PENGARUH PEMBELAJARAN GROUP INVESTIGATION (GI) TERHADAP KEMAMPUAN MEMECAHKAN MASALAH FLUIDA STATIS SISWA KELAS XI MAN 3 MALANG Febrina Indriani 1, Agus Suyudi 2, Bambang Tahan Sungkowo 3 Jurusan Fisika FMIPA, Universitas Negeri Malang 1 Mahasiswa Universitas Negeri Malang 2 Dosen Fisika Universitas Negeri Malang 3 Dosen Fisika Universitas Negeri Malang ABSTRAK : Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kelas yang memiliki kemampuan memecahkan masalah fisika lebih tinggi antara kelas yang dibelajarkan dengan model GI dengan kelas yang dibelajarkan dengan model konvensional. Penelitian ini menggunakan jenis rancangan Quasy Eksperiment dengan desain Posttest-Only Control Group Design. Penelitian dilakukan di MAN 3 Malang semester genap tahun ajaran 2012/ 2013 antara bulan Februari sampai April 2014 dengan populasi siswa kelas XI-IPA yang terdiri dari 5 kelas, sedangkan sampelnya diambil dua kelas yang digunakan sebagai kelas eksperimen (XI. IPA 2) dan kelas kontrol (XI.IPA 1) dengan teknik purposive sampling. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari instrumen perlakuan dan pengukuran. Instrumen pengukuran terdiri dari 6 soal kemampuan memecahkan masalah dalam bentuk soal uraian dengan realibilitas sebesar 0.77. Sebelum data dianalisis melalui uji hipotesis, data harus diuji terlebih dahulu melalui uji prasyarat analisis data dan uji kesamaan kemampuan awal. Hasil uji hipotesis menggunakan uji-t diperoleh bahwa t hitung = 2.12 > 2.01 (t 60;.05 ), maka H a diterima. Jadi dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan kemampuan memecahkan masalah fisika antara siswa yang dibelajarkan fisika dengan model pembelajaran GI dengan siswa yang dibelajarkan dengan model konvensional. Selanjutnya, berdasarkan harga kelas eksperimen = 58.50 > 49.73 ( ). Sehingga dapat disimpulkan bahwa kelas eksperimen memiliki kemampuan memecahkan masalah fisika lebih tinggi daripada kelas kontrol. Kata Kunci: kemampuan memecahkan masalah, model GI, model konvesional. Ilmu pengetahuan Alam (IPA) berkaitan dengan cara mencari tahu tentang fenomena alam secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan proses penemuan (Depdiknas, 2006). IPA sebagai wahana untuk mempelajari alam sekitar. Siswa harus memaknai alam yang berubah secara cepat dan kompleks, dengan cara menggunakan pengetahuan yang telah dipahaminya dalam memecahkan masalah (Yuliati, 2008: 3). Fisika merupakan salah satu cabang IPA yang penting bagi siswa. 1
Dari penjabaran di atas, jelas bahwa penyelenggaraan mata pelajaran fisika di SMA sangat penting untuk diberikan Namun pada kenyataannya, masih belum sesua dengan tujuan yang diharapkan. Dari hasil observasi yang telah dilakukan di MAN 3 Malang didapatkan bahwa hasil belajar 85% siswa di sekolah tersebut sudah melebihi Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM = 75). Namun, sebesar 57,5% siswa menyatakan kesulitan mengaplikasikan pemahaman yang dimiliki untuk menyelesaikan permasalahan yang kompleks, yaitu persoalan yang menggabungkan konsep dan hitungan. Sebesar 50% siswa menyatakan pembelajaran di kelas belum mampu meningkatkan kemampuan bersosialisasi dan kemampuan berkomunikasi (60%). Minat siswa terhadap pembelajaran rendah (55%) karena pembelajaran lebih ditekankan pada kegiatan menghafal (45%). Selain itu, guru lebih mendominasi kegiatan pembelajaran di kelas (60%) karena metode pembelajaran yang sering digunakan adalah presentasi kelas/ ceramah (55%) dan jarang dibentuk kelompok belajar untuk menyelesaikan permasalahan (45%). Selain itu, dari hasil wawancara terhadap guru mata pelajaran di sekolah tersebut, guru lebih menekankan pada penyampaian materi secara ceramah, latihan soal, penugasan dan tanya jawab. Kegiatan diskusi dan demonstrasi dilakukan jika waktu yang tersedia masih ada. Alternatif model pembelajaran yang dapat dikembangkan untuk meningkatkan kemampuan siswa dalam memecahkan masalah siswa adalah model pembelajaran group investigation (GI). Pendekatan konstruktivistik dalam pembelajaran GI, siswa lebih mudah mengkonstruksi pengetahuan dan memecahkan masalah yang dihadapi bila siswa berkolaborasi dengan teman yang lebih mampu daripada siswa tersebut melakukan sendiri (Slavin, 2005: 37). Berdasarkan uraian dan fakta di atas penelitian tertarik untuk mengadakan penelitian dengan judul Pengaruh Pembelajaran Group Investigation (GI) Terhadap Kemampuan Memecahkan Masalah Fluida Statis Siswa Kelas XI MAN 3 Malang. Menurut Dewey, guru perlu menciptakan lingkungan belajar yang demokratis dan melalui prosedur-prosedur ilmiah, sehingga Siswa secara maksimal dilibatkan dalam proses pembelajaran dan kelas sebagai sarana sosial (Arends, 2008: 7). Thelen mengatakan bahwa kelas seharusnya merupakan laboratorium atau miniatur demokrasi yang bertujuan mempelajari dan menyelidiki berbagai masalah yang dihadapi. Dari penjelasan di atas, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran GI merupakan model pembelajaran yang melatih siswa untuk menyelesaikan permasalahan yang dihadapi melalui proses pemecahan masalah dalam suasana demokratis dengan membudayakan berpikir ilmiah. Berikut langkah-langkah dalam model pembelajaran GI. Tabel 1.1 Enam tahap model pembelajaran GI No. Tahap-Tahap Pembelajaran Komponen Masing-Masing Tahapan 1 Mengidentifikasikan topik dan mengatur murid ke dalam kelompok Guru menyediakan topik kemudian siswa mengidentifikasi topik Mengatur diri mereka kedalam kelompok kecil yang terdiri dari dua sampai enam anggota untuk mempelajari topik yang telah dipilih Komposisi kelompok harus bersifat heterogen. 2 Merencanakan tugas yang akan dipelajari Guru memfasilitasi dalam pengumpulan informasi Para siswa merencanakan bersama mengenai: Apa yang dipelajari? Bagaimana kelompok mempelajarinya? Siapa melakukan apa? 3 Melaksanakan investigasi Siswa mengumpulkan informasi, menganalisis data, dan membuat kesimpulan Tiap anggota kelompok berkontribusi untuk usaha-usaha yang 2
Tabel 1.1 (Lanjutan) dilakukan kelompoknya Setiap siswa bertukar, berdiskusi, mengklarifikasi, dan mensintesis semua gagasan. 4 Menyiapkan laporan akhir Anggota kelompok menentukan pesan-pesan esensial dari proyeknya Anggota kelompok merencanakan apa yang akan dilaporkan dan bagaimana melaporkannya 5 Mempresentasikan laporan akhir Presentasi yang dibuat untuk diskusi kelas dalam berbagai macam bentuk Bagian presentasi melibatkan pendengaran yang aktif Para pendengar mengevaluasi kejelasan dan penampilan presentasi berdasarkan kriteria yang ditentukan sebelmunya oleh seluruh anggota kelas 6 Evaluasi `Para siswa saling memberikan umpan balik mengenai topik yang telah didiskusikan, mengenai tugas yang telah mereka kerjakan dan mengenani keefektifan pengalaman-pengalamannya. Guru berkolaborasi dengan murid dalam mengevaluasi pembelajaran (Slavin, 2008: 218) Model pembelajaran konvensional menurut Freire (Dhina, 2012: 25) sebagai suatu penyelenggaraan pendidikan ber gaya bank (banking concept of education). Pembelajaran dipandang suatu pemberian informasi yang harus diterima siswa, wajib diingat dan dihafal. Namun pada prakteknya model ini sering digunakan guru dalam proses pembelajaran. Langkahlangkah model pembelajaran konvensional ini adalah. Tabel 1.2 Langkah-langkah model pembelajaran konvensional. Fase Kegiatan Guru Pembelajaran Kegiatan Awal Melakukan demonstrasi yang dibantu siswa terkait dengan materi yang akan disampaikan Mengajukan pertanyaan berkaitan dengan demonstrasi yang telah dilakukan Menjelaskan tujuan pembelajaran Kegiatan Inti Menyampaikan materi dengan ceramah disertai kegiatan tanya jawab Memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengajukan pertanyaan Mengarahkan siswa menjawab permasalahan yang berkaitan demonstrasi yang telah dilakukan Memberikan latihan soal Memberikan bimbingan kepada Kegiatan Siswa Membantu guru melakukan kegiatan demonstrasi Menjawab pertanyaan guru sesuai dengan hasil demonstrasi yang telah didapatkan Mendengarkan penjelasan guru Mendengarkan penjelasan dan menjawab pertanyaan yang diajukan guru Mengajukan pertanyaan jika masih ad ayang belum dipahami Menjawab pertanyaan yang berkaitan dengan demonstrasi yang diajukan pada kegiatan awal Mengerjakan soal yang diberikan guru Mengajukan pertanyaan jika ada yang belum dipahami Menuliskan hasil yang didapatkan di 3
Tabel 1.2 (Lanjutan) Kegiatan Penutup siswa untuk mengerjakan soal Mengarahkan siswa menuliskan hasil dipapan tulis Mengoreksi bersama siswa hasil yang dituliskan di papan tulis Mengarahkan siswa mengajukan pertanyaan jika masih ada yang belum dipahami Mengarahkan siswa membuat kesimpulan dari pembelajaran yang telah dilaksanakan (Sumber: Wawancara Guru Fisika MAN 3 Malang) papan tulis Bersama guru mengoreksi hasil yang dituliskan di papan tulis Mengajukan pertanyaan jika masih ada yang belum dipahami Bersama guru membuat kesimpulan dari hasil pembelajaran yang telah dilakukan Masalah merupakan yang harus dijawab pada saat itu, namun belum mempunyai rencana solusi yang jelas untuk menyelesaikannya. Sehingga adanya perbedaaan itu harus segera diatasi. Proses bagaimana mengatasi perbedaaan ini disebut sebagai proses memecahkan masalah yang memerlukan kemampuan memecahkan masalah dalam pelaksanaanya (Ritongga, 2013: 23). Kemampuan memecahkan masalah merupakan kemampuan mengaplikasikan pengetahuan yang telah diperoleh sebelumnya untuk memecahkan masalah-masalah baru yang belum pernah dijumpai melalui kegiatan bernalar, menduga atau memprediksi, dan mencari rumusan yang sederhana lalu membuktikanya. indikator yang digunakan untuk mengukur kemampuan memecahkan masalah siswa terdiri dari lima langkah (Costa, 1985: 45), antara lain: (1) Menggunakan kemampuan berpikir dasar untuk memecahkan masalah. (2) Mengumpulkan fakta tentang masalah dan informasi yang diperlukan. (3) Membuat kesimpulan atau menyarankan penyelesaian alternatif dan menguji kelayakannya. (4) Mereduksi penjelasan menjadi lebih sederhana dan mengeliminasi hal-hal yang tidak sesuai, dan (5) Memberikan solusi ulang untuk membuat generalisasi. Fluida adalah zat yang dapat mengalir dan memberikan sedikit hambatan terhadap perubahan bentuk ketika ditekan. Oleh sebab itu fluida sering disebut sebagai zat alir. Cabang fisika yang mempelajari fluida adalah mekanika fluida. Mekanika fluida mengkaji fluida statis (fluida tak bergerak) dan fluida dinamis (fluida bergerak). Dalam penelitian ini, pembahasan akan difokuskan pada fluida statis yang terdiri dari tekanan hidrostatis, hukum pascal, hukum archimedes, tegangan permukaan zat cair dan gejala kapilaritas. METODE Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif jenis eksperimen, desain eksperimen yang digunakan adalah eksperimen semu (quasi experimental) dengan rancangan penelitian: Nonequivalent Groups Posttest Only. Bentuk desain penelitiannya disajikan pada Tabel 3.1. Tabel 1.3 Gambar Desain Eksperimen Kelas Eksperimen X O 2 Kelas kontrol - O 4 (Sumber : Sugiyono, 2011: 76) Keterangan : O 2, O 4 : kemampuan memecahkan masalah sesudah diberi perlakuan X : perlakuan dengan menggunakan model pembelajaran group investigation (GI) 4
Populasi penelitian ini adalah seluruh kelas XI IPA MAN 3 Malang tahun ajaran 2013/2014 yang terdiri dari lima kelas. Teknik sampling yang digunakan pada penelitian ini adalah purposive sampling (pengambilan sampel yang bertujuan). Dengan teknik tersebut didapatkan dua kelas yang digunakan sebagai sampel yaitu kelas XI. IPA 2 sebagai kelas eksperimen dan XI. IPA 1 sebagai kelas kontrol masing-masing kelas terdiri dari 30 siswa. Instrumen penelitian yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari dua macam yaitu instrumen perlakuan dan instrumen pengukuran. Instrumen perlakuan terdiri dari RPP Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) dan Lembar Kerja Siswa (LKS), sedangkan instrumen pengukuran terdiri dari lembar observasi dan instrumen kemampuan memecahkan masalah. Agar tes yang diberikan memberikan hasil ukur yang sesuai, maka soal tes tersebut harus dilakukan uji coba. Uji coba dimaksudkan untuk mengetahui kelayakan butir soal yang digunakan. Macam-macam standar pengujian tersebut adalah uji validitas (validitas isi, validitas ahli dan validitas empirik), realibilitas, tingkat kesukaran dan daya beda. Uji validitas isi dilakukan dengan membuat kisi-kisi instrumen yang didasarkan pada kurikulum. Uji validitas oleh ahli dilakukan oleh dua validator yaitu validator-1 adalah dosen fisika dan validator-2 adalah guru fisika MAN 3 Malang. Hasil uji validitas empirik, realibilitas, daya beda dan taraf kesukaran dirangkum dalam tabel 1.4. Tabel 1.4 Rekapitulasi Hasil Uji Coba No. Validitas Realibilitas Indeks kesukaran Daya Beda Nilai Interpretasi Nilai Interpretasi Nilai Interpretasi Nilai Interpretasi 1 0.793 VALID 0.67 Sedang 0.51 Sangat Baik 2 0.619 VALID 0.69 Sedang 0.35 Baik 3 0.667 VALID 0.83 Mudah 0.21 Cukup 0.77 Tinggi 4 0.802 VALID 0.61 Sedang 0.41 Sangat Baik 5 0.714 VALID 0.79 Mudah 0.22 Cukup 6 0.759 VALID 0.83 Mudah 0.24 Cukup ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN Sebelum dilakukan uji terhadap hipotesis dengan uji t, dilakukan uji prasyarat analisis data yang meliputi uji normalitas dan uji homogenitas. Uji normalitas menggunakan uji Lilliefors dan uji homogenitas menggunakan uji F dengan bantuan program microsoft excel. Hasil dari uji normalitas dan uji homogenitas dapat dilihat pada Tabel 1.5 dan 1.6. Tabel 1.5 Ringkasan Hasil Analisis Uji Normalitas Posttest Jenis Data Kelas L h L t Keterangan Eksperimen 0.131 0.161 Normal Posttest Kontrol 0.092 0.161 Normal Tabel 1.6 Ringkasan Hasil Analisis Uji Homogenitas Posttest Jenis Data F hitung F (29;29;.05) Keterangan Posttest 1.365 1.858 Homogen Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa data pada kedua kelas terdistribusi normal dan varians data antara kedua kelompok adalah sama (homogen). Sehingga uji hipotesis dengan uji t dapat dilakukan. Sebelum dilakukan uji hipotesis dengan uji t, dilakukan uji kesamaan kemampuan awal terlebih dahulu. Ringkasan hasil uji kesamaan kemampuan awal dapat dilihat pada Tabel 1.7. 5
Tabel 1.7 Ringkasan Hasil Analisis Uji Kemampuan Awal Kemampuan Awal Siswa t hitung t tabel (58;.05) Nilai Ulangan Kesetimbangan Benda Tegar 1.66 2.01 Dari hasil analisis diketahui bahwa t hit = 1.66 < 2.01 (t 58;.05 ). H 0 diterima. Sehingga dapat disimpulkan bahwa tidak terdapat perbedaan kemampuan awal siswa antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Selanjutnya, dilakukan uji-t dengan Separated Varians untuk melihat ada atau tidaknya perbedaan antara dua kelas setelah diberikan perlakuan. Ringkasan hasil analisis uji hipotesis disajikan pada Tabel 1.8. Tabel 1.8 Ringkasan Hasil Analisis Uji Hipotesis Kemampuan Memecahkan Masalah t hitung t (58;.05) Nilai Posttest 2.12 2.01 Dari hasil analisis diketahui bahwa nilai t hitung = 2.12 > 2.01 (t 58;.05 ), maka H a diterima. Sehingga dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan kemampuan memecahkan masalah fisika antara siswa yang dibelajarkan dengan model pembelajaran GI dengan siswa yang dibelajarkan dengan model pembelajaran konvensional. Untuk menentukan kelas mana yang lebih tinggi dalam kemampuan memecahkan masalah fisika dapat dilihat dari harga rerata antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Dari harga rerata di kelas eksperimen = 58.50 > 49.73 ( ). Sehingga dapat disimpulkan bahwa kelas eksperimen memiliki kemampuan memecahkan masalah lebih tinggi daripada kelas kontrol. Hasil uji hipotesis tersebut sesuai dengan teori yang dikemukakan oleh Slavin (2005: 216) yang menyatakan bahwa model pembelajaran GI sesuai untuk proyek pembelajaran yang terintegrasi berhubungan dengan hal-hal semacam penguasaan, analisis dan mensintesiskan informasi sehubungan dengan upaya menyelesaikan permasalahan yang kompleks. KESIMPULAN Berdasarkan uraian hasil analisis data dan pembahasan pada bab sebelumnya dapat diambil kesimpulan bahwa kemampuan memecahkan masalah oleh siswa yang dibelajarkan fisika dengan model pembelajaran GI lebih tinggi daripada siswa yang dibelajarkan fisika dengan model pembelajaran konvensional. DAFTAR PUSTAKA Arends, Richard. 2008. Learning To Teach Belajar Untuk Mengajar. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. Costa.a.l. 1985. Developing minds. Alexandria, Virginia: ascd. Depdiknas. 2006. Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. Jakarta: Depdiknas. Dhina, Meiry Akmara. 2012. Penerapan Model Pembelajaran Investigasi Kelompok Untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Dan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa SMA. (Online), (http://www.repository.upi.edu/tesisview.php?no_tes), diakses 25 September 2013. 6
Ritongga, Rifi Andini Ariani. 2013. Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Matematika Siswa Dengan Menggunakan Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Think- Talk-Write (TTW) Pada Materi Pecahan Di Kelas VII SMP Negeri 16 Medan, (Online), (http://digilib.unimed.ac.id/public/unimed-undergraduate-25878-abstrak.pdf), diakses 24 September 2013. Slavin, Robert. 2005. Cooperative Learning Teori, Riset dan Praktik. Bandung: Nusa Media. Sugiyono. 2011. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. Bandung: Alfabeta. Yuliati, Lia. 2008. Model-Model Pembelajaran Fisika. Malang: LP3 Universitas Negeri Malang. 7