PENGEMBANGAN MODUL FISIKA SMA/MA KELAS X BERBASIS INKUIRI TERBIMBING PADA MATERI LISTRIK DINAMIS UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA

Transkripsi

1 PENGEMBANGAN MODUL FISIKA SMA/MA KELAS X BERBASIS INKUIRI TERBIMBING PADA MATERI LISTRIK DINAMIS UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA TESIS Disusun Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat Utama Pendidikan Fisika p Oleh: Novi Dwi Ariani S FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENGETAHUAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

2 PERYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa: 1. Tesis yang berjudul: Pengembangan Modul Fisika SMA/MA Kelas X Berbasis Inkuiri Terbimbing pada Listrik Dinamis untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa ini adalah karya penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang tertulis dengan acuan yang disebutkan sumbernya, baik dalam naskah karangan dan daftar pustaka. Apabila ternyata di dalam naskah tesis ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur plagiasi, maka saya bersedia menerima sangsi, baik tesis beserta gelar magister saya dibatalkan serta diproses sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku. 2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah harus menyertakan tim promotor sebagai author dan PPs UNS sebagai institusinya. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku. Surakarta, 15 Maret 2016 Mahasiswa Novi Dwi Ariani S ii

3 PENGEMBANGAN MODUL FISIKA SMA/MA KELAS X BERBASIS INKUIRI TERBIMBING PADA MATERI LISTRIK DINAMIS UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA TESIS Oleh: Novi Dwi Ariani S Komisi Pembimbing Nama Tanda Tangan Tanggal Pembimbing Kopembimbing Dr. M. Masykuri, M.Si. NIP Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. NIP Telah dinyatakan memenuhi syarat pada tanggal Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret, Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. NIP iii

4 PENGEMBANGAN MODUL FISIKA SMA/MA KELAS X BERBASIS INKUIRI TERBIMBING PADA MATERI LISTRIK DINAMIS UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA TESIS Oleh: Novi Dwi Ariani S Tim Penguji: Jabatan Nama Tanda Tangan Tanggal Ketua.. NIP. Sekretaris.. NIP. Anggota Penguji Dr. M. Masykuri, M.Si. NIP Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. NIP Telah dipertahankan di depan penguji dan dinyatakan telah memenuhi syarat pada tanggal.. Dekan FKIP UNS Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. NIP Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. NIP iv

5 PENGEMBANGAN MODUL FISIKA SMA/MA KELAS X BERBASIS INKUIRI TERBIMBING PADA MATERI LISTRIK DINAMIS UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA TESIS Oleh: Novi Dwi Ariani S Tim Penguji: Jabatan Nama Tanda Tangan Tanggal Ketua.. NIP. Sekretaris.. NIP. Anggota Penguji Dr. M. Masykuri, M.Si. NIP Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. NIP Telah dipertahankan di depan penguji dan dinyatakan telah memenuhi syarat pada tanggal.. Dekan FKIP UNS Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. NIP Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. NIP iv

6 MOTTO Sesungguhnya Allah tidak merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri (Ar-Ra d: 11) v

7 PERSEMBAHAN Karya ini saya persembahkan kepada: Alm. Bapak yang sangat memberikan arti penting dalam hidup ini, memberikan kasih sayang, arti hidup, dan pelajaran berharga dalam hidupku. Ibu yang telah memberiku semangat dan melindungiku, terima kasih atas segala doa dan sayangmu Saudara-saudaraku yang aku sayangi dan banggakan: Mas Eko, dik Lisa (Ica), dan dik Fuqi (Uci) Kekasihku yang selalu memberi semangat dan motivasi Dwi Prasetyo Utomo. Almamaterku Prodi Pendidikan Sains minat utama Pendidikan Sains. Serta teman-teman yang telah membantu dalam penyusunan karya kecilku, yang tidak bisa saya sebutkan-satu persatu. vi

8 Novi Dwi Ariani Pengembangan Modul Fisika SMA/MA Kelas X Berbasis Inkuiri Terbimbing pada Materi Listrik Dinamis untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. TESIS. Pembimbing I: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., II: Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D., Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Pendidikan dan Ilmu Keguruan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. ABSTRAK Permasalahan dalam penelitian ini yaitu belum digunakannya pembelajaran fisika berbasis inkuiri terbimbing untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa. Penelitian ini bertujuan untuk: 1) mengetahui karakteristik penyusunan modul fisika SMA/MA kelas X berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis, 2) mengetahui kelayakan modul fisika SMA/MA kelas X berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa, 3) mengetahui efektivitas modul fisika SMA/MA kelas X berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa. Analisis data yang digunakan pada tahap define adalah analisis data deskriptif dari hasil wawancara dan analisis kebutuhan, pada tahap design dengan analisis SK dan KD yang digunakan sekolah, pada tahap develop untuk data hasil validasi modul dan data respon siswa dianalisis dengan menggunakan nilai cut off yang dikonversi menjadi kategori kualitas dengan pedoman skor skala 5, data kemampuan berpikir kritis siswa dihitung dengan n-gain dan pada tahap disseminate menggunakan nilai cut off yang dikonversi menjadi kategori kualitas dengan pedoman skor skala 5. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) karakteristik modul fisika SMA kelas X yaitu: self instructional, self contained, stand alone, adaptive, user friendly dengan menggunakan model 4-D meliputi define, design, develop, dan disseminate yang dikembangkan dengan berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis dan diintegrasikan dengan kemampuan berpikir kritis pada setiap tahapnya; 2) kelayakan modul fisika SMA kelas X berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis oleh ahli materi, media, bahasa, dan teman sejawat diperoleh nilai rata-rata persentase sebesar 81,27% lebih besar dari nilai cut off yaitu 81,17% sehingga modul dapat dikategorikan layak ; 3) efektivitas modul fisika SMA kelas X berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis efektif untuk meningkatkan aspek kemampuan berpikir kritis dilihat dari pretest dan posttest yang dihitung menggunakan gain score ternormalisasi sebesar 0,52 dengan kategori sedang. Kata kunci: Modul, Inkuiri Terbimbing, Kemampuan Berpikir Kritis. vii

9 Novi Dwi Ariani. The Development of Guided Inquiry Based Physic Module for X grade of Senior High School/MA on Subject of Dynamic Electrict to Increase the Critical Thinking Capability of Student. THESIS. Instructor I: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., II: Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D., Study Program of Science Education Magistery. Faculty of Education and Pedagogy, Sebelas Maret University of Surakarta. ABSTRACT The problem in this research was it has not yet used guided inquiry based physic learning to increase critical thinking capability of student. This research aimed to: 1) to know the characteristic of compilation of guided inquiry based physic module for x grade of Senior High School/MA on the subject of dynamic electrict, 2) to know the liability of guided inquiry based physic module for x grade of senior high school/ma on subject of dynamic electrict to increase critical thinking capability of student, 3) to know the effectiveness of guided inquiry based physic module for x grade of senior high school/ma on subject of dynamic electrict to increase critical thinking capability of student. The data analysis used on defining step was descriptive data analysis from the result of interview and analysis of necessity, on designing step was SK and KD analysis used by the school, on developing step for data result of module validation and data of student response was analyzed by using cut off value of which had been converted into category quality by 5 scale score reference, data of critical thinking capability of student was calculated by n-gain and on disseminating step n-gain used cut off value of which was converted into category of quality by 5 scale score reference. The result of research shows: 1) characteristic of physic module for x grade of senior high school are: self instructional, self contained, stand alone, adaptive, user friendly by using 4-D module define, design, develop, and disseminate of which was developed guided inquiry based on subject of dynamic electrict and integrated by critical thinking capability on every step; 2) The liability of guided inquiry based physic module for x grade of senior high school on subject of dynamic electric by subject expert, media, language, and partner gain average values of percentage of 81,27% higher than cut off value of 81,17% thus the module can be categorized as liable; 3) The effectiveness of guided inquiry based physic module for senior high school on subject of dynamic electrict are effective to increase critical thinking capability aspect seen from pretest and posttest calculated by using normalized gain score of 0,52 by medium category. Keyword: module, guided inquiry, critical thinking capability viii

10 PRAKATA Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah- Nya kepada kita semua, sehingga sampai saat ini kita masih diberi kenikmatan dan kesehatan. Shalawat serta salam senantiasa tercurah kepada tauladan kita Nabi Agung Muhammad SAW, yang telah menuntun manusia menuju jalan kebahagiaan hidup di dunia dan di akhirat. Dengan segala kerendahan hati, penulis mempersembahkan karya yang berjudul Pengembangan Modul Fisika SMA/MA Kelas X Berbasis Inkuiri Terbimbing pada Listrik Dinamis untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar magister program studi pendidikan sains minat utama pendidikan sains. Penulisan tesis ini tidak akan terwujud tanpa adanya dukungan, bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta 2. Dr. M. Masykuri, M.Si. selaku Kepala Program Studi Pendidikan Sains dan pembimbing I yang dengan sabar dan tekun memberikan saran dan kritik yang sangat membangun, serta memberikan bimbingan dengan penuh keikhlasan dan keterbukaan sehingga tesis ini bisa terselesaikan dengan baik 3. Prof. Dra. Suparmi, MA,. Ph.D. selaku pembimbing II yang dengan sabar dan ikhlas memberikan saran, kritik, dukungan, serta pengarahan dalam membimbing demi kelancaran penyusunan tesis. 4. Semua Staf Tata Usaha dan Karyawan di lingkungan Magister Program Studi Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pengetahuan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu terselesaikannya tesis ini. 5. Keluarga Duta Perdana dan ABI Advertising yang telah memberikan kontribusi positif dalam penyusunan tesis ini. 6. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. ix

11 Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tesis ini masih banyak kekurangan dan kelemahan. Namun demikian penyusun berharap, semoga tesis ini dapat memberikan manfaat bagi para pembaca dan seluruh praktisi yang berhubungan dengan tesis ini. Amin Yaa Rabbal Alamin Yogyakarta, Maret 2016 Penulis Novi Dwi Ariani x

12 DAFTAR ISI Halaman Halaman Judul... i Halaman Persetujuan... ii Halaman Pengesahan... iii Pernyataan... iv Motto... v Persembahan... vi Abstrak... vii Abstract... viii Prakata... ix Daftar Isi... xi Daftar Tabel... xiv Daftar Gambar... xvi Daftar Lampiran... xvii BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Rumusan Masalah... 5 C. Tujuan Penelitian... 6 D. Manfaat penelitian... 6 E. Spesifikasi Produk yang Diharapkan... 7 F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan... 8 G. Definisi Istilah... 9 BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA TEORI A. Kajian Pustaka Media Modul Teori Belajar Inkuiri a. Pengertian Inkuiri b. Strategi Pembelajaran Inkuiri commit... to user 19 xi

13 c. Klasifikasi inkuiri d. Prinsip Pelaksanaan Pembelajaran Inkuiri e. Langkah-Langkah Pembelajaran Inkuiri Kemampuan Berfikir Kritis Materi Listrik Dinamis a. Pengertian Arus Listrik b. Hukum Ohm, Resistansi, dan Resistivistik c. Energi dan Daya Listrik d. Hukum Kirchoff e. Susunan Seri dan Paralel Komponen Listrik B. Kajian Penelitian yang Relevan C. Kerangka Berpikir BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian B. Prosedur Penelitian/Pengembangan Tahap I: Studi Pendahuluan Tahap Pendefinisian (define) Tahap Perancangan (design) Tahap II: Tahap Pengembangan Model Model Pengembangan (develop) Validasi Desain Revisi Desain Uji Coba Produk a. Desain Uji Coba b. Subjek Uji Coba c. Jenis Data d. Instrumen Pengumpulan Data e. Teknik Analisis Data Revisi Produk Tahap III: Tahap Evaluasi/Pengujian Model Uji Coba Besar Tahap Penyebaran (diseminate) commit... to user 56 xii

14 BAB IV HASIL PENELITIAN A. Pendefinisian Produk Wawancara dan Angket Kebutuhan Analisis Kurikulum B. Desain Awal Produk C. Hasil Pengujian Pertama D. Revisi Produk E. Hasil Pengujian Tahap II F. Revisi Produk G. Hasil Pengujian Tahap III H. Pembahasan Produk BAB V SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan B. Implikasi C. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiii

15 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Indikator Berpikir Kritis Tabel 2.2 Resistivistik dan Konduktivitas Bergantung pada Temperatur Tabel 2.2 Kode Warna Resistor Tabel 2.3 Konduksi Termal (k) Berbagai Zat Tabel 2.4 Keterkaitan antara Inkuiri Terbimbing dengan Keterampilan Berpikir Kritis Tabel 3.1 Langkah Pembelajaran Berbasis Inkuiri pada Modul Tabel 3.2 Instrumen Pengumpulan Data Tabel 3.3 Jarak Interval Penilaian Ahli Materi Tabel 3.4 Jarak Interval Penilaian Ahli Media Tabel 3.5 Jarak Interval Penilaian Ahli Bahasa Tabel 3.6 Jarak Interval Penilaian Tabel 3.5 kriteria Gain Ternormalisasi (N-Gain) Tabel 4.1 Hasil Angket Kebutuhan Guru Tabel 4.2 Hasil Angket Kebutuhan Siswa Tabe 4.3 Langkah Pebeajaran Berbasis Inkuiri Terbimbing Tabel 4.1 Desain Awa Modul Tabe 4.4 Saran dan Masukan Dosen Pembimbing Terhadap Draf Awal Modul Tabel 4.5 Hasil Analisis Validasi Modul Tabel 4.6 Presentase Aspek Penilaian Modul Hasil Validasi Ahli Materi Tabel 4.7 Presentase Aspek Penilaian Modul Hasil Validasi Ahli Media Tabel 4.8 Presentase Aspek Penilaian Modul Hasil Validasi Ahli Bahasa Tabel 4.9 Hasil Analisis Cut off Score Tabel 4.10 Saran dan Masukan Ahli Materi Tabel 4.11 Saran dan Masukan Ahli Media Tabel 4.12 Saran dan Masukan Ahli Bahasa Tabel 4.13 Saran dan Masukan Praktisi Pendidikan Tabel 4.14 Nilai Presentase Keidealan commit Modul to Hasil user Validasi xiv

16 Tabel 4.15 Perbaikan Hasil Uji Coba Kecil Tabel 4.16 Saran Masukan Guru dan Siswa Tabel 4.17 Perbaikan Hasil Uji Coba Besar Tabel 4.18 Hasil Respon Guru Fisika xv

17 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Rangkaian Listrik Arus Searah Gambar 2.2 Rangkaian Tertutup Gambar 2.3 Hubungan Tegangan Dengan Kuat Arus Gambar 2.4 Nilai Hambatan Suatu Resistor pada Gelang Warna Gambar 2.5 Ilustrasi Hukum I Kirchoff Tentang Titik Percabangan Gambar 2.6 (a) Rangkaian Hambatan Listrik Disusun Seri; b) Hambatan Ekivalen Tunggal R ek Gambar 2.7 (a) Rangkaian Hambatan Listrik Disusun Paralel (b) Hambatan Ekivalen Tunggal R ek Gambar 2.8 Skema Kerangka Berpikir Gambar 3.1 Langkah Pengembangan Modul Berbasis Inkuiri Terbimbing Gambar 3.2 Desain eksperimen one-grou[p pretest-posttest Gambar 4.1 Modul Sebelum dan Sesudah di Validasi Ahli Materi Gambar 4.2 Modul Sebelum dan Sesudah di Validasi Ahli Media Gambar 4.2 Modul Sebelum dan Sesudah di Validasi Ahli Bahasa Gambar 4.3 Modul Sebelum dan Sesudah di Validasi Praktisi Pendidikan Gambar 4.4 Modul Sebelum dan Sesudah Direvisi dari Hasil Uji Coba Kecil xvi

18 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Pedoman dan Hasil Wawancara Lampiran 2 Angket Kebutuhan Guru dan Siswa Lampiran 3 Silabus Pembelajaran Lampiran 4 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Lampiran 5 Kisi-kisi Soal Lampiran 6 Lembar Validasi Lampiran 7 Uji Coba Kecil Lampiran 8 Hasil penilaian modul oleh guru Lampiran 9 Hasil pretest-posttest Lampiran 10 Nilai Gain Lampiran 11 Lembar Diseminasi Lampiran 12 Foto Penelitian xvii