PENGEMBANGAN LKS (LEARNING CYCLE DAN ...

110
PENGEMBANGA (LEARNING CYCLE DAN MENGEMBAN SISWA SMA KELA Progr FAKULTAS PROGRAM UN AN LKS FISIKA BERBASIS SIKLUS BELA E) 7E UNTUK MENINGKATKAN HASIL BE NGKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS AS X POKOK BAHASAN ELEKTROMAGN Tesis S-2 ram Studi Magister Pendidikan Fisika diajukan oleh Irma Rosa Indriyani 10841008 S KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN M PASCASARJANA PENDIDIKAN FISIKA NIVERSITAS AHMAD DAHLAN YOGYAKARTA 2013 AJAR ELAJAR S PADA NETIK

Transcript of PENGEMBANGAN LKS (LEARNING CYCLE DAN ...

  • PENGEMBANGAN LKS

    (LEARNING CYCLE

    DAN MENGEMBANGKAN

    SISWA SMA KELAS X

    Program Studi Magister Pendidikan Fisika

    FAKULTAS

    PROGRAM

    UNIVERSITAS AHMAD DAHLAN

    PENGEMBANGAN LKS FISIKA BERBASIS SIKLUS BELAJAR

    CYCLE) 7E UNTUK MENINGKATKAN HASIL BELAJAR

    MENGEMBANGKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS PADA

    SISWA SMA KELAS X POKOK BAHASAN ELEKTROMAGNETIK

    Tesis S-2

    Program Studi Magister Pendidikan Fisika

    diajukan oleh

    Irma Rosa Indriyani

    10841008

    FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

    PROGRAM PASCASARJANA PENDIDIKAN FISIKA

    UNIVERSITAS AHMAD DAHLAN

    YOGYAKARTA

    2013

    LUS BELAJAR

    SIL BELAJAR

    KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS PADA

    POKOK BAHASAN ELEKTROMAGNETIK

  • ii

    HALAMAN PERSETUJUAN

    PENGEMBANGAN LKS FISIKA BERBASIS SIKLUS BELAJAR

    (LEARNING CYCLE) 7E UNTUK MENINGKATKAN HASIL BELAJAR

    DAN MENGEMBANGKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS PADA

    SISWA SMA KELAS X POKOK BAHASAN ELEKTROMAGNETIK

    Yang dipersiapkan dan disusun oleh:

    Irma Rosa Indriyani

    10841008

    Telah disahkan oleh

    Dosen Pembimbing Tesis Program Pascasarja Pendidikan Fisika

    Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

    Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta

    Tanggal : 17 September 2013

  • iii

    HALAMAN PENGESAHAN

    TESIS

    PENGEMBANGAN LKS FISIKA BERBASIS SIKLUS BELAJAR

    (LEARNING CYCLE) 7E UNTUK MENINGKATKAN HASIL BELAJAR

    DAN MENGEMBANGKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS PADA

    SISWA SMA KELAS X POKOK BAHASAN ELEKTROMAGNETIK

    Yogyakarta, September 2013

    Direktur Program Pascasarja

    Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta

    Prof. Dr. H. Achmad Mursyidi, M.Sc., Apt

  • iv

    HALAMAN PERNYATAAN

    Yang bertandatangan dibawah ini:

    Nama : Irma Rosa Indriyani

    NIM : 10841008

    Program Studi : Magister (S2) Pendidikan Fisika, Program Pascasarjana

    Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta

    Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul Pengembangan LKS

    Fisika Berbasis Siklus Belajar (Learning Cycle) 7e Untuk Meningkatkan Hasil

    Belajar Dan Mengembangkan Kemampuan Berpikir Kritis Pada Siswa SMA

    Kelas X Pokok Bahasan Elektromagnetik merupakan hasil karya saya sendiri dan

    belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar akademik di suatau perguruan

    tinggi dan sepanjang pengetahuan saya dalam tesis ini tidak terdapat karya atau

    pendapat yang pernah dituliskan atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang

    secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

    Yogyakarta, September 2013

    Penulis

    Irma Rosa Indriyani

  • v

    MOTTO

    Lebih baik berjalan hanya satu langkah tapi pasti, daripada berlari tanpa arah

    (Penulis)

    Ketika kita bermimpi, ketika itu juga belajar menjadi pemberani

    (Penulis)

  • vi

    PERSEMBAHAN

    Karya Kecil dan Sederhana ini Aku persembahkan

    Untuk

    Penyemangat, Ayah dan Mamak

    Si kembar, Adekku, Dini dan Dika

    Imam keluarga ku, Pendamping hidupku

  • vii

    KATA PENGANTAR

    Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.

    Alhamdulillahirobbilalamin. Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah

    SWT atas segala rahmat, taufiq, hidayah dan inayah-Nya serta hanya karena

    kekuatan dan bimbingan-Nya lah, tesis ini dapat penulis selesaikan. Terimakasih

    penulis sampaikan kepada segenap pihak yang memberikan bimbingan, dorongan,

    serta semangat. Terimakasih penulis ucapkan kepada :

    1. Prof. Dr. H. Achmad Mursyidi, M.Sc., Apt. selaku Direktur Pascasarjana

    Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta atas diberikannya izin penelitian.

    2. Bapak Dr. Moh. Toifur selaku Kaprodi Program Pascasarjana Pendidikan

    Fisika atas izin penelitian dan penunjukan dosen pembimbing.

    3. Bapak Dr. Dwi Sulisworo selaku dosen pembimbing yang telah sabar bersedia

    membrikan bimbingan, pengarahan, masukan serta meluangkan waktu untuk

    memberikan bimbingan sampai selesainya tesis ini.

    4. Kepala sekolah, guru fisika, para staf, serta para siswa SMANegeri 2 Bantul

    atas izin, kesempatan, bantuan, serta kerjasamanya sehingga penelitian dapat

    berjalan dengan baik

    5. Bapak Sri dan Kholis selaku guru SMA Negeri 2 Bantul atas bantuan yang

    diberikan selama proses pengambilan data penelitian.

    6. Ayah dan Mamak yang telah memberikan segenap cinta dan kasih sayang,

    yang selalu mendoakan atas kesuksesannya anaknya, dukungan dan motivasi.

  • viii

    Tanpa Ayah dan mamak, anakmu tidak pernah akan menuju gerbang

    kesuksesan.

    7. Adikku tercinta, Dika dan Dini, yang sama- sama lagi berjuang untuk menjadi

    sarjana, yang selalu membrikan semangat untuk ayuk.

    8. Gilang, yang selalu mendorongku untuk cepat selesai dan selalu sabar untuk

    menunggu ku menyelesaikan kuliah ini.

    9. Teman-teman mahasiswa program studi magister pendidikan fisika UAD, yang

    telah memberikan bantuan kepada penulis baik secara langsung maupun tidak

    langsung.

    10. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, atas bantuan

    yang telah diberikan, baik selama penelitian maupun penyusunan tesis ini.

    Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna dan banyak

    kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang

    membangun dari para pembaca demi perbaikan dan kesempurnaan karya penulis

    di kemudian hari. Akhirnya penulis berharap semoga tesis ini dapat bermanfaat

    bagi penulis dan para pembaca. Amin.

    Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.

    Yogyakarta, September 2013

    Penulis

  • ix

    DAFTAR ISI

    Halaman

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

    HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................ ii

    HALAMAN PENGESAHAN......................................................... iii

    HALAMAN PERNYATAAN ........................................................ iv

    HALAMAN MOTTO..................................................................... v

    HALAMAN PERSEMBAHAN...................................................... vi

    KATA PENGANTAR .................................................................... vii

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

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

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

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

    INTISARI....................................................................................... xv

    ABSTRAK ..................................................................................... xvi

    I. PENDAHULUAN

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

    B. Identifikasi Masalah .......................................................... 7

    C. Batasan Masalah ............................................................... 7

    D. Rumusan Masalah ............................................................. 8

    E. Tujuan Penelitian .............................................................. 8

    F. Manfaat Penelitian ............................................................ 9

  • x

    II. KAJIAN PUSTAKA

    A. Kajian Pustaka ................................................................. 10

    1. Pembelajaran Fisika ................................................... 10

    2. Lembar Kegiatan Siswa............................................... 12

    3. Learning Cycle ........................................................... 17

    4. Hasil Belajar Fisika ..................................................... 24

    5. Berpikir Kritis ............................................................. 27

    6. Materi Gelombang Elektromagnetik ............................ 34

    B. Penelitian yang Relevan .................................................... 42

    C. Kerangka berfikir .............................................................. 43

    III. METODE PENELITIAN

    A. Desain Penelitian .............................................................. 46

    B. Prosedur Penelitian ........................................................... 42

    C. Uji Coba Produk .............................................................. 55

    IV. PEMBAHASAN DAN HASIL PENELITIAN

    A. Hasil Penelitian................................................................ 64

    B. Data Uji Coba .................................................................. 71

    C. Pembahasan ..................................................................... 83

    V. KESIMPULAN DAN SARAN

    A. Kesimpulan...................................................................... 93

  • xi

    B. Keterbatasan Penelitian .................................................... 93

    C. Saran Pemanfaatan, Desiminasi, Pengembangan produk

    Lanjut .............................................................................. 94

    DAFTAR PUSTAKA .................................................................... 96

    LAMPIRAN .................................................................................. 100

  • xii

    DAFTAR TABEL

    halaman

    Tabel 2.1 Rumusan-rumusan berpikir kritis.............................................. 29

    Tabel 3.1 Kriteria Skor ............................................................................ 59

    Tabel 3.2 Tingkat Reliabilitas skor........................................................... 61

    Tabel 4.1 Konversi Skor .......................................................................... 72

    Tabel 4.2 Data hasil penilaian ahli materi dari aspek kelayakan isi........... 73

    Tabel 4.3 Data hasil penilaian ahli materi dari aspek kebahasaan ............. 73

    Tabel 4.4 Data hasil penilaian ahli media dari aspek penyajian ................ 74

    Tabel 4.5 Data hasil penilaian ahli media dari aspek kegrafikan............... 74

    Tabel 4.6 Data hasil penilaian guru fisika dari aspek kelayakan isi........... 75

    Tabel 4.7 Data hasil penilaian guru fisika dari aspek................................ 75

    Tabel 4.8 Data hasil penilaian guru fisika dari aspek penyajian ................ 76

    Tabel 4.9 Data hasil penilaian guru fisika dari aspek kegrafikan............... 76

    Tabel 4.10 Data hasil penilaian teman sejawat dari aspek kelayakan isi.... 77

    Tabel 4.11 Data hasil penilaian teman sejawat dari aspek kebahasaan ...... 78

    Tabel 4.12 Data hasil penilaian teman sejawat dari aspek penyajian......... 78

    Tabel 4.13 Data hasil penilaian teman sejawat dari aspek kegrafikan ....... 79

    Tabel 4.14 Konversi Kategori ................................................................. 80

    Tabel 4. 15 Distribusi frekuensi keterampilan berpikir kritis .................... 80

    Tabel 4.16 Uji Normalitas........................................................................ 81

    Tabel 4.17 Hasil Analisis ones sample t-test............................................. 82

  • xiii

    DAFTAR GAMBAR

    Halaman

    Gambar 2.1 Bagan perubahan 5E menjadi 7E ...................................... 19

    Gambar 2.2 Arah rambat gelombang elektromagnetik.......................... 35

    Gambar 2.3 Urutan spektrum gelombang elektromagnetik

    berdasarkan frekuensi dan panjang gelombang .................. 37

    Gambar 2.4 Kerangka berpikir ............................................................. 45

    Gambar 3.1 Tahap pendefinisian.......................................................... 47

    Gambar 3.2 Tahap perancangan ........................................................... 47

    Gambar 3.3 Tahap pengembangan ....................................................... 48

    Gambar 3.4 Tahap penyebaran............................................................. 48

    Gambar 4.1 Diagram Penilaian LKS pada Aspek Kelayakan Isi ........... 86

    Gambar 4.2 Diagram Penilaian LKS pada Aspek Kebahasaan.............. 87

    Gambar 4.3 Diagram Penilaian LKS pada Aspek Penyajian................. 88

    Gambar 4.4 Diagram Penilaian LKS pada Aspek Kegrafikan............... 89

    Gambar 4.5 Diagram Distribusi frekuensi kemampuan berpikir kritis siswa 90

  • xiv

    DAFTAR LAMPIRAN

    hal

    Lampiran 1. Instrumen penilaian kualitas LKS oleh ahli materi.............. 100

    Lampiran 2. Instrumen penilaian kualitas LKS oleh ahli media .............. 104

    Lampiran 3. Instrument penilaian kualitas LKS oleh guru ...................... 108

    Lampiran 4. Instrument penilaian kualitas LKS oleh teman sejawat ....... 114

    Lampiran 5. Rekapitulasi penilaian LKS dari ahli materi ....................... 120

    Lampiran 6. Rekapitulasi penilaian LKS dari ahli media........................ 121

    Lampiran 7. Rekapitulasi penilaian LKS dari guru ................................. 122

    Lampiran 8. Rekapitulasi penilaian LKS dari teman sejawat .................. 124

    Lampiran 9. LKS Learning Cycle 7E ..................................................... 126

    Lampiran 10. Lembar observasi kemampuan berpikir kritis siswa.......... 152

    Lampiran 11. RPP.................................................................................. 153

    Lampiran 12. Soal sebelum validasi ....................................................... 159

    Lampiran 13. Validasi soal..................................................................... 166

    Lampiran 14. Soal setelah validasi ......................................................... 173

    Lampiran 15. Nilai hasil belajar siswa.................................................... 180

    Lampiran 16. Data kemampuan berpikir kritis siswa .............................. 181

    Lampiran 17. Normalitas data ............................................................... 182

    Lampiran 18. Uji One Sampel T-test ...................................................... 183

    Lampiran 19. Dokumentasi Foto Penelitian............................................ 184

    Lampiran 20. Surat-surat penelitian ....................................................... 185

  • xv

    Irma Rosa Indriyani : Pengembangan LKS Fisika Berbasis Siklus Belajar (Learning Cycle) 7E untuk Meningkatkan Hasil Belajar dan Mengembangkan Kemampuan Berpikir Kritis pada Siswa SMA Kelas X Pokok Bahasan Gelombang Elektromagnetik. Tesis. Yogyakarta, Universitas Ahmad Dahlan, 2013.

    INTISARI

    Penelitian ini bertujuan menghasilkan Lembar Kegiatan Siswa (LKS)berbasis learning cycle 7E untuk mengembangkan keterampilan berpikir kritis siswa sehingga layak digunakan dalam pembelajaran SMA Negeri 2 Bantul. Kelayakan LKS ditinjau dari aspek kelayakan isi, aspek kebahasaan, aspek penyajian, dan aspek kegrafikan, sehingga dapat digunakan untuk mengetahui kemampuan berpikir kritis siswa, dan untuk mengetahui peningkatan hasil belajarsiswa.

    Penelitian ini merupakan penelitian Research and Development (R&D). pengembangan dilakukan dengan mengacu pada model 4-D dengan tahapan Definition, Design, Development, dan Dissemination. Objek uji coba penelitian ini adalah siswa SMA N 2 Bantul sejumlah 30 orang. Pengumpulan data menggunakan kuesioner yang merupakan validasi LKS dari ahli media, ahli materi, guru dan teman sejawat serta kuesioner untuk mengetahui kemampuanberpikir kritis siswa dan tes digunakan sebagai peningkatan hasil belajar setelah menggunakan LKS learning cycle 7E yang dianalisis dengan one sample t-test.

    Hasil penelitian menunjukkan bahwa LKS yang dikembangkan ditinjau dari aspek kelayakan isi, aspek kebahasaan, aspek penyajian, dan aspek kegrafikan baik menurut ahli media, ahli materi, guru, dan teman sejawat. Kemampuan berpikir kritis siswa menggunakan LKS learning cycle secara keseluruhan adalah dikategorikan baik dengan distribusi frekuensi 24 siswa atau 80 %. Adanya peningkatan signifikan hasil belajar pembelajaran yang menggunakan pembelajaran LKS berbasis learning cycle 7E sebesar 0,008.

    Kata Kunci : Pengembangan LKS, Learning Cycle, Berpikir Kritis

  • xvi

    Irma Rosa Indriyani: LKS Physics-Based Development Learning Cycle (Learning Cycle) 7E To Improve Learning Outcomes and Developing Critical Thinking Skills In Class X Students SMA Electromagnetic Highlights. Thesis. Yogyakarta, Univeritas Ahmad Dahlan, 2013.

    ABSTRACT

    This research aims to generate based Student Activity Sheet 7E learning cycle to develop critical thinking skills in students so it's worth learning to use SMA N 2 Bantul. Worksheet feasibility review of aspects of the feasibility of the content, aspects of language, aspects of presentation, and aspects of the graphics. Hence, it can be used to determine students' critical thinking skills and to determine the improvement of student learning outcomes.

    This research is a Research and Development (R & D). The development process has been done with reference to the 4-D model which is the stages of Definition, Design, Development, and Dissemination. Object were students ofSMA N 2 Bantul. The questionnaire has been used to validate the worksheets. They were collected from media expert, subject matter expert, teachers and peers. The questionnaire have been used also to determine students critical thinking skills. The test has been to determine the improvement of learning outcomes were analyzed by one-sampe t-test.

    The results showed that the worksheets that were developed in terms of the contents of the feasibility aspects, aspects of language, presentation aspects, and aspects of graphs good according to media experts, subject matter experts, teachers, and peers. Students' critical thinking skills using worksheet learning cycle as a whole is categorized by the frequency distribution of 24 students or 80%. The significant value of improvement of learning outcomes is 0,008.

    Keywords: LKS Development, Learning Cycle, Critical Thinking

  • 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang Masalah

    Dalam rangka pembaruan sistem pendidikan nasional, pemerintah telah

    menetapkan visi, misi, dan strategi pembangunan pendidikan nasional. Visi

    pendidikan nasional adalah terwujudnya sistem pendidikan sebagai pranata

    sosial yang kuat dan berwibawa untuk memberdayakan semua warga Negara

    Indonesia berkembang menjadi manusia yang berkualitas sehingga mampu

    dan proaktif menjawab tantangan zaman yang selalu berubah (Rusman, 2011:

    3). Terkait dengan visi tersebut telah ditetapkan serangkaian prinsip

    penyelenggaraan pendidikan untuk dijadikan landasan dalam pelaksanaan

    reformasi pendidikan.

    Sesuai dengan Peraturan Pemerintah (PP) Nomor 19 Tahun 2005

    tentang Standar Nasional Pendidikan, salah satu standar yang harus

    dikembangkan adalah standar proses. Standar proses untuk satuan pendidikan

    dasar dan menengah juga dipertegas melalui Peraturan Menteri Pendidikan

    Nasional (Permendiknas) Republik Indonesia yaitu Permendiknas RI Nomor

    41 Tahun 2007 (Anonim, 2007).

    Standar proses adalah standar nasional pendidikan yang berkaitan

    dengan pelaksanaan pembelajaran pada satuan pendidikan untuk mencapai

    kompetensi kelulusan. Standar proses berisi kriteria minimal proses

    pembelajaran pada satuan pendidikan dasar dan menengah di seluruh wilayah

    hukum Negara Kesatuan Republik Indonesia (PP Nomor 19 Tahun 2005).

  • 2

    Standar Proses meliputi perencanaan proses pembelajaran, pelaksanaan

    proses pembelajaran, penilaian hasil pembelajaran, dan pengawasan proses

    pembelajaran (Permendiknas RI Nomor 41 Tahun 2007) untuk terlaksananya

    proses pembelajaran yang efektif dan efisien.

    Pada perencanaan proses pembelajaran, Pemerintah menuntut guru

    untuk mampu menyusun dan mengembangkan suatu perangkat pembelajaran

    meliputi Silabus, dan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) yang

    membuat identitas mata pelajaran, Standar Kompetensi (SK), Kompetensi

    Dasar (KD), indikator pencapaian kompetensi, tujuan pembelajaran, materi

    ajar, alokasi waktu, metode pembelajaran, kegiatan pembelajaran, penilaian

    hasil belajar, dan sumber belajar (Rusman, 2011; 4).

    Adanya pengembangan pada proses pembelajaran, tidak terlepasnya

    perubahan kurikulum menjadi Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP)

    yang memberikan keleluasan guru untuk mengembangkan kurikulum sesuai

    dengan karakteristik siswa, kondisi dan potensi sekolah dan satuan

    pendidikan masing-masing (Purwanti, 2012; IPA-65). Hal ini didukung dalam

    UU RI No. 20 tahun 2003 tentang sistem pendidikan nasional (Bab II/Pasal 3)

    menyatakan bahwa pendidikan nasional berfungsi mengembangkan

    kemampuan dan membentuk watak serta peradaban bangsa yang bermartabat

    dalam rangka mencerdaskan kehidupan bangsa, bertujuan untuk

    berkembangnya potensi peserta didik agar menjadi manusia yang beriman

    dan bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berakhlak mulia, sehat berilmu,

    cakap, kreatif, mandiri, dan menjadi warga negara yang demokratis serta

  • 3

    bertanggung jawab. Oleh karena itu, guru dapat mengembangkan proses

    pembelajaran terutama sumber belajar yang mampu mengekspos ide-ide

    siswa menjadi sesuatu yang berharga dan bermanfaat bagi dirinya.

    Sumber belajar mempunyai peran yang amat penting dalam proses

    pembelajaran yang efektif dan efisien. Hal tersebut dipertegas oleh

    Association for Educational Communications and Technology (Depdiknas,

    2008; 4) sumber belajar adalah segala sesuatu atau daya yang dapat

    dimanfaatkan oleh guru, baik secara terpisah maupun dalam bentuk

    gabungan, untuk kepentingan belajar mengajar dengan tujuan meningkatkan

    efektivitas dan efisiensi tujuan pembelajaran. Sumber belajar memiliki

    hubungan dengan penyusunan media pembelajaran. Dari sumber belajar,

    dapat diperoleh berbagai macam kebutuhan media pembelajaran.

    Media adalah alat komunikasi yang bersifat menyalurkan pesan dan dapat

    merangsang pikiran, perasaan, dan kemampuan siswa sehingga dapat

    mendorong terjadinya proses belajar mengajar yang efektif dan efisien

    (Arsyad; 2012, Usman & Asnawir ; 2002). Sehingga media pembelajaran

    merupakan alat penunjang terlaksannya pembelajaran. Dengan adanya media

    pembelajaran ini diharapakan siswa akan lebih memahami mengenai materi

    pelajaran yang sedang mereka pelajari. Salah satu jenis media pembelajaran

    yang sering digunakan oleh setiap sekolah adalah Lembar Kegiatan Siswa

    (LKS).

    Pada saat ini, dalam realitas pendidikan di lapangan, banyak guru yang

    masih banyak digunakan setiap sekolah berupa LKS Konvensional atau LKS

  • 4

    yang monoton, yaitu LKS yang tinggal pakai, tinggal beli, instan, serta tanpa

    upaya merencanakan, menyiapkan, dan menyusun sendiri (Prastowo, 2012:

    18). Padahal guru tahu dan sadar bahwa LKS yang mereka gunakan sering

    kali tidak sesuai dengan kompetensi dasar dan indikatornya. Pembelajaran

    dengan menggunakan LKS konvensional memiliki keterbatasan dalam

    meningkatkan kompetensi dan karakteristik siswa.

    Materi, pertanyaan-pertanyaan bimbingan dan tugas-tugas dalam LKS

    konvensional tidak sesuai dengan kebutuhan siswa dan tidak kontekstual

    (Prastowo, 2012; 18), sehingga kurang meningkatkan kompetensi siswa yang

    seharusnya dapat ditingkatkan seoptimal mungkin. LKS konvensional siswa

    tidak menemukan arahan yang terstruktur untuk memahami materi yang

    diberikan. Padahal telah diketahui LKS disusun untuk membantu

    meningkatkan kemampuan siswa dalam menafsirkan dan menjelaskan objek

    dan peristiwa yang dipelajari khususnya pada mata pelajaran IPA.

    Hal ini terjadi karena dampak dari kemiskinan pengembangan diri dari

    guru adalah guru tidak mampu menyelenggarakan pembelajaran yang efektif

    dan efisien. Keaadan ini salah satu tidak lepas dari kurang mengembangkan

    kreativitas guru untuk merencakan, menyiapkan LKS yang inovatif, dan

    mampu mengeksplorasi ide-ide siswa (Prastowo, 2012; 14). Oleh karena itu,

    orientasi pembelajaran yang masih di dominasi oleh guru (teacher centered)

    yang tidak memberikan kesempatan kepada siswa untuk membangun

    pengetahuannya sendiri. Tentu saja hal tersebut cenderung membuat siswa

    terbiasa menggunakan sebagian kecil saja dari potensi dan kemampuan

  • 5

    berpikirnya dan menjadikan siswa malas untuk berpikir serta terbiasa malas

    berpikir mandiri.

    Berdasarkan hasil observasi di sekolah dan wawancara dengan guru,

    LKS yang disediakan dari sekolah bukan hasil pengembangan dari guru

    sekolah tersebut. Akan tetapi LKS yang diperoleh dari penerbit yang telah

    disediakan. Dengan LKS yang ada model pembelajaran dilakukan dengan

    metode yang monoton sehingga guru menjadi lebih aktif (teacher centered).

    Selain itu, dalam waktu yang lama, penjelasan LKS dengan model

    pembelajaran tradisional seperti definisi-rumus-contoh-latihan-praktek itu

    sangat mudah bagi guru tapi untuk siswa itu adalah hal yang membosankan

    dan sulit, sehingga mempengaruhi terhadap hasil belajar siswa (Yenilmez dan

    Ersoy, 2008; 49-50). Hal yang demikian membuat siswa tidak dapat untuk

    memperoleh pengetahuan baru dengan sendirinya dan proses pembelajaran

    tidak efektif dan efisien. Hal yang demikian diperlukan lingkungan belajar

    yang baik untuk membangkitkan pengalaman mereka, sehingga siswa dapat

    memperoleh pengetahuan baru dengan sendirinya.

    Dalam penerapan penggunaan LKS konvensional disekolah, model

    pembelajaran yang digunakan dalam proses pembelajaran tidak terintegrasi

    dengan LKS yang digunakan. Hal yang demikian membuat pembelajaran

    monoton dan siswa akan merasa bosan mengikuti proses pembelajaran.

    Oleh karena itu, untuk menanggulangi kelemahan dari LKS

    konvensional dibutuhkan pengembangan LKS pada pembelajaran fisika. Pada

    tahapan pengembangan LKS, dibutuhkan kesesuaian permasalahan yang ada

  • 6

    dengan model pembelajaran yang dikombinasikan. Setelah mempelajari

    kondisi dari tempat dan situasi penelitian, maka model pembelajaran Siklus

    Belajar (Learning Cycle) 7E merupakan model yang tepat dalam

    pengembangan LKS.

    Learning Cycle are models of how people encounter and acquire new knowledge (Abruscato, 2010; 44).

    Model pembelajaran Learning Cycle adalah model bagaimana orang

    menemukan dan memperoleh pengetahuan baru. Model tersebut akan

    mengajak siswa menjadi kompeten dalam berbagai aspek, baik kognitif,

    afektif dan psikomotorik dalam kegiatan pembelajaran.

    Materi LKS berbasis Learning Cycle, siswa dapat menemukan arahan

    yang terstruktur untuk memahami materi yang diberikan. Sehingga proses

    pembelajaran bersifat student centered. Dalam proses pembelajaran terjadi

    penerimaan informasi dan kemudian diolah sehingga menghasilkan produk

    dalam bentuk hasil belajar dan kemampuan berpikir kritis.

    Pada pengembangan LKS berbasis learning cycle 7E memperhatikan

    kurikulum yang sedang berlaku yaitu Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan.

    Dengan LKS berbasis learning cycle 7E pembelajaran IPA disekolah dapat

    membantu siswa menjadi lebih memahami permasalahan dan penomena yang

    mereka temukan di alam sekitarnya, karena LKS berbasis learning cycle 7E

    merupakan media yang tepat sebagai sarana penyimpanan konsep

    pembelajaran IPA khususnya fisika. Hal tersebut dapat membantu siswa

    untuk mengekplorasi ide-ide mereka hingga memperoleh pengetahuan baru

    dengan sendirinya serta membiasakan siswa untuk berpikir secara mandiri

  • 7

    dan kritis. Adapun matari yang akan disampaikan adalah gelombang

    elektromagnetik, karena berdsarakan hasil wawancara dengan siswa materi

    ini sering diabaikan oleh guru disekolah dan siswa hanya disuruh belajar

    dengan sendirinya.

    B. Identifikasi Masalah

    Berdasarkan latar belakang masalah diatas, maka dapat

    diidentifikasikan permasalahan yang akan diteliti yaitu:

    1. Perubahan Kurikulum menjadi Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan,

    guru diberikan tuntunan untuk mengembangkan untuk mengembangkan

    kurikulum yang sesuai dengan karakteristik siswa, kondisi dan potensi

    sekolah dan satuan pendidikan masing-masing.

    2. LKS IPA yang dilapangan masih menggunakan LKS konvensional yaitu

    LKS yang tinggal pakai, tinggal beli, instan, serta tanpa upaya

    merencanakan, menyiapkan, dan menyusun sendiri.

    3. Model LKS konvensional yang telah disediakan disekolah tidak

    terintegrasi dengan model pembalajaran, sehingga siswa mudah bosan

    dengan model pembelajaran tradisional.

    4. Materi dalam LKS konvensional sering kali tidak sesuai dengan

    kompetensi dasar dan indikatornya sehingga siswa tidak dapat

    memperoleh pengetahuan baru. Sehingga siswa tidak menemukan arahan

    yang terstruktur untuk memahami materi yang diberikan.

  • 8

    5. Dengan proses pembelajaran yang masih bersifat teacher centered, maka

    siswa malas untuk berpikir serta terbiasa malas berpikir mandiri,

    sehingga mempengaruhi pada hasil belajar siswa.

    6. Materi gelombang elektromagnetik sering diabaikan oleh guru disekolah,

    sehingga siswa belajar sendiri dirumah.

    C. Batasan Masalah

    Berdasarkan identifikasi masalah diatas, maka penelitian ini dilakukan

    untuk mendapatkan produk pengembangan LKS berbasis siklus belajar

    (learning cycle) 7E serta mengetahui kelayakannya sebagai media

    pembelajaran untuk meningkatkan hasil belajar dan mengembangkan

    kemampuan berpikir kritis siswa.

    D. Rumusan Masalah

    Berdasarkan uraian di atas, maka dapat dirumuskan permasalahan

    sebagai berikut:

    1. Apakah LKS Fisika berbasis Learning Cycle-7E layak diterapkan dalam

    pembelajaran fisika di SMA ?

    2. Apakah penerapan LKS Fisika berbasis Learning Cycle-7E dapat

    meningkatkan hasil belajar siswa dan mengembangkan kemampuan

    berpikir kritis siswa?

  • 9

    E. Tujuan Penelitian

    Berdasarkan rumusan masalah diatas, adapun tujuan yang ingin dicapai

    dalam penelitian ini adalah

    1. Menghasilkan LKS Fisika berbasis Learning Cycle -7E yang memenuhi

    kriteria LKS layak secara baik.

    2. Mengetahui peningkatan hasil belajar dan pengembangan kemampuan

    berpikir kritis siswa dari penerapan LKS Fisika berbasis Learning Cycle-

    7E.

    F. Manfaat Penelitian

    Penelitian ini diharapkan memberi manfaat untuk berbagai kepentingan

    sebagai berikut :

    1. LKS Fisika hasil pengembangan dapat dipakai sebagai bahan kajian

    tentang pengembangan LKS Fisika.

    2. LKS Fisika hasil pengembangan dapat dipakai sebagai sumber belajar

    alternatif sebagai media pembelajaran yang layak secara baik dalam

    proses pembelajaran Fisika.

  • 10

    BAB II

    LANDASAN TEORI

    A. Penelitian yang Relevan

    Penelitian yang relevan dengan peneltian ini adalah penelitian yang

    telah dilakukan oleh Irianti (2011) tentang pengembangan LKS IPA terpadu

    SMP berbasis siklus belajar (learning cycle) 5E pada topik pengaruh tekanan

    zat cair terhadap kondisi ikan yang dikembangkan mampu meningkatkan

    hasil belajar siswa berkategori sedang untuk kategori kognitifnya, penilaian

    untuk penyajian tema dan evaluasi belajar dari seluruh penilai dirata-ratakan

    dalam kategori sangat baik dan penilaian untuk aspek pendekatan penulisan,

    kejelasan kalimat, kebahasaan, kegiatan/percobaan termasuk dalam kategori

    baik.

    Purwanti (2012) tentang learning cycle sebagai upaya menciptakan

    pembelajaran bermakna memberi keuntungan untuk meningkatkan motivasi

    belajar karena siswa terlibat secara aktif dalam proses pembelajaran,

    membantu mengembangkan sikap ilmiah siswa, dan juga pembelajaran

    menjadi lebih bermakna.

    Yenilmez dan Ersoy (2008) tentang opinion of mathematics teacher

    candidates towards applying 7E instructional model on computer aided

    instruction environments menyatakan bahwa calon guru punya tanggapan

    positif terhadap model 7E learning cycle akan tetapi mereka sedikit bingung

    fase yang diterapkan ke dalam pembelajaran.

  • 11

    Polyiem, Nuangchalern, dan Wongchantra (2011) dalam learning

    Achievement, Science Process Skills, and Moral Reasoning of Ninth Grade

    Student Learned by 7E learning cycle and Socio scientific Issue-based

    learning menyatakan bahwa hasil belajar siswa yang diterapkan pembelajaran

    learning cycle 7E meningkat akan tetapi untuk keterampilan proses yang

    mengggunakan learning cycle lebih kecil peningkatannya daripada yang

    menggunakan Socio scientific Issue-based learning.

    B. Kajian Pustaka

    1. Pembelajaran fisika

    Fisika merupakan pengetahuan dasar sains. Sains dipandang

    sebagai cara berpikir terhadap alam, cara menyelidiki gejala, dan

    kumpulan pengetahuan sistematis atau tersusun secara teratur yang

    dihasilkan dari hasil penyelidikan, observasi dan eksperimen untuk

    memperoleh fakta- fakta, konsep dan hukum sains agar dapat menjawab

    permasalahan yang terjadi (Abruscato, 1995; Collete & Chiappeta, 1995;

    Carin & Sund, 1989).

    Secara terstruktur sains dapat didefinisikan (1) sains sebagai

    proses yang mengarahkan pada penemuan (Abruscato, 1995), (2) sains

    sebagai pengetahuan meliputi kumpulan fakta, hal yang umum atau

    konsep untuk menyatukan seluruh fakta dan kumpulan prinsip yang

    digunakan untuk membuat prediksi (Abruscato, 1995; Trowbridge dan

  • 12

    Bybee, 1986 ), dan (3) sains terdiri dari keterampilan proses dan berbagai

    isi komponen (Abruscato, 1995).

    Hakikatnya sains merupakan (1) sebagai proses ilmiah, semua

    kegiatan ilmiah untuk menyempurnakan pengetahuan maupun untuk

    menemukan pengetahuan baru serta dipergunakan untuk mengembangkan

    produks sains dengan aplikasi yang melahirkan teknologi sehingga dapat

    memberikan kemudahan bagi kehidupan. Untuk itu diperlukan tata cara

    tertentu yang bersifat analitis, cermat, lengkap serta menghubungkan

    gejala alam satu dengan gejala alam yang lain sehingga membentuk

    pandangan yang baru tentang objek yang diamati, (2) sebagai produk

    merupakan hasil proses, berupa pengetahuan atau konsep yang diajarkan

    dalam sekolah, diluar sekolah ataupun bacaan dari upaya penyebaran ilmu

    pengetahuan dan upaya manusia untuk memhami berbagai gejala alam,

    dan (3) sebagai sikap menekankan pada kegiatan dan pola pikir yang

    dilakukan dan diharapkan dapat menjadi sikap yang tetap dilakukan dalam

    aktivitas kehidupan atau mengubah cara pandang manusia terhadap alam

    semesta dari sudut pandang metologis menjadi sudut pandang ilmiah

    (Darmodjo & Kaligis, 1993; Carin & Sund; 1989).

    Pembelajaran sains adalah proses aktif yang meliputi

    membangun dan memodifikasi gagasan, dimana siswa harus melakukan

    sesuatu bukan sesuatu yang dilakukan terhadap siswa. Pembelajaran sains

    ditingkatkan dengan berinteraksi dengan orang lain baik dengan orang

    yang dewasa maupun dengan teman sebaya. Dengan bekerja secara ilmiah

  • 13

    memungkinkan siswa untuk menguji gagasan pribadi dengan konsep-

    konsep ilmiah serta dengan gagasan lainnya (Curiculum Framework,

    1998; 241)

    Berdasarkan tiga elemen penting sains, maka dalam hal ini

    disimpulkan pembelajaran sains sebagai proses mengacu pada apakah

    pembelajaran sains mampu menciptakan situasi belajar yang mendorong

    siswa untuk aktif belajar dan berpikir kreatif. Pembelajaran sains sebagai

    produk, apakah pembelajaran sains mampu mencapai tujuan pembelajaran.

    Pembelajaran sains sebagai sikap, apakah pembelajaran sains dapat

    menciptakan keinginan tahuan siswa yang tinggi, ketekunan serta

    membentuk moral yang baik yang harus diterapkan siswa dalam setiap

    aktivitas kehidupan.

    Dengan demikan, proses pembelajaran sains menekan pada

    pemberian pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi agar

    menjelajahi dan memahami alam sekitar secara ilmiah. Pembelajaran sains

    diarahkan untuk inkuiri sehingga dapat membantu siswa untuk

    memperoleh pengalaman dan pemahaman yang lebih mendalam tentang

    alam sekitar. Pembelajaran sains menumbuhkan kemampuan berpikir,

    bekerja dan bersikap ilmiah serta berkomunikasi sebagai aspek penting.

    2. Lembar Kegiatan Siswa (LKS)

    Lembar kegiatan siswa adalah lembaran-lembaran yang berisi

    tugas yang biasanya berupa petunjuk atau langkah untuk menyelesaikan

  • 14

    tugas yang harus dikerjakan siswa dan merupakan salah satu sarana yang

    dapat digunakan guru untuk meningkatkan keterlibatan siswa atau

    aktivitas dalam proses belajar mengajar (Depdiknas, 2005: 4 ;Darmodjo

    dan Kaligis,1993:40) yang dapat membantu guru dalam memudahkan

    proses belajar mengajar dan mengarahkan siswanya untuk dapat

    menemukan konsep- konsep melalui aktivitasnya sendiri dalam kelompok

    kerja.

    Selain itu, LKS dapat diartikan sebagai materi ajar yang sudah

    dikemas sedemikaan rupa, sehingga siswa diharapkan mempelajari materi

    ajar tersebut secara mandiri (Prastowo, 2012: 204).

    Seperti yang diungkapkan Depdiknas dalam penduan pelaksanaan

    materi pembelajaran SMP (2008: 42-45) alternatif tujuan pengemasan

    materi pembelajaran dalam bentuk LKS adalah :

    a. LKS membantu siswa untuk menemukan konsep

    LKS mengetengahkan terlebih dahulu suatu fenomena yang bersifat

    konkrit, sederhana, dan berkaitan dengan konsep yang akan dipelajari.

    LKS memuat apa yang (harus) dilakukan siswa, meliputi melakukan,

    mengamati, dan menganalisis.

    b. LKS membantu siswa menerapkan dan mengintegrasikan berbagai

    konsep yang telah ditemukan.

    c. LKS berfungsi sebagai penuntun belajar

    LKS berisi pertanyaan atau isian yang jawabannya ada di dalam buku.

    Siswa akan dapat mengerjakan LKS tersebut jika membaca buku

  • 15

    d. LKS berfungsi sebagai penguatan

    e. LKS berfungsi sebagai petunjuk praktikum

    Hal ini dipertegas juga oleh Arsyad bahwa LKS sebagai sumber

    belajar mempunyai banyak manfaat. Arsyad (2012: 38-39) beberapa

    mengemukakan kelebihannya, antara lain:

    a. Siswa dapat belajar dan maju sesuai dengan kecepatan masing-

    masing sehingga siswa diharapkan dapat menguasai materi pelajaran

    tersebut.

    b. Di samping dapat mengulangi materi dalam media cetakan, siswa

    akan mengikuti urutan pikiran secara logis.

    c. Memungkinkan adanya perpaduan antara teks dan gambar yang

    dapat menambah daya tarik, serta dapat memperlancar pemahaman

    informasi yang disajikan.

    d. Khusus pada teks terprogram, siswa akan berpartisipasi dengan

    aktif karena harus memberi respon terhadap pertanyaan dan latihan.

    e. Materi dapat direproduksi dengan ekonomis dan didistribusikan

    dengan mudah.

    Oleh karena itu, Darmodjo dan Kaligis (1993: 41-46) menjelaskan

    dalam penyusunan LKS harus memenuhi berbagai persyaratan, yaitu

    syarat didaktik, syarat kontruksi dan syarat teknis.

    a. Syarat didaktik

    Syarat didaktik berarti LKS harus mengikuti asas-asas

    pembelajaran efektif, yaitu :

  • 16

    (1) Memperhatikan adanya perbedaan individu sehingga dapat

    digunakan oleh seluruh siswa yang memiliki kemampuan yang

    berbeda. LKS dapat digunakan oleh siswa lamban, sedang maupun

    pandai. Kekeliruan yang umum adalah kelas yang dianggap

    homogen.

    (2) Menekankan pada proses untuk menemukan konsep-konsep

    sehingga berfungsi sebagai penunjuk bagi siswa untuk mencari

    informasi bukan alat pemberitahu informasi.

    (3) Memiliki variasi stimulus melalui berbagai media dan kegiatan

    siswa sehingga dapat memberikan kesempatan kepada siswa untuk

    menulis, bereksperimen, praktikum, dan lain sebagainya.

    (4) Mengembangkan kemampuan komunikasi sosial, emosional, moral,

    dan estetika pada diri anak, sehingga tidak hanya ditunjukkan untuk

    mengenal fakta-fakta dan konsep-konsep akademis maupun juga

    kemampuan sosial dan psikologis.

    (5) Menentukan pengalaman belajar dengan tujuan pengembangan

    pribadi siswa bukan materi pelajaran.

    b. Syarat konstruksi

    Syarat konstruksi adalah syarat- syarat yang berkenan dengan

    penggunaan bahasa, susunan kalimat, kosakata, tingkat kesukaran, dan

    kejelasan dalam LKS. Adapun syarat-syarat konstruksi tersebut, yaitu:

    (1) LKS menggunakan bahasa yang sesuai tingkat kedewasaan anak.

    (2) LKS menggunakan struktur kalimat yang jelas.

  • 17

    (3) LKS Memiliki tata urutan pelajaran yang sesuai dengan tingkat

    kemampuan siswa, artinya dalam hal-hal yang sederhana menuju

    hal yang lebih kompleks.

    (4) LKS menghindari pertanyaan yang terlalu terbuka.

    (5) LKS mengacu pada buku standar dalam kemampuan keterbatasan

    siswa.

    (6) LKS menyediakan ruang yang cukup untuk memberi keluasan pada

    siswa untuk menulis maupun menggambarkan hal-hal yang siswa

    ingin sampaikan.

    (7) LKS menggunakan kalimat yang sederhana dan pendek.

    (8) LKS menggunakan lebih banyak ilustrasi daripada kata-kata.

    (9) LKS dapat digunakan untuk anak-anak baik yang lamban maupun

    yang cepat.

    (10) LKS memiliki tujuan belajar yang jelas serta manfaat dari itu

    sebagai sumber motivasi.

    (11) LKS mempunyai identitas untuk memudahkan administrasinya.

    c. Syarat teknik

    (1) Tulisan

    Tulisan dalam LKS diharapkan memperhatikan hal-hal berikut:

    (a) LKS menggunakan huruf cetak dan tidak menggunakan huruf

    latin/romawi.

    (b) LKS menggunakan huruf tebal yang agak besar untuk topik.

    (c) LKS menggunakan minimal 10 kata dalam 10 baris.

  • 18

    (d) LKS menggunakan bingkai untuk membedakan kalimat

    perintah dengan jawaban siswa

    (e) LKS menggunakan memperbandingkan antara huruf dan

    gambar dengan serasi.

    (2) Gambar

    Gambar yang baik adalah yang menyampaikan pesan secara efektif

    pada pengguna LKS.

    (3) Penampilan

    Penampilan dibuat menarik

    Dengan demikian LKS merupakan suatu media yang berupa lembar

    kegiatan yang membuat petunjuk, materi ajar dalam melaksanakan proses

    pembelajaran fisika untuk menemukan suatu fakta, ataupun konsep. LKS

    mengubah pembelajaran dari teacher centered menjadi student centered

    sehingga pembelajaran menjadi efektif dan konsep materi pun dapat

    tersampaikan.

    3. Learning cycle

    a. Perkembangan model pembelajaran learning cycle

    Pada tahun 1970 berdasarkan teori perkembangan kognitif jean

    Piaget, direktur Science Curiculum Improvement Studies, Robert

    karplus, mengusulkan sebuah strategi pembelajaran yang berbentuk

    siklus belajar (learning cycle).

  • 19

    Learning cycle merupakan metode perencanaan yang cukup

    berpengaruh dalam ilmu pendidikan dan konsisten dengan berbagai

    teori kontemporer mengenai bagaimana individu belajar. Metode ini

    mudah dipelajari dan sangat bermanfaat dalam menciptakan

    kesempatan dalam belajar sains dan model pembelajaran yang

    didasarkan pada penyelidikan (Lorsbach,2012:1; Walbert,2012:1).

    Learning cycle merupakan strategi pengajaran yang secara

    formal digunakan di program sains sekolah dasar yaitu Science

    Curriculum Improvement Study (SCIS 1974). Meskipun strategi ini

    diterapkan pertama kali di sekolah dasar, beberapa studi menunjukkan

    bahwa penerapan teknik pengajaran ini telah menyebar luas di berbagai

    tingkat kelas, termasuk Universitas. Model pengajaran ini diajukan oleh

    Robert Karplus awal tahun 1960-an, sebagai guided discovery dan

    digunakan istilah exploration, invention dan discovery (Collette dan

    Chiappetta, 1995: 95).

    Siklus belajar 3E dikembangkan menjadi 4E yang

    direkomendasikan oleh Martin et.al (2005:187) ini secara spesifik

    dirancang untuk mengamodasi semua tujuan IPA yang menekankan

    pada penguasaan konsep yang spesifik, mengembangkan keterampilan

    berpikir, dan memecahkan masalah. Siklus ini terdiri dari empat fase

    yaitu eksploration, explanation, expansion, dan evalutian.

    Banyak versi siklus belajar bermunculan dalam kurikulum sains

    dengan fase yang berkisar dari tiga (3E), ke empat (4E), kemudian ke

  • 20

    lima (5E) sampai tujuh (7E). Siklus belajar 5E berdasarkan pengajaran

    yang dibangun oleh Biological Sciences Curriculum Study (BSCS) pada

    tahun 1989, terdiri atas lima fase yaitu Engagement, Exploration,

    Explanation, Elaboration dan Evaluation Sejak tahun 1980-an BSCS

    telah menggunakan model 5E sebagai inovasi sentral di sekolah dasar,

    menengah dan atas program biologi serta program sains terintegrasi

    (Collette dan Chiappetta, 1995: 96)

    b. Learning cycle 7E

    Setelah siklus belajar mengalami pengkhususan menjadi 5

    tahapan, maka Eisenkraft (2003) mengembangkan siklus belajar

    menjadi 7 tahapan. Perubahan yang terjadi pada tahapan siklus belajar

    5E menjadi 7E terjadi pada fase Engage menjadi 2 tahapan yaitu Elicit

    dan Engage, sedangkan pada tahapan Elaborate dan Evaluate menjadi 3

    tahapan yaitu menjadi Elaborate, Evaluate dan Extend. Perubahan

    tahapan siklus belajar dari 5E menjadi 7E ditunjukan pada Gambar

    berikut:

  • 21

    Gambar 2.1 Bagan Perubahan 5E menjadi 7E (Eisenkraft, 2003:57)

    Lebih lanjut Eisenkraft (2003:57-59) memberikan penjelasan

    setiap fase diatas sebagai berikut:

    (1) Elicit (mendatangkan pengetahuan awal siswa)

    Fase untuk mengetahui sampai dimana pengetahuan awal

    siswa terhadap pelajaran yang akan dipelajari dengan memberikan

    pertanyaan-pertanyaan yang merangsang pengetahuan awal siswa

    agar timbul respon dari pemikiran siswa serta menimbulkan

    kepenasaran tentang jawaban dari pertanyaan-pertanyaan yang

    diajukan oleh guru. Fase ini dimulai dengan pertanyaan mendasar

    yang berhubungan dengan pelajaran yang akan dipelajari dengan

    mengambil contoh yang mudah yang diketahui siswa seperti

    kejadian sehari-hari yang secara umum memang terjadi.

  • 22

    (2) Engage (ide, rencana pembelajaran dan pengalaman)

    Fase dimana siswa dan guru akan saling memberikan informasi

    dan pengalaman tetang pertanyaan-pertanyaan awal tadi,

    memberitahukan siswa tentang ide dan rencana pembelajaran

    sekaligus memotivasi siswa agar lebih berminat untuk mempelajari

    konsep dan memperhatikan guru dalam mengajar. Fase ini dapat

    dilakukan dengan demonstrasi, diskusi, membaca, atau aktivitas

    lain yang digunakan untuk membuka pengetahuan siswa dan

    mengembangkan rasa keigintahuan siswa.

    (3) Explore (menyelidiki)

    Fase yang membawa siswa untuk memperoleh pengetahuan

    dengan pengalaman langsung yang berhubungan dengan konsep

    yang akan dipelajari. Siswa dapat mengobservasi, bertanya, dan

    menyelidiki konsep dari bahan-bahan pembelajaran yang telah

    disediakan sebelumnya.

    (4) Explain (menjelaskan)

    Fase yang didalamnya berisi ajakan terhadap siswa untuk

    menjelaskan konsep-konsep dan definisi-definisi awal yang mereka

    dapatkan ketika fase eksplorasi. Kemudian dari definisi dan konsep

    yang telah ada didiskusikan sehingga pada akhirnya menuju konsep

    dan definisi yang lebih formal.

  • 23

    (5) Elaborate (menerapkan)

    Fase yang bertujuan untuk membawa siswa menjelaskan

    definisi-defiisi, konsep-konsep, dan keterampilan-keterampilan

    pada permasalahan-permasalahan yang berkaitan dengan contoh

    dari pelajaran yang dipelajari.

    (6) Extend (memperluas)

    Fase yang bertujuan untuk berfikir, mencari menemukan dan

    menjelaskan contoh penerapan konsep yang telah dipelajari bahkan

    kegiatan ini dapat merangsang siswa untuk mencari hubungan

    konsep yang mereka pelajari dengan konsep lain yang sudah atau

    belum mereka pelajari.

    (7) Evaluate (Menilai)

    Fase evaluasi dari hasil pembelajaran yang telah dilakukan.

    Pada fase ini dapat digunakan berbagai strategi penilaian formal

    dan informal. Guru diharapkan secara terus menerus dapat

    mengobservasi dan memperhatikan siswa terhadap kemampuan dan

    keterampilannya untuk menilai tingkat pengetahuan dan atau

    kemampuannya, kemudian melihat perubahan pemikiran siswa

    terhadap pemikiran awalnya.

    Ketujuh tahapan di atas adalah hal-hal yang harus dilakukan

    guru dan siswa untuk menerapkan siklus belajar 7E pada

    pembelajaran di kelas. Guru dan siswa mempunyai peran masing-

  • 24

    masing dalam setiap kegiatan pembelajaran yang dilakukan dengan

    menggunakan tahapan dari siklus belajar.

    c. Kelebihan learning cycle

    Implementasi learning cycle dalam pembelajaran sesuai dengan

    pandangan kontruktivis (Brown & Abell, 2013: 58; Fajaroh dan

    Dasna,2007) yaitu :

    (1) Peserta didik belajar secara aktif. Peserta didik mempelajari materi

    secara bermakna dengan bekerja dan berpikir. Pengetahuan

    dikonstruksi dari pengalaman peserta didik.

    (2) Informasi baru dikaitkan dengan skema yang telah dimiliki peserta

    didik. Informasi baru yang dimiliki pesera didik berasal dari

    interprestasi individu.

    (3) Orientasi pembelajaran adalah investigasi dan penemuan yang

    merupakan pemecahan masalah.

    (4) Siswa dapat meningkatkan perbincangan ilmiah mereka, dan

    meningkatkan keterlibatan mereka dalam kelas sains.

    Dengan demikian proses pembelajaran bukan lagi sekedar transfer

    pengetahuan dari guru ke peserta didik, seperti dalam falsafah

    behaviorisme, tetapi merupakan proses pemerolehan konsep yang

    berorientasi pada keterlibatan peserta didik secara aktif dan langsung.

    Proses pembelajaran demikian akan lebih bermakna dan menjadikan

    skema dalam diri pelajar menjadi pengetauan fungsional yang setiap

  • 25

    saat dapat diorganisasi oleh pelajar untuk menyelesaikan masalah-

    masalah yang dihadapi.

    Penerapan strategi pembelajaran learning cycle dilihat dari dimensi

    guru strategi ini memperluas wawasan dan meningkatkan kreatifitas

    guru dalam merancangkan kegiatan pembelajaran. Sedangkan ditinjau

    dari dimensi pembelajar, penerapan strategi ini memberi keuntungan

    sebagai berikut: (1) meningkatkan motivasi belajar karena pembelajar

    dilibatkan secara aktif dalam proses pembelajaran (2) membantu

    mengembangkan sikap ilmiah pembelajar, pembelajaran menjadi lebih

    bermakna (Fajaroh dan Dasna, 2007:3)

    d. Kekurangan learnig cycle

    Disamping memiliki kelebihan seperti yang diuraikan diatas, model

    pembelajaran learning cycle juga memiliki beberapa kekurangan.Ada

    beberapa kekurangan penerapan strategi ini yang harus selalu

    diantisipasi diperkirakan (Purwanti, 2012: IPA-69; Fajaroh dan

    Dasna,2007) sebagai berikut: (1) efektifitas pembelajaran rendah jika

    guru kurang menguasai materi dan langkah-langkah pembelajaran, (2)

    membutuhkan kesungguhan dan kreativitas guru dalam merancang dan

    melaksanakan proses pembelajaran, (3) memerlukan pengelolaan kelas

    yang lebih terencana dan terorganisasi, (4) memerlukan waktu dan

    tenaga yang lebih banyak dalam menyusun rencana dan melaksanaan

    pembelajaran.

  • 26

    4. Hasil belajar fisika

    Hasil belajar merupakan semua akibat atau kemampuan baru yang

    terjadi diperoleh setelah siswa belajar berupa keterampilan intelektual,

    strategi kognitif, informasi verbal, sikap, dan keterampilan dan dapat

    dijadikan sebagai indikator tentang nilai dari penggunaan suatu metode

    dibawah kondisi yang berbeda(Reigeluth, Gagne, Briggs dan Wager dalam

    Rusmono, 2012:7).

    Hasil belajar merupakan kemampuan baru dan perubahan tingkah

    laku yang diperoleh setelah siswa belajar berupa keterampilan intelektual,

    strategi kognitif, informasi verbal, sikap, keterampilan, psikomotorik

    (Rusmono,2012: 9; Sudjana,2002:3).

    Hasil belajar sains yang akan diteliti dalam penelitian ini hanya pada

    ranah kognitif saja. Definisi hasil belajar menurut Benyamin Bloom, yaitu

    tipe hasil belajar ranah kognitif sebagaimana dijelaskan Trowbridge dan

    Bybee (1986: 131), sebagai berikut:

    a. Knowing (mengetahui)

    Tingkat kemampuan ini adalah yang paling rendah dalam ranah

    kognitif. Pada tingkatan ini siswa hanya mengingat informasi sains

    yang telah diajarkan. Rentang informasi yang dimaksud bervariasi

    dari fakta sederhana sampai dengan teori yang kompleks, tetapi yang

    diperlukan siswa hanya mengingat informasi.

  • 27

    b. Comprehending (memahami)

    Pemahaman adalah langkah pertama setelah pengetahuan.

    Tingkat kemampuan ini mengharapkan siswa mampu memahami arti

    atau konsep, situasi, serta fakta yang diketahuinya. Dalam hal ini,

    siswa tidaklah hanya hafal secara verbalistis, tetapi memahami konsep

    dari masalah atau fakta yang ditanyakan.

    c. Applying (menerapkan)

    Dalam tingkat aplikasi, siswa dituntut kemampuannya untuk

    menerapkan apa yang telah diketahuinya dalam suatu situasi yang

    baru baginya. Aplikasi adalah penggunaan abstraksi pada situasi

    konkret atau situasi khusus, abstraksi tersebut dapat berupa ide, teori,

    atau petunjuk teknis.

    d. Analyzing (menganalisis)

    Kemampuan siswa untuk menganalisis atau menguraikan suatu

    integritas atau suatu situasi tertentu ke dalam komponen-komponen

    atau unsur-unsur pembentuknya. Dalam tingkat ini siswa diharapkan

    dapat memahami dan sekaligus dapat memilah-milahkannya menjadi

    bagian-bagian.

    e. Syntesizing (mensintesis)

    Sintesis merupakan kemampuan berpikir kebalikan dari analisis.

    Sintesis adalah penyatuan unsur-unsur atau bagian-bagian ke dalam

    suatu bentuk yang menyeluruh.

  • 28

    f. Evaluating (mengevaluasi)

    Evaluasi merupakan peringkat tertinggi pada ranah kognitif.

    Dalam tingkat evaluasi, siswa diminta untuk membuat suatu penilaian

    tentang suatu pernyataan, konsep, situasi, berdasarkan suatu kriteria

    tertentu.

    Menurut Trowbridge dan Bybee (1989: 133), ada beberapa istilah

    atau kata-kata kerja operasional untuk mengukur pencapaian jenjang

    kemampuan ranah kognitif pada sub ranah tertentu. Istilah tersebut adalah

    sebagai berikut:

    a. Pengetahuan (knowing) : mendefinisikan, menjelaskan,

    mengidentifikasikan, mengurutkan, mengetahui, memilih, menamai,

    menyatakan.

    b. Memahami (comprehending) : mengubah, mempertahankan,

    menambahkan, memperkirakan, menjelaskan, memperhitungkan,

    menggeneralisasi, menduga, memperkirakan, menyimpulkan.

    c. Menerapkan (applying) : menerapkan, menghitung, menemukan,

    memodifikasi, mengoperasikan, memperkirakan, mempersiapkan,

    menghubungkan, menunjukkan, menggunakan.

    d. Menganalisis (analyzing) : menganalisis, mensketsa, membedakan,

    membagi, mengidentifikasikan, mengilustrasikan, menduga,

    menghubungkan, memilih.

    e. Mensintesis (syntesizing) : mengatur, mengkombinasikan,

    mengkonstruk, menyusun, menggubah, menemukan, mendesain,

  • 29

    membangkitkan, mengorganisir, merencanakan, menghubungkan,

    menyimpulkan, mensintesis.

    f. Mengevaluasi (evaluating) : menilai, membandingkan, menyimpulkan,

    menjelaskan, membedakan, menjelaskan, menginterpretasikan,

    menghubungkan.

    5. Berpikir kritis

    Berpikir kritis merupakan sebuah proses sistematis, terarah, dan

    jelas yang digunakan untuk membentuk dan membangun perkembangaan

    kepercayaan dan mengambil tindakan untuk berpendapat dengan cara

    terorganisasi dalam kegiatan mental seperti memecahkan masalah,

    mengambil keputusan, membujuk, menganalisis asumsi, dan melakukan

    penelitian (Johnson:2002 ; Huitt: 1998).

    Kemampuan berpikir kritis melibatkan tiga komponen (1) sikap

    yang digunakan untuk mempertimbangkan dengan cara bijaksana pada

    suatu masalah dan subjek yang ada dalam berbagai pengalaman seseorang,

    (2) pengetahuan yang diperoleh dari suatu metode penyelidikan secara

    logis dan penalaran, dan (3) beberapa keterampilan dalam menerapkan

    metode-metode tersebut ( Paul and Elder: 2008; Glaser: 1941).

    Dengan mengembangkan ketiga komponen kemampuan berpikir

    kritis maka siswa dapat dapat menghimpun pengetahuan baru dari hasil

    penalaran yang rasional yang diperoleh dari berbagai informasi. Hal ini

    dipertegaskan oleh Rosyada (2004), Paul dan Elder (2008) mendefinisikan

  • 30

    bahwa berpikir kritis merupakan kemampuan diri sendiri dalam

    menghimpun informasi dari berbagai sumber informasi sehingga pemikir

    dapat meningkatakan kualitasnya untuk membuat kesimpulan dari

    berbagai informasi tersebut.

    Rosyada (2004: 170-171) menyatakan berpikir kritis adalah

    kemampuan siswa menghimpun berbagai informasi lalu membuat sebuah

    kesimpulan evaluative dari informasi tersebut. Kemampuan tersebut

    merupakan sesuatu yang amat rasional untuk dikembangkan.

    Berpikir kritis menurut Halpen (http://re-searchengines.com)

    adalah memperdayakan keterampilan atau strategi kognitif dalam

    menentukan tujuan. Proses tersebut dilalui setelah menentukan tujuan,

    mempertimbangkan, dan mengacu langsung kepada sasaran merupakan

    bentuk berpikir yang perlu dikembangkan dalam rangka memecahkan

    masalah, merumuskan kesimpulan, mengumpulkan berbagi kemungkinan,

    dan membuat keputusan ketika menggunakan semua keterampilan tersebut

    secara efektif dalam konteks dan tipe yang tepat.

    Prosedur berpikir kristis dapat dikembangkan sampai melahirkan

    rumusan-rumusan berpikir kritis, sebagaimana yang dirumuskan Donal P.

    Kauchack (Rosyada, Dede; 2004: 179) adalah sebagai berikut :

  • 31

    Tabel 2.1 Rumusan-rumusan berpikir kritis

    No Perbuatan Proses1 Observasi Membandingkan dan membuat klasifikasi2 Perumusan berbagi macam

    pola pilihan dan generalisasi3 Perumusan kesimpulan

    berdasrkan pada pola-pola yang telah dikembangkan

    Penyimpulan, memprediksi, membuat hipotesis, mengidentifikasi asuus dan efek-efeknya

    4 Mengevaluasi kesimpulan berdasarkan data

    Mendukung kesimpulan dengan data, mengamati konsistensinya, mengidentifikasi bias, stereo, tipe pengulanagn serta mengangkat kembali berbagi asumsi yang tidak pernah terumuskan, memahamikemungkinan generalisai yang terlamoau besar atau kecil, serta mengidentifikasi berbagai informasi yang relevan dan tidak relevan.

    Menurut Ennis (dalam Hassoubah, 2004), berpikir kritis adalah

    berpikir secara beralasan dan reflektif dengan menekankan pada pembuatan

    keputusan tentang apa yang harus dipercayai atau dilakukan. Oleh karena itu,

    indikator kemampuan berpikir kritis dapat diturunkan dari aktivitas kritis

    siswa sebagai berikut :

    a. Mencari pernyataan yang jelas dari setiap pertanyaan.

    b. Mencari alasan.

    c. Berusaha mengetahui informasi dengan baik.

    d. Memakai sumber yang memiliki kredibilitas dan menyebutkannya.

    e. Memperhatikan situasi dan kondisi secara keseluruhan.

    f. Berusaha tetap relevan dengan ide utama.

    g. Mengingat kepentingan yang asli dan mendasar.

    h. Mencari alternatif.

    i. Bersikap dan berpikir terbuka.

  • 32

    j. Mengambil posisi ketika ada bukti yang cukup untuk melakukan sesuatu.

    k. Mencari penjelasan sebanyak mungkin apabila memungkinkan.

    l. Bersikap secara sistimatis dan teratur dengan bagian-bagian dari

    keseluruhan masalah.

    Beyer (dalam Hassoubah, 2004) mengatakan bahwa keterampilan

    berpikir kritis meliputi beberapa kemampuan sebagai berikut :

    a. Menentukan kredibilitas suatu sumber.

    b. Membedakan antara yang relevan dari yang tidak relevan.

    c. Membedakan fakta dari penilaian.

    d. Mengidentifikasi dan mengevaluasi asumsi yang tidak terucapkan.

    e. Mengidentifikasi bias yang ada.

    f. Mengidentifikasi sudut pandang.

    g. Mengevaluasi bukti yang ditawarkan untuk mendukung pengakuan.

    Sementara itu Ellis (dalam Rosyada, 2004) mengemukakan bahwa

    keterampilan berpikir kritis meliputi kemampuan-kemampuan sebagai berikut :

    a. Mampu membedakan antara fakta yang bisa diverifikasi dengan tuntutan

    nilai.

    b. Mampu membedakan antara informasi, alasan, dan tuntutan-tuntutan

    yang relevan dengan yang tidak relevan.

    c. Mampu menetapkan fakta yang akurat.

    d. Mampu menetapkan sumber yang memiliki kredibilitas.

    e. Mampu mengidentifikasi tuntutan dan argumen-argumen yang

    ambiguistik.

    f. Mampu mengidentifikasi asumsi-asumsi yang tidak diungkapkan.

  • 33

    g. Mampu mengidentifikasi logika-logika yang keliru.

    h. Mampu mengenali logika yang tidak konsisten.

    i. Mampu menetapkan argumentasi atau tuntutan yang paling kuat.

    Nickerson (dalam Schfersman,1991) seorang ahli dalam berpikir kritis

    menyampaikan ciri-ciri orang yang berpikir kritis dalam hal pengetahuan,

    kemampuan, sikap, dan kebiasaan dalam bertindak sebagai berikut:

    a. Menggunakan fakta-fakta secara mahir dan jujur.

    b. Mengorganisasi pikiran dan mengartikulasikannya dengan jelas, logis

    atau masuk akal.

    c. Membedakan antara kesimpulan yang didasarkan pada logika yang valid

    dengan logika yang tidak valid.

    d. Mengidentifikasi kecukupan data.

    e. Memahami perbedaan antara penalaran dan rasionalisasi.

    f. Mencoba untuk mengantisipasi kemungkinan konsekuensi dari berbagai

    kegiatan.

    g. Memahami ide sesuai dengan tingkat keyakinannya.

    h. Melihat similiritas dan analogi secara tidak dangkal.

    i. Dapat belajar secara independen dan mempunyai perhatian yang tak

    kunjung hilang dalam bekerjanya.

    j. Menerapkan teknik problem solving dalam domain lain dari yang sudah

    dipelajarinya.

    k. Dapat menyusun representasi masalah secara informal ke dalam cara

    formal seperti matematika dapat digunakan untuk menyelesaikan

    masalah.

  • 34

    l. Dapat menyatakan suatu argumen verbal yang tidak relevan dan

    mengungkapkan argumen yang esensial.

    m. Mempertanyakan suatu pandangan dan mempertanyakan implikasi dari

    suatu pandangan.

    n. Sensitif terhadap perbedaan antara validitas dan intensitas dari suatu

    kepercayaan dengan validitas dan intensitas yang dipegangnya.

    o. Menyadari bahwa fakta dan pemahaman seseorang selalu terbatas,

    banyak fakta yang harus dijelaskan dengan sikap non inquiri.

    p. Mengenali kemungkinan keliru dari suatu pendapat, kemungkinan bias

    dalam pendapat, dan mengenali bahaya dari pembobotan fakta menurut

    pilihan pribadi.

    Selain itu, Gokhale (1995) dalam penelitiannya yang berjudul

    Collaborative Learning Enhances Critical Thinking menyatakan bahwa yang

    dimaksud dengan soal berpikir kritis adalah soal yang melibatkan analisis,

    sintesis, dan evaluasi dari suatu konsep.

    Selanjutnya menurut Langrehr dkk (2008), untuk melatih berpikir

    kritis siswa harus didorong untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan yang

    berkaitan dengan hal-hal sebagai berikut : (1) Menentukan konsekuensi dari

    suatu keputusan atau suatu kejadian; (2) Mengidentifikasi asumsi yang

    digunakan dalam suatu pernyataan; (3) Merumuskan pokok-popok

    permasalahan; (4) Menemukan adanya bias berdasarkan pada sudut pandang

    yang berbeda; (5) Mengungkapkan penyebab suatu kejadian; (6) Memilih

    fakor-faktor yang mendukung terhadap suatu keputusan.

  • 35

    Berdasarkan pada uraian-uraian yang telah dikemukakan dirumuskan

    pengertian kemampuan berpikir kritis fisika yang digunakan dalam penelitian

    ini adalah sebagai berikut :

    Kemampuan berpikir kritis mencakup: (1) Kemampuan

    mengidentifikasi asumsi yang diberikan; (2) Kemampuan merumuskan

    pokok-pokok permasalahan; (3) Kemampuan menentukan akibat dari suatu

    ketentuan yang diambil; (4) Kemampuan mendeteksi adanya bias

    berdasarkan pada sudut pandang yang berbeda; (5) Kemampuan

    mengungkap data/ definisi/ teorema dalam menyelesaikan masalah; (6)

    Kemampuan mengevaluasi argumen yang relevan dalam penyelesaian suatu

    masalah.

    6. Materi gelombang elektromagnetik

    Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang terdiri atas

    vektor listrik dan vektor magnet yang merambat tanpa memerlukan zat

    perantara atau medium sepeti ditunjukakan pada gambar 2.2.

    Teori gelombang elektromagnetik diajukan oleh seorang ahli fisika

    Inggris, James Clerk Maxwell (1831 -1879). Hipotesis Maxwell yang

    melahirkan/ memunculkan gagasan baru tentang gelombang

    elektromagnetik. Keberhasilan Maxwell dalam menentukan teori

    gelombang elektromagnetik membuka cakrawala baru di dunia

    komunikasi.

  • 36

    Gejala-gejala kelistrikan dan kemagnetan erat hubungannya satu

    sama lain. Hal ini nampak pada gejala-gejala sebagai berikut:

    (1) Muatan listrik dapat menghasilkan medan listrik di sekitarnya,

    yang besarnya diperlihatkan oleh hukum Coulomb

    (2) Arus listrik atau muatan yang mengalir dapat menghasilkan

    medan magnet di sekitarnya yang besar dan arahnya ditunjukan

    oleh hukum Bio-Savart atau hukum Ampere

    (3) Perubahan medan magnetik dapat menimbulkan GGL (Gaya

    Gerak Listrik) induksi yang dapat menghasilkan medan listrik

    dengan aturan yang diberikan oleh hukum Induksi Faraday.

    Pada ketiga teori ini terdapat hubungan antara medan listrik

    dengan medan magnet. Muatan listrik yang diam menghasilkan medan

    listrik. Muatan listrik yang bergerak dapat menghasilkan medan

    magnetik. Perubahan medan magnetik akan menghasilkan medan

    listrik.

  • 37

    s

    Gambar 2.2. Arah rambat Gelombang Elektromagnetik (http://jalilcahyadi.blogspot.com)

    Menurut Maxwell, kecepatan merambat gelombang elektromagnetik

    bergantung dari permeabilitas dan permitivitas. Akan tetapi, kecepatan

    merambat gelombang elektromagnetik tidak bergantung dari

    amplitudo getaran medannya.

    Maxwell berhasil menunjukan bahwa cahaya tampak

    merupakan bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik. Dia

    juga berhasil memprediksi kelajuan cahaya dengan menggunakan

    persamaan sebagai berikut :

    c = 10 0 (1)

    c = cepat rambat gelombang elektromagnetik

    0 = permeabilitas ruang hampa = 4 x 10-7 Wb/Am0 = permitivitas ruang hampa = 8,85 x 10-12 C/Nm2

  • 38

    Teori gelombang elektromagnetik Maxwell didukung oleh Heinrich

    Hertz yang berhasil membangkitkan dan mendeteksi adanya

    gelombang elektromagnetik dari sebuah percobaan dengan

    menggunakan listrik.

    b. Spektrum gelombang elektromagnetik

    Pada dasarnya radiasi gelombang elektromagnetik terdiri dari

    beberapa gelombang dengan frekuensi dan panjang gelombang yang

    berbeda, tetapi mempunyai laju yang sama, yaitu kira-kira 3 x 108 m/s.

    Gelombang-gelombang elektromagnetik dengan frekuensi dan

    panjang gelombang yang berbeda tersebut disebut dengan spektrum,

    yang terdiri dari gelombang radio, gelombang televisi, gelombang

    mikro, inframerah, cahaya tampak, ultraviolet, sinar-X dan sinar

    gamma. Rentang spektrum gelombang elektromagnetik ditunjukan

    oleh gambar 2.3 sebagai berikut:

    Gambar 2.3.Urutan Gelombang Elektromagnet berdasarkan frekuensi dan panjang gelombang (http://dwiwahyun.blogspot.com/)

  • 39

    Gelombang-gelombang elektromagnetik yang berjalan di

    ruang hampa memiliki kecepatan yang sama dengan kecepatan

    cahaya , dan berlaku persamaan berikut ini:

    = l (2)c = cepat rambat gelombang (m/s)

    = panjang gelombang (m)

    f = frekuensi (hertz)

    c. Penggunaan gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari

    (1) Gelombang radio

    Suatu rangkaian elektronika yang biasanya disebut

    dengan osilator dapat membangkitkan gelombang radio yang

    dapat dipancarkan dan diterima dengan menggunakan alat yang

    disebut antena. Gelombang radio dapat dibedakan berdasarkan

    rentang frekuensi dan panjang gelombang,

    Berdasarkan rentang frekuensi, gelombang radio

    dibedakan menjadi :

    (a) Frekuensi rendah (30 kHz - 300 kHz)

    (b) Frekuensi sedang (300 kHz - 3 MHz)

    (c) Frekuensi tinggi (3 MHz - 30 MHz )

    (d) Frekuensi sangat tinggi (30 MHz - 300 MHz)

    (e) Frekuensi ultra tinggi (300 MHz 3 GHz)

    (f) Frekuensi super tinggi (lebih dari 3 GHz)

  • 40

    Sedangkan, berdasarkan panjang gelombangnya,

    gelombang radio dibedakan menjadi :

    (a) Gelombang panjang (1500 m)

    (b) Gelombang sedang (300 m)

    (c) Gelombang pendek (30 m)

    (d) Gelombang sangat pendek (3 m)

    (e) Gelombang ultra pendek (30 cm)

    (f) Gelombang mikro (3 cm)

    Gelombang radio banyak dimanfaatkan untuk berbagai

    keperluan, seperti komunikasi jarak jauh, radar, satelit

    komunikasi, dan telepon. Gelombang radio yang digunakan

    dalam komunikasi adalah gelombang.

    Gelombang sedang dapat dipantulkan oleh lapisan

    atmosfer bumi yaitu pada lapisan ionosfer, sehingga informasi

    yang dibawa oleh gelombang medium dapat mencapai tempat-

    tempat yang jauh dari pemancar.

    (a) Gelombang radio Amplitude Modulation (AM)

    Pada sistem ini gelombang suara dipancarkan oleh

    gelombang radio, dengan gelombang radio mengalami

    perubahan amplitudo sesuai dengan amplitudo suara,

    gelombang AM mempunyai frekuensi antara 104 Hz sampai

    109 Hz.

  • 41

    (b) Gelombang radio Frequency Modulation (FM)

    Pada gelmbang FM, frekuensi gelombang radio

    mengalami gangguan pada rapatannya sesuai dengan

    amplitudo gelombang suara.

    (2) Gelombang televisi

    Pemancar televisi bekerja dengan menggunakan

    perubahan frekuensi dalam pengiriman informasi yang digabung

    denga sinyal audio (suara) visual (gambar). Frekuensi yang

    digunakan dibedakan atas Ultra High Frequency (UHF)

    atau Very High Frequency (VHF).

    (3) Gelombang mikro atau Radar

    Gelombang mikro dibangkitkan oleh rangkaian elektroda

    seperti rangkaian osilasi listrik. Contoh alat-alatnya adalah

    klystron, magnetron, dan Travelling Wave Tube (TMT).

    Gelombang mikro adalah gelombang pendek (1 mm 30 cm)

    dengan frekuensi sekitar 1010 Hz, sehingga dapat digunakan

    pada sistem radar yang difungsikan untuk navigasi pertahanan

    udara, untuk mempelajari sifat atom dan molekul dari suatu zat

    dan untuk mengukur kedalaman laut.

  • 42

    (4) Sinar inframerah

    Sinar inframerah dibangkitkan oleh elektron dalam

    molekul yang digetarkan, misalnya jika benda dipanaskan.

    Sinar inframerah dengan rentang panjang gelombang

    antara 7,8 x 10-7 m 3 x10-6 m, sehingga dengan energi yang

    tinggi mampu menembus kabut dan awan tebal sehingga dapat

    digunakan untuk membuat foto jarak jauh. Sinar inframerah

    dalam bidang kedokteran digunakan untuk penyinaran pada

    proses penyembuhan penyakit encok.

    (5) Cahaya tampak

    Cahaya tampak yang mempunyai frekuensi 1015Hz

    dibangkitkan oleh molekul dan atom-atom karena elektron-

    elektron terluarnya mengalami perpindahan energi ke pita

    energi di atas dan kemudian kembali ke pita energi semula..

    Cahaya tampak berfungsi sebagai alat bantu untuk penglihatan

    mata. Cahaya tampak terdiri dari warna merah, jingga, kuning,

    hijau, biru, dan ungu.

    (6) Sinar ultraviolet

    Cahaya ultraviolet yang mempunyai frekuensi 1015 Hz

    sampai 1016 Hz memiliki panjang gelombang 6 x 10-8 m

  • 43

    sampai 3,6 x 10-7 m. Matahari merupakan sumber dari

    gelombang ultraviolet.

    Kegunaannya antara lain sebagai berikut :

    (a) Menghitamkan plat foto.

    (b) Membunuh kuman-kuman.

    (c) Digunakan untuk pembuatan IC (Integrated Circuit).

    (7) Sinar-X

    Sinar-X memiliki panjang gelombang antara 10-18 m

    sampai 10-8 m. Sinar-X memiliki daya tembus yang kuat

    karena memiliki energi yang besar. Sinar-X dapat diperoleh

    dengan cara menembak inti atom. Sinar-X digunakan sebagai

    diagnosa kesehatan, misalnya untuk Rontgen. Sinar X juga

    digunakan untuk menganalisis struktur atom dan Kristal. Sinar-

    X memiliki frekuensi 1016 Hz sampai 1020 Hz. Kelemahannya

    adalah untuk pemeriksaan anggota tubuh dengan sinar tidak

    boleh terlalu lama, karena membahayakan.

    (8) Sinar gamma

    Sinar gamma dihasilkan oleh bahan-bahan radioaktif

    karena aktivitas inti atomnya. Sinar gamma memiliki frekuensi

    terbesar dalam spekrum gelombang elektromagnetik,

    yaitu 1020 Hz 1025 Hz dengan panjang gelombang atom 1

  • 44

    10-4 . Sinar ini memiliki daya tembus yang sangat besar, mampu menembus timah besi. Sinar ini dihasilkan oleh atom-

    atom yang tidak stabil. Kelemahan sinar gamma adalah jika

    diserap pada jaringan hidup sinar gamma akan menyebabkan

    efek yang serius seperti mandul dan kanker.

    C. Kerangka Berpikir

    Pada proses pembelajaran di sekolah, guru masih menggunakan LKS

    konvensional. LKS konvensinal adalah LKS yang tinggal pakai, tinggal beli,

    instan, serta tanpa upaya merencanakan, menyiapkan, dan menyusun sendiri.

    LKS merupakan salah satu sarana yang dapat digunakan guru untuk

    meningkatkan keterlibatan siswa atau aktivitas dalam proses belajar mengajar

    (Darmodjo dan Kaligis,1993:40) yang dapat membantu guru dalam

    memudahkan proses belajar mengajar dan mengarahkan siswanya untuk

    dapat menemukan konsep-konsep melalui aktivitasnya sendiri dalam

    kelompok kerja. Untuk itu diperlukan pengembangan LKS dalam

    pembelajaran.

    Penerapan LKS berbasis learning cycle 7E dapat membantu siswa

    untuk mengembangkan diri mereka khususnya kemampuan berpikir kritis.

    Proses pembelajaran akan bersifat student centered ( berpusat pada siswa)

    dan siswa akan menjadi lebih aktif.

    Menurut Abruscato (2010:44) Learning Cycle are models of how

    people encounter and acquire new knowledge, model pembelajaran

  • 45

    Learning Cycle adalah model bagaimana orang menemukan dan memperoleh

    pengetahuan baru. Dengan demikian dengan adanya pengembangan LKS

    berbasis learning cycle 7E, membantu siswa menemukan dan memperoleh

    pengetahuan baru berdasarkan pengalaman-pengalaman pribadi siswa

    masing-masing, maka siswa dapat mengembangkan kemampuan berpikir

    kritis dan meningkatkan kasil belajar. Adapun skematis kerangka berpikir

    dalam penelitian ini sebagaimana pada gambar 2.4 berikut:

    Gambar 2.4 Kerangka berpikir

    Model Pembelajaran

    Visi, Misi, dan Strategi

    Sistem Pendidikan Nasional

    KTSP

    FISIKA

    Media Pembelajaran

    Siklus Belajar LKS

    Siswa

    Hasil Belajar

    Kolaborasi

    Berpikir Kritis

  • 46

    BAB III

    METODE PENELITIAN

    A. Desain Penelitian

    Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan produk media

    pembelajaran berupa Lembar Kegiatan Siswa (LKS) pada pembelajaran

    fisika model pembelajaran berbasis Siklus Belajar (Learning Cycle).

    Penelitian ini menggunakan rancangan dan pendekatan penelitian

    pengembangan (research & development / R & D) atau termasuk dalam

    penelitian pengembangan.

    Model R & D yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah

    model siklus 4-D oleh Thiagarajan dan Sammel (1974). Model ini terdiri

    dari 4 tahap pengembangan, yaitu Define (pendefinisian), Design

    (Perancanaan), Develop ( Pengembangan), dan Disseminate (penyebaran).

    Keempat tahapan dari model 4-D menurut Thiagrajan dan Sammel (1974)

    yang akan digunakan secara umum dapat digambarkan dalam bagan

    pengembangan di bawah ini :

  • 47

    1. Tahap Pendefinisian

    Gambar 3.1. Tahap PendefinisianModel Pengembangan 4-D (Thiagarajan dan Sammel, 1974: 6)

    2. Tahap Perancangan

    Gambar 3.2. Tahap PerancanganModel Pengembangan 4-D (Thiagarajan dan Sammel, 1974: 7)

    Analisis Permasalahan

    Analisis Siswa

    Analisis Tugas Analisis Konsep

    Analisis Tujuan Pembelajaran

    Analisis Siswa Analisis Tujuan Pembelajaran

    Pemilihan Media

    Pemilihan Format

    Rancangan Awal

  • 48

    3. Tahap Pengembangan

    Gambar 3.3. Tahap PengembanganModel Pengembangan 4-D (Thiagarajan dan Sammel, 1974: 8)

    4. Tahap Penyebaran

    Gambar 3.4. Tahap PeyebaranModel Pengembangan 4-D (Thiagarajan dan Sammel, 1974: 9)

    Rancangan awal

    Uji Pengembangan

    Uji Validasi

    Pengemasan

    Penyebaran dan Pemakaian

    Uji Pengembangan

    Validasi Ahli

    Penyusunan Tes Acuan Patokan

  • 49

    B. Prosedur Penelitian

    1. Tahap pendefinisian (Define)

    Tujuan dalam tahap ini adalah untuk menetapkan dan

    mendefinisikan kebutuhan-kebutuhan di dalam proses pembelajaran.

    Di dalam menetapkan kebutuhan pembelajaran dengan kurikulum yang

    berlaku, tingkat atau tahap pengembangan siswa, dan kondisi sekolah.

    Ada lima langkah pokok dalam tahap ini, yaitu analisis permasalahan,

    analisis siswa, analisis konsep, analisis tugas, dan analisis tujuan

    pembelajaran.

    a. Analisis permasalahan

    Bertujuan untuk memunculkan dan menetapkan masalah

    dasar yang dihadapi dalam pembelajaran Fisika, sehingga

    dibutuhkan pengembangan media pembelajaran berupa LKS.

    Berdasarkan hasil observasi mengenai proses pembelajaran di

    SMA Negeri 2 Bantul dari wawancara dengan guru, proses

    pembelajaran sekolah secara umum masih berpusat kepada guru.

    Guru kelas menyampaikan materi, sedangkan siswa hanya

    mendengarkan dan mencatat materi yang disampaikan oleh guru.

    Selain itu sekolah masih menggnakan LKS bersifat konvensional.

    LKS belum dapat dijadikan sebagai media pembelajaran yang

    membimbing siswa untuk lebih memahami materi yang akan

    dipelajarinya. LKS ini memiliki keterbatasan dalam meningkatkan

  • 50

    kompetensi siswa dari berbagai aspek sehingga mempengaruhi hasil

    belajar siswa.

    Dapat disimpulkan pembelajaran yang timbul dalam

    pembelajaran fisika saat ini antara lain: (1) LKS yang digunakan

    sekolah masih LKS konvensional, (2) Materi dalam LKS

    konvensional sering kali tidak sesuai dengan kompetensi dasar dan

    indikatornya sehingga siswa tidak dapat memperoleh pengetahuan

    baru, (3) pembelajaran masih berpusat pada guru.

    Berdasarkan permasalahan tersebut dapat dijadikan sebagai

    dasar dalam menentukan pengembangan LKS yang dibutuhkan

    agar dalam penerapannya tepat dan efisien. Maka diperlukan

    kesesuaian permasalahan yang ada dengan model pembelajaran

    yang dikombinasikan. Model pembelajaran learning Cycle 7E

    merupakan model yang tepat dalam pengembangan LKS.

    b. Analisis siswa

    Merupakan telaah karakteristik siswa. Karakteristik siswa

    adalah keseluruhan pola kelakuan kemampuan yang ada pada siswa

    sebagai kelas X berada pada taraf tingkat operasinal formal yang

    hasil dari pembawaan dan lingkungan sosialnya sehingga

    menentukan pola aktivitas dalam meraih cita- citanya.

    Pada tahap operasional formal, anak sudah mulai berpikir

    abstrak, terutama pada anak-anak yang cerdas. Kemampuan

    berpikir abstrak meliputi semua kemapuan berpikir pada tahap

  • 51

    operasional sebelumnya yaitu tahap sensori-motor (0-2 tahun),

    tahap pra- operasional (2-7 tahun), dan tahap operasional (7-11

    tahun). Selain itu, kemampuan ini ditambahkan dengan

    kemampuan untuk mengintegrasikan pengetahuan sebelumnya dan

    struktur berpikir yang baru.

    Usia pada tahapan operasional formal merupakan usia

    operasi mental yang dapat memikirkan bentuk-bentuk simbolik dan

    ditampilkan atas pemikiran-pemikiran sebagai suatu benda yang

    konkrit, perbandingan, kontras, deduksi, dan inferensi pemikiran

    dapat dilakukan lebih dari hal- hal dan keadaan konkrit, hubungan

    antar dan antara simbol untuk kepentingan pembangun konsep dari

    hal-hal yang belum pernah dialami secara langsung, dapat

    dimengerti (abstraksi).

    Pada dasarnya belajar dengan melibatkan objek sebenarnya

    secara langsung akan lebih mudah ditangkap atau diserap dan lebih

    tahan lama dalam ingatan siswa. Penggunaan media yang dapat

    menampilkan obyek sebenarnya akan sangat membantu siswa

    dalam belajar.

    c. Analisis tugas

    Merupakan kumpulan prosedur untuk menentukan isi dalam

    satuan pembelajaran dengan merinci isi materi ajar secara garis

    besar. Hasil dari analisis tugas yang tertuang dalam LKS sebagai

    perangkat pembelajaran yang digunakan dalam penelitian.

  • 52

    Penyususan LKS berpedoman pada standar Kompetensi dan

    Kompetensi dasar KTSP SMA Fisika.

    d. Analisis konsep

    Merupakan identifikasi konsep- konsep utama yang akan

    diajarkan dan meyusun secara sistematis serta mengkaitkan suatu

    konsep dengan konsep yang relevan, sehingga membentuk suatu

    peta konsep. Pada dasarnya konsep-konsep yang tedapat dalam

    peta konsep saling berkaitan secara keseluruhan. Dengan demikian,

    agar siswa mudah memahami konsep-konsep yang dibahas, maka

    konsep-konsep tersebut perlu di urutkan sehingga sesuai dengan

    pengetahuan dan keterampilan yang telah diperoleh siswa pada

    pembelajaran atau pertemuan sebelumnya.

    e. Analisis tujuan pembelajaran

    Hasil analisis tugas dan analisis konsep digunakan sebagai

    acuan untuk merumuskan indikator pencapaian hasil belajar dan

    tujuan pembelajaran, sebagai penjabaran dari standar kompetensi

    dan kompetensi dasar. Perumusan tujuan pembelajaran merupakan

    dasar untuk mendesain perangkat pembelajaran dan penyusunan

    tes.

    2. Tahap perencanaan (Design)

    Tahap ini memiliki tujuan untuk menyiapkan prototipe

    perangkat pembelajaran, dengan langkah yaitu:

  • 53

    a. Pemilihan media

    Media yang akan digunakan harus sesuai dengan tujuan

    untuk menghasilkan produk sebagai alat penyampaian materi

    penalaran dan dapat meningkatkan hasil belajar siswa, media

    tersebut adalah LKS.

    b. Pemilihan format

    Format perangkat pembelajaran yang dikembangkan

    berorientasi pada model pembelajaran Learning Cycle 7E meliputi

    Elicit, Enggagement, Exploration, Explanation, Elaboration,

    Evaluation, hingga Extand dan sesuai standar kompetensi dan

    kompetensi dasar kurikulum SMA 2006.

    c. Rancangan awal LKS

    Penyusunan rancangan awal LKS akan menghasilkan draft

    LKS yang di dalamnya sekurang-kurangnya mencakup:

    (1) Judul LKS yang menggambarkan materi yang akan dituangkan

    di dalam LKS .

    (2) Menentukan standar kompetensi, kompetensi dasar.

    Kompetensi dasar yang memenuhi pengembangan LKS adalah

    a) KD 6.1 mendeskripsikan spectrum gelombang

    elektromagnetik.

    b) KD 6.2 menjelaskan aplikasi gelombang elektromagnetik

    pada kehidupan sehari-hari.

  • 54

    (3) Tujuan yang akan dicapai siswa setelah mempelajari suatu

    materi dengan menggunakan LKS.

    (4) Prosedur atau kegiatan yang harus diikuti siswa untuk

    mempelajari materi dengan menggunakan LKS sesuai dengan

    tahapan LKS yaitu mulai dari Elicit, Enggagement,

    Exploration, Explanation, Elaboration, Evaluation, hingga

    Extand.

    a) Elicit

    Fase untuk mengetahui sampai dimana pengetahuan awal

    siswa terhadap materi gelombang elektromagnetik dengan

    memberikan pertanyaan-pertanyaan yang merangsang

    pengetahuan awal siswa agar timbul respon dari pemikiran

    siswa serta menimbulkan kepenasaran tentang jawaban dari

    pertanyaan-pertanyaan yang diajukan dalam LKS. Fase ini

    dimulai dengan pertanyaan mendasar yang berhubungan

    dengan pelajaran yang akan dipelajari dengan mengambil

    contoh yang mudah yang diketahui siswa seperti kejadian

    sehari-hari yang secara umum memang terjadi.

    b) Engage

    Pada tahapan ini, siswa dikenalkan dengan penerapan

    konsep yang terdapat dalam kehidupan sehari-hari mereka.

    Kegiatan dalam tahap engage merupakan kegiatan demontrasi

    dengan memaparkan video yang telah disediakan oleh guru,

  • 55

    kemudian diperhatikan oleh siswa. Peristiwa yang terjadi dari

    kegiatan demontrasi akan dicatat oleh siswa melalui jawaban

    pertanyaan yang terdapat pada LKS.

    c) Explore

    Fase ini membawa siswa pada pada pengalaman langsung

    dengan konsep. Siswa dapat mengobervasi teks informasi yang

    telah disediakan dan menyelidiki sebagai penjelasan konsep

    yang digunakan pada kegiatan elicit dan engage . Pada

    kegiatan explore, mereka dapat mencarinya pada buku atau

    sumber pengayaan yang telah disediakan.

    d) Explain

    Fase yang didalamnya berisi ajakan terhadap siswa untuk

    menjelaskan konsep-konsep dan definisi-definisi awal yang

    mereka dapatkan ketika fase explore, dan engage. Kemudian

    dari definisi dan konsep yang telah ada didiskusikan sehingga

    pada akhirnya menuju konsep dan definisi yang lebih formal.

    Melalui kegiatan ini diharapakan siswa dapat memahami

    konsep suatu materi dengan baik.

    e) Elaborate

    Fase yang bertujuan untuk membawa siswa menjelaskan

    definisi-defiisi, konsep-konsep, dan keterampilan-keterampilan

    pada permasalahan- permasalahan yang berkaitan dengan

    contoh dari kegiatan tahap sebelumnya.

  • 56

    f) Extend

    Fase yang bertujuan untuk berfikir, mencari menemukan

    dan menjelaskan contoh penerapan konsep yang telah

    dipelajari bahkan kegiatan ini dapat merangsang siswa untuk

    mencari hubungan konsep yang mereka pelajari dengan konsep

    lain yang sudah atau belum mereka pelajari dalam materi

    gelombang elektromagnetik.

    g) Evaluate

    Fase evaluate merupakan tahap akhir yang mengharapkan

    siswa untuk menunjukkan pengetahuan pemahaman yang telah

    dipelajari. Evaluasi berfungi sebagai saran bagi peserta didik

    untuk menguji penguasaan materi yang dipelajari dalam satu

    topik sesuai dengan tujuan pembelajaran.

    (5) Soal- soal Latihan atau Tugas yang berhubungan pembelajaran

    yang dikerjakan siswa sebelum dan harus diselesaikan oleh

    siswa dan untuk mengukur tingkat atau level perkembangan

    aspek kognitif siswa.