Peningkatan Kemampuan Kognitif Fisika dan Berpikir Logis Melalui Model Predict, Observe, Explain (POE) pada Materi Momentum dan Impuls Kelas X IPA 5 SMA Negeri 1 Ngemplak - UNS Institutional Repository
PENINGKATAN KEMAMPUAN KOGNITIF FISIKA DAN BERPIKIR
LOGIS MELALUI MODEL PEMBELAJARAN PREDICT, OBSERVE,
EXPLAIN (POE) PADA MATERI MOMENTUM DAN IMPULS
KELAS X IPA 5 SMA NEGERI 1 NGEMPLAK
Oleh:
Yushinta Amalia
K2313076
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Juli 2017
PENINGKATAN KEMAMPUAN KOGNITIF FISIKA DAN BERPIKIR
LOGIS MELALUI MODEL PEMBELAJARAN PREDICT, OBSERVE,
EXPLAIN (POE) PADA MATERI MOMENTUM DAN IMPULS
KELAS X IPA 5 SMA NEGERI 1 NGEMPLAK
Oleh:
Yushinta Amalia
K2313076
Skripsi
Ditulis dan Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Persyaratan Guna
Mendapatkan Gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi
Pendidikan Fisika
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Juli 2017
ABSTRAK
Yushinta Amalia. K2313076. Peningkatan Kemampuan Kognitif Fisika dan
Berpikir Logis Melalui Model Predict, Observe, Explain (POE) Pada Materi
Momentum dan Impuls Kelas X IPA 5 SMA Negeri 1 Ngemplak. Skripsi,
Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, Juli 2017.
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kemampuan kognitif Fisika dan berpikir logis siswa kelas X IPA 5 SMA Negeri 1 Ngemplak melalui penerapan model pembelajaran Predict, Observe, Explain (POE) pada materi Momentum dan Impuls. Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas yang dilaksanakan dalam dua siklus. Setiap siklus diawali tahap persiapan dan dilanjutkan dengan tahap pelaksanaan siklus yang terdiri dari perencanaan, pelaksanaan, observasi, dan refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas X IPA 5 SMA Negeri 1 Ngemplak Tahun Ajaran 2016/2017 sebanyak 38 siswa. Data diperoleh melalui tes tertulis, angket dan wawancara. Teknik analisis data yang digunakan adalah teknik analisis data kuantitatif dan deskriptif kualitatif.
Berdasarkan analisis data dapat disimpulkan bahwa penerapan model pembelajaran Predict, Observe, Explain (POE) dapat meningkatkan kemampuan kognitif Fisika dan berpikir logis siswa kelas X IPA 5 SMA Negeri 1 Ngemplak pada materi Momentum dan Impuls. Kriteria ketuntasan minimal untuk kemampuan kognitif adalah 75. Peningkatan kemampuan kognitif dari tahap pra siklus sebesar 26,32 %, menjadi 68,42 % pada Siklus II. Pada kemampuan berpikir logis diperoleh peningkatan masing-masing aspek kemampuan berpikir logis, penalaran proporsional pada tahap pra siklus 38,16 % menjadi 61,84 % pada tahap Siklus II, pengontrolan variabel pada tahap pra siklus 32,90 % menjadi 60,53 % pada tahap Siklus II, penalaran probabilistik pada tahap pra siklus 36,84% menjadi 53,95 % pada tahap Siklus II, penalaran korelasional pada tahap pra siklus 38,26 % menjadi 53,95 % pada tahap Siklus II, penalaran kombinatorial pada tahap pra siklus 19,73 % menjadi 50 % pada tahap Siklus II. Selain kenaikan tiap aspek, diperoleh hasil 39,47 % siswa dengan tingkat penalaran formal pada pra siklus, menjadi 76,32 % pada Siklus II . Kata kunci: Predict, Observe, Explain (POE), kognitif, berpikir logis.
ABSTRACT
Yushinta Amalia. K2313076. Improvement of Cognitive Ability of Physics and
Logical Thinking Trough Learning Model of Predict, Observe, Explain
(POE) on Matter of Momentum and Impulse Class X IPA 5 SMA Negeri 1
Ngemplak. Minor Thesis, Surakarta: Tacher Training and Education Faculty,
Sebelas Maret University, June 2017 This research aims to improve the student’s cognitive ability and logical thinking in class X IPA 5 SMA Negeri 1 Ngemplak trough the Predict, Observe,
Explain (POE) based learning on momentum and impulse. This research was a
classroom Action Reseach with two cycles. Each cycle was begun with preparation staged the continued to implementation phase that consists of planning, action, observation and reflection. The research subject was X IPA 5 student of SMA Negeri 1 Ngemplak on Academic Year 2016/2017 that consists of 38 students. The techniques of data analysis used quantitative and descriptive qualitative analysis.
Based on the study and data analysis of this research, it can be concluded tha the aplication of Predict, Observe, Explain (POE) could improve the cognitive ability of physics and logical thinking of th students of class X IPA
5 SMA Negeri 1 Ngemplak on momentum and impulse materials. Minimum completeness criteria for cognitive ability is 75. It can be se en from student’s cognitie ability improvement 26,32 % completeness in the pre cycle, to 68,42 % in cycle II. In logical thinking ability, there is improve of each aspect, proportional reasoning at pre cycle stage 38,16 % to 61,84 % at cycle stage II, controlling variable at pre cycle stage 32,90 % to 60,53 % at cycle stage II, probabilistic reasoning at stage pre cycle 36,84 % to 53,95 % at cycle II stage, correlational reasoning at pre cycle stage 38,26 % to 53,95 % at cycle II stage, combinatorial reasoning at pre cycle stage 19,73 % to 50 % at cycle stage II.
Besides the increase each aspect, obtained 39.47% result of students with the level of formal reasoning on pre cycles, to 76.32% in cycle II Keyword : Predict, Observe, Explain (POE), cognitive ability, logical thinking ability
MOTTO
Dan janganlah kamu (merasa) lemah, dan janganlah (pula) bersedih hati (QS.Al’Imran : 139) Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan, sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah selesai (dari sesuatu urusan),tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain) dan hanya kepada Robb- mu lah engkau berharap (QS. Al Insyirah : 5-8)
PERSEMBAHAN
Teriring rasa Syukur pada-Mu, Skripsi ini dipersembahkan kepada:
1. Kedua orang tua (Ibu Sri Wahyuni dan Bapak Supardi) yang senantiasa memberikan doa, perhatian, dukungan, dan semangat yang luar biasa 2. Kakak dan adik (Nur’Aini Indra cahyani dan Imam Prasetyo Utama)
3. Keponakan tercinta (Ahmad Yusuf al Asrori)
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya. Atas ridho- Nya penulis dapat menyelesaikan Skripsi dengan judul “
PENINGKATAN KEMAMPUAN KOGNITIF FISIKA DAN BERPIKIR
LOGIS SISWA MELALUI MODEL PEMBELAJARAN PREDICT,
OBSERVE, EXPLAIN (POE) PADA MATERI MOMENTUM DAN IMPULS
KELAS X IPA 5 SMA NEGERI 1 NGEMPLAK”
Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mendapatkan gelas Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Peneliti menyadari bahwa terselesaikannya Skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, peneliti menyampaikan terima kasih kepada: 1.
Prof. Dr. H. Ravik Karsidi. M.S., Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta 2. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta 3. Dwi Teguh Rahardjo, S.Si., M.Si., Kepala Program Studi Pendidikan Fisika
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta 4. Dra. Rini Budiharti., M.Pd., Dosen Pembimbing I yang selalu memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini.
5. Ahmad Fauzi, M.Pd., Dosen Pembimbing II yang selalu memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini.
6. Drs. Sunarno, M.Pd., Kepala SMA Negeri 1 Ngemplak yang telah memberi kesempatan untuk melakukan penelitian.
7. Drs. Sugiyono, guru Fisika SMA Negeri 1 Ngemplak yang telah bersedia mengajar dan memberikan masukan selama proses penelitian dilaksanakan.
8. Para siswa kelas X IPA 5 SMA Negeri 1 Ngemplak yang telah bersedia berpartisipasi dalam pelaksanaan penelitian ini.
9. Ibu, Bapak, Kakak dan Adik yang selalu menjadi penyemangatku
10. Teman-teman Pendidikan Fisika 2013 khususnya Kelas A, untuk segala dukungan persahabatan dan bantuannya.
11. Semua pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.
Semoga amal baik semua pihak tersebut mendapatkan imbalan dari Allah SWT. Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan dan hal ini karena keterbatasan peneliti. Meskipun demikian peneliti berharap semoga Skripsi ini bermanfaat bagi pembaca dan perkembangan ilmu pengetahuan.
Surakarta, Juli 2017 Peneliti
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN.................................. ii HALAMAN PENGAJUAN............................................................................. iii HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................ iv HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... v HALAMAN ABSTRAK.................................................................................. vi HALAMAN MOTTO ..................................................................................... vii HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... viii KATA PENGANTAR ..................................................................................... ix DAFTAR ISI ................................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xiv
BAB I. PENDAHULUAN A.
1 Latar Belakang Masalah ................................................................
B.
4 Rumusan Masalah .........................................................................
C.
4 Tujuan Penelitian ...........................................................................
D.
4 Manfaat Penelitian .........................................................................
BAB II.KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS A. KAJIAN PUSTAKA 1.
6 Hakikat Belajar .........................................................................
2.
9 Hakikat Fisika ...........................................................................
3. Model Pembelajaran ................................................................. 10 4.
Kemampuan Kognitif ............................................................... 16 5. Berpikir Logis dalam Fisika ..................................................... 18 6. Materi momentum, Impuls dan Tumbukan .............................. 29 B. Kerangka Berpikir ......................................................................... 38 C. Hipotesis Tindakan ........................................................................ 39
BAB III. METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................... 42 B. Subjek dan Objek Penelitian ......................................................... 43 C. Metode Penelitian .......................................................................... 43 D. Data dan Sumber Data ................................................................... 44 E. Teknik Pengumpulan Data ............................................................ 45 F. Instrumen Penelitian ...................................................................... 47 G. Teknik Uji Validitas Data ............................................................. 48 H. Teknik Analisis Data ..................................................................... 48 I. Indikator Kinerja ........................................................................... 50 J. Prosedur Penelitian ........................................................................ 51 BAB IV.HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Pratindakan ................................................................... 54 B. Deskripsi Hasil Tindakan Tiap Siklus 1. Deskripsi Siklus I .................................................................... 57 2. Deskripsi Siklus II ................................................................... 64 3. Perbandingan Hasil Tindakan Antarsiklus .............................. 74 4. Pembahasan ................................................................................... 76 BAB V. SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN A. Simpulan ........................................................................................ 81 B. Implikasi ........................................................................................ 81 C. Saran .............................................................................................. 81 DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................
82 LAMPIRAN .......................................................................................................
87
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Aplikasi Impuls (Mobil Didesain untuk DapatMenggumpal Secara Perlahan Agar Selang Waktu Lebih Lama Ketika Tabrakan Terjadi) .......................................
31 Gambar 2.2 Aplikasi Hukum Kekekalan Momentum (Momentum Sistem (Bola dan Tongkat) Sebelum dan Sesudah Bola Biliyard Adalah Sama) .....................................................
32 Gambar 2.3 Tumbukan Lenting Sempurna .......................................
35 Gambar 2.4 Bola Basket yang Terpantul di Lantai .............................
36 Gambar 2.5 Skema Tumbukan Lenting Sebagian ...............................
36 Gambar 2.6 Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali ..........................
37 Gambar 2.7 Kerangka Berpikir Penelitian .......................................
39 Gambar 3.1 Triangulasi dengan Tiga Metode Pengumpulan Data ......
48 Gambar 3.2 Komponen Dalam Analisis Data ....................................
49 Gambar 3.3 Rancangan Prosedur Penelitian Tindakan Kelas ............
53 Gambar 4.1a Histogram Hasil Capaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir Logis Melalui Tes pada Prasiklus.
55 Gambar 4.1b Histogram Tingkat Penalaran Kemampuan Berpikir Logis Melalui Tes pada Tahap Prasiklus .......................
56 Gambar 4.2 Histogram Hasil Capaian Kemampuan Kognitif Siswa pada Tahap Pra Siklus .................................................
57 Gambar 4.3a Histogram Hasil Capaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir Logis Melalui Tes Pada Siklus I ..
62 Gambar 4.3b Histogram Hasil Capaian Tingkat Penalaran Kemampuan Berpikir Logis Siswa Melalui Tes pada Siklus I ......................................................................
63 Gambar 4.4 Histogram Hasil Capaian Kemampuan Kognitif Siswa pada Siklus I ..............................................................
65 Gambar 4.6a Histogram Hasil Capaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir Logis Melalui Tes pada Siklus II .
71
Gambar 4.6b Histogram Hasil Capaian Tingkat Penalaran Kemampuan Berpikir Logis pada Siklus II ....................
71 Gambar 4.7 Histogram Hasil Capaian Kemampuan Kognitif pada Siklus II .....................................................................
73 Gambar 4.8a Histogram Perbandingan Hasil Capaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir Logis dari Tahap Prasiklus, Siklus I dan Siklus II ......................................
74 Gambar 4.8b Histogram Perbandingan Hasil Kemampuan Berpikir Logis dari Tahap Prasiklus, Siklus I dan Siklus II ........
75 Gambar 4.9 Histogram Ketercapaian Ketuntasan Kemampuan Kognitif Fisika pada Tahap Prasiklus, Siklus I dan Siklus II.......................................................................
76
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Aktivitas Guru dan Siswa Dalam Model Pembelajaran POE .
15 Tabel 2.2 Indikator Berpikir Logis (diadaptsi dari Test Of Logical Thinking (TOLT)) ................................................................
27 Tabel 2.3 Pemetaan Instrumen Tes Kemampuan Berpikir Logis (TOLT) ...........................................................................
28 Tabel 2.4 Penilaian Test Of Logical Thinking Diadaptasi dari Tobie dan Capie ................................................................................
28 Tabel 3.1 Indikator Ketercapaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir Logis ....................................................................
51 Tabel 4.1a Hasil Capaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir Logis Melalui Tes pada Prasiklus ..........................................
55 Tabel 4.1b Hasil Capaian Tingkat Penalaran Kemampuan Berpikir Logis Melalui Tes pada Prasiklus ......................................
56 Tabel 4.2 Hasil Capaian Kemampuan Kognitif FisikaSiswa Melalui Tes pada Tahap Prasiklus ......................................................
56 Tabel 4.3a Hasil Capaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir Logis Melalui Tes pada Siklus I ..........................................
62 Tabel 4.3b Hasil Capaian Tingkat Penalaran Kemampuan Berpikir Logis Melalui Tes pada Siklus I ..........................................
63 Tabel 4.4 Capaian Hasil Belajar Kognitif Fisika Siswa pada Siklus I ....
64 Tabel 4.5a Perbandingan Ketercapaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir Logis Siklus I dan Target ...................
65 Tabel 4.5b Perbandingan Ketercapaian Tingkat Penalaran pada Kemampuan Berpikir Logis Siklus I dengan Target .............
66 Tabel 4.6a Hasil Capaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir Logis Melalui Tes pada Siklus II .........................................
70 Tabel 4.6b Hasil Capaian Tingkat Penalaran Kemampuan Berpikir Logis Melalui Tes pada Siklus I ..........................................
71 Tabel 4.7 Capaian Hasil Belajar Kognitif Fisika Siswa pada Siklus II ..
73
Tabel 4.8a Perbandingan Ketercapaian Siklus II dengan Target Ketercapaian Masing-masing Aspek Kemampuan Berpikir Logis .............................................................................
74 Tabel 4.8b Perbandingan Ketercapaian Siklus II dengan Target Ketercapaian Tingkat Penalaran pada Kemampuan Berpikir Logis ...............................................................................
74