PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS SETS · PDF filei pengembangan modul fisika berbasis sets...

i

PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS SETS UNTUK

MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KREATIF SISWA KELAS

XI SMK QOMARUL HIDAYAH 1 TUGU MATERI TERMODINAMIKA

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Magister Pendidikan Sains

Oleh:

Ayu Novitasari

NIM S831402014

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

2016

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii




TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Magister Pendidikan Sains

Oleh:

Ayu Novitasari

NIM S831402014

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

2016


commit to user

iii




TESIS

Oleh:

Ayu Novitasari

NIM S831402014

Komisi Nama Tanda Tangan Tanggal

Pembimbing

Pembimbing Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd. ....................... ...................

NIP. 19520116 198003 1 001

Kopembimbing Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si. ....................... ....................

NIP. 19690901 199403 1 002

Telah dinyatakan memenuhi syarat

Pada tanggal........................

Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret

Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.

NIP. 19681124 199403 1 001


commit to user

iv




TESIS

Oleh:

Ayu Novitasari

S831402014

Tim Penguji

Jabatan Nama Tanda Tangan Tanggal

Ketua Prof. Dr.rer.nat. Sajidan, M.Si ..................... ......................

NIP. 19660415 199103 1 002

Sekretaris Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. ..................... ......................

NIP. 19681124 199403 1 001

Anggota Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd. ..................... .......................

Penguji NIP. 19520116 198003 1 001

Dr. Sarwanto, M.Si. ...................... ........................

NIP. 19670802 200012 1 001

Telah dipertahankan di depan penguji

Dinyatakan telah memenuhi syarat

Pada tanggal ...........2016

Dekan Kepala Program Studi

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Magister Pendidikan Sains

Universitas Sebelas Maret Universitas Sebelas Maret

Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.

NIP. 19610124 198702 1 001 NIP. 19681124 199403 1 001


commit to user

v

PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:

1. Tesis yang berjudul “PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS SETS

UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERFIKIR KREATIF SISWA

SMK QOMARUL HIDAYAH 1 TUGU KELAS XI MATERI

TERMODINAMIKA” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan bebas

plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain

untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis

digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber

acuan serta daftar pustaka. Apabila di kemudian hari terdapat plagiat dalam

karya ini, maka saya bersedia menerima sangsi, sesuai ketentuan peraturan

perundang-undangan (Permendiknas No. 17, Tahun 2010).

2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi tesis pada jurnal atau forum ilmiah

lain harus seizin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan PPs-

UNS sebagai institusi. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu

semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan

publikasi dari sebagian atau keseluruhan tesis ini, maka Program Studi

Magister Pendidikan Sains FKIP UNS berhak mempublikasikan pada jurnal

ilmiah yang diterbitkan oleh Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP

UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini,

maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.

Surakarta, Juli 2016

Mahasiswa

Ayu Novitasari

NIM S831402014


commit to user

vi

Ayu Novitasari. 2016. Pengembangan Modul Fisika Berbasis SETS untuk

Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa Kelas XI SMK Qomarul

Hidayah 1 Tugu. TESIS. Pembimbing I: Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd.,

Pembimbing II: Dr. Sarwanto, M.Si. Program Studi Magister Pendidikan Sains,

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Masalah utama penelitian ini yaitu belum maksimalnya proses

pembelajaran di sekolah menggunakan pembelajaran berbasis SETS (Science,

Environment, Technology, and Society). Penelitian dan pengembangan ini

bertujuan untuk: (1) menyusun modul pembelajaran fisika berbasis SETS, (2)

menguji kelayakan modul pembelajaran fisika berbasis SETS, (3) menguji

keefektifan modul pembelajaran fisika berbasis SETS untuk meningkatkan

kemampuan berpikir kreatif siswa.

Penelitian dan pengembangan ini menggunakan prosedur Borg & Gall

yang terdiri 9 tahap yaitu: (1) penelitian pendahuluan dan pengumpulan informasi

(research and information collection), (2) perencanaan (planning), (3)

pengembangan produk (develop preliminary of product), (4) uji coba tahap awal

(preliminary field testing), (5) revisi produk operasional (operational product

revision), (6) uji coba lapangan utama (main field test), (7) revisi produk

operasional (operational product revision), (8) uji lapangan operasional

(operational field testing), (9) perbaikan produk akhir (final product revision).

Ruang lingkup materi modul yaitu materi Termodinamika kelas XI SMK. Sampel

penelitian yaitu kelas XI SMK di SMK Qomarul Hidayah 1 Tugu. Teknik

pengumpulan data dimulai dengan tahap studi pendahuluan, desain produk,

validasi modul. Instrumen yang digunakan adalah lembar validasi modul, silabus,

RPP, kisi-kisi soal hasil belajar, serta angket respons siswa.

Hasil penelitian dan pengembangan disimpulkan bahwa: (1) modul

pembelajaran fisika dengan materi Termodinamika telah berhasil dikembangkan

dengan sintaks pembelajaran berbasis SETS (Science, Environment, Technology,

and Society) untuk meningkatkan kemampuan kreatif siswa, (2) modul

pembelajaran fisika yang dikembangkan termasuk dalam kategori sangat baik

ditinjau dari validasi ahli materi, ahli media, ahli bahasa, guru fisika, praktisi

pendidikan, uji coba terbatas, dan uji coba lapangan, (3) modul pembelajaran

fisika berbasis SETS yang dikembangkan efektif untuk meningkatkan

kemampuan berpikir kreatif berdasarkan hasil pretest dan posttest pada kelas uji

coba lapangan dan dianalisis menggunakan uji normalitas dan homogenitas

dengan program SPSS.

Kata Kunci: modul, SETS, prosedur Borg & Gall, Termodinamika, berpikir

kreatif.


commit to user

vii

Ayu Novitasari. 2016. The Development of Physics based SETS Module to

Improve Students Creative Thinking Ability on Class XI SMK Qomarul

Hidayah 1 Tugu. THESIS. Consultant: Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd., Co-

Consultant: Dr. Sarwanto, M.Si. Science Education Magister Departement,

Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University, Surakarta.

ABSTRACT

The main problem of this study is not maximal learning process in school-

based learning using SETS (Science, Environment, Technology, and Society). Research and development is aimed at: (1) compose a physics-based learning

modules SETS, (2) test the feasibility of a physics-based learning modules SETS,

(3) test the effectiveness of a physics-based learning modules SETS to improve

students' ability to think creatively.

Research and development using the Borg & Gall procedure which

comprises nine stages, include: (1) research and information collection, (2)

planning, (3) develop preliminary of product, (4) preliminary field testing, (5)

main product revision, (6) main field test, (7) operational product revision, (8)

operational field testing, and (9) final product revision. The scope of the module

material is the material of Thermodynamics class XI SMK. The research sample

is class XI SMK Hidayah Qomarul 1 Monument. The data collection technique

begins with the preliminary study stage, product design, validation modules. The

instruments used were sheets validation modules, syllabi, lesson plans, grating

matter of learning outcomes, as well as the student questionnaire responses.

Results of research and development concluded that: (1) learning modules

with materials thermodynamics physics have been successfully developed with

syntax-based learning SETS (Science, Environment, Technology, and Society) to

enhance the creative abilities of students, (2) physics developed learning modules

included in the excellent category in terms of validation of subject matter experts,

media specialists, linguists, physics teachers, education professionals, limited

testing, and field trials, (3) physics-based learning modules developed SETS

effective to improve the ability to think creatively based on the pretest and

posttest on class field trials and analyzed using normality and homogeneity test

with SPSS program.

Kaywords: module, SETS, , Thermodynamics, creative thinking.


commit to user

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tesis dengan judul Pengembangan Modul Fisika Berbasis SETS

untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa Kelas XI SMK Qomarul

Hidayah 1 Tugu dengan sebaik-baiknya untuk memenuhi sebagian dari

persyaratan guna mendapatkan gelar Magister Pendidikan Sains.

Dalam penulisan Tesis ini, penulis menyadari bahwa terselesaikannya

Tesis ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu penghargaan dan

ucapan terimakasih, penulis sampaikan kepada yang terhormat:

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

Pendidikan UNS yang telah memberikan izin penelitian dalam

menyelesaikan Tesis ini.

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

Pendidikan Sainas FKIP UNS.

3. Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd., selaku dosen pembimbing yang telah

memberikan motivasi, bimbingan dan pengarahan sehingga tesis ini dapat

terselesaikan dengan baik.

4. Dr. Sarwanto, M.Si., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan

motivasi, bimbingan dan pengarahan sehingga tesis ini dapat terselesaikan

dengan baik.

5. Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd., selaku penelaah dan validator ahli materi.

6. Sukarmin, Ph. D., selaku penelaah dan validator ahli media.

7. Bapak Ibu dosen Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS

Surakarta yang telah membimbing dan memberikan ilmu selama penulis

menempuh kuliah di Program Pascasarjana.

8. Kepala SMK Qomarul Hidayah 1 Tugu yang telah memberikan izin untuk

melaksanakan penelitian.


commit to user

ix

9. Teman-teman mahasiswa Pendidikan Sains angkatan Februari 2014, yang

memberikan semangat kebersamaan dan semoga persaudaraan tetap

terjaga.

10. Bapak dan Ibu tercinta yang telah memberi dorongan sepenuh hati dan

semangat untuk penulis.

11. Suami tersayang yang telah membantu dan memberi dorongan sehingga

penulis dapat menyelesaikan tesis ini.

12. Buah hati “Kennes Azmi Arianto” yang selalu menemani penulis dalam

menyelesaikan Tesis ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tesis ini masih banyak

kekurangan, maka penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun

demi kesempurnaan penulisan di masa yang akan datang. Penulis berharap

semoga Tesis ini bermanfaat bagi perkembangan dunia pendidikan dan ilmu

pengetahuan.

Surakarta, Juni 2016

Penulis


commit to user

x

MOTTO

“Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orang-

orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat.....”

(Q.S. Al-Mujadalah: 11)

Seseorang yang optimis akan melihat adanya kesempatan dalam setiap

malapetaka, sedangkan orang pesimis melihat malapetaka dalam setiap

kesempatan.

(Nabi Muhammad SAW)

Pendidikan mempunyai akar yang pahit, tapi buahnya manis......

(Aristoteles)


commit to user

xi

PERSEMBAHAN

Tesis ini dipersembahkan kepada:

Bapak Suyitno dan Ibu Sri Lestari terkasih,

terima kasih atas doa dan kepercayaan yang

telah diberikan kepada penulis selama ini.

Dwi Arianto yang selalu memberikan

dukungan dan semangat.

Kennes Azmi Arianto yang telah memberikan

semangat.


commit to user

xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL.............................................................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN............................................................... iii

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

PERNYATAAN ORIGINAL DAN PUBLIKASI TESIS.................... v

ABSTRAK............................................................................................... vii

ABSTRACT............................................................................................... viii

KATA PENGANTAR.............................................................................. ix

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

HALAMAN PERSEMBAHAN.............................................................. xii

DAFTAR ISI............................................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR................................................................................ xvi

DAFTAR TABEL..................................................................................... xviii

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

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

B. Rumusan Masalah.......................................................................... 8

C. Tujuan Penelitian........................................................................... 9

D. Spesifik Produk............................................................................. 9

E. Asumsi dan Keterbatasan Penelitian............................................. 9

F. Definisi dan Istilah........................................................................ 10

G. Manfaat Penelitian........................................................................ 11

BAB II LANDASAN TEORI.................................................................. 12

A. Tinjauan Pustaka........................................................................... 12

1. Hakikat Belajar.................................................................. 12

2. Pembelajaran Fisika........................................................... 17

3. Penelitian dan Pengembangan......................................... 19

4. Pengembangan Bahan Ajar Berbentuk Modul................ 24


commit to user

xiii

5. Pendekatan berbasis (Science, Enveronment,

Technology, and Society) SETS ..................................... 32

6. Kemampuan Berpikir Kreatif.......................................... 46

7. Materi Termodinamika.................................................... 49

B. Penelitian yang Relevan............................................................... 70

C. Kerangka Berpikir......................................................................... 88

BAB III METODOLOGI PENELITIAN................................................ 90

A. Tempat dan Waktu Penelitian....................................................... 90

1. Tempat Penelitian.............................................................. 90

2. Waktu Peneleitian............................................................. 90

B. Model Pengembangan dan Penelitian........................................... 90

1. Pengembangan Pendahuluan dan Pengumpulan Informasi

(Introduction and Development of Information Collection) 92

2. Perencanaan (Planning)..................................................... 93

3. Pengembangan Produk (Product Development)................ 93

4. Uji Coba Tahap Awal (Preliminary Field Testing)........... 94

5. Revisi Produk Utama (Main Product Revision)................ 94

6. Uji Coba Lapangan Utama (Main Field Test)................... 94

7. Revisi Produk Operasional (Operational Product Revision) 94

8. Uji Lapangan Operasional (Operational Field Testing)..... 95

9. Perbaikan Produk Akhir (Final Product Revision)............ 96

C. Teknik Pengumpulan Data............................................................ 96

1. Sumber Data...................................................................... 96

2. Teknik Pengambilan Data................................................. 96

D. Instrumen Penelitian...................................................................... 97

E. Teknik Analisis Data..................................................................... 99

1. Kriteria Penilaian............................................................... 100

2. Analisis Data Tahap Uji Pemakaian.................................. 101

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN....................... 104

A. Hasil Penelitian............................................................................. 104

1. Pengembangan Pendahuluan dan Pengumpulan Informasi

(Introduction and Development of Information Collection) 105

2. Perencanaan (Planning)..................................................... 107

3. Pengembangan Produk (Product Development)................ 108

4. Uji Coba Tahap Awal (Preliminary Field Testing)........... 112

5. Revisi Produk Utama (Main Product Revision)................ 112

6. Uji Coba Lapangan Utama (Main Field Test)................... 116

7. Revisi Produk Operasional (Operational Product Revision) 116


commit to user

xiv

8. Uji Lapangan Operasional (Operational Field Testing)..... 119

9. Perbaikan Produk Akhir (Final Product Revision)............ 126

B. Pembahasan.................................................................................... 127

1. Karakteristik Modul Fisika Berbasis SETS................... 127

2. Kelayakan Modul Berbasis SETS................................. 128

3. Efektivitas Modul Fisika Berbasis SETS...................... 146

C. Temuan Lapangan.......................................................... 149

BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN........................... 151

A. Kesimpulan.................................................................................... 151

B. Implikasi........................................................................................ 152

1. Implikasi Teoritis............................................................... 152

2. Implikasi Praktis................................................................ 152

C. Saran ............................................................................................. 153

DAFTAR PUSTAKA............................................................................... 155

LAMPIRAN.............................................................................................. 160


commit to user

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Hubungan timbal balik unsur-unsur pendidikan

SETS.................................................................. 12

Gambar 2.2 Skema sistem termodinamika.................................... 37

Gambar 2.3 Proses dari keadaan 1 ke keadaan 2.......................... 38

Gambar 2.4 Siklus terdiri dari 2 jenis proses, (b) siklus lain dengan

4 jenis proses.......................................................... 39

Gambar 2.5 Hubungan pengukuran beberapa jenis tekanan.......... 41

Gambar 2.6 Aplikasi Hukum Ke-Nol Termodinamika................. 43

Gambar 2.7 Sebuah termometer merkuri (air raksa) sebelum dan

setelah suhunya dinaikkan........................................ 44

Gambar 2.8 Sebuah termometer gas volume konstan mengukur

tekanan gas yang terkandung dalam labu

tenggelam di kamar mandi......................................... 45

Gambar 2.9 Sebuah grafik khas tekanan dibanding suhu diambil

dengan termometer gas volume konstan.................... 46

Gambar 2.10 Tekanan dibanding suhu untuk uji eksperimen di mana

gas memiliki tekanan yang berbeda dalam termometer

gas volume konstan.................................................. 47

Gambar 2.11 Suhu Absolut di mana berbagai proses fisik terjadi... 48

Gambar 2.12 Sebuah gas ideal terbatas pada silinder yang

volumenya dapat divariasikan dengan

menggunakan piston bergerak.................................. 50

Gambar 2.13 Sebotol sampanye terguncang dan terbuka,

cairan keluar dari permukaan.................................... 52

Gambar 3.1 Bagan SETS........................................................... 75

Gambar 3.2 Desain penelitian modul fisika SMK Berbasis SETS

dengan Pokok Bahasan Menerapkan Hukum

Termodinamika (diadaptasi dari Borg & Gall).......... 76

Gambar 3.3 Desain Penelitian One Group Pretest-Posttest.......... 80

Gambar 4.1 Tahap I. Pendahuluan.................................................. 100


commit to user

xvi

Gambar 4.2 Tahap 2. Pembentukan Konsep.................................. 100

Gambar 4.3 Tahap 3. Pemantapan Konsep.................................... 101

Gambar 4.4 Tahap 4. Refleksi..................................................... 102

Gambar 4.5 Tahap 5. Penilaian Autentik...................................... 103

Gambar 4.6 Grafik Penilaian Afektif Uji Coba Kelas Terbatas.... 107

Gambar 4.7 Grafik Penilaian Psikomotor Uji Coba Kelas

Terbatas............................................................. 108

Gambar 4.8 Grafik Keefektifan Modul.......................................... 109

Gambar 4.9 Grafik nilai kegiatan eksperimen siswa.................... 110

Gambar 4.10 Grafik nilai soal diskusi siswa kelas eksperimen....... 111

Gambar 4.11 Grafik nilai soal individu siswa kelas eksperimen...... 112

Gambar 4.12 Histogram Penilaian Psikomotor.............................. 116

Gambar 4.13 Histogram Penilaian Afektif.................................... 117


commit to user

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Keterkaitan antara Modul, SETS, Metode Eksperimen

dan Kemampuan Berpikir Kreatif ...................... 35

Tabel 3.1 Kriteria Validasi Soal.............................................. 70

Tabel 3.2 Kriteria Kategori Penilaian Ideal.............................. 74

Tabel 3.3 Kriteria Penilaian Psikomotorik................................ 77

Tabel 3.4 Kriteria Penilaian Afektif ......................................... 77

Tabel 3.5 Kriteria Skor Rata–Rata Menjadi Nilai dengan

Kriteria ............................................................ 78

Tabel 4.1 Deskripsi Data Proses Penelitian Pengembangan Modul

Berbasis SETS dengan Metode Eksperimen............... 95

Tabel 4.3 Hasil Validasi dan Revisi dari Ahli Bahasa dan Guru

Fisika........................................................................ 104

Tabel 4.4 Hasil Validasi dan Revisi dari Teman Sejawat........... 104

Tabel 4.5 Rata-rata hasil validasi kelima praktisi pendidikan.....

106

Tabel 4.6 Hasil Respons terhadap Modul pada Uji Kelas

Terbatas...................................................................... 109

Tabel 4.7 Hasil Uji Normalitas Nilai Pretest dan Posttest......... 113

Tabel 4.8 Hasil Uji Homogenitas Nilai Pretest dan Posttest..... 114

Tabel 4.9 Hasil Uji ANOVA Posttest Kelas Eksperimen.......... 114


commit to user

PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS SETS · PDF filei pengembangan modul fisika berbasis sets...

Documents

Transcript of PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS SETS · PDF filei pengembangan modul fisika berbasis sets...