PENGEMBANGAN MODUL FISIKA KELAS XI SMA PADA MATERI

HUKUM GRAVITASI NEWTON MENGGUNAKAN APLIKASI

SPREADSHEET BERBASIS EMPAT PILAR PENDIDIKAN

SKRIPSI

Oleh:

Dinda Ameilia Gunawan

K2310026

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Agustus 2016

ii

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Dinda Ameilia Gunawan

Nim : K2310026

Progam Studi : Pendidikan Fisika

menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “Pengembangan Modul Fisika

Kelas XI SMA pada Materi Hukum Gravitasi Newton Menggunakan

Aplikasi Spreadsheet Berbasis Empat Pilar Pendidikan” ini benar-benar

merupakan hasil karya sendiri. Selain itu sumber informasi yang dikutip dari

penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar

pustaka.

Apabila di kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil jiplakan ,

saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.

Surakarta, .................... 2016

Yang membuat pernyataan

Dinda Ameilia Gunawan

iii

PENGEMBANGAN MODUL FISIKA KELAS XI SMA PADA MATERI

HUKUM GRAVITASI NEWTON MENGGUNAKAN APLIKASI

SPREADSHEET BERBASIS EMPAT PILAR PENDIDIKAN

Oleh :

Dinda Ameilia Gunawan

K2310026

Skripsi

diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar

Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Fisika

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Agustus 2016

iv

PERSETUJUAN PEMBIMBING

Nama : Dinda Ameilia Gunawan

NIM : K2310026

Judul Skripsi :Pengembangan Modul Fisika Kelas XI SMA pada Materi

Hukum Gravitasi Newton Menggunakan Aplikasi

Spreadsheet Berbasis Empat Pilar Pendidikan

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji

Skripsi di Program Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Surakarta, Juli 2016

Pembimbing I,

Pembimbing II,

Dra. Rini Budiharti, M. Pd. NIP. 19580728 198403 2 003

Ahmad Fauzi, M.Pd NIP.19790205 200312 1 001

v

PENGESAHAN PENGUJI

Nama : Dinda Ameilia Gunawan

NIM : K2310026

Judul Skripsi : Pengembangan Modul Fisika Kelas XI SMA pada Materi

Hukum Gravitasi Newton Menggunakan Aplikasi Spreadsheet

Berbasis Empat Pilar Pendidikan

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Program

Studi Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas

Sebelas Maret Surakarta pada hari Selasa, tanggal 2 Agustus 2016 dengan hasil

LULUS dan revisi maksimal 3 bulan. Skripsi telah direvisi sesuai balikan dari

Tim Penguji.

Persetujuan hasil revisi oleh Tim Penguji:

Nama Terang Tanda

Tangan

Tanggal

Pengesahan

Ketua Dwi Teguh Rahardjo, S. Si., M. Si. ...................... .....................

Sekretaris Anif Jamaluddin, S. Si., M. Si. ...................... .....................

Anggota I Dra. Rini Budiharti, M. Pd. ...................... .....................

Anggota II Ahmad Fauzi, M. Pd. ...................... .....................

Skripsi ini disahkan oleh Kepala Program Studi Pendidikan Fisika pada

Hari :

Tanggal :

Mengesahkan

Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret

Kepala Program Studi

Pendidikan Fisika

Prof. Dr. Joko Nurkamto, M. Pd.

NIP 19610124 198702 1 001

Dwi Teguh Rahardjo, S. Si., M. Si.

NIP 19680403 199802 1 001

vi

ABSTRAK

Dinda Ameilia Gunawan. PENGEMBANGAN MODUL FISIKA KELAS XI SMA PADA MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON MENGGUNAKAN APLIKASI SPREADSHEET BERBASIS EMPAT PILAR PENDIDIKAN. Skripsi. Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret. Agustus 2016.

Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan modul fisika berbasis empat pilar pendidikan (learning to do, learning to know, learning to live together, dan learning to be) dengan spreadsheet excel pada materi Teori Gravitasi Newton untuk siswa SMA kelas XI yang memiliki kategori baik.

Modul yang dikembangkan pada penelitian ini dilakukan sampai tahap ke enam (analisis kebutuhan dan analisis kurikulum, perencanaan modul, pengembangan draf modul, uji coba awal, revisi hasil uji coba awal, dan uji coba utama) dari sepuluh tahapan yang dikembangkan oleh Borg and Gall. Draf modul ditinjau oleh 2 orang ahli dan 3 reviewer, kemudian uji coba awal pada 6 siswa dan uji coba utama pada 60 siswa.

Hasil uji modul Fisika berbasis empat pilar pendidikan menggunakan aplikasi spreadsheet ini memenuhi kriteria baik pada aspek keyalakan isi materi, penyajian, kebahasaan dan kegrafisan (berdasarkan hasil uji kelayakan melalui angket dan wawancara yang menunjukkan bahwa modul secara umum memiliki kriteria baik). Modul Fisika ini berisikan materi tentang Tycho Brahe, teori gravitasi Newton, hukum Kepler, dan gerak satelit.

Kata Kunci: Modul Fisika, Empat Pilar Pendidikan, Spreadsheet, Gravitasi Newton

vii

ABSTRACT

Dinda Ameilia Gunawan. DEVELOPMENT OF ELEVENTH CLASS

SENIOR HIGH SCHOOL PHYSICS MODULE OF NEWTON’S GRAVITATION LAW TOPIC USING APPLICATIONS OF SPREADSHEET BASED ON FOUR EDUCATION PILARS. Thesis. Surakarta: Teacher Training and Education Faculty of Sebelas Maret University. August 2016.

This study aims to produce a physic modules based on the four pillars of education (learning to do, learning to know, learning to live together, and learning to be) with the excel spreadsheet on Newton's Theory of Gravity materials for high school students grade XI who have good category. The module developed in this research was done up to the sixth stage (needs analysis and curriculum analysis, module planning, module draft development, the initial trial, the revision of the results of early trials, and the main trial) of ten stages developed by Borg and Gall. The module draft was reviewed by two experts and a third reviewer, tested on 6 students for initial trials and 60 students for the main test. As of the result, the test of physic module based on four pillars of education using spreadsheet application fulfilled good criteria on feasibility aspect of content, presentation, linguistic and graphic aspect (based on the results feasibility testing through questionnaires and interviews showed that modules generally have a good criterion). The material of physics module include Tycho Brahe, Newton's theory of gravity, Kepler's laws, and satellite motion.

Keywords: Physics Module, Four Education Pilars, Spreadsheet, Newton’s Gravity

viii

MOTTO

”Dan jika kalian menghitung nikmat Allah maka kamu tidak akan dapat

menghitungnya.”

(Q.S. Ibrahim : 34)

”Jangan menjelaskan tentang dirimu kepada siapapun, karena yang menyukaimu

tidak butuh itu dan yang membencimu tidak percaya itu.”

(Ali bin abi Thalib)

”If plan A didn’t work, the alphabet has 25 more letters. Stay cool.”

(@RumahZakat)

”Jangan keluhkan perjalanan hidup yang masih panjang, syukurilah selalu bahwa

kamu telah berjalan sejauh ini.”

(OriflameID)

”Don’t blame your past because that past will never change.”

(@arthinkle)

ix

PERSEMBAHAN

Makalah Skripsi ini kupersembahkan untuk:

1. Mami Yani, Papi Wawan, Tata, Dhimas, dan

segenap keluarga yang telah memberikan doa,

nasehat, kasih sayang serta dukungannya sampai

saat ini.

2. Semua teman-temanku terutama keluarga P.

Fisika 2010 yang selama ini menemani dalam

suka duka dan selalu bersedia untuk membantuku.

x

KATA PENGANTAR

Puji Syukur ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat-Nya sehingga

penyusunan skripsi yang berjudul “Pengembangan Modul Fisika Kelas XI SMA

pada Materi Hukum Gravitasi Newton Menggunakan Aplikasi Spreadsheet

Berbasis Empat Pilar Pendidikan” dapat diselesaikan.

Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan guna

mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika,

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan,

bimbingan, dan pengarahan berbagai pihak. Untuk itu, penulis menyampaikan

terima kasih kepada:

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

Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan

ijin penelitian.

2. Bapak Dwi Teguh Rahardjo, S. Si., M. Si., selaku Kepala Program Studi

Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

3. Bapak Drs. Edy Wiyono, M. Pd., selaku Pembimbing I Skripsi yang selalu

memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan makalah ini.

4. Ibu Dra. Rini Budiharti, M. Pd., selaku pengganti Pembimbing I Skripsi yang

telah memberikan masukan dan bimbingan dalam penyusunan makalah ini.

5. Bapak Ahmad Fauzi, M. Pd., selaku Pembimbing II Skripsi yang selalu

memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan makalah ini.

6. Bapak Drs. H. M. Thoyibun, SH, MM., selaku Kepala SMA Negeri 1

Surakarta yang telah memberi kesempatan untuk melakukan penelitian.

7. Bapak Drs. Bambang Budi H. dan Bapak Wawan Budi Susanto, S.Pd., selaku

guru Fisika SMA Negeri 1 Surakarta yang telah banyak membantu dalam

pelaksanaan penelitian ini.

8. Para siswa kelas XI SMA Negeri 1 Surakarta yang telah bersedia untuk

berpartisipasi dalam pelaksanaan penelitian ini.

xi

9. Mami Suryani, Papi Eddy Gunawan, dan keluarga tercinta yang selalu

memberiku kasih sayang serta dorongan positif.

10. Teman-teman dalam satu payung tema tugas akhir yang sama, Dinda Putri

Asih dan Dwi Pras, serta Arys Rafi’ah dan Delima yang saling membantu,

mendukung, dan berbagi pemikiran selama penyelesaian skripsi ini.

11. Teman-teman Pendidikan Fisika khususnya angkatan 2010 yang senantiasa

saling menyemangati satu sama lain untuk menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan

karena keterbatasan penulis, sehingga kritik dan saran yang bersifat membangun

sangat diharapkan demi sempurnanya skripsi ini. Meskipun demikian, penulis

berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca

pada umumnya.

Surakarta, Agustus 2016

Penulis.

xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL i

HALAMAN PERNYATAAN ii

HALAMAN PENGAJUAN iii

HALAMAN PERSETUJUAN vi

HALAMAN PENGESAHAN v

HALAMAN ABSTRAK vi

HALAMAN MOTTO viii

HALAMAN PERSEMBAHAN ix

KATA PENGANTAR x

DAFTAR ISI xii

DAFTARGAMBAR xv

DAFTAR TABEL xvi

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah 1

B. Identifikasi Masalah 3

C. Pembatasan Masalah 4

D. Rumusan Masalah 5

E. Tujuan Penelitian 5

F. Manfaat Penelitian 5

BAB II LANDASAN TEORI

A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan 7

1. Kurikulum 2013 7

2. Pembelajaran Fisika 11

3. Media Pembelajaran 12

4. Hakikat Modul ....................................................................................... 16

a. Pengertian Modul ............................................................................. 16

b. Karakteristik Modul ......................................................................... 17

xiii

c. Fungsi dan Tujuan Penulisan Modul ............................................... 19

d. Langkah dan Struktur Penulisan Modul .......................................... 21

5. Media Pembelajaran Spreadsheet .......................................................... 23

6. Hukum Gravitasi Newton ...................................................................... 25

a. Gaya Gravitasi ................................................................................. 25

b. Percepatan Gravitasi ........................................................................ 27

c. Hukum Kepler .................................................................................. 30

d. Gerak Satelit..................................................................................... 33

B. Kerangka Berpikir 36

BAB III METODE PENELITIAN

A. Model Penelitian 39

B. Prosedur Pengembangan 39

1. Analisis Kebutuhan 40

2. Perencanaan 40

3. Pengumpulan Data Rancangan 41

4. Pembuatan Draft Modul 41

5. Validasi Ahli dan Reviewer 41

6. Revisi 41

7. Uji Coba 41

C. Uji Coba Produk 42

1. Uji Coba Awal 42

2. Uji Coba Utama 42

3. Subyek Penelitian 42

4. Jenis Data dan Sumber Data 43

a. Jenis Data 43

1) Data Kuantitatif 43

2) Data Kualitatif 43

b. Sumber Data 43

5. Teknik Pengambilan Data 43

a. Teknik wawancara 44

b. Teknik angket (quesioner) 44

xiv

6. Instrumen Pengambilan Data 44

a. Daftar Pertanyaan Wawancara 44

b. Angket Validasi untuk Ahli/Reviewer 44

c. Angket Siswa 45

7. Teknik Analisis Data 45

a. Teknik Analisis Data Pengembangan 45

b. Teknik Analisis Data Uji Coba 50

D. Prosedur Penelitian ...................................................................................... 51

BAB IV HASIL PENELITIAN

A. Tahapan Pengembangan 53

1. Tahap Penelitian dan Mencari Informasi 53

2. Tahap Desain Awal Produk 54

3. Tahap Pengembangan Draft Produk 58

4. Uji Coba 59

5. Revisi Hasil Uji Coba 59

B. Deskripsi Data Penelitian 59

1. Data Hasil Validasi 60

2. Data Hasil Uji Coba 61

C. Pembahasan Hasil Penelitian 63

1. Revisi Tahap Pertama 63

2. Revisi Tahap Kedua 65

D. Kajian Produk Akhir 67

BAB V SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan 68

B. Saran 69

DAFTAR PUSTAKA 70

LAMPIRAN 73

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Kerangka Penjabaran Empat Pilar Pendidikan dalam Pembelajaran Sains .... 10

2.2 Resultan Gaya ................................................................................................. 26

2.3 Diagram Skematik Neraca Cavendish untuk Menen-tukan Nilai

Konstanta Gravitasi G .......................................................................... 27

2.4 Benda Terletak di Permukaan Bumi pada Ketinggian h ...................... 28

2.5 Lintasan Planet Mengelilingi Matahari Berbentuk Elips dengan

Matahari Sebagai Pusatnya .................................................................. 31

2.6 Luas Daerah Arsiran OAB Sama dengan Luas Daerah Arsiran OCD . 31

2.7 Panjang Sumbu Minor dan Sumbu Mayor pada Lintasan Elips .......... 32

2.8 Benda Bermassa m yang Ditembakkan ke Atas Bumi ......................... 34

2.9 Paradigma Penelitian ............................................................................ 38

3.1 Desain Prosedur Penelitian Pengembangan ........................................ 39

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Percepatan Gravitasi pada Berbagai Ketinggian dari Permukaan .......... 29

2.2 Data Planet yang Dipakai pada Hukum III Kepler ................................. 32

3.1 Kriteria Penilaian ................................................................................. 46

3.2 Distribusi Komponen Aspek Evaluasi Modul ........................................ 46

3.3 Kriteria Evaluasi Total Modul Fisika ..................................................... 47

3.4 Kriteria Kelayakan Isi ............................................................................. 47

3.5 Kriteria Bahasa dan Gambar................................................................... 48

3.6 Kriteria Penyajian ................................................................................... 48

3.7 Kriteria Kegrafisan ................................................................................. 49

3.8 Kriteria Penilaian Uji Coba .................................................................... 50

3.9 Distribusi Komponen Aspek Evaluasi Modul dalam Uji Coba .............. 50

3.10 Kriteria Evaluasi Total Modul dalam Uji Coba ...................................... 51

4.1 Indikator Hasil Analisis Kurikulum dalam 4 Pilar Pendidikan .............. 55

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1 Angket Penilaian Produk untuk Validator ................................................. 91

2 Kisi-kisi Angket Penilaian Produk untuk Validator .................................. 94

3 Rubrik Penskoran Angket Penilaian Produk ............................................. 97

4 Angket Penilaian Produk untuk Siswa .................................................... 107

5 Kisi- Kisi Angket Penilaian Produk untuk Siswa .................................... 109

6 Data Hasil Validasi Modul oleh Validator .............................................. 111

7 Data Total Hasil Validasi Modul dari Semua Aspek oleh Validator ...... 115

8 Distribusi Frekuensi Kriteria Hasil Validasi Modul oleh Validator ........ 116

9 Deskripsi Data Evaluasi Modul oleh Validator ....................................... 118

10 Data Hasil Hasil Uji Coba Awal pada SMA Negeri 1 Surakarta ............ 121

11 Rangkuman Uji Coba Awal pada Siswa SMA Negeri 1 Surakarta ......... 123

12 Deskripsi Data Total Uji Coba Awal ....................................................... 124

13 Data Hasil Uji Coba Utama pada Siswa SMA Negeri 1 Surakarta ......... 126

14 Rangkuman Hasil Evaluasi Total Modul dalam Uji Coba Utama........... 135

15 Deskripsi Data Total Uji Coba Utama ..................................................... 137

16 Rekap Komentar dan Saran dari Validator .............................................. 139

17 Rekap Komentar dan Saran Siswa pada Uji Coba .................................. 141

18 Data Validator Ahli/Reviewer ................................................................. 143

19 Pertatnyaan Wawancara .......................................................................... 144

20 Dokumentasi Penelitian ........................................................................... 145

21 Surat-Surat ............................................................................................... 146

22 Modul....................................................................................................... 149