Skripsi MOH. NURUDIN (Pendidikan FIsika UIN Jakarta, Indonesia)

PERBANDINGAN HASIL BELAJAR FISIKA ANTARA SISWA

YANG MENGGUNAKAN PROBLEM BASED LEARNING

DENGAN DIRECT INSTRUCTION

(Eksperimen di Madrasah Aliyah Negeri Ciledug, Cirebon)

SKRIPSI

Disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar

Sarjana Pendidikan (S.Pd.)

Oleh:

M O H N U R U D I N

NIM 105016300603

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

1431 H / 2010 M

PERBANDINGAN HASIL BELAJAR FISIKA ANTARA SISWA

YANG MENGGUNAKAN PROBLEM BASED LEARNING

DENGAN DIRECT INSTRUCTION

Skripsi

Diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan (FITK)

Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta untuk memenuhi

salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Pendidikan (S.Pd.)

Oleh:

MOH. NURUDIN

NIM 105016300603

Di bawah Bimbingan:

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Zulfiani, M.Pd. Erina Hertanti, M.Si.

NIP. 1976 0309 200501 2002 NIP. 150 293 228

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

1431 H / 2010 M

LEMBAR PENGESAHAN

PANITIA UJIAN MUNAQASYAH

Skripsi yang berjudul “PERBANDINGAN HASIL BELAJAR FISIKA

ANTARA SISWA YANG MENGGUNAKAN PROBLEM BASED

LEARNING DENGAN DIRECT INSTRUCTION (Eksperimen di MAN

Ciledug, Cirebon)” disusun oleh Moh. Nurudin, NIM 105016300603, diajukan

kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

dinyatakan LULUS pada Ujian Munaqasyah tanggal 11 Januari 2010 di hadapan

Dewan Penguji. Karena itu, penulis berhak memperoleh gelar Sarjana Pendidikan

(S.Pd.) pada bidang Pendidikan Fisika.

Jakarta, 11 Januari 2010

Panitia Ujian Munaqasyah

Tanggal Tanda Tangan

Ketua (Ketua Jurusan Pendidikan IPA),

Baiq Hana Susanti, M.Sc. 23 – 02 – 2010 ……………..

NIP. 150 299 475

Sekretaris (Sekretaris Jurusan Pendidikan IPA)

Nengsih Juanengsih, M.Pd. 22 – 02 – 2010 ……………..

NIP. 1979 0510 2006 0420

Penguji I,

Prof. Dr. Dede Rosyada, M.A. 22 – 02 – 2010 ……………..

NIP. 1957 1005 198703 1 003

Penguji II,

Drs. Ahmad Sofyan, M.Pd. 08 – 02 - 2010 ……………..

NIP. 1965 0115 198703 1 020

Mengetahui,

Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Prof. Dr. Dede Rosyada, M.A.

NIP. 1957 1005 198703 1 003

ABSTRAK

MOH. NURUDIN (105016300603). Perbandingan Hasil Belajar Fisika Antara

yang Menggunakan Problem Based Learning dengan Direct Instruction. Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, 2009.

Penelitian ini dilakukan di Kelas XI IPA 1 (menggunakan PBL) dan Kelas

XI IPA 2 (menggunakan DI) Madrasah Aliyah Negeri (MAN) Ciledug Kab.

Cirebon pada materi Hukum Gravitasi. Pemilihan kedua kelas ini berdasarkan

teknik purpossive sampling dan pengujian kehomogenan kedua kelas. Penelitian

ini berlangsung sekitar dua bulan, dimulai dari September dan selesai Oktober

2009. Instrumen yang digunakan adalah instrumen tes berupa soal-soal pilihan

ganda dan instrumen nontes berupa lembar observasi. Data hasil instrumen tes,

dianalisis dengan uji analisis statistik berupa uji perbandingan nilai posttest kedua

kelas, sedangkan data hasil instrumen nontes lembar observasi dianalisis secara

kualitatif dan digunakan untuk mendeskripsikan tingkat ketercapaian proses

pembelajaran.

Berdasarkan analisis data hasil penelitian, diperoleh bahwa perbedaan hasil

belajar kedua kelas tidak signifikan. Kesimpulan ini didasarkan pada hasil uji

hipotesis dengan menggunakan uji t terhadap kedua nilai posttest. Hasilnya adalah

nilai thitung = 1,7266 sedangkan nilai ttabel pada taraf signifikansi 1% adalah 2,665

dan pada taraf signifikansi 5% adalah 1,9976. Terlihat bahwa nilai thitung < ttabel

baik pada taraf signifikansi 1% maupun 5%.

Beberapa hal yang menyebabkan temuan ini adalah bahwa PBL dan DI

mempunyai keunggulan masing-masing yaitu pengajaran keterampilan

pemecahan masalah pada PBL dan sistematika proses pembelajaran pada DI,

pengaturan jadwal pelajaran, dan faktor kebiasaan. Di Kelas XI IPA 1 yang

menggunakan PBL, fisika selalu ditempatkan pada jam pelajaran terakhir dan

setelah pelajaran eksakta lainnya seperti kimia, matematika, dan bilogi. Di

samping itu, kelas ini belum terbiasa menggunakan PBL, sehingga masih

kesulitan mengikuti rangkaian proses pembelajarannya. Oleh karena itu,

direkomendasikan agar fisika tidak ditempatkan pada jam pelajaran terakhir dan

setelah pelajaran eksakta lainnya. Juga agar dilakukan pembiasaan penerapan PBL

terlebih dahulu sebelum penelitian.

Kata kunci : hasil belajar fisika, problem based learning (PBL), direct

instruction (DI), ketercapaian proses pembelajaran.

ABSTRACT

MOH NURUDIN (105016300603). Comparison between Achievements of

Physics Subject that uses Problem Based Learning and Direct Instruction. S1

Thesis of Physics Education Department, Faculty of Tarbiya and Teaching

Training, State Islamic University of Syarif Hidayatullah Jakarta, 2009.

The research was done in XI IPA 1 class (that used PBL) and XI IPA 2 class

(that used DI) of State Islamic Senior High School (MAN) Ciledug, District of

Cirebon in Law of Gravitation material lesson. Defining these two classes as

sample of research based on purposive sampling technique and homogeneity test

of these two classes. The research was done approximately in two months, was

begun in September and finished in October, 2009. Instrument these were used in

the research are test instrument that is multiple choices achievement test and non-

test instrument that is observational sheet. Data that is got from test instrument

will be analyzed by comparison statistical test, that is comparison between

posttest result both of classes, in other side data that is got from observational

sheet will be analyzed qualitatively and be used to explain degree of learning

process filling.

Based on result of the analysis, we get conclusion that difference between

both of posttest result of classes, is not significant. The conclusion is based on

result of statistical test of hypothesis that used t test in both of result form classes.

The result is, to price is 1.7266, in other side ttable price in degree of significance

1% is 2.665 and in degree of significance 5% is 1.9976. Can be seen that to < ttable

price, in degree of significance 1% and 5%

Some things caused this result are PBL and DI have same qualification,

PBL teach problem solving skill and DI have systematical learning processes,

lesson schedule setting, and habits factor. In XI IPA 1 class that used PBL,

physics subject always is placed in last time of lesson schedule and after other

exact subjects such as chemistry, mathematics, and biology. In other side, this

class is not yet costumed in using PBL, so they still have difficulties to follow

processes series of PBL. So, it is recommended that it is better to not place

physics subject schedule in last of schedule time and not after others exact

subjects.

Keywords : physics subject achievement, problem based learning (PBL), direct

instruction (DI), lesson processes fillings.

KATA PENGANTAR

Segala puji milik Allah SWT yang telah mengajarkan manusia dengan

qolam, yang mengajarkan manusia segala sesuatu yang belum diketahuinya.

Shalawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad SAW yang dijadikan sebagai

teladan terbaik bagi segenap manusia, juga kepada segenap keluarga dan

sahabatnya yang selalu menjaga kemurnian sunnah-nya.

Pemilihan judul skripsi ini didasarkan pada asumsi bahwa belum terdapat

penelitian yang membandingkan PBI dan DI, setidaknya itulah yang diketahui

peneliti. Dengan asumsi tersebut, maka dengan tekad yang kuat, terlaksanalah

penelitian ini, walaupun dengan segala keterbatasan dan kekurangannya.

Apresiasi dan terima kasih yang setinggi-tingginya, disampaikan kepada

semua pihak yang telah berpartisipasi dalam penelitian ini. Semoga menjadi amal

baik dan dibalas oleh Allah dengan balasan yang lebih baik. Secara khusus,

apresiasi dan terima kasih tersebut disampaikain kepada:

1. Ayahanda KH. Taufik Faqih dan Ibunda Siti Maryam, yang kasih sayangnya

kepada peneliti tak terbatas, semoga Allah selalu menyayangi keduanya

sebagaimana keduanya menyayangi peneliti.

2. Bapak Prof. Dr. Dede Rosyada, M.A., Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan

Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Ibu Baiq Hana Susanti, M. Sc., Ketua Jurusan Pendidikan IPA FITK UIN

Syarif Hidayatullah Jakarta.

4. Ibu Dr. Zulfiani, M. Pd., Dosen Pembimbing I dan Ibu Erina Hertanti, M.Si.,

Dosen Pembimbing II, yang selalu ada ketika peneliti kesulitan dalam

penelitian ini.

5. Bapak Drs. Muhdi, Kepala MAN Ciledug Kab. Cirebon, dan Bapak Budi

Susetyo, M.Pd., guru mata pelajaran Fisika, yang telah memberikan ijin

penelitian dan menjadi konsultan terbaik selama eksperimen, dan seluruh

sivitas akademika MAN Ciledug Kab. Cirebon.

i

6. Kakak dan Adik tercinta: Siti Muyasyaroh dan Muhammad Yusuf, Aep

Saefullah dan Ceu I’ah, Iing Sholehuddin dan Nurdianah, Muhammad

Tajudin, Siti Hafidhoh, Abdul Mugni, dan Khotimatussa’adah, tempat

berkeluh kesah dan sumber inspirasi serta semangat, bagian kehidupan yang

tak tergantikan.

7. Keluarga Besar Himpunan Mahasiswa Cirebon Jakarta Raya (HIMA-CITA)

dan Keluarga Mahasiswa Sunan Gunung Djati (KMSGD) Jakarta Raya, rumah

kedua bagi peneliti.

8. Rekan-rekan mahasiswa Pendidikan Fisika Angkatan 2005, yang menjadi

keluarga kedua bagi peneliti. Lebih khusus kepada Khaerul Anwar, Samsul

Bahri, Arip Rahman Fauzi, Ade Yusman, Amrizaldi, dan Sulaeman.

Atas semuanya semoga Allah SWT membalas dengan balasan yang lebih

baik, jazákum ahsan al-jazâ‟.

Ciputat, November 2009 M

Dzulhijjah 1430 H

Moh. Nurudin

ii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN

ABSTRAK

KATA PENGANTAR ............................................................................ i

DAFTAR ISI ........................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................. vi

DAFTA TABEL ..................................................................................... vii

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

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

B. Identifikasi Masalah .......................................................... 5

C. Batasan Masalah ............................................................. 5

D. Rumusan Masalah .......................................................... 6

E. Tujuan Penelitian ............................................................. 6

F. Manfaat Penelitian ........................................................... 6

BAB II KAJIAN TEORETIS, KERANGKA PIKIR,

DAN HIPOTESIS ................................................................ 7

A. Kajian Teoretis ............................................................... 7

1. Teori Belajar Konstruktivisme ..................................... 7

a. Konstruktivisme Kognitif Piaget ......................... 8

b. Konstruktivisme Sosial Vygotsky ...................... 11

2. Model Pembelajaran Berbasis Masalah

(Problem Based Learning, PBL) ............................... 16

a. Definisi dan Landasan Teori ............................... 16

b. Karakteristik Utama PBL .................................... 18

c. Tahapan Pembelajaran PBL ............................... 21

3. Model Pengajaran Langsung

(Direct Instruction, DI) .............................................. 22

a. Definisi dan Landasan Teori ............................... 22

iii

b. Komponen-komponen Utama DI ....................... 27

c. Tahap-tahap Pembelajaran DI ............................ 30

4. Pengaruh Penerapan Model Pembejalaran dan

Hasil Belajar Fisika .................................................... 34

B. Hasil Penelitian yang Relevan ......................................... 38

C. Kerangka Pikir ................................................................. 41

D. Hipotesis .......................................................................... 43

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................ 44

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

B. Metode Penelitian ............................................................ 44

C. Desain Penelitian ............................................................. 44

D. Variabel Penelitian .......................................................... 45

E. Populasi dan Sampel ........................................................ 45

F. Teknik Pengumpulan Data .............................................. 46

G. Instrumen Penelitian ........................................................ 46

1. Instrumen Tes ............................................................ 46

a. Uji Validitas ....................................................... 47

b. Perhitungan Reliabilitas ..................................... 48

c. Taraf Kesukaran dan Daya Pembeda ................. 49

2. Instrumen Nontes ....................................................... 52

H. Teknik Analisis Data ....................................................... 53

1. Teknik Analisis Data Hasil Belajar ........................... 53

a. Signifikansi Hasil Belajar ................................... 53

b. Pengujian Hipotesis ............................................ 54

2. Teknik Analisis Data Hasil Observasi ....................... 57

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................... 58

A. Deskripsi Data ................................................................. 58

1. Hasil Pretest ............................................................... 58

2. Hasil Posttest ............................................................. 60

iv

3. Nilai Normal Gain (N-Gain) ...................................... 63

4. Rekapitulasi ............................................................... 67

B. Analisis Data ................................................................... 67

1. Uji Prasyarat Analisis Statistik .................................. 67

a. Uji Normalitas .................................................... 67

b. Uji Homogenitas ................................................ 68

2. Uji Hipotesis .............................................................. 69

3. Analisis Data Hasil Observasi .................................. 69

C. Interpretasi Data .............................................................. 71

1. Hasil Pretest ............................................................... 71

2. Hasil Posttest ............................................................. 72

3. Nilai Normal Gain (N-Gain) ...................................... 73

4. Hasil Uji Hipotesis ..................................................... 73

5. Data Hasil Observasi ................................................. 74

D. Pembahasan Hasil Penelitian ........................................... 74

BAB V PENUTUP ............................................................................ 78

A. Kesimpulan ...................................................................... 78

B. Saran ................................................................................ 79

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. 80

LAMPIRAN-LAMPIRAN .................................................................... 83

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Model Belajar Menurut Bandura (Teori Belajar Sosial) ........ 25

Gambar 2.2 Bagan Kerangka Pikir ............................................................. 42

Gambar 4.1 Diagram Batang Hasil Pretest Kelas XI IPA 1 ...................... 59

Gambar 4.2 Diagram Batang Hasil Pretest Kelas XI IPA 2 ...................... 60

Gambar 4.3 Diagram Batang Hasil Posttest Kelas XI IPA 1 ..................... 61

Gambar 4.4 Diagram Batang Hasil Posttest Kelas XI IPA 2 ..................... 62

Gambar 4.5 Diagram Batang N-Gain Kelas XI IPA 1 .............................. 63

Gambar 4.6 Diagram Batang Kategorisasi N-Gain Kelas XI IPA 1 .......... 64

Gambar 4.7 Diagram Batang N-Gain Kelas XI IPA 2 .............................. 65

Gambar 4.8 Diagram Batang Kategorisasi N-Gain Kelas XI IPA 2 .......... 66

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perbandingan Konstruktivisme Kognitif Piaget

dengan Konstruktivisme Sosial Vygotsky .......................... 14

Tabel 2.2 Tahapan Pembelajaran Berbasis Masalah ............................ 21

Tabel 2.3 Teori Perkembangan Sosial Menurut Bandura .................... 26

Tabel 2.4 Tahapan Pembelajaran Direct Instruction (DI) ................... 30

Tabel 3.1 Desain Penelitian ................................................................. 45

Tabel 3.2 Kategori Derajat Kesukaran ............................................... 50

Tabel 3.3 Kategori Daya Beda ............................................................ 51

Tabel 3.4 Lembar Uji Validitas Instrumen Nontes ............................. 53

Tabel 4.1 Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas XI IPA 1 .... 58

Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data

Hasil Pretest Kelas XI IPA 1 .............................................. 59

Tabel 4.3 Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas XI IPA 2 .... 59


Hasil Pretest Kelas XI IPA 2 ............................................... 60

Tabel 4.5 Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas XI IPA 1 ... 61


Hasil Posttest Kelas XI IPA 1 .............................................. 61

Tabel 4.7 Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas XI IPA 2 ... 62


Hasil Posttest Kelas XI IPA 2 .............................................. 63

Tabel 4.9 Tabel Distribusi Frekuensi N-Gain Kelas XI IPA 1 ............. 63


N-Gain Kelas XI IPA 1 ........................................................ 64

Tabel 4.11 Kategorisasi N-Gain Kelas XI IPA 1 ................................... 64

Tabel 4.12 Tabel Distribusi Frekuensi N-Gain Kelas XI IPA 2 ............ 62


N-Gain Kelas XI IPA 2 ........................................................ 66

Tabel 4.14 Kategorisasi N-Gain Kelas XI IPA 2 ................................... 66

vii

Tabel 4.15 Rekapitulasi Data Hasil Penelitian ..................................... 67

Tabel 4.16 Hasil Perhitungan Uji Normalitas Kai Kuadrat ................... 68

Tabel 4.17 Hasil Perhitungan Uji Homogenitas ................................... 68

Tabel 4.18 Data Hasil Observasi .......................................................... 70

Tabel 4.19 Ketercapaian Proses Pembelajaran pada Setiap Pertemuan . 71

viii

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Sebagian orang menganggap bahwa belajar merupakan kegiatan yang

tidak menarik dan membosankan. Padahal belajar akan membuka jendela

pemahaman manusia terhadap hakikat segala sesuatu. Dengan belajar, manusia

akan dapat memahami hakikat diri, lingkungannya, dan hakikat pencipta diri

dan lingkungannya.

Dalam hal ini, fisika dengan beberapa ilmu pengetahuan yang lain

menempati urutan pertama bagi manusia dalam memahami hakikat alam

semesta. Fisika merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan alam (IPA)

yang di dalamnya dipelajari segala fenomena yang terjadi di alam semesta

sebagai lingkungan hidup manusia. Oleh karena itu, dengan mempelajari fisika

berarti juga mempelajari hakikat alam semesta. Di samping itu, dengan

mengetahui hakikat termasuk karakteristik alam semesta, manusia dapat

menemukan cara-cara dan alat-alat yang dapat membantu untuk

mempermudah usahanya dalam memenuhi kebutuhan hidupnya.

Berdasarkan hal itu semua, maka sudah seharusnya bahwa fisika harus

dipelajari secara menyenangkan. Karena mempelajari fisika berkaitan dengan

kehidupan manusia yang menggantungkan hidupnya kepada alam. Fisika

ditemukan dan dikembangkan berdasarkan masalah-masalah yang dihadapi

manusia terkait dengan kehidupannya. Dari sini, tampak bahwa sebetulnya

fisika dianjurkan untuk dipelajari oleh setiap orang.

Namun fakta yang ada di masyarakat adalah sebaliknya. Setidaknya

terdapat anggapan bahwa fisika termasuk kelompok mata pelajaran yang sulit

dan membosankan. Pelajaran fisika cenderung dianggap sulit dan

membosankan oleh sebagian siswa. Bahkan anggapan ini hampir dimiliki oleh

semua orang. Jika ditanyakan kepada seseorang tentang pelajaran yang

dianggap sulit dan membosankan, hampir bisa dipastikan bahwa sebagian

besar jawabannya akan menempatkan fisika pada kelompok pertama, yaitu

1

2

kelompok mata pelajaran yang sulit dan membosankan. Hal itu diperkuat oleh

pendapat siswa pada Ujian Nasional. Beberapa siswa jurusan IPA pun

merasakan bahwa fisika termasuk mata pelajaran yang sulit.1

Dengan mempelajari fisika, sebetulnya dapat lebih mengenal alam

sekitar. Pada akhirnya, akan lebih bijaksana dalam melakukan eksplorasi

sumber daya alam tanpa melakukan eksploitasi. Permasalahan yang muncul

kemudian adalah andaipun siswa mengetahui dan hapal akan konsep fisika

yang diajarkan, tetapi hanya sebagian kecilnya saja yang memahami konsep

tersebut. Sebagian besar siswa tidak mampu menghubungkan apa yang mereka

pelajari dengan bagaimana pengetahuan tersebut akan dipergunakan atau

dimanfaatkan.

Siswa memiliki kesulitan untuk memahami konsep akademik

sebagaimana biasa diajarkan yaitu dengan menggunakan sesuatu yang abstrak

dan metode ceramah. Padahal para siswa sangat butuh untuk dapat memahami

konsep-konsep yang berhubungan dengan tempat kerja dan masyarakat pada

umumnya dimana mereka akan hidup dan bekerja.

Setidaknya ada beberapa hal yang menyebabkan anggapan bahwa fisika

itu sulit dan membosankan. Pertama, model pembelajaran yang digunakan

guru sangat monoton. Metode ceramah merupakan metode yang secara

konsisten digunakan oleh guru dengan urutan menjelaskan, memberi contoh,

latihan, dan tugas rumah (PR). Tidak ada variasi metode pembelajaran yang

dilakukan guru berdasarkan karakteristik materi pelajaran yang diajarkannya.

Kedua, guru jarang sekali memberikan kesempatan kepada siswa untuk

berinteraksi dengan teman sebaya atau dengan guru dalam upaya

mengembangkan pemahaman konsep-konsep dan prinsip-prinsip penting.

Ketiga, pengajaran yang dilakukan oleh guru lebih menekankan pada

manipulasi matematis, dimulai dengan difinisi konsep, kemudian

menyatakannya dengan matematis. Hal ini teramati pula dari catatan-catatan

1 Berita diakses dari www.kompas.com yang dimuat pada tanggal 24 April 2008 dan

diakses pada 11 Juli 2009.

http://www.kompas.com/

3

fisika siswa yang tidak jauh berbeda dengan catatan matematik, karena isinya

hanya kumpulan rumus-rumus fisika.

Keempat, guru tidak memahami model penyelesaian soal-soal secara

sistematis. Ketika mengajarkan pemecahan masalah, guru tidak mulai dengan

menganalisis masalah, tidak mendeskripsikannya dalam deskripsi fisika, tidak

berusaha untuk menggambarkannya dalam diagram-diagram, namun lebih

menekankan pada pencocokan soal-soal dengan rumus yang dihapalkan.

Kelima, guru lebih tertarik pada jawaban siswa yang benar tanpa menganalisis

kesalahan-kesalahan yang dilakukan siswa dan prosedur penyelesaiannya.

Salah satu upaya yang dilakukan untuk mengatasi masalah ini, pada

tahun 1997, The Cognition and Technology Group at Vanderbilt

mengembangkan sebuah program tentang pembelajaran berbasis masalah

(problem based learning, PBL atau problem based instruction, PBI) yang

dinamai The Jasper Project. Program ini menyediakan beberapa kaset cakram

padat (videodisc) berbasis petualangan yang didesain untuk mengembangkan

kemampuan matematika siswa kelas lima ke atas. Ternyata program ini

sekaligus dapat membantu siswa untuk menghubungkannya dengan konsep-

konsep pelajaran lain. Proyek ini difokuskan pada dua buah petualangan yang

membutuhkan penyelesaian masalah. Petualangan pertama berjudul Blueprint

of Success dan petualangan kedua berjudul The Big Splash. Di akhir penelitian

ini ditemukan sebuah fakta bahwa siswa yang mengikuti program ini

mempunyai tingkat motivasi dan kinerja akademik yang lebih baik daripada

yang tidak mengikuti program ini.2

Dalam upaya yang serupa, Reynold dan Farell pada tahun 1996

melakukan sebuah penelitian. Penelitian ini merupakan penelitian komparasi

bertaraf internasional. Salah satu contohnya adalah yang berjudul World Apart

Report. Laporan ini menjelaskan perbandingan metode yang digunakan di

Inggris dan yang digunakan di Singapura. Para penulis laporan ini menemukan

fakta bahwa salah satu faktor yang meyebabkan perbedaan hasil belajar siswa

2 John W Santrock, Educational Psychology, 2

nd Edition (New York: The McGraw Hill

Companies, Inc., 2004), h. 301 – 302.

4

di kedua negara itu adalah penggunaan pengajaran interaktif whole-class yang

merupakan salah satu faktor utama Direct Instruction (DI).3

Berdasarkan uraian di atas, maka diasumsikan bahwa kedua

pembelajaran ini dapat meningkatkan hasil pembelajaran dan menjadikan

pembelajaran berlangsung menyenangkan. Oleh karena itu, pada penelitian ini

akan dilakukan sebuah eksperimen yang mencoba memberikan sebuah solusi

bagi permasalahan di atas dengan cara menerapkan model pembelajaran PBL

dan DI dan dengan demikian diharapkan dapat meningkatkan hasil belajar dan

mengubah persepsi siswa terhadap pelajaran fisika menjadi lebih positif.

Pada penelitian ini akan diterapkan dua jenis model pembelajaran, yaitu

model pembelajaran berbasis masalah (problem based learning, PBL) dan

model pembelajaran langsung (Direct Instruction, DI). Kedua model

pembelajaran ini dianggap akan mampu memberikan solusi terhadap

permasalahan sebagaimana diuraikan pada penjelasan di atas. Hal itu

dikarenakan kedua model pembelajaran tersebut merupakan model

pembelajaran yang lebih bermakna sehingga dapat membekali siswa dalam

menghadapi permasalahan hidup yang akan mereka hadapi dalam

kehidupannya.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan sebelumnya,

maka masalah pada penelitian ini dapat diidentifikasikan sebagai berikut.

1. Mengapa fisika dianggap sebagai pelajaran yang sulit dan membosankan

dibandingkan dengan pelajaran lain?

2. Bagaimana signifikansi peningkatan hasil belajar siswa setelah diberikan

perlakuan berupa penerapan model PBL pada kelompok A dan DI pada

kelompok B?

3. Bagaimana perbandingan hasil belajar fisika antara kelompok A yang

menggunakan PBL dengan kelompok B yang menggunakan DI?

3 Daniel Muijs dan David Reynolds, Effective Teaching; Evidence and Practice, 2

nd Edition

(London: SAGE Publication, Ltd, 2005), h. 29.

5

C. Batasan Masalah

Semua permasalahan yang diuraikan di atas tidak mungkin untuk diteliti

semua karena keterbatasan penelitian ini. Di samping itu, semua variabel

dalam penelitian ini tidak memungkinkan untuk dikontrol semua. Oleh karena

itu, dalam penelitian perlu dilakukan pembatasan masalah. Adapun

pembatasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut.

1. Hasil belajar fisika yang dimaksud dalam penelitian ini merupakan hasil

tes kognitif saja. Ranah kognitif yang dinilai berdasarkan taksonomi

Bloom yang sudah direvisi oleh Madaus, dkk.4 Ranah kognitif yang akan

diukur pada penelitian ini adalah mulai C1 sampai dengan C4.

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil belajar yang dijadikan bahan

analisis dalam penelitian ini hanya dibatasi pada penerapan model PBL dan

DI. Faktor-faktor lain yang mempengaruhi hasil belajar hanya dijadikan

sebagai acuan pengambilan kesimpulan saja.

3. Konsep materi pelajaran yang diberikan kepada masing-masing kelompok

selama eksperimen adalah konsep hukum gravitasi yang diajarkan pada

semester ganjil kelas XI.

D. Rumusan Masalah

Berdasarkan batasan masalah di atas, maka rumusan masalah penelitian

ini adalah “Bagaimana perbandingan hasil belajar fisika antara siswa yang

menggunakan PBL dengan yang menggunakan DI?”

E. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perbandingan hasil

belajar fisika antara yang menggunakan PBL dengan yang menggunakan DI.

Selanjutnya, hasil penelitian ini bisa digunakan sebagai rujukan untuk memilih

model yang lebih tepat dalam pembelajaran fisika di sekolah.

4 Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan Edisi Revisi (Jakarta: Bumi

Aksara, 2005), h.117 – 121.

6

F. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat kepada beberapa

pihak yang terlibat langsung terhadap penelitian ini, yaitu sebagai berikut.

1. Bagi siswa, penelitian ini diharapkan dapat membantu untuk meningkatkan

hasil belajar fisika dan dapat mengurangi kebosanan selama pembelajaran

fisika berlangsung.

2. Bagi guru mata pelajaran fisika, hasil penelitian ini diharapkan dapat

memberikan alternatif pilihan untuk menggunakan model pembelajaran

yang lebih efektif dalam pembelajaran fisika.

3. Bagi peneliti, penelitian ini diharapkan dapat memberikan wawasan baru

dalam bidang penelitian pendidikan dan model-model pembelajaran yang

akan menjadi bekal untuk diaplikasikan dalam kehidupan nyata setelah

menyelesaikan studinya.

BAB II

KAJIAN TEORETIS, KERANGKA PIKIR, DAN HIPOTESIS

A. Kajian Teoretis

1. Teori Belajar Konstruktivisme

Konstruktivisme merupakan salah satu pendekatan belajar yang

menyatakan bahwa siswa akan belajar dengan lebih baik jika siswa secara

aktif membangun (construct) sendiri pengetahuan dan pemahamannya.5

Dalam hal ini, siswa belajar dengan mengembangkan pengetahuan awal

yang sudah terlebih dahulu dimilikinya. Dengan bermodalkan pengetahuan

awal ini, siswa mencoba membangun sendiri pengetahuan dan

pemahamannya didasarkan pada informasi-informasi baru yang

diterimanya baik dari lingkungan maupun dari orang-orang yang berada di

sekitarnya.

Oleh karena itu, para pakar konstruktivisme (constructivist) yakin

bahwa pengetahuan itu tidak mutlak, melainkan dibangun oleh pembelajar

berdasarkan pengetahuan awal yang telah dimilikinya dan pandangannya

terhadap dunia di sekitarnya.6 Para pakar konstruktivisme juga

mengemukakan bagaimana pengetahuan dapat disusun sehingga dapat

dipelajari, yaitu dengan cara para pembelajar sendiri yang harus aktif

sehingga pembelajar dapat memilih dan menginterpretasikan informasi

yang diperolehnya dari lingkungan di sekitar dirinya.

Konstruktivisme menjelaskan bahwa pemahaman bisa didapat dari

interaksi seseorang dengan lingkungannya, konflik kognitif dapat

mendorong seseorang untuk belajar, dan pengetahuan dapat terbentuk

ketika siswa menegosiasikan situasi sosial dan mengevaluasi pemahaman

individualnya. Terdapat banyak teori yang menjelaskan konstruktivisme.

5 John W Santrock, Educational Psychology, 2

nd Edition, (New York: McGraw Hill

Companies Inc., 2004), h. 314. 6 Maggi Savin-Baden dan Claire Howell Major, Foundation of Problem-based Learning,

(London: SRHE, tt), h. 29.

7

8

Teori-teori tersebut menjelaskan bagaimana sebuah pengetahuan dan

pemahaman terbentuk pada diri seseorang. Dua di antaranya adalah teori

konstruktivisme kognitif yang dikemukakan oleh Jean Piaget dan

konstruktivisme sosial yang dijelaskan oleh Lev Vygotsky.

a. Konstruktivisme Kognitif Piaget

Teori konstruktivisme kognitif ini tidak terlepas dengan teori

Piaget tentang teori perkembangan kognitif. Dalam penjelasannya

mengenai bagaimana pengetahuan terbentuk pada diri seseorang selalu

dikaitkan dengan perkembangan kognitifnya. Piaget menyatakan

bahwa pembelajaran akan berjalan dengan sukses jika sesuai dengan

perkembangan kognitif siswa. Oleh karena itu, konstruktivisme ini

disebut dengan konstruktivisme kognitif.

Dalam membangun pemahaman tentang lingkungannya secara

aktif, anak-anak menggunakan skema (schema atau scheme, bentuk

jamaknya adalah schemata).7 Skema merupakan sebuah konsep atau

kerangka kerja (framework) yang menempatkan pikiran seseorang

untuk mengorganisasikan dan menginterpretasikan informasi. Skema

dapat berubah dari bentuk yang sangat sederhana (misalnya skema

tentang sebuah mobil) sampai bentuk yang sangat kompleks (misalnya

skema tentang alam semesta). Piaget tertarik dengan skema-skema

dan terfokus dengan bagaimana seorang anak dapat

mengorganisasikan pengalaman yang sedang dialaminya menjadi

sebuah pengetahuan.

Berkenaan dengan ini, Piaget mengatakan bahwa dua proses

yang berperan dalam bagaimana seseorang menggunakan dan

mengadaptasi skema adalah asimilasi (assimilation) dan akomodasi

(accomodation). Asimilasi berperan ketika seseorang memadukan

sebuah pengetahuan baru dengan pengetahuan yang sudah ada. Dalam

hal ini, orang tersebut mengasimilasikan lingkungan ke dalam skema.

7 John W Santrock, Op.Cit., h. 39 dan Kro‟s Report, Theories of Human Learning (The

Koron Exploration Department, tt), h. 204.

9

Di sisi lain, akomodasi berperan ketika seseorang memasukkan

dirinya ke dalam informasi baru. Dalam hal ini, orang tersebut

memasukkan skema ke dalam lingkungan.

Sebagai contoh, seorang anak berusia delapan tahun diberi

sebuah palu dan paku untuk menggantungkan sebuah foto di dinding.

Dia tidak pernah menggunakan palu, tetapi dari pengamatannya

terhadap orang yang menggunakannya, dia memahami bahwa palu

adalah sebuah benda yang dapat digunakan untuk memasukan paku ke

dalam dinding dengan cara memegang pegangan palu tersebut dan

memukulkan kepala palu ke paku. Berdasarkan hal ini, anak tersebut

menyesuaikan perilakunya ke dalam skema yang telah ada (asimilasi).

Tetapi palu itu terlalu berat, sehingga ia memegangnya di dekat kepala

palu tersebut. Ketika ia mulai memukulkan palu tersebut, ia memukul

terlalu keras sehingga paku yang akan dimasukkan ke dalam dinding

menjadi bengkok, sehingga pada pukulan berikutnya ia mulai

menyesuaikan pukulannya agar paku tidak bengkok lagi. Perilaku ini

menunjukkan bahwa ia merefleksikan kemampuannya ke dalam

konsep lingkungannya (akomodasi).8 Kedua konsep ini, asimilasi dan

akomodasi, merupakan perilaku adaptasi yang dilakukan oleh setiap

orang.9

Piaget juga menekankan bahwa untuk membuat pemikiran

tentang dunianya, seseorang secara kognitif mengorganisasikan

(organize) pengalaman-pengalamannya. Organisasi merupakan

konsep yang diusulkan Piaget tentang pengelompokkan perilaku yang

terisolasi menuju tingkat yang lebih tinggi, dan merupakan sistem

kognitif. Dengan kata lain, organisasi merupakan pengelompokkan

atau penyusunan segala sesuatu ke dalam kategori-kategorinya.

8 Ibid., h. 39 – 40.

9 John L. Phillips, Jr., The Origins of Intellect: Piaget‟s Theory, (San Francisco: W.H.

Freeman and Company, 1969), h. 7 – 10.

10

Penggunaan organisasi akan dapat mengembangkan memori jangka

panjang (long-term memory).

Penyaringan dan perbaikan yang terus-menerus terhadap

organisasi ini merupakan bagian yang inheren dari pembangunan dan

pengembangan pengetahuan. Seorang anak yang mempunyai

pengetahuan samar-samar tentang cara bagaimana menggunakan palu

sangat mungkin akan mempunyai pengetahuan yang samar-samar pula

tentang cara menggunakan alat-alat lain. Setelah mempunyai

pengetahuan tentang cara menggunakan salah satu alat tersebut, anak

itu akan menghubungkannya dengan cara menggunakan benda-benda

lainnya, atau dengan kata lain mengorganisasikan pengetahuannya.

Dengan cara yang sama, seorang anak akan terus-menerus

memadukan dan mengkoordinasikan cabang-cabang pengetahuan lain

yang kadang-kadang berkembang terpisah dan merangkainya menjadi

sebuah pengetahuan baru yang terpadu.

Konsep lain berkenaan dengan ini adalah ekuilibrasi

(equalibration). Ekuilibrasi adalah sebuah mekanisme yang diusulkan

Piaget untuk menjelaskan bagaimana seorang anak dapat berpindah

dari tahap kognitif yang satu ke tahap kognitif berikutnya. Kenaikan

tahap kognitif ini terjadi ketika seorang anak mengalami konflik

kognitif atau diekulibrium dalam memahami lingkungannya. Piaget

yakin bahwa perubahan akibat konflik kognitif ini disebabkan oleh

asimilasi atau akomodasi.

Berdasarkan pengamatan yang dilakukannya, Piaget

mengelompokkan perkembangan kognitif ke dalam empat tahapan.

Keempat tahapan perkembangan kognitif ini berhubungan dengan

perkembangan usia seseorang yang diikuti perkembangan cara

berpikirnya. Keempat tahapan tersebut adalah tahap sensorimotor (0–

2 tahun), preoperational (2–7 tahun), concrete operational (7–11

11

tahun), dan formal operational (11–menjelang dewasa).10

Phillips

menggolongkan tahapan-tahapan perkembangan kognitif Piaget

menjadi tiga periode, yaitu periode sensorimotor (0 – 2 tahun), periode

concrete operation (2 – 11 tahun), dan periode formal operation (11 –

15 tahun).11

Berkaitan dengan proses pembelajaran, Piaget12

mengemukakan

bahwa pembelajaran yang baik harus melibatkan pemberian situasi-

situasi sehingga seorang anak dapat secara mandiri melakukan

eksperimen atau mencoba segala sesuatu yang terjadi, memanipulasi

tanda-tanda, simbol-simbol, mengajukan pertanyaan, dan menemukan

sendiri jawabannya, mencocokan yang ia temukan pada suatu saat

dengan yang ia temukan pada saat yang lain, dan membandingkan

temuannya dengan temuan anak lain. Pernyataan ini sangat berkaitan

dan didasarkan dengan konsep Piaget tentang konstruktivisme kognitif

dan tahapan-tahapan perkembangan kognitif seseorang.

b. Konstruktivisme Sosial Vygotsky

Sebagaimana Piaget, Vygotsky percaya bahwa seorang anak

akan secara aktif membangun sendiri pengetahuannya. Tiga inti

pandangan Vygotsky tentang hal ini adalah sebagai berikut.

1. Keterampilan kognitif seorang anak hanya dapat dipahami ketika

ketarampilan kognitif tersebut dianalisis dan diinterpretasikan

berdasarkan perkembangannya secara terpadu dengan

keterampilan kognitif lain yang bersangkutan.

2. Keterampilan-keterampilan kognitif dimediasi dengan kata-kata,

bahasa, dan bentuk percakapan sebagai alat psikologis untuk

memfasilitasi dan mentransformasikan aktivitas mental.

10

John W Santrock, Op.Cit. h. 40. 11

John Phillips, Jr., Op. Cit. h. xv – xvi. 12

Muslimin Ibrahim dan Mohamad Nur, Pembelajaran Berdasarkan Masalah (Buku Ajar

Mahasiswa), (Surabaya: Universitas Negeri Surabaya, 2000), h. 17 – 18.

12

3. Keterampilan-keteramplan kognitif mempunyai asal-usul dalam

hubungan sosial dan tersimpan dalam latar belakang sosiokultural.

Menurut Vygotsky, melakukan pendekatan perkembangan

kognitif berarti memahami fungsi kognitif seorang anak dengan

menguji asal-usul dan transformasinya dari bentuk awal ke bentuk

akhir. Sebagai contoh, perilaku mental yang terpisah seperti perilaku

menggunakan kemampuan berpidato tidak dapat dipelajari secara baik

jika dipelajari secara terpisah, tetapi dapat dievaluasi sebagai salah

satu tahap dari proses perkembangan mental.

Klaim kedua Vygotsky tersebut adalah bahwa untuk memahami

fungsi-fungsi kognitif, sangat penting untuk menguji alat-alat yang

menjadi mediasinya dan selalu memperbaikinya, dalam hal ini

Vygotsky yakin bahwa bahasa merupakan alat mediasi kognitif yang

paling penting. Alasan tentang anggapan bahwa bahasa merupakan

alat mediasi yang terpenting adalah bahwa pada masa anak-anak,

bahasa mulai digunakan oleh mereka untuk membantu mereka dalam

merencanakan aktivitasnya dan memecahkan masalah.

Berkenaan dengan klaim ketiganya bahwa keterampilan kognitif

berasal dari hubungan sosial dan budaya, Vygotsky menggambarkan

bahwa perkembangan kognitif seorang anak dapat terinspirasi dari

aktivitas-aktivitas sosial dan budaya. Ia yakin bahwa perkembangan

memori, perhatian, dan pemikiran meliputi belajar untuk

menggunakan temuan yang berkembang di masyarakat, seperti

bahasa, sistem matematis, dan strategi memori. Sebagai contoh, dalam

sebuah budaya, terdapat cara belajar menghitung dengan

menggunakan komputer, mungkin di budaya lain terdapat belajar

menghitung dengan menggunakan jari atau menggunakan tasbih. 13

Teori Vygotsky ini didasari oleh ketertarikannya terhadap

pandangan bahwa pengetahuan itu tersituasikan (situated) dan

13

John W Santrock, Op. Cit., h. 51 – 53.

13

terkolaborasi (collaborative). Dalam hal ini, pengetahuan disebarkan

melalui orang dan lingkungan yang meliputi benda-benda, artifak,

alat, buku, dan komunitas di mana orang tersebut tinggal. Hal ini

mengilhami bahwa belajar yang lebih baik adalah belajar dengan

orang lain dalam kegiatan kelompok. Oleh karena itu, konstruktivisme

yang dikembangkan oleh Vygotsky dinamakan dengan

konstruktivisme sosial karena penekanannya pada interaksi sosial

dalam pembelajaran.

Ide kunci Vygotsky tentang konstruktivisme sosial ini adalah

konsepnya tentang zone of proximal development (ZPD). Menurutnya,

seorang anak mempunyai dua tingkat perkembangan, yaitu tingkat

perkembangan aktual dan tingkat perkembangan potensial. Tingkat

perkembangan aktual adalah penggunaan fungsi intelektual individu

suatu saat dan kemampuan untuk belajar sesuatu yang khusus atas

kemampuannya sendiri. Tingkat perkembangan potensial

didefinisikan oleh Vygotsky sebagai tingkat seseorang ketika dapat

menggunakan fungsi tersebut atau mencapai tingkat itu dengan

bantuan orang lain, seperti guru, orang tua, atau teman sejawat yang

mempunyai kemampuan lebih tinggi. Zona antara tingkat

perkembangan aktual seseorang dengan tingkat perkembangan

potensial disebut zona perkembangan terdekat yang didefinisikan

sebagai tingkat perkembangan yang sedikit di atas tingkat

perkembangan seseorang saat itu.14

ZPD yang diusulkan Vygotsky ini mempunyai batas bawah dan

batas atas. Tugas-tugas dalam ZPD terlalu sulit bagi anak untuk

dikerjakan sendiri. Oleh karena itu, mereka membutuhkan bimbingan

dari orang dewasa atau anak yang mempunyai kemampuan lebih

tinggi. Selama pengalamannya dalam pengajaran verbal dan

demonstrasi, seorang anak mengorganisasikan informasi yang ada

14

Muslimin Ibrahim dan Mohamad Nur, Op. Cit, h. 18 – 19.

14

dalam struktur mentalnya, sehingga pada akhirnya mereka dapat

melakukan keterampilan yang dibimbingkan tersebut secara mandiri.15

Konsep yang sangat erat kaitannya dengan ZPD adalah konsep

scaffolding yang diartikan sebagai sebuah cara untuk mengubah

tingkatan bimbingan. Setelah sesi rangkaian pembelajaran, seseorang

yang mempunyai keterampilan lebih tinggi (guru atau anak yang

mempunyai kemampuan lebih tinggi) memberikan sejumlah

bimbingan untuk menyesuaikan tingkatan keterampilan pada saat itu.

Ketika tugas yang diberikan kepada siswa yang sedang belajar

merupakan tugas baru, orang yang mempunyai keterampilan yang

lebih tinggi ini menggunakan pengajaran langsung (direct instruction).

Setelah kompetensi siswa tersebut bertambah, maka pemberian

bimbingan mulai dikurangi.16

Berdasarkan uraian tersebut, maka dapat dikemukakan beberapa

perbedaan antara teori konstruktivisme kognitif Piaget dan konstruktivisme

sosial Vygotsky. Pada tabel berikut ini, disajikan perbandingan antara

konstruktivisme kognitif Piaget di satu sisi dan konstruktivisme sosial

Vygotsky di sisi lain.

Tabel 2.1 Perbandingan Konstruktivisme Kognitif Piaget dan

Konstruktivisme Sosial Vygotsky

Topik yang

dibandingkan Piaget Vygotsky

Konteks

sosiokultural

Penekanan yang lebih

sedikit

Penekanan yang lebih

kuat

Konstruktivisme Konstruktivisme kognitif Konstruktivisme sosial

15

John W Santrock, Op. Cit., h. 52. 16

Ibid.

15

Tahapan

Penekanan yang kuat

pada tahapan-tahapan

(sensorimotor, praopera-

sional, kongkrit operasio-

nal, dan formal

operasional

Tidak ada tahapan

perkembangan yang

diusulkan.

Proses kunci

Skema, asimilasi,

akomodasi, operasi,

konservasi, klasifikasi,

pemikiran deduktif-

hipotetik

ZPD, bahasa, diskusi, alat-

alat kebudayaan (tools of

the culture)

Pandangan

terhadap

pendidikan

Pendidikan hanya

merupakan

perkembangan

keterampilan kognitif

anak yang telah ada.

Pendidikan memainkan

peranan sentral,

membantu anak

mempelajari alat-alat

kebudayaan.

Implikasi

pengajaran

Guru merupakan

fasilitator dan pemandu,

bukan pengarah

(director), menyediakan

bimbingan bagi anak

untuk mengeksplorasi

dunianya dan

menemukan pengetahuan

Guru merupakan

fasilitator dan pemandu,

bukan pengarah

(director); memberikan

banyak kesempatan

kepada anak untuk belajar

bersama dengan guru atau

teman sejawat yang

mempunyai kemampuan

lebih tinggi

Di antara model pembelajaran yang menggunakan konstruktivisme

kognitif Piaget dan konstruktivisme sosial Vygotsky sebagai landasan

teorinya adalah problem based learning (PBL) atau pembelajaran berbasis

16

masalah dan direct instruction (DI) atau pengajaran langsung. Berikut ini

adalah penjelasan rinci tentang kedua model pembelajaran tersebut.

2. Model Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning,

PBL)

a. Definisi dan Landasan Teori

Tidak seperti pada pembelajaran konvensional yang memusatkan

perhatian pada masalah setelah pemberian instruksi-instruksi dasar

pada fakta dan keterampilan, PBL dimulai dengan pengamatan

terhadap sebuah masalah, selanjutnya proses pembelajaran dilakukan

berkaitan dengan fakta dan keterampilan dalam konteks yang relevan

diberikan.

PBL adalah suatu pendekatan pembelajaran yang menggunakan

masalah dunia nyata sebagai suatu konteks bagi siswa untuk belajar

tentang cara berpikir kritis dan keterampilan pemecahan masalah, serta

untuk memperoleh pengetahuan dan konsep yang esensial dari materi

pelajaran.17

PBL menyarankan kepada siswa untuk mencari atau

menentukan sumber-sumber pengetahuan yang relevan. PBL

memberikan tantangan kepada siswa untuk belajar sendiri. Dalam hal

ini, siswa lebih diajak untuk membentuk suatu pengetahuan dengan

sedikit bimbingan atau arahan guru sementara pada pembelajaran

konvensional, siswa lebih diperlakukan sebagai penerima pengetahuan

yang diberikan secara terstruktur oleh seorang guru.

Model pembelajaran berbasis masalah membuat siswa

bertanggung jawab pada pembelajaran mereka melalui penyelessaian

masalah dan melakukan kegiatan inkuiri dalam rangka

mengembangkan proses penalaran. Pembelajaran berbasis masalah

lebih menempatkan guru sebagai fasilitator dari pada sebagai sumber.

Pembelajaran Berbasis Masalah juga mendukung siswa untuk

17

Kunandar, Op. Cit., h. 354.

17

memperoleh struktur pengetahuan yang terintegrasi dalam masalah

dunia nyata, masalah yang akan dihadapi siswa dalam dunia kerja atau

profesi, komunitas, dan kehidupan pribadi.18

PBL adalah suatu model pembelajaran yang melibatkan siswa

untuk memecahkan suatu masalah melalui tahap-tahap metode ilmiah

sehingga siswa dapat mempelajari pengetahuan yang berhubungan

dengan masalah tersebut dan sekaligus memiliki keterampilan untuk

memecahkan masalah. PBL adalah suatu pendekatan pembelajaran

dengan membuat konfrontasi kepada pembelajar (siswa) dengan

masalah-masalah praktis, berbentuk ill-structured, atau open ended

melalui stimulus dalam belajar.19

Oleh karena itu, dapat disimpulkan

bahwa PBL merupakan model pembelajaran yang dimulai dengan suatu

permasalahan yang selanjutnya akan dicarikan solusinya.

Sebagaimana umumnya model-model pembelajaran lain, PBL

memiliki beberapa landasan teori khusus yang membedakannya dengan

model pembelajaran lain. Sudah dijelaskan sebelumnya, bahwa PBL

mempunyai landasan teori utama konstruktivisme, baik itu

konstrukvisme kognitif Piaget maupun konstruktivisme sosial

Vygotsky. Namun demikian, di samping konstruktivisme, PBL juga

dilandasai oleh beberapa teori pembelajaran yang lain. Beberapa di

antaranya adalah teori pembelajaran demokratis Dewey dan

pembelajaran penemuan Bruner. Berikut ini adalah penjelasannya.

1. Dewey dan Kelas Demokratis

Dewey menggambarkan suatu pandangan tentang pendidikan

agar sekolah seharusnya mencerminkan masyarakat yang lebih besar

dan kelas merupakan laboratorium untuk pemecahan masalah

kehidupan nyata. Dewey juga menganjurkan guru untuk mendorong

18

Suchaini, “Pembelajaran Berbasis Masalah,” artikel diakses pada tanggal 23 Januari 2009

dari http://suchaini.wordpress.com/2008/12/15/pembelajaran-berbasis-masalah/ 19

I Wayan Dasna dan Sutrisno, “Pembelajaran Berbasis Masalah”, artikel diakses pada

tanggal 23 Januari 2009 dari http://lubisgrafura.wordpress.com/2007/09/19/pembelajaran-berbasis-

masalah/

http://suchaini.wordpress.com/2008/12/15/pembelajaran-berbasis-masalah/

18

siswa terlibat dalam proyek atau tugas berorientasi masalah dan

membantu mereka menyelidiki masalah-masalah intelektual sosial.

Pembelajaran di sekolah seharusnya lebih memiliki manfaat

daripada abstrak dan pembelajaran yang memiliki manfaat terbaik

dapat dilakukan oleh siswa dalam kelompok-kelompok kecil yang

menarik dan pilihan mereka sendiri. Visi pembelajaran yang berdaya

guna atau berpusat pada masalah digerakkan oleh keinginan bawaan

siswa untuk menyelidiki secara pribadi situasi yang bermakna secara

jelas menghubungkan PBL kontemporer dengan filosofi pendidikan

dan pedagogi Dewey.

2. Bruner dan Pembelajaran Penemuannya

Jerome Bruner mengajukan sebuah model pembelajaran yang

menekankan pentingnya membantu siswa memahami struktur atau

ide kunci dari suatu disiplin ilmu. Hal ini akan menuntut siswa untuk

aktif terlibat dalam proses pembelajaran. PBL juga bergantung pada

konsep lain dari Bruner, yaitu scaffolding. Bruner memerikan

scaffolding sebagai suatu proses ketika seorang siswa dibantu

menuntaskan masalah tertentu melampaui kapasitas

perkembangannya melalui bantuan (scaffolding) dari seorang guru

atau orang lain yang memiliki kemampuan lebih. Konsep scaffolding

ini sama dengan konsep scaffolding yang diajukan Vygotsky pada

teorinya tentang konstruktivisme sosial. 20

b. Karakteristik Utama PBL

PBL memiliki karakteristik-karakteristik khusus yang

membedakannya dengan model pembelajaran lain. I Nyoman Pasek

menyebutkan bahwa karakteristik PBL adalah sebagai berikut.

20

Muslimin Ibrahim dan Mohamad Nur, Op. Cit., h. 15 – 24.

19

a. Pengajuan pertanyaan atau masalah

PBL dimulai dengan pengajuan pertanyaan atau masalah, bukannya

mengorganisasikan prinsip-prinsip atau keterampilan-keterampilan

tertentu. PBL mengorganisasikan pengajaran di sekitar pertanyaan

atau masalah yang kedua-duanya secara sosial penting dan secara

pribadi bermakna bagi siswa. Mereka mengajukan situasi kehidupan

nyata dan autentik untuk menghindari jawaban sederhana dan

memungkinkan adanya berbagai macam solusi untuk situasi itu.

b. Berfokus pada keterkaitan antardisiplin

Meskipun PBL mungkin berpusat pada mata pelajaran tertentu,

namun masalah yang dipilih benar-benar nyata. Hal itu

dimaksudkan agar dalam pemecahannya, siswa meninjau masalah

itu dari banyak mata pelajaran.

c. Penyelidikan autentik

PBL menghendaki siswa untuk melakukan penyelidikan autentik

untuk mencari penyelesaian nyata terhadap masalah nyata. Mereka

harus menganalisis dan mendefinisikan masalah, mengembangkan

hipotesis dan membuat ramalan, mengumpulkan dan menganalisis

informasi, melakukan eksperimen (jika diperlukan), membuat

inferensi, dan merumuskan kesimpulan.

d. Menghasilkan produk atau karya dan memamerkannya

PBL menuntut siswa untuk menghasilkan produk tertentu dalam

bentuk karya nyata atau artifak dan peragaan yang menjelaskan atau

mewakili bentuk penyelesaian masalah yang mereka temukan.

Bentuk tersebut dapat berupa laporan, model fisik, video, maupun

program komputer. Karya nyata itu kemudian didemonstrasikan

kepada teman-temannya yang lain tentang hal yang telah mereka

pelajari dan menyediakan suatu alternatif terhadap laporan

tradisional atau makalah.

20

e. Kerjasama

PBL dicirikan oleh siswa yang bekerja sama satu sama lain. Bentuk

kerja sama ini dilakukan paling sering secara berpasangan atau

dalam kelompok kecil. Bekerja sama memberikan motivasi untuk

secara berkelanjutan terlibat dalam tugas-tugas kompleks dan

memperbanyak peluang untuk berbagi inkuiri dan dialog serta untuk

mengembangkan keterampilan sosial dan keterampilan berpikir. 21

Dengan bahasa yang sedikit berbeda, Warmada mengungkapkan

bahwa terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam PBL, yaitu

sebagai berikut.

a. Permasalahan atau tugas (triggering problem/question).

Permasalahan yang disajikan sebaiknya memenuhi karakteritik

sebagai berikut.

1) Tidak mempunyai struktur yang jelas sehingga siswa terdorong

untuk membuat sejumlah hipotesis dan mengkaji berbagai

kemungkinan penyelesaian masalah. Permasalahan yang kurang

berstruktur ini sebaiknya dirancang oleh guru, agar siswa

termotivasi dan berkesempatan untuk secara bebas mencari

informasi sebanyak mungkin dari berbagai sumber.

2) Cukup kompleks dan ambigu sehingga siswa terdorong untuk

menggunakan strategi-strategi penyelesaian masalah dan

keterampilan berpikir tingkat tinggi seperti melakukan analisis

dan sintesis, evaluasi, dan pembentukan pengetahuan dan

pemahaman baru.

3) Bermakna dan berhubungan dengan kehidupan nyata siswa,

sehingga mereka termotivasi untuk mengarahkan dirinya sendiri

dan menguji pengetahuan dan pemahaman lama mereka dalam

menyelesaikan tugas tersebut.

21

I Nyoman Pasek, “Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Instruction),” artikel

diakses pada tanggal 23 Januari 2009 dari

http://sarwadipa.com/?pilih=news&mod=yes&aksi=lihat&id=13

21

b. Karakteristik kelompok. Pembagian kelompok dilakukan dengan

acak antara 5 sampai 8 orang. Pembagian kelompok ini juga harus

mempertimbangkan heterogenitas. Kelompok yang baik adalah

kelompok yang cukup heterogen.

c. Sumber belajar, yaitu bahan bacaan atau informasi dari nara sumber

yang dapat dijadikan acuan bagi siswa dalam menyelesaikan tugas

atau permasalahan. Karena bentuk tugas akan memancing beragam

pemikiran, maka sumber belajar yang tersedia juga diharapkan

cukup bervariasi dan dalam jumlah yang memadai.

d. Waktu kegiatan. Disesuaikan dengan beban kurikulum yang hendak

dicapai. Berkaitan dengan hal ini, setiap guru memiliki kebijakan

sendiri dalam menyusun waktu kegiatan yang akan dilaksanakan. 22

c. Tahapan Pembelajaran PBL

Tahapan-tahapan yang harus dilakukan pada PBL ditunjukkan

pada Tabel 2.2 berikut ini.23

Tabel 2.2 Tahapan Pembelajaran Berbasis Masalah

Tahap Tingkah Laku Guru

Tahap 1

Orientasi siswa

pada masalah

Guru menjelaskan tujuan pembelajaran,

menjelaskan logistik yang dibutuhkan,

memotivasi siswa terlibat pada aktivitas

pemecahan masalah yang dipilihnya. Guru

mendiskusikan rubric assesment yang akan

digunakan dalam menilai kegiatan atau hasil

karya siswa.

22

I Wayan Warmada, “Problem Based Instruction (PBI) Berbasis Teknologi Informasi

(ICT): prosiding Seminar “Penumbuhan Inovasi Sistem Pembelajaran: Pendekatan Problem-Based

Learning Berbasis ICT (Information and Communication Technology)”, 15 Mei 2004 dan

CAFEO-21 (21st Conference of The Asian Federation of Engineering Organization), 22-23

Oktober 2003, h.2-3. 23

I Nyoman Pasek, Op.Cit. dan Diah Mulhayatiah dalam Gelar Dwirahayu, dkk.,

Pendekatan Baru dalam Proses Pembelajaran Matematika dan Sains Dasar (Jakarta: PIC UIN

Jakarta, 2007), h. 128 -130.

22

Tahap 2

Mengorganisasikan

siswa untuk belajar

Guru membantu siswa mendefinisikan dan

mengorganisasikan tugas belajar yang

berhubungan dengan masalah tersebut.

Tahap 3

Membimbing

penyelidikan

individu maupun

kelompok

Guru mendorong siswa untuk mengumpulkan

informasi yang sesuai, melaksanakan

eksperimen untuk mendapatkan penjelasan dan

pemecahan masalah.

Tahap 4

Mengembangkan

dan menyajikan

hasil karya

Guru membantu siswa dalam merencanakan

dan menyiapkan karya yang sesuai seperti

laporan, video, dan model serta membantu

mereka untuk berbagi tugas dengan temannya.

Tahap 5

Menganalisis dan

mengevaluasi

proses pemecahan

masalah

Guru membantu siswa untuk melakukan

refleksi atau evaluasi terhadap penyelidikan

mereka dan proses-proses yang mereka

gunakan.

3. Model Pengajaran Langsung (Direct Instruction, DI)

a. Definisi dan Landasan Teori

Pengajaran langsung (Direct Instruction, DI) merupakan salah

satu model pengajaran yang banyak digunakan dalam pembelajaran dan

termasuk ke dalam kelompok model pengajaran yang efektif.24

Model

Direct Instruction (DI) juga dikenal dengan sebutan model pengajaran

aktif (active teaching) yang menunjukkan makna gaya mengajar yang

menuntut guru untuk secara aktif melibatkan siswa dalam penyampaian

materi pelajaran dengan mengajar secara utuh dan secara langsung.

24

Daniel Muijs dan David Reynolds, Effective Teaching: Evidence and Practice, 2nd

Edition (London: SAGE Publications, 2006), h. 27.

23

DI merupakan salah satu pendekatan mengajar yang dirancang

khusus untuk menunjang pembelajaran siswa yang berkaitan dengan

pengetahuan deklaratif dan pengetahuan prosedural yang terstruktur

dengan baik yang dapat diajarkan dengan pola kegiatan bertahap dan

selangkah demi selangkah. Pengetahuan deklaratif adalah pengetahuan

tentang sesuatu dan dapat diungkapkan dengan kata-kata sedangkan

pengetahuan prosedural didefinisikan sebagai pengetahuan tentang cara

melakukan sesuatu. Sebagai contoh dari kedua macam pengetahuan

tersebut adalah konsep tentang tekanan (pressure, p) yang

diformulasikan A

pF

. Pengetahuan deklaratif dari contoh ini yaitu

definisi tekanan adalah hasil bagi antara gaya dengan luas bidang benda

yang dikenai gaya tersebut. Contoh pengetahuan prosedural berkaitan

dengan pengetahuan deklaratif tersebut adalah bagaimana memperoleh

persamaan tekanan tersebut. 25

DI merupakan model pengajaran yang sangat cocok untuk

membantu siswa dalam memperoleh berbagai keterampilan. Salah satu

jenis keterampilan yang bisa diperoleh adalah pengetahuan tentang

bagaimana melakukan sesuatu (how to do something) seperti cara

menghitung soal matematika, mencocokkan huruf-huruf dengan suara

yang berhubungan, menulis ringkasan tentang teks ekspositori,

menimbang bahan kimia dengan menggunakan timbangan dua lengan,

menentukan garis lintang dan garis bujur dalam sebuah peta, dan

memonitor kemampuan membaca seseorang secara komprehensif.26

DI merupakan strategi pengajaran yang berpusat pada guru

(teacher centered).27

Berpusat pada guru mempunyai maksud bahwa

guru memegang kendali dalam pembelajaran. Dalam hal ini, gurulah

yang menentukan topik pembelajaran, langkah-langkah pembelajaran,

25

Trianto, Model-model Pembelajaran Inovatif Berorientasi Konstruktivistik: Konsep,

Landasan Teoretis-Praktis dan Implementasinya (Jakarta: Prestasi Pustaka, 2007), h. 29 – 30. 26

Richard I. Arends, dkk., Exploring Teaching: an Introduction to Education, 2nd

Education (New York: McGraw Hill Companies Inc., 2001), h. 194. 27

Ibid., h 195

24

dan semua aktivitas pembelajaran lainnya. Porsi pengaturan

pembelajaran yang dilakukan oleh guru yang demikian besar ini

membuat pembelajaran menjadi sangat terstruktur. Pada akhirnya,

pencapaian tujuan pembelajaran menjadi sangat terfokus.

Sejumlah besar guru dan siswa menyukai keteraturan dari DI ini.

Hal itu dikarenakan pembelajaran menjadi mudah ditebak alurnya

sehingga para guru dan siswa dapat lebih mudah memahami

pembelajaran. Dari perspektif siswa, guru dapat melakukan perkiraan

tentang langkah-langkah pembelajaran selanjutnya secara jelas dan

tidak ambigu. Sebaliknya, dari langkah-langkah yang dilakukan oleh

guru, siswa dapat memperkirakan langkah berikutnya yang akan

dilakukan oleh guru sehingga siswa akan lebih mudah mengikuti

pembelajaran.

Berbeda dengan PBL yang dilandasi oleh konstruktivisme

kognitif Piaget dan konstruktivisme sosial Vygotsky, DI hanya

dilandasi oleh konstruktivisme sosial Vygotsky saja. Namun demikian,

sama dengan PBL yang dilandasi oleh teori belajar lain selain

konstruktivisme, DI juga dilandasi oleh teori belajar sosial yang

dikembangkan oleh Albert Bandura, seorang psikolog dari Universitas

Stanford Amerika Serikat. Teori belajar sosial atau disebut pula sebagai

teori kognitif sosial (social cognitive theory) menyatakan bahwa faktor

sosial dan faktor kognitif manusia, seperti tingkah laku, memegang

peranan penting dalam pembelajaran. Faktor kognitif siswa dapat

melibatkan harapan siswa untuk sukses. Di pihak lain, faktor sosial

dapat meliputi pengamatan siswa terhadap tingkah laku orang tuanya.28

Berbeda dengan teori belajar behavioris yang menyatakan bahwa

tingkah laku manusia sebagai refleks otomatis dari stimulus yang

diberikan. Teori belajar sosial menyatakan bahwa di samping sebagai

hasil dari stimulus yang diberikan, tingkah laku manusia juga

dipengaruhi akibat interaksi manusia dengan lingkungannya. Ilustrasi

28

John W Santrock, Op. Cit., h. 226.

25

yang menggambarkan hubungan faktor kognitif, sosial (lingkungan),

dan tingkah laku ini diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Gambar 2.1 Model Belajar Menurut Bandura

(Teori Belajar Sosial)

Ketiga faktor tersebut saling mempengaruhi satu sama lain.

Faktor lingkungan akan mempengaruhi tingkah laku, faktor tingkah

laku akan mempengaruhi lingkungan, dan faktor kognitif akan

mempengaruhi tingkah laku. Begitu pun seterusnya. Bandura

menggunakan istilah person (pribadi), sedangkan istilah tambahan

kognitif (cognitive) ini merupakan usul dari Santrock karena

menurutnya terdapat banyak faktor person yang merupakan faktor

kognitif juga.

Prinsip belajar yang dikemukakan oleh Bandura tersebut

menghasilkan sebuah teori belajar sosial dan moral. Sebagian besar dari

yang dipelajari oleh manusia terjadi melalui peniruan (imitation) dan

penyajian tingkah laku (modeling). Siswa belajar mengubah tingkah

lakunya dengan cara memperhatikan bagaimana orang memberikan

respons terhadap suatu stimulus.

Pendekatan teori belajar sosial terhadap perkembangan moral

siswa ditekankan pada perlunya conditioning (pembiasaan merespons)

dan imitation (peniruan).29

Menurut prinsip-prinsip conditioning,

prosedur belajar dalam mengembangkan perilaku sosial dan moral pada

29

Muhibbin Syah, Psikologi Pendidikan: Suatu Pendekatan Baru (Bandung: Remaja

Rosdakarya, 1996), h. 79 – 80.

26

dasarnya sama dengan prosedur belajar dalam mengembangkan

perilaku-perilaku lainnya. Prosedur tersebut dengan cara memberikan

penghargaan (reward) dan hukuman (punishment). Pemberian reward

dan punishment akan membantu siswa dalam menentukan pilihan

dalam memutuskan perilaku sosial mana yang perlu ia perbuat.

Prosedur lain yang juga penting dan menjadi bagian yang terpadu

dengan prosedur-prosedur belajar menurut teori belajar sosial adalah

proses imitasi atau peniruan. Siswa seringkali belajar melakukan

sesuatu dengan cara meniru perilaku yang dilakukan oleh orang-orang

di sekelilingnya terutama guru dan orang tua. Oleh karena itu, dapat

dikatakan bahwa guru dan orang tua sebagai model atau figur bagi

perilaku yang diperbuat oleh seseorang. Teori perkembangan sosial

menurut Bandura diperlihatkan pada tabel berikut ini.

Tabel 2.3 Teori Perkembangan Sosial Menurut Bandura

No. Aspek Ciri-ciri perilaku

1. Tekanan dasar Perilaku bergantung pada pengaruh

orang lain dan kondisi stimulus.

2. Mekanisme

perolehan moralitas

Hasil dari conditioning dan modeling.

3. Usia perolehan

moralitas

Belajar berlangsung sepanjang hayat dan

ada perbedaan usia perolehan.

4. Kenisbian

kebudayaan

Moralitas bersifat nisbi secara kultural.

5. Perilaku sosialisasi Model-model yang sangat berpengaruh,

orang-orang dewasa dan teman-teman

dapat memberikan reward dan

punishment.

6. Implikasi untuk

pendidikan

Guru harus menjadi teladan yang baik

dan memberikan reward untuk setiap

perilaku siswa yang memadai.

27

b. Komponen-komponen Utama DI

Sebelumnya sudah diuraikan bahwa untuk mendapatkan DI yang

efektif maka pembelajaran harus dilakukan secara menyeluruh. Namun

demikian, pembelajaran kelas secara menyeluruh saja tidak cukup.

Oleh karena itu, diperlukan untuk menciptakan kondisi-kondisi yang

memungkinkan DI berjalan secara efektif, yaitu sebagai berikut..

1. Materi pelajaran yang terstruktur dengan jelas

Kejelasan struktur materi pelajaran akan memudahkan siswa dalam

memahami materi pelajaran dan bagaimana hubungan materi

tersebut dengan pengetahuan yang telah mereka miliki sebelumnya.

Untuk mendapatkan kejelasan materi pelajaran ini dapat dilakukan

dengan cara melakukan tinjauan ulang (review) dan praktikum

terhadap materi yang telah diberikan pada pertemuan sebelumnya.

Misalnya, pembelajaran dimulai dengan cara pembahasan pekerjaan

rumah yang diberikan pada pertemuan sebelumnya dan berkaitan

dengan materi sebelumnya. Hal ini akan menuntun guru untuk

menemukan bagian pelajaran sebelumnya yang telah dikuasai dan

yang belum dikuasai siswa. Di samping dapat mengetahui dari

mana pelajaran harus dimulai, cara ini juga dapat memberikan

petunjuk kepada guru tentang bagian mana yang perlu diulang dari

materi pelajaran yang lalu.

Setelah pengulangan tersebut, sebagai contoh dapat pula guru

menggunakan kalimat ”hari ini kita akan mempelajari tentang....”

Selama pembelajaran berlangsung, guru dapat memberikan

penegasan dan penekanan terhadap beberapa bagian penting yang

menjadi kunci dari meteri yang sedang disampaikan. Pada akhir

pembelajaran, pengulangan terhadap bagian-bagian kunci ini dapat

dilakukan sekali lagi baik oleh guru maupun oleh siswa.

28

2. Kejelasan dan keteraturan presentasi materi pelajaran

Kejelasan dan keteraturan presentasi diperlukan agar siswa dapat

mengikuti pelajaran dengan baik. Di samping itu, kejelasan dan

keteraturan presentasi materi pelajaran dapat mencegah kebosanan

siswa dan kehilangan informasi materi pelajaran. Terdapat beberapa

cara agar sebuah presentasi materi pelajaran berjalan dengan jelas

dan teratur.

a. Model deduktif dan induktif. Presentasi yang menggunakan cara

deduktif diawali dengan penjelasan prinsip-prinsip umum

kemudian dilanjutkan dengan contoh-contoh yang lebih detail

dan terperinci. Sebaliknya, cara induktif yaitu presentasi yang

diawali dengan contoh-contoh nyata yang sering dihadapi siswa

dan berlanjut kepada prinsip-prinsip umum.

b. Part-whole format. Materi pelajaran yang akan disampaikan

diperkenalkan dalam bentuk yang paling umum, kemudian

dibagi ke dalam bagian-bagian yang dapat dibedakan dengan

mudah. Guru harus meyakinkan bahwa bagian-bagian tersebut

secara jelas dan eksplisit berhubungan dengan materi pelajaran

secara keseluruhan.

c. Sequential Ordering. Materi pelajaran disampaikan dengan cara

menjelaskan hubungannya dengan kehidupan nyata. Metode ini

biasanya digunakan dalam menjelaskan hukum-hukum

matematika dengan cara memberikan contoh pada soal-soal

cerita.

d. Combinational Relationship. Dalam metode ini, guru

menjelaskan secara bersama unsur-unsur yang berhubungan

dengan materi pelajaran yang akan disampaikan.

e. Comparative Relationship. Pada metode presentasi ini, berbagai

unsur yang berbeda ditempatkan pada masing-masing posisinya

sehingga siswa dapat membandingkan dan membedakan

masing-masing unsur tersebut dengan jelas.

29

3. Penentuan langkah-langkah pembelajaran

Penentuan langkah-langkah pembelajaran merupakan bagian

penting dalam pelaksanaan DI di samping beberapa bagian lain.

Terdapat dua pendapat yang bertentangan dalam penentuan

langkah-langkah pembelajaran ini. Pendapat pertama manyatakan

bahwa sebaiknya DI dilaksanakan secara cepat. Hal ini

dimaksudkan agar momentum pembelajaran dapat tetap terpelihara

dan semakin banyak materi pelajaran yang disampaikan. Namun

dalam kondisi lain, misalnya untuk siswa dengan kemampuan yang

lebih rendah, disarankan untuk melaksanakan DI dengan lebih

lambat agar siswa dapat mengikuti semua kegiatan pembelajaran

dengan baik. Oleh karena itu, guru harus melakukan pengamatan di

awal pembelajaran untuk menentukan langkah pembelajaran mana

yang harus diterapkan di kelas tersebut.

4. Pemodelan

Pemodelan akan menjadikan pembelajaran DI menjadi efektif.

Pemodelan berarti mendemonstrasikan materi pelajaran kepada

siswa. Pemodelan ini akan lebih efektif dari pada hanya penjelasan

verbal belaka, terutama bagi siswa yang lebih muda.

5. Penggunaan peta konsep

Strategi yang dapat membantu menyusun pola pikir siswa tentang

pelajaran adalah dengan menggunakan peta konsep (conceptual

mapping). Peta konsep adalah sebuah kerangka kerja (framework)

yang dapat ditampilkan sebelum menyampaikan materi

pembelajaran, menyediakan ikhtisar bagi siswa dalam hubungannya

dengan bagian-bagian yang berbeda pada sebuah topik, dan

membuat struktur yang siap digunakan dalam pembelajaran.

Penggunaan peta konsep membantu siswa memahami dan

mengingat siswa tentang konsep-konsep yang dipelajari dan untuk

menghubungkan materi pelajaran yang satu dengan materi pelajaran

30

yang lainnya. Penggunaan peta konsep ini terutama berguna untuk

pelajaran yang lebih kompleks.

6. Pertanyaan interaktif

Bagian terpenting dalam DI adalah penyelenggaraan forum

pertanyaan interaktif. Hal ini berhubungan dengan efektivitas suatu

pembelajaran yang dilakukan. 30

c. Tahap-tahap Pembelajaran DI

Pada DI terdapat lima tahap pembelajaran yang sangat penting.

Pembelajaran diawali dengan penjelasan tujuan pembelajaran yang

akan dicapai serta latar belakang pembelajarannya. Berikutnya, guru

mempersiapkan siswa untuk menerima penjelasan dari guru. DI dapat

berupa ceramah, demonstrasi, pelatihan atau praktikum, atau kerja

kelompok. DI digunakan untuk menyampaikan materi pelajaran yang

ditransformasikan langsung oleh guru kepada siswa. Berikut ini adalah

langkah-langkah pembelajaran DI.31

Tabel 2.4 Tahapan Pembelajaran Direct Isntruction (DI)

Tahap-tahap Tingkah Laku Guru

Tahap 1

Menyampaikan tujuan

dan mempersiapkan

siswa

Guru menjelaskan tujuan pembelajaran,

informasi latar belakang pelajaran,

pentingnya pelajaran, dan mempersiapkan

siswa untuk belajar.

Tahap 2

Mendemonstrasikan

pengetahuan dan

keterampilan

Guru mendemonstrasikan keterampilan

dengan benar atau menyajikan informasi

tahap demi tahap.

Tahap 3

Membimbing pelatihan

Guru merencanakan dan memberikan

bimbingan pelatihan awal kepada siswa.

30

Daniel Muijs dan David Reynolds, Lop. Cit. h. 30 – 32. 31

Trianto, Op.Cit., h. 31.

31

Tahap 4

Memeriksa pemahaman

siswa dan memberikan

umpan balik

Guru memeriksa keberhasilan siswa

dalam melakukan tugas dan memberi

umpan balik terhadap pekerjaan siswa.

Tahap 5

Memberikan kesem-

patan kepada siswa

untuk latihan lanjutan

dan penerapan

Guru memberikan kesempatan kepada

siswa untuk melakukan pelatihan lanjutan

dengan perhatian khusus pada penerapan

atas situasi yang lebih kompleks dalam

kehidupan sehari-hari.

Penjelasan dari tiap-tiap tahap DI diuraikan berikut ini.

a. Tahap penyampaian tujuan dan persiapan siswa

Tujuan merupakan langkah awal untuk menarik dan memusatkan

perhatian siswa dan memotivasi mereka untuk berpartisipasi dalam

pelajaran itu. Oleh karena itu, siswa perlu mengetahui dengan jelas

mengapa mereka perlu berperan serta dalam pembelajaran dan

mereka juga perlu mengetahui tentang apa yang akan mereka dapat

setelah pembelajaran. Penyampaian tujuan pembelajaran dapat

dilakukan melalui rangkuman rencana pembelajaran dengan cara

menuliskannya di papan tulis atau menempelkannya pada papan

buletin atau sejenisnya yang berisi tahap-tahap pembelajaran dan

alokasi waktu yang disediakan untuk setiap tahap.

Setelah menyampaikan tujuan pembelajaran, selanjutnya guru dapat

mempersiapkan siswa untuk menerima materi pelajaran. Cara yang

dapat dilakukan adalah dengan menarik perhatian siswa,

memusatkannya pada pokok pembicaraan dan mengingatkan

kembali mereka pada materi pelajaran yang telah mereka terima

yang berhubungan dengan materi yang akan disampaikan pada

waktu itu.

32

b. Tahap presentasi dan demonstrasi

Kejelasan presentasi materi pelajaran akan sangat berpengaruh

terhadap keberhasilan pembelajaran. Beberapa metode demonstrasi

seperti telah diuraikan sebelumnya dapat digunakan untuk

mengatasi masalah ini. Demonstrasi juga memegang peranan

penting dalam DI. Hal ini didasarkan pada asumsi teori belajar

sosial yang menyatakan bahwa sebagian besar yang dipelajari

berasal dari mengamati orang lain melalui imitation dan

conditioning. Agar demonstrasi berjalan dengan baik, guru perlu

dengan sepenuhnya menguasai konsep atau keterampilan yang akan

didemonstrasikan dan berlatih melakukan demonstrasi untuk

menguasai komponen-komponennya. Hal yang tak kalah

pentingnya adalah memastikan siswa agar mengikuti demonstrasi

yang dilakukan dengan benar.

c. Tahap pemberian bimbingan pelatihan

Hal ini dimaksudkan agar siswa terlibat secara aktif dalam

pembelajaran. Keterlibatan siswa secara aktif dalam pelatihan akan

meningkatkan retensi siswa, membuat belajar berlangsung dengan

lancar, dan memungkinkan siswa menerapkan konsep dan

keterampilan yang telah diperoleh pada situasi yang baru. Untuk

mendapatkan pelatihan yang efektif, sebaiknya guru memperhatikan

beberapa hal berikut ini.

1) Guru memberikan tugas kepada siswa untuk melakukan latihan

singkat dan bermakna.

2) Memberikan pelatihan kepada siswa sampai mereka benar-benar

menguasi konsep dan keterampilan yang sedang dipelajari.

3) Berhati-hati dalam pemberian latihan berkelanjutan karena

pelatihan yang dilakukan terus-menerus dalam waktu yang lama

dapat menimbulkan kejenuhan kepada siswa.

33

4) Memperhatikan tahap-tahap awal pelatihan yang memungkinkan

siswa melakukan keterampilan yang kurang benar atau bahkan

salah tanpa disadari.

d. Tahap memeriksa pemahaman siswa dan pemberian umpan balik

Tahap ini juga sering disebut dengan istilah tahap resitasi yaitu guru

memberikan beberapa pertanyaan lisan maupun tertulis kepada

siswa. Setelah itu, guru memberikan respons terhadap jawaban-

jawaban yang diberikan oleh siswa. Umpan balik dapat dilakukan

dengan berbagai cara di antaranya dengan cara lisan, tes, dan

komentar tertulis. Umpan balik ini dimaksudkan agar siswa

mengetahui kesalahan dan kekurangan mereka dalam pembelajaran

sehingga bisa memperbaikinya. Agar umpan balik yang diberikan

kepada siswa yang jumlahnya banyak dapat berjalan efektif, maka

perlu diperhatikan hal-hal berikut ini.

1) Umpan balik hendaknya dilakukan sesegera mungkin sehingga

siswa dapat mengingat dengan jelas kinerja mereka sendiri.

2) Umpan balik hendaknya jelas dan spesifik agar dapat dipahami

siswa dengan jelas.

3) Umpan balik ditujukan langsung pada tingkah laku dan bukan

pada maksud tersirat dalam tingkah laku tersebut.

4) Memberikan umpan balik yang sesuai dengan tingkat

perkembangan siswa.

5) Memberikan umpan balik dan pujian pada kinerja yang baik.

6) Apabila memberikan umpan balik negatif, tunjukkan bagaimana

cara melakukan tugas dengan benar.

7) Membantu siswa memusatkan perhatiannya pada proses dan

bukan pada hasil. Karena proses yang benar akan menghasilkan

hasil yang baik dan sebaliknya, proses yang salah akan

menghasilkan hasil yang buruk. Oleh karena itu, guru perlu

menyadarkan siswa untuk memusatkan perhatiannya pada

proses.

34

8) Mengajari siswa cara memberi umpan balik terhadap dirinya

sendiri dan bagaimana menilai keberhasilan sendiri.

e. Tahap memberikan kesempatan untuk melakukan latihan mandiri

Pada tahap ini guru memberikan tugas kepada siswa untuk

menerapkan konsep dan keterampilan yang telah diperolehnya

selama pembelajaran. Tugas ini harus dilakukan secara mandiri dan

bisa dilakukan di rumah atau di luar jam pelajaran. Beberapa hal

yang perlu diperhatikan dalam pemberian tugas ini adalah sebagai

berikut.

1) Tugas yang diberikan bukan merupakan kelanjutan dari proses

pembelajaran, tetapi merupakan kelanjutan pelatihan untuk

pembelajaran berikutnya.

2) Guru sebaiknya menginformasikan kepada orang tua siswa

tentang tingkat keterlibatan mereka dalam membimbing siswa di

rumah.

3) Guru perlu memberikan umpan balik tentang hasil tugas yang

diberikan kepada siswa di rumah. 32

4. Pengaruh Penerapan Model Pembelajaran dan Hasil Belajar Fisika

Dalam upaya meningkatkan hasil belajar, seorang guru dapat

melakukan berbagai cara. Di antaranya adalah dengan cara mengganti

model pembelajaran konvensional dengan model-model pembelajaran

kontemporer sehingga proses pembelajaran menjadi lebih variatif. Variasi

ini akan membuat siswa tidak mudah bosan untuk mengikuti kegiatan

pembelajaran. Pada akhirnya, siswa akan terdorong untuk lebih aktif untuk

melibatkan dirinya dalam proses pembelajaran. Karena proporsi

keterlibatan siswa dalam pembelajaran lebih banyak berarti semakin

banyak pula yang dipelajari oleh mereka sehingga akan dapat memperbaiki

hasil belajar mereka.

32

Ibid., h. 36 – 40.

35

Namun demikian, proses penggantian model pembelajaran ini tidak

selalu serta merta diikuti dengan perolehan hasil yang positif. Proses

penggantian ini akan menghasilkan masa transisi. Pada masa transisi ini

siswa akan belajar menyesuaikan perilakunya dengan proses pembelajaran

yang baru tersebut. Pada masa transisi ini juga siswa terkadang untuk

sementara waktu akan merasa bingung tentang apa yang harus mereka

lakukan berkaitan dengan proses pembelajaran. Karena proses

pembelajaran kontemporer biasanya menuntut siswa untuk melakukan hal-

hal yang tidak biasa seperti pada pembelajaran konvensional. Oleh karena

itu, kadang-kadang pada awal penerapan model pembelajaran baru siswa

akan memberikan respons yang tidak sesuai dengan yang diharapkan.

Berdasarkan hal tersebut, untuk menerapkan model-model

pembelajaran baru diperlukan pembiasaan. Karena dengan pembiasaan,

menurut Thorndike melalui teori connectionism-nya, siswa akan mulai

belajar menyesuaikan respons yang harus dilakukan terhadap instruksi-

instruksi guru berkaitan dengan proses pembelajaran yang baru tersebut.

Teori connectionism Thorndike menjelaskan hubungan stimulus

yang diberikan dengan respons yang dihasilkan. Jika hubungan itu semakin

kuat, maka respons yang akan dihasilkan juga semakin kuat. Thorndike

menjelaskan teori koneksionismenya melalui lima hukum sebagai berikut.

a. The Law of Effect (Hukum Akibat)

Hukum akibat menyatakan bahwa hubungan stimulus respon akan

cenderung menguat bila akibatnya menyenangkan dan cenderung

melemah jika akibatnya tidak memuaskan. Hukum ini menunjuk pada

makin kuat atau makin lemahnya koneksi sebagai hasil perbuatan.

Suatu perbuatan yang disertai akibat menyenangkan cenderung

dipertahankan dan lain kali akan diulangi. Sebaliknya, suatu perbuatan

yang diikuti akibat tidak menyenangkan cenderung dihentikan dan

tidak akan diulangi.

36

b. The Law of Exercise

Hukum latihan yaitu semakin sering tingkah laku diulang/dilatih

(digunakan), maka asosiasi tersebut akan semakin kuat. Dalam hal ini,

hukum latihan mengandung dua hal:

1) The Law of Use, yaitu hubungan-hubungan atau koneksi-koneksi

akan menjadi bertambah kuat, kalau ada latihan yang sifatnya lebih

memperkuat hubungan itu.

2) The Law of Disuse, yaitu hubungan-hubungan atau koneksi-

koneksi akan menjadi bertambah lemah atau terlupa kalau latihan-

latihan dihentikan, karena sifatnya yang melemahkan hubungan

tersebut.

c. The Law of Multiple Response

Dalam menghadapi situasi baru dan tidak tahu apa yang harus

dilakukan, siswa akan melakukan trial and error, yaitu melakukan

berbagai perilaku sebagai percobaan untuk mengetahui perilaku yang

benar sebagai respons yang harus diberikan terhadap situasi tersebut.

d. The Law of Assimilation

Seorang siswa dapat memberikan respons terhadap situasi baru dengan

cara menganalogikannya dengan situasi yang pernah dihadapinya di

masa lalu yang dianggap serupa dengan situasi baru tersebut.

e. The Law of Readiness

Koneksi stimulus dengan respons akan menguat jika didukung dengan

kesiapan siswa. Sehingga respons yang dihasilkan sesuai dengan yang

diharapkan dan mantap. 33

Salah satu indikator bahwa sebuah pembelajaran memperoleh hasil

yang positif adalah perolehan nilai hasil belajar yang baik. Oleh karena

hasil belajar merupakan produk proses pembelajaran, maka hasil belajar

33

M. Alisuf Sabri, Psikologi Pendidikan Cet.2, (Jakarta: Pedoman Ilmu Jaya, 1996), h. 64 –

65 dan Teori Belajar Behaviorisme, artikel diakses pada tanggal 2 Desember 2009 dari

http://wangmuba.com/2009/02/21/teori-psikologi-belajar-dan-aplikasinya-dalam-pendidikan/


37

dapat didefinisikan dengan menggunakan definisi-definisi tentang belajar

dan pembelajaran.

Belajar melibatkan tahap masukan, proses, dan keluaran. Belajar juga

merupakan proses yang tadinya tidak tahu menjadi tahu, yang tadinya tidak

mampu menjadi mampu, dan sebagainya. Inilah yang disebut dengan hasil

belajar, yaitu perubahan perilaku yang menyatakan perbedaan dari

masukan dan keluaran.

Karena hasil belajar merupakan produk belajar, maka pengertian

hasil belajar dapat dijelaskan dari pengertian belajar. Santrock menyatakan

bahwa „learning is a relatively permanent influence on behaviour,

knowledge, and thinking skills that comes about through experience.” 34

Senada dengan itu, Sabri menyebutkan beberapa definisi berkaitan dengan

belajar. Sabri menyebutkan bahwa belajar adalah proses perubahan tingkah

laku sebagai akibat pengalaman atau latihan. Perubahan tingkah laku

sebagai hasil belajar tersebut terjadi melalui usaha mendengarkan,

membaca, mengikuti petunjuk, mengamati, memikirkan, menghayati,

meniru, melatih, dan mencoba sendiri dengan pengalaman atau latihan. 35

Perubahan tingkah laku sebagai hasil belajar harus relatif menetap,

bukan perubahan yang bersifat sementara atau tiba-tiba terjadi kemudian

cepat hilang kembali. Dari beberapa pernyataan tersebut dapat diambil

sebuah kesimpulan bahwa hasil belajar yang dimaksud pada penelitian ini

adalah perubahan yang relatif permanen berupa perubahan tingkah laku,

pengetahuan, dan keterampilan setelah melakukan proses belajar.

Hasil belajar tidak terbatas hanya pada ranah kognitif, melainkan

juga pada ranah afektif dan psikomotorik.36

Pada kurikulum sebelum

KTSP, kebanyakan para guru hanya mengukur hasil belajar dari aspek

kognitif saja karena memang aspek kognitiflah yang paling mudah diukur

karena berkaitan langsung dengan penguasaan isi bahan pelajaran. Namun

34

John W Santrock, Op. Cit., h. 210. 35

M. Alisuf Sabri, Op. Cit. h. 55 – 56. 36

Dimyati dan Mudjiono, Belajar dan Pembelajaran, (Jakarta: Rineka Cipta, 2002), Cet.

Ke-2, h.250.

38

pada KTSP, pengukuran hasil belajar tidak lagi hanya terbatas pada aspek

kognitif saja, namun juga pada aspek afektif dan psikomotorik.

Pengukuran hasil belajar sering disebut dengan penilaian. Oleh

karena pengukuran hasil belajar tidak lagi hanya pada aspek kognitif

melainkan juga pada aspek afektif dan psikomotor, maka banyak

diciptakan sistem-sistem penilaian yang baru yang bisa mengukur hasil

belajar secara integratif dan komprehensif. Pada fisika, penilaian hasil

belajar diukur melalui ulangan, penugasan, penilaian kinerja (performance

assesment), penilaian hasil karya (product assesment), atau bentuk lain

yang sesuai dengan karakteristik materi yang dinilai.37

Berdasarkan uraian di atas, maka dapat disimpulkan bahwa yang

dimaksud dengan hasil belajar fisika adalah hasil penilaian setelah siswa

melakukan pembelajaran. Namun, berdasarkan pembatasan masalah seperti

yang diuraikan di Bab I, maka hasil belajar yang dimaksud pada penelitian

ini hanya terbatas pada hasil penilaian ranah kogitif saja.

B. Hasil Penelitian yang Relevan

Beberapa hasil penelitian yang berhubungan dengan penerapan model

PBL dan model DI antara lain adalah sebagai berikut.

1. Suherman menyatakan bahwa dengan menerapkan model pembelajaran

berbasis masalah (problem based learning, PBL) dapat meningkatkan hasil

belajar fisika siswa. Di samping itu, Suherman juga menyatakan bahwa

proses pembelajaran berjalan lebih efektif dibandingkan dengan

pembelajaran konvensional. Hasil temuannya menunjukkan bahwa rata-

rata hasil belajar siswa yang pada awalnya 49,29 meningkat menjadi 73,5

pada siklus pertama setelah diterapkan PBL. Di samping itu, Suherman

juga menemukan bahwa siswa lebih merasa nyaman belajar dengan

menggunakan PBL yang ditunjukkan dengan perolehan skor tentang

pandangan siswa terhadap PBL yang sedang diterapkan. Presentase siswa

37

PUSKUR BALITBANG DEPDIKNAS, Model Penilaian Kelas, (Jakarta: DEPDIKNAS,

2007), h. 4-9

39

yang memberikan pandangan positif terhadap PBL adalah 78,4 %

sedangkan siswa yang berpandangan negatif terhadap PBL hanya

mencapai 21,6 %.38

2. Riyanto menyatakan bahwa terdapat peningkatan yang signifikan pada

hasil belajar pokok bahasan bangun ruang sisi lengkung siswa yang

menggunakan pembelajaran berbasis masalah dibandingkan dengan hasil

belajar siswa yang menggunakan pembelajaran konvensional. Peningkatan

rata-rata hasil belajar pada kelompok eksperimen yang menggunakan

pembelajaran berbasis masalah adalah dari 16,36 menjadi 64,20 sedangkan

pada kelompok kontrol yang menggunakan pembelajaran konvensional

hanya mengalami peningkatan dari 13,56 menjadi 55,32. 39

3. Aeni, berdasarkan hasil penelitian tindakan kelas yang menerapkan PBL di

MAN 8 Cakung Jakarta Timur, menyatakan bahwa terdapat peningkatan

hasil belajar siklus pertama terhadap siklus kedua. Hal ini ditunjukkan oleh

nilai rata-rata yang dicapai siswa pada siklus pertama sebesar 70,74

menjadi 80,00 pada siklus kedua. Di samping itu, pada siklus kedua, tidak

ada lagi siswa yang mendapatkan nilai kurang dari 65. 40

4. Hasil penelitian tindakan kelas (PTK) yang dilakukan oleh I Wayan Distrik

di SMAN 13 Bandarlampung menunjukkan bahwa dengan menerapkan DI,

pemahaman dan penguasaan konsep siswa terhadap materi pelajaran dan

hasil belajar mereka pada setiap siklus terus meningkat. Tingkat

pemahaman konsep siswa pada siklus I hanya mencapai 21,2 % kemudian

mengalami peningkatan menjadi 160 % pada siklus II dan menjadi 265 %

38

Suherman, “Upaya Meningkatkan Hasil Belajar Fisika Siswa Melalui Penerapan Model

Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning) Penelitian Tindakan Kelas di MTs

Negeri 3 Pondok Pinang Jakarta,” (Skripsi S1 Jurusan Pendidikan IPA Program Studi Pendidikan

Fisika Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, 2008), h. 71. 39

Dwi Riyanto, “Pembelajaran Berbasis Masalah dalam Meningkatkan Hasil Belajar

Matematika Siswa (Studi Eksperimen di SMP Muhammadiyah 19 Sawangan Depok),” (Skripsi S1

Jurusan Pendidikan Matematika Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah

Jakarta, 2007), h. 48 – 50. 40

Titin Khurotul Aeni, “Pendekatan Konstruktivisme dengan Model Pembelajaran

Berbadasarkan Masalah (Problem Based Learning) untuk Meningkatkan Pemahaman Siswa pada

Konsep Laju Reaksi (Sebuah Penelitian Tindakan Kelas di MAN 8 Cakung, Jakarta Timur),”

(Skripsi S1 Program Studi Pendidikan Kimia Jurusan Pendidikan IPA Fakultas Ilmu Tarbiyah dan

Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, 2008), h. 81.

40

pada sisklus III. Begitu pula dengan tingkatan penguasaan konsep yang

meningkat dari 63,0 pada siklus I menjadi 69,1 pada siklus II, dan

mencapai nilai 79,4 pada siklus III. Hasil belajar mengalami peningkatan.

Hasil belajar pada siklus I siswa hanya memperoleh 74,73 kemudian

meningkat menjadi 79,13 pada siklus II dan menjadi 87,03 pada siklus

III.41

5. Purnomo menyatakan bahwa penerapan DI dapat meningkatkan aktivitas

dan hasil belajar siswa pada pelajaran Biologi konsep fotosintesis. Hal ini

didasarkan pada hasil penelitiannya di kelas VIIIC MTs Negeri

Gondowulung Bantul Yogyakarta. Menurutnya peningkatan aktivitas dan

hasil belajar siswa ini dikarenakan DI menjamin siswa untuk lebih banyak

terlibat langsung dalam pembelajaran. 42

6. Pada 1983, Good melakukan sebuah studi yang dinamai Missouri

Mathemathics Effectiveness Study. Studi ini melibatkan 40 orang guru

matematika yang dibagi ke dalam dua kelompok. Guru pada kelompok

pertama diberikan pelatihan (training) tentang perilaku yang harus

dilakukan guru yang merupakan unsur-unsur DI sedangkan guru pada

kelompok lainnya dibiarkan mengajar dengan cara sebelumnya. Di akhir

studinya, Good menemukan kenyataan bahwa siswa yang diajar oleh guru

dari kelompok pertama mempunyai hasil belajar yang lebih baik daripada

siswa yang diajar oleh gru pada kelompok kedua.43

41

I Wayan Distrik, Model Pembelajaran Langsung dengan Pendekatan Kontekstual untuk

Meningkatkan Aktivitas Konsepsi dan Hasil Belajar Fisika Siswa SMAN 13 BandarLampung,

artikel diakses pada tanggal 4 Agustus 2009 dari

http://pustakailmiah.unila.ac.id/2009/07/16/model-pembelajaran-langsung-dengan-pendekatan-

kontekstual-untuk-meningkatkan-aktivitas-konsepsi-dan-hasil-belajar-fisika-siswa-sman-13-

bandar-lampung/ 42

Sidik Purnomo, Peningkatan Aktivitas dan Hasil Belajar Biologi Materi Pokok

Fotosintesis Melalui Pengajaran Langsung (Direct Instruction Model) Siswa Kelas VIIIC MTs

Negeri Gondowulung Bantul Tahun Ajaran 2007/2008 (Skripsi S1 Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri (UIN) Sunan Kalijaga Yogyakarta), diakses pada tanggal 4 Agustus 2009

dari http://digilib.uin-suka.ac.id/download.php?id=2161 43

Danield Muijs dan David Reynolds, Op. Cit., h. 28.

http://pustakailmiah.unila.ac.id/2009/07/16/model-pembelajaran-langsung-dengan-pendekatan-kontekstual-untuk-meningkatkan-aktivitas-konsepsi-dan-hasil-belajar-fisika-siswa-sman-13-bandar-lampung/



http://digilib.uin-suka.ac.id/download.php?id=2161

41

C. Kerangka Pikir

Belajar merupakan faktor yang tidak bisa dipisahkan dari kehidupan

manusia belajar menjadikan manusia sebagai makhluk unik yang berbeda

dengan makhluk lain. Belajar merupakan perubahan yang relatif permanen

pada perilaku, pengetahuan, atau keterampilan.

Proses belajar setidaknya meliputi tiga tahapan, yaitu tahapan input,

proses, dan output. Ketiga tahapan ini saling berhubungan dan saling

mempengaruhi. Faktor utama yang mempengaruhi hasil belajar belajar

(output), di samping kualitas input-nya, adalah proses pembelajarannya.

Sebagai ilmu pengetahuan empiris, perkembangan fisika selalu diawali

dari sebuah permasalahan. Berawal dari permasalah tersebut, seseorang akan

melakukan observasi yang kemudian akan dilanjutkan oleh kegiatan-kegiatan

yang lain sehingga menghasilkan sebuah teori baru. Berdasarkan kenyataan

itu, maka para pakar pendidikan mulai merumuskan sebuah model

pembelajaran yang sesuai dengan karakter fisika tersebut. Pengembangan

model pemebelajaran ini didasarkan pada kegagalan model pembelajaran

konvensional yang hanya dapat membantu siswa memiliki hapalan jangka

pendek saja. Pembelajaran konvensional membuat siswa tidak bisa

menghubungkan pengetahuan yang diperoleh di sekolah dengan pemecahan

masalah yang dihadapi siswa pada kehidupan sehari-hari. Maka lahirlah model

pembelajaran berbasis masalah (problem based learning, PBL) sebagai sebuah

solusi terhadap permasalah tersebut.

Di samping itu, setiap proses pembelajaran harus didesain sedemikian

rupa sehingga sesuai dengan karakteristik materi yang dipelajari. Karena

ketidaksesuaian pembelajaran yang dilakukan, berkembanglah persepsi pada

siswa bahwa fisika merupakan pelajaran yang sulit dan membosankan. Untuk

mengatasi ini, model pengajaran langsung (Direct Instruction, DI) berupaya

memberikan solusi untuk mengatasi masalah ini. DI menjamin keterlibatan

siswa dalam pembelajaran sehingga diharapkan pembelajaran akan berjalan

lebih mudah dan menyenangkan.

42

Kedua model pembelajaran tersebut, PBL dan DI, dapat meningkatkan

hasil belajar. Peningkatan hasil belajar pada PBL disebabkan karena siswa

diajarkan keterampilan pemecahan masalah sedangkan pada DI, peningkatan

hasil belajar disebabkan karena pelaksaan tahapan pembelajaran DI dilakukan

secara sistematis. Namun demikian, PBL sedikit lebih unggul daripada DI

karena PBL lebih student centered yang berimplikasi pada tuntutan kepada

siswa untuk lebih melibatkan dirinya secara aktif dalam pembelajaran.

Proporsi keterlibatan siswa yang lebih besar inilah yang menyebabkan PBL

lebih baik daripada DI.

Berdasarkan landasan teori dan hasil-hasil penelitian yang relevan, maka

diduga hasil belajar fisika siswa yang menggunakan model PBL lebih baik

daripada yang menggunakan model DI. Kerangka berpikir penelitian ini dapat

dilihat pada bagan berikut ini.

Gambar 2.2 Bagan Kerangka Pikir

43

D. Hipotesis

Berdasarkan kajian teoretis dan kerangka pikir yang telah diuraikan

sebelumnya, maka hipotesis pada penelitian ini adalah sebagai berikut.

H0 : Hasil belajar fisika siswa yang menggunakan model PBL sama

dengan siswa yang menggunakan DI pada konsep hukum gravitasi.

Ha : Hasil belajar fisika siswa yang menggunakan model PBL lebih baik

daripada siswa yang menggunakan DI pada konsep hukum gravitasi.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada semester ganjil Tahun Ajaran 2009-

2010. Tepatnya penelitian ini dimulai pada tanggal 7 September sampai

dengan 22 Oktober 2009. Adapun tempat penelitiannya adalah di Madrasah

Aliyah Negeri (MAN) Ciledug Kabupaten Cirebon Jawa Barat.

B. Metode Penelitian

Berdasarkan tujuan penelitian yang diuraikan pada Bab I, maka

metodologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen

semu (quasi experiment).44

Pemilihan metode penelitian ini dikarenakan kelas

yang dijadikan objek penelitian tidak memungkinkan pengontrolan secara

ketat. Jadi, penelitian harus dilakukan secara kondisional dengan tetap

memperhatikan faktor-faktor yang mempengaruhi validitas hasil penelitian.

C. Desain Penelitian

Penelitian ini membandingkan dua kelompok hasil belajar fisika antara

yang menggunakan model PBL dan DI. Oleh karena itu, penelitian ini

termasuk ke dalam jenis penelitian kausal komparatif.45

Sebelum diberikan

perlakuan, pada kedua kelompok dilakukan pretest untuk mengetahui sejauh

mana kemampuan dasar siswa pada konsep yang bersangkutan yaitu konsep

hukum gravitasi. Kemudian keduanya diberikan perlakuan yang berbeda, yaitu

kelompok yang satu diterapkan model PBL sedangkan kelompok yang lain

diterapkan model DI. Setelah diberikan perlakuan, pada kedua kelompok

dilakukan kembali posttest untuk mengetahui sejauh mana penguasaan siswa

44

Moh. Nazir, Metode Penelitian (Jakarta: Ghalia Indonesia, 1988), h. 85 – 86. 45

M Subana dan Sudrajat, Dasar-dasar Penelitian Ilmiah (Bandung: Pustaka Setia, 2001),

h. 92.

44

45

terhadap konsep yang bersangkutan. Desain penelitiannya dapat digambarkan

pada Tabel 3.1 berikut ini.

Tabel 3.1 Desain Penelitian

Kelompok Pretest Perlakuan Posttest

A √ XA √

B √ XB √

Pada Tabel 3.1 tersebut, XA adalah perlakuan (treatment) berupa penerapan

model PBL pada kelompok A sedangkan XB adalah perlakuan (treatment)

berupa penerapan model DI.

D. Variabel Penelitian

Penelitian ini bersifat komparasional karena membandingkan dua

kelompok hasil belajar yang menggunakan model pembelajaran yang berbeda.

Oleh karena itu, variabel X pada penelitian ini adalah hasil belajar fisika kelas

yang menggunakan model PBL sedangkan variabel Y-nya adalah hasil belajar

fisika kelas yang menggunakan DI.

E. Populasi dan Sampel

Populasi pada penelitian ini adalah seluruh siswa Madrasah Aliyah

Negeri (MAN) Ciledug Kabupaten Cirebon dengan populasi sasarannya

adalah seluruh siswa kelas XI IPA di sekolah yang sama. Sampel penelitian ini

ditentukan dengan teknik purpossive sampling, yaitu teknik pengambilan

sampel berdasarkan tujuan penelitian.46

Berdasarkan teknik sampling tersebut,

diperoleh bahwa sampel penelitian ini adalah Kelas XI IPA 1 dan Kelas XI

IPA 2. Kelas XI IPA 1 ditetapkan sebagai kelompok A yang akan

menggunakan PBL sedangkan Kelas XI IPA 2 ditetapkan sebagai kelompok B

yang akan menggunakan DI.

46

Yanti Herlanti, Tanya Jawab Seputar Penelitian Pendidikan Sains, (Jakarta: Jurusan

Pendidikan IPA FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, 2008), h. 22 – 23.

46

Sebelum melakukan penelitian lebih lanjut, kedua kelas diuji

kehomogenannya dengan cara membandingkan nilai pretest kedua kelas

tersebut dengan menggunakan analisis statistik perbandingan. Berdasarkan

hasil pengujian tersebut, diperoleh bahwa ternyata hasil pretest kedua kelas

tersebut tidak berbeda secara signifikan sehingga pengambilan kedua kelas ini

sebagai sampel penelitian adalah layak. Perhitungan analisis statistik

perbandingan pretest ini terdapat pada Lampiran 14.

F. Teknik Pengumpulan Data

Terdapat dua buah data penelitian ini. Data utama adalah hasil belajar

fisika yang diperoleh dari pelaksanaan pretest dan posttest. Data penunjang

penelitian adalah data hasil observasi yang dilakukan selama proses

pembelajaran berlangsung. Data hasil belajar diperoleh dengan menggunakan

instrumen tes berupa tes objektif sedangkan data hasil observasi diperoleh

dengan menggunakan instrumen nontes berupa lembar observasi.

G. Instrumen Penelitian

Instrumen utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah instrumen

tes berupa tes objektif dalam bentuk pretest dan posttest. Di samping itu,

untuk mendapatkan data penunjang kesimpulan yang diharapkan di akhir

penelitian ini, digunakan instrumen nontes berupa lembar observasi sebagai

panduan observasi selama kegiatan pembelajaran berlangsung.

1. Instrumen Tes

Instrumen tes yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes objektif

berupa soal pilihan ganda. Instrumen tes ini harus memenuhi empat

kriteria, yaitu validitas, reliabilitas, taraf kesukaran, dan daya pembeda.

Untuk mengetahui pemenuhan keempat kriteria tersebut, maka instrumen

yang digunakan dalam penelitian ini harus melalui pengujian dan

perhitungan. Berikut ini adalah pengujian dan perhitungan yang perlu

47

dilakukan berkaitan dengan kriteria yang harus dipenuhi oleh instrumen

penelitian.

a. Uji Validitas

Setiap instrumen penelitian harus valid atau sahih. Validitas ini

berhubungan dengan isi dan kegunaan instrumen47

Suatu instrumen

dikatakan valid apabila dapat mengukur apa yang hendak diukur. Hal

itu seperti yang dinyatakan oleh Anderson seperti yang dikutip oleh

Arikunto yang menyatakan bahwa, “a test is valid if it measures what

a purpose to measure.” 48

Pengujian validitas instrumen nontes ini merupakan pengujian

validitas setiap butir soal tes. Pengujian validitas setiap butir soal dapat

dihitung dengan menggunakan teknik analisis point biserial yang

dinyatakan dalam persamaan berikut ini.49

dimana:

rPBL = indeks point biserial

Mp = Mean (rata-rata) skor yang dijawab betul oleh testee (peserta

tes) pada butir soal yang sedang dicari korelasinya dengan tes

secara keseluruhan.

Mt = Mean (rata-rata) skor yang dijawab salah oleh testee (peserta

tes) pada butir soal yang sedang dicari korelasinya dengan tes

secara keseluruhan.

SDt = Deviasi standar skor total.

p = proporsi testee yang menjawab betul terhadap butir soal yang

sedang diuji validitasnya.

47

S Margono, Metodologi Penelitian Pendidikan Cet. Ke-4 (Jakarta: Rineka Cipta, 2004),

h. 186. 48

Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan Edisi Revisi Cet. I (Jakarta: Bumi

Aksara, 1999), h. 65. 49

Anas Sudjiono, Pengantar Statistik Pendidikan Cet. Ke-10 (Jakarta: Raja Grafindo

Persada, 2000), h. 245 – 246.

q

p

SD

MM

t

tp pbir

48

q = proporsi testee yang menjawab salah terhadap butir soal yang

sedang diuji validitasnya.

Perhitungan pengujian validitas instrumen tes ini terdapat pada

Lampiran 3A. Berdasarkan hasil perhitungan tersebut, diperoleh data

bahwa dari 40 soal yang diujicobakan terdapat 27 soal yang dinyatakan

valid. Butir-butir soal tersebut adalah soal nomor 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 11,

14, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 23, 26, 27, 30, 32, 33, 34, 35, 36, 38, 39, 40.

Semua soal yang valid ini selanjutnya akan disaring kembali

berdasarkan kriteria yang lainnya untuk dapat digunakan dalam

penelitian ini.

b. Perhitungan Reliabilitas

Suatu tes dapat dikatakan reliabel jika tes tersebut menunjukkan

hasil-hasil yang mantap. Reliabilitas dapat lebih mudah dipahami

dengan memperhatikan tiga aspek dari sebuah instrumen tes, yaitu

kemantapan, ketepatan, dan homogenitas. Suatu instrumen tes dapat

dikatakan mantap apabila instrumen tes tersebut digunakan

berulangkali, dengan syarat saat pengukuran tidak berubah, instrumen

tes tersebut memberikan hasil yang sama.50

Setelah dilakukan pengujian validitas semua instrumen, maka

butir-butir soal yang valid dihitung koefisien reliabilitasnya. Seperti

yang diuraikan pada bagian uji validitas, didapat bahwa dari 40 soal

yang diujicobakan terdapat 27 soal yang dinyatakan valid. Oleh karena

itu, yang dihitung koefisien reliabilitasnya adalah 27 soal tersebut.

Salah satu cara yang dapat digunakan untuk menunjukkan

reliabilitas suatu instrumen tes adalah rumus KR-20 yang ditunjukkan

dengan rumus berikut ini.

50

S Margono, Op. Cit. h. 181.

49

2

2

111

rSD

pqSD

n

n

dimana:

r11 : nilai koefisien reliabilitas instrumen KR-20

k : jumlah testee

p : proporsi jumlah testee yang menjawab betul

q : proporsi jumlah testee yang menjawab salah

SD : nilai deviasi standar51

Perhitungan nilai reliabilitas ini terdapat pada Lampiran 3B

bersama dengan uji validitas. Berdasarkan perhitungan tersebut

diperoleh bahwa nilai reliabilitas instrumen tes ini adalah 0,7413. Nilai

ini termasuk kategori cukup (r11 > 0,70) atau dengan kata lain bahwa

instrumen ini reliabel. Oleh karena itu, dapat disimpulkan instrumen ini

layak untuk digunakan dalam penelitian ini.

c. Taraf Kesukaran dan Daya Pembeda

Tes yang baik adalah tes yang mempunyai taraf kesukaran

tertentu, sesuai dengan karakteristik peserta tes. Taraf kesukaran suatu

tes dapat dicari dengan menggunakan rumus berikut ini.52

JS

BP

dimana:

P = derajat kesukaran (degrees of difficulty)

B = bayaknya siswa yang menjawab soal itu dengan betul

JS = jumlah seluruh siswa seluruh tes.

51

Anas Sudijono, Pengantar Evaluasi Pendidikan, (Jakarta: PT Raja Grafindo Persada,

1996), h. 254 – 257 dan Ahmad Sofyan, dkk, Evaluasi Pembelajaran IPA Berbasis Kompetensi,

(Jakarta: UIN Jakarta Press, 2006), h. 105 – 113. 52

Suharsimi Arikunto, Op. Cit., h. 207 – 208.

50

Penentuan kriteria derajat kesukaran didasarkan pada ketentuan

berikut ini.

Tabel 3.2 Kategori Derajat Kesukaran

Rentang Nilai DK Kategori

0,00 ≤ DB < 0,30 Sukar

0,30 ≤ DB < 0,70 Sedang

0,70 ≤ DB ≤ 1,00 Mudah

Dari 40 soal yang diujicobakan terdapat 8 soal yang termasuk

kategori sukar, 30 soal termasuk kategori sedang, dan 2 soal termasuk

kategori mudah. Soal yang dianggap memenuhi kriteria derajat

kesukaran adalah soal yang termasuk kategori sedang dan mudah. Dari

27 soal yang valid, terdapat 3 soal yang termasuk kriteria sukar. Oleh

karena itu, dari 27 soal yang valid hanya 24 soal yang juga memeuhi

kriteria derajat kesukaran. Soal-soal tersebut adalah soal nomor 2, 3, 5,

6, 7, 8, 9, 11, 14, 15, 16, 17, 18, 21, 23, 26, 27, 30, 32, 33, 35, 36, 39,

dan 40.

Di samping itu, tes yang baik juga adalah tes yang bisa

memisahkan dua kelompok peserta tes atau siswa. Kedua kelompok itu

adalah siswa yang betul-betul mempelajari materi pelajaran dan siswa

yang tidak mempelajari materi pelajaran. Untuk menentukan daya

pembeda digunakan rumus:53

dimana:

DB = Daya Beda (discriminating power, DP)

WL = jumlah individu kelompok bawah yang tidak menjawab atau

menjawab salah pada item tertentu

53

Ibid, h. 136.

n

WW DB HL

51

WH = jumlah individu kelompok atas yang tidak menjawab atau

menjawab salah pada item tertentu

n = jumlah kelompok atas atau kelompok bawah

Berikut ini adalah cara yang dapat digunakan dalam penentuan

kelompok atas (WH) dan kelompok bawah (WL).

a. Menyusun lembar jawaban tes sesuai dengan urutan nilai dari yang

terbesar (disimpan paling atas) sampai yang terkecil (disimpan

paling bawah).

b. Mengambil 27 % dari atas susunan lembar jawaban, jumlah ini akan

menjadi kelompok atas.

c. Mengambil 27 % dari bawah susunan lembar jawaban, jumlah ini

akan menjadi kelompok bawah.

d. Sisanya yakni bagian yang 46 % disisihkan, karena tidak perlu

diikutkan dalam analisis.

Penentuan kriteria daya beda soal didasarkan pada ketentuan

berikut ini.

Tabel 3.3 Kategori Daya Beda

Rentang Nilai DB Kategori

< 0,00 drop

0,00 ≤ DB < 0,20 Buruk

0,20 ≤ DB < 0,40 Cukup

0,40 ≤ DB < 0,70 Baik

0,70 ≤ DB ≤ 1,00 baik sekali

Hasil uji coba menunjukkan bahwa dari 40 soal terdapat 4 soal

yang termasuk kategori drop, 8 soal termasuk kategori buruk, 13 soal

termasuk kategori cukup, dan 15 soal termasuk kategori baik. Tidak

terdapat soal yang termasuk kategori baik sekali. Jika ditinjau dari soal-

soal yang valid dan memenuhi kriteria derajat kesukaran, maka dari 24

soal yang memenuhi kedua kriteria tersebut juga memenuhi kriteria

52

daya beda ini. Perhitungan pemenuhan kedua kriteria ini terdapat pada

Lampiran 3C dan Lampiran 3D.

Dari keseluruhan soal yang diujicobakan, jumlah soal yang

digunakan dalam penelitian adalah 20 soal. Pemilihan 20 soal ini di

samping didasarkan pada keempat kriteria di atas juga didasarkan pada

keterwakilan semua indikator materi pembelajaran. Soal-soal yang

dipiilih dianggap memiliki kriteria yang paling baik berdasarkan

keempat kriteria yang disyaratkan. Di samping itu, 20 soal yang

digunakan ini dianggap telah mewakili setiap indikator pembelajaran

sehingga ketercepaian tujuan pembelajaran dapat diukur dengan 20 soal

ini. Keduapuluh soal tersebut adalah soal nomor 2, 5, 7, 8, 9, 11, 14, 15,

16, 18, 21, 23, 26, 27, 30, 32, 33, 36, 39, dan 40.

2. Instrumen Nontes

Penggunaan instrumen nontes ini bertujuan agar kesimpulan yang

dapat diperoleh dari penelitian ini lebih valid dan objektif dibandingkan

jika hanya menggunakan satu instrumen tes saja. Instrumen nontes yang

digunakan dalam penelitian ini adalah lembar observasi. Sebagaimana

instrumen tes, instrumen nontes juga harus memenuhi kriteria kelayakan.

Hanya saja kriteria yang harus dipenuhi oleh instrumen nontes berbeda

dengan instrumen tes. Begitu pula, berbeda dengan instrumen tes yang

pengujiannya menggunakan perhitungan-perhitungan statistik, instrumen

nontes lembar observasi ini pengujian kelayakannya cukup dengan

pertimbangan ahli saja.54

Pertimbangan para ahli ini berhubungan dengan

validitas isi yang berkaitan dengan butir-butir pertanyaan-pertanyaan yang

akan diajukan kepada siswa.55

Uji kelayakan ini dilakukan oleh dosen pembimbing dengan

pertimbangan kajian teoretis yang dilakukan penulis. Setelah diajukan

54

Sukardi, Metodologi Penelitian Pendidikan: Kompetensi dan Praktiknya (Jakarta: Bumi

Aksara, 2003), h. 123. 55

Yanti Herlanti, Op. Cit., h. 32.

53

kepada dosen pembimbing dan beberapa perbaikan, akhirnya instrumen

nontes lembar observasi ini dianggap layak untuk digunakan.

Pengembangan indikator observasi ini terdapat pada Lampiran 2D bersama

dengan pengembangan indikator instrumen tes. Berikut ini adalah aspek-

aspek yang diuji kelayakannya oleh dosen pembimbing beserta kriterianya.

Tabel 3.4 Lembar Uji Validitas Instrumen Nontes

No Aspek yang Diuji Kriteria

Baik Cukup Kurang

1 Pengembangan indikator dari setiap

tahap pembelajarannya

2 Keterwakilan semua tahap

pembelajaran oleh indikator yang

dikembangkan

3 Penskoran terhadap tiap-tiap indikator

4 Pemilihan kata dan kalimat dalam

pengembangan indikator

5 Kejelasan dan keefektifan bahasa

yang digunakan

Saran:

H. Teknik Analisis Data

Karena terdapat dua buah data yang berbeda yaitu data yang diperoleh

dari instrumen tes dan data dari instrumen nontes, maka terdapat pula dua

buah teknik analisis data. Data yang dihasilkan dari instrumen tes akan

dianalisis untuk mengukur signifikansi peningkatan hasil belajar dan menguji

hipotesis. Data yang dihasilkan dari hasil observasi akan dianalisis untuk

54

mengukur kualitas pembelajaran selama diberi perlakuan berupa penerapan

PBL dan DI pada masing-masing kelompok eksperimen.

1. Teknik Analisis Data Hasil Belajar

a. Signifikansi Peningkatan Hasil Belajar

Untuk mengetahui signifikansi peningkatan hasil belajar siswa,

maka diperlukan sebuah analisis kuantitatif yang disebut dengan uji

normal gain. Gain adalah selisih antara nilai pretest dan nilai posttest.

Di samping itu, gain juga menunjukkan peningkatan pemahaman atau

penguasaan konsep siswa setelah pembelajaran dilakukan. Uji normal

gain dilakukan dengan menggunakan rumus normal-gain yang

dinyatakan sebagai berikut.56

pretest nilai - maksimum nilai

pretest nilai -posttest nilai (G)Gain Normal

dengan kategorisasi perolehan berikut ini.

a. g-tinggi : nilai G ≥ 0,70

b. g-sedang : nilai 0,30 ≤ G < 0,30

c. g-rendah : nilai G < 0,30

b. Pengujian Hipoteis

Teknik analisis data untuk pengujian hipotesis dilakukan dalam

beberapa tahap. Sebelum melakukan uji hipotesis, diperlukan untuk

melakukan beberapa uji prasyarat statistik untuk menentukan rumus

statistik yang akan digunakan dalam uji hipotesis tersebut.

1) Uji Normalitas

Uji normalitas seperti yang disyaratkan oleh uji t yang

digunakan dalam penelitian ini menggunakan rumus chi square (uji

kai kuadrat), yaitu:57

56

Ibid., h. 52-53 57

Wayan Nurkancana dan PPN Sumartana, Op. Cit., h. 176.

55

Simbol Oi pada persamaan tersebut menunjukkan frekuensi

observasi sedankan simbol Ei menunjukkan frekuensi ekspektasi

(harapan). Kriteria pengujian nilai kai kuadrat adalah sebagai

berikut.

a. jika X2hitung ≤ X

2tabel, maka Ha diterima dan Ho ditolak (data

terdistribusi normal).

b. jika X2

hitung > X2

tabel,, maka Hoditerima dan Ha ditolak (data tidak

terdistribusi normal).

2) Uji Homogenitas

Sedangkan uji homogenitas varians yang digunakan adalah uji

F, yaitu:58

2

2

2

1

2

1

S

S

V

VF

Maksud dari setiap simbol pada persamaan uji F tersebut dijelaskan

sebagai berikut ini.

V1 = varians besar

V2 = varians kecil

S1 = deviasi standar data varians besar

S2 = deviasi standar data varians kecil

Kriteria pengujian uji F adalah sebagai berikut.

a. jika Fhitung < Ftabel, maka Ha diterima dan Ho ditolak (data

memiliki varians homogen).

b. jika Fhitung > Ftabel,, maka Hoditerima dan Ha ditolak (data tidak

memiliki vaians homogen)

58

Ibid, h. 171.

i

i

E

EOX

2

12

56

3) Uji Hipotesis

Karena penelitian ini bersifat komparasional, yaitu

membandingkan antara hasil belajar fisika antara yang

menggunakan model PBL dan model DI. Uji t adalah tes statistik

yang dapat dipakai untuk menguji perbedaan atau kesamaan dua

kondisi atau perlakuan pada dua kelompok yang berbeda dengan

prinsip membandingkan rata-rata (mean) kedua kelompok atau

perlakukan itu. Uji t harus diawali dengan serangkaian pengujian

yang lain seperti:59

a. Merumuskan hipotesis nol (terarah atau tidak terarah)

b. Menentukan sampel representatif (termasuk ukuran sampelnya)

c. Menguji normalitas sebaran data setiap kelompok penelitian

d. Jika kedua kelompok sebaran datanya normal, dilanjutkan

dengan pengetesan homogenitas varians.

e. Jika kedua varians kelompok data itu homogen, baru dilanjutkan

dengan uji t.

f. Jika salah satu atau kedua kelompok penelitian mempunyai

sebaran data yang tidak norma, maka pengujian perbedaan dua

rata-rata (mean) ditempuh dengan analisis tes statistik

nonparametrik.

g. Jika ternyata sebaran datanya normal, tetapi varians datanya

tidak homogen, maka pengujian perbedaan dua rata-rata (mean)

ditempuh dengan analisis uji t.

Berdasarkan perhitungan yang akan dijelaskan pada Bab IV,

kedua data bersifat normal dan homogen. Oleh karena itu, untuk

keperluan pengujian hipotesis digunakan uji t untuk data

berdistribusi normal. Secara matematis, uji t tersebut dirumuskan

dalam persamaan berikut ini.

59

Subana, dkk. Statistik Pendidikan Cet. II (Bandung: Pustaka Setia, 2005), h.167 – 174.

57

dimana:

= rata-rata data kelompok A

= rata-rata data kelompok B

dsg = nilai deviasi standar gabungan data kelompok A dan

kelompok B

n1 = jumlah data kelompok A

n2 = jumlah data kelompok B

2. Teknik Analisis Data Hasil Observasi

Data hasil observasi akan dianalisis secara kualitatif deskriptif. Hal

ini dimaksudkan untuk mendapatkan gambaran umum tentang pelaksanaan

pembelajaran di kelas selama diberi perlakukan berupa penerapan PBL dan

DI pada masing-masing kelompok.

21

21

11

nndsg

XXt

1X

2X

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Data

Pada subbab deskripsi data ini dijelaskan gambaran umum dari data

yang telah diperoleh. Data-data yang dideskripsikan di sini adalah data hasil

pretest, posttest, dan nilai N-Gain dari kedua kelas. Gambaran tentang data-

data ini meliputi nilai rata-rata, median, modus, dan nilai deviasi standar.

1. Hasil Pretest

a. Kelas XI IPA 1

Hasil yang diperoleh pada pretest oleh siswa kelas XI IPA 1

sebagai kelompok A dari penelitian ini disajikan dalam tabel distribusi

frekuensi berikut ini.

Tabel 4.1 Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas XI IPA 1

Kelas Frekuensi

Absolut

Frekuensi

Relatif

15 - 21 4 11,76 %

22 - 28 3 8,82 %

29 - 35 13 38,24 %

36 - 42 2 5,88 %

43 - 49 4 11,76 %

50 - 56 8 23,53 %

Jumlah (∑) 34 100,00 %

Perhitungan-perhitungan untuk menentukan tabel distribusi

frekuensi tersebut terdapat pada Lampiran 4. Berdasarkan tabel

distribusi frekuensi tersebut dapat dibuat sebuah diagram batang yang

disajikan pada Gambar 4.1 berikut ini.

58

59

Gambar 4.1 Diagram Batang Hasil Pretest Kelas XI IPA 1

Berdasarkan perhitungan-perhitungan statistik, maka didapat

beberapa nilai pemusatan dan penyebaran data dari nilai pretest

tersebut yang ditunjukkan pada tabel berikut ini.

Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Pretest

Kelas XI IPA 1

No Pemusatan dan Penyebaran Data Nilai

1 Rata-rata (Mean, X ) 36,74

2 Median (Median, Me) 33,89

3 Modus (Mode, Mo) 31,83

4 Deviasi Standar (Standar Deviation, S) 11,78

b. Kelas XI IPA 2

Hasil yang diperoleh pada pretest oleh siswa kelas XI IPA 2

sebagai kelompok B dari penelitian ini disajikan dalam tabel distribusi


Tabel 4.3 Tabel Distribusi Frekuensi Hasil pretest Kelas XI IPA 2

Kelas Frekuensi

Absolut

Frekuensi

Relatif

15 - 21 5 14,29 %

22 - 28 2 5,71 %

29 - 35 14 40,00 %

36 - 42 7 20,00 %

43 - 49 5 14,29 %

50 - 56 2 5,71 %

Jumlah (∑) 35 100,00 %

0

2

4

6

8

10

12

14

Frek

uen

siii

15 - 21 22 - 28 29 - 35 36 - 42 43 - 49 50 - 56

Kelas

60





Gambar 4.2 Diagram Batang Hasil pretest Kelas XI IPA 2


beberapa nilai pemusatan dan penyebaran data dari nilai pretest


Tabel 4.4 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Pretest

Kelas XI IPA 2






2. Hasil Posttest

a. Kelas XI IPA 1

Hasil yang diperoleh pada posttest oleh siswa kelas XI IPA 1

sebagai kelompok A dari penelitian ini disajikan dalam tabel distribusi


0

2

4

6

8

10

12

14

Frek

uen

sisi

15 - 21 22 - 28 29 - 35 36 - 43 43 - 49 50 - 56

Kelas

61

Tabel 4.5 Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas XI IPA 1

Kelas Frekuensi

Absolut

Frekuensi

Relatif

30 - 38 1 2,94 %

39 - 47 2 5,88 %

48 - 56 4 11,76 %

57 - 65 17 50,00 %

66 - 74 4 11,76 %

75 - 83 6 17,65 %

Jumlah (∑) 34 100,00 %





Gambar 4.3 Diagram Batang Hasil posttest Kelas XI IPA 1


beberapa nilai pemusatan dan penyebaran data dari nilai posttest


Tabel 4.6 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Posttest

Kelas XI IPA 1






0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Frek

uen

si

30 - 38 39 - 47 48 - 56 57 - 65 66 - 74 75 - 83

Kelas

62

b. Kelas XI IPA 2

Hasil yang diperoleh pada posttest oleh siswa kelas XI IPA 2

sebagai kelompok B dari penelitian ini disajikan dalam tabel distribusi


Tabel 4.7 Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas XI IPA 2

Kelas Frekuensi

Absolut

Frekuensi

Relatif

30 - 39 2 5,71 %

40 - 49 1 2,86 %

50 - 59 4 11,43 %

60 - 69 13 37,14 %

70 - 79 8 22,86 %

80 - 89 7 20,00 %

Jumlah (∑) 35 100,00 %





Gambar 4.4 Diagram Batang Hasil posttest Kelas XI IPA 2


beberapa nilai pemusatan dan penyebaran data dari nilai posttest


0

2

4

6

8

10

12

14

Fre

ku

ensi

i

30 - 39 40 - 49 50 - 59 60 - 69 70 - 79 80 - 89

Kelas

63

Tabel 4.8 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Posttest

Kelas XI IPA 2






3. Nilai Normal Gain (N-Gain)

a. Kelas XI IPA 1

Nilai perolehan N-Gain dari kelas XI IPA 1 dijelaskan secara

rinci pada Lampiran 8. Berikut ini adalah tabel distribusi

frekuensinya.

Tabel 4.9 Tabel Distribusi Frekuensi N-Gain Kelas XI IPA 1

Kelas Frekuensi

Absolut

Frekuensi

Relatif

0,00 - 0,11 4 11,76 %

0,12 - 0,23 5 14,71 %

0,24 - 0,35 2 5,88 %

0,36 - 0,47 11 32,35 %

0,48 - 0,59 8 23,53 %

0,60 - 0,71 4 11,76 %

Jumlah (Σ) 34 100,00 %

Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut dapat dibuat

sebuah diagram batang berikut ini.

Gambar 4.5 Diagram Batang N-Gain Kelas XI IPA 1

0

2

4

6

8

10

12

Frek

uen

si

0,00 - 0,11 0,12 - 0,23 0,24 - 0,35 0,36 - 0,47 0,48 - 0,59 0,60 - 0,71

Kelas

64


beberapa nilai pemusatan dan penyebaran data dari nilai N-Gain


Tabel 4.10 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data N-Gain

Kelas XI IPA 1






Masing-masing nilai N-Gain dikelompokkan ke dalam tiga

kategori, yaitu rendah (G < 0,30), sedang (0,30 ≤ G < 0,70), dan tinggi

(G ≥ 0,70). Berikut ini adalah tabel yang menunjukkan frekuensi dari

ketiga kategori nilai N-Gain tersebut.

Tabel 4.11 Kategorisasi N-Gain Kelas XI IPA 1

Kategorisasi Frekuensi

Rendah 10

Sedang 24

Tinggi 0

Jumlah 34

Berdasarkan kategorisasi tersebut maka dapat dibuat sebuah

diagram batang yang diperlihatkan pada Gambar 4.6 berikut ini.

Gambar 4.6 Diagram Batang Kategorisasi N-Gain Kelas XI IPA 1

0

5

10

15

20

25

Frek

uen

si

Rendah Sedang Tinggi

Kategori N-Gain

65

b. Kelas XI IPA 2

Nilai perolehan N-Gain dari kelas XI IPA 2 dijelaskan secara

rinci pada Lampiran 9. Berikut ini adalah tabel distribusi

frekuensinya.

Tabel 4.12 Tabel Distribusi Frekuensi N-Gain Kelas XI IPA 2

Kelas Frekuensi

Absolut

Frekuensi

Relatif

-0,40 - -0,21 1 2,86 %

-0,20 - -0,01 1 2,86 %

0,00 - 0,19 2 5,71 %

0,20 - 0,39 8 22,86 %

0,40 - 0,59 14 40,00 %

0,60 - 0,79 9 25,71 %

Jumlah (Σ) 35 100,00 %

Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut dapat dibuat

sebuah diagram batang berikut ini.

Gambar 4.7 Diagram Batang N-Gain Kelas XI IPA 2

Berdasarkan Kelas


beberapa nilai pemusatan dan penyebaran data dari nilai N-Gain


0

2

4

6

8

10

12

14

Frek

uen

si

- (0 ,40 ) - (-0 ,21) -(-0 ,20 ) - (-0 ,01) 0 ,00 - 0 ,19 0 ,20 - 0 ,39 0 ,40 - 0 ,59 0 ,60 - 0 ,79

Kelas

66

Tabel 4.13 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data N-Gain

Kelas XI IPA 2






Masing-masing nilai N-Gain dikelompokkan ke dalam tiga

kategori, yaitu rendah (G < 0,30), sedang (0,30 ≤ G < 0,70), dan tinggi

(G ≥ 0,70). Berikut ini adalah tabel yang menunjukkan frekuensi dari

ketiga kategori nilai N-Gain tersebut.

Tabel 4.14 Kategorisasi N-Gain Kelas XI IPA 2

Kategorisasi Frekuensi

Rendah 6

Sedang 23

Tinggi 6

Jumlah 35

Berdasarkan kategorisasi tersebut maka dapat dibuat sebuah

diagram batang yang diperlihatkan pada Gambar 4.8 berikut ini.

Gambar 4.8 Diagram Batang Kategorisasi N-Gain Kelas XI IPA 2

0

5

10

15

20

25

Frek

uen

si

Rendah Sedang Tinggi

Kategorisasi N-Gain

67

4. Rekapitulasi

Berikut ini adalah tabel rekapitulasi data yang diperoleh selama

penelitian.

Tabel 4.15 Rekapitulasi Data Hasil Penelitian

Data Kelas XI IPA 1

(PBL)

Kelas XI IPA 2

(DI)

Pretest

Mean 36,74 34,20

Median 33,89 33,75

Modus 31,83 32,92

Deviasi Standar 11,78 9,57

Posttest

Mean 62,32 67,56

Median 61,79 67,58

Modus 61,00 65,93


N-Gain

Mean 0,390 0,438

Median 0,420 0,474

Modus 0,445 0,504


B. Analisis Data

Berdasarkan hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini, yang

dianalisis adalah perbedaan hasil belajar. Oleh karena itu, yang dianalisis

untuk keperluan pengujian hipotesis hanya nilai posttest yang diperoleh oleh

kedua kelas. Berikut ini adalah analisis data yang meliputi uji prasyarat

analisis statistik dan uji hipotesisnya.

1. Uji Prasyarat Analisis Statistik

a. Uji Normalitas

Pengujian uji normalitas dilakukan terhadap dua buah data yaitu

data nilai posttest Kelas XI IPA 1 sebagai kelompok A dan data nilai

posttest Kelas XI IPA 2 sebagai kelompok B. Untuk menguji

normalitas kedua data digunakan rumus Uji Kai Kuadrat (chi square

test). Perhitungan uji normalitas ini disajikan pada Lampiran 10.

Berikut ini adalah hasil yang diperoleh dari perhitungan tersebut.

68

Tabel 4.16 Hasil Perhitungan Uji Normalitas Kai Kuadrat

No Data Nilai

X2

hitung

Nilai

X2

tabel Keputusan

1 Nilai Posttest Kelas XI

IPA 1 (Kelompok A)

9,6950 11,07 Data berdistribusi

normal

2 Nilai Posttest Kelas XI

IPA 2 (Kelompok B)

7,4167 11,07 Data berdistribusi

normal

Nilai X2

tabel diambil berdasarkan nilai pada tabel konsultasi kai

kuadrat pada taraf signifikansi 5%. Kolom keputusan dibuat

didasarkan pada ketentuan pengujian hipotesis normalitas yaitu jika

X2

hitung ≤ X2

tabel maka dinyatakan data berdistribusi normal. Sebaliknya

jika X2

hitung > X2tabel maka data dinyatakan tidak berdistribusi normal.

Pada tabel tersebut terlihat bahwa pada nilai X2

hitung kedua data lebih

kecil dari nilai X2

tabel sehingga dinyatakan bahwa kedua data

berdistribusi normal.

b. Uji Homogenitas

Sama halnya yang dilakukan pada uji normalitas, uji

homogenitas juga diperlukan sebagai uji prasarat analisis statistik

terhadap kedua data nilai posttest. Pengujian homogenitas terhadap

kedua data menggunakan Uji F yang disajikan pada Lampiran 11.

Berikut ini adalah hasilnya.

Tabel 4.17 Hasil Perhitungan Uji Homogenitas

No Data Nilai

Varians

Nilai

Fhitung

Nilai

Ftabel Keputusan

1 Nilai Posttest

Kelas XI IPA 1

(Kelompok A)

118,4679

1,4683 1,8004 Kedua data

homogen 2 Nilai Posttest

Kelas XI IPA 2

(Kelompok B)

173,9497

Sama halnya dengan penentuan keputusan pada uji normalitas,

pada uji homogenitas juga didasarkan pada ketentuan pengujian

hipotesis homogenitas yaitu jika nilai Fhitung ≤ Ftabel maka dinyatakan

69

bahwa kedua data memiliki varians yang homogen, sebaliknya jika

nilai Fhitung > Ftabel maka dinyatakan bahwa kedua data tidak memiliki

varians yang homogen. Tampak bahwa hasil perhitungan tersebut nilai

Fhitung < Ftabel sehingga dinyatakan bahwa kedua data memiliki varians

yang homogen.

2. Uji Hipotesis

Berdasarkan uji prasyarat analisis statistik, diperoleh bahwa kedua

data berdistribusi normal dan homogen. Oleh karena itu, pengujian

hipotesis dapat dilakukan dengan menggunakan rumus Uji t. Untuk

menentukan nilai thitung digunakan rumus berikut ini.

Perhitungan untuk menentukan nilai thitung disajikan pada Lampiran

12. Berdasarkan perhitungan tersebut, diperoleh bahwa nilai thitung adalah

1,7266. Nilai ttabel pada taraf signifikansi 1% adalah 2,665 sedangkan pada

taraf signifikansi 5% adalah 1,9976.

Berdasarkan perolehan nilai tersebut, tampak bahwa nilai thitung < ttabel

baik pada taraf signifikansi 1% maupun 5%. Oleh karena itu, dapat

disimpulkan bahwa hasil belajar fisika siswa yang menggunakan PBL

tidak lebih baik dari pada yang menggunakan DI.

3. Analisis Data Hasil Observasi

Observasi yang dilakukan dalam penelitian ini merupakan observasi

untuk mengetahui tingkat ketercapaian proses pembelajaran. Oleh karena

itu, semua indikator yang diobservasi dalam penelitian ini dikembangkan

dari setiap tahap pembelajaran yang dimiliki oleh PBL dan DI. Masing-

masing PBL dan DI memiliki lima tahap pembelajaran. Berdasarkan lima

tahap pembelajaran dari PBL dan DI ini dikembangkanlah menjadi

masing-masing 17 indikator yang akan diobservasi.

21

21

11

nndsg

XXt

70

Pengembangan indikator ini terdapat pada Lampiran 2 sedangkan

data hasil observasinya terdapat pada Lampiran 13. Pengembangan

indikator dari setiap pembelajaran tidak selalu sama jumlahnya, melainkan

bergantung pada proporsi tahap pembelajaran tersebut terhadap

keseluruhan proses pembelajaran. Sebagai contoh, Tahap I PBL

dikembangkan menjadi tiga indikator sedangkan Tahap II-nya hanya

dikembangkan menjadi dua indikator. Berikut ini adalah ringkasan data

hasil obervasi tersebut.

Tabel 4.18 Data Hasil Observasi

No Tahap Pembelajaran

Jumlah

Indikator

yang

Tercapai

Jumlah

Indikator

yang Tidak

Tercapai

PBL

1 Orientasi siswa pada masalah 9 3

2 Mengorganisasikan siswa untuk

belajar

5 3

3 Membimbing penyelidikan individu

maupun kelompok

12 16

4 Mengembangkan dan menyajikan

hasil karya

4 4

5 Menganalisis dan mengevaluasi proses

pemecahan masalah

10 2

Jumlah 40

(58,82%)

28

(41,18%)

No Tahap Pembelajaran

Jumlah

Indikator

yang

Tercapai

Jumlah

Indikator

yang Tidak

Tercapai

DI

1 Menyampaikan tujuan dan

mempersiapkan siswa

11 1

2 Mendemonstrasikan pengetahuan dan

keterampilan

15 1

3 Membimbing pelatihan 12 4

4 Memeriksa pemahaman siswa dan

memberikan umpan balik

9 7

5 Memberikan kesempatan kepada siswa

untuk latihan lanjutan dan penerapan

0 8

Jumlah 47

(69,12%)

21

(30,88%)

71

Jika disajikan dalam setiap pertemuan, maka data hasil observasi

tentang ketercapaian proses pembelajaran berdasarkan ketercapaian setiap

indikatornya ditampilkan pada Tabel 4.19 berikut ini. Nilai persentase

diperoleh dari perbandingan jumlah indikator yang tercapai dengan jumlah

indikator seluruhnya.

Tabel 4.19 Ketercapaian Proses Pembelajaran pada Setiap Pertemuan

Model

Pembelajaran

Jumlah Indikator yang tercapai pada

Pertemuan Ke- Jumlah

2 3 4 5

PBL 11 13 7 9 40

64,71 % 76,47 % 41,17 % 52,94 % 58,82 %

DI 11 12 12 12 47

64,71 % 70,59 % 70,59 % 70,59 % 69,12 %

C. Interpretasi Data

1. Hasil Pretest

Perolehan nilai pretest pada kedua kelas, walaupun terdapat

perbedaan, namun tidak terlalu besar. Dalam hal ini, Kelas XI IPA 1

sebagai kelompok A pada penelitian ini, memperoleh nilai rata-rata yang

sedikit lebih besar dari pada Kelas XI IPA 2. Hal ini menunjukkan bahwa

kemampuan rata-rata siswa kelas XI IPA 1 sedikit lebih tinggi dari pada

siswa kelas XI IPA 2. Namun demikian, karena perbedaan rata-rata kedua

kelas tidak terlalu besar maka dapat disimpulkan kedua kelas memiliki

keragaman kemampuan yang homogen. Hal ini diperkuat dengan hasil uji

statistik untuk mengetahui perbedaan nilai pretest kedua kelas. Uji statistik

perbandingan tersebut terdapat pada Lampiran 14 dan hasilnya adalah

bahwa tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara hasil pretest Kelas

XI IPA 1 dan Kelas XI IPA 2. Dengan demikian, pengambilan kedua kelas

ini sebagai sampel penelitian adalah layak.

Sebaliknya, nilai deviasi standar yang diperoleh kelas XI IPA 1 lebih

besar dari pada Kelas XI IPA 2. Hal ini menunjukkan bahwa di kelas XI

IPA 2, sebelum diberikan perlakuan berupa penerapan model DI

keragaman kemampuan siswa-siswanya lebih merata dari pada siswa kelas

72

XI IPA 1. Karena perolehan pretest siswa yang pintar, ditunjukkan dengan

perolehan pretest yang lebih tinggi, tidak jauh berbeda dengan perolehan

siswa yang kurang pintar.

2. Hasil Posttest

Berbeda dengan hasil perolehan pretest, pada hasil perolehan posttest

justru Kelas XI IPA 2 mencapai rata-rata yang lebih tinggi dari pada rata-

rata Kelas XI IPA 1. Hal ini menunjukkan bahwa peningkatan hasil belajar

siswa Kelas XI IPA 2 setelah diberikan perlakuan berupa penerapan model

pembelajaran DI lebih tinggi dari pada peningkatan hasil belajar siswa

Kelas XI IPA 1 yang diberi perlakuan berupa penerapan PBL.

Ternyata perolehan nilai rata-rata yang lebih tinggi oleh Kelas XI

IPA 2 diikuti dengan peningkatan nilai deviasi standar. Sehingga nilai

deviasi standarnya justru lebih besar dari pada nilai standar deviasi Kelas

XI IPA 1. Fakta ini menunjukkan bahwa keragaman kemampuan siswa

Kelas XI IPA 2 setelah diberikan perlakuan berupa penerapan model DI

lebih tidak merata dari pada Kelas XI IPA 1 setelah diberi perlakuan

berupa penerapan DI. Berbeda dengan itu, Kelas XI IPA 1 walaupun

keragaman kemampuannya lebih merata dari pada Kelas XI IPA 2 setelah

diberikan perlakuan, namun peningkatan kemampuannya lebih kecil dari

pada Kelas XI IPA 2.

Walaupun pembelajaran pada kedua kelas tersebut belum bisa

dikatakan berhasil dengan sangat baik, karena capaian hasil belajarnya

masih relatif rendah, namun pembelajaran di Kelas XI IPA 2 sudah lebih

baik dari pada Kelas XI IPA 1. Pernyataan ini diperkuat dengan data hasil

observasi yang menyatakan bahwa persentase ketercapaian proses

pembelajaran Kelas XI IPA 2 lebih besar dari pada Kelas XI IPA 1.

Sebaliknya, pada kelas XI IPA 1, walaupun keragaman kemampuan

siswanya lebih merata yang ditunjukkan dengan nilai deviasi standar yang

lebih kecil, namun peningkatan hasil belajarnya juga lebih kecil dari pada

73

Kelas XI IPA 2 yang diduga disebabkan oleh kualitas pembelajaran siswa

Kelas XI IPA 1 yang lebih buruk dari pada Kelas XI IPA 2.

Dugaan ini diperkuat oleh temuan selama melakukan eksperimen

berupa hasil observasi. Pada Tabel 4.18 dan Tabel 4.19 dapat dilihat bahwa

perkembangan kualitas pembelajaran di Kelas XI IPA 2 lebih stabil

dibandingkan dengan perkembangan kualitas pembelajaran Kelas XI IPA

1. Lebih lanjut dapat dilihat bahwa rata-rata kualitas pembelajaran Kelas

XI IPA 2 juga lebih tinggi dari pada Kelas XI IPA 1. Sehingga dapat

diprediksi jika kedua perlakuan terhadap kedua kelas tersebut diteruskan,

maka Kelas XI IPA 2 akan lebih cepat mencapai tujuan pembelajaran.

Tujuan pembelajaran tersebut berupa peningkatan pembelajaran yang lebih

tinggi dan keragaman kemampuan siswanya yang lebih merata.

3. Nilai Normal Gain (N-Gain)

Pengamatan berdasarkan perbedaan peningkatan nilai rata-rata

pretest-posttest kedua kelas yang menunjukkan bahwa Kelas XI IPA 2

sedikit lebih tinggi dapat diperjelas dengan memperhatikan nilai normal

gain (N-Gain) yang diperoleh kedua kelas. Untuk mengetahui perbedaan

nilai N-Gain kedua kelas, telah dilakukan uji statistik perbandingan antara

kedua nilai N-Gain tersebut (Lampiran 15) yang menghasilkan kesimpulan

bahwa nilai N-Gain Kelas XI IPA 1 yang menggunakan PBL tidak lebih

baik dari pada Kelas XI IPA 2 yang menggunakan DI. Sehingga dapat

disimpulkan bahwa perbedaan nilai N-Gain kedua kelas tidak signifikan.

Bahkan, sama halnya dengan hasil posttest, jika hanya diperhatikan dari

perbedaan nilai rata-ratanya maka tampak bahwa nilai rata-rata N-Gain

Kelas XI IPA 2 sedikit lebih tinggi dari pada Kelas XI IPA 1.

74

D. Pembahasan Hasil Penelitian

Hasil uji hipotesis menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang

signifikan antara hasil belajar fisika yang menggunakan PBL dan DI. Artinya,

walaupun terdapat perbedaan antara kedua hasil belajar tersebut namun sangat

kecil sehingga dapat diabaikan.

Untuk memperkuat temuan ini, seperti telah diuraikan sebelumnya, telah

dilakukan pula uji statistik perbandingan terhadap nilai N-Gain kedua kelas

yang menunjukkan kesimpulan yang sama, yaitu perbedaan nilai N-Gain

kedua kelas tidak signifikan. Sehingga dapat dikatakan bahwa perbedaan hasil

belajar dan peningkatannya pada kedua kelas tersebut tidak signifikan. Hasil

belajar ditunjukkan dengan nilai posttest sedangkan peningkatan hasil belajar

ditunjukkan dengan nilai N-Gain.

Dari Tabel 4.18 dan Tabel 4.19 tampak bahwa pada penelitian ini,

pelaksanaan pembelajaran di Kelas XI IPA 1 yang menggunakan PBL

berlangsung relatif tidak stabil bahkan cenderung menurun. Berbeda dengan

proses pembelajaran di Kelas XI IPA 2 yang menggunakan DI yang relatif

lebih stabil dan cenderung meningkat. Sehingga hasil akhirnya menunjukkan

bahwa rata-rata ketercapaian proses pembelajaran di Kelas XI IPA 2 sedikit

lebih tinggi (62,12%) dari pada Kelas XI IPA 1 (58,82%). Temuan ini

memperkuat hasil uji hipotesis yang menyatakan bahwa perbedaan hasil

belajar dan peningkatannya pada kedua kelas tidak signifikan. Namun jika

diperhatikan dari perbedaan rata-rata nilai posttest dan N-Gain kedua kelas,

memang Kelas XI IPA 2 sedikit lebih baik. Sehingga dapat dikatakan bahwa

hasil belajar pada kedua kelas dan peningkatannya sejalan dengan kualitas

pembelajaran. Kualitas pembelajaran yang baik akan diikuti dengan hasil

belajar yang baik pula.

Temuan yang diperoleh selama penelitian adalah bahwa tidak hasil

belajar siswa Kelas XI IPA 1 yang menggunkan PBL tidak lebih baik dari

pada Kelas XI IPA 2 yang menggunakan DI. Bahkan, jika dikaji lebih cermat

ternyata siswa Kelas XI IPA 2 yang menggunakan DI lebih baik dalam

beberapa hal dibandingkan dengan siswa kelas XI IPA 1 yang menggunakan

75

PBL. Kelas XI IPA 2 lebih baik dalam hal perolehan rata-rata nilai posttest,

rata-rata nilai N-Gain, dan rata-rata kualitas pembelajaran yang ditunjukkan

oleh data hasil observasi. Di samping itu, pembelajaran pada kedua kelas

dinyatakan kurang berhasil. Setidaknya dua indikasi yang menunjukkan hal ini

adalah rata-rata nilai posttest kedua kelas yang tidak terlalu tinggi (rata-rata XI

IPA 1 adalah 62,32 dan XI IPA 2 adalah 67,56) dan tingkat ketercapaian

proses pembelajaran yang ditunjukkan oleh hasil observasi (XI IPA 1 adalah

58,82% dan XI IPA 2 adalah 69,12%).

PBL dan DI dianggap sebagai model pembelajaran yang masing-masing

memiliki keunggulan tertentu. Hal ini yang diduga menjadi salah satu

penyebab bahwa hasil uji hipotesis menyatakan bahwa perbedaan hasil belajar

kedua kelas tidak signifikan. PBL unggul dalam hal pengajaran keterampilan

pemecahan masalah sedangkan DI unggul dalam hal sistematika selama proses

pembelajaran. Menurut Dasna dan Sutrisno,60

PBL merupakan suatu model

pembelajaran yang melibatkan siswa untuk memecahkan suatu masalah

melalui tahap-tahap model ilmiah sehingga siswa dapat mempelajari

pengetahuan yang berhubungan dengan masalah tersebut dan sekaligus

memiliki keterampilan untuk memecahkan masalah. Berhubungan dengan DI,

Muijs dan Reynolds secara eksplisit menyatakan bahwa DI merupakan

pembelajaran yang sistematis. Pada DI, materi pelajaran terstruktur dengan

jelas, penyampaian presentasi yang jelas dan teratur, serta langkah-langkah

pembelajaran dilaksanakan secara sistematis.61

Karakter siswa yang cenderung terbiasa dengan penggunaan model

pembelajaran yang sederhana juga diduga menjadi penyebab lain temuan-

temuan tersebut. Karakter siswa di sekolah yang dijadikan tempat penelitian

ini cenderung masih merasa lebih nyaman dengan metode pembelajaran yang

sederhana yang dekat dengan pengajaran konvensional berupa ceramah dan

60

I Wayan Dasna dan Sutrisno, “Pembelajaran Berbasis Masalah”, artikel diakses pada

tanggal 23 Januari 2009 dari http://lubisgrafura.wordpress.com/2007/09/19/pembelajaran-berbasis-

masalah/ 61

Daniel Muijs dan David Reynolds, Effective Teaching: Evidence and Practice, 2nd

Edition (London: SAGE Publications, 2006),. h. 30 – 32.

http://lubisgrafura.wordpress.com/2007/09/19/pembelajaran-berbasis-masalah/


76

sebagainya. Karakter inilah yang dimiliki oleh DI. Sebaliknya, PBL menuntut

siswa untuk lebih melibatkan dirinya dalam pembelajaran. Kecenderungan ini

diduga disebabkan karena kebiasaan penggunaan model pembelajaran yang

sederhana seperti model pembelajaran konvensional. Oleh karena itu,

sebaiknya sebelum diberikan perlakuan, pada kelas yang akan menerapkan

PBL, dibiasakan menggunakan PBL selama beberapa waktu sebelum

dilakukan penelitian sampai mereka terbiasa dengan karakter PBL.

Perlunya pembiasaan ini dapat dianalogikan dengan hukum latihan (The

Law of Exercise) yang dikemukkaan oleh Edward Lee Thorndike, salah satu

konsep yang mendasari teori belajar behaviorisme. Menurutnya, semakin

sering sebuah tingkah laku diulang, dilatih, atau digunakan, maka asosiasi-

asosiasi yang mendasari tingkah laku tersebut semakin kuat. Sebaliknya, jika

semakin jarang digunakan, maka asosiasi tersebut semakin lemah.

Berdasarkan analogi ini, maka dapat dikatakan jika sebuah model

pembelajaran baru terus dibiasakan maka siswa juga pada akhirnya terbiasa

dan merasa nyaman dengan model tersebut.62

Karena pembiasaan ini akan

memperkuat asosiasi-asosiasi yang mendasari perilaku siswa untuk mengikuti

proses pembelajaran dari model yang baru tersebut dengan cara memberikan

respons yang sesuai dengan yang diharapkan.

Disamping itu, hal lain yang diduga menjadi penyebab temuan-temuan

tersebut adalah penempatan jadwal pelajaran fisika di Kelas XI IPA 1 yang

selalu ditempatkan pada jam terakhir sedangkan Kelas XI IPA 2 di jam kedua.

Pengaruh waktu ini diduga menjadi salah satu penyebab pembelajaran di Kelas

XI IPA 1 berjalan kurang efektif dibandingkan dengan pembelajaran di Kelas

XI IPA 2. Bahkan, jadwal pelajaran fisika Kelas XI IPA 1 ditempatkan setelah

pelajaran eksakta lainnya, yaitu matematika, kimia, dan biologi.

Pada umumnya pembelajaran di siang hari pada jam terakhir pelajaran

merupakan suasana yang membosankan sehingga proses pembelajaran

berjalan tidak efektif lagi. Pada jam terakhir ini secara fisik siswa mulai letih

62

Artikel diakses pada tanggal 2 Desember dari http://wangmuba.com/2009/02/21/teori-

psikologi-belajar-dan-aplikasinya-dalam-pendidikan/



77

karena pengaruh tubuh yang mulai merasakan lapar dan lemahnya otot-otot

yang disebabkan karena kekurangan energi. Disamping dari sisi fisik, ternyata

dari sisi psikologis juga para siswa mulai menurun. Semangat untuk

memperhatikan, mencatat, mendengarkan, dan mengerjakan tugas-tugas yang

diberikan guru tidak sehebat pada jam pelajaran kesatu, kedua, atau ketiga

yang tentunya masih dihiasi suasana segar dan normalnya semua sistem kerja

syaraf.63

Implikasinya adalah pembelajaran fisika di Kelas XI IPA 1 hampir

selalu berjalan kurang efektif. Bahkan kadang-kadang, waktu pembelajaran di

jam terakhir hanya dapat berjalan selama setengahnya saja. Sehingga

ketercapaian proses pembelajaran juga menurun. Hal ini diperkuat dengan

temuan hasil observasi. Namun demikian, rendahnya tingkat ketercapaian

proses pembelajaran bukan berarti siswanya tidak mempunyai kemauan dan

kemampuan untuk memenuhi ketercapaian tersebut, melainkan tidak adanya

kesempatan bagi mereka untuk memenuhi ketercapaian tersebut karena waktu

proses pembelajaran yang berjalan tidak maksimal.

63

PBM Jam Terakhir Menjemukan, artikel diakses pada tanggal 1 Desember 2009 dari

http://smkn-pakong.sch.id/index.php?view=article;&catid=1:latest-news&id=86:pbm-jam-

terakhir-menjemukan&format=pdf

http://smkn-pakong.sch.id/index.php?view=article;&catid=1:latest-news&id=86:pbm-jam-terakhir-menjemukan&format=pdf


BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasannya, maka kesimpulan

yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut.

1. Berdasarkan analisis statistik yang dilakukan terhadap hasil belajar kedua

kelas yang ditunjukkan dengan perolehan nilai posttest diperoleh

kesimpulan bahwa hasil belajar fisika siswa Kelas XI IPA 1 MAN Ciledug

yang menggunakan PBL tidak lebih baik dari pada siswa Kelas XI IPA 2

yang menggunakan DI.

2. Bahkan jika diperhatikan lebih cermat, hasil belajar siswa Kelas XI IPA 2

yang menggunakan DI sedikit lebih baik dari pada Kelas XI IPA 1 yang

menggunakan PBL. Kelas XI IPA 2 memiliki rata-rata nilai posttest dan N-

Gain sedikit lebih tinggi daripada Kelas XI IPA 1. Di samping itu, kualitas

pembelajaran Kelas XI IPA 2 yang menggunakan DI juga sedikit lebih

baik dari pada Kelas XI IPA 1 yang menggunakan PBL. Bahkan

perkembangan pada setiap pertemuan, kualitas pembelajaran Kelas XI IPA

2 relatif stabil dan cenderung meningkat sedangkan perkembangan kualitas

pembelajaran Kelas XI IPA 1 tidak stabil dan cenderung menurun di setiap

pertemuannya.

3. Beberapa hal yang diduga menyebabkan temuan-temuan tersebut

diantaranya adalah bahwa PBL dan DI memiliki keunggulan masing-

masing. PBL memiliki keunggulan dalam hal mengajarkan keterampilan

pemecahan masalah sedangkan DI memiliki keunggulan dan hal

sistematika penyampaian materi pelajaran. Sehingga dapat dikatakan

bahwa PBL dan DI mempunyai kualifikasi yang sama dalam

meningkatkan hasil belajar. Alasan lain adalah waktu atau jadwal pelajaran

yang selalu menempatkan pelajaran fisika di Kelas XI IPA 1 pada jam

terakhir. Di samping dua sebab tersebut, yang diduga menyebabkan

78

79

temuan ini juga adalah kebiasaan menggunakan model pembelajaran

konvensional yang lebih sederhana sehingga menyebabkan siswa masih

merasa lebih nyaman menggunakan DI yang lebih sederhana daripada

PBL.

B. Saran

Berdasarkan temuan-temuan selama penelitian, penulis mengajukan

beberapa saran sebagai perbaikan di masa mendatang.

1. Salah satu yang menyebabkan temuan penelitian ini adalah karena jadwal

pelajaran fisika di Kelas XI IPA 1 selalu ditempatkan pada jam terakhir

dan setelah pelajaran eksakta lainnya. Oleh karena itu, sebaiknya

diperhatikan pengaturan jadwal pelajaran supaya siswa tetap merasa

nyaman dan tidak bosan. Disarankan bahwa pelajaran-pelajaran eksakta

jangan diberikan pada hari yang sama dan berurutan. Hal ini akan

menjadikan siswa jenuh dan bosan. Di samping itu, hendaknya pelajaran

eksakta terutama fisika tidak ditempatkan pada jam-jam terakhir.

2. Untuk mendapatkan hasil penelitian yang lebih baik, sebaiknya sebelum

melakukan penelitian, pada kelas yang akan menggunakan PBL dilakukan

pembiasaan penerapan PBL. Misalnya, dalam beberapa pertemuan sebelum

penelitian, pada kelas tersebut diterapkan PBL sehingga pada waktu

penelitian mereka sudah terbiasa dan tidak kesulitan mengikuti proses

pembelajaran.

3. Supaya lebih objektif dan tepat sasaran sebaiknya melibatkan observer lain

untuk keperluan observasi. Sehingga peneliti bisa lebih terfokus pada

pemberian perlakuan tanpa harus membagi konsentrasinya untuk

melakukan observasi.

DAFTAR PUSTAKA

Aeni, Titin Khurotul. “Pendekatan Konstruktivisme dengan Model Pembelajaran

Berbadasarkan Masalah (Problem Based Learning) untuk

Meningkatkan Pemahaman Siswa pada Konsep Laju Reaksi (Sebuah

Penelitian Tindakan Kelas di MAN 8 Cakung, Jakarta Timur)” Skripsi

S1 Program Studi Pendidikan Kimia Jurusan Pendidikan IPA Fakultas

Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, 2008.

Arends, Richard I, dkk., Exploring Teaching: an Introduction to Education 2nd

Edition. New York: McGraw Hill Companies Inc., 2001.

Arikunto, Suharsimi. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan Edisi Revisi. Jakarta:

Bumi Aksara, 2005.

Baden, Maggi Savin dan Claire Howell Major. Foundation of Problem-based

Learning. London: SRHE, tt.

Dasna, I Wayan dan Sutrisno. “Pembelajaran Berbasis Masalah”, artikel diakses

pada tanggal 23 Januari 2009 dari

http://lubisgrafura.wordpress.com/2007/09/19/pembelajaran-berbasis-

masalah/

Distrik, I Wayan. Model Pembelajaran Langsung dengan Pendekatan Kontekstual

untuk Meningkatkan Aktivitas Konsepsi dan Hasil Belajar Fisika

Siswa SMAN 13 BandarLampung, artikel diakses pada tanggal 4

Agustus 2009 dari http://pustakailmiah.unila.ac.id/2009/07/16/model-

pembelajaran-langsung-dengan-pendekatan-kontekstual-untuk-

meningkatkan-aktivitas-konsepsi-dan-hasil-belajar-fisika-siswa-sman-

13-bandar-lampung/

Dwirahayu, Gelar,dkk. Pendekatan Baru dalam Proses Pembelajaran Matematika

dan Sains Dasar. Jakarta: PIC UIN Jakarta, 2007.

Harinaldi. Prinsip-prinsip Statistik untuk Teknik dan Sains. Jakarta: Erlangga,

2005.

Herlanti, Yanti. Tanya Jawab Seputar Penelitian Pendidikan Sains. Jakarta:

Jurusan Pendidikan IPA FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, 2008.

Ibrahim, Muslimin dan Mohamad Nur. Pembelajaran Berdasarkan Masalah

(Buku Ajar Mahasiswa). Surabaya: Universitas Negeri Surabaya

Press, 2001.

Kro‟s Report, Theories of Human Learning. The Koron Exploration Department,

tt.

Muijs, Daniel dan David Reynolds. Effective Teacing: Evidence and Practice 2nd

Edition. London: SAGE Publication, Ltd., 2005.

Nazir, Moh. Metode Penelitian Cet. 3. Jakarta: Ghalia Indonesia, 1988.

80







81

Nurkancana, Wayan dan P.P.N. Sumartana. Evaluasi Pendidikan Cet. IV.

Surabaya: Usaha Nasional, 1986.

Pasek, I Nyoman “Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Instruction),”

artikel diakses pada tanggal 23 Januari 2009 dari


Phillips, Jr., John L. The Origins of Intellect: Piaget‟s Theory. San Francisco:

W.H. Freeman and Company, 1969.

Purnomo, Sidik. Peningkatan Aktivitas dan Hasil Belajar Biologi Materi Pokok

Fotosintesis Melalui Pengajaran Langsung (Direct Instruction Model)

Siswa Kelas VIIIC MTs Negeri Gondowulung Bantul Tahun Ajaran

2007/2008. Skripsi S1 Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam

Negeri (UIN) Sunan Kalijaga Yogyakarta. Diakses pada tanggal 4

Agustus 2009 dari http://digilib.uin-suka.ac.id/download.php?id=2161

Riyanto, Dwi. “Pembelajaran Berbasis Masalah dalam Meningkatkan Hasil

Belajar Matematika Siswa (Studi Eksperimen di SMP

Muhammadiyah 19 Sawangan Depok).” Skripsi S1 Jurusan

Pendidikan Matematika Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN

Syarif Hidayatullah Jakarta, 2007.

Sabri, M. Alisuf. Psikologi Pendidikan Cet.2. Jakarta: Pedoman Ilmu Jaya, 1996.

Santrock, John W. Educational Psychology, 2nd

Edition. New York: The

McGraw Hill Companies, Inc., 2004.

Subana, dkk. Statistik Pendidikan Cet. II. Bandung: Pustaka Setia, 2005

Subana, M. dan Sudrajat. Dasar-dasar Penelitian Ilmiah. Bandung: Pustaka Setia,

2001.

Suchaini. “Pembelajaran Berbasis Masalah,” artikel diakses pada tanggal 23

Januari 2009 dari

http://suchaini.wordpress.com/2008/12/15/pembelajaran-berbasis-

masalah/

Sudjiono, Anas. Pengantar Statistik Pendidikan Cet. Ke-10. Jakarta: Raja

Grafindo Persada, 2000.

Suherman, “Upaya Meningkatkan Hasil Belajar Fisika Siswa Melalui Penerapan

Model Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning)

Penelitian Tindakan Kelas di MTs Negeri 3 Pondok Pinang Jakarta.”

Skripsi S1 Jurusan Pendidikan IPA Program Studi Pendidikan Fisika

Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah

Jakarta, 2008.

Sukardi. Metodologi Penelitian Pendidikan: Kompetensi dan Praktiknya. Jakarta:

Bumi Aksara, 2003.

Syah, Muhibbin. Psikologi Belajar Cet. I. Jakarta: Logos Wacana Ilmu, 1999.





82

Trianto. Model-model Pembelajaran Inovatif Berorientasi Konstruktivistik:

Konsep, Landasan Teoretis-Praktis dan Implementasinya. Jakarta:

Prestasi Pustaka, 2007.

Warmada, I Wayan. “Problem Based Instruction (PBI) Berbasis Teknologi

Informasi (ICT): prosiding Seminar “Penumbuhan Inovasi Sistem

Pembelajaran: Pendekatan Problem-Based Learning Berbasis ICT

(Information and Communication Technology)”, 15 Mei 2004 dan

CAFEO-21 (21st Conference of The Asian Federation of Enggineering

Organization), 22-23 Oktober 2003.

PBM Jam Terakhir Menjemukan diakses pada tanggal 1 Desember 2009 dari

http://smkn-pakong.sch.id/index.php?view=article;&catid=1:latest-

news&id=86:pbm-jam-terakhir-menjemukan&format=pdf

Teori Belajar Behaviorisme. http://wangmuba.com/2009/02/21/teori-psikologi-

belajar-dan-aplikasinya-dalam-pendidikan/

www.kompas.com






83

Lampiran 1A

RENCANA PELAKSANAAN PENGAJARAN

Nama Sekolah : MA Negeri Ciledug

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : XI IPA/I

Tahun Ajaran : 2009-2010

Materi Pokok : Hukum Gravitasi

A. Standar Kompetensi

Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda

titik

B. Kompetensi Dasar

Menganalisis keteraturan gerak planet dalam tata surya berdasarkan hukum-

hukum Newton

C. Konsep

Hukum Gravitasi

D. Indikator

1. Menunjukkan pengertian medan dalam fisika dan resultan gaya gravitasi

2. Menjelaskan hubungan variabel-variabel yang mempengaruhi gaya

gravitasi

3. Menghitung salah satu variabel dalam gaya gravitasi jika variabel lain

diketahui dan resultan gaya gravitasi

4. Menganalisis besarnya perubahan gaya gravitasi dan resultan gaya

gravitasi

5. Menyebutkan definisi medan gravitasi

6. Meramalkan kuat medan gravitasi pada suatu tempat

7. Menggunakan persamaan medan gravitasi untuk menentukan salah satu

variabelnya jika variabel lain diketahui

8. Menganalisis kuat medan gravitasi di beberapa tempat berbeda

9. Menunjukkan faktor-faktor yang mempengaruhi percepatan gravitasi

84

10. Menjelaskan perbedaan pecepatan gravitasi di beberapa tempat

11. Menghitung besarnya percepatan gravitasi dan akibatnya terhadap

perubahan berat benda

12. Membandingkan percepatan gravitasi dan perubahan berat benda akibat

perubahan percepatan gravitasi.

13. Mendefinisikan Hukum-hukum Kepler

14. Menjelaskan hubungan antarvariabel pada Hukum-hukum Kepler

15. Menggunakan persamaan-persamaan Hukum III Kepler untuk menentukan

periode dan jari-jari orbit planet

16. Menganalisis Hukum III Kepler dan kesesuainnya dengan Hukum

Gravitasi Newton

E. Tujuan Pembelajaran

Siswa memahami konsep dan dapat mengerjakan soal yang berhubungan

dengan:

1. Medan dalam fisika dan medan gravitasi

2. Hukum Gravitasi Umum Newton

3. Resultan gaya gravitasi

4. Percepatan gravitasi dan resultannya

5. Hukum-hukum Kepler.

F. Alokasi Waktu

12 x 45 menit (12 Jam Pelajaran)

6 pertemuan

G. Model/Pendekatan/Metode Pembelajaran

Problem Based Learning

85

H. Langkah-langkah Pembelajaran

Pertemuan Ke-1

Pengantar pembelajaran

Pretest

Pertemuan Ke-2

No Tahap Waktu Kegiatan Guru Kegiatan Siswa

1 Pendahuluan 15 menit Memulai pembelajaran dengan mengucapkan salam dan

melakukan absensi siswa

Mengulang materi pada pertemuan sebelumnya tentang

Hukum-hukum Newton tentang Gerak secara singkat dengan

cara mengajukan beberapa pertanyaan kepada siswa. Misalnya

dengan mengatakan “jika sebuah benda tidak mendapatkan

gaya apa yang akan terjadi?”

Menjelaskan peta konsep.

Menjelaskan materi tentang pengertian medan dalam fisika.

Menjawab salam dan absensi.

Menjawab pertanyaan guru berkaitan dengan materi

sebelumnya yaitu tentang hukum Newton tentang

gerak.

Menyimak dan mencatat.


2 Orientasi siswa

pada masalah

20 menit Menjelaskan tujuan pembelajaran dan prosedur pembelajaran

berupa penilaian dan sebagainya.

Menyajikan permasalahan yang akan dijadikan bahan

pengamatan selama pembelajaran.

Memberikan stimulus kepada siswa dengan menanyakan

jawaban sederhana dari kedua permasalahan di atas.

- Kenapa Bulan tidak tertarik jatuh ke permukaan Bumi,

sedangkan benda lain ketika dilemparkan ke atas akan

kembali jatuh ke permukan Bumi?

- Bagaimana menghitung massa Bumi, Bulan, Matahari,

dan planet-planet lain?

- Bagaimana menempatkan satelit buatan agar tidak jatuh

lagi ke Bumi?



Memberikan respon terhadap stimulus yang diberikan

guru dengan menjawab pertanyaan-pertanyaannya.

86

Menginventarisasi jawaban yang diberikan oleh siswa. Secara aktif terlibat dalam diskusi itu.

3 Mengorganisasi-

kan siswa untuk

belajar

15 menit Memimpin pembagian kelompok

Membagikan lembar kerja siswa kepada setiap kelompok

(LKS PBL 01, PBL 02, dan PBL 03)

Membantu kelompok untuk mendefinisikan dan

mengorganisasikan tugas belajar yang berhubungan dengan

permasalahan tersebut.

Berkumpul bersama dan memilih ketua kelompoknya.

Memahami langkah-langkah kerja LKS.

Memulai perencanaan untuk memecahkan

permasalahan yang disajikan di LKS.

4 Membimbing

penyelidikan

individu maupun

kelompok

30 menit Dilaksanakan secara terpadu dan bertahap pada pertemuan

berikutnya.

Melaksanakan rencana pemecahan masalah.

5 Mengembangkan

dan menyajikan

hasil karya

- Dilaksanakan secara terpadu dan bertahap pada pertemuan

berikutnya.

Mempresentasikan hasil pemecahan masalah yang

dilakukan kelompoknya di depan kelas.

6 Menganalisis &

mengevaluasi

proses pemecah-

an masalah

- Dilaksanakan secara terpadu dan bertahap pada pertemuan

berikutnya.

Menyimak penjelasan guru tentang cara pemecahan

masalah yang disarankan dan membandingkannya

dengan pemecahan masalah yang dilakukan

kelompoknya.

7 Penutupan 10 menit Menyimpulkan materi pembelajaran dan memberikan

stimulus kepada siswa untuk mengerjakan tugas

penyelidikannya.

Memberikan pekerjaan rumah yang berkaitan dengan materi

berikutnya.

Menutup pembelajaran dengan mengucapkan salam.

Menyimak dan mencatat yang diperlukan.

Mencatat dan merencanakan pengerjaan PR tersebut.

Menjawab salam.

Pertemuan Ke-3





pengertian medan dalam fisika secara singkat dengan cara

mengajukan beberapa pertanyaan kepada siswa. Misalnya



sebelumnya yaitu tentang Hukum-hukum Newton

tentang Gerak.

87

“apa yang dimaksud dengan medan dalam fisika dan

contohnya?”

Memeriksa pekerjaan rumah siswa yang diberikan pada

pertemuan sebelumnya.

Memeriksa perkembangan penyelidikan masalah yang

diberikan pada per-temuan pertama

Mengumpulkan pekerjaan rumahnya dan menjawab

pertanyaan guru berkaitan dengan hal itu.

Melaporkan perkembangan penyelidikannya dan

menanyakan kesulitan yang ditemukan.

2 Orientasi siswa

pada masalah

15 menit Menjelaskan tujuan pembelajaran dan prosedur pembelajaran.


pengamatan selama pembelajaran pada pertemuan ini (LKS

PBL 04, PBL 05, dan PBL 06) yaitu tentang Hukum Gravitasi

Umum, Menentukan tetapan gravitasi, dan resultan gaya

gravitasi.


jawaban sederhana dari kedua permasalahan di atas.

- Bagaimana jika dua benda diletakkan pada jarak tertentu?

- Bagaimana menentukan nilai G?

- Apa yang akan terjadi jika terdapat gaya gravitasi lebih

dari satu?

Menginventarisasi jawaban-jawaban yang diberikan oleh

siswa dan memberikan umpan balik sementara.




guru dengan menjawab pertanyaan-pertanya-anya.

Secara aktif terlibat dalam diskusi itu.

3 Mengorganisasi

kan siswa untuk

belajar






Berkumpul bersama kelompoknya dan memilih ketua

kelompoknya.



permasalahan yang disajikan di LKS.

4 Membimbing

penyelidikan

individu

maupun

kelompok

20 menit Membantu setiap kelompok dalam memecahkan masalah

sebagaimana tertera di LKS.

Melaksanakan rencana pemecahan masalah.

5 Mengembangka

n dan menyaji-

kan hasil karya

20 menit Mempersilakan kelompok yang paling siap untuk

mempresentasikan hasil pemecahan masalahnya dan

memimpin diskusi kelas.



88

6 Menganalisis &

mengevaluasi

proses

pemecahan

masalah

5 menit Memberikan umpan balik terhadap hasil pemecahan masalah

yang dilakukan setiap kelompok dengan cara

membandingkannya dengan pemecahan masalah yang

dilakukan Newton dan Cavendish berkaitan dengan Hukum

Gravitasi Umum dan penentuan nilai tetapan gravitasi.




kelompoknya.


rangkuman materi Hukum Gravitasi Umum, Penentuan nilai

tetapan gravitasi, dan resultan gaya gravitasi.


berikutnya.




Menjawab salam.

Pertemuan Ke-4





Hukum gravitasi Umum, tetapan gravitasi, dan resultan gaya

gravitasi secara singkat dengan cara mengajukan beberapa

pertanyaan kepada siswa. Misalnya “apa yang akan terjadi

pada nilai gaya gravitasi jika massa dan jarak kedua benda

diubah?”


pertemuan sebelumnya.

Memeriksa perkembangan penyelidikan masalah yang

diberikan pada pertemuan pertama



sebelumnya yaitu tentang Hukum gravitasi Umum,

tetapan gravitasi, dan resultan gaya gravitasi

Mengumpulkan pe-kerjaan rumahnya dan menjawab

pertanyaan guru berkaitan dengan hal itu.

Melaporkan perkembangan penyelidikannya dan

menanyakan kesulitan yang ditemukan.

2 Orientasi siswa

pada masalah

10 menit Menjelaskan tujuan pembelajaran dan prosedur pembelajaran.


pengamatan selama pembelajaran pada pertemuan ini yaitu

tentang Medan gravitasi, percepatan dan resultan percepatan

gravitasi, dan Hukum-hukum Kepler. (LKS PBL 07, PBL 08,

dan PBL 09)



89

- Bagaimana perbedaan berat benda berbeda di setiap

tempat?

- Bagaimana hubungan jarak Matahari-planet dengan

periode revolusinya?


jawaban sederhana dari kedua permasalahan di atas dan

menjelaskan prosedur pemecahan masalah yang akan

dilakukan berupa diskusi dan eksperimen sederhana.

Menginventarisasi jawaban yang diberikan oleh siswa dan

memberikan umpan balik sementara.


guru dengan menjawab pertanyaan-pertanyaanya.

Secara aktif terlibat dalam diskusi itu.

3 Mengorganisasi-

kan siswa untuk

belajar






Berkumpul bersama dan memilih ketua kelompoknya.



permasalahan yang disajikan di LKS dan

mempersiapkan alat dan bahan yang diperlukan.

4 Membimbing

penyelidikan

individu maupun

kelompok

20 menit Membantu setiap kelompok dalam memecahkan masalah

sebagaimana tertera di LKS.

Melaksanakan rencana pemecahan masalah dengan

cara diskusi kelompok dan eksperimen.

5 Mengembangka

n dan menyaji-

kan hasil karya

20 menit Mempersilakan kelompok yang paling siap untuk

mempresentasikan hasil pemecahan masalah yang dilakukan

kelompoknya dan memimpin diskusi kelas.



6 Menganalisis &

mengevaluasi

proses

pemecahan

masalah

5 menit Memberikan umpan balik terhadap hasil pemecahan masalah

yang dilakukan setiap kelompok dengan cara

membandingkannya dengan pemecahan masalah yang

dilakukan Newton dan Kepler berkaitan dengan perbedaan

berat benda dan hubungan jarak Matahari-planet dengan

periode revolusinya.




kelompoknya.


rangkuman materi Hukum Gravitasi Umum, Penentuan nilai

tetapan gravitasi, dan resultan gata gravitasi.


berikutnya.




Menjawab salam.

90

Pertemuan Ke-5

Diskusi kelas dengan presentasi setiap kelompok tentang hasil penyelidikan

dan pemecahan masalah yang telah dilakukan.

Review secara keseluruhan tentang Hukum gravitasi.

Pertemuan Ke-6

Posttest.

I. Sumber Pembelajaran

Kangenan, Marten. Fisika Untuk SMA Kelas XI 2A. Jakarta: Penerbit

Erlangga, 2002.

Ruwanto, Bambang. Asas-asas Fisika SMA Kelas XI Semester Pertama 2A.

Jakarta: Yudhistira, 2007.

Tipler, Paul A. Fisika untuk Sains dan Teknik Alih Bahasa oleh Lea Prasetio

dan Rahmad W Adi. Jakarta: Erlangga, 1998.

J. Alat Pembelajaran

Alat presentasi berupa papan tulis dan lembar kerja siswa

K. Penilaian

Tes objektif posttest

91

Benda yang dilemparkan ke atas akan selalu jatuh lagi ke permukaan Bumi

Newton sedang mengamati bahwa setiap benda (apel) akan jatuh dari ketinggian (pohonnya)

Lampiran 1B

LEMBAR KERJA SISWA

(PBL 01)

Tujuan Dengan memahami fenomena-fenomena di bawah ini, Anda akan memahami hakikat gaya gravitasi yang berlaku pada tata surya. Permasalahan

GAYA GRAVITASI

Bumi dan planet-planet lain di tata surya tidak tertarik jatuh ke permukaan Matahari; Bulan

tidak jatuh ke permukaan Bumi.

Tugas Buatlah makalah tentang fenomena di atas. Jelaskan penyebabnya dan perbedaan ilutrasi pertama dan kedua dengan ilustrasi ketiga! Laporkan perkembangan penyelidikan yang dilakukan kepada guru pada setiap pertemuan pelajaran fisika. Makalah tersebut dikumpulkan dan dipresentasikan pada pertemuan ke-5.

92

LEMBAR KERJA SISWA

(PBL 02)

Tujuan Melalui kegiatan ini, Anda akan memahami cara menentukan massa benda-benda langit (Bumi, Bulan, Matahari, dan planet-planet lain di Tata Surya). Permasalahan

MENGHITUNG MASSA BUMI, BULAN, MATAHARI, DAN PLANET-PLANET LAIN

Mengukur massa dapat menggunakan

neraca seperti diperlihatkan pada ilustrasi di bawah ini. Keterbatasan alat ukur massa tersebut tidak bisa

mengukur massa benda yang terlalu kecil atau benda yang terlalu besar. Sehingga tidak mungkin, menentukan massa Bumi, Bulan, dan planet-planet lain dengan penimbangan. Bagaimanakah cara menentukan massa benda-benda langit tersebut?

Tugas Buatlah makalah tentang permasalahan di atas. Laporkan perkembangan penyelidikan yang dilakukan kepada guru pada setiap pertemuan pelajaran fisika. Makalah tersebut dikumpulkan dan dipresentasikan pada pertemuan ke-5.

93

LEMBAR KERJA SISWA

(PBL 03)

Tujuan Perilaku satelit buatan dapat Anda pahami setelah melakukan kegiatan-kegiatan di bawah ini

Permasalahan

LEPAS DARI BUMI

Sesuai perkembangan ilmu

pengetahuan dan teknologi, dewasa ini banyak diluncurkan satelit buatan dengan berbagai keperluan.

Buatlah makalah

yaang menjelaskan hal ini! Bagaimana cara “melemparkan” satelit-satelit itu agar tidak kembali lagi ke Bumi? Tentukan kecepatan awal satelit yang dibutuhkan agar satelit tidak kembali lagi ke Bumi?

Tugas

Buatlah makalah tentang permasalahan di atas. Laporkan perkembangan penyelidikan yang dilakukan kepada guru pada setiap pertemuan pelajaran fisika. Makalah tersebut dikumpulkan dan dipresentasikan pada pertemuan ke-5.

94

LEMBAR KERJA SISWA

(PBL 04)

Tujuan Memahami Hukum Gravitasi Universal

Permasalahan

Menentukan Besarnya Gaya Gravitasi antara Dua Benda Ilustrasi tersebut menceritakan legenda ketika

Newton memulai ”proyek” mengembangkan Hukum Gravitasi Universalnya. Jelaskan lebih lanjut mengenai legenda dan “proyek” tersebut.

Langkah-langkah Kerja 1. Pada ilustrasi tersebut terdapat sketsa buah apel (sebetulnya

sedang jatuh ke bawah ) dan sketsa Bulan. Jelaskan maknanya berhubungan dengan legenda tersebut!

2. Pada pergerakan Bulan, menurut gerak rotasi setiap benda yang berrotasi maka akan mempunyai percepatan sentripetal untuk mempertahankan kedudukannya pada lintasan rotasinya. Percepatan sentripetal Bulan adalah

R

va s

2

(i)

Jika as dinyatakan dalam percepatan gravitasi Bumi g = 9,8 ms-2

gas8,9

....................

Tunjukkan bahwa nilai

as adalah 3600

1g.

3. Jika jari-jari Bumi adalah 6,4 . 106 m, hal ini menunjukkan jarak sebuah benda dari

pusat Bumi. Bandingkan jarak ini dengan jarak pusat Bumi-Bulan (jari-jari orbit Bulan). Maka didapat

v adalah laju linear Bulan yang merupakan keliling orbitnya dibagi dengan periode revolusinya. Jika R adalah jari-jari Bulan, T adalah periode revolusi Bulan, dan orbit Bulan dianggap linkaran maka persamaan di atas akan menjadi: ( K = 2πr )

..................

..................v

sa

Dengan memasukkan nlai R = 3,84 . 10-8 m dan T = 27,3 hari = 2,36 . 106 s. Jadi:

sa ms-2

95

r

Bulan)orbit jari-(jari Bumi -Bulan Jarak

Bumi)orbit jari-(jari Bumi - BendaJarak

Bagaimana hubungan nilai ini dengan nilai as yang telah didapatkan sebelumnya. 4. Dari perhitungan-perhitungan tersebut, akhirnya Newton

menyatakan bahwa gaya gravitasi dua benda berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya. Jelaskan maksud pernyataan tersebut!

5. Jika dituliskan dalam bentuk aljabar, maka

F ~

1

6. Setelah mengetahui bahwa gravitasi bergantung pada jarak, Newton menyadari bahwa gaya gravitasi tidak sepenuhnya bergantung pada jarak, tetapi juga bergantung pada massa benda. Hukum III Newton menyatakan bahwa ketika Bumi mengerjakan gaya gravitasi pada suatu benda, maka benda itu akan mengerjakan gaya pada Bumi yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan. Oleh karena sifat simetri ini, Newton menyatakan bahwa gaya gravitasi juga harus sebanding dengan kedua massa itu. Jika dituliskan dalam bentuk aljabar, besarnya gaya gravitasi tersebut adalah F ~ …………… Jika digabungkan dengan persamaan sebelumnya, maka besarnya gaya gravitasi adalah

F ~

Tugas

Tuliskan kesimpulan yang didapat dari kegiatan-kegiatan tersebut untuk dipresentasikan di depan kelas.

96

LEMBAR KERJA SISWA

(PBL 05)

Tujuan Memahami Perhitungan G yang dilakukan oleh Henry Cavendish

Permasalahan Menentukan Nilai Tetapan Gravitasi Universal G

Pada hukum gravitasi universalnya, Newton menyatakan bahwa jika dua buah

benda dipisahkan oleh sebuah jarak, maka akan ada gaya interaksi tarik-menarik antara kedua benda tersebut. Gaya interaksi ini disebut dengan gaya gravitasi. Besarnya gaya gravitasi ini berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda dan sebanding dengan kedua massa benda. Secara aljabar dituliskan

F ~ 2

21

r

mm

Supaya bentuk aljabar tersebut menjadi persamaan,

diperlukan sebuah tetapan pembanding yang disebut dengan tetapan gravitasi universal, G. Nilai G tidak dihitung oleh Newton langsung. Namun, baru setelah lebih dari 100 tahun nilai G mulai dihitung. Perhitungan G yang paling pertama dan paling penting adalah yang dilakukan oleh fisikawan Inggris, Henry Cavendish pada tahun 1798. Cavendish menggunakan sebuah alat yang dinamakan neraca Cavendish karena memang bentuknya seperti neraca.

Neraca Cavendish

Tugas Diskusikan dengan teman dalam kelompok Anda bagaimana cara kerja neraca Cavendish ini dan langkah-langkah Cavendish untuk menentukan nilai G. Tuliskan kesimpulannya untuk dipresentasikan di depan kelas.

r

2

21

r

MMGF

97

m2 m1

m3

F1

2

F1

3

F

LEMBAR KERJA SISWA

(PBL 06)

Tujuan Menghitung Resultan Gaya Gravitasi

Permasalahan Resultan Gaya Gravitasi

Gaya merupakan salah satu besaran vektor, yaitu besaran yang mempunyai nilai dan arah. Oleh karena itu, segala operasi vektor berlaku bagi gaya. Diskusikan dengan teman dalam kelompok Anda bagaimana gaya total yang bekerja pada sebuah benda jika bekerja gaya gravitasi lebih dari satu. Jelaskan cara penjumlahan dua vektor dengan menggunakan aturan cosinus dan penjumlahan dua atau lebih vektor dengan menggunakan cara berdasarkan komponen-komponennya dalam sumbu Cartesius!

Sebagai contoh tentukan resultan gaya pada permasalahan berikut ini. 1. Tentukan resultan gaya gravitasi pada

benda m2 dengan menggunakan metode aturan cosinus dan metode komponen pada diagram cartesius!

2. Pada tiga sudut sebuah segitiga sama sisi dengan panjang 5 m ditempatkan masing

benda identik yang massanya 6 kg. Tentukan resultan gaya gravitasi yang dialami oleh salah satu benda karena pengaruh dua benda lainnya!

Petunjuk: - sudut segitiga sama sisi adalah masing-masing

60o - dalam menggunakan metode komponen pada

diagram cartesius gambarkan terlebih dahulu gaya-gaya yang bekerja terhadap benda dikarenakan oleh kedua benda lainnya. Gambarkan dengan detail sudutnya!

Tugas Tuliskan kesimpulan yang Anda peroleh untuk dipresentasikan di depan kelas.

m1 = 3 kg m2 = 3 kg

m3 = 3 kg

9 m

3 m

6 kg

6 kg 6 kg

5 m

5 m 5 m

98

LEMBAR KERJA SISWA (PBL 07)

Tujuan Memahami Konsep Medan Gravitasi

Permasalahan MEDAN GRAVITASI

Medan adalah daerah (kawasan) pengaruh dari suatu besaran fisis yang mengerjakan gaya pada entitas yang sesuai bila entitas itu berada pada daerah itu. Pada gaya gravitasi, entitas yang sesuai adalah misalnya massa. Jika sebuah benda dengan massa m diletakkan di dalam sebuah ruangan, maka

benda tersebut memberikan gaya gravitasi ke segala arah dengan sama besar. Kuat medan gravitasi adalah gaya gravitasi persatuan massa uji. Berdasarkan hal itu, jelaskan definisi dari medan gravitasi, persamaan yang menyatakan kuat medan gravitasi dari benda pada jarak r, dan kuat medan gravitasi di permukaan Bumi.

Langkah-langkah Kerja Untuk menentukan persamaan yang menunjukkan kuat medan gravitasi lakukan

kegiatan-kegiatan di bawah ini. 1. Tuliskan persamaan kuat gravitasi yang disebabkan oleh dua buah benda bermassa M

dan m dan dipisahkan oleh jarak r.

F (i)

2. Tentukan kuat medan gravitasi g pada suatu tempat dengan cara memperhatikan definisi medan gravitasi yang menyatakan bahwa kuat medan gravitasi adalah gaya gravitasi persatuan massa.

m

Fg (ii)

Substitusi persamaan (i) ke persamaan (ii) didapat

g (iii)

3. Dengan memasukkan nilai-nilai berikut ini tentukanlah kuat medan gravitasi di

permukaan Bumi. (jari-jari Bumi, R = 6.400 km; massa Bumi, M = 6,0 . 1024 kg; dan G = 6,7 . 10-11 Nm2kg-2).

4. Pada konteks lain, g tidak hanya dipandang sebagai kuat medan gravitasi melainkan juga dipandang sebagai percepatan gravitasi.

99

Percepatan gravitasi ini yang menyebabkan benda jatuh bebas akan dipercepat dengan percepatan ini. Bagaimana percepatan benda yang sangat tinggi, misalkan lebih tinggi dari pada jari-jari Bumi? Medan gravitasi atau percepatan gravitasi berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya.

g ~

(iv)

Sehingga benda yang berada pada ketinggian h dari permukaan Bumi akan memiliki jarak R + h dari pusat Bumi. Sehingga

2

g

g h (v)

Tugas

Tuliskan hasil kerja kelompok Anda dan kesimpulan yang didapat untuk dipresentasikan di depan kelas.

GOOD LUCK!!!!

100

2R

mMGF bendaBumi

LEMBAR KERJA SISWA (PBL 08)

Tujuan Menentukan percepatan gravitasi dan resultannya

Permasalahan PERCEPATAN GRAVITASI

DAN RESULTAN PERCEPATAN GRAVITASI

Setiap benda yang dilemparkan ke atas akan jatuh kembali ke permukaan Bumi dengan percepatan konstan. Jelaskan fenomena ini dan tentukan besarnya percepatan konstan ini!

Di Bumi, makhluk

hidup dapat berjalan dan beraktivitas secara normal, tidak terlalu bermasalah dengan berat badannya. Namun apa yang akan terjadi jika manusia melakukan aktivitasnya di planet lain? Sebagai contoh di Bulan, manusia dapat melompat lebih tinggi karena mereka merasa lebih ringan. Jelaskan fenomena ini dan bagaimana di planet lain dimana manusia susah bergerak karena merasa lebih berat! Langkah-langkah Kerja

Untuk menjawab permasalahan tersebut lakukan kegiatan-kegiatan di bawah ini. 1. Tunjukkan bahwa pada benda bermassa 1 kg akan

mengalami gaya gravitasi oleh Bumi sebesar sekitar 9,8 N!

2. Dengan menggunakan Hukum II Newton, maka percepatan yang akan dialami oleh benda jatuh bebas adalah

mgmaF

Sehingga

g

3. Buktikan hasil perhitungan pada langkah 1 dan 2 dengan mengukur percepatan yang dialami benda dengan melakukan kegiatan-kegiatan berikut ini. a. Siapkan beberapa buah benda yang berbeda massanya, misalkan batu berukuran

kecil dan sebuah buku. b. Jatuhkan kedua benda tersebut dari ketinggian berbeda misalkan dari ketinggian 1

meter dan 2 meter dari lantai. Ukur waktu yang diperlukan oleh kedua benda tersebut untuk sampai ke lantai dari dua ketinggian yang berbeda. Lakukan beberapa kali (misalkan lima kali dan hitung rata-rata waktunya).

101

Masukkan data hasil pengukuran ke dalam tabel berikut ini.

Benda Ketinggian Waktu yang diperoleh dari Percobaan ke- (s) Rata-

rata 1 2 3 4 5

Buku 1 meter

2 meter

Batu 1 meter

2 meter

c. Hitung percepatan jatuh kedua benda dari dua ketinggian yang berbeda dengan

menggunakan persamaan gerak jatuh bebas

g

gth 2

2

1

Buku dari ketinggian: - satu meter

g

- dua meter

g

Batu dari ketinggian: - satu meter

g

- dua meter

g

Percepatan gravitasi pada setiap planet akan berbeda-beda tergantung pada massa dan jari-jari planet itu. Percepatan gravitasi g sebanding dengan massa planet dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya. Secara aljabar ditulis

g ~

Sehingga didapat perbandingan percepatan gravitasi pada dua planet dengan massa mA dan mB serta dengan jari-jari RA dan RB dalam bentuk aljabar

2

B

A

g

g

Sebagai contoh tentukan percepatan gravitasi di sebuah planet yang memiliki massa 3 kali massa Bumi dan jari-jari 5 kali jari-jari Bumi! Tentukan pula berat sebuah benda di planet tersebut jika massanya 10 kg! (gbumi = 9,8 ms-2)

Tugas Tuliskan kesimpulan yang Anda peroleh dari kegiatan tersebut untuk dipresentasikan di depan kelas.

102

LEMBAR KERJA SISWA

(PBL 09)

Tujuan Memahami hukum-hukum Kepler dan hubungannya dengan hukum gravitasi Newton.

Permasalahan Hukum-hukum Kepler

Pada sekitar tahun 140 M, Ptolomeus mengajukan sebuah model alam semesta yang menyatakan bahwa Bumi berada di pusat alam semesta, dengan matahari dan bintang-bintang bergerak mengelilingi Bumi dalam lintasan yang lebih rumit yang terdiri dari lingkaran-lingkaran kecil, dinamakan epicycle, yang menumpangi lingkaran-lingkaran yang lebih besar. Hal ini sesuai dengan pengamatan dengan mata telanjang dan diterima selama 14 abad. Model ini disebut dengan model geosentris

(Bumi sebagai pusatnya). Baru pada 1543 M model ini diganti oleh Copernicus yang lebih mudah namun kontroversial dimana Matahari dan bintang-bintang lainnya diam, sedangkan planet-planet termasuk Bumi, berputar dalam lingkaran mengelilingi Matahari. Menjelang akhir abad keenambelas tersebut, Johanes Kepler,

dengan bantuan data hasil pengamatan Tycho Brahe, mulai mengajukan hukum-hukum yang berkaitan dengan pergerakan planet-planet. Hukum-hukum yang diajukkannya dikenal dengan Tiga Hukum Kepler. Jelaskan ketiga hukum Kepler ini beserta dasar pemikirannya. Langkah-langkah Kerja

Untuk membantu menjawab permasalahan tersebut lakukan beberapa kegiatan berikut ini. 1. Membuat elips

Hukum I Kepler menyatakan bahwa lintasan planet berbentuk elips dengan matahari berada di salah satu fokusnya. Buatlah sebuah elips dengan mengikuti memperhatikan gambar di bawah ini.

2. Jelaskan Hukum II Kepler dan alasan Kepler

mengajukan hukum II ini.

Tempatkan dua buah paku di f1 dan f2 dan hubungkan dengan sebuah tali yang dibuat lingkaran. Pada sisi tali lingkaran itu, gambarlah sebuah elips. Prediksi tempat matahari dan planetnya. Manakah yang disebut dengan jari-jai panjang dan jari-jari pendek? Tentukan pula apa yang disebut dengan jarak terdekat (aphelium) dan jarak terjauh

(perihilium).

103

3. Hukum III disebut dengan hukum harmonik yang menyatakan hubungan jari-jari orbit

dengan periodenya. Kepler menyatakan bahwa perbandingan kuadrat periode (T) revolusi sebuah planet dengan pangkat tiga rata-rata jarak planet itu ke matahari (R) selalu konstan. Dituliskan secara aljabar menjadi

k

(i)

Jika dibandingkan antara dua buah planet yang mempunyai periode revolusi masing-masing TA dan TB serta rata-rata jarak keduanya ke Matahari RA dan RB, persamaan di atas menjadi

(ii)

4. Hukum III Kepler ini juga bersesuaian dengan Hukum-hukum Newton tentang gerak

dan tentang gravitasi. Kesesuaian ini dapat menjelaskan nilai k pada persamaan di atas. Menurut gerak rotasi, percepatan sentripetal adalah as = v2/R, jika v adalah keliling orbit yang dianggap lingkaran dengan jari-jari R, dibagi dengan periode revolusi planet T, maka as menjadi

Ra s

2

(iii)

Jadi gaya sentripetalnya adalah F = m as dapat ditulis secara aljabar

F (iv)

Substitusikan nilai k pada persamaan (i) ke persamaan (iv), maka menjadi

F (v)

Gaya sentripetal ini merupakan interpretasi lain dari gaya gravitasi F = G m M / R2, sehingga persamaan gaya gravitasi ini disubstitusikan ke persamaan (v) didapat

2R

mMG

(vi)

Didapatlah nilai k

k (vii)

Maka persamaan Hukum III Kepler pada persamaan (i) menjadi

k (viii)

Tugas Tuliskan hasil kegiatan yang telah dilakukan dan kesimpulan yang didapat dari kergiatan-kegiatan tersebut untuk dipresentasikan di depan kelas.

104

Lampiran 1C

RENCANA PELAKSANAAN PENGAJARAN

Nama Sekolah : MA Negeri Ciledug

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : XI IPA 2/I

Tahun Ajaran : 2009-2010


A. Standar Kompetensi

Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda

titik

B. Kompetensi Dasar

Menganalisis keteraturan gerak planet dalam tatasurya berdasarkan hukum-

hukum Newton

C. Konsep

Hukum Gravitasi

D. Indikator

1. Menunjukkan pengertian medan dalam fisika dan resultan gaya gravitasi

2. Menjelaskan hubungan variabel-variabel yang mempengaruhi gaya

gravitasi

3. Menghitung salah satu variabel dalam gaya gravitasi jika variabel lain

diketahui dan resultan gaya gravitasi

4. Menganalisis besarnya perubahan gaya gravitasi dan resultan gaya

gravitasi

5. Menyebutkan definisi medan gravitasi

6. Meramalkan kuat medan gravitasi pada suatu tempat

7. Menggunakan persamaan medan gravitasi untuk menentukan salah satu

variabelnya jika variabel lain diketahui

8. Menganalisis kuat medan gravitasi di beberapa tempat berbeda

9. Menunjukkan faktor-faktor yang mempengaruhi percepatan gravitasi

105

10. Menjelaskan perbedaan perbedaan pecepatan gravitasi di beberapa tempat

11. Menghitung besarnya percepatan gravitasi dan akibatnya terhadap

perubahan berat benda

12. Membandingkan percepatan gravitasi dan perubahan berat benda akibat

perubahan percepatan gravitasi.

13. Mendefinisikan Hukum-hukum Kepler

14. Menjelaskan hubungan antarvariabel pada Hukum-hukum Kepler

15. Menggunakan persamaan-persamaan Hukum III Kepler untuk menentukan

periode dan jari-jari orbit planet

16. Menganalisis Hukum III Kepler dan kesesuainnya dengan Hukum

Gravitasi Newton

E. Tujuan Pembelajaran

Siswa memahami konsep dan dapat mengerjakan soal yang berhubungan

dengan:

1. Medan dalam fisika dan medan gravitasi

2. Hukum Gravitasi Umum Newton

3. Resultan gaya gravitasi

4. Percepatan gravitasi dan resultannya

5. Hukum-hukum Kepler.

F. Alokasi Waktu

12 x 45 menit (12 Jam Pelajaran)

6 pertemuan

G. Model/Pendekatan/Metode Pembelajaran

Direct Instruction

106

H. Langkah-langkah Pembelajaran

Pertemuan Ke-1

Guru menjelaskan tentang penelitian yang sedang dilakukan yang dilanjutkan dengan melakukan pretest.

Pertemuan Ke-2



melakukan absensi siswa.

Mengulas secara singkat materi sebelumnya tentang Hukum

Newton tentang gerak.

Menyajikan peta konsep Hukum gravitasi Newton secara

keseluruhan.

Menjawab salam dan menjawab panggilan guru

selama absensi.

Secara aktif menjawab pertanyaan guru seputar

materi sebelumnya.

Mencatat dan menyimak penjelasan guru tentang

peta konsep.

2 Menyampaikan

tujuan dan

mempersiapkan

siswa



Memberikan apersepsi dan motivasi dengan menceritakan

legenda penemuan Hukum gravitasi Newton ketika sedang

beristirahat di bawah pohon Apel.

Menyimak dan berperan aktif dalam pembelajaran

dengan mengajukan pertanyaan kepada guru dan

menjawab pertanyaan guru.

3 Mendemonstrasi

kan pengetahuan

dan

keterampilan

20 menit Mempresentasikan pengertian medan dalam fisika.

Melibatkan siswa dalam diskusi untuk menemukan formulasi

Hukum Gravitasi Newton (LKS DI 01).

Membimbing siswa melakukan demonstrasi eskperimen yang

telah dilakukan oleh Henry Cavendish untuk menemukan nilai

G.

Mencatat dan menyimak.

Secara aktif berdiskusi dengan guru dan melakukan

formulasi hukum gravitasi Newton.

Melakukan demonstrasi di bawah bimbingan guru.

4 Membimbing

pelatihan

20 menit Memberikan latihan untuk melakukan penurunan persamaan

hukum gravitasi Newton.

Memberikan beberapa contoh soal terkait dengan pengertian

medan dalam fisika, formulasi hukum gravitasi Newton, dan

nilai G.

Mengerjakan latihan secara individu maupun

kelompok.

Mengerjakan contoh soal di bawah bimbingan guru.

5 Memeriksa

pemahaman dan

memberikan

20 menit Memberikan beberapa soal latihan yang harus dikerjakan di

kelas pada saat itu juga.

Membahas soal latihan dan memberikan umpan balik kepada

Mengerjakan soal latihan dan mengumpulkannya.

Menyimak dan mengoreksi hasil kerjanya.

107

umpan balik. siswa.

6 Memberikan

kesempatan

kepada siswa

untuk pelatihan

lanjutan dan

penerapan.

5 menit Memberikan beberapa permasalahan dan soal berkaitan dengan

materi selanjutnya yaitu tentang resultan gaya gravitasi dan

medan gravitasi untuk dikerjakan di rumah (PR).

Mencatat dan mengerjakan tugas.

7 Penutup 5 menit Memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengajukan

pertanyaan.

Menyimpulkan materi pelajaran dan meminta kepada beberapa

orang siswa untuk mengulanginya.

Menutup pembelajaran dengan mengucapkan salam

Mengajukan pertanyaan tentang materi yang tidak

dipahaminya.

Menjawab salam

Pertemuan Ke-3




Mengulas secara singkat materi sebelumnya tentang formulasi

Hukum Newton tentang gravitasi.

Menjelaskan kegiatan pembelajaran yang akan dilakukan pada

hari itu, yaitu berupa kerja kelompok.


selama absensi.

Secara aktif menjawab pertanyaan guru seputar

materi sebelumnya.

Menyimak penjelasan guru tentang kegiatan

pembelajaran.

2 Menyampaikan

tujuan dan

mempersiapkan

siswa



Memberikan apersepsi dan motivasi dengan memberikan

informasi bahwa gaya gravitasi merupakan salah satu besaran

vektor.




3 Mendemonstrasi

kan pengetahuan

dan

keterampilan

20 menit Menjelaskan secara singkat resultan gaya gravitasi dan medan

gravitasi.

Membagi kelas ke dalam dua kelompok dan memberikan tugas

diskusi masing-masing kelompok, yaitu resultan gaya gravitasi

untuk kelompok pertama dan medan gravitasi untuk kelompok


Berkumpul bersama kelompoknya dan memeilih

salah seorang anggota kelompoknya untuk menjadi

ketua kelompok.

108

kedua. (LKS DI 02 dan DI 03)

Memimpin diskusi kelas dan presentasi kedua kelompok.

Berdiskusi dan presentasi.

4 Membimbing

pelatihan

20 menit Memberikan beberapa contoh soal terkait dengan resultan gaya

gravitasi dan medan gravitasi.


5 Memeriksa

pemahaman dan

memberikan

umpan balik.




siswa.



6 Memberikan

kesempatan kep-

ada siswa untuk

pelatihan lanjut-

an dan penerap-

an.

5 menit Memberikan beberapa permasalahan dan soal terkait dengan

materi pertemuan berikutnya yaitu tentang percepatan gravitasi

untuk dikerjakan di rumah (PR).



pertanyaan.





dipahaminya.

Menjawab salam

Pertemuan Ke-4




Mengulas secara singkat materi sebelumnya tentang resultan

gaya gravitasi dan medan gravitasi.

Menjelaskan kegiatan pembelajaran yang akan dilakukan pada

hari itu, yaitu berupa kerja kelompok dan demonstrasi.


selama absensi.

Secara aktif menjawab pertanyaan guru seputar materi

sebelumnya.


pembelajaran.

2 Menyampaikan

tujuan dan

mempersiapkan

siswa



Memberikan apersepsi dan motivasi dengan menunjukkan fakta


dengan mengajukan dan menjawab pertanyaan

kepada guru

Menunjukkan ketertarikan dan mengajukan

109

bahwa berat benda berbeda di setiap tempat. pertanyaan berkaitan dengan perbedaan berat benda

di setiap tempat.

3 Mendemonstrasi

kan pengetahuan

dan keterampilan

20 menit Menjelaskan secara singkat konsep percepatan gravitasi dan

resultannya.

Melakukan demonstrasi di depan kelas dan melibatkan siswa

dalam demonstrasi tersebut. (LKS DI 04)


Melakukan demonstrasi di bawah bimbingan guru.

4 Membimbing

pelatihan

20 menit Memberikan beberapa contoh soal berkaitan dengan resultan

percepatan gravitasi dan mempersilakan siswa untuk mencoba

mengerjakannya.


5 Memeriksa

pemahaman dan

memberikan

umpan balik.




siswa.



6 Memberikan ke-

sempatan kepada

siswa untuk

pela-tihan lanjut-

an dan

penerapan.


materi pertemuan berikutnya yaitu tentang Hukum-hukum

Kepler untuk dikerjakan di rumah (PR).



pertanyaan.





dipahaminya.

Menjawab salam

Pertemuan Ke-5




Mengulas secara singkat materi sebelumnya tentang

percepatan gravitasi dan resultannya.



selama absensi.

Secara aktif menjawab pertanyaan guru seputar materi

sebelumnya.


110

pertemuan sebelumnya. pembelajaran.

2 Menyampaikan

tujuan dan

mempersiapkan

siswa



Memberikan apersepsi dan motivasi dengan menjelaskan

perilaku planet di tata surya.




3 Mendemonstrasi

kan pengetahuan

dan keterampilan

20 menit Menjelaskan secara jelas dan bertahap Hukum-hukum Kepler.

Mencatat dan menyimak. Secara aktif berdiskusi

dengan guru dan melakukan formulasi hukum

gravitasi Newton.

4 Membimbing

pelatihan

20 menit Membimbing siswa untuk menggambarkan orbit planet. (LKS

DI 05)

Memberikan beberapa contoh soal berkaitan dengan hukum-

hukum Kepler dan mempersilakan siswa untuk mencoba

mengerjakannya.

Menggambarkan orbit planet yang berbentuk elipis di

bawah bimbingan guru.


5 Memeriksa

pemahaman dan

memberikan

umpan balik.




siswa.



6 Memberikan

kesempatan

kepada siswa

untuk pelatihan

lanjutan dan

penerapan.


materi keseluruhan untuk dikerjakan di rumah (PR).



pertanyaan.

Menyimpulkan materi pelajaran secara keseluruhan dan

meminta kepada beberapa orang siswa untuk mengulanginya.



dipahaminya.

Menjawab salam

Pertemuan ke-6

Posttest.

111

I. Sumber Pembelajaran

Kangenan, Marten. Fisika Untuk SMA Kelas XI 2A. Jakarta: Penerbit

Erlangga, 2002.

Ruwanto, Bambang. Asas-asas Fisika SMA Kelas XI Semester Pertama 2A.

Jakarta: Yudhistira, 2007.

Tipler, Paul A. Fisika untuk Sains dan Teknik Alih Bahasa oleh Lea Prasetio

dan Rahmad W Adi. Jakarta: Erlangga, 1998.

J. Alat Pembelajaran

Alat presentasi dan lembar kerja siswa

K. Penilaian

Tes objektif posttest

112

Lampiran 1D

LEMBAR KERJA SISWA

(DI 01)

Tujuan

Memahami Gaya Gravitasi yang bekerja pada planet-planet dalam

tata surya

Langkah-langkah Kerja

1. Jelaskan Ketiga Hukum Newton tentang gerak

Hukum I (Hukum Kelembaman Benda) berbunyi:

Secara aljabar dituliskan

Hukum II berbunyi:


Hukum III (Hukum Aksi-Reaksi) berbunyi:


2. Dua buah benda dipisahkan pada jarak 9 m, jika kedua benda itu identik

dengan massa 3 kg, maka tentukan besarnya gaya gravitasi antara kedua benda

tersebut!

3. Apa yang akan terjadi dengan nilai gaya gravitasi jika massa kedua benda dan

jarak keduanya diubah-ubah. Misalkan massa kedua benda diubah menjadi

3m1 dan 4m2 dan jaraknya menjadi 5r.

Jawab:

Karena persamaan gaya gravitasi adalah 2

21

r

mmGF , dapat dituliskan

r

2

21

r

MMGF

113

F ~ 2

21

r

mm

Sehingga didapat perbandingan gaya gravitasi sebelum dan sesudah perubahan

2

1 F

F

Jika F1 adalah F, maka F2 dinyatakan dalam F adalah

F2 = …….. F

Tugas

Tuliskan hasil dari kegiatan yang telah dilakukan dan kesimpulan yang diperoleh untuk dikumpulkan pada pertemuan berikutnya.

114

m

2

m

1

m

3

F1

2

F1

3

F

LEMBAR KERJA SISWA

(DI 02)

Tujuan

Memahami resultan gaya gravitasi


1. Gaya merupakan salah satu besaran vektor,

oleh karena itu perhitungan-perhitungan vektor

berlaku juga bagi gaya gravitasi. Untuk

menghitung resultan gaya gravitasi digunakan

prinsip penjumlahan vektor dengan metode

aturan cosinus dan metode komponen pada

diagram Cartesius. Jelaskan kedua metode

tersebut!

Jawab:

Penjumlahan dengan aturan cosinus menggunakan persamaan

F

Penjumlahan menggunakan metode komponen pada diagram Cartesius

yx FFF

Dimana

..................................... xF

..................................... xF

Dan vektor komponen gaya pada masing-masing sumbu dituliskan

.....................................xF

.....................................yF

2. Tentukan resultan gaya gravitasi pada benda m2 dengan menggunakan metode

aturan cosinus dan metode komponen pada diagram cartesius!

m1 = 3 kg m2 = 3 kg

m3 = 3 kg

9 m

3 m

115

3. Pada tiga sudut sebuah segitiga sama sisi dengan panjang 5 m ditempatkan

masing benda identik yang massanya 6 kg. Tentukan resultan gaya gravitasi

yang dialami oleh salah satu benda karena pengaruh dua benda lainnya!

Petunjuk:

- sudut segitiga sama sisi adalah masing-masing 60o

- dalam menggunakan metode komponen pada diagram cartesius gambarkan

terlebih dahulu gaya-gaya yang bekerja terhadap benda dikarenakan oleh

kedua benda lainnya. Gambarkan dengan detail sudutnya!

Tugas

Tuliskan hasil kerja dan kesimpulan yang diperoleh dari kegiatan-kegiatan yang telah dilakukan untuk dipresentasikan di depan kelas.

6 kg

6 kg 6 kg

5 kg

5 kg 5 kg

116

LEMBAR KERJA SISWA

(DI 03)

Tujuan

Memahami konsep medan gravitasi dan membandingkannya dengan konsep percepatan gravitasi


1. Tuliskan persamaan kuat gravitasi yang disebabkan oleh dua

buah benda bermassa M dan m dan dipisahkan oleh jarak r.

F (i)

2. Tentukan kuat medan gravitasi g pada suatu tempat dengan

cara memperhatikan definisi medan gravitasi yang menyatakan

bahwa kuat medan gravitasi adalah gaya gravitasi persatuan

massa.

m

Fg (ii)

Substitusi persamaan (i) ke persamaan (ii) didapat

g (iii)

3. Dengan memasukkan nilai-nilai berikut ini tentukanlah kuat medan gravitasi

di permukaan Bumi. (jari-jari Bumi, R = 6.400 km; massa Bumi, M = 6,0 .

1024

kg; dan G = 6,7 . 10-11

Nm2kg

-2).

g = ……..

4. Pada konteks lain, g tidak hanya dipandang sebagai kuat medan

gravitasi melainkan juga dipandang sebagai percepatan

gravitasi. Percepatan gravitasi ini yang menyebabkan benda

jatuh bebas akan dipercepat dengan percepatan ini. Bagaimana

percepatan benda yang sangat tinggi, misalkan lebih dari jari-

jari Bumi.

Medan gravitasi atau percepatan gravitasi berbanding terbalik dengan kuadrat

jaraknya.

g ~

(iv)

Sehingga benda yang berada pada ketinggian h dari permukaan Bumi akan

memiliki jarak R + h dari pusat Bumi. Sehingga: 2

g

g h (v)

Tugas

Tuliskan hasil dan kesimpulan yang diperoleh dari kegiatan-kegiatan yang telah dilakukan untuk dipresentasikan di depan kelas.

117

LEMBAR KERJA SISWA

(DI 04)

Tujuan

Memahami konsep percepatan gravitasi dan menghitung resultan

percepatan gravitasi serta membandingkan percepatan gravitasi di

beberapa tempat.


1. Apa yang dimaksud dengan percepatan dalam

konsep gerak?

Percepatan


Dan satuannya adalah ………………

2. Lakukan sebuah eksperimen sederhana untuk menemukan besarnya

percepatan graviatasi di atas permukaan Bumi.

a. Siapkan beberapa buah benda yang berbeda massanya, misalkan batu

berukuran kecil dan sebuah buku.

b. Jatuhkan kedua benda tersebut dari ketinggian berbeda misalkan dari

ketinggian 1 meter dan 2 meter dari lantai. Ukur waktu yang diperlukan

oleh kedua benda tersebut untuk sampai ke lantai dari dua ketinggian yang

berbeda. Lakukan beberapa kali (misalkan lima kali dan hitung rata-rata

waktunya).

c. Masukkan data hasil pengukuran ke dalam tabel berikut ini.

Benda Ketinggian Waktu yang diperoleh dari Percobaan ke- (s) Rata-

rata 1 2 3 4 5

Buku 1 meter

Buku 2 meter

Batu 1 meter

Batu 2 meter

d. Hitung percepatan jatuh kedua benda dari dua ketinggian yang

berbeda dengan menggunakan persamaan gerak jatuh bebas

Buku dari ketinggian:

- satu meter

g

- dua meter

g

Batu dari ketinggian:

- satu meter

g

- dua meter

g

g

gth 2

2

1

118

3. Percepatan gravitasi yang dialami benda pada ketinggian

h di atas permukaan Bumi dapat dihitung dengan

membandingkannya dengan percepatan gravitasi yang

dialami benda di permukaan Bumi. 2

hR

R

g

g h dimana R adalah jari-jari Bumi dan h

adalah ketinggian benda.

Dengan mengasumsikan bahwa g = 9,8 ms-2

, maka benda pada ketinggian

5000 m akan mengalami percepatan gravitasi sebesar …

................g ms-2

4. Dengan cara yang sama

ketika menghitung

resultan gaya gravitasi,

hitunglah percepatan

gravitasi pada sebuah

titik yang berada pada garis lurus di antara dua buah benda 5 kg dan 10 kg

yang berjarak 20 m. Titik tersebut berada tepat di tengah-tengah antara kedua

benda tersebut. Jelaskan dengan menggunakan aturan cosinus dan metode

komponen pada diagram Cartesius!

Tugas

Tulis hasil dan kesimpulan yang diperoleh dari kegiatan-kegiatan

yang telah dilakukan untuk dikumpulkan pada pertemuan

berikutnya.

119

LEMBAR KERJA SISWA

(DI 05)

Tujuan

Memahami hukum-hukum Kepler dan hubungannya dengan hukum gravitasi Newton.


1. Untuk membantu memahami Hukum I Kepler, gambarlah sebuah elips dengan

menggunakan dua buah paku, sebuah tali yang berbentuk lingkaran, dan

sebuah pensil. Perhatikan gambar!

2. Dengan menggunakan persamaan Hukum III Kepler

32

B

A

B

A

R

R

T

T, hitung

masing-masing periode planet dalam tabel ini! (Langkah pertama bandingkan

dengan periode revolusi Bumi yang lamanya satu tahun tepat).

Planet Jari-jari, R ( 106 km) Periode, T (tahun)

Merkurius 58

Venus 108

Bumi 150 1 (365,25 hari)

Mars 228

Jupiter 778

Saturnus 1.427

Uranus 2.870

Neptunus 4.497

Tugas

Tuliskan hasil dan kesimpulan yang diperoleh dari kegiatan-kegiatan

yang telah dilakukan.

Orbit planet yang berbentuk elips

120

Lampiran 2A

INSTRUMEN TES

Kompetensi Dasar : Menganalisis keteraturan gerak planet

dalam tatasurya berdasarkan hukum-hukum Newton


Kelas : XI IPA

Jenis Tes : pilihan ganda dengan lima pilihan jawaban

Jumlah Soal : 40 soal

A. Kisi-kisi Instrumen Tes

No Indikator Materi Aspek Kognitif

Jumlah C1 C2 C3 C4

1 1. Menunjukkan pengertian medan dalam fisika dan

resultan gaya gravitasi

Pengertian medan

dalam fisika dan

Hukum Gravitasi

Universal

1,2* 3,4* 5,6,

7*

8*,

9*, 10 10

2. Menjelaskan hubungan variabel-variabel yang

mempengaruhi gaya gravitasi

3. Menghitung salah satu variabel dalam gaya gravitasi

jika variabel lain diketahui dan resultan gaya gravitasi

4. Menganalisis besarnya perubahan gaya gravitasi dan

resultan gaya gravitasi

2 5. Menyebutkan definisi medan gravitasi Medan gravitasi 11*, 13, 15*, 18*, 10

6. Meramalkan kuat medan gravitasi pada suatu tempat 12 14 * 16*, 19, 20

7. Menggunakan persamaan medan gravitasi untuk

menentukan salah satu variabelnya jika variabel lain

diketahui

17

121

8. Menganalisis kuat medan gravitasi di beberapa

tempat.

3 9. Menunjukkan faktor-faktor yang mempengaruhi

percepatan gravitasi

Percepatan

gravitasi

21*,

22

23*,

24

25,

26*,

28,

29, 10

10. Menjelaskan perbedaan perbedaan pecepatan gravitasi

di beberapa tempat

27* 30*

11. Menghitung besarnya percepatan gravitasi dan

akibatnya terhadap perubahan berat benda

12. Membandingkan percepatan gravitasi dan perubahan

berat benda akibat perubahan percepatan gravitasi.

4 13. Mendefinisikan Hukum-hukum Kepler Hukum-hukum

Kepler

31, 33*, 35, 38, 10

14. Menjelaskan hubungan antarvariabel pada Hukum-

hukum Kepler

32* 34 36*,

37

39*,

40*

15. Menggunakan persamaan-persamaan Hukum III

Kepler untuk menentukan periode dan jari-jari orbit

planet

16. Menganalisis Hukum III Kepler dan kesesuainnya

dengan Hukum Gravitasi Newton

Jumlah 8 8 12 12 40

Ket.

Nomor soal bertanda bintang (*) adalah soal yang digunakan dalam penelitian berdasarkan hasil uji coba yang dilakukan.

122

Lampiran 2B

B. Bentuk Soal, Kunci Jawaban, dan Aspek Kognitif yang Diukur

Indikator Submateri Butir Soal

Kunci

Jawaban Aspek

Kognitif Menunjukkan

pengertian

medan dalam

fisika dan

resultan gaya

gravitasi

Pengertian

Medan dan

Hukum

Gravitasi

Universal

1. Pernyataan yang benar tentang konsep medan yang disarankan oleh Michael

Faraday adalah …. A. Gaya interaksi antara dua buah benda yang dipisahkan sebuah jarak tertentu. B. Penyebaran gaya yang selalu konstan.

C. Penyebaran nilai-nilai suatu besaran fisis (seperti tekanan, kecepatan, atau

suhu) dalam suatu ruang. D. Penyebaran besaran yang selalu mempunyai arah berlawanan dengan arah

besarannya.

E. Selalu berubah besarnya

C

C1

2. Terdapat dua buah benda identik yang dipisahkan oleh jarak tertentu r, maka

letak titik yang mempunyai kemungkinan memiliki resultan gaya gravitasi sama

dengan nol adalah …. A. di sebelah kiri kedua benda B. diantara kedua benda C. di sebelah kanan kedua benda

D. di atas kedua benda E. di bawah kedua benda

B * C1

Menjelaskan

hubungan

variabel-

Pengertian

Medan dan

Hukum

3. Dua buah benda bermassa m1 dan m2 dan berjarak r. Jika jarak r diubah-ubah,

maka grafik yang menyatakan hubungan gaya interaksi kedua benda tersebut

adalah ....

B * C2

123

variabel yang

mempengaruhi

gaya gravitasi

Gravitasi

Universal

A. D.

B. E.

C. 4. Faktor yang tidak mempengaruhi kuatnya gaya tarik menarik antara dua buah

partikel adalah ...

A. volume B. massa C. massa jenis D. jarak keduanya E. sifat fisis

E C2

Menghitung

salah satu

variabel dalam

gaya gravitasi

jika variabel

Pengertian

Medan dan

Hukum

Gravitasi

Universal

5. Dua buah benda identik bermassa 20 kg dipisahkan jarak 80 m. Besarnya gaya

tarik antara kedua benda tersebut adalah .... A. 1,334 . 10

-11 N

B. 1,334 . 10-10

N C. 2,668 . 10

-10 N

D * C3

r

F

124

lain diketahui

dan resultan

gaya gravitasi

D. 4,170 . 10-12

N E. 3,335 . 10

-11 N

6. Gaya interaksi antara kedua benda identik yang dipisahkan jarak 6 m adalah

400,2 N. Jika G=6,67 . 10-11

Nm2kg

-2, maka jumlah massa kedua benda adalah

....

A. 3 6 . 106 kg

B. 6 12 .1012

kg

C. 12 6 . 106 kg

D. 6 6 . 106 kg

E. 3 12 .1012

kg

C C3

7. Pada sebuah titik bekerja dua buah gaya gravitasi F1 = 12 N dan F2 = 5 N yang

saling tegak lurus. Besarnya resultan gaya gravitasi pada titik tersebut adalah .... A. 3 N

B. 9 N C. 13 N D. 15 N E. 11 N

C C3

Menganalisis

besarnya

perubahan

gaya gravitasi

dan resultan

gaya gravitasi

Pengertian

Medan dan

Hukum

Gravitasi

Universal

8. Gaya tarik-menarik antara dua buah partikel mula-mula bernilai F. Jika massa

salah satu partikel dijadikan dua kali dan jarak antara kedua partikel dijadikan

dua kali, maka gaya tarik-menarik kedua partikel menjadi ....

A. ½F D. F B. 4F E. ¼F C. 2F

A * C4

9. Dua bola timah identik dengan jari-jari r bersentuhan dan saling tarik menarik

dengan gaya gravitasi F. Gaya gravitasi antara dua bola timah sejenis dengan

jari-jari 2r adalah .... A. 2 F

D * C4

125

B. ¼ F C. ½ F

D. 16 F E. 32 F

10. Pada titik sudut segi tiga siku-siku di A terdapat 3 benda masing – masing mA =

4 kg, mB = 6 kg dan mc = 32 kg dan AB= 2 m, AC = 4 m. Resultan gaya

gravitasi pada benda A adalah …. A. 2G B. 10G C. 20G

D. 30G E. 35G

B C4

Menyebutkan

definisi medan

gravitasi

Medan

Gravitasi 11. Dalam hal tertentu g disamping didefinisikan sebagai medan gravitasi juga

didefinisikan sebagai percepatan gravitasi di suatu tempat. Oleh karena itu,

satuan medan gravitasi, N.kg-1

akan setara dengan …. A. N.s B. N.m

C. Joule D. m.s

-2

E. m.s-1

D * C1

12. Diantara pernyataan berikut ini yang benar tentang medan gravitasi adalah …. A. Gaya gravitasi per satuan luas

B. Sebanding dengan jaraknya C. Ruang di sekitar suatu benda bermassa dimana benda bermassa lainnya

dalam ruang ini akan mengalami gaya gravitasi D. Berbanding terbalik dengan kaudrat massanya

E. Berbanding terbalik dengan akar kuadrat jaraknya

C C1

Meramalkan

kuat medan

Medan

Gravitasi 13. Dua buah bola A dan B mempunyai massa dan garis tengah yang sama. Jika kuat

medan gravitasi di suatu titik sama dengan nol, maka letak titik tersebut dari

A C2

126

gravitasi pada

suatu tempat kulit bola A adalah ….

A. 2,5 m B. 1,0 m C. 2,0 m D. 1,5 m E. 3,0 m

14. Jika kuat medan gravitasi pada jarak 5 m dari sebuah benda bermassa m adalah

3g, maka kuat medan gravitasi dari benda yang sama pada jarak 15 m adalah …. A. 16g B. 9g

C. 6g D. 3g

E. 31 g

E * C2

Menggunakan

persamaan

medan

gravitasi untuk

menentukan

salah satu

variabelnya

jika variabel

lain diketahui

Medan

Gravitasi 15. Sebuah benda mempunyai massa 9 gram. Jika tetapan gravitasi G = 6,672 x 10

-11

Nm2kg

-2, maka besarnya medan gravitasi g pada jarak 3 cm dari pusat benda

tersebut adalah ….

A. 2,001 . 10-11

Nm-1

B. 1,334 . 10 -11

Nm-1

C. 6,672 . 10-10

Nm-1

D. 2,667 . 10-10

Nm-1

E. 3,334 . 10-9

Nm-1

C * C3

16. Sebuah benda bermassa 100 kg mengalami gaya gravitasi yang disebabkan

benda lain sebesar 30 N, maka kuat medan gravitasi yang dialami oleh benda itu

adalah ....

A. 0,3 Nm-1

D. 300 Nm-1

B. 3 Nm

-1 E. 3000 Nm

-1 C. 30 Nm

-1

A C3

17. Kuat medan gravitasi pada suatu titik yang disebabkan oleh benda bermassa 80

kg adalah 1,334 . 10-7

Nm-1

. Jarak titik tersebut dari benda adalah ….

B * C3

A

B

1 m

5 m

1 m

127

A. 2 cm B. 20 cm

C. 8 cm D. 4 cm E. 12 cm

Menganalisis

kuat medan

gravitasi di

beberapa

tempat.

Medan

Gravitasi 18. Sebuah benda di permukaan Bumi beratnya 120 N, jika benda dibawa ke atas

yang tingginya sama dengan jari-jari Bumi dari permukaan maka beratnya

adalah …. A. 60 N B. 120 N

C. 80 N D. 30 N E. 40 N

D * C4

19. Sebuah planet mempunyai diameter 2 kali diameter Bumi dan massanya 10 kali

massa Bumi, maka orang yang beratnya 600 N di Bumi akan mempunyai berat

di planet tersebut sebesar …. A. 400 N

B. 240 N C. 1500 N D. 1200 N E. 1800 N

C * C4

20. P dan Q adalah pusat dari dua buah bola kecil yang massanya masing-masing m

dan 4m.

B C4

m 4m

Q R P

x y

128

Jika bola yang diletakkan di R tidak mengalami gaya gravitasi, maka nilai y

x

adalah ....

A. 16

1 C.

4

1 E. 2

B. 2

1 D. 4

Menunjukkan

faktor-faktor

yang

mempengaruhi

percepatan

gravitasi

Percepatan

Gravitasi 21. Besarnya percepatan gravitasi ….

A. Sebanding dengan massa dan berbanding terbalik dengan akar kuadrat

jaraknya

B. Sebanding dengan kuadrat jarak dan massanya C. Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dan massanya D. Sebanding dengan massa dan kuadrat jaraknya E. Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dan sebanding massanya

E * C1

22. Jika percepatan gravitasi di permukaan Bumi dinyatakan dengan g dan jari-jari

Bumi adalah R, maka percepatan gravitasi pada ketinggian h di atas permukaan

Bumi adalah ….

A. gR C.

2

R

hRg E.

2

hR

Rg

B. g (R + h) D. g (R – h)

E C1

Menjelaskan

perbedaan

perbedaan

pecepatan

gravitasi di

beberapa

tempat

Percepatan

Gravitasi 23. Pada sebuah pengamatan, titik A terletak pada ketinggian 0 dpl (di atas

permukaan laut), titik B pada ketinggian 900 m, dan titik C pada ketinggian

1600 m. Hubungan nilai percepatan gravitasi pada ketiga titik pengamatan itu

adalah ….

A. gA < gB > gC

B. gA > gB > gC

C. gA < gB < gC

B * C2

129

D. gA > gB < gC

E. gA ≤ gB ≤ gC

24. Seseorang mendaki ke sebuah gunung yang tingginya 3.190 km di atas

permukaan laut. Jika di permukaan air laut nilai g = 9,8 ms-2

dan benda tersebut

dijatuhkan secara bebas, maka benda itu akan mengalami percepatan tetap

sebesar …. (RBumi = 6380 km) A. 4,35 ms

-2 D. 2,25 ms

-2 B. 5,45 ms

-2 E. 1,05 ms

-2 C. 1,75 ms

-2

A C2

Menghitung

besarnya

percepatan

gravitasi dan

akibatnya

terhadap

perubahan

berat benda

Percepatan

Gravitasi 25. Andi mempunyai massa 50 kg. Jika percepatan gravitasi Bumi g = 9,8 ms

-2,

maka berat badan Budi adalah …. A. 430 N

B. 320 N C. 600 N D. 500 N E. 490 N

E C3

26. Planet A mempunyai percepatan gravitasi gA 0,7 kali gravitasi Bumi, g. Jika

sebuah benda memiliki massa 50 kg, maka berat benda tersebut di planet A

adalah …. (g = 10 ms-2

)

A. 350 N B. 225 N C. 500 N D. 425 N E. 550 N

A * C3

27. Planet A mempunyai massa a kali massa Bumi dan jari-jarinya adalah b kali jari-

jari Bumi. Berat sebuah benda di permukaan planet A dibandingkan dengan

berat benda di permukaan Bumi adalah ….

A. ab B. a/b

E * C3

130

C. ab2

D. a2/b

E. a/b2

Membandingk

an percepatan

gravitasi dan

perubahan

berat benda

akibat

perubahan

percepatan

gravitasi.

Percepatan

Gravitasi 28. Dua benda bermassa M terpisah sejauh x meter. Besarnya percepatan gravitasi

pada titik diantara kedua benda yang berjarak ¼ x dari salah satu benda adalah

….

A. 9

1282x

GM

B. 16

1442x

GM

C. 9

1442x

GM

D. 16

1282x

GM

E. 9

162x

GM

A C4

29. Jika percepatan gravitasi Bumi adalah 10 ms-2

, maka berat benda yang bermassa

100 kg pada planet yang memiliki massa sama dengan massa Bumi adan massa

jenisnya delapan kali massa jenis Bumi adalah …. A. 40 N D. 40000 N B. 400 N E. 400000 N C. 4000 N

C C4

30. Seorang pria mempunyai massa 80 kg berada tepat di atas permukaan laut.

Persentase berkurangnya berat pria itu di ketinggian satu kali jari-jari Bumi di

atas pemukaan laut adalah …. (g = 10 ms-1

; RBumi = 6370 km)

A. 50 % B. 15 %

D * C4

131

C. 25 % D. 75 %

E. 65 % Mendefinisika

n Hukum-

hukum Kepler

Hukum-

Hukum

Kepler

31. Pernyataan yang tepat dari Hukum II Kepler adalah …. A. Semua planet bergerak pada lintasan elips mengitari Matahari dengan

Matahari berada di salah satu fokus elips

B. Perbandingan kuadrat periode terhadap pangkat tiga dari setengah sumbu

panjang elips adalah sama untuk semua planet C. Gaya interaksi antara dua buah benda sebanding dengan massa kedua benda

dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya

D. Suatu garis hayal yang menghubungkan Matahari dengan planet menyapu

luas juring yang sama dalam selang waktu yang sama E. Gaya yang diberikan pada sebuah benda akan digunakan untuk membuat

benda bergerak dengan percepatan tertentu

D C1

32. Menurut Hukum III Kepler, nilai periode revolusi sebuah planet adalah …. A. sebanding dengan rata-rata jari-jarinya

B. berbanding terbalik dengan kuadrat rata-rata jari-jarinya C. sebanding dengan akar pangkat dua rata-rata jari-jarinya D. berbanding terbalik dengan akar pangkat dua rata-rata jari-jarinya E. sebanding dengan akar pangkat tiga perdua rata-rata jari-jarinya

E * C1

Menjelaskan

hubungan

antarvariabel

pada Hukum-

hukum Kepler

Hukum-

Hukum

Kepler

33. Diantara grafik di bawah ini yang menunjukkan hubungan jari-jari orbit sebuah

planet dan massanya berdasarkan kesesuaian hukum III Kepler dan Hukum

Newton adalah ….

A. D.

B * C2

M

T

M

T

132

A

B

C

B. E.

C. 34. Sesuai dengan hukum II Kepler, jika pada gambar di bawah ini daerah A, B, dan

C dilintasi pada selang waktu yang sama, maka hubungan kecepatan di setiap

daerah tersebut adalah …

A. vA < vB < vC B. vA > vB < vC C. vA < vB > vC D. vA > vB > vC E. vA = vB = vC

A C2

Menggunakan

persamaan-

persamaan

Hukum III

Kepler untuk

menentukan

periode dan

jari-jari orbit

planet

Hukum-

Hukum

Kepler

35. Periode revolusi Bumi mengelilingi matahari adalah satu tahun. Apabila jari-jari

rata-rata orbit suatu planet dalam mengelilingi matahari adalah dua kali jari-jari

rata-rata orbit Bumi mengelilingi matahari, maka periode revolusi planet

tersebut adalah …. A. 0,4 tahun

B. 2 tahun

C. 8 tahun

D. 2,0 tahun

E. 6 tahun

C C3

M

T

M

T

M

T

133

36. Perbandingan periode revolusi terhadap matahari planet X dan Z adalah 1 : 8,

jika jarak planet X terhadap matahari 2 AU (astronomical unit = satuan

astronomi, SA = 1,5 . 1011

m) maka jarak planet Z terhadap matahari adalah A. 4 AU B. 2 AU

C. 16 AU D. 8 AU E. 32 AU

D * C3

37. Jika tetapan gravitasi universal G = 6,7 . 10-11

N.m2.kg

-2 dan massa Matahari

adalah 2 . 1030

kg, maka nilai 3

2

R

Tadalah ….

A. 2,985 π2 . 10

-19 s

2.m

-3

B. 3,450 π2 . 10

-19 s

2.m

-3 C. 4,259 π

2 . 10

-19 s

2.m

-3 D. 5,250 π

2 . 10

-20 s

2.m

-3 E. 2,985 π

2 . 10

-20 s

2.m

-3

E C3

Menganalisis

Hukum III

Kepler dan

kesesuainnya

dengan

Hukum

Gravitasi

Newton

Hukum-

Hukum

Kepler

38. Planet A dan planet B masing-masing berjarak rata-rata sebesar p dan q dari

Matahari. Planet A mengitari Matahari dengan periode T. Jika p = 4q, maka B

mengitari Matahari dengan periode ….

A. 8

1 T

B. 6

1T

C. 4

1T

D. 2

1T

E. T

A C4

134

Keterangan:64

C1 = ingatan (recalling)

64

Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan Edisi Revisi (Jakarta: Bumi Aksara, 2005), h.117 – 121

39. Uranus mempunyai satelit yang bernama Umbriel yang memiliki jari-jari orbit

2,67 . 108 m dan periode 3,58 . 10

5 s. Massa Uranus adalah ….

A. 6,47 . 1025

kg B. 8,74 . 10

25 kg

C. 5,45 . 1025

kg D. 3,25 . 10

25 kg

E. 8,56 . 1025

kg

B * C4

40. Dua buah planet P dan planet Q masing-masing mempunyai sebuah satelit yang

mengorbit pada jarak R yang sama. Jika satelit planet P mengorbit dengan

periode revolusi 2 bulan sedangkan satelit planet Q mengorbit dengan revolusi 3

bulan, maka perbandingan massa planet P dan planet Q

Q

P

M

M adalah ....

A. 9

4

B. 2

3

C. 3

4

D. 3

2

E. 4

9

E * C4

135

C2 = pemahaman (comprehension)

C3 = penerapan (application)

C4 = analisis (analysis) atau sintesis (syntesis)

Nomor soal bertanda bintang (*) adalah soal yang digunakan dalam penelitian berdasarkan hasil uji coba yang dilakukan.

136

Lampiran 2C

INSTRUMEN NONTES (LEMBAR OBSERVASI)

A. Lembar Observasi Problem Based Learning (PBL)

No Tahap-tahap

pembelajaran Indikator

Skor

< 50 % ≥ 50%

1 Tahap 1

Orientasi siswa

pada masalah

1. Siswa memahami tujuan pembelajaran

2. Siswa menunjukkan minat dan motivasi terhadap masalah yang disajikan.

3. Siswa memahami masalah yang disajikan

2 Tahap 2

Mengorganisasikan

siswa untuk

belajar

1. Mendefinisikan tugas-tugas belajar yang berhubungan dengan masalah-masalah

yang disajikan.

2. Mulai merencanakan pemecahan masalah secara bersama-sama dalam

kelompoknya.

3 Tahap 3

Membimbing

penyelidikan

individu maupun

kelompok

1. Mengumpulkan informasi dari berbagai sumber sebagai persiapan pemecahan

masalah.

2. Melakukan penyelidikan dalam upaya pemecahan masalah.

3. Saling bertukar informasi dengan teman dalam kelompoknya.

4. Memberikan kontribusi ide pemecahan masalah.

5. Mendengarkan pendapat orang lain dalam diskusi kelompok.

6. Mengikuti instruksi yang diberikan di lembar kerja siswa dalam pemecahan

masalahnya.

7. Mengumpulkan tugas (laporan penyelidikan) dengan baik dan tepat waktu

137

4 Tahap 4

Mengembangkan

dan menyajikan

hasil karya

1. Menyajikan laporan tersebut dalam diskusi kelas.

2. Secara aktif melibatkan dirinya dalam diskusi kelas.

5 Tahap 5

Menganalisis dan

mengevaluasi

proses pemecahan

masalah

1. Melakukan analisis dan evaluasi terhadap hasil kerja kelompoknya dalam

pemecahan masalah.

2. Membandingkan hasil kerja pemecahan masalahnya dengan pemecahan

masalah yang diinformasikan guru atau pemecahan masalah yang dilakukan

kelompok lain.

3. Menyimpulkan hasil pembelajaran berdasarkan pada hasil penyelidikan yang

dilakukan oleh semua kelompok.

B. Lembar Observasi Direct Instruction (DI)

No Tahap-tahap

pembelajaran Indikator

Skor

< 50 % ≥ 50%

1 Tahap 1

Menyampaikan

tujuan dan

mempersiapkan

siswa

1. Siswa memahami tujuan pembelajaran

2. Dapat menghubungkan materi sebelumnya yang berkaitan dengan materi yang

akan dipelajari.

3. Menunjukkan ketertarikan dan memusatkan perhatian pada pokok pembicaraan

dalam pembelajaran.

2 Tahap 2

Mendemonstrasikan

pengetahuan dan

keterampilan

1. Memahami penjelasan guru.

2. memperhatikan peragaan yang dilakukan guru.

3. Jika melakukan kesalahan, akan segera memperbaikinya dengan bimbingan

guru.

4. Meniru peragaan yang dilakukan guru dengan benar.

138

3 Tahap 3

Membimbing

pelatihan

1. Secara aktif terlibat dalam pelatihan.

2. Melakukan instruksi pelatihan dengan benar.

3. Tidak merasa bosan dengan pelatihan yang diberikan.

4. Mengumpulkan tugas (hasil kerja LKS) tepat waktu.

4 Tahap 4

Memeriksa

pemahaman siswa

dan memberikan

umpan balik

1. Menunjukkan pemahaman terhadap materi pelajaran dengan merespons

pertanyaan guru dengan benar

2. Menerima umpan balik yang diberikan guru.

3. Lebih memusatkan perhatiannya pada proses bukan pada hasil.

4. Memberikan umpan balik terhadap dirinya sendiri dengan memberikan

penilaian terhadap kinerjanya sendiri.

5 Tahap 5

Memberikan

kesempatan kepada

siswa untuk latihan

lanjutan dan

penerapan

1. Mengerjakan tugas rumah yang diberikan guru pada akhir pembelajaran.

2. Mengumpulkan hasil tugas rumahnya tepat waktu.

Keterangan:

< 50 % = jumlah siswa melakukannya kurang dari setengah dari jumlah yang diharapkan.

> 50 % = jumlah siswa melakukannya lebih dari atau sama dengan setengah dari jumlah yang diharapkan.

139

Lampiran 2D

LEMBAR UJI VALIDITAS

INSTRUMEN NONTES LEMBAR OBSERVASI

No Aspek yang Diuji Kriteria

Baik Cukup Kurang

1 Pengembangan indikator dari setiap

tahap pembelajarannya

2 Keterwakilan semua tahap

pembelajaran oleh indikator yang

dikembangkan

3 Penskoran terhadap tiap-tiap indikator

4 Pemilihan kata dan kalimat dalam

pengembangan indikator

5 Kejelasan dan keefektifan bahasa

yang digunakan

Saran:

Jakarta, September 2009

Penguji Validitas/

Dosen Pembimbing I

Dr. Zulfiani, M.Pd.

NIP. 150 368 741

139

Lampiran 3A

UJI VALIDITAS

Perhitungan uji validitas dilakukan dengan menggunakan uji korelasional point

biserial berdasarkan rumus berikut ini.

Dimana:

rpbi = indeks point biserial

Mp = Mean (rata-rata) skor yang dijawab betul oleh testee (peserta tes) pada

butir soal yang sedang dicari korelasinya dengan tes secara

keseluruhan.

Mt = Mean (rata-rata) skor yang dijawab salah oleh testee (peserta tes) pada

butir soal yang sedang dicari korelasinya dengan tes secara

keseluruhan.

SDt = Deviasi standar skor total.

p = proporsi testee yang menjawab betul terhadap butir soal yang sedang

diuji validitasnya.

q = proporsi testee yang menjawab salah terhadap butir soal yang sedang

diuji validitasnya

Untuk keperluan perhitungan nilai point biserial tersebut maka dibuatlah tabel

bantu perhitungan uji validitas. Berikut ini adalah ringkasan tabel perhitungan

untuk menguji validitas instrumen.

q

p

SD

MM

t

tp pbir

140

Tabel Perhitungan Uji Validitas

No

Skor untuk item no Skor Total (Xt)

(Xt)2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

A 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 12 144

B 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 9 81

C 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 64

D 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 13 169

E 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 18 324

F 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 19 361

G 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 13 169

H 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 19 361

I 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 21 441

J 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 19 361

K 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 16 256

L 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 24 576

M 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 17 289

N 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 18 324

O 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 17 289

P 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 24 576

R 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 15 225

S 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 24 576

T 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 19 361

U 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 22 484

V 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 19 361

W 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 18 324

X 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 23 529

Y 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 23 529

Z 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 22 484

AA 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 16 256

AB 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 19 361

AC 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 20 400

AD 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 20 400

AE 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 10 100

AF 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 12 144

AG 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 19 361

AH 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 14 196

AI 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 100

Σ 22 18 24 17 16 14 25 14 19 17 13 18 22 11 16 21 12 11 6 9 16 31 18 5 20 21 11 11 10 19 10 11 12 5 15 12 7 8 12 13 592 10976

141

p 0.87

0.74

0.94

0.71

0.68

0.61

0.97

0.61

0.77

0.71

0.58

0.74

0.87

0.52

0.68

0.84

0.55

0.52

0.35

0.45

0.68

0.91

0.74

0.32

0.81

0.84

0.52

0.52

0.48

0.77

0.48

0.52

0.55

0.32

0.65

0.55

0.39

0.42

0.55

0.58

q 0.13

0.26

0.06

0.29

0.32

0.39

0.03

0.39

0.23

0.29

0.42

0.26

0.13

0.48

0.32

0.16

0.45

0.48

0.65

0.55

0.32

0.09

0.26

0.68

0.19

0.16

0.48

0.48

0.52

0.23

0.52

0.48

0.45

0.68

0.35

0.45

0.61

0.58

0.45

0.42

Mp

16.9

1

18.7

2

18.2

1

18.1

2

19.1

9

20.0

7

18.1

6

18.7

9

18.2

6

18.0

0

19.9

2

17.1

7

17.5

9

19.9

1

19.0

0

18.0

5

20.5

8

19.8

2

18.3

3

19.1

1

19.0

0

17.6

1

19.0

0

18.0

0

17.2

0

18.2

9

19.9

1

18.3

6

18.0

0

18.7

9

15.9

0

20.5

5

19.5

8

20.4

0

18.6

7

19.0

0

18.5

7

19.0

0

19.2

5

19.1

5

rpbi

-0.2

9

0.50

0.68

0.25

0.58

0.75

0.92

0.39

0.36

0.21

0.67

-0.0

9

0.10

0.58

0.52

0.33

0.79

0.56

0.15

0.35

0.52

0.15

0.61

0.09

-0.1

0

0.45

0.58

0.22

0.13

0.58

-0.3

3

0.73

0.54

0.47

0.38

0.39

0.21

0.30

0.46

0.46

Uji

Hip

ote

sis

Tid

ak V

alid

Val

id

Val

id

Tid

ak V

alid

Val

id

Val

id

Val

id

Val

id

Val

id

Tid

ak V

alid

Val

id

Tid

ak V

alid

Tid

ak V

alid

Val

id

Val

id

Val

id

Val

id

Val

id

Tid

ak V

alid

Val

id

Val

id

Tid

ak V

alid

Val

id

Tid

ak V

alid

Tid

ak V

alid

Val

id

Val

id

Tid

ak V

alid

Tid

ak V

alid

Val

id

Tid

ak V

alid

Val

id

Val

id

Val

id

Val

id

Val

id

Tid

ak V

alid

Val

id

Val

id

Val

id

Mt SD rtabel

17,412 4,433 0,2876

142

Perhitungan Reliabilitas

Perhitungan reliabilitas menggunakan KR-20 yang dinyatakan dengan rumus berikut ini.

21

1-k

k20-KR

SD

pq

dimana:

k : jumlah testee

p : proporsi jumlah testee yang menjawab benar

q : proporsi jumlah testee yang menjawab salah

SD : nilai deviasi standar

Berikut ini adalah tabel ringkasan perhitungan nilai-nilai yang bersangkutan.

No

Skor item no Skor Total (Xt)

(Xt)2

2 3 5 6 7 8 9 11

14

15

16

17

18

20

21

23

26

27

30

32

33

34

35

36

38

39

40

Σ 18 24 16 14 25 14 19 13 11 16 21 12 11 9 16 18 21 11 19 11 12 5 15 12 8 12 13 396 5296

p 0.74

0.94

0.68

0.61

0.97

0.61

0.77

0.58

0.52

0.68

0.84

0.55

0.52

0.45

0.68

0.74

0.84

0.52

0.77

0.52

0.55

0.32

0.65

0.55

0.42

0.55

0.58

jumlah

q 0.26

0.06

0.32

0.39

0.03

0.39

0.23

0.42

0.48

0.32

0.16

0.45

0.48

0.55

0.32

0.26

0.16

0.48

0.23

0.48

0.45

0.68

0.35

0.45

0.58

0.45

0.42

pq

0.1

9

0.0

6

0.2

2

0.2

4

0.0

3

0.2

4

0.1

7

0.2

4

0.2

5

0.2

2

0.1

4

0.2

5

0.2

5

0.2

5

0.2

2

0.1

9

0.1

4

0.2

5

0.1

7

0.2

5

0.2

5

0.2

2

0.2

3

0.2

5

0.2

4

0.2

5

0.2

4

5.64

SD 4,485 KR-20 0.74136

Nilai KR-20 dari keseluruhan soal yang valid adalah sebagai berikut ini.

74136,0

485,4

64,51

1-34

3420-KR

2

143

Lampiran 3C

Perhitungan Derajat Kesukaran

Untuk menghitung derajat kesukaran digunakan rumus berikut ini.

JS

BP

dimana:

P = derajat kesukaran (degrees of difficulty)

B = bayaknya siswa yang menjawab soal itu dengan betul

JS = jumlah seluruh siswa seluruh tes.

Kategorisasi derajat kesukaran berdasarkan ketentuan berikut ini.

Mudah : DK ≥ 0,70

Sedang : 0,30 < DK < 0,70

Sukar : DK ≤ 0,30

Berikut ini adalah tabel hasil perhitungan derajat kesukarannya.

144

Tabel Perhitungan Derajat Kesukaran

No Skor untuk item no

Skor Total

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 (Xt)

A 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 12

B 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 9

C 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8

D 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 13

E 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 18

F 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 19

G 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 13

H 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 19

I 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 21

J 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 19

K 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 16

L 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 24

M 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 17

N 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 18

O 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 17

P 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 24

R 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 15

S 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 24

T 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 19

U 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 22

V 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 19

W 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 18

X 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 23

Y 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 23

Z 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 22

145

AA 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 16

AB 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 19

AC 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 20

AD 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 21

AE 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 11

AF 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 12

AG 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 19

AH 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 14

AI 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10

Σ 24 18 24 17 16 14 25 14 19 17 13 18 22 11 16 21 12 11 6 9 16 31 18 5 20 21 11 11 10 19 10 11 12 5 15 12 7 8 12 13 594

Indeks TK

0,71

0,53

0,71

0,50

0,47

0,41

0,74

0,41

0,56

0,50

0,38

0,53

0,65

0,32

0,47

0,62

0,35

0,32

0,18

0,26

0,47

0,91

0,53

0,15

0,59

0,62

0,32

0,32

0,29

0,56

0,29

0,32

0,35

0,15

0,44

0,35

0,21

0,24

0,35

0,38

Keputusan

Sedang

Sedang

Sedang

Sedang

Sedang

Sedang

Mudah

Sedang

Sedang

Sedang

Sedang

Sedang

Sedang

Sedang

Sedang

Sedang

Sedang

Sedang

Sukar

Sukar

Sedang

Mudah

Sedang

Sukar

Sedang

Sedang

Sedang

Sedang

Sukar

Sedang

Sukar

Sedang

Sedang

Sukar

Sedang

Sedang

Sukar

Sukar

Sedang

Sedang

146

Lampiran 3D

Daya Beda

Untuk menghitung daya beda setiap soal digunakan rumus berikut ini.

Maksud dari setiap simbol dari persamaan di atas adalah sebagai berikut.

DB = Daya Beda (discriminating power, DP)

WL = jumlah individu kelompok bawah yang tidak menjawab atau menjawab salah pada item tertentu

WH = jumlah individu kelompok atas yang tidak menjawab atau menjawab salah pada item tertentu

n = jumlah kelompok atas atau kelompok bawah

Kategorisasi Daya Beda:

Drop : DB < 0

Buruk : 0 ≤ DB < 0,20

Cukup : 0,20 ≤ DB < 0,40

Baik : 0,40 ≤ DB < 0,70

Baik Sekali : 0,70 ≤ DB < 1,00

Tabel Perhitungan Daya Beda

No Skor untuk item no

Σ

Subjek

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

Kelom

pok Ata

s

L 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 24

P 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 24

S 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 24

X 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 23

Y 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 23

U 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 22

Z 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 22

I 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 21

AD 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 21

n

WW DB HL

147

Tidak dim

asukkan dalam perhitungan

AC 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 20

F 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 19

H 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 19

J 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 19

T 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 19

V 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 19

AB 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 19

AG 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 19

E 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 18

N 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 18

W 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 18

M 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 17

O 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 17

K 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 16

AA 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 16

R 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 15

Kelom

pok Baw

ah

AH 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 14

D 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 13

G 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 13

A 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 12

AF 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 12

AE 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 11

AI 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10

B 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 9

C 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8

WH 5 7 8 6 6 7 7 6 6 3 6 5 6 6 6 7 6 4 2 3 5 8 6 2 5 8 5 4 4 6 2 5 5 3 5 5 3 2 4 5

WL 8 3 6 3 1 1 5 3 3 2 0 6 5 1 3 5 0 0 2 1 1 7 2 1 6 4 1 2 3 2 4 0 1 0 3 2 2 1 1 1

Ind

ek

s DB

- 0,33

0,44

0,22

0,33

0,56

0,67

0,22

0,33

0,33

0,11

0,67

-0,11

0,11

0,56

0,33

0,22

0,67

0,44

0,00

0,22

0,44

0,11

0,44

0,11

-0,11

0,44

0,44

0,22

0,11

0,44

-0,22

0,56

0,44

0,33

0,22

0,33

0,11

0,11

0,33

0,44

Kep

ut

u-san

drop

baik

cukup

cukup

baik

baik

cukup

cukup

cukup

buruk

baik

drop

buruk

baik

cukup

cukup

baik

baik

buruk

cukup

baik

buruk

baik

buruk

drop

baik

baik

cukup

buruk

baik

drop

baik

baik

cukup

cukup

cukup

buruk

buruk

cukup

baik

148

Lampiran 3E

Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen Tes

Item No Validitas Derajat

Kesukaran Daya

Pembeda Keputusan

1 Tidak Valid Sedang drop Tidak digunakan 2 Valid Sedang baik Digunakan 3 Valid Sedang cukup Tidak digunakan 4 Tidak Valid Sedang cukup Tidak digunakan 5 Valid Sedang baik Digunakan 6 Valid Sedang baik Tidak digunakan 7 Valid Mudah cukup Digunakan 8 Valid Sedang cukup Digunakan 9 Valid Sedang cukup Digunakan

10 Tidak Valid Sedang buruk Tidak digunakan 11 Valid Sedang baik Digunakan 12 Tidak Valid Sedang drop Tidak digunakan 13 Tidak Valid Sedang cukup Tidak digunakan 14 Valid Sedang baik Digunakan 15 Valid Sedang cukup Digunakan 16 Valid Sedang cukup Digunakan 17 Valid Sedang baik Tidak digunakan 18 Valid Sedang baik Digunakan 19 Tidak Valid Sukar buruk Tidak digunakan 20 Valid Sukar cukup Tidak digunakan 21 Valid Sedang baik Digunakan 22 Tidak Valid Mudah buruk Tidak digunakan 23 Valid Sedang baik Digunakan 24 Tidak Valid Sukar buruk Tidak digunakan 25 Tidak Valid Sedang drop Tidak digunakan 26 Valid Sedang baik Digunakan 27 Valid Sedang baik Digunakan 28 Tidak Valid Sedang cukup Tidak digunakan 29 Tidak Valid Sukar buruk Tidak digunakan 30 Valid Sedang baik Digunakan 31 Tidak Valid Sukar drop Tidak digunakan 32 Valid Sedang baik Digunakan 33 Valid Sedang baik Digunakan 34 Valid Sukar cukup Tidak digunakan 35 Valid Sedang cukup Tidak digunakan 36 Valid Sedang cukup Digunakan 37 Tidak Valid Sukar cukup Tidak digunakan 38 Valid Sukar buruk Tidak digunakan 39 Valid Sedang cukup Digunakan 40 Valid Sedang baik Digunakan

Penetapan keputusan disamping didasarkan pada kriteria-kriteria tersebut juga

didasarkan pada keterpenuhan indikator. Artinya, setiap indikator diwakili oleh satu

atau lebih soal.

149

Lampiran 4

Hasil Pretest Kelas XI IPA 1

Hasil pretest dari kelas XI IPA 1 adalah sebagai berikut.

35 50 50 35 35 25 40

30 30 45 55 35 30 55

55 30 35 15 50 55 40

25 45 25 15 30 20 15

30 45 45 35 30 55

Dari sana diperoleh bahwa nilai maksimum (Xmax) adalah 55 dan nilai minimum

(Xmin) adalah 15. Sehingga dapat dibuat sebuah tabel distribusi frekuensi setelah

terlebih dahulu menentukan nilai rentang (R), banyaknya kelas (K), dan panjang

kelas (P). Nilai ketiganya diperoleh berdasarkan perhitungan berikut ini.

a. Rentang (R)

40

1555

minmax

XXR

b. Banyaknya Kelas (K)

6

05,6

05,51

53,13,31

34log3,31

log3,31

nK

Sehingga banyaknya kelas adalah 6

c. Panjang Kelas (P)

7

67,6

6

40

K

RP

Sehingga panjang kelasnya adalah

7.

Tabel distribusinya adalah sebagai berikut.

Kelas Batas

Kelas

Nilai Tengah

(xi)

Frekuensi

(fi) fi . xi fi . xi

2

15 - 21 14,5 18 4 72 1296

22 - 28 21,5 25 3 75 1875

29 - 35 28,5 32 13 416 13312

36 - 42 35,5 39 2 78 3042

43 - 49 42,5 46 4 184 8464

50 - 56 49,5 53 8 424 22472

Jumlah (∑) 192 213 34 1249 50461

150

Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut maka dapat ditentukan nilai rata-

rata ( X ), median (Me), modus (Mo), dan deviasi standar (S) nilai pretest ini.

Berikut ini adalah perhitungan untuk menentukan nilai-nilai tersebut.

a. Rata-rata ( X )

74,36

34

1249

i

ii

f

xfX

b. Median (Me)

Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini.

f

Fn

PbMe 2

1

Dimana:

b = batas bawah kelas median = 28,5

P = panjang kelas = 7

n = banyaknya data = 34

F = nilai frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 4 + 3 = 7

f = nilai frekuensi kelas median = 13

Berdasarkan data tersebut, maka dapat ditentukan nilai Median dari hasil

pretest ini adalah sebagai berikut.

89,33

39,55,28

77,075,28

13

734.2

1

75,28

Me

c. Modus (Mo)

Nilai modus ditentukan dengan menggunakan rumus statistik berikut ini.

21

1

bb

bPbMo

Dimana:



b1 = frekuensi kelas modus dikurangi frekuensi

kelas sebelumnya = 13 – 3 = 10


kelas sesudahnya = 13 – 2 = 11

151

Berdasarkan data tersebut, maka dapat ditentukan nilai modus dari hasil


83,31

33,35,28

48,075,28

1110

1075,28

Mo

d. Deviasi Standar (S)

Nilai deviasi standar ditentukan dengan rumus statistika berikut ini.

78,11

75,138

33

62,4578

33

28,4588250461

33

34

156000150461

134

34

124950461

1

..

2

2

2

i

i

ii

ii

f

f

xfxf

S

i

152

Lampiran 5

Hasil Pretest Kelas XI IPA 2


15 40 35 30 55 30 30

30 35 15 45 40 15 45

40 40 30 35 15 15 45

50 30 45 45 25 25 40

30 35 40 40 30 30 30





a. Rentang (R)

40

1555

minmax

XXR


6

09,6

09,51

54,13,31

35log3,31

log3,31

nK



7

67,6

6

40

K

RP


7.


Kelas Batas

Kelas

Nilai

Tengah (xi)

Frekuensi


2

15 - 21 14,5 18 5 90 1620

22 - 28 21,5 25 2 50 1250

29 - 35 28,5 32 14 448 14336

36 - 42 35,5 39 7 273 10647

43 - 49 42,5 46 5 230 10580

50 - 56 49,5 53 2 106 5618

Jumlah (∑) 192 213 35 1197 44051

153




a. Rata-rata ( X )

20,34

35

1197

i

ii

f

xfX

b. Median (Me)


f

Fn

PbMe 2

1

Dimana:




F = nilai frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 5 + 2 = 7




75,33

25,55,28

75,075,28

14

735.2

1

75,28

Me

c. Modus (Mo)


21

1

bb

bPbMo

Dimana:







154



92,32

42,45,28

63,075,28

712

1275,28

Mo



57,9

58,91

34

60,3113

34

40,4093744051

34

35

143280944051

135

35

119744051

1

..

2

2

2

i

i

ii

ii

f

f

xfxf

S

i

155

Lampiran 6

Hasil Posttest Kelas XI IPA 1


50 70 40 60 70 85 80

85 60 80 65 75 65 65

70 70 60 50 80 65 55

30 65 60 65 55 65 30

75 60 80 65 80 70





a. Rentang (R)

50

3080

minmax

XXR


6

05,6

05,51

53,13,31

34log3,31

log3,31

nK



9

33,8

6

50

K

RP


9.


Kelas Batas

Kelas

Nilai Tengah

(xi)

Frekuensi


2

30 - 38 29,5 34 1 34 1156

39 - 47 38,5 43 2 86 3698

48 - 56 47,5 52 4 208 10816

57 - 65 56,5 61 17 1037 63257

66 - 74 65,5 70 4 280 19600

75 - 83 74,5 79 6 474 37446

Jumlah (∑) 312 339 34 2119 135973

156




a. Rata-rata ( X )

32,62

34

2119

i

ii

f

xfX

b. Median (Me)


f

Fn

PbMe 2

1

Dimana:




F = nilai frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 1 + 4 + 2 = 7




79,61

29,55,56

59,095,56

17

734.2

1

95,56

Me

c. Modus (Mo)


21

1

bb

bPbMo

Dimana:







157



00,61

50,45,56

50,095,56

1313

1395,56

Mo



88,10`

7,118

33

44,3909

33

56,132063135973

33

34

4490161135973

134

34

2119135973

1

..

2

2

2

i

i

ii

ii

f

f

xfxf

S

i

158

Lampiran 7

Hasil Posttest Kelas XI IPA 2


50 70 40 60 70 85 80

85 60 80 65 75 85 65

70 70 60 50 80 65 55

30 65 60 65 55 65 30

75 60 80 65 80 70 75





a. Rentang (R)

55

3085

minmax

XXR


6

09,6

09,51

54,13,31

35log3,31

log3,31

nK



10

17,9

6

55

K

RP


10.


Kelas Batas

Kelas

Nilai Tengah

(xi)

Frekuensi


2

30 - 39 29,5 34,5 2 69,00 2380,50

40 - 49 39,5 44,5 1 44,50 1980,25

50 - 59 49,5 54,5 4 218,00 11881,00

60 - 69 59,5 64,5 13 838,50 54083,25

70 - 79 69,5 74,5 8 596,00 44402,00

80 - 89 79,5 84,5 7 591,50 49981,75

Jumlah (∑) 327 357 35 2357,50 164708,75

159




a. Rata-rata ( X )

36,67

35

50,2357

i

ii

f

xfX

b. Median (Me)


f

Fn

PbMe 2

1

Dimana:

b = batas bawah kelas median = 59.5







58,67

07,85,59

807,0105,59

13

735.2

1

105,59

Me

c. Modus (Mo)


21

1

bb

bPbMo

Dimana:







160



93,65

43,65,59

643,095,59

149

9105,59

Mo



19,13`

95,173

34

29,5914

34

46,15879475,164708

34

35

25,555780675,164708

135

35

50,235775,164708

1

..

2

2

2

i

i

ii

ii

f

f

xfxf

S

i

161

Lampiran 8

Nilai Normal Gain (N-Gain) Kelas XI IPA 1

Perhitungan nilai N-gain berdasarkan rumus berikut ini.


pretest nilai-posttest nilaigain-N

sedangkan kategorisasi ditentukan dengan nilai N-Gain sebagai berikut.


b. g-sedang : nilai 0,30 ≥ G < 0,70


Nilai Normal Gain hasil pretest dan posttest pada kelas XI IPA 1 sebagai

kelompok A disajikan dalam tabel berikut ini.

Tabel Nilai N-Gain Kelas XI IPA 1

Subjek

Nilai N-

Gain Kate-gori

Subjek

Nilai N-

Gain Kate-gori Pre-

test Post-test

Pre-test

Pos-ttest

A 35,00 75,00 0,62 Sedang R 15,00 55,00 0,47 Sedang

B 50,00 70,00 0,40 Sedang S 50,00 65,00 0,30 Sedang

C 50,00 60,00 0,20 Rendah T 55,00 55,00 0,00 Rendah

D 35,00 65,00 0,46 Sedang U 40,00 80,00 0,67 Sedang

E 35,00 65,00 0,46 Sedang V 25,00 65,00 0,53 Sedang

F 25,00 65,00 0,53 Sedang W 45,00 80,00 0,64 Sedang

G 40,00 75,00 0,58 Sedang X 25,00 60,00 0,47 Sedang

H 30,00 30,00 0,00 Rendah Y 15,00 60,00 0,53 Sedang

I 30,00 45,00 0,21 Rendah Z 30,00 75,00 0,64 Sedang

J 45,00 70,00 0,45 Sedang AA 20,00 65,00 0,56 Sedang

K 55,00 75,00 0,44 Sedang BB 15,00 65,00 0,59 Sedang

L 35,00 65,00 0,46 Sedang CC 30,00 70,00 0,57 Sedang

M 30,00 60,00 0,43 Sedang DD 45,00 65,00 0,36 Sedang

N 55,00 65,00 0,22 Rendah EE 45,00 50,00 0,09 Rendah

O 55,00 65,00 0,22 Rendah FF 35,00 65,00 0,46 Sedang

P 30,00 45,00 0,21 Rendah GG 30,00 50,00 0,29 Rendah

Q 35,00 70,00 0,54 Sedang HH 55,00 60,00 0,11 Rendah

Rata-rata 36,62 63,24 0,40 Sedang

162

Dari data tersebut diperoleh bahwa nilai maksimum (Xmax) adalah 0,67 dan nilai

minimum (Xmin) adalah 0,00. Sehingga dapat dibuat sebuah tabel distribusi

frekuensi setelah terlebih dahulu menentukan nilai rentang (R), banyaknya kelas

(K), dan panjang kelas (P). Nilai ketiganya diperoleh berdasarkan perhitungan

berikut ini.

a. Rentang (R)

67,0

00,067,0

minmax

XXR


6

05,6

05,51

53,13,31

34log3,31

log3,31

nK



12,0

1116,0

6

67,0

K

RP


0,12.

Tabel Distribusi Frekuensi N-Gain Kelas XI IPA 1

Kelas Batas

Kelas

Nilai Tengah

(xi)

Frekuensi


2

0,00 - 0,11 -0,005 0,055 4 0,220 0,012

0,12 - 0,23 0,115 0,175 5 0,875 0,153

0,24 - 0,35 0,235 0,295 2 0,590 0,174

0,36 - 0,47 0,355 0,415 11 4,565 1,894

0,48 - 0,59 0,475 0,535 8 4,280 2,290

0,60 - 0,71 0,595 0,655 4 2,620 1,716

Jumlah (Σ) 1,770 2,130 34 13,150 6,240




a. Rata-rata ( X )

39,0

34

150,13

i

ii

f

xfX

163

b. Median (Me)


f

Fn

PbMe 2

1

Dimana:


P = panjang kelas = 0,12






42,0

0645,0355,0

545,012,0355,0

11

1134.2

1

12,0355,0

Me

c. Modus (Mo)


21

1

bb

bPbMo

Dimana:









445,0

09,0355,0

75,012,0355,0

39

912,0355,0

Mo

164



187,0

035,0

33

154,1

33

086,5240,6

33

34

923,172240,6

134

34

150,13240,6

1

..

2

2

2

i

i

ii

ii

f

f

xfxf

S

i

165

Lampiran 9

Nilai Normal Gain (N-Gain) Kelas XI IPA 2

Perhitungan nilai N-gain berdasarkan rumus berikut ini.


pretest nilai-posttest nilaigain-N

sedangkan kategorisasi ditentukan dengan nilai N-Gain sebagai berikut.


b. g-sedang : nilai 0,30 ≥ G < 0,70


Nilai Normal Gain hasil pretest dan posttest pada kelas XI IPA 1 sebagai

kelompok A disajikan dalam tabel berikut ini.

Tabel Nilai N-Gain Kelas XI IPA 2

Subjek

Nilai N-

Gain Kate-gori

Subjek

Nilai N-

Gain Kate-gori Pre-

test Post-test

Pre-test

Pos-ttest

A 15,00 50,00 0,41 Sedang S 15,00 80,00 0,76 Tinggi

B 40,00 70,00 0,50 Sedang T 15,00 65,00 0,59 Sedang

C 35,00 40,00 0,08 Rendah U 45,00 55,00 0,18 Rendah

D 30,00 60,00 0,43 Sedang V 50,00 30,00 -0,40 Rendah

E 55,00 70,00 0,33 Sedang W 30,00 65,00 0,50 Sedang

F 30,00 85,00 0,79 Tinggi X 45,00 60,00 0,27 Rendah

G 30,00 80,00 0,71 Tinggi Y 45,00 65,00 0,36 Sedang

H 30,00 85,00 0,79 Tinggi Z 25,00 55,00 0,40 Sedang

I 35,00 60,00 0,38 Sedang AA 25,00 65,00 0,53 Sedang

J 15,00 80,00 0,76 Tinggi BB 40,00 30,00 -0,17 Rendah

K 45,00 65,00 0,36 Sedang CC 30,00 75,00 0,64 Sedang

L 40,00 75,00 0,58 Sedang DD 35,00 60,00 0,38 Sedang

M 15,00 65,00 0,59 Sedang EE 40,00 80,00 0,67 Sedang

N 45,00 65,00 0,36 Sedang FF 40,00 65,00 0,42 Sedang

O 40,00 70,00 0,50 Sedang GG 30,00 80,00 0,71 Tinggi

P 40,00 70,00 0,50 Sedang HH 30,00 70,00 0,57 Sedang

Q 30,00 60,00 0,43 Sedang II 30,00 75,00 0,64 Sedang

R 35,00 50,00 0,23 Rendah

Rata-rata 33,57 65,00 0,45 Sedang

166

Dari sana diperoleh bahwa nilai maksimum (Xmax) adalah 0,79 dan nilai minimum

(Xmin) adalah -0,40. Sehingga dapat dibuat sebuah tabel distribusi frekuensi setelah



a. Rentang (R)

19,1

)40.0(79,0

minmax

XXR


6

09,6

09,51

54,13,31

35log3,31

log3,31

nK



20,0

198,0

6

19,1

K

RP


10.

Tabel Distribusi Frekuensi N-Gain Kelas XI IPA 2

Kelas Batas

Kelas

Nilai Tengah

(xi)

Frekuensi


2

-0,40 - -0,21 -0,405 -0,305 1 -0,305 0,093

-0,20 - -0,01 -0,205 -0,105 1 -0,105 0,011

0,00 - 0,19 -0,005 0,095 2 0,190 0,018

0,20 - 0,39 0,195 0,295 8 2,360 0,696

0,40 - 0,59 0,395 0,495 14 6,930 3,430

0,60 - 0,79 0,595 0,695 9 6,255 4,347

Jumlah (Σ) 0,570 1,170 35 15,325 8,596




a. Rata-rata ( X )

438,0

35

325,15

i

ii

f

xfX

167

b. Median (Me)


f

Fn

PbMe 2

1

Dimana:




F = nilai frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 1+1+2+8 = 12




474,0

079,0395,0

393,020,0395,0

14

1235.2

1

20,0395,0

Me

c. Modus (Mo)


21

1

bb

bPbMo

Dimana:









504,0

109,0395,0

545,020,0395,0

56

620,0395,0

Mo

168



236,0̀

055,0

34

886,1

34

710,6596,8

34

35

234,856596,8

135

35

325,15596,8

1

..

2

2

2

i

i

ii

ii

f

f

xfxf

S

i

169

Lampiran 10

Uji Normalitas Hasil Belajar (Posttest)

Uji normalitas menggunakan rumus kai kuadrat (chi square), yaitu:

Dimana: Oi : frekuensi observasi

Ei : frekuensi ekspektasi (harapan)

Kriteria pengujian nilai kai kuadrat didasarkan pada ketentuan berikut ini.

a. jika X2

hitung ≤ X2tabel, maka Ha diterima dan Ho ditolak (Data berdistribusi

normal)

b. jika X2

hitung > X2

tabel,, maka Ho diterima dan Ha ditolak (data tidak berdistribusi

normal)

A. Kelas XI IPA 1

Perolehan Nilai Posttest Kelas XI IPA 1

50 70 40 60 70 85 80

85 60 80 65 75 65 65

70 70 60 50 80 65 55

30 65 60 65 55 65 30

75 60 80 65 80 70

Tabel Bantu Kai Kuadrat Kelas XI IPA 1

Kelas fi.xi xi fi . xi2

batas

kelas

Z

batas

kelas

luas Z

tabel Ei Oi

29,5 -3,02

30 - 38 34 34 1156 0,0130 0,4420 1 0,7044

38,5 -2,19

39 - 47 86 43 3698 0,0726 2,4684 2 0,0889

47,5 -1,36

48 - 56 208 52 10816 0,2077 7,0618 4 1,3275

56,5 -0,54

57 - 65 1037 61 63257 0,3195 10,8630 17 3,4671

65,5 0,29

66 - 74 280 70 19600 0,2545 8,6530 4 2,5021

74,5 1,12

75 - 83 474 79 37446 0,1058 3,5972 6 1,6050

83,5 1,95

Jumlah 2119 339 135973 X2hitung 9,6950

i

i

E

EOX

2

12

i

i

E

EOX

2

12

170

Langkah-langkah penentuan nilai-nilai pada kolom tabel bantu tersebut adalah

sebagai berikut.

1. Membuat tabel distribusi frekuensi seperti pada Lampiran 4, 5, 6, dan 7.

2. Menentukan z batas kelas dengan rumus:

S

Xz

- Kelas Batas

Dimana X adalah nilai rata-rata dan S adalah nilai deviasi standar.

3. Menentukan luas z tabel.

z batas kelas 3,02 2,19 1,36 0,54 0,29 1,12 1,95

Luas z tabel 0,4987 0,4857 0,4131 0,2054 0,1141 0,3686 0,4744

Luas z tabel masing-masing kelas adalah sebagai berikut.

a. Kelas 30 – 38

0130,04857,04987,0 z

b. Kelas 39 – 47

z = 0,4857 – 0,4131 = 0,0726

c. Kelas 48 – 56

z = 0,4131 – 0,2054 = 0,2077

d. Kelas 57 – 65

z = 0,2054 + 0,1141 = 0,3195

e. Kelas 66 – 74

z = 0,3686 – 0,1141 = 0,2545

f. Kelas 74 – 83

z = 0,4744 – 0,3686 = 0,1058

4. Menghitung nilai Ei (frekuensi ekspektasi) dengan menggunakan rumus:

tabel luas zfE ii

5. Menentukan nilai kai kuadrat tiap-tiap kelas berdasarkan rumus berikut ini.

i

ii

E

EOX

2

2

6. Menentukan jumlah kai kuadrat hitung (X2

hitung) dengan menjumlahkan nilai

kai kuadrat tiap-tiap kelas.

7. Menguji hipotesis normalitas.

Nilai X2

tabel dengan derajat kebebasan (dk) = 3 adalah 11,34. Untuk menguji

normalitas data dibandingkan X2

hitung dengan X2

tabel . Didapat bahwa X2hitung <

X2

tabel . Sehingga Ha diterima dan Ho ditolak (data berdistribusi normal).

B. Kelas XI IPA 2

Perolehan Nilai Posttest Kelas XI IPA 2

50 70 40 60 70 85 80

85 60 80 65 75 85 65

70 70 60 50 80 65 55

30 65 60 65 55 65 30

75 60 80 65 80 70 75

171

Tabel Bantu Kai Kuadrat Kelas XI IPA 2


batas

kelas

Z

batas

kelas

luas Z

tabel Ei Oi

29,5 -2,87

30 - 39 69 34,5 2380,5 0,0153 0,5355 2 4,0052

39,5 -2,11

40 - 49 44,5 44,5 1980,25 0,0711 2,4885 1 0,8903

49,5 -1,35

50 - 59 218 54,5 11881 0,1558 5,4530 4 0,3872

59,5 -0,60

60 - 69 838,5 64,5 54083,25 0,2896 10,1360 13 0,8092

69,5 0,16

70 - 79 596 74,5 44402 0,2573 9,0055 8 0,1123

79,5 0,92

80 - 89 591,5 84,5 49981,75 0,1323 4,6305 7 1,2125

89,5 1,68

Jumlah 2357,5 357 164708,75 X2

hitung 7,4167

Langkah-langkah penentuan nilai-nilai pada kolom tabel bantu tersebut adalah

sebagai berikut.

1. Membuat tabel distribusi frekuensi seperti pada Lampiran 4, 5, 6, dan 7.

2. Menentukan z batas kelas dengan rumus:

S

Xz

- Kelas Batas

Dimana X adalah nilai rata-rata dan S adalah nilai deviasi standar.

3. Menentukan luas z tabel.

z batas kelas 2,87 2,11 1,35 0,60 0,16 0,92 1,68

Luas z tabel 0,4979 0,4826 0,4115 0,2257 0,0639 0,3212 0,4535

Luas z tabel masing-masing kelas adalah sebagai berikut.

a. Kelas 30 – 39

z = 0,4979 – 0,4826 = 0,0153

b. Kelas 40 – 49

z = 0,4826 – 0,4115 = 0,0711

c. Kelas 50 – 59

z = 0,4115 – 0,2257 = 0,1558

d. Kelas 60 – 69

z = 0,2257 + 0,0639 = 0,2896

e. Kelas 70 – 79

z = 0,3212 – 0,0639 = 0,2573

f. Kelas 80 – 89

z = 0,4535 – 0,3212 = 0,1323

i

i

E

EOX

2

12

172

4. Menghitung nilai Ei (frekuensi ekspektasi) dengan menggunakan rumus:

tabel luas zfE ii

5. Menentukan nilai kai kuadrat tiap-tiap kelas berdasarkan rumus:

i

ii

E

EOX

2

2

6. Menentukan jumlah kai kuadrat hitung (X2

hitung) dengan menjumlahkan nilai

kai kuadrat tiap-tiap kelas.

7. Menguji hipotesis normalitas.

Nilai X2

tabel dengan derajat kebebasan (dk) = 3 adalah 11,34. Untuk menguji

normalitas data dibandingkan X2

hitung dengan X2

tabel . Didapat bahwa X2hitung <

X2

tabel . Sehingga Ha diterima dan Ho ditolak (data berdistribusi normal).

173

Lampiran 11

Uji Homogenitas Hasil Belajar (Posttest)

Untuk menguji homogenitas varians kedua data hasil posttest digunakan uji

F berdasarkan rumus berikut ini.

2

1

V

VF

dimana:

V1 : varians besar atau nilai kuadrat deviasi standar data kelompok yang

mempunyai deviasi standar terbesar.

V2 : varians kecil atau nilai kuadrat deviasi standar data kelompok yang

mempuyai deviasi standar terkecil.

Kriteria pengujian uji F didasarkan pada ketentuan berikut ini.

a. jika Fhitung ≤ Ftabel, maka Ha diterima dan Ho ditolak (data memiliki varians

yang homogen)

b. jika Fhitung > Ftabel,, maka Hoditerima dan Ha ditolak (data memiliki varians

yang tidak homogen).

A. Tabel Bantu Uji F

Tabel Bantu Uji F Kelas XI IPA 1

Kelas Batas

Kelas

Nilai Tengah

(xi)

Frekuensi


2

30 - 38 29.5 34 1 34 1156

39 - 47 38.5 43 2 86 3698

48 - 56 47.5 52 4 208 10816

57 - 65 56.5 61 17 1037 63257

66 - 74 65.5 70 4 280 19600

75 - 83 74.5 79 6 474 37446

Jumlah (∑) 312 339 34 2119 135973

Tabel Bantu Uji F Kelas XI IPA 2

Kelas Batas

Kelas

Nilai Tengah

(xi)

Frekuensi


2

30 - 39 29.5 34.5 2 69.00 2380.50

40 - 49 39.5 44.5 1 44.50 1980.25

50 - 59 49.5 54.5 4 218.00 11881.00

60 - 69 59.5 64.5 13 838.50 54083.25

70 - 79 69.5 74.5 8 596.00 44402.00

80 - 89 79.5 84.5 7 591.50 49981.75

Jumlah (∑) 327 357 35 2357.50 164708.75

174

B. Perhitungan Nilai Deviasi Standar

1. Kelas XI IPA 1

88,10`

4679,118

33

44,3909

33

56,132063135973

33

34

4490161135973

134

34

2119135973

1

..

2

2

2

2

i

i

ii

ii

f

f

xfxf

S

i

2. Kelas XI IPA 2

19,13`

95,173

34

29,5914

34

46,15879475,164708

34

35

25,555780675,164708

135

35

50,235775,164708

1

..

2

2

2

1

i

i

ii

ii

f

f

xfxf

S

i

175

C. Menentukan Nilai Fhitung dan Menguji Hipotesis Homogenitas

Berdasarkan nilai deviasi standar kedua data, maka nilai Fhitung-nya

adalah:

4697,1

3744,118

9761,173

88,10

19,132

2

2

2

2

1

2

1

S

S

V

VFhitung

Untuk menguji homogenitas, maka harus membandingkan Fhitung dengan

Ftabel. Didapat bahwa derajat kebebasannya adalah (33;34), sehingga nilai Ftabel

= 1,785. Terlihat bahwa Fhitung < Ftabel, sehingga Ha diterima dan Ho ditolak

(kedua data memiliki varians yang homogen).

Penentuan nilai Ftabel dilakukan dengan cara interpolasi terhadap nilai-

nilai Ftabel yang ada. Berikut ini adalah ringkasannya.

Pembilang

Pen

yeb

ut

30 33 40

30 … 1,840 … 1,825 … 1,790

34 … 1,8000 1,785 1,750

40 … 1,740 1,725 1,690

176

Lampiran 12

Uji Hipotesis

Karena kedua data yang akan diuji perbedaannya bersifat normal dan

homogen (Lampiran 10 dan 11), maka rumus uji t yang digunakan adalah:

dimana:

= rata-rata data kelompok A

= rata-rata data kelompok B

dsg = nilai deviasi standar gabungan data kelompok A dan kelompok B

n1 = jumlah data kelompok A

n2 = jumlah data kelompok B

Kriteria penentuan keputusan uji t adalah:

a. jika thitung > ttabel maka Ha diterima dan Ho ditolak

b. jika thitung < ttabel, maka Ho diterima dan Ha ditolak.

Langkah-langkah menentukan nilai thitung adalah sebagai berikut.

1. Menentukan nilai-nilai yang telah diketahui.

Dari nilai posttest diperoleh:

1X = 62,32

2X = 67,36

V1 = S12 = (13,19)

2 = 173,98

V2 = S22 = (10,88)

2 = 108,37

2. Menentukan nilai deviasi standar gabungan (dsg) dengan rumus berikut ini.

11,12

59,146

67

68,9821

67

36,390632,5915

23435

37,10813498,173135

2

11

21

2211

nn

VnVndsg

21

21

11

nndsg

XXt

1X

2X

177

3. Menentukan nilai thitung berdasarkan rumus data-data yang telah diperoleh.

7269,1

92,2

04,5

241,011,12

04,5

0294,00286,011,12

04,5

34

1

35

111,12

32,6236,67

11

21

21

nndsg

XXt hitung

4. Menentukan nilai ttabel

Derajat kebebasan untuk mencari nilai ttabel adalah:

dk = n1 + n2 – 2 = 35 + 34 – 2 = 67

pada taraf signifikansi 5% nilai ttabel diperoleh dengan interpolasi.

t(0,95)(60) = 2,000

t(0,95)(120) = 1,980

dengan interpolasi diperoleh nilai ttabel untuk dk=67 sebagai berikut.

9976,1

0023,0000,2

)980,100,2(60

7000,26495,0

t

Dengan cara interpolasi yang sama, maka nilai ttabel pada taraf signifikansi 1%

adalah:

t(0,99)(60) = 2,660

t(0,95)(120) = 2,617

jadi nilai ttabel dengan dk = 67 diperoleh

655,2

005,0660,2

)617,2660,2(60

7660,26495,0

t

5. Menguji Hipotesis

Karena baik pada taraf signifikansi 1% maupun 5% nilai thitung < ttabel, maka Ho

diterima dan Ha ditolak.

6. Memberikan interpretasi

Berdasarkan hasil uji hipotesis di atas, pada taraf kepercayaan 95% dan 99%,

dapat disimpulkan tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara hasil

belajar siswa yang menggunakan PBL dengan yang menggunakan DI.

178

Lampiran 13

Data Hasil Observasi PBL

Tahap

Ke- Indikator

Ke-


Indikator

< 50 %

Jumlah

Indikator ≥ 50 %

2 3 4 5 < 50 % ≥ 50 % < 50 % ≥ 50 % < 50 % ≥ 50 % < 50 % ≥ 50 %

I

1 √ √ √ √

3 9 2 √ √ √ √ 3 √ √ √ √

II 4 √ √ √ √

3 5 5 √ √ √ √

III

6 √ √ √ √

16 12

7 √ √ √ √

8 √ √ √ √ 9 √ √ √ √ 10 √ √ √ √ 11 √ √ √ √

12 √ √ √ √

IV 13 √ √ √ √

4 4 14 √ √ √ √

V

15 √ √ √ √

2 10 16 √ √ √ √

17 √ √ √ √

Jumlah 6 11 4 13 10 7 8 9 28 40 Jumlah Total

Indikator 17 17 17 17 68

Persentase (%) 32,29 64,71 23,53 76,47 58,82 41,18 47,06 52,94 41,18 58,82

179

Data Hasil Observasi DI

Tahap Indikator

Ke-


Indikator

< 50 %

Jumlah

Indikator ≥ 50 %

2 3 4 5 < 50 % ≥ 50 % < 50 % ≥ 50 % < 50 % ≥ 50 % < 50 % ≥ 50 %

I

1 √ √ √ √

1 11 2 √ √ √ √

3 √ √ √ √

II

4 √ √ √ √

1 15 5 √ √ √ √

6 √ √ √ √

7 √ √ √ √

III

8 √ √ √ √

4 12 9 √ √ √ √

10 √ √ √ √

11 √ √ √ √

IV

12 √ √ √ √

7 9 13 √ √ √ √

14 √ √ √ √

15 √ √ √ √

V 16 √ √ √ √

8 0 17 √ √ √ √

Jumlah 6 11 5 12 5 12 5 12 21 47 Jumlah Total

Indikator 17 17 17 17 68

Persentase (%) 32,29 64,71 29,41 70,59 29,41 70,59 29,41 70,59 30,88 69,12

Keterangan:

Maksud dari < 50% adalah bahwa jumlah siswa yang melakukan

indikator ini kurang dari setengah jumlah yang diharapkan

(indikator dianggap tidak tercapai) sedangkan jika lebih dari atau

sama dengan jumlah yang diharapkan maka ≥ 50% (indikator

dianggap tercapai).

180

Lampiran 14

Uji Kemohogenan Kedua Kelas Eksperimen

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah kedua kelas eksperimen

homogen atau tidak. Hal ini yang menjadi dasar untuk menentukan pengambilan

sampel penelitian. Untuk menguji kehomogenan kedua kelas, dilakukan uji

statistik perbandingan terhadap nilai pretest kedua kelas. Sebelum melakukan uji

statistik perbandingan tersebut, dilakukan uji prasyarat statistik untuk menentukan

rumus statistik yang digunakan.

1. Uji Normalitas Data

Uji normalitas data menggunakan rumus kai kuadrat Tabel berikut ini adalah

tabel bantu untuk mencari nilai X2hitung pretest dari kedua kelas.

KELAS XI IPA 1


batas

kelas

Z

batas

kelas

luas Z

tabel Ei Oi

14.5 -1.89

15 - 21 72 18 1296 0.0691 2.4185 4 1.0342

21.5 -1.29

22 - 28 75 25 1875 0.1435 5.0225 3 0.8144

28.5 -0.70

29 - 35 416 32 13312 0.2182 7.6370 13 3.7661

35.5 -0.10

36 - 42 78 39 3042 0.2277 7.9695 2 4.4714

42.5 0.49

43 - 49 184 46 8464 0.172 6.0200 4 0.6778

49.5 1.08

50 - 56 424 53 22472 0.1079 3.7765 8 4.7234

58.5 1.85

Jumlah 1249 213 50461 X2 15.4873

Nilai X2

tabel untuk derajat kebebasan (dk) = 3 adalah 11,34. Sehingga diperoleh

bahwa X2

hitung > X2tabel. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa data pretest

Kelas XI IPA 1 tidak berdistribusi normal.

i

i

E

EOX

2

12

181

KELAS XI IPA 2


batas

kelas

Z

batas

kelas

luas Z

tabel Ei Oi

14.5 -2.06

15 - 21 90 18 1620 0.0721 2.4514 5 2.6497

21.5 -1.33

22 - 28 50 25 1250 0.1825 6.2050 2 2.8496

28.5 -0.60

29 - 35 448 32 14336 0.2814 9.5676 14 2.0534

35.5 0.14

36 - 42 273 39 10647 0.2521 8.5714 7 0.2881

42.5 0.87

43 - 49 230 46 10580 0.1374 4.6716 5 0.0231

49.5 1.60

50 - 56 106 53 5618 0.0493 1.6762 2 0.0626

58.5 2.54

Jumlah 1197 213 44051 X2 7.9264

Nilai X2


bahwa X2

hitung < X2

tabel. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa data pretest

Kelas XI IPA 2 berdistribusi normal.

2. Uji Homogentias

Untuk menguji homogenitas kedua data digunakan uji F yang dinyatakan


2

1

V

VF

Dari Lampiran IV dan Lampiran VI diperoleh bahwa nilai deviasi standar

pretest Kelas XI IPA 1 adalah 11,78 sedangkan nilai deviasi standar Kelas XI

IPA 2 adalah 9,57. Sehingga nilai Fhitung adalah sebagai berikut.

515,1

57,9

78,112

2

2

2

1

2

1

S

S

V

VF

i

i

E

EOX

2

12

182

Nilai Ftabel untuk derjarat kebebasan (dk) = (33,34) adalah 1,785. Sehingga

diperoleh bahwa Fhitung < Ftabel. Oleh karena itu, maka dapat disimpulkan

bahwa kedua data memiliki varians yang homogen.

3. Uji Hipotesis

Karena salah satu data tidak berdistribusi normal, maka uji statistik yang

digunakan adalah uji U yang dinyatakan dalam persamaan berikut ini.66

1

11211

2

1R

nnnnU

atau

2

22

2122

1R

nnnnU

Karena hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah hipotesis dua arah,

maka nilai Uhitung yang diambil adalah nilai U yang terkecil diantara U1 dan

U2. Sedangkan pengambilan keputusan tentang pengujian hipotesisnya

didasarkan pada aturan berikut ini.

a. Jika nilai Uhitung ≤ nilai Ucr, maka H0 ditolak dan Ha diterima.

b. Jika nilai Uhitung > nilai Ucr, maka H0 diterima dan Ha ditolak.

Berikut ini adalah perhitungannya

1. Menentukan rank (R) tiap-tiap kelas data pretest PBI dan DI berdasarkan

tabel berikut ini.

PBI DI

Kelas Frekuensi Rank Kelas Frekuensi Rank

15 – 21 4 5,5 15 – 21 5 7,5

22 – 28 3 4 22 – 28 2 2

29 – 35 13 11 29 – 35 14 12

36 – 42 2 2 36 – 42 7 9

43 – 49 4 5,5 43 – 49 5 7,5

50 – 56 8 10 50 – 56 2 2

n1 = 6 R1 = 38 n2 = 6 R2 = 40

66

Harinaldi, Prinsip-prinsip Statistik untuk Teknik dan Sains, (Jakarta: Erlangga), h. 233 – 237.

183

Penentuan rank adalah sebagai berikut.

PBI 2 3 4

4

8 13

DI 2

2

5

5

7 14

Rank 2 4 5,5 7,5 9 10 11 12

Dari kedua tabel tersebut diperoleh bahwa nilai n1 = 6, n2 = 6, R1 = 38, dan

R2 = 40

2. Menghitung nilai Uhitung

19

382

1666.6

2

11

11

211

Rnn

nnU

atau

17

402

1666.6

2

12

22

212

Rnn

nnU

Oleh karena itu, nilai Uhitung = 17 (diambil nilai U terkecil).

3. Menghitung Utabel.

Dengan nilai n1 = 6 dan n2 = 6, maka diperoleh nilai Utabel pada

signifikansi 5 % adalah 7 sedangkan pada derajat signifikansi 1% adalah 3.


Tampak bahwa baik pada taraf signifikansi 1 % maupun 5 % diperoleh

bahwa nilai Uhitung > Utabel. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa tidak

terdapat perbedaan yang signifikan antara hasil pretest Kelas XI IPA 1

dengan XI IPA 2. Atau dengan kata lain dapat dikatakan bahwa kedua

kelas memiliki kemampuan yang homogen sehingga kedua kelas ini layak

untuk dijadikan sampel penelitian.

184

Lampiran 15

Uji Perbedaan N-Gain

4. Uji Normalitas Data

Uji normalitas data menggunakan rumus kai kuadrat. Tabel berikut ini adalah

tabel bantu untuk mencari nilai X2hitung N-Gain dari kedua kelas.

KELAS XI IPA 1


batas

kelas

Z

batas

kelas

luas Z

tabel Ei Oi

-0.005 -0.01

0.00 - 0.11 0.220 0.055 0.012 0.1617 5.498 4 0.408

0.115 0.30

0.12 - 0.23 0.875 0.175 0.153 0.1112 3.781 5 0.393

0.235 0.61

0.24 - 0.35 0.590 0.295 0.174 0.0921 3.131 2 0.409

0.355 0.92

0.36 - 0.47 4.565 0.415 1.894 0.0695 2.363 11 31.569

0.475 1.23

0.48 - 0.59 4.280 0.535 2.290 0.0475 1.615 8 25.243

0.595 1.54

0.60 - 0.71 2.620 0.655 1.716 0.0296 1.006 4 8.905

0.715 1.85

Jumlah 13.150 2.130 6.240 X2 66.927

Nilai X2


bahwa X2

hitung > X2

tabel. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa data nilai N-

Gain Kelas XI IPA 1 tidak berdistribusi normal.

i

i

E

EOX

2

12

185

KELAS XI IPA 2


batas

kelas

Z

batas

kelas

luas Z

tabel Ei Oi

-0.405 -3.579

-0.40 - -0.21 -0.305 -0.305 0.093 0.003 0.109 1 7.325

-0.205 -2.730

-0.20 - -0.01 -0.105 -0.105 0.011 0.027 0.942 1 0.004

-0.005 -1.880

0.00 - 0.19 0.190 0.095 0.018 0.121 4.249 2 1.190

0.195 -1.031

0.20 - 0.39 2.360 0.295 0.696 0.277 9.699 8 0.297

0.395 -0.182

0.40 - 0.59 6.930 0.495 3.430 0.318 11.137 14 0.736

0.595 0.667

0.60 - 0.79 6.255 0.695 4.347 0.187 6.549 9 0.918

0.795 1.517

Jumlah 15.325 1.170 8.596 X2 10.470

Nilai X2


bahwa X2

hitung < X2

tabel. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa data nilai N-

Gain Kelas XI IPA 2 berdistribusi normal.

5. Uji Homogentias

Untuk menguji homogenitas kedua data digunakan uji F yang dinyatakan


2

1

V

VF

Dari Lampiran VIII dan Lampiran IX diperoleh bahwa nilai deviasi standar N-

Gain Kelas XI IPA 1 adalah 0.187 sedangkan nilai deviasi standar N-Gain

Kelas XI IPA 2 adalah 0,236. Sehingga nilai Fhitung adalah sebagai berikut.

59,1

187,0

236,02

2

2

2

1

2

1

S

S

V

VF

i

i

E

EOX

2

12

186

Nilai Ftabel untuk derjarat kebebasan (dk) = (33,34) adalah 1,785. Sehingga

diperoleh bahwa Fhitung < Ftabel. Maka dapat disimpulkan bahwa kedua data

memiliki varians yang homogen.

6. Uji Hipotesis

Karena salah satu data tidak berdistribusi normal, maka uji statistik yang

digunakan adalah uji U yang dinyatakan dalam persamaan berikut ini.

1

11211

2

1R

nnnnU

atau

2

22

2122

1R

nnnnU

Karena hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah hipotesis dua arah,

maka nilai Uhitung yang diambil adalah nilai U yang terkecil diantara U1 dan

U2. Pengambilan keputusan tentang pengujian hipotesisnya didasarkan pada

ketentuan berikut ini.

c. Jika nilai Uhitung ≤ nilai Ucr, maka H0 ditolak dan Ha diterima.

d. Jika nilai Uhitung > nilai Ucr, maka H0 diterima dan Ha ditolak.

Berikut ini adalah perhitungannya

5. Menentukan rank (R) tiap-tiap kelas data pretest PBI dan DI berdasarkan

tabel berikut ini.

PBI DI

Kelas Frekuensi Rank Kelas Frekuensi Rank

0,00 – 0,11 4 5,5 (-0,40) – (-0,21) 1 1,5

0,12 – 0,23 5 7 (-0,20) – (-0,01) 1 1,5

0,24 – 0,35 2 3,5 0,00 – 0,19 2 3,5

0,36 – 0,47 11 11 0,20 – 0,39 8 8,5

0,48 – 0,59 8 8,5 0,40 – 0,59 14 12

0,60 – 0,71 4 5,5 0,60 – 0,79 9 10

n1 = 6 R1 = 41 n2 = 6 R2 = 37

187

Penentuan rank adalah sebagai berikut.

PBI 2 4

4

5 8 11

DI 1

1

2 8 9 14

Rank 1,5 3,5 5,5 7 8,5 10 11 12

Dari kedua tabel tersebut diperoleh bahwa nilai n1 = 6, n2 = 6, R1 = 41, dan

R2 = 37

6. Menghitung nilai Uhitung

16

412

1666.6

2

11

11211

Rnn

nnU

atau

20

372

1666.6

2

12

22212

Rnn

nnU

Oleh karena itu, nilai Uhitung = 16 (diambil nilai U terkecil).

7. Menghitung nilai Utabel.

Dengan nilai n1 = 6 dan n2 = 6, maka diperoleh nilai Utabel pada taraf

signifikansi 5 % adalah 7 sedangkan pada derajat signifikansi 1% adalah 3.


Diperoleh bahwa baik pada taraf signifikansi 1 % maupun 5 % diperoleh

bahwa nilai Uhitung > Utabel. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa tidak

terdapat perbedaan yang signifikan antara nilai N-Gain Kelas XI IPA 1

dengan XI IPA 2.

188

Lampiran 16

LEMBAR UJI REFERENSI

PERBANDINGAN HASIL BELAJAR FISIKA ANTARA SISWA YANG

MENGGUNAKAN PROBLEM BASED LEARNING DENGAN DIRECT

INSTRUCTION

No Footnote Dosen Pembimbing

I II

BAB I

1. Berita diakses dari www.kompas.com yang dimuat

pada tanggal 24 April 2008 dan diakses pada 11 Juli 2009.

2. John W Santrock, Educational Psychology, 2nd

Edition

(New York: The McGraw Hill Companies, Inc., 2004), h.

301 – 302.

3. Daniel Muijs dan David Reynolds, Effective Teaching;

Evidence and Practice, 2nd

Edition (London: SAGE

Publication, Ltd, 2005), h. 29.

4. Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan

Edisi Revisi (Jakarta: Bumi Aksara, 2005), h.117 – 121.

BAB II 1. John W Santrock, Educational Psychology, 2

nd Edition,

(New York: McGraw Hill Companies Inc., 2004), h. 314.

2. Maggi Savin-Baden dan Claire Howell Major, Foundation

of Problem-based Learning, (London: SRHE, tt), h. 29.

3. John W Santrock, Op.Cit., h. 39 dan Kro‟s Report,

Theories of Human Learning (The Koron Exploration

Department, tt), h. 204.

4. Ibid., h. 39 – 40.

5. John L. Phillips, Jr., The Origins of Intellect: Piaget‟s

Theory, (San Francisco: W.H. Freeman and Company,

1969), h. 7 – 10.

6. John W Santrock, Op.Cit. h. 40.

7. John Phillips, Jr., Op. Cit. h. xv – xvi.

8. Muslimin Ibrahim dan Mohamad Nur, Pembelajaran

Berdasarkan Masalah (Buku Ajar Mahasiswa), (Surabaya:

Universitas Negeri Surabaya, 2000), h. 17 – 18.

9. John W Santrock, Op. Cit., h. 51 – 53.

10. Muslimin Ibrahim dan Mohamad Nur, Op. Cit, h. 18 – 19.

11. John W Santrock, Op. Cit., h. 52.

12. Ibid.

13. Kunandar, Op. Cit., h. 354.

14. Suchaini, “Pembelajaran Berbasis Masalah,” artikel

diakses pada tanggal 23 Januari 2009 dari

http://suchaini.wordpress.com/2008/12/15/pembelajaran-

berbasis-masalah/

15. I Wayan Dasna dan Sutrisno, “Pembelajaran Berbasis

Masalah”, artikel diakses pada tanggal 23 Januari 2009 dari

http://lubisgrafura.wordpress.com/2007/09/19/pembelajara

n-berbasis-masalah/

16. Muslimin Ibrahim dan Mohamad Nur, Op. Cit., h. 15 – 24.






189

17. I Nyoman Pasek, “Pembelajaran Berbasis Masalah

(Problem Based Instruction),” artikel diakses pada tanggal

23 Januari 2009 dari

http://sarwadipa.com/?pilih=news&mod=yes&aksi=lihat&i

d=13

18. I Wayan Warmada, “Problem Based Instruction (PBI)

Berbasis Teknologi Informasi (ICT): prosiding Seminar

“Penumbuhan Inovasi Sistem Pembelajaran: Pendekatan

Problem-Based Learning Berbasis ICT (Information and

Communication Technology)”, 15 Mei 2004 dan CAFEO-

21 (21st Conference of The Asian Federation of

Engineering Organization), 22-23 Oktober 2003, h.2-3.

19. I Nyoman Pasek, Op.Cit. dan Diah Mulhayatiah dalam

Gelar Dwirahayu, dkk., Pendekatan Baru dalam Proses

Pembelajaran Matematika dan Sains Dasar (Jakarta: PIC

UIN Jakarta, 2007), h. 128 -130.

20. Daniel Muijs dan David Reynolds, Effective Teaching:



Publications, 2006), h. 27.

21. Trianto, Model-model Pembelajaran Inovatif Berorientasi

Konstruktivistik: Konsep, Landasan Teoretis-Praktis dan

Implementasinya (Jakarta: Prestasi Pustaka, 2007), h. 29 –

30.

22. Richard I. Arends, dkk., Exploring Teaching: an

Introduction to Education, 2nd

Education (New York:

McGraw Hill Companies Inc., 2001), h. 194.

23. Ibid., h 195


25. Muhibbin Syah, Psikologi Pendidikan: Suatu Pendekatan

Baru (Bandung: Remaja Rosdakarya, 1996), h. 79 – 80.

26. Daniel Muijs dan David Reynolds, Lop. Cit. h. 30 – 32.

27. Trianto, Op.Cit., h. 31.

28. Ibid., h. 36 – 40.

29. M. Alisuf Sabri, Psikologi Pendidikan Cet.2, (Jakarta:

Pedoman Ilmu Jaya, 1996), h. 64 – 65 dan Teori Belajar

Behaviorisme, artikel diakses pada tanggal 2 Desember

2009 dari http://wangmuba.com/2009/02/21/teori-

psikologi-belajar-dan-aplikasinya-dalam-pendidikan/


31. M. Alisuf Sabri, Op. Cit. H. 55 – 56.

32. Dimyati dan Mudjiono, Belajar dan Pembelajaran,

(Jakarta: Rineka Cipta, 2002), Cet. Ke-2, h.250.

33. PUSKUR BALITBANG DEPDIKNAS, Model Penilaian

Kelas, (Jakarta: DEPDIKNAS, 2007), h. 4-9

34. Suherman, “Upaya Meningkatkan Hasil Belajar Fisika

Siswa Melalui Penerapan Model Pembelajaran Berbasis

Masalah (Problem Based Learning) Penelitian Tindakan

Kelas di MTs Negeri 3 Pondok Pinang Jakarta,” (Skripsi

S1 Jurusan Pendidikan IPA Program Studi Pendidikan

Fisika Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta, 2008), h. 71.





190

35. Dwi Riyanto, “Pembelajaran Berbasis Masalah dalam

Meningkatkan Hasil Belajar Matematika Siswa (Studi

Eksperimen di SMP Muhammadiyah 19 Sawangan

Depok),” (Skripsi S1 Jurusan Pendidikan Matematika

Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta, 2007), h. 48 – 50.

36. Titin Khurotul Aeni, “Pendekatan Konstruktivisme dengan

Model Pembelajaran Berbadasarkan Masalah (Problem

Based Learning) untuk Meningkatkan Pemahaman Siswa

pada Konsep Laju Reaksi (Sebuah Penelitian Tindakan

Kelas di MAN 8 Cakung, Jakarta Timur),” (Skripsi S1

Program Studi Pendidikan Kimia Jurusan Pendidikan IPA

Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta, 2008), h. 81.

37. I Wayan Distrik, Model Pembelajaran Langsung dengan

Pendekatan Kontekstual untuk Meningkatkan Aktivitas

Konsepsi dan Hasil Belajar Fisika Siswa SMAN 13

BandarLampung, artikel diakses pada tanggal 4 Agustus

2009 dari

http://pustakailmiah.unila.ac.id/2009/07/16/mode

l-pembelajaran-langsung-dengan-pendekatan-

kontekstual-untuk-meningkatkan-aktivitas-

konsepsi-dan-hasil-belajar-fisika-siswa-sman-13-

bandar-lampung/

38. Sidik Purnomo, Peningkatan Aktivitas dan Hasil Belajar

Biologi Materi Pokok Fotosintesis Melalui Pengajaran

Langsung (Direct Instruction Model) Siswa Kelas VIIIC

MTs Negeri Gondowulung Bantul Tahun Ajaran

2007/2008 (Skripsi S1 Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri (UIN) Sunan Kalijaga

Yogyakarta), diakses pada tanggal 4 Agustus 2009 dari


39. Danield Muijs dan David Reynolds, Op. Cit., h. 28.

BAB III 1. Moh. Nazir, Metode Penelitian (Jakarta: Ghalia Indonesia,

1988), h. 85 – 86.

2. M Subana dan Sudrajat, Dasar-dasar Penelitian Ilmiah

(Bandung: Pustaka Setia, 2001), h. 92.

3. Yanti Herlanti, Tanya Jawab Seputar Penelitian

Pendidikan Sains, (Jakarta: Jurusan Pendidikan IPA FITK

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, 2008), h. 22 – 23.

4. S Margono, Metodologi Penelitian Pendidikan Cet. Ke-4

(Jakarta: Rineka Cipta, 2004), h. 186.

5. Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan

Edisi Revisi Cet. I (Jakarta: Bumi Aksara, 1999), h. 65.

6. Anas Sudjiono, Pengantar Statistik Pendidikan Cet. Ke-10

(Jakarta: Raja Grafindo Persada, 2000), h. 245 – 246.

7. S Margono, Op. Cit. h. 181.

8. Anas Sudijono, Pengantar Evaluasi Pendidikan, (Jakarta:

PT Raja Grafindo Persada, 1996), h. 254 – 257 dan Ahmad

Sofyan, dkk, Evaluasi Pembelajaran IPA Berbasis

Kompetensi, (Jakarta: UIN Jakarta Press, 2006), h. 105 –

113.

9. Suharsimi Arikunto, Op. Cit., h. 207 – 208.







191

10. Ibid, h. 136.

11. Sukardi, Metodologi Penelitian Pendidikan: Kompetensi

dan Praktiknya (Jakarta: Bumi Aksara, 2003), h. 123.

12. Yanti Herlanti, Op. Cit., h. 32.

13. Ibid., h. 52-53

14. Wayan Nurkancana dan PPN Sumartana, Op. Cit., h. 176.

15. Ibid, h. 171.

16. Subana, dkk. Statistik Pendidikan Cet. II (Bandung:

Pustaka Setia, 2005), h.167 – 174.

BAB IV 1. I Wayan Dasna dan Sutrisno, “Pembelajaran Berbasis

Masalah”, artikel diakses pada tanggal 23 Januari 2009 dari

http://lubisgrafura.wordpress.com/2007/09/19/pembelajara

n-berbasis-masalah/

2. Daniel Muijs dan David Reynolds, Effective Teaching:



Publications, 2006),. h. 30 – 32.

3. Artikel diakses pada tanggal 2 Desember dari

http://wangmuba.com/2009/02/21/teori-psikologi-belajar-

dan-aplikasinya-dalam-pendidikan/

4. PBM Jam Terakhir Menjemukan, artikel diakses pada

tanggal 1 Desember 2009 dari http://smkn-

pakong.sch.id/index.php?view=article;&catid=1:latest-

news&id=86:pbm-jam-terakhir-menjemukan&format=pdf

LAMPIRAN-LAMPIRAN 1. Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan

Edisi Revisi (Jakarta: Bumi Aksara, 2005), h.117 – 121

2. Harinaldi, Prinsip-prinsip Statistik untuk Teknik dan Sains,

(Jakarta: Erlangga), h. 233 – 237.

Jakarta, 10 Desember 2009

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Zulfiani, M.Pd. Erina Hertanti, M.Si.

NIP. 1976 0309 200501 2002 NIP. 150 293 228








192

BIOGRAFI

MOH NURUDIN, ([email protected];

[email protected])

Penulis lahir di Desa Waleddesa Kec. Waled

Cirebon pada tanggal 12 Maret 1987 dari Ibunda Siti

Maryam dan Ayahanda KH. Taufik Faqih. Pendidikan

dasarnya diselesaikan di Madrasah Ibtidaiyah Al-

Muawanah Waleddesa pada tahun 1999 dan

melanjutkan ke MTs Negeri Ciledug Kabupaten Cirebon

lulus pada tahun 2002. Pada tahun 2005, lulus dari Madrasah Aliyah Negeri

(MAN) Ciawigebang Kabupaten Kuningan, Selepas lulus dari madrasah aliyah,

melanjutkan kuliah di Program Studi Pendidikan Fisika UIN Ssyarif Hidayatullah

Jakarta dan lulus pada Sidang Munaqasyah Skripsi pada 11 Januari 2010.

Pada pendidikan dasar dan menengahnya, aktif di berbagai organisasi

ekstrakurikuler OSIS< Pramuka, dan Paskibra Kab. Kuningan. Di bangku kuliah,

pernah aktif di berbagai organisasi kemahasiswaan, di antaranya Badan Eksekutif

Mahasiswa (BEM) Jurusan Pendidikan IPA FITK UIN Syarif Hidayatullah

Jakarta menjabat sebagai Sekretaris Menteri Kemahasiswaan Periode 2006-2007.

Di organisasi ekstrakampus, pernah aktif di Keluarga Mahasiswa Sunan Gunung

Djati (KMSGD) Jakarta Raya sebagai Ketua Bidang Pengembangan Keilmuan

Periode 2007-2008, Himpunan Mahasiswa Cirebon Jakarta Raya (HIMA-CITA)

sebagai Ketua Bidang Pengembangan Keilmuan Periode 2006-2007 dan Ketua

Umum Periode 2008-2009.

Penulis juga pernah beberapa kali mengajar di berbagai lembaga pendidikan

baik les privat maupun bimbingan belajar (bimbel). Sejak 2005 sampai 2008, di

Lembaga Pendidikan A&B Bintaro sedangkan dari 2008 sampai dengan sekarang

di Lembaga Primagama Ciputat dan Pondok Cabe. Selepas sidang Munaqasyah

Skripsi, mulai diperbantukan di Madrasah Aliyah Pembanguan UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta sebagai guru bidang studi fisika.

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

Skripsi MOH. NURUDIN (Pendidikan FIsika UIN Jakarta, Indonesia)

Documents

Transcript of Skripsi MOH. NURUDIN (Pendidikan FIsika UIN Jakarta, Indonesia)