PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS PETA ...eprints.uns.ac.id/22792/1/cover.pdf · PETA...

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

commit to user

i

PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS

PETA KONSEP PADA MATERI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

KELAS XI SMAN 1 DOLOPO KABUPATEN MADIUN JAWA TIMUR

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Magister Pendidikan Sains

Oleh:

Eka Karunia Hardanti

S831202019

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015


commit to user

ii




TESIS

Oleh:


S831202019

Komisi

Pembimbi

ng

Nama Tanda Tangan Tanggal

Pembimbi

ng I

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

NIP 19690901 199403 1 002

……………

……

…….

2015

Pembimbi

ng II

2.Prof. Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D.

NIP 19610306 198503 1 002

……………

……

……

2015

Telah dinyatakan memenuhi syarat

Pada tanggal…………………2015

Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNS,


commit to user

iii

Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.

NIP 19681124 199403 1 001




TESIS

Oleh


S831202019

Telah dipertahankan di depan penguji

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

pada tanggal ................ 2015

Tim Penguji

Jabatan

Nama Tanda Tangan

Ketua Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.

NIP 196811241994031001

…………………

Sektretaris Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D.

NIP 19670802 200012 1 001

…………………

Anggota

Penguji

Dr. Sarwanto, M.Si.

NIP 196909011994031002

…………………

Prof. Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D.

NIP 19610306 198503 1 002

…………………

Mengetahui:

Dekan FKIP UNS

Ketua Program Studi

Magister Pendidikan Sains


commit to user

iv

Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd.

NIP 196007271987021001

Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.

NIP 196811241994031001

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS

Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa :

1. Tesis yang berjudul: “Pengembangan Modul

Pembelajaran Fisika Berbasis Peta Konsep pada

Materi Gelombang Elektromagnetik Kelas XI

SMAN 1 Dolopo Kabupaten Madiun Jawa

Timur” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan

bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang

pernah diajukan oleh orang 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 terbukti terdapat plagiat dalam karya

ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi

sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan

(Permendiknas nomor 17, tahun 2010)

2. Publikasi sebagian atau keseluruan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain

harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan Program

Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai institusinya. 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 Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta berhak mempublikasikannya


commit to user

v

KATA PENGANTAR

Segala puja dan puji syukur kehadirat Allah SWT, karena atas berkat dan

rahmat-Nya penulis akhirnya dapat menyelesaikan tesis yang berjudul

”Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika Berbasis Peta Konsep pada Pokok

Bahasan Gelombang Elektromagnetik untuk SMA Kelas XI SMAN 1 Dolopo

Kabupaten Madiun Jawa Timur”. Keberhasilan dalam penyusunan tesis ini tentu

tidak lepas dari beberapa pihak yang ikut membantu demi kelancaran dan

kesempurnaannya, baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu

penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret

Surakarta yang telah memberikan kesempatan untuk belajar pada Program

Studi Magister Pendidikan Sains.

2. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan

dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Ketua Program Studi Magister Pendidikan

Sains Universitas Sebelas Maret Surakarta,

4. Dr. Sarwanto, M.Si., Dosen pembimbing I yang telah banyak meluangkan

waktunya demi memberikan bimbingan, masukan, dan semangat kepada

penulis,

5. Prof. Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D., Dosen pembimbing II yang telah

banyak meluangkan waktunya demi memberikan bimbingan, masukan, dan

semangat kepada penulis,


commit to user

vi

6. Dosen pengajar Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNS yang telah memberikan ilmu

pengetahuan, wawasan, dan pengalaman yang sangat berharga dalam setiap

perkuliahan,

7. Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd., dan Dr. Insih Wilujeng, M. Si., Validator ahli

produk awal dalam penelitian pengembangan ini,

8. Bapak Joko Swasono, S.Pd., dan Ibu Heni Susanti, S.Pd., Validator guru

untuk produk awal dalam penelitian pengembangan ini,

9. Saudara Kiki Ferdio L, S.Pd., dan Saudari Evy Wulandari, S.Pd., peer review

produk awal dalam penelitian pengembangan ini, dan

10. Teman-teman Mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan tesis ini masih

terdapat kekurangan, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun dari

semua pihak diharapkan demi kesempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat

bermanfaat.

Surakarta, Februari 2015

Penulis,



commit to user

vii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Atas ridhlo Allah SWT, sebagai ungkapan rasa syukurku kepada-Mu.

Kupersembahkan karya ini untuk:

1. Bapak dan ibuku Nurhidayati yang tercinta senantiasa mencurahkan doa,

cinta dan pengorbanannya, ibuku adalah semangatku.

2. Suamiku yang tercinta Pebri Arif Laksono atas kesabaran, doa dan

pengorbanannya sehingga karya ilmiah ini selesai.

3. Anakku tersayang Fauzan Azhiman yang senantiasa bersabar dan

menemaniku menyelesaikan karya ilmiah ini.

4. Mbah uti dan Om Arief, terima kasih untuk bantuan dan doanya.

5. Bapak Tris dan ibu Min, terima kasih atas doa, bantuan dan

pengorbanannya.

6. Adikku Dwi, Ismi, Rohman dan Hanon, terima kasih atas doanya.

7. Keluarga besar Mbahkung Samsuri, terima kasih atas doa dan bantuannya.

8. Mbak Evi, Dik Alfi, Dik Susdarwati, Dik Novi terima kasih atas motivasi

dan semua bantuannya.


commit to user

viii

Eka Karunia Hardanti. 2014. Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika

Berbasis Peta Konsep Pada Pokok Bahasan Gelombang Elektromagnetik

Untuk SMA Kelas XI SMAN 1 Dolopo Kabupaten Madiun Jawa Timur. TESIS.

Pembimbing I: Dr. Sarwanto, M.Si., II: Prof. Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D.

Program Studi Pendidikan Sains, Program Studi Magister Pendidikan Sains,

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis: (1) bentuk pengembangan

modul pembelajaran fisika berbasis peta konsep; (2) peningkatan hasil belajar

siswa setelah mengikuti pembelajaran modul berbasis peta konsep.

Penelitian ini menggunakan metode Research and Development mengacu

model 4D (Define, Design, Develop, and Disseminate) dikemukakan Thiagarajan.

Pengembangan modul berbasis peta konsep dinilai berdasarkan kelayakan materi

dan media oleh 2 dosen pakar, 2 guru, dan 2 peer review. Data hasil belajar

kognitif siswa dianalisis melalui uji Wilcoxon untuk dua kelompok dependent

berpasangan menggunakan software SPSS Versi 18.

Pelaksanaan penelitian pengembangan memberikan kesimpulan: (1)

Pengembangan modul pembelajaran fisika berbasis peta konsep pada materi

gelombang elektromagnetik menghasilkan produk pengembangan yang layak

digunakan. Bentuk produk berupa modul yang berbasis peta konsep yang memuat

tentang proposisi, hierarki, kaitan silang, dan contoh. (2) Pencapaian hasil belajar

siswa dengan menggunakan modul berbasis peta konsep pada materi gelombang

elektromagnetik mengalami peningkatan.

Kata Kunci: Penelitian Pengembangan, Modul, Peta Konsep, Hasil Belajar.


commit to user

ix

Eka Karunia Hardanti. 2014. Physics-Based Learning Development Concept

Map On Electromagnetic Waves Topic for Class X High School SMAN 1

Dolopo Madiun, East Java. THESIS. Advisor I: Dr.Sarwanto, M.Si., II: Prof.

Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D. Master of Science Education Program, Faculty of

Teacher Training and Education, Sebelas Maret University of Surakarta.

ABSTRACT

This study aims to determine: (1) Shape the development of physic-based

learning module concept maps. (2) Knowing improving student learning outcomes

after following concept map-based learning module.

This study uses a Research and Development refers to the 4D model

(Define, Design , Develop , and Disseminate ) stated Thiagarajan . Development

of a concept map-based module judged on the feasibility of materials and media

by 2 expert lecturers, 2 teachers and 2 peer review . Students' cognitive learning

outcome data were analyzed by the Wilcoxon signed rank test for paired two

dependent groups using SPSS software version 18 .

The Implementation of development research gives conclusions: (1)

The development of physics-based learning module concept maps on material

electromagnetic waves produce a viable product development are used . The

shape of the product in the form of concept map -based module that contains

about propositions , hierarchy , cross linkages , and examples. (2) The achivement

of student learning outcomes using the module concept maps based on the

material of electromagnetic waves have increased.

Keywords: Research and Development, Module, Concept Maps, Learning

Outcomes.


commit to user

x

DAFTAR ISI

Halaman

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

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

KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................. v

ABSTRAK ............................................................................................................. vi

DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii

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

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

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

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

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

C. Pembatasan Masalah .................................................................................... 4

D. Rumusan Masalah ........................................................................................ 5

E. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 5

F. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan ..................................................... 5

G. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 5

B. Asumsi keterbatasan Pengembangan ........................................................... 6

B. Definisi Istilah .............................................................................................. 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 10

A. Kajian Teori ............................................................................................... 10


commit to user

xi

1. Pembelajaran Sains ................................................................................. 10

2. Teori Belajar ........................................................................................... 11

3. Peta Konsep ............................................................................................ 12

4. Modul Pembelajaran ............................................................................... 17

5. Hasil Belajar ........................................................................................... 20

6. Materi Ajar ............................................................................................. 29

B. Penelitian Relevan ...................................................................................... 37

C. Kerangka Berpikir ...................................................................................... 40

BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 44

A. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................... 44

1. Tempat Penelitian ................................................................................... 44

2. Waktu Penelitian .................................................................................... 44

B. Sampel Penelitian ....................................................................................... 44

1. Sampel Pengembangan ........................................................................... 44

2. Sampel Uji Coba Terbatas ...................................................................... 44

3. Sampel Uji Coba Pemakaian .................................................................. 44

C. Desain Penelitian dan Pengembangan ....................................................... 45

1. Define (Studi pendahuluan) .................................................................... 46

2. Design (Desain) ...................................................................................... 46

3. Pengembangan (Develop) ...................................................................... 54

4. Dessiminate (Tahap Penyebaran) ........................................................... 55

D. Instrumen Pengumpulan Data .................................................................... 55

1. Lembar Validasi ..................................................................................... 55


commit to user

xii

2. Lembar Penilaian .................................................................................... 55

3. Tes Soal Pretest dan Posttest ................................................................. 55

4. Angket .................................................................................................... 56

E. Teknik Analisis Data .................................................................................. 56

1. Analisis Studi Pendahuluan .................................................................... 56

2. Analisis Validasi Desain ........................................................................ 56

3. Analisis Data Angket .............................................................................. 58

4. Data Tes .................................................................................................. 59

BAB IV HASIL PENELITIAN PENGEMBANGAN DAN PEMBAHASAN .. 62

A. Deskripsi Data Hasil Penelitian dan Pengembangan ................................. 62

1. Tahap Studi Pendahuluan (Define) ......................................................... 62

2. Tahap Perancangan (Design) .................................................................. 65

3. Pengembangan (Develop) ....................................................................... 67

4. Tahap Disseminate (Penyebaran) ........................................................... 79

B. Pembahasan Hasil Penelitian dan Pengembangan ..................................... 80

1. Tahap Studi Pendahuluan ....................................................................... 80

2. Tahap Perancangan ................................................................................. 82

3. Tahap Pengembangan (Develop) ............................................................ 84

4. Tahap Penyebaran .................................................................................. 86

C. Temuan Lapangan ...................................................................................... 87

D. Keterbatasan Penelitian .............................................................................. 87

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 89

A. Kesimpulan ................................................................................................ 89


commit to user

xiii

B. Saran ........................................................................................................... 89

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 91

LAMPIRAN .......................................................................................................... 97


commit to user

xiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3. 1 Hasil Analisis Reliabilitas Soal ............................................................. 62

Tabel 3. 2 Klasifikasi Indeks Kesukaran ............................................................... 63

Tabel 3. 3 Analisis Tingkat Kesukaran Soal .......................................................... 63

Tabel 3. 4 Daya Beda Butir Soal ............................................................................ 65

Tabel 3. 3 Kategori Penilaian Psikomotorik Siswa ................................................ 75

Tabel 3. 4 Kategori Penilaian Afektif Siswa .......................................................... 75

Tabel 4. 1 Hasil Analisis Angket Kebutuhan Guru ............................................... 77

Tabel 4. 2 Hasil Analisis Angket Kebutuhan Siswa .............................................. 78

Tabel 4. 3 Hasil Validasi Modul Pembelajaran oleh Dosen .................................. 81

Tabel 4. 4 Hasil Validasi Modul Pembelajaran oleh Guru .................................... 82

Tabel 4. 5 Hasil Validasi Modul Pembelajaran oleh Teman Sejawat .................... 82

Tabel 4. 6 Saran dan Revisi Tahap I ...................................................................... 83

Tabel 4. 7 Angket Respon Siswa ........................................................................... 84

Tabel 4. 8 Hasil Analisis Data Pretest dan Posttest ............................................... 85

Tabel 4. 9 Hasil Analisis Hasil Belajar Siswa ....................................................... 86

Tabel 4. 10 Hasil Data Gain dan N Gain ............................................................... 87

Tabel 4. 11 Peningkatan Hasil Belajar Siswa ........................................................ 88

Tabel 4. 12 Analisis Gain Ternormalisasi.............................................................. 89

Tabel 4. 13 Penilaian Hasil Validasi oleh Dosen ................................................... 90

Tabel 4. 14 Penilaian Hasil Validasi oleh Guru ..................................................... 91

Tabel 4. 15 Penilaian Hasil Validasi olehTeman Sejawat ..................................... 91


commit to user

xv

Tabel 4. 16 Hasil Analisis Angket Uji Coba Pemakaian ....................................... 92

Tabel 4. 17 Deskripsi Data Pencapaian Afektif Siswa .......................................... 93

Tabel 4. 18 Deskripsi Data Pencapaian Psikomotorik Siswa ................................ 94

Tabel 4. 19 Hasil Analisis Angket Penyebaran ...................................................... 95


commit to user

xvi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2. 1 Gambaran Gelombang Elektromagnetik ....................................28

Gambar 2. 2 Loop-Loop Tertutup Menunjukkan Garis-Garis Medan Listrik.

Garis-Garis Medan Magnet Tegak Lurus Terhadap Bidang Gambar .............28

Gambar 2. 3 Seluruh Pola Bergerak Pada Arah yang Tegak Lurus Terhadap

E dan B ....................................................................................29

Gambar 2. 4 Kotak Imajiner abcd yang Ditunjukkan Pada Bidang xy ...........29

Gambar 2. 5 Kotak Imajiner abcd yang Ditunjukkan Pada Bidang xz ...........31

Gambar 2. 6 Urutan Spektrum Gelombang Elektromagnetik .........................34

Gambar 3. 1 Desain Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika Berbasis

Peta Konsep (diadaptasi dari Thiagarajan 1974) ....................54

Gambar 4. 1 Tampilan Cover Depan Modul ...................................................80

Gambar 4. 2 Tampilan Bagian Dalam Modul .................................................80

Gambar 4. 3 Tampilan Peta Konsep Dalam Modul ........................................80

Gambar 4. 4 Hasil Pretest dan Postest Siswa .................................................85

Gambar 4.5 Histogram Kenaikan Skor Pretest dan Posttest ..........................89

Gambar 4. 6 Histogram Distribusi Tingkat Capaian Hasil Belajar Kognitif

Siswa .......................................................................................89

Gambar 4. 7 Histogram Hasil Penilaian Lembar Afektif ...............................93

Gambar 4. 8 Histogram Hasil Penilaian Lembar Psikomotor .........................94


commit to user

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Nilai UAS Siswa .............................................................................. 112

Lampiran 2 Buku Paket yang Terdapat Peta Konsep......................................... 114

Lampiran 3 Uji Validitas .................................................................................... 116

Lampiran 4 Angket Pengungkap Kebutuhan Guru dan Siswa........................... 130

Lampiran 5 Silabus ............................................................................................ 139

Lampiran 6 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ............................................... 150

Lampiran 7 Kisi-Kisi Tes pada Materi Gelombang Elektromagnetik ............... 161

Lampiran 8 Analisis Uji coba Terbatas ............................................................... 172

Lampiran 9 Hasil Pre test dan Post test ............................................................. 178

Lampiran 10 Hasil Rekapitulasi Penilaian Perangkat oleh Validator ................ 179

Lampiran 11 Analisis Angket Uji Coba Pemakaian .......................................... 189

Lampiran 12 Rekapitulasi Penilaian Afektif Siswa ........................................... 199

Lampiran 13 Rekapitulasi Penilaian Psikomotorik Siswa ................................. 203

Lampiran 14 Angket Penyebaran ..................................................................... 206

Lampiran 15 Matriks Kesesuaian Basis ............................................................. 214

PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS PETA ...eprints.uns.ac.id/22792/1/cover.pdf · PETA...

Documents

Transcript of PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS PETA ...eprints.uns.ac.id/22792/1/cover.pdf · PETA...