PENGEMBANGAN E-BOOK INTERACTIVE BERBASIS STEM …digilib.unila.ac.id/57653/14/3. TESIS FULL TANPA...

PENGEMBANGAN E-BOOK INTERACTIVE BERBASIS STEM BERORIENTASIKEMAMPUAN ABAD 21 UNTUK MENINGKATKAN SCIENTIFIC

COMMUNICATION SKILLS DAN PEMAHAMAN KONSEPPADA MATERI FISIKA

(Tesis)

Oleh

WIDAYANTI

PROGRAM PASCASARJANA MAGISTER PENDIDIKAN FISIKAFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMPUNGBANDAR LAMPUNG

2019

ii

ABSTRAK



Oleh

Widayanti

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan e-book interactive berbasis STEM

untuk meningkatkan scientific communication skills dan pemahaman konsep

peserta didik. Penelitian ini menggunakan metode penelitian dan pengembangan

(Research and Development) modifikasi dari Dick & Carry yang memuat lima

langkah penelitian yaitu analysis, desain, development, implementation dan

evaluasi. Pada tahap implementasi populasi penelitian adalah seluruh peserta

didik kelas X SMA Al-Azhar 3 Bandar Lampung, sampel yang digunakan adalah

peserta didik kelas X IPA 1 sebagai kelas kontrol dan X IPA 4 sebagai kelas

eksperimen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa e-book interactive berbasis

STEM pada tahap analysis peserta didik memiliki scientific communication skills

(SCS) yang rendah akibat dari bahan ajar yang informatif dan pembelajaran yang

bersifat teacher center. Sehingga perlu adanya bahan ajar interactive yang dapat

meningkatkan SCS peserta didik. Maka peneliti mengembangkan e-book

interctive berbasis Sains, Technology, Engeneering and Mathmatics (STEM).

Pada tahap design peneliti membuat story board integrasi antara SCS, e-book

Widayanti

iii

interactive, STEM dan materi yang dikembangkan. Selain itu membuat beberapa

instrumen yang digunakan pada penelitian meliputi instrumen kuesioner validasi,

kuesioner self assesment, kuesioner observer dan tes pemahan konsep. Pada tahap

developt dilakukan validasi isi dan konstruk pada e-book interactive berbasis

STEM. Validasi isi memperoleh persentase 87,26% dan validasi konstruk 86,13%

dengan kategori sagat layak. Selain itu dilakukan uji lapangan untuk melihat

keterlaksnaan pembelajaran menggunakan e-book interactive berbasis STEM

memperoleh persentase 88,22% dengan kategori sangat baik. Pada tahap

implement peneliti mengimplementasikan e-book interactive berbasis STEM pada

kelas eksperimen dan kelas kontrol untuk meningkatkan SCS dan pemahaman

konsep peserta didik. Pada kelas eksperimen SCS mengalami peningkatan yang

signifikan dibandingkan kelas kontrol dengan nilai N-Gain kelas eksperimen yang

lebih tinggi dibandingkan kelas kontrol. Selain itu, didukung oleh nilai effect size

sebesar 0,52 dan hasil observer selama pembelajaran berlangsung skor eksprimen

lebih tinggi daripada kelas kontrol. Peningkatan pemahaman konsep peserta didik

kelas eksperimen lebih signifikan daripada kelas kontrol. Pada tahap evaluasi

peneliti melakukan evaluasi setiap tahap baik secara kualitatif maupun kuantitatif.

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa produk yang dikembangkan yakni e-

book interactive berbasis STEM valid, terlakasana dengan baik dan efektif untuk

meningkatkan scientific communication skills dan pemahaman konsep peserta

didik.

Kata kunci: E-book interactive, Sains, Technology, Engeneering, Mathmatics

(STEM), Scientific communication skills, Pemahaman konsep

iv

ABSTRAC

DEVELOPMENT OF E-BOOK INTERACTIVE BASED ON 21TH CENTURYCAPABILITY STEM TO IMPROVE SCIENTIFIC COMMUNICATION

SKILLS AND UNDERSTANDING OF CONCEPTON PHYSICAL MATERIALS

By

Widayanti

This study aims to develop STEM-based interactive e-books to improve scientific

communication skills and understanding concepts of students. This study uses the

Research and Development method of the Dick & Carry modification which contains five

research steps, namely analysis, design, development, implementation and evaluation. In

the implementation phase the research population was all students of class X of Al-Azhar

3 SMA Bandar Lampung, the sample used was students of class X IPA 1 as a control

class and X IPA 4 as an experimental class. The results showed that STEM-based

interactive e-book in the analysis phase of students had low scientific communication

skills (SCS) as a result of informative teaching materials and teacher center learning. So

it is necessary to have interactive teaching materials that can improve the SCS of

students. So the researcher developed an e-book interctive based on Science, Technology,

Engeneering and Mathmatics (STEM). In the design phase the researcher creates a story

board integration between SCS, e-book interactive, STEM and the material developed. In

addition, making several instruments used in the study included validation questionnaire

instruments, self assessment questionnaires, observer questionnaires and conceptual

comprehension tests. At the developt stage, content and construct validation was carried

Widayanti

v

out on STEM-based interactive e-books. The content validation obtained a percentage of

87.26% and construct validation of 86.13% with a viable sagat category. In addition, a

field test was conducted to see the effectiveness of STEM-based interactive e-book

learning with a percentage of 88.22% with a very good category. At the implement stage

the researcher implements STEM-based interactive e-books in the experimental class and

control class to improve SCS and understanding the concepts of students. In the SCS

experimental class, there was a significant increase compared to the control class with a

higher experimental N-Gain value than the control class. Besides that, it is supported by

the effect size value of 0.52 and the observer's results during the learning process are

higher than the control class. Increased understanding of the concept of experimental

class students is more significant than the control class. At the evaluation stage the

researcher evaluates each stage both qualitatively and quantitatively. Thus it can be

concluded that the products developed are STEM-based interactive e-book, valid and

effective in improving scientific communication skills and understanding students'

concepts.

Kata kunci: E-book interactive, Sains, Technology, Engeneering, Mathmatics

(STEM), Scientific communication skills, Understanding of concepts



Oleh

WIDAYANTI

Tesis

Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelarMAGISTER PENDIDIKAN

Pada

Program Studi Pendidikan FisikaJurusan Pendidikan Matematika Ilmu Pengetahuan Alam

PROGRAM PASCASARJANA MAGISTER PENDIDIKAN FISIKAFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMPUNGBANDAR LAMPUNG

2019

RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama Widayanti dilahirkan pada tanggal 26

Februari 1996 di Sukoharjo, Kecamatan Buay Madang

Timur, Kabupaten OKU Timur, Provinsi Sumatera Selatan.

Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara buah

hati Bapak Nur Hozin dengan Ibu Triyani.

Penulis memulai pendidikan Sekolah Dasar di SDN Sukoharjo, pada tahun 2001

lulus pada tahun 2007. Pada tahun 2007 melanjutkan pendidikan tingkat

menengah pertama SMPN 2 Buay Madang Timur lulus tahun 2010. Selanjutnya

pada tahun 2010 menempuh pendidikan menengah atas SMAN 1 Belitang lulus

tahun 2013. Pada tahun 2013 melanjutkan pendidikan tingkat tinggi di Universitas

Islam Negeri (UIN) Raden Intan Lampung jurusan pendidikan fisika, lulus tahun

2017 dengan gelar sarjana Pendidikan (S.Pd). Saat ini penulis menyelesaiakan

tugas akhir untuk menyelesaikan pendidikan pada Program Studi Magister

Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan MIPA, Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan di Universitas Lampung.

MOTO

“Keluarlah dari zona nyaman karena zona yang lain telah menanti kedatangan kita”

“Hanya karya yang dapat mengenang kita setelah kita tiada di dunia”

(Widayanti)

PERSEMBAHAN

Dengan kerendahan hati, teriring doa dan puji syukur kepada Allah SWT, penulis

mempersembahkan karya sederhana ini sebagai tanda bakti dan kasih cinta

penulis yang tulus dan mendalam kepada:

1. Orang tua penulis tercinta, Bapak Nur Hozin dan Ibu Triyani yang telah

sepenuh hati membesarkan, mendidik, mendo’akan penulis serta memberikan

semangat demi keberhasilan penulis. Semoga Allah senantiasa memberikan

kesempatan kepada penulis untuk bisa selalu membahagiakan kalian.

2. Adek penulis tersayang, Khavid Sa’bana yang menjadi pelengkap semangat.

3. Kekasih penulis Edi Riyanto, sahabat-sahabat penulis Ketut Sulasih, Merly

Wulandari, Murni Mupardila, Iit Fitria, Agitha Pricilia, Jepi Herani dan Pio

Septiana yang selalu memberikan doa dan semangatnya untuk keberhasilan

penulis, dari kalian aku belajar ketulusan dan keikhlasan dalam hidup.

4. Keluarga magister pendidikan fisika angkatan 2017 yang selalu memberikan

semangat, motivasi dan doa.

5. Tim Unit Riset Publikasi Ilmiah UIN Raden Intan Lampung.

6. Para pendidik yang penulis hormati dan sepenuhnya dengan tulus

membimbing dan mendidik untuk keberhasilan penulis.

7. Almamater tercinta.

SANWACANA

Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT, karena kasih sayang dan

rahmat-Nya tesis ini dapat terselesaikan. Tesis dengan judul “Pengembangan E-

book Interactive Berbasis STEM Berorientasi Kemampuan Abad 21 untuk

Meningkatkan Scientific Communication Skills dan Pemahaman Konsep pada

Materi Fisika” adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister

Pendidikan pada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Lampung.

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Hasriadi Mat Akin, M.P., selaku Rektor Universitas

Lampung.

2. Bapak Prof. Dr. Patuan Raja, M. Pd, selaku Dekan Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan Universitas Lampung.

3. Bapak Prof. Mustofa Usman, M. A., Ph.D., selaku Direktur Pascasarjana

Universitas Lampung.

4. Bapak Dr. Caswita, M.Si., selaku Ketua Jurusan Pendidikan Matematika Ilmu

Pendidikan Alam Universitas Lampung.

5. Bapak Prof. Dr. Agus Suyatna, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister

Pendidikan Fisika, Pembimbing Kedua atas kesediaannya untuk memberikan

bimbingan, saran dan kritik kepada penulis dalam proses penyelesaian tesis

ini.

xiv

6. Bapak Dr. Abdurrahman, M.Si., selaku Pembimbing Utama atas

kesediaannya untuk memberikan bimbingan, saran dan kritik selama proses

penyelesaian tesis ini.

7. Bapak Dr. I Wayan Distrik, M.Si., selaku Pembahas Utama. Terimakasih

untuk masukan, saran dan kritik selama proses penyelesaian tesis ini.

8. Ibu Dr. Viyanti, M.Pd., selaku Pembahas Kedua. Terimakasih untuk masukan,

saran dan kritik selama proses penyelesaian tesis ini.

9. Bapak dan Ibu Dosen serta Staf Program Studi Magister Pendidikan Fisika

dan Jurusan Pendidikan MIPA.

10. Ibu Nurhayati, S.Pd, selaku pendidik Fisika SMA Al-Azhar 3 Bandar

Lampung yang memberikan bantuan kepada penulis.

11. Bapak Drs. Hi. Ma’arifuddin, Mz., M. Pd.I, selaku Kepala SMA Al-Azhar 3

Bandar Lampung beserta wakil kurikulum dan staff, yang telah memberikan

izin untuk melakukan penelitian di sekolah.

12. Sahabat seperjuangan Magister Pendidikan Fisika 2017.

13. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tesis ini.

Akhir kata, Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan,

akan tetapi sedikit harapan semoga tesis yang sederhana ini dapat berguna dan

bermanfaat bagi kita semua.

Bandar Lampung, 14 Juni 2019

Penulis,

Widayanti

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK .......................................................................................................... ii

COVER DALAM ............................................................................................... vi

LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................ vii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ viii

SURAT PERNYATAAN ................................................................................... ix

RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ x

MOTTO ............................................................................................................. xi

PERSEMBAHAN ............................................................................................... xii

SANWACANA ................................................................................................... xiii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... xv

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xvii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xix

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xxi

I. PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

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

B. Rumusan Masalah .................................................................................. 6

C. Tujuan Penelitian ..................................................................................... 7

D. Manfaat Penelitian .................................................................................. 7

E. Ruang Lingkup Penelitian ...................................................................... 8

II. LANDASAN TEORI .................................................................................. 9

A. E-Book Interactive .................................................................................. 9

B. Sains, Technology, Engeneering, Mathmatics ....................................... 14

C. Pendidikan Abad 21 ............................................................................... 18

D. Scientific Communication Skills (Keterampilan Komunikasi Ilmiah) ... 22

E. Pemahaman Konsep ................................................................................ 26

F. Materi ..................................................................................................... 28

G. Kerangka Pikir Penelitian ....................................................................... 43

xvi

Halaman

III. METODE PENELITIAN ........................................................................... 46

A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................ 46

B. Metode Penelitian ................................................................................... 46

C. Populasi, Teknik Pengambilan Sampel dan Sampel .............................. 52

D. Teknik Pengumpulan Data ...................................................................... 53

E. Instrumen Penelitian ............................................................................... 53

F. Analisis Data ........................................................................................... 55

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 62

A. Hasil Penelitian ...................................................................................... 62

B. Pembahasan ............................................................................................ 105

IV. SIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 115

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 117

LAMPIRAN ....................................................................................................... 128

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Fitur E-Book Interactive dan Scientific Communication Skills .......... 12

2.2 Indikator Scientific Communication Skills .......................................... 15

2.3 Sistematik E-book Interactive Berbasis STEM ................................... 16

2.4 Indikator Keterampilan Komunikasi Ilmiah ........................................ 25

3.1 Desain Penelitian ................................................................................. 51

3.2 Kriteria Validasi Analisis Rata-rata Setiap Pernyataan ....................... 56

3.3 Interpretasi Skor Kuesioner Validasi .................................................. 56

3.4 Skor Respon Pendidik, Calon Pendidik dan Peserta Didik ................. 57

3.5 Interpretasi Skor Respon Pendidik, Calon Pendidik dan

Peserta Didik ....................................................................................... 57

3.6 Skor Penilaian Diri Peserta Didik ....................................................... 58

3.7 Interpretasi Skor Kuesioner Penilaian Diri Peserta Didik ................... 58

3.8 Interpretasi Effect Size ......................................................................... 59

3.9 Kategori Skala ..................................................................................... 60

3.10 Analisis Kombinasi Jawaban pada Instrumen Four Tier

Multiple Choice (FTMC) ..................................................................... 60

3.11 Skala Tingkat Keyakinan Confidence Rating Index (CRI) ................. 61

3.12 Interpretasi Tingkat Pemahaman Konsep ............................................ 61

4.1 Integrasi Scientific Communication Skills, Materi, E-book

Interactive Berbasis STEM..................................................................... 65

4.2 Hasil Rekomendasi Perbaikan Uji Ahli ............................................... 84

4.3 Pretest Pemahaman Konsep ................................................................ 97

4.4 Posttest Pemahaman Konsep ............................................................... 98

4.5 Hasil Persentase Uji Ahli .................................................................... 102

4.6 Hasil Perhitungan Skor Scientific Communication Skills

Kelas Eksperimen dan Kontrol (Self Assessment) ............................... 103

xviii

Tabel Halaman

4.7 Hasil Perhitungan Skor Scientific Communication Skills Kelas

Eksperimen dan Kontrol (Pengamatan Observer) ............................... 104

4.8 Hasil Uji Independent Sample T-Test Nilai Antara Kelas

Eksperimen dengan Kelas Kontrol ...................................................... 104

4.9 Hasil Effect Size ................................................................................... 105

4.10 Hasil Tes Pemahaman Konsep .......................................................... 105

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Penerapan Usaha ................................................................................ 29

2.2 Rangkaian Seri ..................................................................................... 30

2.3 Rangkaian Paralel ................................................................................ 30

2.4 Model Atom Rutherford ...................................................................... 31

2.5 Arah Medan Listrik di Sekitar Muatan Positif dan Negatif ................. 33

2.6 Garis Gaya Medan Listrik Muatan Positif dan Muatan Negatif .......... 33

2.7 Potensial Listrik ................................................................................... 33

2.8 Skema dari PLTA ................................................................................ 39

2.9 Skema Rancangan Pembangkit Listrik Tenaga Angin Skala

Rumahan .............................................................................................. 39

2.10 Skema Pembangkit Listrik Tenaga Surya ........................................... 40

2.11 Skema Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir .......................................... 41

2.12 Skema Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi.................................. 42

2.13 Integrasi E-book Interactive Berbasis STEM ...................................... 44

2.14 Kerangka Pikir Penelitian .................................................................... 45

3.1 Modifikasi Tahapan Model Penelitian dan Pengembangan ADDIE ... 47

3.2 Alur Validasi E-book Interactive ......................................................... 49

3.3 Kriteria Validator ................................................................................. 49

4.1 Bagian Pendahuluan E-book Interactive Berbasis STEM ................... 82

4.2 Bagian Isi E-book Interactive Berbasis STEM .................................... 82

4.3 Bagian Penutup E-book Interactive Berbasis STEM .......................... 82

4.4 Materi Sebelum Direvisi ...................................................................... 84

4.5 Materi Setelah Direvisi ........................................................................ 85

4.6 Video Sebelum Direvisi ....................................................................... 85

4.7 Video Setelah Direvisi ......................................................................... 85

xx

Gambar Halaman

4.8 Makna Fisis Sebelum Direvisi ............................................................. 86

4.9 Makna Fisis Setelah Direvisi ............................................................... 86

4.10 Contoh Soal Sebelum Direvisi ............................................................ 86

4.11 Contoh Soal Setelah Direvisi ............................................................... 86

4.12 Soal Sebelum Direvisi ......................................................................... 87

4.13 Soal Setelah Direvisi ........................................................................... 87

4.14 Keterangan Video Sebelum Direvisi ................................................... 87

4.15 Keterangan Video Setelah Direvisi ..................................................... 87

4.16 Penulisan Expert Judgmen Sebelum Direvisi ...................................... 88

4.17 Penulisan Expert Judgmen Sebelum Direvisi ...................................... 88

4.18 Hasil Produk Sederhana dari Penerapan STEM .................................. 95

4.19 Hasil Persentase Uji Keterlaksanaan ................................................... 103

4.20 Hasil N-Gain SCS Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ................... 108

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A (Surat-surat Penelitian) ……………………………………… 129

LAMPIRAN B (Kisi-kisi & Instrumen Penelitian) …………………………... 145

LAMPIRAN C (Silabus & RPP) ……………………………………………... 280

LAMPIRAN D (Nama-nama Responden) ……………………………………. 319

LAMPIRAN E (Hasil Penelitian) …………………………………………….. 330

LAMPIRAN F (Dokumentasi) ……………………………………………….. 444

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Berdasarkan penelitian pendahuluan yang dilakukan oleh peneliti di SMA Al-

Azhar 3 Bandar Lampung melalui focus group discussion (FGD) bahwa

peserta didik kesulitan dalam memahami materi energi karena banyak

kemungkinan persoalan pada materi energi. Pendidik menjelaskan telah

menggunakan animasi, demonstrasi dan ceramah dalam menjelaskan materi,

namun penjelasan yang dilakukan oleh pendidik belum mewakili untuk

mempermudah memahami materi energi karena keterampilan komunikasi

peserta didik belum diterapkan secara maksimal dan pembelajaran masih

bersifat teacher center. Pernyataan peserta didik didukung hasil wawancara

dengan pendidik bahwa pendidik mengalami kesulitan pada saat menjelaskan

materi energi dan pendidik belum menerapkan keterampilan komunikasi

secara maksimal (Widayanti, Abdurrahman, & Suyatna, 2019).

Keterampilan komunikasi merupakan salah satu indikator yang harus dicapai

pada pembelajaran abad 21 (Ongardwanich, Kanjanawasee, & Tuipae, 2015;

Softwan & Habibi, 2018; Wijaya, Sudjimat, & Nyoto, 2016). Beberapa

penelitian telah membuktikan pentingnya keterampilan komunikasi

(communication) (Gaffar, 2017; Sanson-fisher, Hobden, Waller, Dodd, &

Boyd, 2018; Sheydaei, Adibsereshki, & Movallali, 2015; Wilhalminah,

Rahman, & Muchlisah, 2017; Zechia, 2017). Selain communication pada

2

abad 21 juga terdapat indikator lain yaitu collaboration, critical thinking dan

creativity (Afandi, Junanto, & Afriani, 2016; Murti, 2013). Pada materi sains

komunikasi yang perlu ditingkatkan adalah komunikasi ilmiah (Johnson &

Fankhauser, 2018; Rauschenbach, Keddis, & Davis, 2018; Sarwi, Rusilowati,

& Khanafiyah, 2013; Stanley & Lewandowski, 2016). Komunikasi ilmiah

adalah komunikasi yang berkaitan dengan kegiatan-kegiatan penelitian atau

penyelidikan, khusunya dilingkungan akademik (Angger R, Siti A, Rahardjo,

& Mulyono, 2016).

Komunikasi ilmiah dapat ditingkatkan melalui beberapa indikator

diantaranya: menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematik dan

jelas, menjelaskan hasil percobaan, mendiskusikan hasil percobaan,

mengklarifikasikan data dan menyusun data serta menggambarkan data dalam

grafik, tabel atau diagram (Fuadah, Patonah, & Nuroso, 2017). Selain itu,

Cargil dan O’Connar memberikan inovasi komunikasi ilmiah melalui

lembaga kursusnya bahwa komunikasi ilmiah harus interaktif, kualitas materi

yang baik, interpretasi, bekerjasama, argumentasi ilmiah, memberikan umpan

balik yang spesifik dan konstruktif (Cameron et al., 2013).

Bahkan beberapa penelitian menyatakan bahwa pembelajaran yang

memberikan pengalaman secara langsung atau bersifat holistik dapat

mengembangkan keterampilan komunikasi limiah (Grange & Retief, 2018;

Rauschenbach, Keddis, &Davis, 2018; Ulfiatun, Dewi, & Khusniati, 2018).

Anne E. Marteel-Parrish menambahkan komunikasi ilmiah dapat ditingkatkan

melalui lisan, tulisan dan visual (Marteel-parrish & Lipchock, 2017).

Beberapa indikator peningkatan keterampilan komunikasi ilmiah tersebut

3

dapat dioptimalkan melalui bahan ajar (Ponzio et al., 2018; Ulfiatun et al.,

2018).

Namun, saat ini bahan ajar yang digunakan oleh pendidik sebagian besar

masih bersifat informatif dan tidak mengarahkan untuk mengekasplorasi

scientific communication skills (SCS) peserta didik (Cameron et al., 2013).

Sehingga kemampuan SCS peserta didik rendah. Maka perlu adanya

karakterikstik bahan ajar yang dapat meningkatkan SCS peserta didik.

Beberapa karakteristik bahan ajar diantaranya: dapat mengarahkan

pembelajaran, bersifat interaktif, dapat memberikan umpan balik kepada

pembaca dan dapat memberikan pengalaman secara holistik melalui simulasi

atau video pembelajaran. Pentingnya bahan ajar dalam menunjang pendidikan

perlu didesain dengan baik, salah satunya mengintegrasikan antara bahan ajar

dengan teknologi, informasi dan komunikasi (TIK) (Matsun, Ramadhani, &

Lestari, 2018; Tania & Susilowibowo, 2017).

Hal ini senada dengan penelitian pendahuluan bahwa peserta didik lebih

mudah memahami materi dengan bahan ajar yang interaktif. Namun,

realitanya bahan ajar yang digunakan pendidik masih informatif. Bahkan

melalui wawancara, pendidik mengakui akan keterbatasan bahan ajar yang

digunakan pada proses pembelajaran. Maka peserta didik membutuhkan

bahan ajar yang dapat mempermudah peserta didik dalam memahami materi.

Berdasarkan Permendikbud Republik Indonesia tentang standar proses, bahan

ajar dapat berupa media cetak, media elektronik, alam sekitar atau buku

4

(Kemendikbud, 2013). Buku merupakan salah satu bahan ajar yang dapat

dicetak maupun elektronik. Buku yang bersifat elektronik disebut e-book.

Penggunakan e-book biasanya bersifat informatif, namun ada pula e-book

tidak hanya bersifat informatif tetapi juga bersifat interaktif (Alshaya &

Oyaid, 2017; Zhang-Kennedy, Abdelaziz, & Chiasson, 2017). E-book yang

bersifat interaktif biasanya dikombinasikan dengan TIK (Suyatna, Distrik,

Herlina, Suyanto, & Haryaningtias, 2018; Suyatna, Maulina, Rakhmawati, &

Khasanah, 2018). E-book interactive berisi jaringan unit informasi digital

yang terdiri dari teks, grafik, video, animasi gambar (Sprague & Hunter,

2008) atau suara dan soal-soal yang semuanya dikemas dalam bentuk

visualisasi yang dipadukan dalam satu program dan dilengkapi dengan warna,

suara dan musik serta dapat memberikan umpan balik kepada pembaca (Alim,

2015; Alshaya & Oyaid, 2017). Berdasarkan karakteristik bahan ajar yang

dapat meningkatkan komunikasi ilmiah maka e-book interactive adalah salah

satunya. E-book interactive telah mengikuti perkembangan era globalisasi

sehingga mempermudah peserta didik memahami materi.

Pembelajaran saat ini perlu mengikuti perkembangan zaman di era globalisasi

salah satunya dengan mengintegrasikan Science, Technology, Engineering,

dan Mathematics (STEM) (Master, Cheryan, Moscatelli, & Meltzoff, 2017).

Keterkaitan antara sains dan teknologi maupun ilmu lain tidak dapat

dipisahkan dalam pembelajaran sains (Bell, 2016; Kelley & Knowles, 2016).

STEM merupakan displin ilmu yang berkaitan erat satu sama lain.

5

Sains memerlukan matematika sebagai alat dalam mengolah data, sedangkan

teknologi dan teknik merupakan aplikasi dari sains (Egarievwe, 2015).

Pendekatan STEM dalam pembelajaran diharapkan dapat menghasilkan

pembelajaran yang bermakna bagi peserta didik melalui integrasi

pengetahuan, konsep dan keterampilan secara sistematis (Afriana,

Permanasari, & Fitriani, 2016; Barry, Kanematsu, Lawson, Nakahira, &

Ogawa, 2017; Han, 2016). STEM pembelajaran yang menekankan peserta

didik memiliki keahlian yang dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-

hari.

Salah satu pembelajaran yang berkaitan dengan kehidupan sehari-hari adalah

fisika (Jannah, Fadiawati, & Tania, 2017). Pembelajaran fisika yang

mengintegrasikan dengan peristiwa sehari-hari akan mempermudah peserta

didik dalam memahami konsep (Lasat et al., 2018; Putra, Nur Kholifah,

Subali, & Rusilowati, 2018). Materi yang dipelajari peserta didik bukan

hanya secara teoritis namun juga dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-

hari. Agar peserta didik selain menerapkan pembelajaran dalam kehidupan

sehari-hari juga dapat menjelaskan kepada teman sejawatnya (Yuliani, 2017),

maka peserta didik perlu memiliki keterampilan komunikasi ilmiah dengan

baik.

Beberapa cara meningkatkan keterampilan komunikasi ilmiah telah dilakukan

pada penelitian sebelumnya dengan menerapkan model kooperatif (Sasono,

2014), penggunaan lab nootbooks (Stanley & Lewandowski, 2016) dan

pengembangan poster (Rauschenbach et al., 2018). Pada penelitian ini

keterampilan komunikasi ilmiah telah ditingkatkan melalui e-book interactive

6

berbasis STEM. Selain itu, peningkatan pemahaman konsep telah dilakukan

berbagai cara diantaranya: penerapan model model penerapan ARIAS

(Anwar et al., 2019; Kusuma Dewi, Riastini, & Pudjawan, 2017; Saregar,

Marlina, & Kholid, 2017), penggunaan media PHeT Simulation, media

animasi macromedia flash-MX dan gambar (Saregar, 2016; Yuliani, 2017).

Pada penelitian sebelumnya juga telah dikembangkan e-book interactive

dengan model kooperatif (Alim, 2015) dan telah dikembangkan modul

berbasis proyek terintegrasi STEM (Sugianto, Ahied, Hadi, & Wulandari,

2018), namun pada penelitian ini telah dikembangkan e-book interactive

berbasis STEM. E-book interactive berbasis STEM dalam pembelajaran dapat

diakses pada masing-masing handphone android peserta didik dan terdapat

link pada masing-masing bagian yang perlu direspon peserta didik. Link

bertujuan untuk mengeksplore komunikasi ilmiah dan pemahaman konsep

masing-masing peserta didik dalam memenuhi tuntunan pembelajaran abad

21.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas, maka dibutuhkan pengembangan E-book

Interactive Berbasis STEM Berorientasi Kemampuan Abad 21 untuk

Meningkatkan Scientific Communication Skills dan Pemahaman Konsep pada

Materi Fisika, untuk mengarahkan pengembangan e-book dirumuskan

pertanyaan penelitian sebagai berikut:

1. Bagaimanakah kevalidan e-book interactive berbasis STEM berorientasi

kemampuan abad 21 pada materi fisika?

7

2. Bagaimanakah keterlaksanaan e-book interactive berbasis STEM

berorientasi kemampuan abad 21 pada materi fisika?

3. Bagaimanakah keefektifan e-book interactive berbasis STEM berorientasi

kemampuan abad 21 pada scientific communication skills dan pemahaman

konsep materi fisika?

C. Tujuan Penelitian

1. Mendeskripsikan kevalidan e-book interactive berbasis STEM berorientasi

kemampuan abad 21 pada materi fisika.

2. Mendeskripsikan keterlaksanaan e-book interactive berbasis STEM

berorientasi kemampuan abad 21 pada materi fisika.

3. Mendeskripsikan keefektifan e-book interactive berbasis STEM

berorientasi kemampuan abad 21 pada scientific communication skills dan

pemahaman konsep materi fisika.

D. Manfaat Penelitian

Pengembangan ini memiliki beberapa manfaat antara lain.

1. Bagi peserta didik

Tersedianya alternatif sumber belajar fisika berupa e-book interactive

berbasis STEM pada materi usaha dan energi, arus listrik searah,

elektrostatika dan sumber energi yang dapat digunakan peserta didik.

2. Bagi pendidik

E-book interactive berbasis STEM yang dikembangkan dapat menjadi

salah satu pilihan bagi pendidik saat melakukan kegiatan pembelajaran.

8

3. Bagi peneliti

Menambah pengetahuan dan pengalaman peneliti tentang bagaimana cara

mengembangkan e-book interactive berbasis STEM pada materi arus

listrik searah, elektrostatika dan sumber energi.

E. Ruang Lingkup Penelitian

Beberapa batasan pada penelitian ini adalah:

1. Pada penelitian ini materi fisika yang dikembangkan adalah materi energi

untuk SMA yang dapat dikolaborasikan dengan STEM.

2. Terdapat 4 KD yang akan di kembangkan yaitu:

Kelas X : KD 3.9 dan 4.9 (Usaha dan Energi)

Kelas XII : KD 3.1 dan 4.1 (Rangkaian Arus Searah)

KD 3.2 dan 4.2 (Listrik Statis)

KD 3.11 dan 4.11 (Sumber Energi)

3. Uji efektivitas produk hanya akan dilakukan pada salah satu KD yaitu KD

3.9 dan 4.9 materi usaha dan energi kelas X semester genap tahun ajaran

2018/2019.

4. Indikator pengukuran yang dilakukan pada penelitian ini adalah scientific

communication skills dan pemahaman konsep.

5. E-book interactive berbasis STEM meliputi materi, animasi, video,

gambar, link pembelajaran, kuis interactive, soal interactive, simulasi

PhET, berkreasi dan tabel integrasi STEM.

II. LANDASAN TEORI

A. E-Book Interactive

E-book adalah buku teks yang dikonversi menjadi format digital (Jannah, Fadiawati,

& Tania, 2017). E-book merupakan sebuah buku yang ditulis atau dikonversi

menjadi format digital untuk ditampilkan pada layar komputer atau sebuah perangkat

(Nugraha, Ramalis, & Purwanto, 2017). Dengan perkembangan Teknologi Infomasi

dan Komunikasi (TIK) e-book mulai mencakup pada sistem multimedia, hyperteks

atau hypermedia (Matsun, Ramadhani, & Lestari, 2018) serta terhubung dengan

internet dan pasar e-book yang tersedia secara online (Suyatna, Distrik, Herlina,

Suyanto, & Haryaningtias, 2018). Berdasarkan beberapa pendapat di atas bahwa e-

book merupakan sebuah buku yang dapat di baca secara elektronik mencakup

multimedia, hyperteks, video, animasi maupun stimulasi yang dapat tersedia secara

online maupun offline.

Saat ini keberadaan e-book bukanlah sesuatu yang asing dan sulit diperoleh, dengan

memanfaatkan kelebihan e-book yaitu bahwa e-book lebih mudah diproduksi

dibandingkan buku cetak biasa maka e-book dapat dengan mudah kita peroleh

(Çetİn, A, Güvenç, & Sakal, 2016; Manley & Holley, 2012). E-book yang sering

digunakan saat ini adalah e-book hasil dari evolusi buku cetak berformat pdf. Format

pdf adalah jenis format yang paling banyak dibuat untuk e-book, karena selain

memilki fitur pencarian, e-book dalam format pdf ini juga nyaris seperti konsep

sebuah buku konvensional yang siap untuk dicetak (Jannah, Fadiawati, & Tania,

10

2017). Kelebihan lain dari e-book format pdf ini adalah bisa menyematkan sebuah

file multimedia, misalnya musik atau video di dalamnya (Ahmad, 2014). Seiring

dengan kemajuan teknologi terjadi perubahan atau pengembangan bentuk e-book

yang bersifat informatif menjadi interaktif.

Multimedia interaktif adalah teknologi dinamis yang memerlukan input tertentu dari

pengguna untuk menyampaikan sekumpulan informasi melalui teks, grafis, image

animasi, stimulasi dan video (Nurhayati, 2017). Biasanya aplikasi multimedia

interaktif dirancang untuk menampilkan hasil tertentu dan memberikan umpan balik

dengan cepat (Susanto & Suyatna, 2015; Wulandari, Susilo, & Kuswandi, 2016).

Seperti halnya multimedia interaktif, maka media e-book interaktif merupakan media

gabungan yakni cara untuk menghasilkan dan menyampaikan materi yang

menggabungkan beberapa bentuk media yang dikendalikan oleh computer, leptop

atau handphone (Arsyad, 2011).

Tergabungnya multimedia interaktif ke dalam e-book harus memenuhi kriteria agar

dapat mengembangkan dan menghasilkan e-book interaktif dengan konten yang

maksimal dan terintegrasi. Adapun kriteria yang dimaksud yaitu (Munir, 2012): (a)

kemudahan navigasi, sebuah buku interaktif harus dirancang sesederhana mungkin

sehingga peserta didik dapat mempelajarinya tanpa harus dengan pengetahuan yang

komplek tentang media; (b) kandungan kognisi yaitu adanya kandungan pengetahuan

yang jelas; (c) presentasi informasi yang digunakan untuk menilai isi atau konten

pada buku; (d) integrasi media yaitu media harus mengintegrasikan aspek

pengetahuan dan keterampilan; (e) artistik dan estetika untuk menarik minat belajar

maka program harus mempunyai tampilan yang menarik dan baik; dan

11

(f) keseluruhan, artinya program yang dikembangkan harus memberikan

pembelajaran yang diinginkan oleh peserta didik.

Berbagai menu navigasi yang harus ada pada e-book interactive yaitu: (1) daftar isi,

daftar gambar dan daftar tabel; (2) judul bab dan sub bab; (3) pencarian otomatis; (2)

pembalikan halaman; (3) highlight; (4) bookmark, (5) anotasi (Alshaya & Oyaid,

2017; Yalman, 2014); (6) hyperlinks dan eksternal link; (7) multimedia; (8)

glosarium dan (9) indeks (Bidarra, Figueiredo, & Natálio, 2015; Gonzalez, Guzman,

Dormido, & Berenguel, 2013; Nurhayati, 2017). E-book interactive yang baik ketika

menerapkan dengan baik sembilan navigasi yang telah dipaparkan.

Beberapa kelebihan pada pembuatan e-book interactive yaitu (Ahmed & Rahman,

2015): (a) lebih simple untuk disimpan dan di bawa kemanapun; (b) tahan lama dan

tidak mudah lapuk; (c) mudah dipublikasi; (e) dapat dibaca oleh tuna netra dengan

menggunakan Text-To- Speech (TTS) Synthesizer; (f) mudah digandakan (Imansari,

Sumbawati, & Buditjahjanto, 2014); (g) lebih murah; (h) dapat dilengkapi dengan

multimedia seperti gambar diam, gambar bergerak dan suara (Imansari et al., 2014);

(i) mendukung penghijauan (Haris, 2001).

Selain memiliki kelebihan e-book interactive juga memiliki kelemahan yaitu: (1)

melihat atau memandang layar komputer, tablet dan hanphone terdapat radiasi yang

kurang baik jika digunakan dalam waktu yang lama. (2) membutuhkan ruang

penyimpanan sesuai dengan kapasitas dari e-book yang akan digunakan. Namun

keterbatasan tersebut dapat diatasi jangan terlalu lama membaca pada komputer,

tablet dan hanphone, lebih baik jika pada saat membaca berikan istirahat sejenak lalu

12

melanjutkan membaca kembali dan mengecek ruang penyimpanan penerima sudah

sesuai dengan kapasitas file yang akan dikirim.

Pada penelitian ini diharapkan dari pengembangan e-book interactive dengan

kriteria: (1) kemudahan navigasi (daftar isi, daftar gambar, daftar tabel, judul bab,

sub bab, pencarian otomatis, pembalikan halaman, highlight, bookmark, anotasi,

hyperlinks, eksternal link; multimedia, glosarium dan indeks); (2) kandungan kognisi

jelas; (3) presentasi informasi; (4) integrasi media; (5) artistik dan estetika yang

menarik dan baik; dan (6) meyeluruh. Diharapkan dengan penerapan kriteria tersebut

akan mempermudah peserta didik dalam memahami konsep yang abstrak menjadi

lebih konkrit dan meningkatkan keterampilan komunikasi ilmiah melalui fitur yang

terdapat pada e-book interactive. Adapun fitur yang terdapat pada e-book interactive

sebagai berikut:

Tabel 2.1 Fitur E-Book Interactive dan Scientific Communication Skills

Aspek Scientific

Communication

Skills

Indikator Scientific Communication

Skills

e-book interactive

Information

retrieval

Pengambilan informasi melalui

perpustakaan, basis data elektronik,

para ahli

Disediakan petunjuk penggunaan dan petunjuk

belajar

Scientific reading

Bacaan ilmiah melalui artikel,

laporan, buku teks

Disediakan petunjuk penggunaan dan petunjuk

belajar

Listening &

observing

Mendengarkan dan mengamati

melalui ceramah, demonstrasi dan

video

Disediakan materi dalam bentuk animasi, video

dan simulasi

Scientific writing 1. Ketajaman dalam merumuskan

masalah

Disediakan beberapa video untuk merumuskan

masalah pada masing-masing materi berikut:

1. Usaha dan energi: video menggendong tas

ransel

2. Rangkaian arus searah: video penggunaan hp,

laptop dan komputer tanpa harus mengecas

namun masih dapat digunakan

3. Lisrik statis: video peristiwa petir

menyambar pohon, rumah dan manusia

4. Sumber energi: video pemasangan cell surya

pada atap bangunan

2. Ketepatan menyusun hipotesis Usaha dan energi, rangkaian arus searah, listrik

statis dan sumber energi

3. Kualitas rancangan project Mendesaian project yang akan dibuat pada materi

usaha dan energi, rangkaian arus searah, listrik


13

Aspek Scientific

Communication

Skills

Indikator Scientific Communication

Skills

e-book interactive

4. Keterampilan menyusun alat

dan bahan pada pembuatan

project

Menyiapkan alat dan bahan yang akan dibuat

project pada materi usaha dan energi, rangkaian

arus searah, listrik statis dan sumber energi

5. Keterampilan dalam

mengamati dan mengambil

data

1. Usaha dan energi: mengamati dan

mengambil data hubungan energi kinetik dan

energi potensial, mengamati hubungan usaha

dengan energi kinetik dan potensial

2. Rangkain arus searah: mengamati dan

mengambil data hambatan, arus dan

tegangan dan memprediksi nilai output dan

input

3. Listrik statis: mengamati dan mengambil

data hubungan muatan listrik, fluks listrik

dan kuat medan listrik, hubungan potensial

listrik dan energi potensial listrik

4. Sumber energi: mengamati dan mengambil

data hubungan keterbatasan sumber energi

dan alternatif yang diberikan

6. Keterampilan dalam

mengambil kesimpulan

Menyimpulkan hasil kegiatan 1-5 dengan materi



7. Penyusunan laporan secara

sistematis

Membuat laporan secara sistematis pada materi



Information

representation

Menggambarkan data empiris hasil

pengamatan dan pengambilan data

dengan grafik, tabel atau diagram

Disediakan kolom untuk mempublish data

empiris hasil pengamatan dalam bentuk grafik,

tabel atau diagram

Knowledge

presentation

1. Relevansi permasalahan

dengan pembahasan

Disediakan arahan untuk diskusi pada materi


statis dan sumber energi 2. Keluasan dalam

menyampaikan informasi,

penjelasan dan argumentasi

3. Kedalaman menyampaikan

informasi, penjelasan dan

argumentasi

4. Kejelasan menyampaikan

informasi, penjelasan dan

argumentasi

5. Kesesuaian antara argumentasi

atau jawaban dengan

pertanyaan

6. Kebakuan pada saat



7. Penguasaan materi dilihat dari

kelancaran berbicara pada saat



8. Kesesuaian antara informasi,

argumentasi dan penjelasan

dengan konsep materi yang

dibahas

Sumber: Analisis pemateri dari beberapa referensi

14

B. Sains, Technology, Engeneering, Mathematics

Pembelajaran STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics)

merupakan sebuah pendekatan pembelajaran yang menggunakan pendekatan antar

ilmu dimana pengaplikasiannya dilakukan dengan pembelajaran aktif berbasis

permasalahan (Kelley & Knowles, 2016). Pendekatan STEM dalam pembelajaran

diharapkan dapat menghasilkan pembelajaran yang bermakna bagi peserta didik

melalui integrasi pengetahuan, konsep dan keterampilan secara sistematis (Afriana,

Permanasari, & Fitriani, 2016). Melalui pendekatan STEM peserta didik akan

memiliki cara berpikir yang berbeda dan mengembangkan daya kritis dan

membentuk logika berpikir, sehingga bisa diaplikasikan di berbagai limu (Ntemngwa

& Oliver, 2018). Selain itu, para peserta didik akan terbiasa memecahkan masalah

dengan baik. Berdasarkan pendapat di atas dapat disimpulkan bahwa STEM adalah

pembelajaran yang menekankan pembelajaran bermakna melalui penerapan dalam

kehidupan sehari-hari diberbagai bidang ilmu agar terbiasa memecahkan masalah

dengan baik.

Merangkai Pendidikan STEM menjadi satu kesatuan yang menekankan hubungan

antara empat disiplin sangat sulit karena berpengaruh terhadap efektivitas program

Pendidikan STEM (Barakos, Lujan, & Strang, 2012). Roberts dan Cantu telah

mengembangkan tiga pendekatan yang dapat digunakan dalam praktik

pengintegrasian disiplin-disiplin STEM (Roberts & Cantu, 2012). Tiga pendekatan

pendidikan STEM tersebut yaitu pendekatan terpisah (silo), pendekatan tertanam

(embeded), dan pendekatan terpadu (terintegrasi). Berikut uraian penjelasannya:

15

1) Pendekatan silo (terpisah) pada pendidikan STEM mengacu empat mata pelajaran

(sains, teknologi, teknik, dan matematika) diajarkan secara terpisah satu sama lain

dan tidak terintegrasi, keadaan ini digambarkan sebagai S-T-E-M daripada STEM

(Dugger, Jr., 2015). Pendekatan silo memberikan penekanan bagaimana ilmu

pengetahuan, teknologi dan rekayasa, dan pendidikan matematika telah didekati

dalam desain kurikulum dan pengajaran (Asmuniv, 2015).

2) Pendekatan embeded (tertanam) lebih menekankan untuk mempertahankan

integritas materi pelajaran, bukan fokus pada interdisiplin mata pelajaran.

3) Pendekatan terpadu (terintegrasi) bertujuan untuk menghapus dinding pemisah

antara keempat disiplin STEM pada pendekatan silo dan pendekatan embeded dan

mengajar peserta didik sebagai salah satu subyek. Pendekatan terintegrasi berbeda

dengan pendekatan tertanam dalam hal standar evaluasi dan menilai atau tujuan

dari masing-masing daerah kurikulum yang telah dimasukkan dalam pelajaran

(Juniaty, Z., & Supriyono, 2016).

Ketiga pendekatan tersebut untuk mempermudah menerapkan pembelajaran yang

bermakna bagi peserta didik, mempermudah mengintegrasikan pengetahuan,

konsep dan keterampilan secara sistematis pada pembelajaran STEM (Kelley &

Knowles, 2016). Pembelajaran STEM dapat berhasil dengan menekankan

beberapa aspek dalam proses pembelajaran di tunjukkan pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Indikator Science, Technology, Engineering, Mathematics

Science Technology Engineering Mathematics

Mengajukan

pertanyaan

Mendefinisikan

masalah

Menjadi sadar akan

jaringan sistem

teknologi dimana

masyarakat

bergantung

Memahami masalah-masalah

dan gigih dalam memecahkan

masalah

Mengembangkan

dan menggunakan

model

Mengembangkan dan

menggunakan

model

Model dengan matematika

Merencanakan dan

melakukan

investigasi

Merencanakan

dan melakukan

investigasi

Belajar bagaimana

menggunakan

teknologi baru

Menggunakan alat-alat yang

tepat secara strategis

16

Science Technology Engineering Mathematics

Menganalisis dan

Menginterpretasika

n data

Menganalisis dan

Menginterpretasikan

data

sebagaimana yang

tersedia

Menghadirkan ketelitian dan

Ketepatan

Menggunakan

matematika dan

berpikir

komputasional

Menggunakan

matematika dan berpikir

komputasional

Mengenali bahwa

teknologi

memainkan peran

dalam kemajuan

sains dan

teknologi

Memberi alasan secara abstrak

dan kuantitatif

Membangun

penjelasan

Mendesain solusi Mencari dan memanfaatkan

struktur

Memadukan

argumen yang ada

dari bukti-bukti

Memadukan argumen

yang ada dari bukti-

bukti

Membuat keputusan

yang tepat terkait

teknologi dan

merelasikannya

dengan masyarakat

dan lingkungan

Membangun argumen yang

layak dan mengkritisi alasan

pihak lain

Mencari,

mengevaluasi dan

mengomunikasikan

informasi

Mencari, mengevaluasi

dan

mengomunikasikan

informasi

Mencari dan mengekpresikan

secara tepat dan beraturan dari

alasan yang berulang-ulang

Sumber: (Afriana, Permanasari, & Fitriani 2016)

Pada penelitian ini menggunakan Science, Technology, Engineering, and

Mathematics (STEM) dalam pengembangan produk pendidikan berupa e-book

interactive. Pendekatan STEM yang akan digunakan dalam penelitian pengembangan

ini adalah pendekatan STEM terpadu. Pendekatan terpadu dapat membangun peserta

didik untuk memiliki pengalaman belajar yang lebih bermakna dengan cara

menghubungkan disiplin pengetahuan dan keterampilan dengan pengalaman pribadi

dan dunia nyata sehingga peserta didik akan dapat memahami konsep dan

berkomunikasi dengan baik. Berikut sistematik e-book Interactive berbasis STEM

yang akan dikembangkan. Tabel 2.3 berikut sistematika e-book interactive berbasis

STEM yang akan dikembangkan oleh peneliti:

Tabel 2.3 Sistematik E-book Interactive Berbasis STEM

E-book Interactive STEM

Judul

Daftar Isi

Daftar Gambar

Daftar Tabel

Petujuk: petunjuk belajar dan petunjuk penggunaan

17

E-book Interactive STEM

Judul Bab Sains: materi yang disediakan pada e-book interactive materi

sains KD, Tujuan dan Indikator

Penerapan materi dengan

menggunakan berbagai media,

meliputi: animasi, gambar, video,

stimulasi PhET, pemaparan materi,

formula dan contoh soal

Sains: materi yang disediakan pada e-book interactive materi

sains

Technology: hasil media yang kembangkan untuk membantu

penerapan materi

Mathmatics: Formula pada penerapan materi

Pembuatan produk/alat praktikum Sains: Alat/produk yang dibuat penerapan dari materi sains

Technology: Hasil alat praktikum atau produk yang dibuat

Engeneering: Proses pembuatan alat praktikum atau produk

Pembuatan Laporan Sains: Alat/produk yang dibuat penerapan dari materi sains

(seperti: pembangkit listrik tenaga air sederhana,

pembangkit listrik tenaga angin sederhana, rangkaian seri,

rangkaian paralel, dan lain-lain)

Mathmatics: menghitung dan menganalisis hasil pembuatan

alat praktikum atau produk sesuai dengan materi

Tabel Integrasi STEM Sains, Technology, Engenering and Mathmatics:

menjelaskan komponen STEM yang ada pada e-book

interactive

Uji kompetensi Sains dan Mathmatics: Latihan yang disediakan materi sains

dan beberapa menggunakan formula mathmatics

Glosarium

Referensi

Profil penulis

Sumber: Analisis peneliti dari beberapa referensi

Berbagai kemudahan yang diperoleh dengan menerapkan STEM, berikut beberapa

kelebihan penerapan STEM pada pembelajaran (Beatty, 2011):

a. Menumbuhkan pemahaman tentang hubungan antara prinsip, konsep dan

keterampilan domain didisiplin tertentu.

b. Membangkitkan rasa ingin tahu peserta didik dan memicu imajinasi kreatif dan

berpikir kritis.

c. Membantu peserta didik untuk memahami dan mengalami proses penyelidikan

ilmiah .

18

d. Mendorong kolaborasi pemecahan masalah dan saling ketergantungan dalam kerja

kelompok.

e. Memperluas pengetahuan peserta didik diantaranya pengetahuan matematika dan

ilmiah.

f. Membangun pengetahuan aktif dan ingatan melalui pembelajaran mandiri.

g. Memupuk hubungan antara berpikir, melakukan, dan belajar.

h. Meningkatkan minat peserta didik, partisipasi dan meningkatkan kehadiran.

i. Mengembangkan kemampuan peserta didik untuk menerapkan pengetahuan.

Beberapa kelebihan STEM yang telah dipaparkan bahwa STEM dapat membantu

proses penyelidikan ilmiah, pada penelitian ini penyelidikan ilmiah yang akan

diutamakan pada keterampilan komunikasi ilmiah.

C. Pendidikan Abad 21

Pembelajaran abad 21 merupakan pembelajaran yang mengintegrasikan

kemampuan literasi, kecakapan pengetahuan, keterampilan dan sikap, serta

penguasaan terhadap teknologi (Ongardwanich, Kanjanawasee, & Tuipae, 2015;

Wijaya, Sudjimat, & Nyoto, 2016). Kompetensi pada abad 21 meliputi 4C yaitu

critical thinking and problem solving skills, communication skills, creativity and

innovation, dan collaboration (Afandi, Junanto, & Afriani, 2016; Softwan & Habibi,

2018). Berikut penjelasannya:

1. Critical Thinking and Problem Solving Skills

Berpikir kritis bersifat mandiri, berdisiplin diri, dimonitor diri, memperbaiki

proses berpikir sendiri (Dileklii, 2017; Klening, 2018). Hal itu dipandang sebagai

aset penting terstandar dari cara kerja dan cara berpikir dalam praktek. Hal itu

19

memerlukan komunikasi efektif dan pemecahan masalah dan juga komitmen

untuk mengatasi sikap egosentris dan sosiosentris bawaan (Wartono, Hudha, &

Batlolona, 2018). Berpikir kritis dalam proses pembelajaran antar lain sebagai

berikut:

a) Menggunakan berbagai tipe pemikiran/penalaran atau alasan, baik induktif

maupun deduktif dengan tepat dan sesuai situasi.

b) Memahami interkoneksi antara satu konsep dengan konsep yang lain dalam

suatu mata pelajaran dan keterkaitan antar konsep suatu mata pelajaran

dengan mata pelajaran lainnya.

c) Melakukan penilaian dan menentukan keputusan secara efektif dalam

mengolah data dan menggunakan argumen.

d) Menguji hasil dan membangun koneksi antara informasi dan argumen.

e) Mengolah dan menginterpretasi informasi yang diperoleh melalui simpulan

awal dan mengujinya lewat analisis terbaik.

f) Membuat solusi dari berbagai permasalahan non-rutin, baik dengan cara yang

umum, maupun dengan caranya sendiri.

g) Menggunakan kemampuan yang dimilikinya untuk berusaha menyelesaikan

permasalahan

h) Menyusun dan mengungkapkan, menganalisa dan menyelesaikan suatu

masalah.

2. Communication Skills

Komunikasi merupakan proses transmisi informasi, gagasan, emosi, serta

keterampilan dengan menggunakan simbol-simbol, kata-kata, gambar, grafis,

20

angka dan sebagainya (Ponzio et al., 2018; Zechia, 2017). Raymond Ross

mengatakan bahwa “Komunikasi adalah proses menyortir, memilih dan

pengiriman simbol-simbol sedemikian rupa agar membantu pendengar

membangkitkan respon dari pemikiran yang serupa dengan yang dimaksudkan

oleh komunikator” (Ross, 1983). Kecakapan komunikasi dalam proses

pembelajaran antara lain sebagai berikut.

a) Memahami, mengelola dan menciptakan komunikasi yang efektif dalam

berbagai bentuk dan isi secara lisan, tulisan dan multimedia.

b) Menggunakan kemampuan untuk mengutarakan ide-idenya, baik itu pada saat

berdiskusi, di dalam dan di luar kelas, maupun tertuang pada tulisan.

c) Menggunakan bahasa lisan yang sesuai konten dan konteks pembicaraan

dengan lawan bicara atau yang diajak berkomunikasi.

d) Selain itu dalam komunikasi lisan diperlukan juga sikap untuk dapat

mendengarkan dan menghargai pendapat orang lain, selain pengetahuan

terkait konten dan konteks pembicaraan.

e) Menggunakan alur pikir yang logis, terstruktur sesuai dengan kaidah yang

berlaku.

f) Abad 21 komunikasi tidak terbatas hanya pada satu bahasa, tetapi

kemungkinan multi bahasa.

3. Creativity and Innovation

Creativity is “the achievement of something remarkable and new, something

which transforms and changes a field of endeavor in a significant way . . . the

kinds of things that people do that change the world.”

21

Guilford mengemukakan kreatifitas adalah cara-cara berpikir yang divergen,

berpikir yang produktif, berdaya cipta berpikir heuristik dan berpikir lateral

(Guilford & Frucher, 1978). Beberapa kecakapan terkait kreatifitas yang dapat

dikembangkan dalam pembelajaran diantaranya:

a) Memiliki kemampuan dalam mengembangkan, melaksanakan dan

menyampaikan gagasan-gagasan baru secara lisan atau tulisan.

b) Bersikap terbuka dan responsif terhadap perspektif baru dan berbeda.

c) Mampu mengemukakan ide-ide kreatif secara konseptual dan praktikal.

d) Menggunakan konsep-konsep atau pengetahuannya dalam situasi baru dan

berbeda, baik dalam mata pelajaran terkait, antar mata pelajaran, maupun

dalam persoalan kontekstual.

e) Menggunakan kegagalan sebagai wahana pembelajaran.

f) Memiliki kemampuan dalam menciptakan kebaharuan berdasarkan

pengetahuan awal yang dimiliki.

g) Mampu beradaptasi dalam situasi baru dan memberikan kontribusi positif

terhadap lingkungan.

4. Collaboration

Kolaborasi dalam proses pembelajaran merupakan suatu bentuk kerjasama

dengan satu sama lain saling membantu dan melengkapi untuk melakukan tugas-

tugas tertentu agar diperoleh suatu tujuan yang telah ditentukan (Murti, 2013).

Kecakapan terkait dengan kolaborasi dalam pembelajaran antara lain sebagai

berikut:

22

a) Memiliki kemampuan dalam kerjasama berkelompok.

b) Beradaptasi dalam berbagai peran dan tanggungjawab, bekerja secara

produktif dengan yang lain.

c) Memiliki empati dan menghormati perspektif berbeda.

d) Mampu berkolaborasi dengan anggota yang lain dalam kelompok demi

tercapainya tujuan yang telah ditetapkan.

D. Scientific Commmunication Skills (Keterampilan Komunikasi Ilmiah)

Hal penting yang perlu dikembangkan dalam meningkatkan kemampuan memproses

dan menghasilkan pengetahuan dalam pembelajaran fisika adalah keterampilan

peserta didik dalam berkomunikasi. Komunikasi dapat disampaikan dalam berbagai

penyampaian dan bentuk (Kulsum & Nugroho, 2014; Nurhayati, Wardhayani, &

Ansori, 2012). Kemampuan komunikasi dapat digunakan sebagai indikator

keberhasilan dan peningkatan kualitas proses belajar peserta didik (Melawati &

Paristiowati, 2014; Wilhalminah, Rahman, & Muchlisah, 2017). Kegiatan

komunikasi selain berfungsi sebagai sumber informasi juga dapat berfungsi sebagai

sosialisasi, motivasi, perdebatan dan diskusi Pendidikan, serta memajukan

kebudayaan (Nurhayati, Wardhayani, & Ansori, 2012). Selain itu komunikasi juga

berfungsi sebagai kegiatan individu dan kelompok dalam tukar menukar data, fakta

dan ide-ide yang di tuangkan dalam berbagai bentuk. Komunikasi tidak hanya di

sampaikan melalui bahasa, namun juga dapat disampaikan dalam bentuk simbol,

gambar, lambang dan sebagainya (Garcia, 2018; Iyengar & Massey, 2018).

Menurut (Cangara, 2011) keterampilan berkomunikasi peserta didik terdapat dua

macam kode, yaitu: (1) kode verbal menggunakan bahasa, meliputi: melakukan

23

diskusi, mempresentasikan hasil diskusi, menyampaikan pendapat, menjawab

pertanyaan, menuliskan hasil akhir diskusi, tata bahasa yang baik, pembicaraan

singkat, jelas dan mudah dimengerti serta suara terdengar jelas; dan (2) kode

nonverbal ialah bahasa isyarat atau bahasa diam. Kode ini menurut Mark Knapp

mempunyai beberapa fungsi (Knapp, 1978), yaitu meyakinkan sesuatu yang

diucapkan, menunjukkan perasaan dan emosi yang tidak bisa diutarakan dengan

kata-kata, menunjukkan jati diri, dan menambah atau melengkapi ucapan-ucapan

yang dirasakan belum sempurna. Kode nonverbal meliputi: melihat lawan bicara,

ekspresi wajah yang ramah, dan gerakan tangan yang sesuai dengan kata-kata yang

diucapkan.

Berdasarkan beberapa pendapat maka keterampilan berkomunikasi peserta didik

merupakan partisipasi peserta didik untuk mengungkapkan pemikiran, gagasan,

pengetahuan, ataupun informasi baru yang dimilikinya berupa verbal dan nonverbal

dalam proses pembelajaran. Semua itu akan memudahkan peserta didik yang lainnya

untuk memahami materi pelajaran serta menambah pengetahuan bagi peserta didik

yang menyampaikan gagasan.

Keterampilan komunikasi yang berkaitan dengan penelitian atau penyelidikan

disebut komunikasi ilmiah (Nurhayati, Wardhayani, & Ansori, 2012). Keterampilan

komunikasi ilmiah yaitu keterampilan proses yang sangat penting dalam

pembelajaran sains (Ponzio et al., 2018). Keterampilan komunikasi ilmiah adalah

keterampilan untuk mengomunikasikan pengetahuan ilmiah hasil temuannya dan

kajiannya kepada berbagai kelompok sasaran untuk berbagai tujuan (Sarwanto,

2016). Keterampilan komunikasi ilmiah adalah proses menyampaikan informasi atau

24

data hasil percobaan agar dapat diketahui dan dipahami oleh orang lain (Sheydaei,

Adibsereshki, & Movallali, 2015). Berdasarkan penjelasan dari beberapa pendapat

keterampilan komunikasi ilmiah adalah keterampilan komunikasi yang berkaitan

dengan penyelidikan ilmiah hasil temuan dan mengomunikasikan hasil temuannya

kepada orang lain.

Beberapa indikator keterampila komunikasi ilmiah yang digunakan pada penelitian

sebelumnya, diantaranya: (1) menggambarkan data empiris hasil percobaaan atau

pengamatan dengan grafik atau tabel atau diagram; (2) menyusun dan

menyampaikan laporan secara sistematis; (3) menjelaskan hasil percobaan atau

penelitian; (4) membaca grafik atau tabel atau diagram; dan (5) mendiskusikan hasil

kegiatan suatu masalah atau peristiwa (Kristiawati, 2014).

Indikator keterampilan komunikasi ilmiah meliputi: (1) ketajaman dalam

merumuskan masalah; (2) ketepatan menyusun hipotesis; (3) kualitas rancangan

project; (4) keterampilan menyusun alat dan bahan; (5) keterampilan dalam

mengamati dan analisis data; (6) keterampilan dalam mengambil kesimpulan; (7)

keterampilan berkomunikasi dalam kelompok; (8) keterampilan kerjasama dalam

kelompok; (9) penyusunan laporan ; dan (10) keterampilan dalam diskusi (Fitriah,

2016; Rauschenbach, Keddis, & Davis, 2018).

Indikator komunikasi ilmiah meliputi: (1) Relevansi informasi dengan permasalahan

yang di bahas; (2) keluasan dalam menyampaikan informasi, penjelasan dan

argumentasi yang dibahas; (3) kedalaman menyampaikan informasi, penjelasan dan

argument yang dibahas; (4) kejelasan menyampaikan informasi, penjelasan dan

25

argumen yang dibahas; (5) kesesuaian antara argumentasi atau jawaban dengan

pertanyaan; (6) mampu mengkomunikasikan hasil dalam bentuk diargram, tabel atau

diagram; (7) kebakuan pemakaian Bahasa pada saat menyampaikan informasi,

menyampaikan penjelasan dan argumentasi; (8) penguasaan materi dilihat dari

kelancaran berbicara saat menyampaikan informasi, menyampaikan penjelasan dan

beragumentasi; dan (9) kesesuaian antara informasi, argumentasi dan penjelasan

dengan konsep yang dipelajaran (Sasono, 2014).

Indikator komunikasi ilmiah meliputi: (1) information retrieval (library, electronic

basedata, experts); (2) scientific reading (article, report, textbook); (3) listening &

observing (lecture, demonstration, video); (4) scientific writing (abstract, report,

scientific essay); (5) information representation (table, graph, theme); (6) knowledge

presentation (model, oral presentation, multimedia, poster) (Levy, Eylon, & Scherz,

2009).

Berdasarkan pendapat tentang indikator keterampilan komunikasi ilmiah dapat

disimpulkan indikator keterampilan komunikasi ilmiah seperti pada Tabel 2.4

berikut:

Tabel 2.4 Indikator Keterampilan Komunikasi Ilmiah

Indikator keterampilan

komunikasi ilmiah

Sub indikator keterampilan komunikasi ilmiah

Information retrieval Pengambilan informasi melalui perpustakaan, basis data

elektronik, para ahli

Scientific reading Bacaan ilmiah melalui artikel, laporan, buku teks

Listening & observing Mendengarkan dan mengamati melalui ceramah, demonstrasi

dan video

Scientific writing Laporan ilmiah, meliputi:

1. Ketajaman dalam merumuskan masalah

2. Ketepatan menyusun hipotesis

3. Kualitas rancangan project

4. Keterampilan menyusun alat dan bahan

26

Indikator keterampilan

komunikasi ilmiah

Sub indikator keterampilan komunikasi ilmiah

5. Keterampilan dalam mengamati dan mengambil data

6. Keterampilan dalam mengambil kesimpulan

7. Penyusunan laporan secara sistematis

Information

representation

Menggambarkan data empiris hasil pengamatan dan

pengambilan data dengan grafik, tabel atau diagram

Knowledge presentation Presentasi lisan, meliputi:

1. Relevansi permasalahan dengan pembahasan

2. Keluasan dalam menyampaikan informasi, penjelasan dan

argumentasi

3. Kedalaman menyampaikan informasi, penjelasan dan

argumentasi

4. Kejelasan menyampaikan informasi, penjelasan dan

argumentasi

5. Kesesuaian antara argumentasi atau jawaban dengan

pertanyaan

6. Kebakuan pada saat menyampaikan informasi, penjelasan

dan argumentasi

7. Penguasaan materi dilihat dari kelancaran berbicara pada

saat menyampaikan informasi, penjelasan dan

argumentasi

8. Kesesuaian antara informasi, argumentasi dan penjelasan

dengan konsep materi yang dibahas

Sumber: (Levy, Eylon, & Scherz, 2009)

E. Pemahaman Konsep

Pemahaman konsep adalah kemampuan menangkap pengertian-pengertian seperti

mampu mengungkapkan suatu materi yang disajikan ke dalam bentuk yang lebih

dipahami, mampu memberikan interpretasi dan mampu mengaplikasikannya (Putra,

Nur Kholifah, Subali, & Rusilowati, 2018; Winata, Cacik, & R. W., 2018).

Pemahaman konsep merupakan tingkat kemampuan yang mengharapkan siswa

mampu memahami arti dari konsep, situasi, serta fakta yang diketahuinya (Lasat et

al., 2018; Zahara, Haji, & Syukri, 2018). Berdasarkan domain kognitif Bloom,

pemahaman merupakan tingkatan kedua (Yahya, Toukal, & Osman, 2012).

Pemahaman didefinisikan sebagai kemampuan untuk menyerap arti dari materi atau

bahan yang dipelajari. Aspek pemahaman merupakan aspek yang mengacu pada

27

kemampuan untuk mengerti dan memahami suatu konsep dan memaknai arti suatu

materi. Aspek pemahaman ini menyangkut kemampuan seseorang dalam menangkap

makna suatu konsep dengan kalimat sendiri. Pemahaman dapat dibedakan menjadi

tiga kategori, yaitu (Susac, Planinic, Klemencic, & Sipus, 2018):

1. Menerjemahkan (translation)

Kegiatan pertama dalam tingkatan pemahaman adalah kemampuan

menerjemahkan. Kemampuan ini berkaitan dengan kemampuan siswa dalam

menerjemahkan konsepsi abstrak menjadi suatu model simbolik sehingga

mempermudah siswa dalam mempelajarinya.

a) Menerjemahkan suatu abstraksi kepada abstraksi yang lain.

b) Menerjemahkan suatu bentuk simbolik ke satu bentuk lain atau sebaliknya.

c) Terjemahan dari satu bentuk perkataan ke bentuk yang lain.

2. Menafsirkan (interpretation)

Kemampuan ini lebih luas daripada menerjemahkan. Menafsirkan merupakan

kemampuan untuk mengenal dan memahami ide utama suatu komunikasi.

Terdapat beberapa kemampuan dalam proses menafsirkan, diantaranya adalah:

a) Kemampuan untuk memahami dan menginterpretasi berbagai bacaan secara

dalam dan jelas.

b) Kemampuan untuk membedakan pembenaran atau penyangkalan suatu

kesimpulan yang digambarkan oleh suatu data.

c) Kemampuan untuk menafsirkan berbagai data sosial.

d) Kemampuan untuk membuat batasan (kualifikasi) yang tepat ketika

menafsirkan suatu data.

28

3. Mengekstrapolasi (exstrapolation)

Kemampuan pemahaman jenis ekstrapolasi ini berbeda dengan kedua jenis

pemahaman lainnya dan memiliki tingkatan yang lebih tinggi. Kemampuan

pemahaman jenis ekstrapolasi ini menuntut kemampuan intelektual yang lebih

tinggi, seperti membuat telaah tentang kemungkinan apa yang akan berlaku.

Beberapa kemampuan dalam proses mengekstrapolasi diantaranya adalah:

a) Kemampuan menarik kesimpulan dan suatu pernyataan yang eksplisit.

b) Kemampuan menggambarkan kesimpulan dan menyatakannya secara efektif

(mengenali batas data tersebut, memformulasikan kesimpulan yang akurat dan

mempertahankan hipotesis).

c) Kemampuan menyisipkan satu data dalam sekumpulan data dilihat dari

kecenderungannya.

d) Kemampuan untuk memperkirakan konsekuensi dan suatu bentuk komunikasi

yang digambarkan.

e) Kemampuan menjadi peka terhadap faktor-faktor yang dapat membuat prediksi

tidak akurat.

f) Kemampuan membedakan nilai pertimbangan dan suatu prediksi.

F. Materi

1. Usaha dan Energi

a. Usaha

Kata usaha dalam kehidupan sehari-hari adalah berbagai aktivitas yang

dilakukan manusia. Namun dalam fisika usaha memiliki definisi yang khusus.

Jika diberikan gaya konstan pada suatu benda sehingga menyebabkan benda

29

berpindah sejauh s, maka usaha yang dilakukan gaya tersebut dinyatakan

dengan 𝑊 = 𝑭. 𝑠. dengan F = gaya (N); s = perpindahan (m); W = usaha (J)

Gambar 2. 1 Penerapan Usaha (Melayani, 2010)

b. Energi

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Anda membutuhkan

energi agar dapat berjalan, berlari, bekerja, dan melakukan berbagai aktivitas

lainnya. Pada fisika energi dibedakan menjadi energi potensial dan energi

kinetik (Serway & Beichner, 2000).

- Energi potensial terbagi dua, yaitu energi potensial gravitasi dan energi

potensial elastis. Energi potensial gravitasi ini timbul akibat tarikan gaya

gravitasi Bumi yang bekerja pada benda. Energi potensial adalah energi

yang tersimpan di dalam benda elastis karena adanya gaya tekan dan gaya

regang yang bekerja pada benda. Secara matematis besar energi potensial:

𝐸𝑃 = 𝑚𝑔ℎ =1

2𝑘∆𝑥2

Keterangan: 𝐸𝑃 = energi potensial (J); 𝑚 = massa benda (N);

𝑔 = percepatan gravitasi bumi (𝑚

𝑠2); ℎ = tinggi benda (m);

∆𝑥 = perubahan Panjang; 𝑘 = konstanta hukum Hooke

- Energi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda karena

gerakannya. Jadi, setiap benda yang bergerak memiliki energi kinetik.

Secara umum, persamaan energi kinetik adalah: 𝐸𝐾 =1

2𝑚𝑣2.

Keterangan: 𝐸𝐾 = energi kinetik (J); 𝑚 = massa benda (kg);

30

𝑣 = kecepatan benda (𝑚𝑠⁄ )

- Hukum kekekalan energi mekanik adalah jumlah energi potensial dan

energi kinetik yang dimiliki oleh suatu benda atau disebut juga energi

total. Secara matematis 𝐸𝑀 = 𝐸𝑃 + 𝐸𝐾.

c. Daya

Daya didefinisikan sebagai kelajuan usaha atau usaha per satuan waktu.

Secara matematis 𝑃 =𝑊

𝑡. 𝑃 = daya (watt); 𝑊 = usaha (J); 𝑡 = waktu (s).

2. Rangkaian Arus Searah

Untuk menghasilkan arus searah dengan besar arus konstan dalam suatu

konduktor, medan listrik yang menggerakan muatan-muatan listrik adalah medan

yang tidak bergantung waktu. Karena itu gaya listrik yang muncul adalah gaya

konservatif dan berlaku

∮ 𝐹. 𝑑𝑙 = ∮ 𝑞𝐸 . 𝑑𝑙 = 0

Dengan 𝑙 membentuk lintasan tertutup. Tetapi karena ∆𝑉 = − ∫ 𝐸. 𝑑𝑙𝑏

𝑎 maka total

jumlah beda potensial untuk suatu lintasan tertutup adalah nol. Hambatan pada

arus searah terdiri dari hambatan seri dan parallel.

Gambar 2.2 Rangkaian Seri Gambar 2.3 Rangkaian Paralel

(Haris, 2017)

31

Potensial hambatan ekuivalen pengganti kedua hambatan seri pada gambar 2.2

adalah ∆𝑉 = 𝐼𝑅𝑠 = ∆𝑉1 + ∆𝑉2 = 𝐼𝑅1 + 𝐼𝑅2

Sehingga hamabatan ekuivalen yang setara dengan dua hambatan seri gambar 2.3

adalah: 𝑅𝑠 = 𝑅1 + 𝑅2

Total arus yang mengalir pada hambatan pengganti akan sama dengan

𝐼𝑡𝑜𝑡 =∆𝑉

𝑅𝑝= 𝐼1 + 𝐼2 =

∆𝑉

𝑅1+

∆𝑉

𝑅2

Sehingga hambatan ekuivalen yang setara dengan dua hambatan parallel adalah:

1

𝑅𝑝=

1

𝑅1+

1

𝑅2

3. Listrik Statis

a. Muatan Listrik

Menurut Rutherford atom pembentuk benda tersusun dari sejumlah proton

bermuatan positif yang terkonsentrasi di inti dan sejumlah elektron bermuatan

negatif sejumlah kulit lintasan yang mengelilingi inti (Kamal, 2011). Seperti

pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4 Model Atom Rutherford (Bento, 2016)

Salah satu kegiatan yang menunjukkan adanya muatan listrik ialah menggosok

batang kaca dengan kain sutera sehingga batang kaca menjadi bermuatan

negatif.

32

b. Gaya Coulomb

Gaya Coulomb adalah jenis gaya di alam yag ditemukan oleh Charles

Augustin de Coulomb, seorang ahli fisika bangsa Prancis (Douglas, 2011).

Gaya Coulomb sebenarnya merupakan salah satu contoh gaya alamiah.

Hingga saat ini di alam ditemukan adanya empat gaya alamiah, yaitu:

1) Gaya gravitasi, bekerja pada semua partikel, antara lain berfungsi menjaga

setiap benda langit berada pada orbitnya.

2) Gaya elektromagnetik, bekerja di antara partikel bermuatan, antara lain

berfungsi mengikat atom-atom dan molekul-molekul dalam benda. Gaya

Coulomb merupakan contoh gaya elektromagnetik.

3) Gaya lemah (week force), terjadi pada peluruhan radio aktif.

4) Gaya kuat (strong force), berfungsi menjaga neutron-neutron dan proton-

proton berada bersama-sama dalam sebuah inti atom.

Coulomb mengemukakan dari hasil percobaannya bahwa besar gaya antara

dua muatan listrik q1 dan q2 yang terpisah dengan jarak r, sebanding dengan

besar muatan yang berinterkasi serta sebanding dengan kuadrat jarak antara

kedua muatan. Secara matematis dapat ditulis:

𝐹 = 𝑘|𝑞1𝑞2|

𝑟2=

1

4𝜋𝜀0

|𝑞1𝑞2|

𝑟2

Keterangan:

𝐹 = besar gaya Coulomb (N)

𝑞1 & 𝑞2 = muatan listrik yang berinteraksi (C, coulomb)

𝑟 = jarak antar muatan (m)

𝜀0 = permitivitas dalam ruang vakum = 8,85 𝑥 10−12C2N−1m−2

𝑘 = 9 𝑥 109C−2Nm2

33

c. Medan Listrik dan Potensial Listrik

Medan listrik adalah daerah di sekitar muatan di mana pengaruh listrik masih

berpengaruh pada muatan lain (Douglas, 2011). Kuat medan listrik di suatu

titik sejauh r dari muatan q adalah:

𝐸 = 𝑘𝑞

𝑟2

Keterangan:

𝐸 = besar kuat medan listrik (N/C)

𝑞 = muatan sumber (C)

𝑟 = jarak titik terhadap muatan sumber (m)

Arah medan listrik di sekitar muatan positif dan negatif seperti Gambar 2.5.

Gambar 2.5. Arah Medan Listrik di Sekitar Muatan Positif dan Negatif

(Nafiun, 2014)

Adapun garis-garis gaya medan listrik muatan positif dan negatif seperti

Gambar 2.6.

Gambar 2.6. Garis Gaya Medan Listrik Muatan Positif dan Muatan Negatif

(Bitar, 2018)

Cara untuk menganalisis listrik statis lebih mudah dengan menggunakan

besaran skalar disebut potensial listrik (V).

Gambar 2.7. Potensial Listrik

Potensial listrik di titik A karena muatan q ditetapkan sebagai:

V = 𝑘𝑞

𝑅= 𝐸𝑅

+

R

A

34

4. Sumber Energi

a. Definisi Energi

Energi adalah kemampuan melakukan kerja, disebut demikian karena setiap

kerja yang dilakukan sekecil apapun dan seringan apapun tetap membutuhkan

energi. Menurut kamus besar bahasa Indonesia (KBBI) energi didefiniskan

sebagai daya atau kekuatan yang diperlukan untuk melakukan berbagai proses

kegiatan. Energi merupakan bagian dari suatu benda tetapi tidak terikat pada

benda tersebut. Energi bersifat fleksibel artinya dapat berpindah dan berubah

(Nugroho, Indarti, & Syifa, 2016). Energi adalah kemampuan untuk

melakukan usaha (Akrom, 2013). Dari berbagai pengertian dan definisi energi

dapat disimpulkan bahwa secara umum energi dapat didefinisikan sebagai

kekuatan yang dimiliki oleh suatu benda sehingga mampu untuk melakukan

kerja.

b. Jenis Sumber Energi

Sumber-sumber energi terbagi menjadi dua, yaitu sumber energi tak

terbarukan dan sumber energi terbarukan. Berikut penjelasannya:

1) Sumber Energi Tak Terbarukan

Energi tak terbarukan adalah energi yang diperoleh dari sumber daya alam

yang waktu pembentukannya sampai jutaan tahun. Dikatakan tak

terbarukan karena apabila sejumlah sumbernya dieksploitasikan, maka

untuk mengganti sumber sejenis dengan jumlah sama, belum pasti akan

terjadi jutaan tahun yang akan datang. Hal ini, karena disamping waktu

terbentuknya yang sangat lama, cara terbentuknya lingkungan tempat

35

terkumpulkan bahan dasar sumber energi juga tergantung dari proses dan

keadaan geologi saat itu. Berikut contoh sumber energi tak terbarukan:

a) Energi yang Berasal dari Fosil

Energi yang berasal dari fosil adalah energi yang kesediaan sumbernya

di alam terbatas, sumber energi yang berasal dari fosil adalah batu bara,

minyak bumi dan gas alam.

(1) Batu Bara

Batu bara adalah salah satu bahan bakar fosil. Pengertian umumnya

adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan

organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui

proses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon,

hidrogen dan oksigen.

(2) Minyak Bumi

Minyak Bumi adalah cairan kental, berwarna coklat gelap atau

kehijauan yang mudah terbakar yang berada di lapisan atas dari

beberapa area di kerak bumi.

(3) Gas Alam

Gas alam sering juga disebut sebagai gas bumi atau gas rawa, adalah

bahan bakar fosil berbentuk gas yang terutama terdiri dari metana

(CH4). Ditemukan di ladang minyak, ladang gas bumi dan juga

tambang batu bara.

36

b) Sumber Energi yang Berasal dari Mineral Alam

Mineral alam bisa dimanfaatkan menjadi sumber energi setelah melalui

beberapa proses, contohnya uranium yang bisa menghasilkan energi

nuklir.

2) Sumber Energi Terbarukan

Konsep energi terbarukan mulai dikenal pada tahun 1970-an, sebagai

upaya untuk mengimbangi pengembangan energi berbahan bakar nuklir

dan fosil. Definisi paling umum adalah sumber energi yang dapat dengan

cepat dipulihkan kembali secara alami dan prosesnya berkelanjutan (Barry,

Kanematsu, Lawson, Nakahira, & Ogawa, 2017). Berikut beberapa contoh

energi terbarukan:

a) Energi Panas Bumi

Panas bumi adalah suatu bentuk energi panas atau energi termal yang

dihasilkan dan disimpan di dalam bumi. Energi panas adalah energi

yang menentukan temperatur suatu benda. Energi panas bumi berasal

dari energi hasil pembentukan planet (20%) dan peluruhan radioaktif

dari mineral (80%) Gradien panas bumi, yang didefinisikan dengan

perbedaan temperatur antara inti bumi dan permukaannya,

mengendalikan konduksi yang terus menerus terjadi dalam bentuk

energi panas dari inti ke permukaan bumi. Ada tiga cara pemanfaatan

panas bumi: (1) sebagai tenaga pembangkit listrik dan digunakan dalam

bentuk listrik; (2) sebagai sumber panas yang dimanfaatkan secara

langsung menggunakan pipa ke perut bumi; dan (3) sebagai pompa

panas yang dipompa langsung dari perut bumi.

37

b) Energi Surya

Energi surya adalah energi yang dikumpulkan secara langsung dari

cahaya matahari. Tenaga surya dapat digunakan: (1) menghasilkan

listrik menggunakan sel surya; (2) menghasilkan listrik menggunakan

menara surya; (3) memanaskan gedung secara langsung; (4)

Memanaskan gedung melalui pompa panas; dan (5) memanaskan

makanan menggunakan oven surya.

c) Tenaga Angin

Perbedaan temperatur di dua tempat yang berbeda menghasilkan

tekanan udara yang berbeda, sehingga menghasilkan angin. Angin

adalah gerakan materi (udara) dan telah diketahui sejak lama mampu

menggerakkan turbin. Turbin angin dimanfaatkan untuk menghasilkan

energi kinetik maupun energi listrik.

d) Tenaga Air

Energi air digunakan karena memiliki massa dan mampu mengalir. Air

memiliki massa jenis 800 kali dibandingkan udara. Bahkan gerakan air

yang lambat mampu diubah ke dalam bentuk energi lain. Turbin air

didesain untuk mendapatkan energi dari berbagai jenis reservoir, yang

diperhitungkan dari jumlah massa air, ketinggian, hingga kecepatan air.

e) Biomassa

Tumbuhan biasanya menggunakan fotosintesis untuk menyimpan

tenaga surya, udara dan CO2. Bahan bakar bio (biofuel) adalah bahan

38

bakar yang diperoleh dari biomassa organisme atau produk dari

metabolisme hewan, seperti kotoran sapi dan sebagainya. Biasanya

biomassa dibakar untuk melepas energi kimia yang tersimpan di

dalamnya, pengecualian ketika biofuel digunakan untuk bahan bakar

fuel cell (misal direct methanol fuel cell dan direct ethanol fuel cell).

Biomassa dapat digunakan langsung sebagai bahan bakar atau untuk

memproduksi bahan bakar jenis lain seperti biodiesel, bioetanol atau

biogas tergantung sumbernya. Biomassa berbentuk biodiesel, bioetanol

dan biogas dapat dibakar dalam mesin pembakaran dalam atau pendidih

secara langsung dengan kondisi tertentu.

Ada tiga bentuk penggunaan biomassa, yaitu secara padat, cair dan gas.

Secara umum ada dua metode dalam memproduksi biomassa, yaitu

dengan menumbuhkan organisme penghasil biomassa dan

menggunakan bahan sisa hasil industri pengolahan makhluk hidup.

Beberapa aplikasi sumber energi terbarukan pada pembangkit listrik

diantaranya:

(a) Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Pembangkit listrik tenaga air adalah salah satu sumber energi listrik

yang memanfaatkan air sebagai sumber listrik. Pembangkit ini

merupakan salah satu sumber energi listrik utama yang ada di

Indonesia. Pembangkit listrik tenaga air di Indonesia banyak

dikembangkan. Hal ini karena persediaan air di Indonesia cukup

melimpah. Keberadaan beberapa waduk besar di Indonesia, selain

39

digunakan untuk penampungan air juga dimanfaatkan untuk menjadi

energi penghasil listrik. Pilihan mengembangkan pembangkit listrik

tenaga air ini salah satunya disebabkan potensi air yang ada di

Indonesia. Gambar 2.8 skematik dari PLTA.

Gambar 2.8 Skema dari PLTA (Bagustris, 2014)

(b) Pembangkit Listrik Tenaga Angin (PLTA)

Dalam usaha mendapatkan energi alternatif terbarukan, angin menjadi

salah satu pilihan untuk dikonvesi menjadi energi listrik. Sudah cukup

banyak usaha yang dilakukan dengan berbagai sistemnya sesuai

dengan kondisi wilayah masing-masing. Pembangkit listrik tenaga

angin ini disebut juga sebagai PLTB, Pembangkit Listrik Tenaga

Bayu. Tidak dipakainya kata ‘Angin’ dikhawatirkan nanti rancu

dengan PLTA, yang dipakai pada Pembangkit Listrik Tenaga Air.

Gambar 2.9 skema rangkaian pembangkit listrik tenaga angin secara

skala kecil untuk rumahan.

Gambar 2.9 Skema Rancangan Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Skala Rumahan (Cantri, 2013)

Keterangan Gambar: 1) Turbin angin; 2) Unit pengontrol (Controller);

3) Battery (aki); dan 4) Inverter

http://1.bp.blogspot.com/-xLryQIkg9GY/UihdfxoRIUI/AAAAAAAACrU/WgTsyCziNXY/s1600/Skema+PLTAngin.jpg

40

(c) Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

Matahari merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang akan

selalu tersedia. Matahari memiliki dua sumber energi utama, yaitu energi

panas dan energi cahaya. Energi panas dapat kita manfaatkan langsung

dalam kehidupan sehari-hari seperti jemur pakaian dan untuk

memproduksi garam dengan memanaskan air laut di dalam tambak

garam sehingga airnya menguap dan yang tertinggal butir-butir garam.

Sedangkan dari energi cahaya matahari kita dapat menghasilkan energi

listrik dengan menggunakan perangkat panel surya sebagai komponen

utamanya. Berikut skema rangkaian untuk mendapatkan energi listrik

dari sinar matahari. Gambar 2.10 skema rangkaian dari PLTS.

Gambar 2.10 Skema Pembangkit Listrik Tenaga Surya (Admin, 2013)

Keterangan Gambar: 1) Panel Surya (Solar Panel); 2) Pengontrol arus

pengisi aki (Charge Controller); 3) Battery atau aki; 4. Inverter DC ke AC

(d) Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

Energi nuklir merupakan energi hasil dari sebuah proses kimia yang

dikenal dengan reaksi fisi dan reaksi fusi pada sebuah inti atom. Sudah

berpuluh tahun manusia memanfaat potensi energi yang dihasilkan dari

reaksi fisi (pembelahan) inti uranium dan plutonium. Penemuan ini juga

http://3.bp.blogspot.com/-lvBUV0bt9fg/UiQpr2ia47I/AAAAAAAACqE/0F3tRFvH_qA/s1600/Sunlight+to+Electric+scheme.jpg

41

berasal dari coba-cobanya para ilmuwan menembakkan neutron ke inti

untuk mendapatkan inti baru, namun pada bebarapa inti berat hal itu

menyebabkan inti menjadi pecah (terbagi) sekaligus melepaskan neutron

lain yang konsekuensinya menimbulkan panas disekitarnya.

Panas ini kemudian di ambil dengan menempatkan reaksi tersebut didalam

air, air yang panas tadi dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin, untuk

bagian turbinnya hampir sama dengan pembangkit listrik tenaga uap.

Namun selain panasnya yang diambil, neutron yang lepas ini juga

dimanfaatkan untuk banyak hal, seperti untuk mengukur dimensi dari

suatu zat, untuk memutasikan tumbuhan agar didapatkan bibit unggul dan

lain sebagainya.

PLTN adalah sebuah pembangkit daya thermal yang menggunakan satu

atau beberapa reaktor nuklir sebagai sumber panasnya. Prinsip kerja

sebuah PLTN hampir sama dengan sebuah pembangkilt listrik tenaga uap,

menggunakan uap bertekanan tinggi untuk memutar turbin. Putaran turbin

inilah yang diubah menjadi energi listrik. Perbedaannya ialah sumber

panas yang digunakan untuk menghasilkan panas. Sebuah PLTN

menggunakan uranium sebagai sumber panasnya. Reaksi pembelahan (fisi)

inti uranium menghasilkan energi panas yang sangat besar. Gambar skema

PLTN seperti Gambar 2.11.

Gambar 2.11 Skema Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (Ardhy, 2014)

42

(e) Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB)

Pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTPB) atau geothermal power

plant merupakan pembangkit listrik yang memanfaatkan panas yang di

hasilkan oleh perut bumi untuk menghasilkan tenaga listrik. Panas yang di

hasilkan perut bumi ini dapat berupa uap air maupun air panas yang

kemudian di kopel langsung dengan rotor generator untuk menghasilkan

energi listrik.

Panas bumi adalah sumber energi panas yang terkandung di dalam air

panas, uap air dan batuan bersama mineral dan gas lainnya yang tidak

dapat di pisahkan dalam suatu sistem panas bumi. Panas bumi adalah

sumber daya alam yang dapat di perbaharui, berpotensi besar serta sebagai

salah satu sumber energi pilihan dalam keanekaragaman energi.

Daerah sumber geotermal yang luas dan terbentuk secara alami disebut

dengan reservoir panas bumi. Kebanyakan reservoir panas bumi berada

jauh di bawah tanah tanpa petunjuk yang terlihat di permukaan. Gambar

skema PLTPB dapat dilihat pada Gambar 2.12.

Gambar 2.12 Skema Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (Nursyahid,

2016)

43

G. Kerangka Pikir Penelitian

Hasil sintesa dari kajian literature dan hasil penelitian pendahuluan sebagai berikut:

- Sebagian besar pembelajaran fisika masih menekankan pada aspek kognitif saja,

proses pembelajaran di dukung media yang kurang interaktif dan teacher center

sehingga peserta didik rendah komunikasi ilmiah. Rendahnya komunikasi ilmiah

peserta didik membuat peserta didik sulit berkomunikasi. Maka perlu adanya

media yang interaktif untuk membantu peserta didik dapat berkomunikasi dengan

baik dan dapat memperjelas materi yang abstrak.

- Salah satu materi yang abstrak adalah energi. Setiap hari kita selalu menggunakan

energi namun kadang tidak menyadarinya. Materi ini menuntut peserta didik

memahami energi meliputi usaha dan energi, rangkaian arus searah, listrik statis

dan sumber-sumber energi. Pada materi energi di harapkan selain paham juga

harus bisa menjelaskan kepada sejawat. Melalui komunikasi ilmiah yang baik,

maka peserta didik akan mudah berkolaborasi dengan sejawat ataupun pendidik.

- Materi energi pada SMA tersebar di kelas X dan XII pada kurikulum 2013 revisi.

Pada kelas X KD 3.9 Usaha dan Energi; kelas XII KD 3.1 Rangkaian Arus

Searah; KD 3.2 Listrik Statis; dan KD 3.11 Sumber-sumber Energi.

- Mengatasi beberapa masalah tersebut perlu adanya bahan ajar yang mampu

meningkatkan scientific communication skills dengan efektif berupa e-book

interactive berbasis Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM).

- Pemilihan e-book interactive berbasis STEM berdasarkan karakteristik e-book

yang memiliki beberapa kelebihan, diantaranya:

➢ E-book mampu mampu menampilkan benda nyata berupa animasi, gambar dll;

➢ E-book menampilkan link sumber belajar jika materi kurang dimengerti;

44

➢ E-book tidak memerlukan ruang khusus dalam penggunaannya;

➢ E-book dapat menampilkan kuis interactive;

➢ E-book tahan lama, tidak mudah lapuk, mudah digandakan dan dipublikasikan.

- Selain memiliki Scientific communication skills yang baik peserta didik juga dituntut

membuat proyek dari komunikasi yang disampaikan. Maka pada e-book ini

berbasis STEM arahkan untuk menghasilkan proyek sederhana dari aplikasi

pembelajaran. Berikut integrasi STEM pada pembelajaran materi energi disajikan

pada Gambar 2.13.

Gambar 2.13 Integrasi E-book Berbasis STEM

• Usaha da Energi

• Rangkaian Arus Searah

• Listrik Statis

• Sumber-sumber Energi

• Menghitung usaha

dan energi pada

proyek yang dibuat

• Menghitung energi

dan daya listrik pada

arus searah


potensial listrik statis


yang dibutuhkan

pada alternatif

penerapan sumber

energi

• Pesawat sederhana

• Rangkaian arus searah

sederhana

• Elektroskop sederhana

• Surya Cell sederhana

• Kincir air sederhana

• Membuat berbagai alat

sederhana terkait energi

M E

T S

Laptop

Kuis

Inte

rakti

f

45

- Secara skematis kerangka pikir penelitian seperti pada Gambar 2.14.

Gambar 2.14 Kerangka Pikir Penelitian

Standar isi, KI, KD,

indikator, abstrak dan

kompleks

Bahan ajar

menjelaskan abstraksi

dan scientific

communication skills

rendah

Standar proses, silabus,

RPP

Interaktif, komunikatif

dan menyenangkan

1. Usaha dan energi

2. Rangkaian arus

searah

3. Listrik statis

4. Sumber energi

Animasi, video,

stimulasi, kuis

interaktif, gambar,

audio berbasis STEM Kegitan belajar

mengajar

Scientific communication skills meningkat

E-book

Interaktifve

Berbasis STEM

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di SMA Al-Azhar 3 Bandar Lampung. Penelitian

ini dilaksanakan pada kelas X semester genap tahun pelajaran 2018/2019.

B. Metode Penelitian

Metode dalam penelitian ini menggunakan metode campuran (mixed method)

yaitu pendekatan penelitian yang menggabungkan atau menghubungkan

metode penelitian kuantitatif dan kualitatif (Creswell, 2013). Jenis Penelitian

dan Pengembangan yang digunakan adalah ADDIE yang dikembangkan oleh

Dick and Carry (1996). Model ini terdiri atas lima langkah, yaitu: (1) analyze,

(2) design, (3) development,(4) implementation, dan (5) evaluation. Secara

visual tahapan ADDIE Model dapat dilihat pada Gambar 3.1 (Sugianto, Ahied,

Hadi, & Wulandari, 2018).

47

Gambar 3.1 Modifikasi Tahapan Model Penelitian dan Pengembangan

ADDIE

Berikut uraian tahapan penelitian yang dilakukan:

1. Tahap Analisis (Analysis)

Tahap analisis mencakup dua kegiatan, yaitu:

a. Analisis Masalah

Pada tahap ini dilakukan investigasi terhadap persoalan-persoalan yang

muncul dalam kegiatan pembelajaran di lapangan dan

mengidentifikasikan kemungkinan-kemungkinan solusi yang dapat

digunakan untuk mengatasi masalah tersebut. Analisis masalah pada

Validasi konstruk dan isi

YA TIDAK

Respon Pendidik, calon pendidik dan peserta didik

Analyze

Design

Develop

Implement Evaluate

Bahan ajar informatif, teacher center, scientific communication skills rendah

maka perlu bahan ajar interactive

berupa e-book interactive berbasis STEM

Materi, Referensi, story

board, desain e-book

interactive berbasis STEM

Penerapan

Eksperimen Kontrol

e-book

Interactiv

e berbasis

STEM

Buku

Cetak/

e-book

VALID?

48

penelitian ini adalah keterampilan komunikasi ilmiah rendah dan bahan

ajar yang digunakan pada proses pembelajaran masih informatif.

b. Analisis Komponen Pembelajaran

Pada tahap ini mencakup analisis tujuan pembelajaran/kompetensi,

analisis situasi pembelajaran, analisis peserta didik, dan analisis isi

pembelajaran. Analisis kompetensi pada penelitian ini bahwa situasi

pembelajaran selama ini masih teacher center, peserta didik

mengharapkan adanya bahan ajar yang interaktif dan pendidik memiliki

kendala keterbatasan bahan ajar yang dimiliki. Berdasarkan analisis yang

dilakukan peneliti, maka peneliti perlu mengembangkan bahan ajar e-

book interactive berbasis STEM berorientasi pada abad 21 untuk

meningkatkan scientific communication skills.

2. Tahap Desain (Design)

Tahap desain mencakup:

a. Penyusunan kerangka struktur bahan ajar e-book interactive berbasis

STEM berorientasi pada abad 21 yang dapat meningkatkan scientific

communication skills.

b. Penentuan sistematika penyajian materi, ilustrasi dan visualisasi.

c. Penulisan draft produk awal e-book interactive berbasis STEM dan

pembuatan story board. Pada tahap ini, peneliti juga membuat instrumen

validitas e-book interactive, instrumen kemenarikan dan keterbacaan e-

49

book interactive, instrumen soal tes dan kuesioner scientific

communication skills untuk peserta didik, calon pendidik dan pendidik.

3. Tahap Pengembangan (Develop)

Pada tahap pembangan produk ini dilakukan pembuatan bahan ajar berupa e-

book interactive meliputi penyesuain kompetensi inti, kompetensi dasar,

tujuan, petunjuk penggunaan, uraian materi, membuat proyek sesuai STEM,

contoh soal, pembahasan dan latihan soal. Selain itu, dilakukan validasi

terhadap e-book interactive menggunakan kuesioner. Tujuan validasi untuk

mengetahui kelayakan produk yang dikembangkan untuk diimplementasikan

pada pembelajaran. Sehingga nanti memperoleh saran untuk memperbaiki e-

book interactive sebelum diujicobakan di lapangan (Setyosari & Punaji,

2016). Langkah-langkah yang peneliti lakukan pada tahap validasi pada

Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Alur Validasi E-book Interactive

Adapun kriteria validator yaitu:

Gambar 3.3 Kriteria Validator

Validasi yang dilakukan pada penelitian ini meliputi validasi konstruk dan

validasi isi. Validasi dilakukan secara bersiklus seperti pada Gambar 3.1

hingga diperoleh produk yang valid. Adapun indikator kevalidan produk

jika skor pada masing-masing item ≥ 3, sehingga total skor keseluruhan

Ahli konstruk dan isi

Minimal Lulus S2

Pengalaman mengajar ≥ 1 tahun

Meminta jawaban atau saran melalui kuesioner

Menjelaskan maksud dan tujuan pengembangan bahan ajar

Mendatangi validator dengan membawa bahan ajar dan kuesioner validasi

50

≥ 3. Selain validitas pada tahap pengembangan juga dilakukan ujicoba

produk. Tujuan ujicoba produk untuk mengetahui respon dari pendidik,

calon pendidik dan peserta didik.

a. Validasi Konstruk

Validasi konstruk dilakukan dengan menunjuk ahli sesuai dengan

kriteria validator pada Gambar 3.3. Komponen yang divalidasi oleh

ahli konstruk adalah kualitas teknis berupa tampilan, bahasa, isi dan

interaktivitas.

b. Validasi Isi

Validasi isi dilakukan dengan menunjuk ahli sesuai dengan kriteria

validator pada Gambar 3.3. Komponen yang divalidasi adalah kualitas

pembelajaran (appropriateness) dan komponen kualitas materi

(acuracry, currency, and clarity).

c. Respon E-book Interactive Berbasis STEM oleh Pendidik, Calon

Pendidik dan Peserta didik

Setelah produk diuji validitas dari segi konstruk dan isi kemudian

dibutuhkan respon dari pendidik fisika, calon pendidik fisika dan

peserta didik terhadap keterlaksanaan penggunaan e-book interactive

berbasis STEM.

4. Tahap Implementasi (Implement)

Pada tahap ini dimaksudkan untuk mengetahui efektivitas e-book

interavtive berbasis STEM dalam meningkatkan scientific communication

skills dan pemahaman konsep. Pada penelitian ini digunakan kuesioner self

assessment, kuesioner pengamatan observer dan tes pemahaman konsep

51

untuk mengetahui efektivitas e-book interactive berbasis STEM.

Kuesioner penilaian diri diberikan sebelum (pretest) dan sesudah (posttest)

diberikan perlakuan. Kuesioner pengamatan observer dilakukan selama

proses pembelajaran berlangsung. Tes pemahaman konsep diukur melalui

pretest dan posttest menggunakan four tier dengan analisis confidence

rating index (CRI).

Implementasi efektivitas produk pada penelitian ini dibagi menjadi dua

kelas dari dua produk yang akan di amati yaitu melihat efektivitas produk

e-book interactive berbasis STEM dengan e-book atau buku peserta didik.

Sebelum dilakukan perlakuan diberikan kuesioner self asessment untuk

mengetahui kemampuan komunikasi ilmiah dan diberikan lagi kuesioner

self assessment setelah diberikan perlakuan. Hal ini dilakukan untuk

melihat keadaan awal adakah perbedaan antara kelas eksperimen dan kelas

kontrol. Tabel 3.1 merupakan desain penelitian yang dilakukan pada

penelitian ini.

Tabel 3.1 Desain Penelitian

Grup Pretest Variabel terikat Postest

E Y1 X1 Y2

K Y3 X2 Y4

Sumber: (Sukardi, 2012)

Keterangan:

E : Kelas eksperimen

K : Kelas kontrol

Y1 : Self assessment dan pemahaman konsep sebelum perlakuan

(pretest) kelas eksperimen

Y2 : Self assessment dan pemahaman konsep setelah perlakuan

(posttest) kelas eksperimen

X1 : Perlakuan pada kelas eksperimen dengan e-book interactive

berbasis STEM

X2 : Perlakuan pada kelas kontrol dengan e-book atau buku pesert didik

52


(pretest) pada kelas kontrol


(posttest) pada kelas kontrol

5. Tahap Evaluasi (Evaluate)

Tahap evaluasi dilakukan setelah tahap analisis, desain, pengembangan

dan implementasi. Tahap evaluasi meliputi internal dan external

evaluation. Evaluasi internal dilaksanakan untuk mengetahui kualitas

produk. Hasil evaluasi digunakan sebagai umpan balik untuk memperbaiki

produk. Evaluasi internal dalam penelitian ini adalah analisis masalah,

perbaikan desain, validasi dari ahli konstruk dan isi, respon dari pendidik

dan peserta didik. Evaluasi eksternal dimaksudkan untuk mengetahui

tingkat keterampilan komunikasi ilmiah (scientific communication skills)

dan pemahaman konsep peserta didik terhadap kompetensi yang telah

diajarkan. Hal ini berarti untuk mengetahui efektivitas e-book interactive

berbasis STEM dalam meningkatkan scientific communication skills dan

pemahaman konsep.

C. Populasi, Teknik Pengambilan Sampel dan Sampel

1. Populasi

Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh peserta didik kelas X SMA Al-

Azhar 3 Bandar Lampung tahun 2018/2019.

2. Teknik Pengambilan Sampel

Teknik pengambilan sampel pada penelitian ini adalah teknik cluster

random sampling.

53

3. Sampel

Berdasarkan teknik pengambilan sampel di atas diperoleh sampel sebanyak

2 kelas yaitu kelas eksperimen dan kelas kontrol. Kelas X IPA 4 sebagai

kelas eksperimen dan kelas X IPA 1 sebagai kelas kontrol.

D. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data scientific communication skills pada penelitian ini

menggunakan kuesioner penilaian diri (self assessment) dan penilaian dari

hasil pengamatan observer. Kuesioner self assessment menggunakan

kuesioner skala likert dan kuesioner observer menggunakan rating scale.

Kuesioner penilaian diri diisi oleh peserta didik sebelum diberikan perlakuan

dan setelah diberikan perlakuan dan penilaian observer diisi oleh pendidik dan

observer yang mengamati pembelajaran di kelas selama proses pembelajaran

berlangsung. Observer yang terlibat pada penelitian ini 3 observer dengan

observer yang tetap. Selain scientific communication skills pada penelitian ini

juga diukur hasil pemahaman konsep peserta didik. Pemahaman konsep

peserta didik diukur melalui pretest dan posttest berupa soal four tier dan

dianalisis menggungakan confidence rating index (CRI).

E. Instrumen Penelitian

Instrumen penelitian merupakan alat ukur seperti tes, kuesioner, pedoman

wawancara dan pedoman observasi yang digunakan peneliti untuk

mengumpulkan data dalam suatu penelitian. Instrumen pada penelitian ini

digunakan untuk mengukur dan mengumpulkan data agar pekerjaan lebih

mudah dan hasilnya lebih baik sehingga lebih mudah diolah. Instrumen yang

54

digunakan dalam penelitian ini adalah kuesioner. Ada beberapa kuesioner yang

digunakan pada penelitian, diantaranya:

a) Kuesioner Pra Penelitian

Lembar kuesioner di berikan pada saat observasi awal untuk mengetahui

kebutuhan dan permasalahan pembelajaran pada peserta didik.

b) Kusioner Validasi Produk

Pada kuesioner validasi konstruk dan isi e-book interactive memuat

pernyataan tertulis kepada dua dosen ahli dan tiga praktisi ahli. Kuesioner

validasi bertujuan untuk memperoleh respon dari validator mengenai bahan

ajar dengan materi yang telah dikembangkan oleh peneliti. Hasil dari

validator akan digunakan sebagai acuan apakah bahan ajar dengan materi

tersebut sudah valid atau belum valid. Lembar kuesioner telah dilakukan

validasi oleh validator yang dianggap cukup berkompeten.

c) Kuesioner Respon Pendidik, Calon Pendidik dan Peserta Didik

Kuesioner respon pendidik, calon pendidik dan peserta didik digunakan

untuk mengumpulkan pendapat mengenai respon keterlaksanaan terhadap

produk e-book interactive.

d) Kuesioner Scientific Comunication Skills

Kuesioner digunakan untuk mengukur perubahan keterampilan komunikasi

ilmiah peserta didik. Kuesioner yang dibuat peneliti telah menyesuaikan

indikator scientific comunication skills (SCS). Adapun indikator SCS

meliputi: information retrieval, scientific reading, listening & observing,

scientific writing, information representation & knowledge presentation.

Terdapat dua kuesioner untuk mengukur scientific comunication skills ini,

55

kuesioner penilaian diri (self assessment) yang diberikan kepada peserta

didik dan kuesioner observasi yang diberikan kepada observer dan peneliti.

Hal ini dilakukan agar hasil pengukuran mendapatkan data yang valid.

e) Tes Pemahaman Konsep

Tes pemahaman konsep digunakan untuk mengukur konsep peserta didik.

Tes pemahaman konsep pada penelitian ini disesuaikan dengan indikator

pemahaman konsep dan kompetensi pada materi yang diterapkan. Tes yang

diimplementasikan pada penelitian ini adalah materi kelas X yaitu usaha dan

energi. Jenis soal yang diimplementasikan adalah soal four tier berjumalah

10 soal.

F. Analisis Data

Penggunaan pendekatan kombinasi dalam penelitian dan pengembangan akan

lebih menguntungkan, walau waktu, tenaga dan biaya yang lebih tinggi, bila

dibandingkan dengan hanya menggunakan satu metode. Pada pendekatan

kombinasi ini penelitian dilakukan dua tahap, tahap pertama menggunakan

metode kualitatif dan tahap kedua menggunakan metode kuantitatif.

a) Analisis Kuesioner Pra Penelitian

Data yang diperoleh dari hasil kuesioner pra penelitian dianalisis secara

deskriptif kualitatif. Sehingga ditemukan masalah pembelajaran akan

kebutuhan e-book interactive.

b) Analisis Kuesioner Validasi Ahli

Setiap kuesioner di analisis dengan rumus:

56

�̅� =∑ 𝑉

𝑛

Keterangan:

�̅� = Nilai rata-rata setiap pernyataan

∑ 𝑉 = Jumlah total skor dari responden n

𝑛 = Banyak responden

Kriteria analisis rata-rata yang digunakan validator ahli, ditunjukkan pada

Tabel 3.2 berikut:

Tabel 3.2 Kriteria Validasi Analisis Rata-rata Setiap Pernyataan

Rata-rata Kriteria Validasi

4,21 ≤ V ≤ 5,00 Sangat Layak

3,41 ≤ V ˂ 4,20 Layak

2,61 ≤ V ˂ 3,40 Cukup Layak

1,80 ≤ V ˂ 2,60 Kurang Layak

1,00 ≤ V ˂ 1,80 Tidak Layak

Sumber: (Yuberti & Saregar, 2017)

Kemudian menganalisis pernyataan secara keseluruhan, setelah setiap

pernyataan dianalisis, menggunakan skala likert dengan rumus (Riduwan,

2010):

𝑃 =∑ 𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑥 𝑓

𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑡𝑒𝑟𝑡𝑖𝑔𝑔𝑖 𝑋 100%

Keterangan:

P = Jumlah persentase; f = Frekuensi validator

Hasil analisis lembar instrumen digunakan untuk mengetahui kriteria

tampilan, penyajian materi, kesesuaian bahasa, ketertarikan dengan e-book

interactive yang dikembangkan dengan interpretasi sebagai berikut:

Tabel 3.3 Interpretasi Skor Kuesioner Validasi

Skor Tingkat Pencapaian (%) Kualifikasi

5 80 ˂ V ≤ 100 Sangat Valid

4 60 ˂ V ≤ 80 Valid

3 40 ˂ V ≤ 60 Cukup Valid

2 20 ˂ V ≤ 40 Kurang Valid

1 0 ≤ V ≤ 20 Tidak Valid


57

c) Analisis Kuesioner Respon Pendidik, Calon Pendidik dan Peserta Didik

Data yang diperoleh dari kuesioner respon pendidik, calon pendidik dan

peserta didik sebagai data keterlaksanaan penggunaan e-book interactive

berbasis STEM dalam pembelajaran dianalisis menggunakan skala likert

seperti pada Tabel 3.4 berikut:

Tabel 3.4 Skor Respon Pendidik, Calon Pendidik dan Peserta Didik

Skor Pernyataan

5 Sangat baik

4 Baik

3 Cukup

2 Tidak baik

1 Sangat tidak baik


Kemudian kuesioner dianalisis dan dipersentasekan dengan menggunakan

rumus:


𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑡𝑒𝑟𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑋 100%

Keterangan:

P = Jumlah persentase yang dicapai pada setiap alternatif jawaban

f = Frekuensi yang memilih suatu alternatif jawaban

Tanggapan atau pendapat pendidik, calon pendidik dan peserta didik

dilihat dari hasil persentase setiap pernyataan. Pedoman interpretasi data

yang digunakan sebagai berikut:

Tabel 3.5 Interpretasi Skor Kuesioner Respon Pendidik, Calon Pendidik

dan Peserta Didik

Skor Tingkat Pencapaian (%) Keterangan Respon

5 80 ˂ P ≤ 100 Sangat baik

4 60 ˂ P ≤ 80 Baik

3 40 ˂ P ≤ 60 Cukup

2 20 ˂ P ≤ 40 Tidak baik

1 0 ≤ P ≤ 20 Sangat tidak baik


58

d) Analisi Data Scientific Communication Skills

(1) Data pengukuran scientific communication skills yang diperoleh dari

kuesioner penilaian diri (self assessment) diberikan sebelum dan setelah

diberikan perlakuan, data dianalisis menggunakan skala likert berikut:

Tabel 3.6 Skor Penilaian Diri Peserta Didik -

Skor Pernyataan

4 Selalu

3 Sering

2 Kadang-kadang

1 Tidak Pernah


Kemudian kuesioner dianalisis dan dipersentasekan dengan

menggunakan rumus:


𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑡𝑒𝑟𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑋 100%

Keterangan:

P = Jumlah persentase yang dicapai pada setiap alternatif jawaban


Tanggapan atau pendapat peserta didik dilihat dari hasil persentase

setiap pernyataan. Pedoman interpretasi data yang digunakan sebagai

berikut:

Tabel 3.7 Interpretasi Skor Kuesioner Penilaian Diri Peserta Didik


5 80 ˂ P ≤ 100 Sangat baik

4 60 ˂ P ≤ 80 Baik

3 40 ˂ P ≤ 60 Cukup

2 20 ˂ P ≤ 40 Tidak baik

1 0 ≤ P ≤ 20 Sangat tidak baik


Hasil skor kuesioner self assessment sebelum dan setelah diberikan

perlakuan dianalisis dengan menggunakan N-Gain jika data normal dan

homogen maka dianalisis menggunakan uji hipotesis statistik

59

Independent Sample T-Test dan effect size. Rumus menentukan effect

size menurut Cohen, dijabarkan oleh (Hake, 1999):

𝑑 =𝑚𝐴 − 𝑚𝐵

[(𝑠𝑑𝐴2 + 𝑠𝑑𝐵

2 )/2]1

2⁄

Keterangan:

d = effect size

mA = nilai rata-rata gain kelas eksperimen

mB = nilai rata-rata gain kelas kontrol

sdA = standar deviasi kelas eksperimen

sdB = standar deviasi kelas kontrol

Setelah melakukan perhitungan menggunakan rumus effect size di atas,

maka interpretasinya adalah:

Tabel 3.8 Interpretasi effect size

Effect Size Interpretasi

d< 0,2 Kecil

0,2 < d < 0,8 Sedang

d > 0,8 Tinggi

Sumber : (Erpina, Hasjimy, & Salimi, 2014)

(2) Data pengukuran scientific communication skills yang diperoleh dari

kuesioner (observer) diperoleh selama pembelajaran berlangsung, data

dianalisis menggunakan rating scale. Rating scale adalah alat

pengumpul data dari responden yang dicatat secara bertingkat

(Sugiyono, 2015; Suharsimi, 2012). Skala yang digunakan dalam

penelitian ini adalah rating scale dengan tingkatan pengukuran 5 titik,

yaitu titik 1 sampai dengan 5 yang mengukur setiap item pernyataan

pada kuesioner. Responden diberikan fleksibilitas untuk menjawab

sesuai dengan dirinya. Jawaban responden pada tiap item kuesioner

mempunyai nilai yang paling tidak baik titik 1 dan nilai yang paling

baik untuk titik 5.

60

Kemudian untuk menganalisis setiap pernyataan atau indikator,

kemudian menghitung frekuensi jawaban setiap kategori (pilihan

jawaban) dan jumlahkan. Setelah setiap indikator mempunyai jumlah,

selanjutnya peneliti membuat garis kontinum sebagai berikut:

𝑁𝐽𝐼 (𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐽𝑒𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙) =𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑡𝑒𝑟𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 − 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑡𝑒𝑟𝑒𝑛𝑑𝑎ℎ

𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑘𝑟𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑡𝑎𝑛𝑦𝑎𝑎𝑛

Keterangan:

Indeks minimum :1 Interval (5-1) :4

Indeks maksimum :5 Jarak interval (5-1):5 :0.8

Tabel 3.9 Kategori Skala (Sugiyono, 2015)

Skala Kategori

1.00 1.80 Sangat tidak baik

1.81 2.60 Tidak baik

2.61 3.40 Cukup baik

3.41 4.20 Baik

4.21 5.00 Sangat baik

e) Analisi Data Pemahaman Konsep

Data tambahan yang dihasilkan pada penelitian ini adalah data pemahaman

konsep, data pengukuran pemahaman konsep four tier dianalisis dengan

menggunakan CRI. Tabel 3.8 berikut panduan penenetuan pemahaman

konsep (Mutakinati, Anwari, & Yoshisuke, 2018):

Tabel 3.10 Analisis Kombinasi Jawaban pada Instrumen Four-Tier

Multiple Choice (FTMC)

61

Tingkat keyakinan yang digunakan pada penelitian ini menggunakan

Confidence Rating Index (CRI) dengan empat pilihan jawaban yang

didasarkan pada skala likert yang digunakan oleh Schafer (2013) yang

ditunjukkan pada Tabel 3.11.

Tabel 3.11 Skala Tingkat Keyakinan Confidence Rating Index (CRI)

Kemungkinan jawaban peserta didik dihitung dalam menentukan

persentase pada masing-masing kategori memahami konsep, tidak

memahami konsep, miskonsepsi dan error dalam setiap konsep dengan

rumus berikut:


𝑛 𝑋 100%

Keterangan:

P = Jumlah persentase yang dicapai pada setiap alternatif

jawaban


n = jumlah seluruh peserta didik

Inteprestasi data tingkat pemahaman konsep peserta didik yaitu:

Tabel 3.12 Interpretasi Tingkat Pemahaman Konsep


5 79 ˂ P ≤ 100 Baik Sekali

4 65 ˂ P ≤ 79 Baik

3 55 ˂ P ≤ 65 Cukup

2 45 ˂ P ≤ 55 Kurang

1 30 ≤ P ≤ 45 Gagal

Sumber: (Sudijono, A. 2009)

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. E-book interactive berbasis STEM berorientasi kemampuan abad 21 pada

materi fisika dinyatakan valid dengan persentase validitas isi 87,26%, validitas

konstruk 86,13%.

2. E-book interactive berbasis STEM berorientasi kemampuan abad 21 pada

materi fisika memiliki keterlaksanaan dengan persentase 88,22% kategori

sangat baik.

3. E-book interactive berbasis STEM berorientasi kemampuan abad 21

dinyatakan efektif dapat meningkatkan scientific communication skills dan

pemahaman konsep peserta didik dengan rerata N-Gain SCS 0,34 pada

kategori sedang dan nilai effect size 0,52 dengan kategori sedang. Selisih

persentase pemahaman konsep sebelum dan sudah perlakuan kelas eksperimen

71,61% dan kelas kontrol 30,55%.

116

B. Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka peneliti memberikan

saran sebagai berikut:

1. Pengembangan e-book interactive berbasis STEM perlu dikembangkan pada

materi yang dapat dibuat rekayasa STEM seperti (teknologi digital, hukum

newton, getaran harmonis, alat-alat optik, induksi elektromagnetik) untuk

mempermudah dan mengefisiensi proses pembelajaran.

2. Pembelajaran dengan mengimplementasikan e-book interactive berbasis

STEM dapat dijadikan sebagai alternatif bagi pendidik dalam upaya


3. Komponen pembelajaran (silabus, rencana pelaksanaan pembelajaran dan

bahan ajar) perlu direncanakan dengan mengintegrasikan STEM pada setiap

komponen pembelajaran dan langkah-langkah pembelajaran agar implementasi

e-book interactive berbasis STEM dapat berjalan dengan baik dalam


4. Pada pelaksanaan pembelajaran pendidik harus memfasilitas, mengarahkan

dan mengontrol pembelajaran sesuai rencana pelaksanaan pembelajaran yang

terintegrasi dengan STEM dan masing-masing peserta didik harus memiliki

media untuk menampilkan e-book interactive berbasis STEM (handphone,

laptop atau komputer) agar pembelajaran lebih efektif.

5. Perlu menambahkan latihan yang dapat mengukur scientific communication

skills pada tiap sub bab materi.

DAFTAR PUSTAKA

Abdurrahman, Saregar, A., & Umam, R. (2018). Assesment Toward the Quantum

Physics Concept Mastery of the Prospective Physics Teachers. Jurnal Pendidikan

IPA Indonesia, 7(1), 34–40. https://doi.org/10.15294/jpii.v6i2.7239

Afandi, Junanto, T., & Afriani, R. (2016). Implementasi Digital-Age Literacy dalam

Pendidikan Abad 21 Di Indonesia. Seminar Nasional Pendidikan Sains, 113–120.

Afriana, J., Permanasari, A., & Fitriani, A. (2016). Penerapan Project Based Learning

Terintegrasi STEM untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Ditinjau dari Gender

Implementation Project-Based Learning Integrated STEM to Improve Scientific

Literacy Based on Gender. Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 2(2), 202–212.

Retrieved from http://journal.uny.ac.id/index.php/jipi Jurnal

Ahmad, A. (2014). Apa itu E-book. Retrieved from http://alltutorial.net/apa-itubook/

Ahmed, M. M. E., & Rahman, S. A. A. (2015). The Effect of Interactive E-book on

Students ’Achievement at Najran University in Computer in Education Course.

Journal of Education and Practice, 6(19), 71–83.

Akrom, M. (2013). Fisika SMA. Jakarta: Pandamedia.

Alim, B. K. (2015). Penggunaan Media E-book Interaktif Dalam Model Pembelajaran

Kooperatif Pairs Check Pada Mata Pelajaran Konstruksi Bangunan di Kelas X-

TGB SMK Negeri 1 Sidoarjo. Jurnal Kajian Pendidikan Teknik, 2(2), 28–32.

Alshaya, H., & Oyaid, A. (2017). Designing and Publication of Interactive E-Book for

Students of Princess Nourah bint Abdulrahman University : An Empirical Study.

Journal oF Education and Practice, 8(8), 41–57.

Angger R, A., Siti A, N., Rahardjo, D. T., & Mulyono, B. (2016). Peningkatan

Komunikasi Ilmiah Siswa Kelas X MIA Melalui Model Pembelajaran SSCS

(Search , Solve, Create, Share) pada Materi Alat-alat Optik. Perpustakaan UNS.

Anwar, C., Saregar, A., Yuberti, Zellia, N., Widayanti, Diani, R., & Wekke, I. S. (2019).

Effect Size Test of Learning Model ARIAS and PBL : Concept Mastery of

Temperature and Heat on Senior High School Students. EURASIA Journal of

Mathematics, Science and Technology Education, 15(3), 1–9.

https://doi.org/https://doi.org/10.29333/ejmste/103032

Ardhy. (2014). Cara Kerja PLTN Menggunakan Konsep PWR. Retrieved November 18,

2018, from http://www.bagustris.tk/2014/03/skema-dan-cara-kerja-pembangkit-

listrik.html

Arsyad, A. (2011). Media Pembelajaran. Jakarta: Rajawali Press.

118

Asep, H. H. (2010). Pengembangan Kurikulum dan Pembelajaran. Jakarta: Universitas

Terbuka.

Asmuniv. (2015). Pendekatan Terpadu Pendidikan STEM Upaya Mempersiapkan

Sumber Daya Manusia Indonesia Yang Memiliki Pengetahuan Interdisipliner

Dalam Menyosong Kebutuhan Bidang Karir Pekerjaan Masyarakat Ekonomi

ASEAN (MEA). Retrieved from

http://www.vedcmalang.com/pppptkboemlg/index.php/menuutama/listrik-

electro/1507-asv9

Bagustris. (2014). Skema dan Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).

Retrieved November 16, 2018, from http://www.bagustris.tk/2014/03/skema-dan-

cara-kerja-pembangkit-listrik.html

Barakos, L., Lujan, V., & Strang, C. (2012). Science, Technology, Engeneering,

Mathmatics (STEM): Catalyzing Change Amid the Confusion. Portsmouth, NH:

RMC Research Corporation, Center on Instruction.

Barry, D. M., Kanematsu, H., Lawson, M., Nakahira, K., & Ogawa, N. (2017). Virtual

STEM Activity for Renewable Energy. Procedia Computer Science, 112, 946–955.

https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.08.130

Beatty, A. (2011). Successful STEM Education: A Workshop Summary. Wahington, DC:

The National Academies Press.

Bento. (2016). Teori Atom Ernerst Rutherford. Retrieved November 20, 2018, from

http://www.bagustris.tk/2014/03/atom rutherford.html

Bell, D. (2016). The reality of STEM education, design and technology teachers’

perceptions: a phenomenographic study. International Journal of Technology and

Design Education, 26(1), 61–79. https://doi.org/10.1007/s10798-015-9300-9

Bidarra, J., Figueiredo, M., & Natálio, C. (2015). Interactive Design and Gamification

of eBooks for Mobile and Contextual Learning. International Journal of

Interactive Mobile Technologies (IJIM), 9(3), 24.

https://doi.org/10.3991/ijim.v9i3.4421

Bitar. (2018). Medan Magnet : Pengertian, Sifat, Dan Garis Gaya Secara Lengkap.

Retrieved November 16, 2018, from https://www.gurupendidikan.co.id/medan-

magnet-pengertian-sifat-dan-garis-gaya-secara-lengkap/

Cameron, C., Collie, C. L., Baldwin, C. D., Bartholomew, L. K., Palmer, J. L., & Greer,

M. (2013). The Development of Scientific Communication Skills : A Qualitative

Study of the Perceptions of Trainees and Their Mentors. Academic Medicine,

88(10), 1499–1506. https://doi.org/10.1097/ACM.0b013e3182a34f36

Cangara, H. (2011). Pengantar ilmu komunikasi. Jakarta: PT RajaGrafindo Persada.

Cantri. (2013). Pembangkit Listrik Memanfaatkan Tenaga Angin. Retrieved November

14, 2018, from https://idschool.net/smp%0A/pembangkit-listrik-tenaga-angin/%0A

119

Capraro, R. M., & Slough, W. S. (2013). STEM Project-Based Learning: A Integrated

Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Approach.

Rotterdam: Sense Publishers.

Çetİn, G., A, O. Ö., Güvenç, E., & Sakal, M. (2016). The Development Of An EBook

With Dynamic Content For The Introduction Of Algorithms And Programming.

Mugla Journal of Science and Technology, 2(2), 199–203.

Chiang, C. L., & Lee, H. (2016). The Effect of Project-Based Learning on Learning

Motivation and Problem-Solving Ability of Vocational High School Students.

International Journal of Information and Education Technology, 6(9), 709–712.

https://doi.org/10.7763/IJIET.2016.V6.779

Creswell, J. W. (2013). Research Design: Qualitative, Quantitative, and Mixed Methods

Approaches. Sage publications.

Darlen, R. F., Sjarkawi, S., & Lukman, A. (2015). Pengembangan E-book Interaktif

untuk Pembelajaran Fisika SMP. Jurnal Tekno-Pedagogi, 5(1), 13–23.

Departemen Pendidikan Nasional. (2008). Panduan Pengembangan Bahan Ajar.

Jakarta: Depdiknas.

Dileklii, Y. (2017). The Relationships Between Critical Thinking Skills. European

Journal of Education Studies, 3(4), 69–96. https://doi.org/10.5281/zenodo.344919

Douglas, G. C. (2011). Fisika Dasar 1. Jakarta: Erlangga.

Dugger, Jr., W. E. (2015). Evolution of STEM in the United States. Retrieved from

http://www.iteea.org/Resources/PressRoom/AustraliaPaper.pdf

Erpina, Hasjimy, M. A., & Salimi, A. (2014). Pengaruh Kooperatif Teknik Talking Stick

Terhadap Hasil Pembelajaran Pendidikan Kewarganegaraan di SD. Jurnal

Pendidikan Dan Pembelajaran, 3(9), 13.

Egarievwe, S. U. (2015). Vertical Education Enhancement – A Model for Enhancing

STEM Education and Research. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 177,

336–344. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.02.354

Firdaus, T., & Sinensis, A. R. (2017). Video Analisis untuk Kemampuan Menganalisis

dan Memecahkan Masalah Materi Kinematika pada Calon Guru Fisika. Jurnal

Penelitian Pembelajaran Fisika, 8(2), 135–142.

Fitriah, E. (2016). Implementasi Model Modified Free Inquiry pada Pembelajaran

Zoologi Avertebrata untuk Menumbuhkan Karakter Kreatif dan Keterampilan

Kerja Ilmiah Mahasiswa Calon Guru Biologi. Holistik: Journal For Islamic Social

Sciences, 1(2), 134–145.

Fuadah, S. F., Patonah, S., & Nuroso, H. (2017). Pengembangan Instrumen

Keterampilan Komunikasi Ilmiah dalam Pembelajaran Fisika. Jurnal Penelitian

Pembelajaran Fisika, 8(2), 121–128.

120

Gaffar, A. A. (2017). Penerapan Model Jigsaw untuk Meningkatkan Keterampilan

Berkomunikasi Siswa pada Materi Sistem Peredaran Darah pada Manusia. Jurnal

Bio Educatio, 2(2), 21–26.

Garcia, J. T. (2018). Science Communication Communicating Discovery-Based

Research Results to the News : A Real-World Lesson in Science Communication

for Undergraduate Students. Journal of Microbiology & Biologi Education, 19(1),

9–11. https://doi.org/10.1128/jmbe.v18i2.1287

Gonzalez, J. C., Guzman, J. L., Dormido, S., & Berenguel, M. (2013). Development of

interactive books for control education. IFAC Proceedings Volumes (IFAC-

PapersOnline), 10(PART 1), 150–155. https://doi.org/10.3182/20130828-3-UK-

2039.00043

Grange, I. R., & Retief, L. (2018). Action Research: Integrating Chemistry and

Scientific Communication to Foster Cumulative Knowledge Building and

Scientific Communication Skills. Chemical Education.

https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.7b00958

Guilford, J. ., & Frucher, B. (1978). Fundamental Statistics in Psychology and

Education. Tokyo: Mc Graw-Hill Kogakusha, Ltd.

Hake, R. . (1999). Interactive-Engagement vs Traditional Methods: A Six Thousand

Student Survey of Mechanic Test Data for Introductory Physics Courses. Journal

of Physics, 66(1), 64–74.

Hamdani. (2011). Strategi Belajar Mengajar. Bandung: Pustaka Setia.

Han, S. W. (2016). National education systems and gender gaps in STEM occupational

expectations. International Journal of Educational Development, 49, 175–187.

https://doi.org/10.1016/j.ijedudev.2016.03.004

Haris, D. (2001). Panduan Lengkap E-Book. Yogyakarta: Cakrawala. Retrieved from

https://www.treehugger.com/htgg/how-to-go-green-books-for-publishers.html

Ika, Y. E. (2018). Pembelajaran Berbasis Laboratorium IPA untuk Melatih

Keterampilan Komunikasi Ilmiah Siswa SMP Kelas VII. JIPFRI (Jurnal Inovasi

Pendidikan Fisika Dan Riset Ilmiah), 2(2), 101–113.

https://doi.org/10.30599/jipfri.v2i2.338

Imansari, N., Sumbawati, M. S., & Buditjahjanto, I. G. . A. (2014). Pengembangan

Media E-Book Interaktif untuk Mata Pelajaran Teknik Mikroprosesor Di SMK

Negeri Surabaya. Journal Pendidikan Vokasi: Teori Dan Praktek2, 2(2), 150–158.

Iyengar, S., & Massey, D. S. (2018). Scientific Communication in a Post-Truth Society.

PNAS Latest Articles, 1–6. https://doi.org/10.1073/pnas.1805868115

Jannah, N., Fadiawati, N., & Tania, L. (2017). Pengembangan E-book Interaktif

Berbasis Fenomena Kehidupan Sehari-hari tentang Pemisahan Campuran. Jurnal

Pendidikan Dan Pembelajaran Kimia, 6(1), 186–198.

121

Johnson, E. A., & Fankhauser, S. C. (2018). Engaging in the Publication Process

Improves Perceptions of Scientific Communication, Critique, and Career Skills

Among Graduate Students. Journal of Microbiology & Biologi Education, 19(1),

1–8.

Juniaty, W., Z., S. ., & Supriyono, K. H. (2016). STEM: Apa, Mengapa, dan

Bagaimana. Pros. Semnas Pend IPA Pascasarjana UM, 1, 976–984.

Kamal, A. A. (2011). 1000 Solved Problem in Classical Physics. USA: Springer.

Kelley, T. R., & Knowles, J. G. (2016). A conceptual framework for integrated STEM

education. International Journal of STEM Education, 3(1), 1–11.

https://doi.org/10.1186/s40594-016-0046-z

Kemendikbud. (2013). Permendikbud 81A Tahun 2013 Tentang Implementasi

Kurikulum 2013. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan kebudayaan.

Klening, J. (2018). Trust and Critical Thinking. Educational Philosophy and Theory,

50(2), 133–143. https://doi.org/10.1080/00131857.2016.114416

Knapp, M. (1978). Nonverbal Communication in Human Interaction. Austin: Holt,

Rinehart and Winston.

Kristiawati. (2014). Keterlaksanaan dan Respons Siswa terhadap Pembelalajaran dengan

Pembuataan Poster untuk Melatihkan Keterampilan Komunikasi Sains Siswa.

Pensa: Pendidikan Sains, 2(2), 1–5.

Kulsum, U., & Nugroho, S. E. (2014). Penerapan Model Pembelajaran Cooperative

Problem Solving untuk Meningkatkan Kemampuan Pemahaman Konsep dan

Komunikasi Ilmiah Siswa pada Mata Pelajaran Fisika. Unnes Physics Education

Journal, 3(2), 73–78.

Kusuma Dewi, N. K. D., Riastini, P. N., & Pudjawan, K. (2017). Pengaruh Model

Pembelajaran ARIAS terhadap Pemahaman Konsep Matematika pada Siswa Kelas

V SD Negeri 1 Candikusuma. E-Journal PGSD Universitas Pendidikan Ganesha,

5(2), 1–10.

Levy, O. S., Eylon, B. S., & Scherz, Z. (2009). Teaching Scientific Communication

Skills in Science Studies: Does it Make a Difference? International Journal of

Science and Mathematics Education, 7(5), 875–903.

Maiyena, S., & Haris, V. (2017). Praktikalitas Video Tutorial pada Matakuliah

Eksperimen Fisika untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Mahasiswa.

Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika Al-Biruni, 6(1), 75.

https://doi.org/10.24042/jpifalbiruni.v6i1.647

Manley, L., & Holley, R. P. (2012). History of the Ebook : The Changing Face of Books

History of the Ebook : The Changing Face of Books. Technical Services Quarterly,

29, 292–311. https://doi.org/10.1080/07317131.2012.705731

Marteel-parrish, A. E., & Lipchock, J. M. (2017). Preparing Chemistry Majors for the

122

21st Century through a Comprehensive One-Semester Course Focused on

Professional Preparation, Contemporary Issues, Scienti fi c Communication, and

Research Skills. Chemical Education. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.7b00439

Master, A., Cheryan, S., Moscatelli, A., & Meltzoff, A. N. (2017). Programming

experience promotes higher STEM motivation among first-grade girls. Journal of

Experimental Child Psychology, 160, 92–106.

https://doi.org/10.1016/j.jecp.2017.03.013

Matsun, Ramadhani, D., & Lestari, I. (2018). Pengembangan Bahan Ajar Listrik Magnet

Berbasis Android di Program Studi Pendidikan Fisika IKIP PGRI Pontianak.

Jurnal Pendidikan Matematika Dan IPA, 9(1), 99–107.

Melawati, C., & Paristiowati, M. (2014). Analisis Kemampuan Komunikasi dan Kerja

Sama pada Pembelajaran Kimia melalui Model Pembelajaran Kooperatif Tipe TAI

(Team Assited Individualization). Jurnal Riset Pendidikan Kimia, 4(1), 251–259.

Melayani. (2010). Media Belajar Online. Retrieved November 17, 2018, from

https://www.google.com/search?q=usaha+dan+%0Aenergi&safe=strict&source=ln

ms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjDyp_V8KbfAhWHPY8KHQNLDzkQ_AU

IDigB&biw=1366&bih=626#imgrc=7JekrBRYzySSRM.%0A

Munir. (2012). Multimedia Konsep dan Aplikasi Dalam Pendidikan. Bandung: Alfabeta.

Murti, K. E. (2013). Pendidikan Abad 21 dan Implementasinya pada Pembelajaran Di

Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) untuk Paket Keahlian Desain Interior. Artikel

Kurikulum 2013 SMK, 1–23.

Nafiun. (2014). Contoh Soal Medan Listrik dan Hukum Gauss, Rumus, Fluks, Muatan

Titik, Dua Keping Sejajar, Bunyi, Persamaan, Fisika. Retrieved November 17,

2018, from http://www.nafiun.com/%0A2014/06/contoh-soal-medan-listrik-dan-

hukum-gauss-rumus-fluks-muatan-titik-dua-keping-sejajar-bunyi-persamaan-

fisika.html%0A

Nasional, D. P. (2008). Panduan Pengembangan Bahan Ajar. Jakarta: Direktorat

Jendral Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah.

Ningsih, O. (2017). Implementasi Model Problem Based Learning Untuk Meningkatkan

Pemahaman Konsep dan Aktivitas Siswa. Journal of Medives Journal of

Mathematics Education IKIP Veteran Semarang, 1(1), 25–33.

Noviyana, H. (2017). Pengaruh Model Project Based Learning Terhadap kemampuan

Berfikir Kreatif Matematika Siswa. Jurnal Edumath, 3(2), 110–117.

Ntemngwa, C., & Oliver, J. S. (2018). The Implementation of Integrated Science

Technology, Engineering and Mathematics (STEM) Instruction using Robotics in

the Middle School Science Classroom. International Journal of Education in

Mathematics, Science and Technology, 6(1), 13–40.

Nugraha, A. B., Ramalis, T. R., & Purwanto. (2017). Pengembangan Bahan Ajar Web

Fisika SMP Berbasis Literasi Sains. Jurnal Wahana Pendidikan Fisika, 2(1), 11–

123

14.

Nugroho, A. P., Indarti, & Syifa, N. H. (2016). FISIKA. Surakarta: Mediatama.

Nurhayati, D. (2017). Pengembangan Buku Digital Interaktif Mata Kuliah

Pengembangan E-Learning pada Mahasiswa Teknologi Pendidikan FIP UNY. E-

Jurnal Prodi Teknologi Pendidikan Vol., 6(5), 458–473.

Nurhayati, W., Wardhayani, S., & Ansori, I. (2012). Peningkatan Komunikasi Ilmiah

Pembelajaran IPA melalui Model Kooperatif Tipe Think Talk Write. Jurnal

Pendidikan IPA Indonesia, 1(1), 12–25.

Nurmayanti, Rosilawati, I., & Fadiawati, N. (2017). Pengembangan E-Book Interaktif

Berbasis Representasi Kimia pada Materi Ikatan Kimia. Jurnal Pendidikan Dan

Pembelajaran Kimia, 6(1), 160–172.

Nursyahid. (2016). Sistem Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi.

Ongardwanich, N., Kanjanawasee, S., & Tuipae, C. (2015). Development of 21 st

Century Skill Scales as Perceived by Students. Procedia - Social and Behavioral

Sciences, 191, 737–741. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.04.716

Panen, P., & Purwanto. (2004). Penulisan Bahan Ajar. Jakarta: Dirjen Dikti.

Perdana, A., Siswoyo, & Sunaryo. (2017). Pengembangan Lembar Kerja Siswa Berbasis

Discovery Learning Berbantuan PhET Interactive Simulation pada Materi Hukum

Newton. Jurnal Wahana Pendidikan Fisika, 2(1), 73–79.

Ponzio, N. M., Alder, J., Nucci, M., Dannenfelser, D., Hilton, H., Linardopoulos, N., &

Lutz, C. (2018). Learning Science Communication Skills Using Improvisation,

Video Recordings, and Practice, Practice, Practice. Journal of Microbiology &

Biologi Education, 19(1), 1–8.

P, P. G. W., Suyana, I., Amalia, L., & Setiawan, A. (2017). Upaya Meningkatkan

Kemampuan Komunikasi dan Pemahaman Konsep Siswa Melalui Pembelajaran

Inkuiri Berbantu Teknik TSTS. Jurnal Wahana Pendidikan Fisika, 2(2), 27–31.

Prastowo, A. (2011). Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif. Yogyakarta: Diva

Press.

Pratama, H., & Prastyaningrum, I. (2016). Pengaruh Model Pembelajaran Project Based

Learning Berbantuan Media Pembelajaran Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro

Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis. Jurnal Penelitian Fisika Dan Aplikasinya

(JPFA), 6(2), 44–50.

Puspasari, R. (2017). Implementasi Project Based Learning Untuk Meningkatkan

Kemandirian Dan Prestasi Belajar Mahasiswa Dalam Pembuatan Alat Peraga

Matematika Inovatif. Math Didactic: Jurnal Pendidikan Matematika, 3(1), 10–22.

Putra, F., Nur Kholifah, I. Y., Subali, B., & Rusilowati, A. (2018). 5E-Learning Cycle

Strategy: Increasing Conceptual Understanding and Learning Motivation. Jurnal

Ilmiah Pendidikan Fisika Al-Biruni, 7(2), 171.

124

https://doi.org/10.24042/jipfalbiruni.v7i2.2898

Quran, A. S., Pokok, P., & Sistem, B. (2017). Pengembangan Bahan Ajar IPA Berbasis

Komplementasi Ayat-Ayat Sains Quran pada Pokok Bahasan Sistem Tata Surya.

Diena Shulhu Asysyifa Achmad Sopyan, Masturi, 6(1), 44–54.

Rauschenbach, I., Keddis, R., & Davis, D. (2018). Poster Development and Presentation

to Improve Scientific Inquiry and Broaden Effective Scientific Communication

Skills †. Journal of Microbiology & Biologi Education, 19(1), 1–9.

https://doi.org/doi.org/10.1128/jmbe.v19i1.1511

Riduwan. (2010). Skala Pengukuran Variabel-Variabel Penelitian. Bandung: Alfabeta.

Roberts, A., & Cantu, D. (2012). Applying STEM Instructional Strategies to Design and

Technology Curriculum. Norfolk, VA USA: Departement of STEM Education and

Proffesional Studies Old Dominion University.

Ross, R. S. (1983). Speech Communication: Fundamentals and Practice (6th ed.). New

Jersey: Pretince-Hall.

Sanson-fisher, R., Hobden, B., Waller, A., Dodd, N., & Boyd, L. (2018).

Methodological quality of teaching communication skills to undergraduate medical

students : a mapping review. BMC Medical Education, 18(151), 1–7.

Saregar, A. (2016). Pembelajaran Pengantar Fisika Kuantum dengan Memanfaatkan

Media PhET Simulation dan LKM Melalui Pendekatan Saintifik: Dampak pada

Minat dan Penguasaan Konsep Mahasiswa. Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika Al-

Biruni, 5(1), 53–60. https://doi.org/10.24042/jpifalbiruni.v5i1.105

Saregar, A., Marlina, A., & Kholid, I. (2017). Efektivitas Model Pembelajaran ARIAS

ditinjau dari Sikap Ilmiah: Dampak terhadap Pemahaman Konsep Fluida Statis.

Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika Al-Biruni, 6(2), 255–263.

https://doi.org/10.24042/jipfalbiruni.v6i2.2181

Sarwanto. (2016). Peran Komunikasi Ilmiah dalam Pembelajaran IPA. In Prosiding

Seminar Nasional Pendidikan Sains (SNPS) 2016 (pp. 35–40). Surakarta:

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Sarwi, Rusilowati, A., & Khanafiyah, S. (2013). Implementasi Model Eksperimen

Gelombang Open-Inquiry untuk Mengembangkan Keterampilan Komunikasi

Ilmiah Mahasiswa Fisika. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, 9, 123–131.

Sasono, M. (2014). Pengembangan Model Pembelajaran Kooperatif Jigsaw yang

Berorientasi pada Keterampilan Komunikasi Ilmiah dalam Matakuliah Fisika

Kuantum. Jurnal Edukasi Matematika Dan Sains, 2(2), 1–10.

Schaffer, L.D. 2013. The Development and Validation of A Three-Tier Diagnostic Test

Measuring Pre-Service Elementary Education and Secondary Science Teachers’

Understanding of the Water Cyle. Tesis. The Faculty of the Graduate School

University of Missouri.

125

Serway, R. A., & Beichner, R. J. (2000). Physics for Scientists and Engineers. Orlando:

Saunders College Publishing.

Setyosari, & Punaji, H. (2016). Metode Penelitian Pendidikan & Pengembangan.

Jakarta: Penada Media.

Sheydaei, M., Adibsereshki, N., & Movallali, G. (2015). The Effectiveness of Emotional

Intelligence Training on Communication Skills in Students with Intellectual

Disabilities. Iranian Rehabilitation Journal, 13(3), 7–12.

Sitaresmi, K. S., Saputro, S., & Utomo, S. B. (2017). Penerapan Pembelajaran Project

Based Learning (PjBL) untuk Meningkatkan Aktivitas dan Prestasi Belajar Siswa

pada Materi Sistem Periodik Unsur (SPU) Kelas X MIA 1 SMA Negeri 1 Teras

Boyolali Tahun Pelajaran 2015/2016. Jurnal Pendidikan Kimia, 6(1), 54–61.

Retrieved from http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/kimia/article/view/9405

Softwan, M., & Habibi, A. (2018). Problematika Dunia Pendidikan Islam Abad 21 dan

Tantangan Pondok Pesantren di Jambi. Jurnal Kependidikan, 46(2), 271–280.

Sprague, N., & Hunter, B. (2008). Assessing e-books: Taking a closer look at e-book

statistics. Library Collections, Acquisitions and Technical Services, 32(3), 150–

157. https://doi.org/10.1016/j.lcats.2008.12.005

Stanley, J. T., & Lewandowski, H. J. (2016). Lab notebooks as scientific

communication : Investigating development from undergraduate courses to

graduate research. Phys. Rev. Phys. Educ. Res, 12(2), 1–11.

https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.12.020129

Sudijono, A. 2009. Pengantar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada.

Sugianto, S. D., Ahied, M., Hadi, W. P., & Wulandari, A. Y. R. (2018). Pengembangan

Modul IPA Berbasis Proyek Terintegrasi STEM pada Materi Tekanan. Journal of

Natural Science Education Research, 1(1), 28–39.

Sugiyono. (2015). Metode Penelitian dan Pengembangan Research and Development.

Bandung: Alfabeta.

Suharsimi, A. (2012). Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek. Bandung: Rineka

Cipta.

Suhendi, H. Y., Ramdhani, A. M., & Irwansyah, F. S. (2018). Verification Concept of

Assesment for Physics Education Student Learning Outcome. International

Journal of Engineering & Technology, 7(3), 321–325. https://doi.org/DOI:

10.14419/ijet.v7i3.21.17181

Sukardi. (2012). Metodologi Penelitian Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara.

Susanto, B., & Suyatna, A. (2015). Design Learning Media of Global Warming Based

on Interactive Multimedia With Scientific Approach to Critical Thinking Skills. In

Proceeding the 3rd SEA-DR (pp. 325–334). Palembang: Universitas Sriwijaya.

126

Suyatna, A., Distrik, I. W., Herlina, K., Suyanto, E., & Haryaningtias, D. (2018).

Developing Interactive E-book of Relativity Theory to Optimize Self-Directed

Learning and Critical Thinking Skills. In AIP Conference Proceeding (pp. 1–9).

Retrieved from htpps://doi.org/ 10.1063/1.5054469

Suyatna, A., Maulina, H., Rakhmawati, I., & Khasanah, R. A. N. (2018). Electronic

Versus Printed Book: Comparison Study on the Effectivity of Senior High School

Physics Book. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 7(4), 391–398.

https://doi.org/10.15294/jpii.v7i4.14437

Tania, L., & Susilowibowo, J. (2017). Pengembangan Bahan Ajar E-Modul sebagai

Pendukung Pembelajaran Kurikuum 2013 pada Materi Ayat Jurnal Penyesuain

Perusahaan Jasa SIswa Kelas X Akutansi SMK Negeri 1 Surabaya. UNESA, 1–9.

Tanjung, A., & Fahmi, M. (2015). Urgensi Pengembangan Bahan Ajar Geografi

Berbasis Kearifan Lokal. Jurnal Pendidikan Geografi, 20(1), 24–29.

The George Lucas Educational Foundation. (2005). Instructional Module Project Based

Learning. Retrieved October 4, 2018, from http://www.edutopia.org/modules/

PBL/whatpbl. php

Ulfiatun, Dewi, N. R., & Khusniati, M. (2018). Efektivitas Penggunaan LKS IPA

Terpadu Bervisi Salingtemas (Sains-Lingkungan- Teknologi-Masyarakat) Berbasis

Science Entrepreneurship terhadap Keterampilan Komunikasi Ilmiah dan Minat

Berwirausaha Siswa. Pancasakti Science Educational Journal, 2(2), 1–15.

Wartono, W., Hudha, M. N., & Batlolona, J. R. (2018). How Are The Physics Critical

Thinking Skills of The Students Taught by Using Inquiry-Discovery Through

Empirical and Theorethical Overview ? EURASIA Journal of Mathematics, Science

and Technology Education, 14(2), 691–697. https://doi.org/10.12973/ejmste/80632

Widayanti, Abdurrahman, & Suyatna, A. (2019). Future Physics Learning Materials

Based on STEM Education : Analysis of Teachers and Students Perceptions.

Journal of Physics Conferences Series, 1155, 1–9.

Widodo, C., & Jasmani. (2008). Buku Panduan Menyusun Bahan Ajar. Jakarta: PT Aex

Media Komputindo.

Wijaya, Y. ., Sudjimat, D. ., & Nyoto, A. (2016). Transformasi Pendidikan Abad 21

Sebagi Tuntutan Pengembangan Sumber Daya Manusia di Era Global. In Prosiding

Seminar Nasional Pendidikkan Matematika (p. 2528–259x). Malang: Universitas

Kanjuruhan Malang.

Wikipedia. (2018). ADDIE Model. Retrieved January 5, 2019, from

https://en.wikipedia.org/wiki/ADDIE_Model

Wilhalminah, A., Rahman, U., & Muchlisah. (2017). Pengaruh Keterampilan

Komunikasi terhadap Perkembangan Moral Siswa pada Mata Pelajaran Biologi

Kelas XI IPA SMA Muhammadiyah Limbung. Jurnal Biotek, 5(2), 37–52.

127

Wulandari, R., Susilo, H., & Kuswandi, D. (2016). Multimedia Interaktif Bermuatan

Game Edukasi Sebagai Salah Satu Alternatif Pembelajaran IPA Di Sekolah Dasar.

Jurnal Pendidikan, 1–8.

Yalman, M. (2014). Preservice teachers’ views about E-book and their levels of use of

E-books. Turkish Online Journal of Educational Technology, 13(2), 138–147.

https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.01.469

Yuberti, & Saregar, A. (2017). Penghantar Metodologi Penelitian Pendidikan

Matematika dan Sains. Bandar Lampung: Aura.

Yuliani, H. (2017). Pembelajaran Fisika menggunakan Media Animasi Macromedia

Flash-MX dan Gambar untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Mahasiswa.

Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika Al-Biruni, 6(1), 13.

https://doi.org/10.24042/jpifalbiruni.v6i1.596

Yusuf, I., & Subae. (2013). Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika Berbasis

Media Laboratorium Virtual Pada Materi Dualisme Gelombang Partikel di SMA

Tut Wuri Handayani Makassar. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 2(2), 189–194.

Zahara, S., Haji, A. G., & Syukri, M. (2018). Improving the Concept Understanding and

Scientific Attitudes through the Implementation of Scientific Approach. Tadris:

Jurnal Keguruan Dan Ilmu Tarbiyah, 3(1), 55–66.

https://doi.org/10.24042/tadris.v3i1.2513

Zechia, D. C. (2017). Professional Communication Skills and ESP Teaching in the

Digital World. Mircea Cel Batran” Naval Academy Scientific Bulletin", 20(1),

546–548. https://doi.org/10.21279/1454-864X-17-I1-088

Zhang-Kennedy, L., Abdelaziz, Y., & Chiasson, S. (2017). Cyberheroes: The design and

evaluation of an interactive ebook to educate children about online privacy.

International Journal of Child-Computer Interaction, 13, 10–18.

https://doi.org/10.1016/j.ijcci.2017.05.001

PENGEMBANGAN E-BOOK INTERACTIVE BERBASIS STEM …digilib.unila.ac.id/57653/14/3. TESIS FULL TANPA...

Documents

Transcript of PENGEMBANGAN E-BOOK INTERACTIVE BERBASIS STEM …digilib.unila.ac.id/57653/14/3. TESIS FULL TANPA...