakan. Jika belum aturlah terlebih dahulu dengan memutar panel skrup
yang terletak di tengah-tengah basicmeter.
2. Lakukan pengamatan dengan posisi mata tegak lurus basicmeter.
3. Anda perhatikan gambar berikut :
Gambar 1.5. Basicmeter sebagai pengukur kuat arus listrik a. Bacaan/ angka yang ditunjukkan jarum = …………….. b. Kuat arus maksimum = …………….. c. Skala dikalibarasi 0-50
d. Maka I pengukuran = .................................
................................ x ……………….
I pengukuran = .................................
................................ x ……………….
4. Pasanglah ampermeter secara seri dengan komponen yang akan diukur, dengan cara memotong (memutuskan) rangkaian.
5. Susunlah rangkaian seperti gambar berikut :
Gambar 1.5. Basicmeter Shunt sebagai pengukur kuat arus listrik
ccvii
Gambar 1.6. Skematik Basicmeter Shunt sebagai pengukur kuat arus listrik
6. Untuk mengukur kuat arus yang melalui lampu tersebut, pasanglah
ampermeter dengan memotong titik A!
Gambarlah sketsa rangkaiannya terlebih dahulu!
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
Ukurlah besar kuat arus yang melalui lampu tersebut!
Ilampu = …………………….
7. Dalam memasang ampermeter perlu diperhatikan dengan polaritas yang
benar. Apa maksudnya dan apa kesimpulan anda tentang membaca dan
memasang alat ukur kuat arus ?
Alat Ukur Tegangan
8. Ulangi langkah 1 untuk menera alat ukur pada saat anda ingin
menggunakan voltmeter ( basicmeter + Multiplier )!
9. Seperti pada langkah 2 posisi mata harus tegak lurus basicmeter
ccviii
10. Anda perhatikan gambar berikut:
Gambar 1.5. Basicmeter Multiplier sebagai pengukur Tegangan
a. Bacaan / angka yang ditunjukkan jarum = ……………….
b. Tegangan maksimum =
c. Skala dikalibarasi 0-50
d. Maka V pengukuran = .......................
...................... x ………………
V pengukuran = .......................
...................... x ………………
V pengukuran = ……………
ccix
11. Susunlah rangkaian seperti gambar dibawah ini :
Gambar 1.5. Basicmeter Shunt sebagai pengukur kuat arus listrik
12. Pasanglah basicmeter secara paralel seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.
13. Ukurlah tegangan lampu di dalam rangkaian di atas! Vlampu = …………..
14. Jika voltmeter dihubungkan dengan polaritas terbalik apa yang akan terjadi dan apakah kesimpulan dari percobaan yang telah anda kerjakan.
Soal - Soal Latihan 1. Apa yang terjadi jika anda menghubungkan ampermeter polaritas terbalik? 2. Apa yang dimaksud dengan pernyataan bahwa menggunakan ampermeter anda
harus memutuskan rangkaian, sedangkan untuk menggunakan voltmeter anda tidak harus memutuskan rangkaian ?
3. Jika disediakan sebuah lampu dan sebuah batu baterai, tunjukkan dengan sketsa rangkaian cara memasang ampermeter dan cara memasang voltmeter yang benar!
4. Dari gambar di bawah ini berapakah besar kuat arus jika ampermeter tersebut dihubungkan dengan shunt sebesar 1 mA ?
ccx
Kegiatan 2
LEMBAR KERJA SISWA
• Kompetensi Dasar : Merangkai alat ukur listrik, menggunakan secara baik dan benar dalam rangkaian listrik sederhana.
• Bahan Ajar : Hukum Ohm.
A. Dasar Teori
Untuk suatu penghantar dari kawa logam, misalnya kawat tembaga, Jika
suhu dan sifat-sifat fisik lainnya dijaga tetap, maka kemiringan dari grafik V
terhadap I atau R = V/I adalah tetap. Perbandingan Tegangan pada kawat
penghantar dengan kuat arus yang tetap memenuhi hukum Ohm:
R = i
V à V = I R
V : beda potensial ( V )
i : kuat arus (A)
R : hambatan (Ohm)
Secara umum, untuk kawat-kawa logam, makin besar suhu makin besar
hambatan listriknya. Tetapi untuk kebanyakan logam paduan, misalnya
konstantan, hambatannya hanya sedikit dipengaruhi oleh-suhu. Selain suhu,
faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi hambatan suatu kawat? Anda dapat
menganalogikan hambatan listrik dengan hambatan lalu lintas. Hambatan lalu
lintas dipengaruhi oleh jenis jalan (jalan berbatu berbeda dengan jalan
beraspal), panjang jalan dan luas jalan. Analog! dengan itu, hambatan listrik
suatu penghantar dipengaruhi oleh jenis kawat ( kawat tembaga berbeda dengan
kawat besi), panjang kawat, dan luas pcnampang kawat(berhubungan dengan
diameter kawat)
Secara matematis persamaan yang menghubungkan besarnya hambatan
listrik suatu penghantar, dengan panjang kawat, jenis kawat dan luas
penampang kawat sebagai berikut :
R = A
Iρ
ccxi
dimana : R = hambatan Listrik ρ = hambat jenis kawat
l = panjang kawat A = luas penampang.
B. Alat dan Bahan
1. Bola lampu 6 V : 1 buah 5. Kawat Nikrom ,
2. Baterai : 4 buah 6. Mistar Kayu
3. Basicmeter : 1 buah 7. Penjepit
4. Kabel penghubung secukupnya 8 Tembaga
C. Prosedur Kerja
1. Susunlah alat seperti gambar!
Gambar 1.5. Ampermeter dan Volt sebagai alat Ukur
2. Gunakan satu buah baterai terlebih dahulu untuk mendapatkan tegangan
minimal sebesar 1,5 V.
3. Pasang ampermeter dan voltmeter dalam rangkaian, untuk mengukur kuat
arus dan tegangan lampu!
4. Baca penunjukan jarum pada semua alat ukur (ampermeter dan voltmeter)
pada saat power supply dihidupkan!
5. Ulangi langkah ke 2 untuk tegangan 3 V, 4,5 V dan 6 V
ccxii
DC
AC
6. Isikan data pcrnbacaan alat ukur tersebut pada tabel di bawah ini:
Tegangan Tegangan Kuat arus Hambatan pada Baterai Alat Ukur (Am per) Lampu (ohm)
Percobaan ke
(V) (Volt) R =V/I
1 1,5
2 3
3 3,5
4 4
Σ R = R
7. Dari tabel buat grafik hubungan V dan i!
8. Tentukan bcsar hambatan dari grafik hubungan V dan I!
9. Apa pendapat anda tentang perbandingan tegangan dan kuat arus dan
kesimpulan hasil praktikum ini.
Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya hambatan suatu
penghantar
10. Susun peralatan membentuk suatu rangkaian listrik seperti dirunjukkan
gambar di bawah ini :
Gambar 1.5. Avometer
11. Letakkan kawat nikrom diameter 0,1 mm memanjang sepanjang penggaris
dan rekatkan kedua ujungnya dengan selotip !
12. Hubungkan penjepit buaya dengan ujung-ujung kawat A dan B. Setelah itu,
tutuplah saklar dan amati besar arus listrik yang mengalir pada ammeter dan
bedapotensial kawat pada voltmeter !
13. Catatlah hasil bacaanmu pada tabel data !
ccxiii
14. Ulangi langkah 2 dan 3 untuk panjang kawat 20 cm dan 10 cm dengan cara
menggeser penjepit buaya sebelah kanan
15. Ulangi langkah 1-5 untuk kawat nikrom berdiameter 0,55 mm
16. Berdasarkan data pengukuran diameter kawat (d), hitunglah luas penampang
kawat (A) dengan persamaan berikut
A = )( 22
41 mdπ
17. Hitunglah hambatan kawat dengan menggunakan persamaan
R = I
V
Pengumpulan dan Analisis Data
Tabel data
No. Jenis
Kawat
Panjang kawat (cm)
Diameter kawat (mm)
Luas penampang kawat (m2)
Bedapotensial (V)
Kuat Arus (A)
Hambatan
kawat (R)
1. Nikrom 30 0,1
2. Nikrom 20 0,1
3. Nikrom 10 0,1
4. Nikrom 30 0,5
5. Nikrom 20 0,5
6. Nikrom 10 0,5
7. Tembaga 30 0,1
8. Tembaga 20 0,1
9. Tembaga 10 0,1
10. Tembaga 30 0,5
11. Tembaga 20 0,5
12. Tembaga 10 0,5
5. Apakah nilai hambatan nikrom dengan diameter 0,1 mm berbeda dengan hambatan nikrom berdiameter 0,5 mm ?
……………………………………………………………………………………… 6. Apakah perbedaan panjang kawat mempengaruhi nilai hambatan kawat ? ………………………………………………………………………………….. 7. Apakah nilai hambatan kawat nikrom dan tembaga (untuk ukuran dan panjang
yang sama) berbeda ?..................................................................................... 8. Apakah yang dapat kamu simpulkan tentang hasil eksperimen ?
………………………………………………………………………………
ccxiv
Lampiran 9
MODUL PRATIKUM
(MP 02)
• Kompetensi Dasar : Merangkai alat ukur listrik, menggunakan secara baik dan benar dalam rangkaian listrik sederhana.
• Bahan Ajar : Hukum Kirchoffs I
A. Dasar Teori
Pada rangkaian tidak bercabang seperti gamabar 3.1 , kuat arus yang
melalui tiap komponen (baterai atau lampu) adalah sama besar. Ini ditunjukkan
oleh bacaan ampermeter Al sampai dengan A4.:
A3
Gambar. 3. I Rangakaian Seri
Semua bacaan ampermeter dari Al sampai dengan A4 adalah sama
Bagaimana kuat arus dalam rangkaian bercabang?
Dalam rangkaian bercabang Kirchoffs menyatakan bahwa : “jumlah kuat arus
yang masuk pada suatu titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang
keluar dari titik percabangan itu.”
1 2 3
ccxv
Gambar. 3.2 Arus pada titik Cabang
Berdasarkan pernyataan Kirchoffs, maka pada gambar 3.2 dapat ditulis
Σ imasuk = Σ ikeluar
atau :
i1 + i2 + i3 = i4 + i5
B. Alat dan Bahan
• Bola lampu 6V : 3 buah
• Baterai : 4 buah
• Ampermeter : 1 buah
• Voltmeter : 1 buah
• Kabel penghubung secukupnya
C. Prosedur Kerja
1. Susunlah alat seperti gambar di bawah ini
L1
L2
L3
Gambar 3.3. Rangkain Paralel
2. Pasang ampermeter secara seri dengan lampu 1!
10 Ω
20 Ω
30 Ω
ccxvi
3. Hubungkan rangkaian dengan baterai
4. Ukur kuat arus yang melalui lampu 1!
5. Ulangi langkah 3 dan 4 pada lampu 2 dan lampu 3!
6. Pasang voltmeter secara paralel dengan lampu 1!
7. Ulangi langkah 6 untuk lampu 2 dan lampu 3!
8. Isikan pengukuran kuat arus dan tegangan lampu pada tabel di bawah ini!
Lampu Kuat arus( I) Tegangan (V)
Lampu 1 ……………………… ………………………
Lampu 2 ……………………… ………………………
Lampu 3 ……………………… ………………………
9. Jumlah kuat arus yang melalui lampu 1 dan lampu 21
10. Bandingkan dengan kuat arus pada lampu ke 3!
11. Ukur arus yang masuk ke dalam rangkaian!
12. Bandingkan dengan jumlah kuat arus pada langkah ke 10 !
13. Apakah kesimpulan anda !
ccxvii
Latihan Soal - soal
1. Perhatikan rangkaian di bawah ini. Tentukan kuat arus yang melalui R2, R3, R6,
dan R7 dan kemana arahnyat?
2. Perhatikan gambar di bawah ini. Tentukan besar kuat arus I dan arahnya!
Perhatikan gambar di atas. Tentukan kuat arus yang melalui Rl, R3, R4, R5 dan
R6
Dari percobaan hukum Ohm diperoleh data seperti di bawah ini, buatlah grafik hubungan antara tegangan dan kuat arus dari tabel tersebut ! Berilah kesimpulan dari grafik yang telah kamu buat !
No Tegangan (V) Hambatan (R) 1. 3,0 V 10 ohm 2. 4,5 V 15 ohm 3. 6,0 V 20 ohm 4. 9,0 V 30 ohm
Jawab : ......................................................................................................................
ccxviii
Lampiran 10
MODUL PRATIKUM (MP 03)
• Kompetensi Dasar : Merangkai alat ukur listrik, menggunakan secara
baik dan benar dalam rangkaian listrik sederhana.. • Bahan Ajar : Rangkaian Hambatan
A. Dasar Teori
Susunan Seri Komponen -komponen Listrik
Komponen-komponen listrik dikatakan disusun seri jika komponen-
komponen tersebut dihubungkan sedemikian sehingga kuat arus yang melalui
tiap-tiap komponen sama besarnya.
Hambatan pengganti seri : Rs = .....3211
+++=Σ=
RRRRi
n
i
Dari persamaan di atas jelas, bahwa susunan seri bertujuan untuk memperbesar
hambatan suatu rangkaian.
Susunan Paralel Komponen-komponen listrik
“Untuk komponen-komponen listrik yang disusun seri, hambatan penggantinya sama dengan jumlah hambatan tiap -tiap komponen."
Empat prinsip susunan seri komponen-komponen listrik
1. Susunan seri bertujuan memperbesar hambatan suatu rangkaian
2. Kuat arus melalui tiap-tiap komponen sama dengan kuat arus yang
melalui hambatan pengganti serinya.
3. Tegangan pada ujung-ujung hambatan seri sama dengan Jumlah
tegangan tiap-tiap komponen
Vseri = Vl + V2 + V3 +......
4. Susunan seri berfungsi sebagai pembagi tegangan di mana tegangan
pada ujung-ujung tiap komponen sebanding dengan hambatannya,
VI : V2 : V3 :... = Rl + R2 + R3 + ...
ccxix
Komponen-komponen listrik disebut disusun paralel jika komponen-
komponen tersebut dihubungkan sedemikian sehingga tegangan pada ujung
tiap-tiap komponen sama besarnya.
Hambatan pengganti paralel :
.....111
3211
+++Σ== RRRR
I n
ip
Persamaan di atas jelas menyatakan bahwa susunan paralel bertujuan untuk
memperkecil hambatan suatu rangkaian.
B. Alat Dan Bahan
• Lampu 6V : 2 Buah
• Baterai : 4 Buah
• Ampermeter : 1 Buah
• Voltmeter : 1 Buah
Gambar 1.5. Rangkaian Seri
C. Prosedur Kerja
1. Susun rangkaian seperti gambar di bawah :
”Untuk komponen-komponen listrik yang disusun paralel, hambatan penggantinya sama dengan jumlah kebalikan tiap-tiap hambatan.”
Empat prinsip susunan sen komponen-komponen listrik 1. Susunan paralel bertujuan memperkecil hambatan suatu rangkaian 2. Tegangan pada ujung-ujung tiap-tiap komponen sama yaitu sama dengan tegangan
pada ujung -ujung hambatan penggantinya. 3. Kuat arus yang melalui hambatan pengganti paralel sama dengan jumlah kuat arus
yang melalui tiap-tiap komponen. Iparalel = I1 + I2 + I3 + …..
4. Susunan paralel berfungsi sebagai pembagi arus di mana kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen sebanding dengan kebalikan hambatannya.
1 2 3
ccxx
2. Pasang Ampermeter secara seri dengan kedua lampu 1 dan 2 !
3. Sambung rangkaian dengan menekan saklar pada posisi "ON"
4. Ukur besar kuat arus kedua lampu!
5. Pasang voltmeter secara paralel dengan kedua lampu!
6. Ukur besar tegangan kedua lampu tersebut!
7. Isi data dibawah ini atas dasar pengukuran yang anda lakukan terhadap kuat
arus dan tegangan lampu!
Kuat Arus (I)
(2)
Tegangan ( V)
(3)
Lampu 1 …………….. ……………..
Lampu 2 …………….. ……………..
8. Perhatikan kolom deskripsi data di atas, apa kesimpulan anda?
9. Jika lampu 1 dilepas, bagaimana dengan lampu kedua!
10. Lampu 2 = mati / hidup, apakah kesimpulan anda?
11. Anda rubah susunan rangkaian di atas dengan rangkaian seperti di bawah
ini,
Gambar 1.5. Rangkaian Paralel
12. Pasang ampermeter seri dengan lampu yang akan diukur kuat arusnya!
13. Sambung rangkaian dengan menekap saklar pada posisi “ON”
14. Ukur besar kuat arus pada kedua lampu!
15. Pasang voltmeter paralel dengan kedua lamapu !
16. Ukur besar tegangan lampu!
10
20
30
ccxxi
17. Isi data dibawah ini atas dasar pengukuran yang anda lakukan terhadap kuat
arus dan tegangan lampu!
Kuat Arus (I) (1)
Tegangan ( V) (2)
Lampu 1 …………….. ……………..
Lampu 2 …………….. ……………..
18. Perhatikan kolom (1) dan (2) data di atas, apa kesimpulan anda ! 19. Lepas lampu 1, bagaimana dengan lampu kedua?Lampu 2 = mati / hidup
Kesimpulan anda? Latihan Soal –soal 4. Sepuluh lampu dipasang pada rangkaian seperti pada gambar di bawah ini.
Semua lampu memiliki kesamaan (daya dan tegangan yang tertulis). (a) Tentukan urut-urutan nyala lampu mulai dari yang paling redup sampai
yang paling terang. (b) Tentukan lampu-lampu yang nyala sama terang.
5. Pada rangkaian di bawah ini, tentukan tegangan pada ujung-ujung tiap
6. Perhatikan gambar rangkaian berikut. Tentukan kuat arus-yang melalui tiap-
tiap resistor.
ccxxii