PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf ·...

44
PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS MATERI SUHU DAN KALOR Skripsi disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika oleh: Antania Dhana Paramita 4201412085 JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016

Transcript of PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf ·...

Page 1: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS

LITERASI SAINS MATERI SUHU DAN KALOR

Skripsi

disusun sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

oleh:

Antania Dhana Paramita

4201412085

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2016

Page 2: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

ii

Page 3: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

iii

Page 4: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

iv

Page 5: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

v

MOTTO

Pekerjaan besar tidak dihasilkan dari kekuatan, melainkan oleh ketekunan

(Samuel Johnson)

Sesuatu mungkin mendatangi mereka yang mau menunggu, namun hanya

didapatkan oleh mereka yang bersemangat mengejarnya

(Abraham Lincoln)

PERSEMBAHAN

Untuk Ibu dan Bapak, terima kasih atas doa yang tak

pernah terputus, semangat, dukungan, pengorbanan dan

curahan kasih sayang yang tak terbatas

Untuk kakak dan adik-adikku, mbak Dita, Devy, Dian dan

Dhea yang membuat setiap hariku selalu berwarna

Untuk sahabat-sahabatku, Lina, Yani, Tika, Mia dan Fajar

atas kebersamaan yang indah

Untuk teman-teman Pendidikan Fisika 2012

Page 6: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

vi

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan

karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang

berjudul “Pengembangan Bahan Ajar Berbasis Literasi Sains Materi Suhu dan

Kalor”. Penelitian skripsi ini dilakukan sebagai tindak lanjut temuan rendahnya

kemampuan literasi sains siswa di Indonesia sehingga peneliti mengembangkan

bahan ajar berbasis literasi sains dan menguji keefektifannya.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini tidak lepas dari

bimbingan, saran, dukungan dan dorongan dari berbagai pihak yang sangat

membantu dalam menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu penulis mengucapkan

terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Fathur Rokhman, M.Hum., Rektor Universitas Negeri Semarang.

2. Prof. Dr. Zaenuri, S.E., M.Si., Akt., Dekan FMIPA Universitas Negeri

Semarang.

3. Dr. Suharto Linuwih M.Si., Ketua Jurusan Fisika FMIPA Universitas

Negeri Semarang.

4. Dr. Achmad Sopyan M.Pd., dosen wali yang selalu membimbing selama

masa perkuliahan.

5. Prof. Dr. Ani Rusilowati M.Pd., sebagai Pembimbing I yang telah

memberikan bimbingan, kepercayaan, dukungan, saran, dan kemudahan

yang sangat membantu dalam penulisan skripsi ini.

Page 7: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

vii

6. Dr. Sugianto M.Si., sebagai Pembimbing II yang telah memberikan

bimbingan, kepercayaan, dukungan, saran, dan kemudahan yang sangat

membantu dalam penulisan skripsi ini.

7. Seluruh Dosen Jurusan Fisika Universitas Negeri Semarang yang telah

memberikan ilmu selama penulis menempuh studi.

8. Supriyono, S.Pd., M.Pd., Kepala SMA Negeri 1 Bae Kudus yang telah

memberikan ijin untuk melaksanakan penelitian.

9. Sutrisno, S.Pd., M.Pd., guru bidang studi Fisika SMA Negeri 1 Bae Kudus

yang telah bersedia menjadi validator dan pembimbing selama penelitian.

10. Siswa SMA Negeri 1 Bae Kudus, khususnya kelas X MIA 4 dan X MIA 7

yang telah bersedia untuk berpartisipasi dalam pelaksanaan penelitian.

11. Teman-teman Pendidikan Fisika 2012 yang selalu memberi semangat.

12. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan skripsi ini yang

tidak mungkin disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari

sempurna. Kritik dan saran senantiasa penulis harapkan untuk perbaikan di masa

mendatang. Semoga karya ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan

memberikan kontribusi bagi dunia pendidikan.

Semarang, November 2016

Penulis

Page 8: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

viii

ABSTRAK

Paramita, Antania Dhana. 2016. Pengembangan Bahan Ajar Berbasis Literasi

Sains Materi Suhu dan Kalor. Skripsi, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang. Pembimbing utama Prof.

Dr. Ani Rusilowati, M.Pd dan Pembimbing Pendamping Dr. Sugianto M.Si.

Kata Kunci: Bahan Ajar, Literasi Sains, Suhu dan Kalor.

Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan bahan ajar berbasis literasi

sains materi suhu dan kalor. Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian

dan pengembangan (Research and Development). Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui karakteristik, kelayakan, tingkat keterbacaan, dan keefektifan bahan

ajar dalam memengaruhi kemampuan literasi sains siswa. Penelitian dilakukan di

SMA Negeri 1 Bae Kudus. Teknik pengambilan sampel dilakukan dengan teknik

simple random sampling. Uji kelayakan menggunakan angket dan uji keterbacaan

menggunakan tes rumpang sedangkan uji keefektifan menggunakan Pretest-

Posttest Control Group Design. Produk akhir penelitian ini berupa bahan ajar

yang memiliki perbandingan rata-rata aspek literasi sains yakni sains sebagai

batang tubuh pengetahuan, sains sebagai cara untuk menyelidiki, sains sebagai

cara berpikir, dan interaksi antara sains, teknologi dan masyarakat berturut-turut

37,89% : 20,10% : 22,75% : 19,26%. Hasil uji kelayakan menyatakan bahan ajar

memiliki kriteria sangat layak. Hasil uji keterbacaan menunjukkan bahwa bahan

ajar yang digunakan memiliki kriteria mudah dipahami dengan perolehan rata-rata

keterbacaan sebesar 74,11%. Uji gain menunjukkan kemampuan literasi sains

kelas eksperimen termasuk kategori sedang yakni 0,63 sedangkan kelas kontrol

0,38. Hasil tersebut menunjukkan bahwa terdapat perbedaan peningkatan

kemampuan literasi sains antara siswa yang menggunakan bahan ajar yang

dikembangkan dengan bahan ajar yang digunakan di sekolah.

Page 9: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

ix

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN............................................................. iii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ........................................................................ v

PRAKATA ............................................................................................................ vi

ABSTRAK ............................................................................................................ viii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xiii

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xiv

BAB

1. PENDAHULUAN..................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................... 5

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................ 6

1.4 Manfaat Penelitian .............................................................................. 6

1.5 Pembatasan Masalah ........................................................................... 7

Page 10: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

x

1.6 Penegasan Istilah ................................................................................. 8

1.7 Sistematika Skripsi .............................................................................. 9

2. TINJAUAN PUSTAKA............................................................................ 11

2.1 Hakikat Belajar dan Pembelajaran ...................................................... 11

2.2 Bahan Ajar .......................................................................................... 13

2.3 Literasi Sains ....................................................................................... 16

2.4 Pengembangan Bahan Ajar Berbasis Literasi Sains ........................... 17

2.5 Materi Suhu dan Kalor ........................................................................ 20

2.6 Kerangka Berpikir ............................................................................... 21

2.7 Hipotesis .............................................................................................. 22

3. METODE PENELITIAN .......................................................................... 23

3.1 Jenis Penelitian .................................................................................... 23

3.2 Lokasi dan Subjek uji Coba ................................................................ 23

3.3 Desain Penelitian ................................................................................. 24

3.4 Prosedur Penelitian.............................................................................. 25

3.5 Metode Pengumpulan Data ................................................................. 30

3.6 Instrumen Penelitian............................................................................ 32

3.7 Metode Analisis .................................................................................. 34

4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ........................................ 46

4.1 Hasil Penelitian ................................................................................... 46

4.2 Pembahasan ......................................................................................... 64

4.3 Keterbatasan Penelitian ....................................................................... 78

Page 11: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

xi

5. PENUTUP ................................................................................................. 80

5.1 Simpulan ............................................................................................. 80

5.2 Saran .................................................................................................... 81

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 82

LAMPIRAN .......................................................................................................... 87

Page 12: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

xii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

3.1 Kriteria Reliabilitas ......................................................................................... 35

3.2 Klasifikasi Daya Pembeda Soal ...................................................................... 36

3.3 Hasil Analisis Daya Pembeda Soal Uji Coba ................................................. 37

3.4 Klasifikasi Tingkat Kesukaran Soal ................................................................ 38

3.5 Hasil Analisis Tingkat Kesukaran Soal Uji Coba ........................................... 38

3.6 Hasil Uji Kesamaan Dua Varians ................................................................... 40

3.7 Kriteria Penilaian Kevalidan Bahan Ajar ........................................................ 42

3.8 Kriteria Tingkat Gain ...................................................................................... 45

4.1 Komposisi Aspek Literasi Sains dalam Bahan Ajar ....................................... 57

4.2 Hasil Uji Kelayakan Bahan Ajar ..................................................................... 58

4.3 Hasil Uji Keterbacaan Bahan Ajar .................................................................. 59

4.4 Uji Normalitas Data Post-test Kelas Kontrol dan Eksperimen ....................... 60

4.5 Hasil Uji Kesamaan Dua Rata-rata ................................................................. 62

4.6 Saran dan Perbaikan Bahan Ajar..................................................................... 67

Page 13: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Diagram Kerangka Berpikir ............................................................................ 21

3.1 Langkah-langkah Penggunaan Metode Research & Development ................. 24

3.2 Desain Bahan Ajar Fisika Berbasis Literasi Sains .......................................... 27

3.3 Pretest-Posttest Control Group Design .......................................................... 29

4.1 Karakteristik Bahan Ajar Berbasis Literasi Sains ........................................... 47

4.2 Hasil Analisis Kemampuan Tiap Aspek Literasi Sains .................................. 63

4.3 Tampilan Bahan Ajar Sebelum dan Setelah Diperbaiki ................................. 68

Page 14: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Hasil Analisis Soal Ujicoba ........................................................................... 88

2. Reliabilitas Soal Post-test .............................................................................. 91

3. Nilai Ulangan Akhir Semester Gasal Tahun 2015/2016 ................................ 93

4. Uji Homogenitas Nilai Awal ......................................................................... 95

5. Hasil Uji Kelayakan Bahan Ajar .................................................................... 96

6. Hasil Uji Keterbacaan Bahan Ajar ................................................................. 98

7. Uji Gain Kelas Kontrol .................................................................................. 100

8. Uji Normalitas Gain Kelas Kontrol ............................................................... 102

9. Uji Gain Kelas Eksperimen............................................................................ 103

10. Uji Normalitas Gain Kelas Eksperimen ......................................................... 105

11. Uji Kesamaan Dua Rata-Rata Gain Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 106

12. Soal Ujicoba ................................................................................................... 108

13. Kisi-Kisi Soal Ujicoba ................................................................................... 114

14. Rubrik Penyekoran Soal Ujicoba .................................................................. 117

15. Soal Posttest ................................................................................................... 135

16. Lembar Jawab Posttest................................................................................... 141

17. Soal Uji Keterbacaan Bahan Ajar .................................................................. 143

18. Lembar Jawab Tes Rumpang ......................................................................... 153

19. Lembar Validasi Kelayakan Bahan Ajar ....................................................... 155

20. Lembar Hasil Validasi Kelayakan Bahan Ajar .............................................. 164

21. Kisi-kisi Penilaian Kelayakan Bahan Ajar..................................................... 167

Page 15: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

xv

22. Rubrik Penilaian Kelayakan Bahan Ajar ....................................................... 169

23. RPP Kelas Kontrol ......................................................................................... 203

24. RPP Kelas Eksperimen .................................................................................. 218

25. Lembar Diskusi Siswa ................................................................................... 233

26. Lembar Hasil Diskusi Siswa .......................................................................... 235

27. Lembar Kerja Siswa ....................................................................................... 237

28. Surat Ijin Penelitian ........................................................................................ 239

29. Surat Keterangan Penelitian ........................................................................... 240

30. Dokumentasi .................................................................................................. 241

Page 16: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang terjadi selama dua

dekade terakhir telah mengantarkan masyarakat memasuki era global. Seiring

dengan revolusi teknologi yang kian pesat, persaingan antar individu juga akan

semakin ketat. Dengan demikian diperlukan sumber daya manusia yang lebih

berkualitas. Setiap individu di era global dituntut mampu mengembangkan

kemampuannya untuk bersaing di tingkat internasional. Salah satu cara

pemerintah untuk memperoleh sumber daya manusia agar dapat bersaing di era

global adalah dengan melakukan upaya peningkatan kualitas pendidikan

(Rusilowati, 2013).

Sains sebagai bagian dari ilmu pengetahuan terbentuk dari interrelasi antara

sikap dan proses sains, penyelidikan fenomena alam, dan produk keilmuan,

(Carin, 1997). Melalui pendidikan sains diharapkan masyarakat dapat memahami

konsep sains dan menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari untuk memecahkan

masalah (Mariana & Praginda, 2009). Fisika sebagai cabang ilmu sains tidak

hanya terbatas pada pengetahuan konsep dan rumus matematis, namun mencakup

pemahaman fisis dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.

Dalam bidang sains, literasi berarti kemampuan memahami, berpikir dan

mengaplikasikan konsep dan perspektif sains dalam berbagai kejadian (Abidin,

Page 17: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

2

2014:182). Literasi sains adalah kemampuan untuk terlibat dengan isu-isu

yang berkaitan dengan sains, dan dengan ide-ide sains sebagai warga negara yang

reflektif (OECD, 2013). Literasi sains memerlukan bukan hanya pengetahuan

tentang konsep dan teori sains, namun juga pengetahuan prosedur dan praktik.

Literasi sains mencakup dimensi yang lebih luas, meliputi, aspek konten sains,

aspek konteks aplikasi sains, aspek kompetensi ilmiah/proses ilmiah dan aspek

sikap. Chiapetta et al., (1991) mengungkapkan bahwa ada empat aspek literasi

sains yakni sains sebagai batang tubuh pengetahuan (a body of knowledge), sains

sebagai cara untuk berpikir (a way of thinking), sains sebagai cara untuk

menyelidiki (a way of investigating), dan interaksi antara sains, teknologi, dan

masyarakat (interaction between science, technology, and society).

Programme for International Student Assessment (PISA) merupakan studi

yang bertujuan untuk mengetahui hasil sistem pendidikan yang berkaitan dengan

kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara

maju dan berkembang mulai tahun 2000 dengan interval tiga tahun sekali. Bidang

kajian yang diteliti dan dinilai meliputi literasi membaca (reading literacy),

literasi matematika (mathematical literacy), dan literasi sains (scientific literacy).

Hasil studi PISA sejak tahun 2000 hingga tahun 2012 menunjukkan peringkat

Indonesia terus menurun. Tahun 2012 literasi sains siswa Indonesia berada pada

tingkat 64 dari 65 negara peserta dengan skor 382. Skor ini masih jauh di bawah

skor rata-rata Internasional PISA yaitu 501 (OECD, 2012). Skor rata-rata

Indonesia yang masih tergolong rendah ini mencerminkan bahwa siswa di

Indonesia sebagian besar belum mampu menganalisis dan mengaplikasikan

Page 18: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

3

konsep untuk menyelesaikan suatu masalah. Para siswa sangat pandai menghafal,

namun masih kurang terampil dalam menggunakan pengetahuan yang

dimilikinya.

Salah satu penyebab rendahnya kemampuan literasi sains siswa di Indonesia

dipengaruhi oleh pemilihan sumber belajar atau bahan ajar yang dipakai di

sekolah (Sandi, 2013; Kurnia et.al., 2014; Amalia, 2015). Bahan ajar memegang

peranan penting dalam proses pembelajaran, yaitu sebagai media penyampaian

informasi. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa sebagian besar guru

sains masih menggunakan buku dalam proses belajar dan mengajar (Kurnia et.al.,

2014). Menurut Stake & Easley sebagaimana dikutip oleh Adisendjaja (2007),

buku pelajaran digunakan oleh 90% dari semua guru sains dan 90% dari alokasi

waktu pembelajaran.

Mengingat pentingnya peranan buku dalam pembelajaran, maka dibutuhkan

bahan ajar yang baik agar tujuan pembelajaran dicapai secara maksimal. Bahan

ajar yang baik adalah bahan ajar yang memuat komponen literasi sains secara

seimbang. Wilkinson (1999) mengemukakan kategori literasi sains yang

mendekati proporsi seimbang yaitu 42% untuk kategori pengetahuan sains, 19%

untuk penyelidikan hakikat sains, 19% untuk kategori sains sebagai cara berpikir,

dan 20% untuk interaksi sains, teknologi, dan masyarakat.

Analisis terhadap kategori literasi sains yang terkandung dalam buku ajar

telah dilakukan oleh beberapa penelitian terdahulu. Buku teks pelajaran kurang

memperhatikan dalam merepresentasikan hakikat sains (Abd-El-Khalick et al.,

Page 19: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

4

2008). Sebagian besar buku pelajaran yang digunakan di sekolah menengah atas

di Finlandia dan Swedia lebih memfokuskan pada konten sains. Dimensi sains

sebagai cara berpikir mencakup kurang dari 5% dari keseluruhan buku teks yang

dianalisis sedangkan interaksi sains, teknologi dan masyarakat antara 4% sampai

11% (Vesterinen et al., 2011). Buku ajar yang digunakan di Indonesia lebih

banyak menekankan pada aspek pengetahuan sains daripada ketiga aspek literasi

lainnya (Hastiti, 2014; Yuliyanti & Rusilowati, 2014; Nisaa et.al., 2015).

Maturradiyah & Rusilowati (2015) melakukan penelitian terhadap tiga buku ajar

fisika SMA kelas XI yang digunakan di kabupaten Pati. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa buku ajar fisika yang digunakan dalam proses pembelajaran

umumnya menekankan pada aspek pengetahuan sains. Persentase komponen sains

sebagai batang tubuh pengetahuan adalah 70,94%, sains sebagai cara untuk

menyelidiki 7,08%, sains sebagai cara berfikir 19,08%, dan interaksi antara sains,

teknologi dan masyarakat 2,90%.

Hasil analisis terhadap dua buku ajar fisika SMA kelas X yang digunakan di

SMA 1 Bae Kudus menunjukkan bahwa proporsi literasi sains kedua buku belum

seimbang. Kedua buku tersebut paling banyak memuat kategori pengetahuan sains

sebesar 54,44% dan 29,18% berisi kategori penyelidikan hakikat sains. Kategori

interaksi sains, teknologi, dan masyarakat memiliki persentase 12,14%, dan

kategori yang sedikit muncul adalah kategori cara berpikir dengan jumlah

persentase 4,22% .

Salah satu materi fisika SMA kelas X adalah suhu dan kalor. Fenomena-

fenomena yang terkait dengan konsep suhu dan kalor sering ditemui dalam

Page 20: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

5

kehidupan sehari-hari. Aplikasi konsep konversi suhu, pemuaian dan perpindahan

kalor banyak dimanfaatkan dalam perkembangan teknologi. Pembelajaran fisika

pada materi suhu dan kalor tidak hanya menekankan pada pengetahuan teoritis

saja namun juga aplikasinya dalam kehidupan. Dengan kata lain, pembelajaran

fisika hendaknya mencakup semua aspek literasi sains secara komprehensif.

Berdasarkan hasil studi pustaka dan analisis bahan ajar, diketahui bahwa

sebagian besar bahan ajar yang digunakan di sekolah belum memuat komponen

literasi sains secara seimbang. Oleh karena itu, penelitian ini mengambil judul

“PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS

MATERI SUHU DAN KALOR”.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, dapat disusun rumusan

masalah sebagai berikut.

(1) Bagaimana karakteristik bahan ajar berbasis literasi sains materi suhu dan

kalor?

(2) Bagaimana tingkat kelayakan bahan ajar berbasis literasi sains materi suhu

dan kalor?

(3) Bagaimana tingkat keterbacaan bahan ajar berbasis literasi sains materi suhu

dan kalor?

(4) Bagaimana peningkatan kemampuan literasi sains siswa yang menggunakan

bahan ajar berbasis literasi sains materi suhu dan kalor dengan bahan ajar yang

digunakan di sekolah?

Page 21: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

6

1.3 Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah di atas, tujuan penelitian ini adalah:

(1) Mengetahui karakteristik bahan ajar berbasis literasi sains materi suhu dan

kalor.

(2) Mengetahui tingkat kelayakan bahan ajar berbasis literasi materi suhu dan

kalor.

(3) Mengetahui tingkat keterbacaan bahan ajar berbasis literasi sains materi suhu

dan kalor.

(4) Mengetahui peningkatan kemampuan literasi sains siswa yang menggunakan

bahan ajar berbasis literasi sains materi suhu dan kalor dengan bahan ajar yang

digunakan di sekolah.

1.4 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat bagi guru, siswa dan

peneliti lain.

(1) Bagi Guru

Bahan ajar berbasis literasi sains materi suhu dan kalor ini dapat digunakan

sebagai alternatif bahan ajar bagi guru dalam proses pembelajaran.

(2) Bagi Siswa

Bahan ajar berbasis literasi sains materi suhu dan kalor ini diharapkan mampu

menigkatkan kemampuan literasi sains siswa.

Page 22: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

7

(3) Bagi Peneliti Lain

Hasil penelitian ini dapat dijadikan referensi bagi peneliti lain yang tertarik

untuk melakukan penelitian serupa pada pokok bahasan lain.

1.5 Pembatasan Masalah

Untuk lebih memfokuskan penelitian agar masalah yang dikaji dapat terarah

dan mendalam, maka peneliti membatasi masalah penelitian pada hal-hal berikut.

(1) Masalah yang dikaji dalam penelitian ini adalah pengembangan bahan ajar

berbasis literasi sains pada materi suhu dan kalor.

(2) Topik materi yang dikaji dalam penelitian ini berdasarkan Kompetensi Inti

dan Kompetensi Dasar kurikulum 2013. Adapun kompetensi dasar yang dikaji

dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

KD 3.8 : Menganalisis pengaruh kalor dan perpindahan kalor pada

kehidupan sehari-hari.

KD 4.8 : Merencanakan dan melaksanakan percobaan untuk menyelidiki

karakteristik termal suatu bahan, terutama kapasitas dan

konduktivitas kalor.

(3) Aspek literasi yang diterapkan dalam pengembangan bahan ajar adalah (1)

sains sebagai batang tubuh pengetahuan, (2) sains sebagai cara untuk

menyelidiki, (3) sains sebagai cara berpikir, serta (4) interaksi sains, teknologi,

dan masyarakat.

Page 23: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

8

1.6 Penegasan Istilah

Untuk menghindari kesalahan penafsiran istilah-istilah dalam penelitian ini

maka peneliti memberikan penegasan istilah yakni:

1.6.1 Pengembangan

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (2002:538), pengembangan

secara etimologi berarti proses/cara, perbuatan mengembangkan. Majid (2005:24)

mendefinisikan pengembangan pembelajaran adalah suatu proses mendesain

pembelajaran secara logis, dan sistematis dalam rangka untuk menetapkan segala

sesuatu yang akan dilaksanakan dalam proses kegiatan belajar dengan

memperhatikan potensi dan kompetensi siswa. Pengembangan yang dimaksud

dalam penelitian ini adalah pengembangan bahan ajar yang memuat keempat

aspek literasi sains pada materi suhu dan kalor.

1.6.2 Bahan Ajar

Bahan ajar dapat diartikan sebagai seperangkat fakta, konsep, prinsip,

prosedur, dan atau generalisasi yang dirancang secara khusus untuk memudahkan

pengajaran (Abidin, 2014: 263). Bahan ajar yang dikembangkan dalam penelitian

ini berupa bahan ajar berbentuk buku.

1.6.3 Literasi Sains

Menurut Organization for Economic Cooperation and Development

(OECD, 2013) literasi sains (scientific literacy) didefinisikan sebagai kemampuan

untuk terlibat dengan isu-isu yang berkaitan dengan sains, dan dengan ide-ide

sains sebagai warga negara yang reflektif. Literasi sains yang dimaksud meliputi

Page 24: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

9

empat aspek yaitu sains sebagai batang tubuh pengetahuan (a body of knowledge),

sains sebagai cara untuk berpikir (a way of thinking), sains sebagai cara untuk

menyelidiki (a way of investigating), dan interaksi antara sains, teknologi dan

masyarakat (interaction between science, technology, and society).

1.6.4 Suhu dan Kalor

Suhu didefinisikan sebagai ukuran atau derajat panas dinginnya suatu

benda atau sistem (Foster, 2014). Zemansky (1986) mendeskripsikan kalor

sebagai energi yang berpindah antara sistem dan lingkungannya akibat adanya

perbedaan temperatur.

Bahan ajar yang dikembangkan dalam penelitian ini memilih materi suhu

dan kalor yang disesuaikan dengan kurikulum 2013 untuk SMA kelas X KD 3.8

dan KD 4.8.

1.7 Sistematika Skripsi

Penulisan skripsi terdiri atas tiga bagian yaitu bagian awal, bagian isi, dan

bagian akhir skripsi. Bagian awal skripsi berisi halaman judul, halaman

pengesahan, motto dan persembahan, prakata, abstrak, daftar isi, daftar tabel,

daftar gambar, dan daftar lampiran. Bagian isi terdiri dari lima bab. Bab 1

merupakan pendahuluan yang berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan

penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah, penegasan istilah dan sistematika

skripsi. Bab 2 Tinjauan Pustaka berisi teori yang mendukung penelitian, kerangka

berpikir dan hipotesis. Bab 3 adalah metode penelitian yang di dalamnya

menjelaskan jenis penelitian, lokasi dan subjek uji coba, desain penelitian,

Page 25: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

10

prosedur penelitian, metode pengumpulan data, instrumen penelitian, dan metode

analisis data yang digunakan. Bab 4 Hasil Penelitian dan Pembahasan, berisi hasil

penelitian dan pembahasan tentang karakterisik, kelayakan, keterbacaan, dan

keefektifan produk yang dikembangkan serta keterbatasan penelitian. Bab 5

sebagai penutup berisi simpulan hasil penelitian dan saran. Bagian akhir skripsi

berisi daftar pustaka dan lampiran.

Page 26: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

11

11

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Hakikat Belajar dan Pembelajaran

2.1.1 Hakikat Belajar

Belajar memiliki peranan sangat penting dalam konteks kehidupan semua

makhluk hidup, tak terkecuali manusia. Manusia dituntut untuk terus belajar agar

mereka bisa terus mempertahankan hidupnya. Hampir semua pengetahuan,

keterampilan, dan kebiasaan seseorang terbentuk dan berkembang karena proses

belajar. Belajar adalah suatu proses perubahan tingkah laku individu melalui

interaksi dengan lingkungan (Hamalik, 2001:37). Wragg menyebutkan bahwa

belajar merupakan interaksi individu dengan lingkungannya. Lingkungan dalam

hal ini dapat berupa manusia atau obyek lain yang memungkinkan individu

memperoleh pengalaman atau pengetahuan baru (Aunurrahman, 2009:36).

Setiap manusia mengalami belajar dan kondisi belajarnya dapat diatur

untuk mengubah kemampuan atau mengubah perilaku. Belajar bukan hanya

sekedar kegiatan mengingat atau menghafal, namun lebih dari itu. Setelah

melakukan proses belajar peserta didik diharapkan mampu memahami dan

menerapkan pengetahuannya, mampu memecahkan masalah dan berusaha

menemukan fakta sendiri.

Bruner menganggap bahwa belajar penemuan, mencari pemecahan

masalah, serta pengetahuan yang menyertainya dapat menghasilkan pengetahuan

Page 27: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

12

yang bermakna (Triyanto, 2007: 27). Bruner menyarankan agar siswa belajar

melalui partisipasi secara aktif agar memperoleh pengalaman. Pengalaman

tersebut dapat diperoleh dari berbagai kegiatan belajar, misalnya kegiatan

bereksperimen untuk membuktikan suatu teori.

2.1.2 Definisi Pembelajaran

Pembelajaran berdasarkan makna leksikal berarti proses, cara, perbuatan

mempelajari (Suprijono, 2013:13). Pembelajaran adalah suatu kombinasi yang

tersusun meliputi unsur-unsur manusiawi, material, fasilitas dan perlengkapan

serta prosedur yang saling mempengaruhi mencapai tujuan pembelajaran

(Hamalik, 2001:57). Gagne dan Briggs (1979) mengartikan instruction atau

pembelajaran adalah suatu sistem yang bertujuan untuk membantu proses belajar

siswa, yang berisi serangkaian peristiwa yang dirancang, disusun sedemikian rupa

untuk mempengaruhi dan mendukung terjadinya proses belajar siswa yang

bersifat internal.

Fisika sebagai salah satu bagian dari Ilmu Pengetahuan Alam dapat

dipandang sebagai sebuah produk, proses dan perubahan sikap. Jika dipandang

sebagai sebuah produk maka fisika adalah sekumpulan fakta, konsep,

hukum/prinsip, rumus dan teori yang harus dipelajari dan dipahami. Dari segi

proses, fisika berisi fenomena, dugaan, hasil-hasil pengamatan, pengukuran dan

penelitian yang dipublikasikan sedangkan jika dilihat sebagai suatu perubahan

sikap, maka fisika akan berisi rasa ingin tahu, kepedulian, tanggung jawab,

kejujuran, keterbukaan dan kerjasama (Mariana & Praginda, 2009).

Page 28: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

13

Pada tingkat SMA/MA, pembelajaran fisika bukan hanya sebatas

penguasaan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-

prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan. Siswa tingkat

SMA/MA diharapkan telah mampu membuat hipotesis secara ilmiah yang

berkaitan dengan fenomena alam yang mereka amati. Selain itu, pembelajaran

fisika di tingkat SMA menghendaki agar siswa mampu menggunakan pemahaman

yang telah dimilikinya untuk memecahkan masalah yang mereka hadapi serta

kegunaannya dalam dunia pekerjaan yang terkait dengan perkembangan teknologi

dan budaya masyarakat. Oleh karena itu, proses pembelajaran fisika hendaknya

mengembangkan kemampuan bernalar dan berpikir ilmiah siswa. Salah satu unsur

yang memegang peranan penting dalam proses pembelajaran adalah bahan ajar.

Bahan ajar dapat digunakan oleh guru sebagai media penyampaian informasi,

yang di dalamnya memuat berbagai pengetahuan dan dapat menuntun siswa untuk

mengembangkan kemampuan sains.

2.2 Bahan Ajar

2.2.1 Pengertian Bahan Ajar

Salah satu komponen penting penunjang proses pembelajaran adalah

bahan ajar. Informasi dan uraian-uraian yang ingin disampaikan oleh guru

dihimpun dan disajikan dalam bentuk bahan ajar. Abidin (2014:263)

mendefinisikan bahan ajar sebagai seperangkat fakta, konsep, prinsip, prosedur,

dan atau generalisasi yang dirancang secara khusus untuk memudahkan

pengajaran. Bahan ajar sering pula disebut materi pembelajaran (instructional

materials). Materi pembelajaran memuat pengetahuan, ketrampilan, dan sikap

Page 29: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

14

yang harus dipelajari siswa untuk mencapai standar kompetensi yang telah

ditentukan.

Bahan ajar adalah segala bentuk bahan baik tertulis maupun tidak tertulis

yang digunakan untuk membantu guru/instruktor dalam melaksanakan kegiatan

belajar mengajar. Bahan ajar dapat berupa bahan ajar cetak, bahan ajar audio,

bahan ajar audio visual maupun bahan ajar interaktif (Majid, 2013 : 173).

Berdasarkan beberapa pegertian tersebut, bahan ajar dapat diartikan

sebagai kumpulan informasi dalam bentuk tertulis maupun tidak tertulis yang

digunakan dalam kegiatan pembelajaran untuk membantu siswa mencapai tujuan

pembelajaran. Bahan ajar yang dikembangkan dalam penelitian ini adalah bahan

ajar cetak dalam bentuk buku.

2.2.2 Fungsi Bahan Ajar

Bahan ajar memiliki fungsi penting bagi pembelajaran. Menurut

Depdiknas sebagaimana dikutip Abidin (2014: 263), beberapa fungsi bahan ajar

adalah sebagai berikut.

(1) Pedoman bagi guru yang akan mengarahkan semua aktivitasnya dalam

proses pembelajaran, sekaligus merupakan substansi kompetensi yang

seharusnya diajarkan pada siswa.

(2) Pedoman bagi siswa yang akan mengarahkan semua aktivitasnya dalam

proses pembelajaran, sekaligus merupakan substansi kompetensi yang

seharusnya dipelajari/dikuasainya.

Page 30: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

15

(3) Alat evaluasi pencapaian/penguasaan hasil pembelajaran.

Bahan ajar memegang peranan penting bagi guru maupun siswa. Tanpa

bahan ajar akan sulit bagi guru untuk meningkatkan efektivitas pembelajaran,

sedangkan tanpa bahan ajar siswa akan sulit memahami informasi yang

disampaikan oleh guru. Pemilihan bahan ajar yang digunakan tentu saja sangat

mempengaruhi kompetensi yang dicapai siswa. Bahan ajar dengan desain menarik

dan bahasa yang mudah dipahami dapat meningkatkan motivasi belajar siswa

sehingga proses pembelajaran berlangsung optimal.

2.2.3 Karakteristik Bahan Ajar

Prastowo (2014) menjelaskan ada enam komponen yang berkaitan dengan

unsur-unsur bahan ajar, yaitu:

(1) Petunjuk belajar

Komponen ini menjelaskan tentang bagaimana pendidik sebaiknya

mengajarkan materi kepada peserta didik dan bagaimana pula peserta didik

sebaiknya mempelajari materi yang ada dalam bahan ajar tersebut.

(2) Kompetensi yang akan dicapai

Bahan ajar harus menjelaskan dan mencantumkan kompetensi yang akan

dicapai oleh siswa.

(3) Informasi pendukung

Informasi pendukung merupakan berbagai informasi tambahan yang dapat

melengkapi bahan ajar, sehingga peserta didik akan semakin mudah untuk

menguasai pengetahuan yang akan mereka peroleh.

Page 31: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

16

(4) Latihan-latihan

Komponen ini merupakan suatu bentuk tugas yang diberikan kepada

peserta didik untuk melatih kemampuan mereka setelah mempelajari bahan ajar.

(5) Petunjuk kerja atau lembar kerja

Petunjuk kerja atau lembar kerja adalah satu atau beberapa lembar kertas

yang berisi sejumlah langkah prosedural cara pelaksanaan aktivitas atau kegiatan

tertentu yang harus dilakukan oleh peserta didik berkaitan dengan praktik.

(6) Evaluasi

Komponen ini merupakan salah satu bagian dari proses penilaian, karena

dalam komponen ini terdapat sejumlah pertanyaan yang ditujukan kepada peserta

didik untuk mengukur seberapa jauh penguasaan kompetensi yang berhasil

mereka kuasai setelah mengikuti proses pembelajaran.

2.3 Literasi Sains

Secara harfiah literasi berasal dari kata literacy yang berarti melek

huruf/gerakan pemberantasan buta huruf (Echols & Shadily, 2005) sedangkan

istilah sains berasal dari bahasa Inggris science yang berarti ilmu pengetahuan.

R. Harre dalam bukunya The Philosophies of Science menjelaskan bahwa sains

adalah kumpulan teori-teori yang telah diuji kebenarannya, menjelaskan tentang

pola-pola dan keteraturan maupun ketidakteraturan dari gejala yang diamati

dengan seksama (Widowati, 2008).

Programme for International Student Assesment (PISA) mendefinisikan

literasi sains sebagai kemampuan untuk terlibat dengan isu-isu yang berkaitan

Page 32: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

17

dengan sains, dan dengan ide-ide sains sebagai warga negara yang reflektif

(OECD, 2013:7). Literasi sains dapat diartikan sebagai pemahaman atas sains dan

aplikasinya bagi kebutuhan masyarakat (Widyaningtyas, 2008). Literasi sains

mengindikasikan bahwa pembelajaran sains tidak hanya terbatas pada pemahaman

konsep, namun lebih terfokus pada aspek proses dan bagaimana penggunaan

konsep tersebut untuk memecahkan masalah yang dihadapi di lingkungannya.

Chiappetta et al., (1991) mengungkapkan bahwa ada empat aspek literasi

sains yakni sains sebagai batang tubuh pengetahuan (science as a body of

knowledge), sains sebagai cara untuk menyelidiki (science as a way of

investigating), sains sebagai cara untuk berpikir (science as a way of thinking),

dan interaksi antara sains, teknologi, dan masyarakat (interaction between science,

technology, and society).

2.4 Pengembangan Bahan Ajar Fisika Berbasis Literasi Sains

Bahan ajar dalam konteks kurikulum 2013 sebenarnya sudah disediakan

secara lengkap oleh Kemendiknas. Bahan ajar tersebut disusun dalam bentuk buku

pegangan siswa, buku pegangan guru, pedoman penilaian, bahkan hingga

multimedia pelengkap bahan ajar (Abidin, 2014:264). Namun, bahan ajar yang

telah disusun oleh Kemendiknas tentu saja masih perlu dikembangkan sesuai

dengan kondisi dan karakteristik siswa.

Depdiknas menyatakan bahwa ada beberapa prinsip yang perlu

diperhatikan dalam penyusunan bahan ajar, meliputi prinsip relevansi, konsistensi,

dan kecukupan (Abidin,2014).

Page 33: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

18

(1) Prinsip relevansi

Prinsip relevansi artinya keterkaitan. Materi pembelajaran hendaknya ada

kaitan atau hubungannya dengan pencapaian kompetensi intidan kompetensi

dasar. Jika kompetensi yang diharapkan dikuasai siswa berupa menghafal

fakta, materi pembelajaran yang diajarkan harus berupa fakta yang bersifat

pemahaman.

(2) Prinsip konsistensi

Prinsip konsistensi artinya keajegan. Jika kompetensi dasar yang dikuasai

siswa sebanyak empat macam, bahan ajar yang akan diajarkan juga harus

meliputi empat macam.

(3) Prinsip kecukupan

Prinsip kecukupan artinya materi yang diajarkan hendaknya cukup

memadai dalam membantu siswa menguasai kompetensi dasar yang diajarkan.

Materi tidak boleh terlalu sedikit atau terlalu banyak. Jika terlalu sedikit akan

kurang membantu mencapai tujuan pembelajaran. Sebaliknya, jika terlalu

banyak akan membuang-buang waktu.

Pengembangan bahan ajar pada penelitian ini dilakukan dengan memuat

empat kategori literasi sains sebagai berikut.

(1) Sains sebagai batang tubuh pengetahuan (a body of knowledge)

Kategori ini digunakan jika tujuan dari teks pada buku adalah menyajikan

fakta-fakta, konsep-konsep, prinsip-prinsip dan hukum-hukum, menyajikan

Page 34: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

19

hipotesis-hipotesis, teori-teori, dan model-model dan meminta siswa untuk

mengingat pengetahuan atau informasi.

(2) Sains sebagai cara untuk menyelidiki (way of investigating)

Kategori ini digunakan jika tujuan dari teks pada buku mengharuskan

siswa untuk menjawab pertanyaan melalui penggunaan materi, grafik, dan tabel,

mengharuskan siswa untuk membuat kalkulasi dan menerangkan jawaban serta

melibatkan siswa dalam eksperimen atau aktivitas berfikir.

(3) Sains sebagai cara berfikir (way of thinking)

Kategori ini digunakan jika tujuan teks pada buku menggambarkan

bagaimana seorang ilmuwan melakukan eksperimen, menunjukkan perkembangan

historis dari sebuah ide, menekankan sifat empiris dan objektivitas ilmu sains,

mengilustrasikan penggunaan asumsi-asumsi, menunjukkan bagaimana ilmu sains

berjalan dengan pertimbangan induktif dan deduktif, memberikan hubungan sebab

dan akibat, mendiskusikan fakta dan bukti, menyajikan metode ilmiah dan

pemecahan masalah.

(4) Interaksi sains, teknologi dengan masyarakat (Interaction of science,

technology, and society)

Kategori ini digunakan jika tujuan dari buku teks menggambarkan

kegunaan ilmu sains dan teknologi bagi masyarakat, menunjukkan efek negatif

dari ilmu sains dan teknologi bagi masyarakat, mendiskusikan masalah-masalah

sosial yang berkaitan dengan ilmu sains atau teknologi, dan menyebutkan karir-

karir dan pekerjaan-pekerjaan di bidang ilmu dan teknologi.

Page 35: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

20

Selain mengacu pada keempat aspek literasi sains, proses pengembangan

bahan ajar juga berpedoman pada standar kualifikasi buku teks pelajaran yang

ditetapkan oleh Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP, 2007) yang meliputi

kelayakan isi, kebahasaan, kelayakan penyajian, dan kegrafikan.

2.5 Materi Suhu Dan Kalor

Bahan ajar yang dikembangkan dalam penelitian ini adalah bahan ajar

berbasis literasi sains untuk SMA kelas X yang mengambil materi suhu dan kalor

sesuai dengan KD 3.8 dan KD 4.8 kurikulum 2013. Secara garis besar, materi

buku ajar yang akan dikembangkan meliputi bahasan tentang suhu dan

termometer, pemuaian, kalor dan perubahan wujud serta perpindahan kalor.

Suhu didefinisikan sebagai ukuran atau derajat panas dinginnya suatu benda

atau sistem (Foster, 2014). Pada pokok bahasan ini akan dijelaskan bagaimana

sifat termometrik dapat dijadikan sebagai dasar pembuatan termometer serta

konversi skala termometer.

Setiap zat disusun oleh partikel-partikel kecil yang bergetar. Jika sebuah

benda dipanaskan, partikel-partikel di dalamnya bergetar lebih cepat hingga

saling menjauh. Peristiwa ini disebut sebagai pemuaian. Pemuaian terjadi baik

pada zat padat, cair, ataupun gas. Konsep pemuaian sangat berguna dalam

perancangan bangunan seperti rel kereta api, jembatan baja, atau sambungan

beton di jalan raya.

Kalor merupakan bentuk energi yang berpindah dari benda yang suhunya

lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah. Ada tiga cara kalor berpindah

Page 36: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

21

dari suatu benda ke benda lain, yaitu secara konduksi (hantaran), konveksi

(aliran), dan radiasi (pancaran). Konduksi adalah proses perpindahan kalor tanpa

disertai perpindahan partikel karena adanya selisih suhu. Konveksi adalah proses

perpindahan kalor dari satu bagian fluida ke bagian lain oleh pergerakan fluida

itu sendiri sedangkan radiasi adalah perpindahan energi kalor dalam bentuk

gelombang elektromagnet. Konsep perpindahan kalor sering ditemui dalam

kehidupan sehari-hari karena setiap proses kehidupan di bumi melibatkan kalor,

misalnya siklus hidrologi yang memerlukan kalor dari matahari.

2.6 Kerangka Berpikir

Kerangka berpikir dalam penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Diagram Kerangka Berpikir

- Pembelajaran fisika pada tingkat SMA/MA menuntut siswa mampu

menggunakan pemahamannya untuk memecahkan masalah yang dihadapi

- Kemampuan literasi sains siswa rendah

- Hasil penelitian analisis muatan empat aspek literasi sains dalam buku teks

pelajaran SMA tidak seimbang, lebih condong pada aspek pengetahuan sains

Bahan ajar berbasis literasi sains materi suhu dan

kalor yang layak

Pengembangan Bahan Ajar Berbasis Literasi

Sains Materi Suhu dan Kalor

Memuat empat aspek literasi sains

Page 37: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

22

2.7 Hipotesis

Tidak semua rumusan masalah dalam penelitian ini dihipotesiskan.

Berdasarkan kerangka berpikir tersebut, hipotesis yang diajukan dalam penelitian

ini hanya rumusan masalah keempat, yaitu sebagai berikut.

Ho : peningkatan kemampuan literasi sains siswa yang menggunakan bahan

ajar fisika berbasis literasi sains sama dengan kemampuan literasi sains

siswa yang menggunakan bahan ajar fisika yang biasa digunakan.

Ha : peningkatan kemampuan literasi sains siswa yang menggunakan bahan

ajar fisika berbasis literasi sains lebih tinggi dibandingkan kemampuan

literasi sains siswa yang menggunakan bahan ajar fisika yang biasa

digunakan.

Page 38: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

80

BAB V

PENUTUP

5.1 Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa:

1) Bahan ajar berbasis literasi sains materi suhu dan kalor yang dikembangkan

memiliki karakteristik muatan literasi sains yaitu 37,89% sains sebagai batang

tubuh pengetahuan, 20,10% sains sebagai cara menyelidiki, 22,75% sains

sebagai cara berpikir:, dan 19,26% interaksi sains, teknologi dan masyarakat.

Karakteristik tersebut dimanifestasikan dalam fitur Ayo Belajar, Mencoba

Yuk, Ayo Berpikir dan Sains dalam Kehidupan.

2) Bahan ajar berbasis literasi sains materi suhu dan kalor dinyatakan layak oleh

tiga validator dengan memperoleh rata-rata persentase 89,58% kelayakan isi,

91,67% kelayakan penyajian, 90,38% untuk aspek bahasa, 90,90% kelayakan

grafis serta 87,34% untuk muatan literasi sains.

3) Tingkat keterbacaan bahan ajar berbasis literasi sains memiliki kriteria mudah

dipahami dengan rata-rata keterbacaan sebesar 74,11%.

4) Penggunaan bahan ajar berbasis literasi sains materi Suhu dan Kalor

memberikan pengaruh terhadap kemampuan literasi sains siswa. Peningkatan

kemampuan literasi sains siswa yang menggunakan bahan ajar berbasis

literasi sains sebesar 0,63 dengan kategori sedang dan siswa yang

menggunakan buku yang dipakai di sekolah sebesar 0,38 dengan kategori

sedang.

Page 39: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

81

5.2 Saran

1) Penggunaan sumber ajar kelas kontrol dan eksperimen harus dibedakan

secara jelas. Kelas eksperimen diusahakan hanya menggunakan bahan ajar

yang dikembangkan untuk membatasi faktor lain yang mempengaruhi

kemampuan literasi siswa.

2) Penggunaan bahan ajar sebagai sumber belajar akan lebih baik jika didukung

dengan lembar diskusi dan lembar kerja siswa. Lembar diskusi yang

digunakan saat kegiatan diskusi dapat membantu siswa mengasah

keterampilan berpikir sedangkan lembar kerja yang digunakan saat praktikum

menuntun siswa dalam kegiatan penyelidikan sains.

Page 40: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

82

DAFTAR PUSTAKA

Abd-El-Khalick, F, M. Waters & A. Phong Le. 2008. Representations of Nature

of Science in High School Chemistry Textbooks Over the Past Four

Decades. Journal of Research in Science Teaching 45 (7): 835-855.

Abdurrahman, M. 2009. Pendidikan Bagi Anak Berkesulitan Belajar. Jakarta:

Rineka Cipta.

Abidin, Y. 2014. Desain Sistem Pembelajaran Dalam Konteks Kurikulum 2013.

Bandung: Refika Aditama.

Adidendjaja, Y. H. 2008. Analisis Buku Ajar Biologi SMA Kelas X di Kota

Bandung Berdasarkan Literasi Sains. Skripsi. Bandung: Jurusan

Pendidikan Biologi Universitas Pendidikan Indonesia.

Agustini, D., I.W. Subagia, & I.N. Suardana.2013.Pengaruh Model Pembelajaran

Sains Teknologi Masyarakat (STM) Terhadap Penguasaan Materi dan

Keterampilan Pemecahan Masalah Siswa Pada Mata Pelajaran IPA di MTs

Negeri Patas. Jurnal Program Pascasarjana Universitas Pendidikan

Ganesha, Vol.3.

Amalia, A. 2015. Pengembangan Bahan Ajar IPA Berbasis Literasi Sains

Bertema Sistem Navigasi untuk Kelas IX. Skripsi. Semarang: Jurusan

Fisika Universitas Negeri Semarang.

Arikunto, S. 2013. Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan (edisi 2). Jakarta: Bumi

Aksara.

Aunurrahman. 2009. Belajar dan Pembelajaran. Bandung: AlfaBeta

BSNP. 2007. Kegiatan Penilaian Buku Teks Pelajaran Pendidikan Dasar dan

Menengah. Buletin BSNP, 2 (1): 14-23.

Carin, A.A. 1997. Teaching Science Through Discovery. Ohio: Merrill Publising

Co.

Chiappetta, E.L., D.A Fillman, & G.H. Sethna. 1991. A Method to Quantify

Major Themes of Scientific Literacy in Science Textbooks. Journal Of

Research In Science Teaching, 28(8): 713-725.

Echols, J.M. & H. Shadily. 2005. Kamus Inggris-Indonesia. Jakarta: Gramedia.

Page 41: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

83

Eggen, P & D. Kauchak. 2012. Strategi dan Model Pembelajaran: Mengajarkan

Konten dan Keterampilan Berpikir. Diterjemahkan oleh Satrio Wahono.

2012. Jakarta: Indeks.

Firman, H. 2007. Analisis Literasi Sains berdasarkan Hasil PISA Nasional Tahun

2006. Jakarta: Pusat penelitian Pendidikan Balitbang Depdiknas.

Foster, B. 2014. Akselerasi Fisika untuk SMA/MA kelas X. Bandung: Penerbit

Duta.

Ghufron, A. 2007. Panduan Penelitian dan Pengembangan Bidang Pendidikan

dan Pembelajaran. Yogyakarta : Lembaga Penelitian Universitas Negeri

Yogyakarta.

Hafiyani, N. Pengembangan Bahan Ajar Berbasis Literasi Sains Materi

Elastisitas Zat Padat. Skripsi. Semarang: Jurusan Fisika Universitas

Negeri Semarang.

Hake, R. R. 1998. Interactive Engagement vs Traditional Methods: a Six

Thousands Student Survey of Mechanics Test Data for Introductory

Physics Courses. American Journal of Physics, 661(1): 1.

Hamalik, O. 2013. Proses Belajar Mengajar. Jakarta: Bumi Aksara.

Hastiti, N. A. 2014. Analisis Buku Ajar Mata Pelajaran IPA SMP Kelas VII

Berdasarkan Literasi Sains di Kota Semarang. Skripsi. Semarang: Jurusan

Fisika Universitas Negeri Semarang.

Hidayani, F, A. Rusilowati & Masturi. 2016. Pengembangan Bahan Ajar Berbasis

Literasi Sains Materi Fluida Statis. Unnes Physics Education Journal 5(3).

Istiana, N, Sarwi & Masturi. 2016. Penerapan Model Pembelajaran Kooperatif

STAD Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Keterampilan Proses

Belajar Fisika Siswa SMP Kelas VIII. Unnes Physics Education Journal 5

(1): 63-69.

Kanginan, M. 2013. FISIKA untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Erlangga.

Kartika, E. 2004. Memacu Minat Membaca Siswa Sekolah Dasar. Jurnal

Pendidikan Penabur, 3 (3): 119-128.

Kemdikbud. 2012. Analisis Hasil Belajar Peserta Didik Dalam Literasi Membaca

Melalui Studi Internasional PIRLS 2011. Tersedia di

http://litbang.kemdikbud.go.id [diakses 01-09-2016].

Page 42: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

84

Khasanah, R. A. N, Sarwi & Masturi. 2015. Implementasi Model Project Based

Learning Berbantuan LKS untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep

Fisika dan Performance Siswa. Unnes Physics Education Journal 4 (2):

83-89.

Lutfa, A, Sugianto & Sulhadi. 2014. Penerapan Model Pembelajaran PBL

(Problem Based Learning) untuk Menumbuhkan Keterampilan Proses

Sains Pada Siswa SMA. Unnes Physics Education Journal 3 (2): 78-83.

Maghfiroh, U & Sugianto. 2011. Penerapan Pembelajaran Fisika Bervisi SETS

untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Analitis Peserta Didik Kelas

X. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia (7): 6-12.

Majid, A. 2013. Perencanaan Pembelajaran Mengembangkan Kompetensi Guru.

Bandung : PT Remaja Rosdakarya.

Mansour, N. 2009. Science-Technology-Society (STS): A new paradigm in

Science Education. Bulletin of science, technology and society. 29 (4):

287-297.

Mariana, M.A & W. Praginda. 2009. Hakikat IPA dan Pendidikan IPA. Bandung:

Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga

Kependidikan Ilmu Pengetahuan Alam (PPPPTK IPA).

Marti, N. W. 2010. Pengembangan Media Pembelajaran Pesawat Sederhana untuk

Siswa Sekolah Dasar Berbasis Multimedia. Seminar Internasional ISSN

1907-2066. Buleleng: Universitas Pendidikan Ganesha.

Maturradiyah, N. & A. Rusilowati. 2015. Analisis Buku Ajar Fisika SMA Kelas

XII di Kabupaten Pati Berdasarkan Muatan Literasi Sains. Unnes Physics

Education Journal, 4(1):16-20.

Nisaa, R. A, D. Rochintaniawati & A. Fitriani. 2015.Analisis Buku Biologi Kelas

X Berdasarkan Muatan Literasi Sains. Prosiding Seminar Nasional

Pendidikan Biologi. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang.

OECD. 2013. PISA 2015 Draft Science Framework. Paris: OECD. Tersedia di

http://www.oecd.org/pisa/pisaproducts/Draft%20PISA%202015%20Scien

ce%20Framework%20.pdf [diakses 13-01-2016].

OECD-PISA. 2012. PISA 2012 Results in Focus. Paris: OECD-PISA. Tersedia di

http://www.oecd.org/pisa/keyfindings/pisa-2012-results-overview.pdf

[diakses 24-08-2015].

Page 43: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

85

Prastowo, A. 2014. Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif. Yogyakarta:

Diva Press.

Pusat Bahasa. 2005. Kamus Besar Bahasa Indonesia (Edisi Ketiga). Jakarta: Balai

Pustaka.

Rusilowati, A & A. Sopyan. 2011. Pengembangan Concept-Mapping Assesment

untuk Mengukur Kemampuan Mahasiswa Mengkonstruk Konsep

Elektronika. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia 7: 13-16.

Rusilowati, A. 2013. Peningkatan Literasi Sains Siswa Melalui Pengembangan

Instrumen Penilaian: Pidato Pengukuhan Profesor. Semarang: Universitas

Negeri Semarang.

Rusilowati, A. 2014. Pengembangan Instrumen Penilaian. Semarang: Unnes

Press.

Safitri, A. D, A. Rusilowati & Sunarno. 2015. Pengembangan Bahan Ajar IPA

Terpadu Berbasis Literasi Sains Bertema Gejala Alam. Unnes Physics

Education Journal 4 (2): 32-40.

Sandi, M. I. 2013. Analisis Buku Ajar Fisika SMA Kelas X di Kota Bandung

Berdasarkan Kategori Literasi Sains. Skripsi. Bandung: Universitas

Pendidikan Indonesia.

Sari, D. L, A. Rusilowati & S. Linuwih. 2015 Pengembangan Bahan Ajar IPA

Terpadu Berbasis Literasi Sains Bertema Gejala Alam. Unnes Physics

Education Journal 4 (3): 36-42.

Sudijono, A. 2008. Pengantar Statistika Pendidikan. Jakarta: Raja Grafindo.

Sudjana. 2005. Metoda Statistika. Bandung: Tarsito.

Sugiyono. 2013. Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R&D. Bandung:

Alfabeta.

Sulistyani, A, Sugianto & Mosik. 2015. Metode Diskusi Buzz Group dengan

Analisis Gambar untuk Meningkatkan Minat dan Hasil Belajar Siswa.

Unnes Physics Education Journal 5 (1): 12-17.

Suprijono, A. 2013. Cooperative Learning Teori dan Aplikasi PAIKEM.

Yogyakarta: Pusaka Pelajar.

Page 44: PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERBASIS LITERASI SAINS …lib.unnes.ac.id/26699/1/4201412085.pdf · kemampuan literasi siswa usia 15 tahun. Studi PISA dilakukan di beberapa negara maju dan

86

Susanti, M, A. Rusilowati & H. Susanto. 2015. Pengembangan Bahan Ajar IPA

Berbasis Literasi Sains Bertema Listrik dalam Kehidupan untuk Kelas IX.

Unnes Physics Education Journal 4 (3): 43-49.

Trianto. 2007. Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif. Jakarta:

Prenada Media Group.

Vesterinen, V. M, M. Aksela & J. Lavonen. 2013. Quantitative Analysis of

Representations of Nature of Science in Nordic Upper Secondary School

Textbooks Using Framework of Analysis Based on Philosophy of

Chemistry. Journal Science and Education 22 (7): 1839-1855.

Widodo, A.T. 1995. Modifikasi Teks Rumpang untuk Buku Ajar MIPA. Semarang:

Lembaga Penelitian IKIP Semarang.

Widowati, A. 2008. Diktat Pendidikan Sains. Yogyakarta: Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Yogyakarta.

Widyaningtyas. 2008. Pembentukan Pengetahuan Sains, Teknologi dan

Masyarakat dalam Pandangan Pendidikan IPA.Tersedia di

http://www.educare.efkipunla.net/ [diakses 11-11-2016].

Wilkinson, J. 1999. A Quantitative Analysis of Physics for Scientific Literacy

Themes. Research in Science Education, 29(3): 385-399.

Yuliyanti, T. E & A. Rusilowati. 2014.Analisis Buku Ajar Fisika SMA Kelas XI

Berdasarkan Muatan Literasi Sains di Kabupaten Tegal. Unnes Physics

Education Journal 3 (2): 68-72.

Zemansky, M.W & R.H. Dittman. 1982. Kalor dan Termodinamika.

Diterjemahkan oleh Suroso. 1986. Bandung: Penerbit ITB.