PENGEMBANGAN MODUL FISIKA

BELAJAR 7E (LEARNING CYCLE 7E

MATERI FLUIDA DINAMIS

MOTIVASI

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat

Program Studi Pendidikan Sains

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

PENGEMBANGAN MODUL FISIKA SMA/MA BERBASIS SIKLUS

LEARNING CYCLE 7E) BERBANTUAN VIDEO

MATERI FLUIDA DINAMIS SEBAGAI UPAYA MENINGKATKAN

MOTIVASI BELAJAR SISWA KELAS XI

TESIS

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat

Program Studi Pendidikan Sains Minat Utama Fisika

Oleh

INDHAH PERMATASARI

S831402042

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015

SMA/MA BERBASIS SIKLUS

BERBANTUAN VIDEO PADA

MENINGKATKAN

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Minat Utama Fisika

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

ii

PENGEMBANGAN MODUL FISIKA SMA/MA BERBASIS SIKLUS

BELAJAR 7E (LEARNING CYCLE 7E) BERBANTUAN VIDEO PADA

MATERI FLUIDA DINAMIS SEBAGAI UPAYA MENINGKATKAN

MOTIVASI BELAJAR SISWA KELAS XI

TESIS

Diajukan kepada Universitas Sebelas Maret

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat Utama Fisika

Oleh

INDHAH PERMATASARI

S831402042

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015

iii

iv

v

vi

MOTTO

Remember Me, I will remember you (Al Baqarah :152)

Jika kamu tidak pernah gagal, berarti kamu tidak pernah

berbuat apa-apa (penulis)

vii

PERSEMBAHAN

Tesis ini penulis persembahkan kepada :

1. Ibu, Bapak, Kakak, dan seluruh keluarga tercinta

2. Sahabat-sahabat yang kucinta (Farra, Ratih Astuti, Lyta, Etty, Linda)

3. Teman-teman Pendidikan Sains UNS angkatan Februari 2014

4. Dosen Pendidikan Sains

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur Alhamdulillah kepada Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan hidayah-Nya, sehingga tesis ini dapat diselesaikan untuk memenuhi

sebagian dari persyaratan guna mendapatkan gelar Magister Pendidikan.

Banyak hambatan yang menimbulkan kesulitan dalam penulisan tesis ini.

Namun berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya kesulitan tersebut dapat dapat

teratasi. Oleh karena itu, atas segala bentuk bantuannya, penulis mengucapkan

terima kasih kepada yang terhormat :

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

Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Bapak Dr. M. Masykuri, M.Si, Ketua Program Studi Magister Pendidikan

Sains Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

3. Ibu Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. Dosen Pembimbing I Program Studi

Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4. Bapak Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd. Dosen Pembimbing II Program Studi

Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

5. Ibu, Bapak, Kakak, dan segenap keluarga yang telah memberikan do’a restu

serta dorongan sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal tesis ini.

6. Semua pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.

Semoga amal baik semua pihak tersebut mendapatkan imbalan dari Allah SWT.

Dalam tesis yang telah dikerjakan ini masih jauh dari kesempurnaan

maka sangat diharapkan atas segala kritik dan saran yang bersifat membangun

demi kesempurnaan penulisan dimasa yang akan datang. Semoga karya ini

bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.

Surakarta, Juni 2015

Penulis

ix

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman Judul ................................................................................. i

Halaman Persetujuan ..................................................................... iii

Halaman Pengesahan ..................................................................... iv

Pernyataan Keaslian Proposal Tesis ................................................ v

Halaman Motto ................................................................................ vi

Halaman Persembahan ..................................................................... vii

Kata Pengantar ................................................................................ viii

Daftar Isi .......................................................................................... ix

Daftar Gambar ................................................................................. xi

Daftar Tabel ...................................................................................... xii

Daftar Lampiran .............................................................................. xiii

Abstrak ............................................................................................. xiv

Abstact ............................................................................................. xv

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

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

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

C. Tujuan Penelitian …….……………………….................... 6

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

E. Spesifikasi Produk Pengembangan .……………..………... 7

F. Definisi Istilah Operasional …….………………..………... 8

BAB II LANDASAN TEORI ......................................................... 10

A. Tinjauan Pustaka ................................................................. 10

1. Penelitian dan Pengembangan (Research and Development) 10

2. Hakikat Fisika …………………………….………..….. 16

3. Pembelajaran Fisika …………………….……..………. 17

4. Learning Cycle ………….…………….……....………. 29

5. Modul Pembelajaran ……………….……………..…... 25

6. Motivasi Belajar ………………….………………..…. 30

x

7. Hasil Belajar ……………………………….……..…... 36

8. Materi Fluida Dinamis …………………….……......… 40

B. Penelitian yang Relevan …………………….……..……... 58

C. Kerangka Berpikir ………………………….……..……… 60

BAB III METODE PENELITIAN .................................................. 63

A. Jenis Penelitian ..................................................................... 63

B. Uji Coba Produk .................................................................. 67

1. Tempat Penelitian ……………………..……………..... 67

2. Waktu Penelitian ……………………...………………. 67

C. Teknik Pengumpulan Data …………………..…..……….. 69

D. Teknik Analisis Data ……………………….………..…… 70

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............... 75

A. Hasil Penelitian .................................................................... 75

B. Pembahasan .......................................................................... 79

C. Keterbatasan Penelitian ........................................................ 86

BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN .................. 87

A. Kesimpulan .......................................................................... 87

B. Implikasi .............................................................................. 89

C. Saran .................................................................................... 89

Daftar Pustaka …......……………………………………………..... 90

xi

DAFTAR GAMBAR

Gbr. Halaman

2.1 Tahapan Penelitian dan Pengembangan Menurut Sugiyono ..... 11

2.2 Tahapan Penelitian dan Pengembangan Menurut Borg and Gall 13

2.3 Bagan Perubahan 5E menjadi 7E .............................................. 21

2.4 Macam Aliran Fluida ................................................................. 40

2.5 Hubungan Antara Luas Penampang dan Kecepatan Fluida pada

Pipa

41

2.6 Aliran Fluida pada Pipa yang Ketinggiannya Tidak Sama ........ 42

2.7 Aliran Fluida pada Pipa Mendatar ............................................. 44

2.8 Zat Cair Dalam Sebuah Bejana .................................................. 45

2.9 Karburator ................................................................................... 47

2.10 Venturimeter Tanpa Manometer ................................................ 49

2.11 Venturimeter Dengan Manometer ............................................. 51

2.12 Penggunaan Tensimeter ............................................................ 53

2.13 Skema Pengukuran Tekanan Darah .......................................... 53

2.14 Bagan Tabung Pitot .................................................................... 55

2.15 Penyemprot Nyamuk ................................................................. 56

2.16 Skema Penyemprot Nyamuk ..................................................... 56

2.17 Skema Gaya Angkat Pesawat ..................................................... 57

2.18 Kerangka Berpikir ..................................................................... 62

3.1 Peta Konsep Fluida Dinamis ...................................................... 64

3.2 Tahap-tahap Model Pengembangan 4-D ................................... 66

4.1 Perbandingan Indikator Motivasi Belajar Sebelum dan Sesudah

Menggunakan Modul

88

xii

DAFTAR TABEL

Tbl. Halaman

1.1 Persentase Penguasaan Materi Soal Fisika Ujian Nasional

SMA/MA Tahun Pelajaran 2013/2014 di Surakarta

6

2.1 Desain Intruksional Pembelajaran Learning Cycle 7E Untuk

Sains Sekolah Menengah

24

2.2 Perbandingan Penelitian .............................................................. 58

2.3 Modul pembelajaran Fisika berbasis Learning Cycle 7E ............ 60

3.1 Jadwal Penelitian ........................................................................ 68

3.2 Kriteria Kevalidan Modul ........................................................... 71

3.3 Kriteria Kelayakan Modul ........................................................... 71

3.4 Kriteria Koefisien Reliabilitas ..................................................... 73

3.5 Kriteria INFIT MNSQ Berdasarkan Model Rasch ..................... 74

3.6 Kriteria Lolos Tidaknya Suatu Butir .......................................... 74

4.1 Hasil Validasi Produk Oleh Dosen ............................................. 78

4.2 Hasil Validasi Produk Oleh Guru Fisika ................................... 78

4.3 Hasil Validasi Produk Oleh Teman Sejawat ................................ 78

4.4 Hasil Angket Keterbacaan Modul Pada Uji Coba Kecil .............. 79

4.5 Hasil Respon Siswa Terhadap Modul Pada Uji Coba Kecil ...... 79

4.6 Hasil Revisi Setelah Uji Coba Kecil .......................................... 80

4.7 Uji Normalitas Motivasi Belajar Kelas Eksperimen .................... 81

4.8 Uji Homogenitas Motivasi Belajar Kelas Eksperimen ............... 81

4.9 Uji Wilcoxon Motivasi Belajar Siswa Kelas Eksperimen ........... 81

4.10 Kualifikasi Validator .................................................................. 83

4.11 Hasil Validasi dan Revisi Modul Oleh Validator ....................... 83

4.12 Kelayakan Modul Menurut Validator ......................................... 85

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lam. Halaman

1. Laporan Hasil UN Jawa Tengah Tahun Pelajaran 2013/2014 ..... 93

2. Kisi-Kisi Instrumen Angket Analisis Kebutuhan Guru ............... 94

3 Angket Analisis Kebutuhan Guru ................................................ 95

4. Kisi-Kisi Instrumen Angket Analisis Kebutuhan Siswa .............. 97

5. Angket Analisis Kebutuhan Siswa ............................................... 98

6. Lembar Validasi Modul Komponen Materi ................................ 100

7. Lembar Validasi Modul Komponen Kegrafikan ........................ 103

8. Angket Keterbacaan Modul ......................................................... 107

9. Silabus .......................................................................................... 108

10. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ................................. 111

11. Hasil Angket Analisis Kebutuhan Guru ...................................... 117

12. Hasil Angket Analisis Kebutuhan Siswa ...................................... 118

13. Angket Penilaian Produk Oleh Guru .......................................... 119

14. Angket Penilaian Produk Oleh Teman Sejawat .......................... 121

15. Hasil Angket Penilaian Produk Oleh Guru ................................. 123

16. Hasil Angket Penilaian Produk Oleh Teman Sejawat ................. 127

17. Hasil Angket Respon Siswa ......................................................... 131

18. Kisi-Kisi Lembar Observasi Motivasi Belajar Siswa .................. 133

19. Lembar Observasi Motivasi Belajar Siswa ................................. 134

20. Hasil Observasi Motivasi Belajar Siswa ...................................... 135

21. Daftar Nama Siswa Kelas XI MIA 6 ............................................ 140

22. Kisi-Kisi Penilaian ....................................................................... 141

23. Hasil Analisis Motivasi Belajar Siswa ....................................... 151

24. Nilai Kognitif Siswa .................................................................... 161

25. Analisis Butir Soal ....................................................................... 162

26. Analisis Reliabilitas Item Soal ..................................................... 171

27. Analisis Kecocokan Item Soal Dengan Model Rasch ................. 175

28. Lembar Kerja Siswa (LKS) dan Contoh Jawaban Siswa ............ 177

xiv

Indhah Permatasari. 2015. Pengembangan Modul Fisika SMA/MA Berbasis Siklus Belajar 7E (Learning Cycle 7E) Berbantuan Video Pada Materi Fluida Dinamis Sebagai Upaya Meningkatkan Motivasi Belajar Siswa Kelas XI. TESIS. Pembimbing I : Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D, II : Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd. Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat Utama Fisika. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : (1) Menghasilkan produk pengembangan modul fisika berbasis siklus belajar 7E berbantuan video yang layak diterapkan dalam pembelajaran fisika di kelas XI, (2) Modul fisika berbasis siklus belajar 7E berbantuan video efektif untuk pembelajaran Fisika, dan (3) Modul fisika berbasis siklus belajar 7E untuk meningkatkan motivasi belajar siswa kelas XI.

Penelitian ini merupakan penelitian dan pengembangan (Research and Development). Model pengembangan yang digunakan adalah model 4-D. Tahap model pengembangan 4-D adalah define (pendefinisian), design (perencanaan), develop (pengembangan), dan disseminate (penyebaran). Penelitian ini hanya sampai pada tahap develop karena keterbatasan waktu. Pengujian efektivitas modul dalam pembelajaran fisika dengan menggunakan ketuntasan nilai kognitif siswa. Selanjutnya untuk mengetahui peningkatan motivasi belajar adalah dengan membandingkan motivasi belajar siswa sebelum menggunakan modul dan siswa setelah menggunakan modul. Pengumpulan data pada penelitian ini menggunakan angket, lembar validasi, lembar observasi, dan soal tes. Uji hipotesis menggunakan uji t atau uji beda rerata.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa modul fisika berbasis siklus belajar 7E efektif dalam pembelajaran fisika. Hal ini dapat dilihat dari ketuntasan nilai kognitif siswa. Terdapat 61,76% siswa tuntas memenuhi KKM. Sedangkan untuk motivasi belajar, modul fisika berbasis siklus belajar 7E dapat meningkatkan motivasi belajar siswa. Hal ini terlihat dari hasil uji statistik menunjukkan nilai signifikansi kecil dari taraf signifikansi α = 0,05 sehingga dapat disimpulkan bahawa motivasi belajar siswa setelah menggunakan modul fisika berbasis siklus belajar 7E lebih baik dari pembelajaran konvensional.

Kata Kunci : Modul, Siklus Belajar 7E, Motivasi Belajar

xv

Indhah Permatasari. 2015. Development Of Physics Module Based Learning

Cycle 7E that Assisted by Video On Fluid Dynamic Materials as An Effort

To Improve Student Motivation in XI Grade. THESIS. Supervisor I : Prof.

Dra. Suparmi, M.A., Ph.D, II : Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd. Master of Science

Edication. Faculty of Teacher Training and Education. Sebelas Maret University.

ABSTRACT

The purpose of this research is : (1) Produce a physics module based

learning cycle 7E assisted by video that can be applied in physics in class XI , (2) Module physics-based video-assisted learning cycle 7E effective for learning physics, and (3) Module physics-based learning cycle 7E to improve students' motivation in class XI.

This research is Research and Development. The development model that used is 4-D model. The stage of 4-D model are define, design, develop, and disseminate. But, for this research only until develop stage because of time limitations. Testing the effectiveness of the learning modules in physics by completeness student’s cognitive value. Furthermore, to determine the increase of students’s motivation to learn is by compare students’s motivation before using the module and students after using the module. Collecting data in this research using a questionnaire, validation sheets, observation sheets, and test questions. Hypothesis testing using t test or a different test average.

The results showed that the physics module based learning cycle 7E effective in learning physics. This is evident from completeness student’s cognitive value. There’s 61,76% of all student can reach KKM. As for the motivation to learn, physics module based learning cycle 7E can increase students’s motivation. This is evident from the results of statistical test showed significant value smaller than the significance level α = 0.05 so it can be concluded that students’s motivation after using physics module based learning cycle 7E is better than conventional learning.

Keyword : Module, Learning Cycle 7E, Learning Motivation