PENGEMBANGAN BAHAN AJAR FISIKA POKOK BAHASAN INTERFERENSI CAHAYA BERBASIS DISCOVERY-INQUIRY UNTUK SISWA KELAS XII IPA MAN 3 MALANG Ely Rismawati 1, Endang Purwaningsih 2, Dwi Haryoto. 3 Jurusan Fisika FMIPA, Universitas Negeri Malang e-mail: ely_risma@yahoo.com ABSTRAK : Upaya untuk meningkatkan pemahaman konsep siswa, dapat digunakan bahan ajar yang menekankan pada keterampilan proses. Peneliti mencoba membuat bahan ajar dengan menggunakan pembelajaran discoveryinquiri yang mana pembelajaran tersebut merupakan pembelajaran yang menekankan pada penyelidikan (keterampilan proses) yang dilakukan oleh siswa. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kelayakan Bahan Ajar Fisika dan Panduan Pembelajarannya pada pokok bahasan Interferensi Cahaya di MAN 3 Malang. Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan yang menggunakan lima langkah awal metode Borg dan Gall, yaitu Menurut Borg dan Gall (Sukmadinata, 2009:169). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelayakan isi, kelayakan bahasa dan penyajian isi bahan ajar siswa dan panduan pembelajaran guru (bahan ajar guru) berbasis discovery-inquiry dikategorikan layak. Kata kunci: Bahan Ajar Fisika, Interferensi Cahaya, dan Discovery-Inquiry Pembelajaran IPA dalam hal ini Fisika yang dikehendaki KTSP adalah pembelajaran yang tidak mengabaikan hakikat IPA, yang mencakup proses ilmiah, sikap ilmiah dan produk ilmiah. Siswa dituntut untuk dapat memahami pengetahuan dasar dan mengaplikasikan konsep-konsep dasar fisika dalam kehidupan sehari-hari, sehingga pengetahuan yang telah dipelajari siswa bermakna dan bermanfaat bagi dirinya sendiri dan masyarakat sekitarnya. Bahan ajar sangat penting untuk meningkatkan pemahaman pengetahuan dasar dan mengaplikasi konsep-konsep dasar fisika dalam kehidupan sehari-hari. Oleh karena itu, dibutuhkan bahan ajar yang berkaitan dengan aplikasi konsep-konsep dasar fisika dalam kehidupan sehari-hari. Peneliti melakukan studi pendahuluan di MAN 3 Malang, untuk mengetahui proses pembelajaran fisika beserta bahan ajar yang digunakan. Hasil 1 Alumni UM 2013 2 Dosen Fisika UM 3 Dosen Fisika UM 1
studi pendahuluannya adalah pembelajaran fisika sudah berpusat pada siswa. Tetapi, mata pelajaran fisika di anggap sebagai mata pelajaran yang tersulit. Hasil wawancara yang dilakukan terhadap guru yang bersangkutan menyatakan bahwa pada pokok bahasan interferensi cahaya, siswa tidak dilakukan eksperimen sehingga siswa hanya mengerti tentang rumus-rumusnya saja. Pemahaman siswa mengenai konsep-konsep masih kurang. Bahan ajarnya juga sulit dipahami oleh siswa. Bahan ajarnya hanya menekankan pada rumus-rumusnya saja. penerapan konsep dalam bahan ajar masih kurang. Hasil wawancara yang dilakukan terhadap siswa adalah bahan ajar kurang menarik, siswa merasa cepat bosan dalam mempelajarinya. Konsep yang dijelaskan pada bahan ajar juga masih kurang. Upaya untuk meningkatkan pemahaman konsep siswa, dapat digunakan bahan ajar yang menekankan pada keterampilan proses. Peneliti mencoba membuat bahan ajar dengan menggunakan pembelajaran discovery-inquiri yang mana pembelajaran tersebut merupakan pembelajaran yang menekankan pada penyelidikan (keterampilan proses) yang dilakukan oleh siswa. Berdasarkan uraian dan fakta di atas peneliti tertarik untuk mengadakan penelitian dengan judul Pengembangan Bahan Ajar Fisika Pada Pokok Bahasan Interferensi Cahaya Beserta Panduan Pembelajarannya Berbasis Discovery- Inquiry Untuk Siswa Kelas XII IPA MAN 3 MALANG. Teori Belajar Fisika Teori belajar yang mendasari belajar fisika adalah teori belajar kognitif, salah satunya menurut ahli psikologis kognitif yaitu Jean Piaget (Sudjana, 2009). Teori Piaget menjelaskan bahwa seorang anak menjadi tahu dan memahami lingkungannya melalui jalan berinteraksi dan beradaptasi dengan lingkungannya. Sehingga proses belajar ditekankan pada perkembangan berfikir. Teori Bruner (Mundilarto, 2011) memandang manusia sebagai pemproses, pemikir, dan pencipta informasi. Sebagaimana Piaget dalam pendidikan, Bruner juga menyarankan pendekatan child centered approach yang dihubungakan dengan belajar penemuan (discovery learning). Teori Ausubel (Mundilarto, 2011) misalnya menekankan pada belajar bermakna. Pada belajar bermakna siswa dapat mengasimilasi pada belajar bermakna secara penerimaan, materi pelajaran disajikan dalam bentuk final, 2
sedangkan pada belajar bermakna secara penemuan, siswa diharapkan dapat menemukan sendiri informasi konsep atau dari materi pelajaran yang disampaikan. Menurut pandangan teori kognitif Gestalt (Haryono, 2009) manusia sebagai sumber dari semua kegiatan dan dia bebas membuat pilihan dalam setiap situasi. Implikasi teori Gestalt pada pengembangan pendekatan pembelajaran Fisika di kelas adalah lebih menekankan pada aspek pemahaman, kemampuan berpikir, dan aktivitas siswa. Teori Konstruktivistik (Haryono, 2009) memandang belajar sebagai proses di mana pembelajar secara aktif mengkonstruksi atau membangun gagasangagasan atau konsep-konsep baru didasarkan atas pengetahuan yang telah dimiliki di masa lalu atau ada pada saat itu. Dengan kata lain, belajar melibatkan konstruksi pengetahuan seseorang dari pengalamannya sendiri oleh dirinya sendiri. Berdasarkan teori-teori tersebut, penulis menggunakan model pembelajaran discovery-inquiry yang mana model ini menekankan pada kegiatan penemuan/penyelidikan. Bahan Ajar Bahan ajar adalah segala bentuk bahan yang digunakan untuk membantu guru atau instruktor dalam melaksanakan kegiatan belajar mengajar di kelas. Bahan yang dimaksud disini bisa berupa bahan tertulis maupun bahan tidak tertulis. Bahan ajar dalam pengajaran fisika adalah bahan-bahan atau materi yang pelajaran yang disusun secara sistematis yang digunakan oleh guru dan peserta didik. (Depdiknas, 2009:12). Bahan ajar mempunyai struktur dan urutan sistematis, menjelaskan instruksional yang akan dicapai dan memotivasi siswa untuk belajar memahami konsep dasar fisika dengan benar, serta mengantisipasi kesukaran belajar siswa dalam bentuk penyediaan bimbingan bagi siswa untuk mempelajari bahan tersebut. Bahan ajar disusun dengan tujuan: (1) Menyediakan bahan ajar yang sesuai dengan tuntutan kurikulum dengan mempertimbangkan kebutuhan peserta didik, yakni bahan ajar yang sesuai dengan karakteristik dan setting atau lingkungan sosial peserta didik; (2) membantu peserta didik dalam memperoleh 3
alternatif bahan ajar di samping buku-buku teks yang terkadang sulit diperoleh; (3) memudahkan guru dalam melaksanakana pembelajaran. Model Pembelajaran Discovery-Inquiry Discovery-inquiry adalah cara penyajian pelajaran yang banyak melibatkan siswa dalam proses-proses mental dalam rangka penemuannya. Dalam proses pembelajaran sains khususnya fisika sebagai ilmu pengetahuan yang mengkaji tentang fenomena alam, model pembelajaran discovery-inquiry di rasa cocok untuk implementasikan dalam kelas. Hal ini di kemukakan oleh Amien (Suryosubroto, 2009) yang menyatakan bahwa dengan menggunakan model discovery-inquiry, esensi IPA sebagai alat penemuan pengetahuan dengan cara observasi, eksperimen dan pemecahan masalah dapat tercapai. Tahap tahap model pembelajaran discovery-inquiry menurut (Makmun, 2003:232-233) tahaptahap model pembelajaran discovery-inquiry adalah sebagai berikut. Tahap keterangan Stimulus (Stimulation) - Guru mulai bertanya - Siswa membaca atau mendengarkan uraian yang memuat permasalahan (menyimak, memperhatikan dan atau menjawab pertanyaan guru mengenai gejala/fenomena yang berkaitan dengan materi yang dipelajari). Perumusan Masalah - Siswa mengidentifikasi masalah yang muncul (Problem Statement) - Siswa menjawab pertanyaan arahan dari guru untuk merumuskan masalah. - Siswa membuat hipotesis sebagai jawaban sementara atas masalah yang telah dirumuskan Pengumpulan data (data collection) Analisis data (data processing) oleh siswa. - Siswa berkesempatan untuk mengumpulkan berbagai data dan informasi yang relevan dan jelas (telaah literatur, melakukan percobaan, melakukan observasi). - Siswa mendiskusikan dan mengolah data-dat hasil eksperimen dalam kelompoknya. - Siswa mempresentasikan hasil kegiatan eksperimennya di depan kelas (untuk kelompok yang terpilih untuk presentasi. - Siswa lain menyimak, mengajukan pertanyaan, dan atau memberikan tambahan mengenai isi presentasi kelompok lain. Verifikasi (verification) - Guru mengarahkan siswa untuk mengecek/memeriksa hipotesi yang di buat siswa di awal kegiatan apakah hipotesis siswa terbukti atau tidak. Generalisasi (generalization) - Guru mengarahkan siswa untuk belajar menarik generalisasi atau kesimpulan berdasarkan hasil verifikasi yang telah dilakukan. 4
Pokok Bahasan Interferensi Cahaya Materi interferensi cahaya di SMA, jarang diadakan kegiatan eksperimen. Oleh karena itu, perlu adanya bahan ajar untuk menunjang proses pembelajaran. Karakteristik dari bahan ajar ini terkait dengan materi adalah sebagai berikut. Pada lapisan tipis, ada percobaan sederhana kemudian di jelaskan tentang proses terbentuknya interferensi cahaya, sehingga dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa. Aplikasi konsep dalam bidang teknologi, juga ada dalam bahan ajar. Pada cincin newton, di jelaskan tentang proses terbentuknya interferensi cahaya pada cincin newton secara detail dan mudah dipahami, sehingga dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa. Aplikasi konsep dalam bidang teknologi, juga ada dalam bahan ajar. Pada celah ganda, ada percobaan sederhana agar mudah di pahami oleh siswa. Deskripsi mengenai proses terjadinya interferensi celah ganda yang menarik dan mudah di pahami oleh siswa. Di sertai dengan rumus-rumusnya juga. Pada difraksi celah tunggal, dijelaskan proses terjadinya difraksi celah tunggal. Rumus-rumusnya juga dijelaskan secara detail. Pada difraksi alat optik, dijelaskan dijelaskan proses terjadinya difraksi celah tunggal. Rumus-rumusnya juga dijelaskan secara detail. Pada kisi difraksi, dijelaskan proses terjadinya kisi difraksi serta penurunan rumusnya. Ada percobaan sederhana agar mudah di pahami oleh siswa. Di akhir pembahasan subbab, terdapat aplikasi dalam bidang teknologi untuk memperluas wawasan siswa, disertai gambar-gambar yang menarik. METODE Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan yang menggunakan lima langkah awal metode Borg dan Gall, yaitu Menurut Borg dan Gall (Sukmadinata, 2009:169), idealnya ada sepuluh langkah pelaksanaan strategi penelitian pengembangan. Tetapi karena keterbatasan waktu dan biaya, maka dilakukan lima langkah awal saja, yaitu studi pendahuluan, pengembangan draft produk, uji lapangan awal, uji coba, dan revisi produk utama. 5
Kelayakan diukur dengan menggunakan uji itas oleh tim ahli materi (dosen Fisika) dan pengguna bahan ajar (guru Fisika MAN 3 Malang). Selain itu, terkait dengan keterbacaan bahan ajar maka dilakukan uji keterbacaan oleh sembilan siswa MAN 3 Malang yang memiliki kemampuan tinggi, sedang dan rendah dengan mengisi angket dan membaca bahan ajar. Berikut langkah-langkah penelitian dan pengembangan. Gambar 1 Bagan Langkah-langkah Penelitian dan Pengembangan Studi Pendahuluan Pengembangan Studi Pustaka Penyusunan draft produk Uji Coba Terbatas Survei Lapangan HASIL PENGEMBANGAN Data hasil kelayakan dari bahan ajar yang dikembangkan diperoleh dari instrumen yang diberikan kepada 4 ator. Dalam instrumen penilaian, aspek yang dinilai memiliki beberapa kriteria sehingga untuk mengetahui nilai tiap aspek/bagian dari bahan ajar, nilai total aspek di bagi skor maksimal seluruh aspek dikalikan 100%. Contoh aspek halaman muka yang memiliki 5 kriteria yaitu, penggunaan bahasa yang mudah dipahami, penggunaan gambar sesuai dengan tema/pokok bahasan, kemenarikan gambar dan warna, kemenarikan bentuk huruf serta penampilan halaman muka. Pada ator 1, nilai total untuk aspek halaman muka adalah 18. Jadi, nilai aspek halaman muka oleh ator 1 adalah (18/5) x 100% = 90%. Hasil yang diperoleh dari tiap ator di jumlah kemudian di bagi dengan 4 (jumlah ator). Berikut ini disajikan hasil uji coba. 6
Tabel 2. Penilain Aspek Kelayakan Isi dan penyajian isi bahan ajar fisika untuk siswa oleh Dosen Fisika dan Guru Fisika Kelas XII IPA MAN 3 Malang No. Komponen Validator (%) Rata-rata Kriteria V1 V2 V3 V4 (%) 1. Halaman muka 90,00 80,00 70,00 75,00 78,75 Sangat 2. Kata Pengantar 75,00 100,00 75,00 75,00 81,25 Sangat 3. Daftar Isi 75,00 75,00 100,00 62,50 78,12 Sangat 4. PetaKonsep 75,00 87,50 62,50 87,50 78,12 Sangat 5. Indikator Hasil 87,50 100,00 81,25 75,00 85,62 Sangat Belajar 6. Kelayakan isi 90,00 92,25 84,50 80,75 86,87 Sangat 7. Penyajian isi 95,75 91,75 75,00 75,00 84,37 Sangat 8. Lembar kegiatan 80,00 85,00 65,00 70,00 75,00 Cukup siswa 9. Rangkuman 100,00 100,00 75,00 87,50 90,62 Sangat 10. Ilustrasi/gambar 75,00 87,50 75,00 75,00 78,12 Sangat 11. Soal evaluasi 83,50 83,50 75,00 66,75 77,18 Sangat 12. Kunci jawaban 100,00 100,00 75,00 75,00 87,50 Sangat 13. Glosarium/indeks 100,00 100,00 75,00 100,00 93,75 Sangat 14. Daftar pustaka 75,00 75,00 75,00 75,00 75,00 Cukup Tabel 3. Penilaian Aspek Kelayakan Isi dan penyajian isi bahan ajar fisika untuk guru oleh Dosen Fisika dan Guru Fisika Kelas XII IPA MAN 3 Malang No. Komponen Validator (%) Rata-rata Kriteria V1 V2 V3 V4 (%) 1. Halaman muka 75,00 100,00 75,00 75,00 81,25 Sangat 2. Daftar Isi 87,50 87,50 87,50 75,00 84,37 Sangat 3. RPP 90,25 86,50 78,75 86,50 85,50 Sangat 4. Kunci Jawaban 100,00 100,00 75,00 91,75 91,68 Sangat 5. Penilaian 83,50 91,75 83,50 83,50 85,56 Sangat 6. Kelayakan isi 100,00 100,00 75,00 75,00 87,50 Sangat 7. Kelayakan bahasa 87,50 87,50 100,00 75,00 87,50 Sangat Keterangan Tabel 4.1 dan 4.2 : V1 = Validator ke-1 V2 = Validator ke-2 V3 = Validator ke-3 V4 = Validator ke-4 7
Tabel 4. Penilain uji keterbacaan bahan ajar fisika untuk siswa oleh siswa Kelas XII IPA Akselerasi MAN 3 Malang No. Komponen Validator (%) Ratarata Kriteria S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 (%) 1. Halaman muka 83,30 50,00 50,00 91,70 58,30 66,70 75,00 75,00 58,30 67,60 Cukup 2. Kata Pengantar 100,00 75,00 100,00 100,00 75, 00 100,00 100,00 75,00 75,00 88,90 Sangat 3. Daftar Isi/gambar 100,00 75,00 100,00 100,00 75,00 100,00 100,00 75,00 75,00 88,90 Sangat 4. PetaKon- 75,00 75,00 75,00 100,00 91,70 66,70 66,70 58,30 75,00 75,90 Sangat sep 5. Indikator Hasil Belajar 6. Interferensi Cahaya 7. Lembar kegiatan siswa 75,00 75,00 100,00 100,00 100,00 75,00 100,00 75,00 100,00 88,90 Sangat 75,00 62,50 77,50 95,00 70,00 70,00 70,00 67,50 75,00 73,60 Cukup 100,00 75,00 100,00 87,50 87,50 75,00 75,00 75,00 87,50 84,70 Sangat 8. Rangkuman 87,50 75,00 100,00 100,00 87,50 75,00 87,50 75,00 75,00 84,70 Sangat 9. Ilustrasi/ gambar 100,00 75,00 75,00 100,00 87,50 87,50 62,50 75,00 100,00 84,70 Sangat 10. Soal evaluasi 100,00 75,00 100,00 100,00 87,50 62,50 75,00 75,00 100,00 86,10 Sangat 11. Glosarium 75,00 75,00 100,00 100,00 75,00 100,00 75,00 75,00 100,00 86,10 Sangat Keterangan: S1 = siswa ke-1. S2 = siswa ke-2. S3 = siswa ke-3. S4 = siswa ke-4. S5 = siswa ke-5. S6 = siswa ke-6. S7 = siswa ke-7. S8 = siswa ke-8. S9 = siswa ke-9. PEMBAHASAN Dari data pada Tabel 2, Tabel 3, dan Tabel 4, kelayakan isi, kelayakan bahasa dan penyajian isi dikategorikan layak yang ditunjukkan dengan persentase menyatakan bahwa bahan ajar yang dikembangkan sangat dan cukup. Dengan kata lain tidak mengalami revisi, dan ada revisi kecil. Revisi bahan ajar juga berdasarkan atas tanggapan, kritik atau saran dari ator. Bahan ajar yang dikembangkan direvisi agar bahan ajar yang dikembangkan menjadi lebih baik. 8
KAJIAN Bahan ajar fisika dengan pokok bahasan interferensi cahaya yang dikembangkan memiliki beberapa karakteristik yaitu: a. Disajikan dengan pokok bahasan interfernsi cahaya yang merupakan materi yang lingkupnya sangat dekat dengan lingkungan siswa, b. Bahan ajar fisika dengan pokok bahasan interferensi cahaya yang dikembangkan berdasarkan discovery-inquiry sehingga lebih bermakna karena siswa akan memahami konsep-konsep yang dipelajari melalui pengalaman langsung dan menghubungkannya dengan peristiwa yang ada disekitar mereka serta siswa dapat mengembangkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif, c. Bahan ajar fisika dengan pokok bahasan interferensi cahaya yang dikembangkan berdasarkan discovery-inquiry juga dilengkapi kegiatan siswa dengan tujuan memberikiann kesempatan pada siswa agar aktif bekerja dengan baik secara mandiri maupun kelompok untuk melakukan percobaan, melakukan pengamatan, mengumpulkan data, dan mengolah data, d. Soal-soal uji kompetensi merupakan soal fisika yang sering keluar pada ujian nasional khususnya pokok bahasan interferensi cahaya, e. Disertai dengan implementasi konsep ( tahukah kamu???). SARAN Berdasarkan hasil penelitian di atas, maka peneliti memiliki saran kepada: 1. Bagi guru Hasil pengembangan produk dapat dijadikan sebagai bahan ajar untuk meningkatkan keterampilan proses siswa dan meningkatkan prestasi siswa. 2. Bagi siswa Hasil pengembangan produk ini dapat digunakan siswa untuk sumber belajar dalam kegiatan pembelajaran tetapi perlu dikaji dan diuji coba lebih lanjut hingga siap digunakan. 3. Bagi lembaga pendidikan Apabila lembaga pendidikan ingin menerbitkan atau mempublikasikan produk ini, maka bahan ajar perlu dieksperimenkan ke beberapa sekolah. 9
4. Bagi peneliti lain Hasil penelitian dapat dijadikan sebagai referensi untuk melakukan penelitian yang lainnya. Selain itu, produk ini juga dapat dikembangkan lagi menjadi lebih baik. DAFTAR RUJUKAN Anonim. Belajar dan Pembelajaran. (Online), ( http://repository.upi.com ) di akses tanggal 10 September 2012. Anonim. Model pembelajaran discovery-inquiry. (Online), (http://repository.upi.com) diakses tanggal 17 februari 2013. Akbar, Sa dun. 2010. Kurikulum dan Pengembangan Modul Ilmu Pengetahuan Sosial (IPS). Yogyakarta: Cipta Media. Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP). 2006. Panduan Penyusunan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan Jenjang Pendidikan Dasar dan Menengah. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional. Benny, A. 2010. Pendekatan Konstruktivistik dan Pengembangan Bahan Ajar Pada Sistem Pendidikan Jarak Jauh, 11 (2). (Online), (http://ut.ac.id) diakses tanggal 15 September 2012. Departemen Pendidikan Nasional (Depdiknas). 2009. Pedoman Penyusunan Bahan Ajar. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional. Indah, Indrika. 2012. Penerapan model pembelajaran discovery-inquiry untuk meningkatkan hasil belajar siswa SMP pada ranah kognitif (Online). (http://repository.upi.com) diakses tanggal 17 februari 2013. Haryono, 2006. Model Pembelajaran Berbasis Peningkatan Keterampilan Proses Sains, 7 (1). (Online), (http://unnes.ac.id) diakses tanggal 1 Mei 2013. Haryanto, 2009. Teori yang Melandasi Model Pembelajaran Konstruktivistik. (Online), (http://staff.uny.ac.id ) diakses tanggal 19 Mei 2013. Makmun, A.S. 2007. Psikologi Kependidikan: Perangkat Sistem Pengajaran Modul. Bandung: PT. Rosda Karya Remaja. Mulyono, Yatin. 2012. Pengembangan Perangkat Pembelajaran dengan Pendekatan Scientific Skill Teknologi Fermentasi Berbasis 10
Masalah Lingkungan, 41 (1). (Online), (http://lppm.ut.ac.id) diakses tanggal 1 Mei 2013. Mundilarto. 2011. Kapita Selekta Fisika Sekolah. (Online). (http://uny.ac.id) diakses tanggal 1 Mei 2013. Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Republik Indonesia Nomor 22 Tahun 2006 Tentang Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar Pendidikan Dasar dan Menengah. 2006. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional. Soetjipto. 2009. Profesi Keguruan. Jakarta: PT Rineka Cipta. Sudjana, Nana. 2009. Teori-teori Belajar untuk Pengajaran. Jakarta: Rineka Cipta. Sukmadinata, Nana Syaodih. 2005. Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: PT Rosda Karya Remaja. Suryosubroto, B. 2009. Proses Belajar Mengajar di Sekolah. Jakarta: Rineka Cipta. Wiryokusumo, Iskandar. 2009. Behaviorisme, Kognitivisme, dan Konstruktivisme: Teori Belajar dan Implikasinya Terhadap Pembelajaran, 7 (2). (Online), (http://ejournal.unirow.ac.id/ojs/files/journals/2/articles/4/public/7.html) diakses 19 mei 2013. Yuliati, Lia. 2010. Model-model Pembelajaran. Malang: Universitas Negeri Malang. 11