PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN

PENDEKATAN KETERAMPILAN PROSES SAINS PADA

MATERI LISTRIK DINAMIS UNTUK MENINGKATKAN

KEMAMPUAN BERPIKIR KREATIF SISWA KELAS X

SMA TAHUN PELAJARAN 2014/2015

TESIS

Disusun Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Pendidikan Sains

Minat Pendidikan Fisika

Oleh

Ayang Kinasih

S831402013

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

ii

iii

iv

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan

rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang

berjudul “Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika SMA/MA dengan

pendekatan Keterampilan Proses Sains untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir

Kreatif Siswa” dengan sebaik-baiknya.

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:

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

Surakarta.

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

Pendidikan UNS yang telah memberikan izin penelitian dalam menyelesaikan

tesis ini.

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

Sains FKIP UNS yang telah memberikan petunjuk, bimbingan, dan dorongan

sehingga tesis ini dapat penulis selesaikan.

4. Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd., Dosen pembimbing I, yang telah membantu

memberikan arahan dan dorongan semangat dalam penyelesaian tesis ini.

5. Sukarmin, M.Si., Ph.D., Dosen pembimbing II, yang telah membantu

memberikan arahan dan dorongan semangat dalam penyelesaian tesis ini.

6. Bapak-Ibu Dosen Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS

Surakarta yang telah membimbing dan memberikan ilmu selama penulis

menempuh kuliah di Program Pascasarjana.

7. Drs. Partono, M.Pd, Dr. Nyoto Suseno, M.Si, Fitriyani, S.Pd, M. Irkham

Luthfi Anshori, S.Pd, dan Fengky Adi Perdana, S.Pd, selaku validator dalam

penelitian.

vi

8. Penelitian paying hibah pascasarjana UNS 2015.

9. Putri Hartina, M.Pd., Kepala SMA Negeri 1 Sekampung yang telah

memberikan izin untuk melaksanakan penelitian.

10. Fitriyani, S.Pd., Guru Fisika SMA Negeri 1 Sekampung yang telah

membantu dan membimbing penulis dalam melaksanakan penelitian.

11. Siswa kelas X6 SMAN 1 Sekampung Tahun 2014/2015, terima kasih atas

kerjasamanya.

vii

MOTTO

Kesuksesan adalah perjalanan bukan tujuan

(Ayang Kinasih)

Manfaatkan waktumu sebaik-baiknya dan jangan sia-siakan hidupmu di dunia

untuk akhiratmu

(Ayang Kinasih)

viii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Dengan mengucap rasa syukur Alhamdulillah kepada Allah SWT yang telah

memberikan Rahmat dan Hidayah-Nya. Penulis persembahkan Tesis ini kepada:

1. Ayahanda dan Ibunda tercinta (Bapak Sudardo dan Ibu Waras Tuti) yang telah

mencurahkan kasih sayangnya, membimbing dan selalu berdo’a untuk

keberhasilanku.

2. Adikku tersayang (Aji Pangestu) yang memberikan semangat dalam

menyelesaikan studiku.

3. Keluarga Besarku yang dengan sabar menanti kelulusanku.

4. Seseorang yang sabar menanti keberhasilanku, memberikan doa dan motivasi

tiada henti untuk penulis yang kelak akan menjadi imam dalam hidupku.

5. Sahabatku (Dwi Aprillia S.A., Erni Mariana, Desy Awal Mar’an, Ilham

Permana, Eko Prihandono, M. Irkham L.A., Asri) terimakasih atas

kebersamaan dalam susah dan senang berjuang menyelesaikan tesis. Semoga

keberhasilan kita mengukir kenangan indah dalam hati.

6. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains angkatan

Februari 2014 yang selalu memberikanku semangat dalam menyelesaikan

studiku.

7. Semua orang yang telah memberikan motivasi, dukungan, serta inspirasi

untukku terus berjuang menggapai mimpi dan anganku.

8. Almamater Universitas Sebelas Maret Surakarta.

ix

Ayang Kinasih. 2016. Pengembangan Modul Fisika dengan Pendekatan

Keterampilan Proses Sains pada Materi Listrik Dinamis untuk Meningkatkan

Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa Kelas X SMA. TESIS. Pembimbing I: Prof.

Dr. Widha Sunarno, M.Pd., Pembimbing II: Sukarmin, M.Si., Ph.D. Program

Studi Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas

Sebelas Maret, Surakarta.

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk: (1) mendeskripsikan karakteristik modul

fisika melalui pendekatan Keterampilan Proses Sains hasil pengembangan (2)

menganalisis kelayakan modul fisika melalui pendekatan Keterampilan Proses

Sains yang dikembangkan (3) efektivitas modul fisika melalui pendekatan

keterampilan proses sains untuk meningkatkan kemampuan berpikir kreatif dan

hasil belajar siswa kelas X SMA.

Metode penelitian ini merupakan Research and Development (R&D),

Pengembangan dilakukan dengan mengacu pada model 4-D dengan tahapan

Define, Design, Develop, dan Disseminate yang dikemukakan oleh Thiagarajan.

Instrumen yang digunakan adalah angket, lembar observasi, dan tes. Uji lapangan

operasional menggunakan one group pretest-posttest design. Analisis data yang

digunakan pada tahap define adalah analisis data deskriptif, pada tahap design

dengan analisis KD, pada tahap develop untuk data hasil validasi modul

menggunakan nilai cut off yang dikonversi menjadi kategori kualitas dengan

pedoman skor skala 4 dan data kemampuan berpikir kreatif (hasil belajar kognitif)

menggunakan uji t berpasangan dan dihitung dengan n-gain ternormalisasi, dan

pada tahap disseminate menggunakan nilai cut off yang dikonversi menjadi

kategori kualitas dengan pedoman skor skala 4.

Hasil penelitian ini adalah (1) modul fisika dengan pendekatan keterampilan

proses sains pada materi listrik dinamis dikembangkan menggunakan komponen

pembelajaran dengan pendekatan keterampilan proses sains dengan menggunakan

model 4-D meliputi Define, Design, Develop, dan Disseminate, (2) modul

dikategorikan layak dengan hasil perhitungan (ahli materi, ahli media, guru, teman

sejawat) yang menunjukkan nilai rata-rata 102 > cut off 78. Serta didukung

dengan respon baik dari siswa dan hasil disseminate yang diserahkan pada 5 guru

yang mengkategorikan modul baik, dan (3) efektivitas modul fisika dengan

pendekatan keterampilan proses sains pada materi listrik dinamis dapat

meningkatkan kemampuan berpikir kreatif (hasil belajar kognitif) siswa dengan

nilai N-Gain sebesar 0,7 diategorikan “Sedang”.

Kata Kunci: modul fisika dengan pendekatan keterampilan proses sains,

kelayakan modul, kemampuan berpikir kreatif.

x

Ayang Kinasih. 2016. Development of Physics Module with Science Process

Skill’s Approach on Electrodinamic to Increase Creative Thinking Ability of

Students at Xth

Class Senior High School. THESIS. Advisor I: Prof. Dr. Widha

Sunarno, M.Pd., II: Sukarmin, M.Si., Ph.D.Sciences Education Study Program,

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

ABSTRACT

This study aims to: (1) describe the characteristics of physics module with

science process skill’s approach on electrodinamic, (2) get a physics module with

science process skill’s approach on electrodinamic that have get worthiness

criteria, (3) effectiveness of physics module with science process skill’s approach

to increase creative thinking abilities and student’s achievement of Xth

class

Senior High School.

This research methods was a Research and Development (R&D). The

development referred to the 4-D model involving the Define, Design, Develop,

and Disseminate stages proposed by Thiagarajan. The instrument that used in this

research were questionnaire, observation’s sheet, and and test. One group pretest-

posttest design was used in the operational field test. Data analyze that used in

define was descriptive, design was used KD analyze, in develop step of modules

validity was used cut off score that changed in quality cathegory with 4 scale and

data of creative thinking abilities (cognitive achievement) were used paired

sample t-test and counted with normalized n-gain, and in disseminate step was

used cut off score that changed in quality cathegory with 4 scale.

The results of this research were (1) the physics module with science

process skill’s approach on electrodinamic developed using component of

learning with science process skill’s approach using 4-D models include Define,

Design, Develop, and Disseminate, (2) module in worthy categorized with the

calculation results (content experts, media experts, language experts, teachers,

peer review) that shows average value 102 > cut off 78. And it supported by good

responses from students and the result of disseminate that submitted on 5 teachers

that categorized module in good categorized, (3) effectiveness of physics module

with science process skill’s approach on electrodynamic increase creative thinking

ability (cognitive achievement) with n-gain score 0,7 in medium cathegory.

Keywords: physics module with science process skill’s approach, worthiness of

module, creative thinking ability.

xi

DAFTAR ISI

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

PERNYATAAN ORISINAL DAN PUBLIKASI ISI TESIS ..................................... ii

KATA PENGANTAR ................................................................................................ v

MOTTO ...................................................................................................................... vii

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................................. viii

ABSTRAK .................................................................................................................. ix

ABSTRACT ................................................................................................................. x

DAFTAR ISI ............................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ....................................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. xv

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................... xvi

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

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

B. Rumusan Masalah ................................................................. 4

C. Tujuan Penelitian .................................................................. 4

D. Spesifikasi Produk .................................................................. 5

E. Manfaat Penelitian ................................................................. 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................ 7

A. Kajian Teori ........................................................................... 7

1. Domain Pembelajaran Fisika ............................................. 7

2. Keterampilan Proses Sains ................................................ 9

3. Teori Kemampuan Berpikir Kreatif .................................. 13

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

5. Modul Berbasis Keterampilan Proses Sains ...................... 23

6. Keterkaitan Antar Komponen ........................................... 23

7. Materi Listrik Dinamis ...................................................... 25

B. Kajian Penelitian yang Relevan ............................................. 27

C. Kerangka Berpikir .................................................................. 29

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .............................................. 32

A. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................... 32

xii

1. Tempat Penelitian .............................................................. 32

2. Waktu Penelitian ............................................................... 32

B. Subyek Penelitian ................................................................... 32

1. Subyek Penelitian .............................................................. 32

2. Subyek Uji Coba Terbatas ................................................. 32

3. Subyek Uji Coba Pemakaian ............................................. 32

C. Jenis Penelitian ....................................................................... 33

D. Teknik Pengumpulan Data ..................................................... 35

1. Tahap Pendefinisian .......................................................... 35

2. Tahap Perancangan ............................................................ 35

3. Tahap Pengembangan ........................................................ 37

4. Tahap Penyebaran ............................................................. 38

E. Instrumen Pengumpulan Data ................................................ 38

1. Lembar Angket .................................................................. 38

2. Lembar Soal Tes ................................................................ 39

F. Teknik Analisis Data .............................................................. 44

1. Analisis Angket ................................................................. 44

2. Analisis Data Tes ............................................................... 47

3. Analisis Psikomotor .......................................................... 50

4. Analisis Afektif ................................................................. 51

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ....................... 52

A. Hasil Penelitian ..................................................................... 52

1. Tahap Pendefinisian ........................................................ 52

2. Tahap Perancangan ......................................................... 55

3. Tahap Pengembangan ..................................................... 61

4. Tahap Penyebaran ........................................................... 70

B. Pembahasan Hasil Penelitian dan Pengembangan ................ 70

1. Pembahasan Hasil Pendefinisian..................................... 70

2. Pembahasan Hasil Perancangan ...................................... 71

3. Pembahasan Hasil Pengembangan .................................. 74

4. Pembahasan Hasil Penyebaran ........................................ 84

xiii

C. Keterbatasan Penelitian ......................................................... 84

BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN ........................ 85

A. Kesimpulan ........................................................................... 85

B. Implikasi ................................................................................ 85

1. Implikasi Teoritis ............................................................ 85

2. Implikasi Praktis ............................................................. 85

C. Saran ...................................................................................... 86

1. Saran untuk Guru ............................................................ 86

2. Saran untuk Peneliti ........................................................ 86

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 88

LAMPIRAN .................................................................................................... 91

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Aspek kemampuan berpikir kreatif ............................................................... 15

2.2 Keterkaitan Antar Variabel ........................................................................... 24

3.1 Rangkuman Analisis Reliabilitas Soal .......................................................... 42

3.2 Hasil Analisis Daya Pembeda Soal ............................................................... 43

3.3 Interpretasi Tingkat Kesukaran Butir Tes ..................................................... 43

3.4 Hasil Analisis Tingkat Kesukaran ................................................................. 44

3.5 Kriteria Skor Rata-Rata Menjadi Nilai dengan Kriteria ............................... 45

3.6 Hasil Analisis Validasi Modul Aspek Materi ............................................... 45

3.7 Hasil Analisis Validasi Modul Aspek Media ................................................ 46

3.8 Hasil Analisis Validasi Modul Aspek Bahasa .............................................. 46

3.9 Hasil Analisis Validasi Modul Oleh Peer Review ........................................ 46

3.10 Kriteria Tingkat Gain .................................................................................... 48

3.11 Rangkuman Hasil Belajar Aspek Psikomotor Siswa .................................... 51

3.12 Rangkuman Hasil Belajar Aspek Afektif Siswa ........................................... 51

4.1 Hasil analisis angket pengungkap kebutuhan siswa...................................... 53

4.2 Hasil analisis angket pengungkap kebutuhan guru ....................................... 54

4.3 Hasil penilaian kelayakan modul .................................................................. 61

4.4 Hasil Validasi dan Revisi Modul oleh Validator .......................................... 62

4.5 Hasil Respon Siswa terhadap Modul pada Uji coba Terbatas ...................... 63

4.6 Hasil Revisi Setelah Uji Coba Terbatas ........................................................ 64

4.7 Deskripsi Data Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa .................................... 65

4.8 Deskripsi Setiap Aspek Kemampuan Bepikir Kreatif Siswa ........................ 66

4.9 N-Gain Setiap Aspek Kemampuan Berpikir Kreatif .................................... 67

4.10 Rangkuman Hasil Belajar Aspek Psikomotor Siswa .................................... 68

4.11 Hasil analisis skor rata-rata hasil belajar afektif siswa ................................. 69

4.12 Respon Guru Fisika Terhadap Modul Fisika Berbasis Keterampilan Proses

Sains .............................................................................................................. 70

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

3.1 Desain Penilaian Produk Modul Fisika dengan Pendekatan Keterampilan

Proses Sains .................................................................................................. 34

3.2 Desain Eksperimen One Group Pretest-Posttest Design ............................. 38

4.1 Sampul Modul Bagian Depan ...................................................................... 56

4.2 Sampul Modul Bagian Dalam ...................................................................... 56

4.3 Halaman Francis Modul .............................................................................. 57

4.4 Kata Pengantar Modul ................................................................................. 57

4.5 Daftar Isi Modul ........................................................................................... 58

4.6 Pendahuluan pada Modul ............................................................................. 58

4.7 Kegiatan Pembelajaran pada Modul ............................................................ 59

4.8 Bagian Akhir Modul .................................................................................... 60

4.9 Sampul Modul Bagian Belakang ................................................................. 60

4.10 Histogram Aspek Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa ............................... 66

4.11 Histogram Hasil Belajar Aspek Psikomotor Siswa ...................................... 68

4.12 Histogram Hasil Belajar Aspek Afektif Siswa............................................. 69

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1 Kisi-kisi Penyusunan Angket Pengungkap Kebutuhan Guru dan Siswa... 93

2 Angket Pengungkap Kebutuhan Guru dan Siswa ...................................... 95

3 Hasil Angket Pengungkap Kebutuhan Guru dan Siswa ............................ 100

4 Persentase Penguasaan Materi Soal Fisika Tahun 2013/2014 ................... 104

5 Hasil Analisis Validasi Soal ...................................................................... 105

6 Reliabilitas, Tingkat Kesukaran, dan Daya Beda ...................................... 108

7 Silabus ....................................................................................................... 112

8 RPP ............................................................................................................ 114

9 Hasil Analisis Validasi Modul ................................................................... 150

10 Hasil Analisis Keterbacaan Modul oleh Kelompok Kecil ......................... 172

11 Kisi-kisi Tes Kemampuan Berpikir Kreatif ............................................... 175

12 Hasil Pretest dan Posttest .......................................................................... 192

13 Hasil Analisis Pretest-Posttest dan n-gain ................................................ 193

14 Hasil Uji Normalitas dan Homogenitas ..................................................... 202

15 Hasil Penilaian Psikomotor Siswa ............................................................. 205

16 Hasil Penilaian Afektif Siswa .................................................................... 209

17 Hasil Penyebaran ....................................................................................... 213

18 Surat Permohonan Ijin ............................................................................... 216

19 Surat Keterangan Telah Melaksanakan Penelitian .................................... 219

20 Foto Penelitian ........................................................................................... 220