PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS SCIENTIFIC APPROACH PADA MATERI SUHU, KALOR DAN PERPINDAHAN KALOR UNTUK SISWA SMA KELAS X Skripsi Oleh: Apriyanto Budi Utomo K2310012 FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit Mei 2015 to user
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN Saya yang bertanda tangan dibawah ini Nama NIM Jurusan/Program Studi : Apriyanto Budi Utomo : K2310012 : PMIPA/Pendidikan Fisika Menyatakan bahwa Skripsi saya berjudul Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika Berbasis Scientific Approach pada Materi Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor untuk Siswa SMA Kelas X ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka. Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan Skripsi ini hasil jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya. Surakarta, Mei 2015 Yang membuat pernyataan Apriyanto Budi Utomo ii
PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS SCIENTIFIC APPROACH PADA MATERI SUHU, KALOR DAN PERPINDAHAN KALOR UNTUK SISWA SMA KELAS X Oleh : Apriyanto Budi Utomo K2310012 Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Guna Mendapatkan Gelar Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Mei 2015 iii
PERSETUJUAN PEMBIMBING Nama : Apriyanto Budi Utomo NIM : K2310012 Judul Skripsi : Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika Berbasis Scientific Approach pada Materi Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor untuk Siswa SMA Kelas X Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi di Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Surakarta, Mei 2015 Pembimbing I, Pembimbing II, Drs. Trustho Raharjo, M.Pd. Drs. Pujayanto, M.Si. NIP. 19510823 198103 1 001 NIP. 19650614 199203 1 003 iv
PENGESAHAN PENGUJI Nama : Apriyanto Budi Utomo NIM : K2310012 Judul Skripsi : Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika Berbasis Scientific Approach pada Materi Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor untuk Siswa SMA Kelas X Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari Rabu, tanggal 10 Juni 2015. Skripsi telah direvisi sesuai balikan dari Tim Penguji. Persetujuan hasil revisi oleh Tim Penguji: Nama Terang Ketua : Sukarmin, M.Si., Ph.D. NIP. 19670802 200012 1 001 Sekretaris : Dra. Rini Budiharti, M.Pd NIP. 19580728 198403 2 003 Anggota I : Drs. Trustho Raharjo, M.Pd NIP. 19510823 198103 1 001 Anggota II : Drs. Pujayanto, M.Si NIP. 19650614 199203 1 003 Tanda Tangan Mengetahui Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret, Prof. Dr. Joko Nurkamto, M. Pd. NIP. 19610124 198702 1 001 v
ABSTRAK Apriyanto Budi Utomo. PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS SCIENTIFIC APPROACH PADA MATERI SUHU, KALOR DAN PERPINDAHAN KALOR UNTUK SISWA SMA KELAS X. Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Mei 2015. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) mengembangkan modul pembelajaran Fisika berbasis scientific approach pada materi Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor untuk siswa SMA kelas X yang memenuhi kategori baik, (2) menghasilkan modul pembelajaran Fisika berbasis scientific approach pada materi Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor untuk siswa SMA kelas X yang memenuhi kriteria baik. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah pengembangan, yaitu berdasarkan pada model Borg and Gall. Prosedur pengembangan modul yang dilakukan hanya sampai pada tahap ketujuh dari sepuluh tahapan yaitu (1) pencarian dan pengumpulan informasi, (2) perencanaan, (3) pengembangan draft modul, (4) uji coba awal, (5) revisi hasil uji coba awal, (6) uji coba utama, dan (7) revisi hasil uji coba utama. Data yang diperoleh yaitu data kualitatif yang didukung oleh data kuantitatif dari angket. Sumber data terdiri dari ahli, reviewer, peer reviewer, dan siswa. Banyaknya siswa yaitu 39 siswa yang terdiri 9 siswa untuk uji coba awal dan 30 siswa untuk uji coba utama. Teknik analisis data yang digunakan adalah kualitatif dan kuantitatif. Kesimpulan dari penelitian pengembangan ini adalah: (1) bahan ajar yang dihasilkan berupa modul pembelajaran Fisika berbasis scientific approach disusun dengan langkah-langkah pengembangan (a) mengumpulkan informasi meliputi studi literatur, observasi kurikulum dan observasi kelas. (b) merencanakan penyusunan draf modul meliputi struktur, komponen, dan cover modul. (c) mengembangkan jenis/bentuk produk yang meliputi persiapan bahan pembelajaran, buku pedoman, dan alat evaluasi. (d) uji coba lapangan awal pada tiga sekolah dengan 9 subjek penelitian. (e) melakukan revisi produk dari hasil uji coba lapangan awal. (f) uji coba lapangan utama pada tiga sekolah dengan 30 subjek penelitian. (g) melakukan revisi produk dari hasil uji coba lapangan utama. (2) berdasarkan hasil uji coba utama, modul pembelajaran Fisika berbasis scientific approach dengan materi pokok Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor untuk siswa SMA kelas X yang telah dikembangkan memenuhi kriteria sangat baik. Kata Kunci: modul, Fisika, Scientific Approach, Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor. vi
ABSTRACT Apriyanto Budi Utomo. THE DEVELOPMENT OF PHYSICS LEARNING MODULE BASED SCIENTIFIC APPROACH IN TEMPERATURE, HEAT AND HEAT TRANSFORMATION MATERIAL FOR TENTH GRADE OF SENIOR HIGH SCHOOL. Thesis, Surakarta: Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University Surakarta. May 2015. This research aims to: (1) developt physics learning modul based scientific approach in temperature, heat and heat transformation case for ten grade student in senior high school which have good criteria, (2) result the physics learning modul based scientific approach in temperature, heat and heat transformation case for ten grade student in senior high school with good criteria. This research was done by development method based on Borg and Gall model. The development procedure just done in seven step from ten step that consist of (1) search and collect information, (2) planning, (3) model draft developing, (4) first trying, (5) first trying evaluate, (6) main trying, (7) main trying evaluate. The data which got was qualitative data support by quantitative data and quesioner. The data was gotten from the master, reviewer, peer reviewer and the students. There were 39 students consist of 9 students in the first trying and 30 students in the main trying. The techniques of data analysis used quantitative and qualitative analysis data techniques. Based on the study and data analysis of this research, it could be conclued that : (1) handout result was physics learning modul based on scientific approach with development step consist of (a) search and collect information belongs to literature study case, both of curiculum and classroom observation. (b) planning modul draft belongs to structure, component and modul cover. (c) developing product type belongs to prepare learning material, literature book, and evaluation tools. (d) first trying in the three school with 9 subject. (e) first trying product evaluate. ( f) main trying in the three school with 30 subject. (g) main trying evaluate. (2) based on the result of main trying, physisc learning modul based scientific approach in temperature, heat and heat transformation case for ten grade student in senior high school have done developing fulfil very good criteria. Key Words: module, Physics, Scientific Approach, Temperature, Heat and Heat Transformation. vii
MOTTO Hidup adalah kegelapan, jika tanpa hasrat dan pengharapan Hasrat dan pengharapan adalah buta, jika tidak disertai pengetahuan Pengetahuan adalah hampa, jika tidak disertai pelajaran Setiap pelajaran akan menjadi sia-sia, jika tidak disertai dengan kasih.. - viii
PERSEMBAHAN Skripsi ini dipersembahkan kepada: Ibu dan Ayah tercinta yang senantiasa memberikan nasehat, doa dan dukungan yang luar biasa. ix
KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah memberikan berkat dan penyertaan-nya, sehingga Skripsi ini dapat diselesaikan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan guna mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan. Banyak hambatan yang menimbulkan kesulitan dalam penulisan Skripsi ini. Namun berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya kesulitan tersebut dapat teratasi. Oleh karena itu, atas segala bentuk bantuannya, penulis mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat : 1. Bapak Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret 2. Bapak Sukarmin, M.Si, Ph.D. Ketua Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan pembimbing akademik yang selalu memberikan pengarahan dan motivasi. 3. Bapak Drs. Supurwoko, M.Si. Ketua Program Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Bapak Drs. Trustho Raharjo, M.Pd. Pembimbing I yang selalu memberikan pengarahan, motivasi, dan bimbingan dalam penulisan Skripsi ini. 5. Bapak Drs. Pujayanto, M.Si. Pembimbing II yang selalu memberikan pengarahan, motivasi, dan bimbingan dalam penulisan Skripsi ini. 6. Kepala SMA Negeri 1 Karanganyar Bapak Drs. Hartono, M,Hum., Kepala SMA Negeri 2 Karanganyar Bapak Drs. Bambang Sugeng Maladi, M.M, dan Kepala SMA Negeri 2 Surakarta Bapak Drs. Sutikno, M.M, yang telah memberi kesempatan dan tempat guna pengambilan data dalam penelitian. 7. Bapak Ibnu Ruslanto, M.Pd. Guru Mata Pelajaran Fisika SMA Negeri 1 Karanganyar yang telah memberikan penilaian tentang modul Fisika yang dikembangkan dalam penelitian ini. x
8. Bapak Dwi Ristanto, M.Pd. Guru Mata Pelajaran Fisika SMA Negeri 2 Karanganyar yang telah memberikan penilaian tentang modul Fisika yang dikembangkan dalam penelitian ini. 9. Bapak Drs. Haryanto. Guru Mata Pelajaran Fisika SMA Negeri 2 Surakarta yang telah memberikan penilaian tentang modul Fisika yang dikembangkan dalam penelitian ini. 10. Siswa-siswa SMA Negeri 1 Karanganyar, SMA Negeri 2 Karanganyar, dan SMA Negeri 2 Surakarta, terima kasih atas saran, komentar, dan penilaiannya. 11. Ibu, Ayah dan kakakku yang telah memberikan doa, restu dan dorongan sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini. 12. Tirsa Putri Kristianti penyemangat dan partner perjuanganku yang senantiasa memberikan doa dan motivasi. 13. Teman-teman Kontrakan Woyo yang selalu memberi motivasi dan bantuan, walaupun kadang menghambat namun yang terpenting adalah kebersamaan. 14. Teman-teman Pendidikan Fisika angkatan 2010 untuk pengalaman dan motivasi. 15. Dan semua pihak yang telah membantu dalam penulisan Skripsi ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa Skripsi yang telah dikerjakan ini masih jauh dari kesempurnaan maka penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan penulisan di masa yang akan datang. Akhirnya penulis berharap semoga karya ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Surakarta, Mei 2015 Penulis xi
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... HALAMAN PERNYATAAN... HALAMAN PENGAJUAN... HALAMAN PERSETUJUAN... HALAMAN PENGESAHAN... HALAMAN ABSTRAK... HALAMAN MOTTO...... HALAMAN PERSEMBAHAN... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... Halaman DAFTAR LAMPIRAN... xvii BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Identifikasi Masalah... 3 C. Pembatasan Masalah... 3 D. Rumusan Masalah... 3 E. Tujuan Penelitian... 4 F. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan... 4 G. Manfaat Penelitian... 4 H. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan... 5 BAB II LANDASAN TEORI... 6 A. Tinjauan Pustaka... 6 1. Pembelajaran Fisika Berbasis Scientific Approach... 6 2. Pengembangan Modul pada Materi Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor... 16 xii i ii iii iv v vi viii ix x xii xv xvi
B. Penelitian yang Relevan... 35 C. Kerangka Berpikir... 39 D. Pertanyaan Penelitian... 42 BAB III METODE PENELITIAN... 43 A. Tempat dan Waktu Penelitian... 43 B. Metode Penelitian... 43 C. Prosedur Penelitian... 43 D. Uji Coba Produk... 49 1. Desain Uji Coba... 49 2. Jenis Data dan Sumber Data... 50 3. Teknik Pengambilan Data... 51 4. Instrumen Pengambilan Data... 51 5. Teknik Analisis Data... 53 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... 59 A. Kajian Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika... 59 1. Studi Pendahuluan... 59 2. Desain Awal Produk... 60 3. Pengembangan Draft Produk... 65 4. Uji Coba.. 65 5. Revisi Hasil Uji Coba.. 65 B. Deskripsi Data Penelitian... 66 1. Data Hasil Evaluasi... 66 2. Data Hasil Uji Coba... 68 C. Pembahasan Hasil Penelitian... 70 1. Revisi Tahap Pertama... 71 2. Revisi Tahap Kedua... 73 D. Kajian Akhir Draft Produk... 74 BAB V SIMPULAN DAN SARAN... 76 A. Simpulan... 76 B. Saran... 77 xiii
DAFTAR PUSTAKA... 78 LAMPIRAN... 81 xiv
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Kerangka Berpikir... 41 3.1 Desain Prosedur Penelitian Pengembangan... 45 xv
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 3.1 Kriteria Penilaian... 53 3.2 Distribusi Semua Komponen Evaluasi Modul... 54 3.3 Kriteria Evaluasi Total Modul Fisika Berbasis Scientific Approach... 54 3.4 Kriteria Kelayakan Isi... 55 3.5 Kriteria Penyajian... 56 3.6 Kriteria Kebahasaan... 56 3.7 Kriteria Kegrafisan... 56 3.8 Distribusi Semua Komponen Evaluasi Modul dalam Uji Coba... 57 3.9 Kriteria Evaluasi Total Modul dalam Uji Coba... 58 4.1 KI dan KD dalam Modul... 61 4.2 Indikator Capaian Kompetensi Modul Pembelajaran... 62 4.3 Rangkuman Saran Perbaikan oleh Peer Reviewer... 72 4.4 Rangkuman Saran Perbaikan oleh Reviewer... 72 xvi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1 Surat Bukti Telah Melaksanakan Penelitian di Sekolah... 81 2 Jadwal Penelitian... 84 3 Kisi-Kisi Instrumen Analisis Kebutuhan untuk Guru... 85 4 Instrumen Analisis Kebutuhan untuk Guru... 86 5 Kisi-Kisi Instrumen Analisis Kebutuhan untuk Siswa... 88 6 Instrumen Analisis Kebutuhan untuk Siswa... 89 7 Hasil Analisis Kebutuhan untuk Guru... 90 8 Hasil Angket Analisis Kebutuhan Siswa... 92 9 Kisi-kisi Angket Penilaian Produk untuk Validator... 93 10 Kisi-kisi Angket Penilaian Produk untuk Siswa... 96 11 Angket Penilaian Produk untuk Validator... 99 12 Angket Penilaian Produk untuk Siswa... 103 13 Rubrik Penskoran Angket Penilaian Produk... 106 14 Deskripsi Data Hasil Validasi Modul oleh Validator... 123 15 Deskripsi Data Uji Coba Awal pada Siswa SMA Negeri 1 Karanganyar... 126 16 Deskripsi Data Uji Coba Awal pada Siswa SMA Negeri 2 Karanganyar... 128 17 Deskripsi Data Uji Coba Awal pada Siswa SMA Negeri 2 Surakarta... 130 18 Deskripsi Total Data Uji Coba Awal pada Siswa di Tiga SMA... 132 19 Deskripsi Data Uji Coba Utama pada Siswa SMA Negeri 1 Karanganyar... 134 20 Deskripsi Data Uji Coba Utama pada Siswa SMA Negeri 2 Karanganyar... 136 21 Deskripsi Data Uji Coba Awal pada Siswa SMA Negeri 2 Surakarta... 138 xvii
22 Deskripsi Total Data Uji Coba Utama pada Siswa di Tiga SMA... 140 23 Data Hasil Validasi oleh Validator... 142 24 Data Total Hasil Validasi dari Semua Aspek pada Setiap Validator... 148 25 Rangkuman Kriteria Hasil Validasi Total Modul Fisika... 149 26 Distribusi Frekuensi Kriteria Hasil Validasi Modul Fisika... 150 27 Data Hasil Uji Coba Awal pada Siswa SMA Negeri 1 Karanganyar.. 153 28 Rangkuman Hasil Uji Coba Awal Modul pada siswa SMA Negeri 1 Karanganyar... 155 29 Data Hasil Uji Coba Awal pada Siswa SMA Negeri 2 Karanganyar.. 156 30 Rangkuman Hasil Uji Coba Awal Modul pada siswa SMA Negeri 2 Karanganyar... 158 31 Data Hasil Uji Coba Awal pada Siswa SMA Negeri 2 Surakarta... 159 32 Rangkuman Hasil Uji Coba Awal Modul pada siswa SMA Negeri 2 Surakarta... 161 33 Rangkuman Hasil Total Uji Coba Awal Modul di Tiga SMA... 162 34 Data Hasil Uji Coba Utama pada Siswa SMA Negeri 1 Karanganyar 163 35 Rangkuman Hasil Uji Coba Utama modul pada siswa SMA Negeri 1 Karanganyar... 165 36 Data Hasil Uji Coba Utama pada Siswa SMA Negeri 2 Karanganyar 166 37 Rangkuman Hasil Uji Coba Utama modul pada siswa SMA Negeri 2 Karanganyar... 168 38 Data Hasil Uji Coba Utama pada Siswa SMA Negeri 2 Surakarta... 169 39 Rangkuman Hasil Uji Coba Utama modul pada siswa SMA Negeri 2 Surakarta... 171 40 Rangkuman Hasil Total Uji Coba Utama Modul... 172 41 Rekap Komentar dan Saran dari Validator... 173 42 Rekap Komentar dan Saran Siswa dalam Uji Coba Awal... 174 43 Rekap Komentar dan Saran Siswa dalam Uji Coba Utama... 175 44 Data Validator... 178 45 Data Siswa dalam Uji Coba Awal... 179 xviii
46 Data Siswa dalam Uji Coba Utama... 180 47 Produk Akhir Modul Fisika Berbasis Scientific Approach... 181 48 Surat Pengajuan Judul Skripsi... 182 49 Surat Keputusan Dekan FKIP tentang Izin Penyusunan Skripsi... 183 xix