PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN MODEL CTL MELALUI METODE EKSPERIMEN DAN DEMONSTRASI DITINJAU DARI KEMAMPUAN KOMUNIKASI ILMIAH SISWA PADA MATERI FLUIDA KELAS XI SMA NEGERI KEBAKKRAMAT Skripsi Oleh : Emilia Nur Hayati K2311025 FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA November commit to 2015 user
ii
PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN MODEL CTL MELALUI METODE EKSPERIMEN DAN DEMONSTRASI DITINJAU DARI KEMAMPUAN KOMUNIKASI ILMIAH SISWA PADA MATERI FLUIDA KELAS XI SMA NEGERI KEBAKKRAMAT Oleh : Emilia Nur Hayati K2311025 Skripsi Ditulis dan Diajukan untuk Memenuhi Syarat Guna Mendapatkan Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA November 2015 iii
iv
v
vi
ABSTRAK Emilia Nur Hayati. K2311025. PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN MODEL CTL MELALUI METODE EKSPERIMEN DAN DEMONSTRASI DITINJAU DARI KEMAMPUAN KOMUNIKASI ILMIAH SISWA PADA MATERI FLUIDA KELAS XI SMA NEGERI KEBAKKRAMAT. Skripsi. Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Novemer 2015. Tujuan dari penelitian ini yaitu: 1) mengetahui ada atau tidak adanya perbedaan pengaruh antara penggunaan model pembelajaran CTL dengan metode eksperimen dan demonstrasi terhadap kemampuan kognitif siswa, 2) mengetahui ada atau tidak adanya perbedaan pengaruh kemampuan komunikasi ilmiah tinggi dan rendah terhadap kemampuan kognitif siswa, dan 3) mengetahui ada atau tidak adanya interaksi pengaruh antara penggunaan model pembelajaran CTL melalui metode eksperimen dan demonstrasi dengan kemampuan komunikasi ilmiah tinggi dan rendah terhadap kemampuan kognitif siswa. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh kelas XI MIA SMA Negeri Kebakkramat Tahun Ajaran 2014/2015. Sampel kelas diambil secara acak /random dan yang terpilih adalah kelas XI MIA 2 dan XI MIA 3. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan desain faktorial 2x2. Pengumpulan data dilaksanakan dengan teknik observasi untuk data kemampuan komunikasi ilmiah siswa dan teknik tes untuk data kemampuan kognitif siswa. Data tersebut kemudian dianalisis dengan ANAVA dua jalan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa : 1) ada perbedaan kemampuan kognitif yang signifikan antara siswa yang dibelajarkan dengan metode eksperimen dan demonstrasi terhadap kemampuan kognitif siswa (F a =15,797958> F 0,05;1;68 =3,989); 2) ada perbedaan kemampuan kognitif yang signifikan antara siswa dengan kemampuan komunikasi ilmiah tinggi dan rendah (F b =5,8750430> F 0,05;1;68 =3,989); dan 3) tidak ada interaksi pengaruh antara penggunaan model pembelajaran CTL melalui metode eksperimen dan demonstrasi dengan kemampuan komunikasi ilmiah tinggi dan rendah terhadap kemampuan kognitif siswa (F ab =0,0170760<F 0,05;1;68 =3,989). Kata Kunci : model pembelajaran CTL dengan metode eksperimen, model pembelajaran CTL dengan metode demonstrasi, kemampuan komunikasi ilmiah, kemampuan kognitif vii
ABSTRACT Emilia Nur Hayati. K2311025. TEACHING FLUID WITH CTL THROUGH EXPERIMENT AND DEMONSTRATION VIEWED FROM STUDENTS SCIENTIFIC COMMUNICATION ABILITY AT XI GRADE STUDENTS OF SMA KEBAKKRAMAT. Thesis. Surakarta. Teacher Training and Education Faculty of Sebelas Maret University. November, 2015. This research was intended to: 1) find out whether or not there is a difference influence of the implementation of CTL through experiment and demonstration towards the students cognitive ability, (2) find out whether or not there is a different influence of the students scientific communication ability level i. e. high and low category towards the students cognitive ability, (3) find out whether or not there is an interaction between the influence of the implementation CTL and the students scientific communication towards their cognitive ability. The population of this research was all students of class XI Science SMA Negeri Kebakkramat in the academic year of 2014/2015. The sample representing the population was class XI Science 2 and XI Science 3 that were taken randomly. This research used experimental method with 2x2 factorial design. The data of the students scientific communication ability were obtained through observation while the data of the students cognitive ability were got through test.. The result of research shows that: (1) there was a different influence of the implementation of CTL through experiment and demonstration towards the students cognitive ability (F a =15,797958> F 0,05;1;68 =3,989); (2) there was a different influence of the students scientific communication ability towards the students cognitive ability (F b =5,8750430> F 0,05;1;68 =3,989); and (3) there was not interaction between the influence of the implementation of CTL through experiment and demonstration with the students level of scientific communication ability i. e. high and low category towards the students cognitive ability (F ab =0,0170760<F 0,05;1;68 =3,989). Key Words : Teaching CTL with experiment, teaching CTL with demonstration, scientific communication ability, cognitive ability viii
MOTTO Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah selesai dari urusan, kerjakan dengan sungguh-sungguh urusan yang lain. (Q.S. Al Insyiroh : 5-7) ix
PERSEMBAHAN Skripsi ini dipersembahkan kepada Ibu, Bapak, dan Adik yang selalu mendoakan. x
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan ke-hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, taufik dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini. Penyusunan skripsi ini dapat diselesaikan berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Joko Nurkamto, M. Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin penelitian. 2. Bapak Sukarmin, S.Pd, M.Si, Ph.D., Kepala Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin menyusun Skripsi. 3. Ibu Dra. Rini Budiharti, M.Pd., Koordinator Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin menyusun Skripsi. 4. Bapak Drs. Y. Radiyono, M.Pd., Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan untuk menyelesaikan penyusunan Skripsi ini. 5. Ibu Dyah Fitriana Masithoh, M.Sc., Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan untuk menyelesaikan penyusunan Skripsi ini. 6. Bapak Drs. Jaka Wismono, M.Pd., Kepala SMA Negeri Kebakkramat, yang telah memberi kesempatan untuk melakukan penelitian. 7. Bapak Agus Shodiq, Guru Fisika SMA Negeri Kebakkramat yang telah bersedia memberikan masukan selama proses penelitian dilaksanakan. 8. Para siswa kelas XI IPA 2 dan XI IPA 3 SMA Negeri Kebakkramat yang telah bersedia berpartisipasi dalam pelaksanaan penelitian ini. 9. Teman-teman Pendidikan Fisika atas kebersamaan, bantuan dan dukungan dalam menyelesaikan Skripsi ini. 10. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini. xi
Akhirnya penulis berharap semoga Skripsi ini bermanfaat bagi perkembangan dunia pendidikan dan ilmu pengetahuan. Surakarta, November 2015 Penulis xii
DAFTAR ISI Hal HALAMAN JUDUL... HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN... HALAMAN PENGAJUAN... HALAMAN PERSETUJUAN... HALAMAN PENGESAHAN... HALAMAN ABSTRAK... HALAMAN ABSTRACT... i ii iii iv v vi vii HALAMAN MOTTO... viii HALAMAN PERSEMBAHAN... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... ix x xii xv xvi DAFTAR LAMPIRAN... xvii BAB I PENDAHULUAN... A. Latar Belakang Masalah... B. Identifikasi Masalah... C. Pembatasan Masalah... D. Rumusan Masalah... E. Tujuan Penelitian... F. Manfaat Penelitian... 1 1 5 5 5 6 6 BAB II LANDASAN TEORI... A. Tinjauan Pustaka... 1. Pembelajaran Fisika... 2. Model Pembelajaran CTL... 3. Metode Pembelajaran... 4. Komunikasi Ilmiah... 5. Kemampuan Kognitif... 6. Fluida Statis...... xiii 8 8 8 11 19 22 24 28
BAB III BAB IV B. Kerangka Berpikir... C. Pengajuan Hipotesis... METODE PENELITIAN... A. Tempat dan Waktu Penelitian... 1. Tempat Penelitian... 2. Waktu Penelitian... B. Desain Penelitian... C. Populasi dan Sampel... 1. Uji Normalitas... 2. Uji Homogenitas... 3. Uji t-dua Ekor... D. Teknik Pengambilan Sampel.... E. Pengumpulan Data... 1. Variabel Penelitian... 2. Teknik Pengumpulan Data... F. Instrumen Penelitian... 1. Instrumen Pembelajaran... 2. Instrumen Pengambilan Data... G. Teknik Analisis Data... 1. Uji Prasyar at Analisis... 2. Uji Hipotesis... 3. Uji Lanjut ANAVA... HASIL PENELITIAN... A. Deskripsi Data... 1. Data Kemampuan Komunikasi Ilmiah Siswa... 2. Data Kemampuan Kognitif Siswa... B. Pengujian Prasyarat Analisis... 1. Uji Normalitas... 2. Uji Homogenitas... C. Pengujian Hipotesis... D. Pembahasan... xiv 40 42 43 43 43 43 43 44 44 45 45 45 46 46 46 48 48 49 52 52 54 58 60 60 60 61 62 62 63 63 64
1. Hipotesis Pertama... 2. Hipotesis Kedua... 3. Hipotesis Ketiga... E. Keterbatasan dan Kelebihan Penelitian... BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN... A. Kesimpulan... B. Implikasi... C. Saran... DAFTAR PUSTAKA... LAMPIRAN... 64 65 66 66 69 69 69 70 71 75 xv
DAFTAR TABEL Hal Tabel 2.1 Perbedaan Model Pembelajaran CTL dengan Konvensional... 13 Tabel 2.2 Aspek Komunikasi Ilmiah... 24 Tabel 3.1 Rancangan Penelitian... 44 Tabel 3.2 Kategori Soal Berdasarkan Daya Pembeda... 51 Tabel 3.3 Kategori Soal Berdasarkan Tingkat Kesukaran... 51 Tabel 3.4 Notasi dan Tata Letak Data... 55 Tabel 3.5 Tabel Jumlah AB... 56 Tabel 3.6 Tabel Rangkuman ANAVA... 58 Tabel 4.1 Rangkuman Kemampuan Komunikasi Ilmiah Siswa... 60 Tabel 4.2 Kategori Kemampuan Komunikasi Ilmiah Siswa Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen... 60 Tabel 4.3 Rangkuman Data Kemampuan Kognitif Siswa... 61 Tabel 4.4 Distribusi Frekuensi Nilai Tes Kemampuan Kognitif Siswa Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen... 61 Tabel 4.5 Rangkuman ANAVA Dua Jalan... 64 xvi
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Hubungan antara Kedalaman dengan Tekanan... 28 Gambar 2.2 Kolom Air Setinggi h dengan Luas Penampang A... 30 Gambar 2.3 Hukum Utama Hidrostatika... 31 Gambar 2.4 Tekanan Hidrostatis pada Zat Cair yang Berbeda... 31 Gambar 2.5 Pompa Hidrolik... 32 Gambar 2.6 Benda Terapung di Dalam Air... 33 Gambar 2.7 a. Benda Tenggelam... 34 Gambar 2.7 b. Benda Melayang..... 34 Gambar 2.8 Larutan Sabun yang Menyentuhnya Memiliki Dua Permukaan pada Kawat dan Kawat Kedua yang Ditarik ke Bawah Hal F w...... 36 Gambar 2.9 a. Permukaan Cairan dalam Pipa yang Sempit untuk Kasus Gaya Adhesi Lebih Besar daripada Gaya Kohesi...... 37 Gambar 2.9 b. Gaya Kohesi Lebih Besar dari Gaya Adhesi... 37 Gambar 2.10 Naiknya Cairan dalam Pipa Kapiler... 38 Gambar 2.11 Benda Berbentuk Bola dijatuhkan dalam Fluida Kental...... 39 Gambar 2.12 Paradigma Penellitian... 42 Gambar 4.1 Gambar 4.1 Diagram Pengelompokan Kemampuan Komunikasi Ilmiah Siswa Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen... 60 Diagram Pengelompokan Kemampuan Kognitif Siswa Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen... 61 xvii
Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Lampiran 5 Lampiran 6 Lampiran 7 Lampiran 8 Lampiran 9 Lampiran 10 Lampiran 11 Lampiran 12 Lampiran 13 Lampiran 14 Lampiran 15 Lampiran 16 Lampiran 17 Lampiran 18 Lampiran 19 Lampiran 20 Lampiran 21 Lampiran 22 Lampiran 23 Lampiran 24 Lampiran 25 DAFTAR LAMPIRAN Jadwal Penelitian... Nilai Keadaan Awal Siswa... Uji Normalitas Keadaan Awal Siswa... Uji Homogen Keadaan Awal Siswa... Uji Kesamaan Keadaan Awal Siswa... Kisi-kisi Observasi Kemampuan Komunikasi Ilmiah Siswa... Instrumen Lembar Observasi Kemampuan Komunikasi Ilmiah Siswa... Pengelompokkan Kemampuan Komunikasi Ilmiah Siswa... Kisi-kisi Instrumen Uji Coba Kognitif... Instrumen Uji Coba Kognitif... Kunci Jawaban Instrumen Uji Coba Kognitif... Analisis Kuantitatif Butir Soal Uji Coba... Kisi-kisi Instrumen Kemampuan Kognitif... Instrumen Kemampuan Kognitif... Kunci Jawaban Instrumen Kemampuan Kognitif... Hasil Kemampuan Kognitif Siswa... Silabus... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran... Uji Normalitas Kemampuan Kognitif Siswa... Uji Homogen Kemampuan Kognitif Siswa... Uji ANAVA Dua Jalan... Dokumentasi... Tabel Uji-T... Tabel X... Tabel L... xviii Hal 75 76 77 81 84 86 87 91 93 96 105 106 114 118 125 126 128 130 241 245 248 252 254 255 256
Lampiran 26 Lampiran 27 Lampiran 28 Lampiran 29 Lampiran 30 Tabel F... Surat Pengajuan Judul Skripsi... Surat Ijin Menyusun Skripsi... Surat Ijin Penelitian... Surat Keterangan Penelitian dari Instansi... 257 258 259 260 261 xix