PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM BASED LEARNING (PBL) DITINJAU DARI KEMAMPUAN ANALISIS SISWA PADA MATERI MOMENTUM, IMPULS DAN TUMBUKAN KELAS X DI SMA BATIK 2 SURAKARTA - UNS Institutional Repository
PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM BASED
LEARNING (PBL) DITINJAU DARI KEMAMPUAN ANALISIS SISWA
PADA MATERI MOMENTUM, IMPULS DAN TUMBUKAN KELAS X DI
SMA BATIK 2 SURAKARTA
Skripsi Oleh:
Gina Puri Utari K2313028
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2017 Saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : Gina Puri Utari NIM : K2313 028 Program Studi : Pendidikan Fisika
Menyatakan bahwa Skripsi saya yang berjudul “PENERAPAN MODEL
PEMBELAJARAN PROBLEM BASED LEARNING (PBL) DITINJAU
DARI KEMAMPUAN ANALISIS SISWA PADA MATERI MOMENTUM,
IMPULS DAN TUMBUKAN KELAS X DI SMA BATIK 2 SURAKARTA”
ini benar-benar merupakan karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebut dalam daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan Skripsi ini adalah hasil jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, Juli 2017 Yang membuat pernyataan
Gina Puri Utari
PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM BASED
LEARNING (PBL) DITINJAU DARI KEMAMPUAN ANALISIS SISWA
PADA MATERI MOMENTUM, IMPULS DAN TUMBUKAN KELAS X DI
SMA BATIK 2 SURAKARTA
Oleh:
Gina Puri Utari
K2313028
Skripsi
Ditulis dan Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Persyaratan
Guna Mendapatkan Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2017
PERSETUJUAN
Nama : Gina Puri Utari NIM : K2313028 Judul Skripsi : Penerapan Model Pembelajaran Problem Based Learning
(PBL) Ditinjau dari Kemampuan Analisis Siswa pada Materi Momentum, Impuls dan Tumbukan Kelas X di SMA Batik 2 Surakarta
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Persetujuan Pembimbing Pembimbing I
Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd NIK. 19510401 2016 2 001
Pembimbing II Drs. Y Radiyono, M.Pd
NIP. 19540831 198303 1 002
PENGESAHAN SKRIPSI
Nama : Gina Puri Utari NIM : K2313028 Judul Skripsi : Penerapan Model Pembelajaran Problem Based Learning
(PBL) Ditinjau dari Kemampuan Analisis Siswa pada Materi Momentum, Impuls dan Tumbukan Kelas X di SMA Batik 2 Surakarta
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari Selasa, tanggal 25 Juli 2017 dengan hasil LULUS dan revisi maksimal 3 bulan.
Skripsi telah direvisi dan mendapat persetujuan dari Tim Penguji. Persetujuan hasil revisi oleh Tim Penguji:
Nama Penguji Tanda Tangan Tanggal Ketua : Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D. ..................... ...............
Sekretaris : Drs. Supurwoko, M.Si ..................... ............... Anggota I : Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd ..................... ............... Anggota II : Drs. Y Radiyono, M.Pd ..................... ...............
Skripsi disahkan oleh Kepala Program Studi Pendidikan Fisika pada: Hari : Tanggal :
Mengesahkan Dekan Fakultas Keguruan Dan Ilmu Kepala Program Studi Pendidikan Universitas Sebelas Maret Pendidikan Fisika, Surakarta, Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd Dwi Teguh Rahardjo, S.Si., M.Si.
NIP. 19610124 198702 1 001 NIP. 19680403 199802 1 001
ABSTRAK
Gina Puri Utari. PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM
BASED LEARNING (PBL) DITINJAU DARI KEMAMPUAN ANALISIS SISWA PADA MATERI MOMENTUM, IMPULS DAN TUMBUKAN KELAS X DI SMA BATIK 2 SURAKARTA. Skripsi. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Mei 2017.
Tujuan dari penelitian ini adalah: (1) mengetahui ada atau tidak adanya perbedaan pengaruh antara model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) melalui metode inkuiri dan metode eksperimen terhadap kemampuan kognitif siswa kelas X SMA Batik 2 Surakarta Tahun Ajaran 2016/2017 pada materi Momentum, Impuls dan Tumbukan, (2) mengetahui ada atau tidak adanya perbedaan pengaruh kemampuan analisis terhadap kemampuan kognitif siswa kelas X SMA Batik 2 Surakarta Tahun Ajaran 2016/2017 pada materi Momentum, Impuls dan Tumbukan, (3) mengetahui ada atau tidak adanya interaksi pengaruh model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) melalui metode inkuiri dan metode eksperimen dengan kemampuan analisis siswa terhadap kemampuan kognitif siswa kelas X SMA Batik 2 Surakarta Tahun Ajaran 2016/2017 pada materi Momentum, Impuls dan Tumbukan.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan desain faktorial 2x2. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X SMA Batik 2 Surakarta Tahun Ajaran 2016/2017. Sampel diambil dengan teknik cluster random sampling. Sampel dalam penelitian ini terdiri dari dua kelas yaitu kelas X MIA 1 yang berjumlah 36 siswa sebagai kelas eksperimen dan kelas X MIA 2 yang berjumlah 36 orang sebagai kelas kontrol. Pengumpulan data dilaksanakan dengan teknik tes untuk data kemampuan analisis dan data kemampuan kognitif pada materi Momentum, Impuls dan Tumbukan. Analiss data menggunakan ANAVA dua jalan dengan frekuensi sel tak sama.
Simpulan dari penelitian eksperimen ini adalah (1) ada perbedaan pengaruh antara model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) melalui metode inkuiri dan metode eksperimen terhadap kemampuan kognitif siswa kelas X SMA Batik 2 Surakarta Tahun Ajaran 2016/2017 pada materi Momentum, Impuls dan Tumbukan (F observasi = 12,35 > F tabel = F 0,05;1;68 = 4.00), (2) ada perbedaan pengaruh kemampuan analisis terhadap kemampuan kognitif siswa kelas X SMA Batik 2 Surakarta Tahun Ajaran 2016/2017 pada materi Momentum, Impuls dan Tumbukan (F observasi = 9,02 > F tabel = F 0,05;1;68 = 4.00), (3) tidak ada pengaruh interaksi model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) melalui metode inkuiri dan metode eksperimen dengan kemampuan analisis siswa terhadap kemampuan kognitif siswa kelas X SMA Batik 2 Surakarta Tahun Ajaran 2016/2017 pada materi Momentum, Impuls dan Tumbukan (F = 3,29 <
observasi F tabel = F 0,05;1;68 = 4.00).
Kata Kunci : Model PBL, metode inkuiri, metode eksperimen, kemampuan
analisis, kemampuan kognitif
ABSTRACT
Gina Puri Utari. APPLICATION OF PROBLEM BASED LEARNING (PBL)
M
ODEL BASED ON STUDENTS’ ANALYSIS ABILITY FOR
MOMENTUM, IMPULSE AND COLLUSION MATERIAL AT CLASS X
STUDENTS OF SMA BATIK 2 SURAKARTA. Thesis. Teacher Training and
Education Faculty of Sebelas Maret University. Surakarta. Mei 2016.This research was intended to: (1) find out whether or not there is a different influence of the implementation of Problem Based Learning (PBL) through inquiry and experiment toward the students’ cognitive ability at class X students of SMA Batik 2 Surakarta in the academic year 2016/2017 on Momentum, Impulse and Collision material, (2) find out whether or not there is a different influence of the students’ analysis ability toward the students’ cognitive ability in class X students of SMA Batik 2 Surakarta in the academic year 2016/2017 on Momentum, Impulse and Collision material, (3) find out whether or not there is an interaction implementation of PBL through instructional method and students’ analitycal ability toward the students’ cognitive ability in class X students of SMA Batik 2 Surakarta in the academic year 2016/2017 on Momentum, Impulse and Collision material.
This was an experimental research with 2x2 factorial design. The population was students of class X SMA Batik 2 Surakarta in the academic year 2016/2017. The sample was chosen from cluster random sampling technique. There were two classes of the sample in this research. Those were X MIA 1 that consist of 36 students as experiment class and X MIA 2 that consist of 36 students as control class. The data were collected through document analysis and test. Those were analyzed with two-way ANAVA with different cell content.
The conclusion of this experimental research were: (1) there was a different influence of the implementation of PBL through inquiry and experiment toward the students’ cognitive ability in class X students of SMA Batik 2 Surakarta in the academic year 2016/2017 on Momentum, Impulse and Collision material (F obs = 12,35 > F table = F 0,05;1;68 = 4.00), (2) there was a different influence of the students’ analysis ability toward the students’ cognitive ability in class X students of SMA Batik 2 Surakarta in the academic year 2016/2017 on Momentum, Impulse and Collision material (F = 9,02 > F = F = 4.00),
obs table 0,05;1;68
(3) there was no implementation interaction of PBL through instructional method and students’ analysis ability toward the students’ cognitive ability in class X students of SMA Batik 2 Surakarta in the academic year 2016/2017 on Momentum, Impulse and Collision material (F obs = 3,29 < F table = F 0,05;1;68 = 4.00).
Kata Kunci : PBL, inquiry method, experimental method, cognitive ability,
analitical ability
MOTTO
“You can be anything you want it in this live, along you want to work to get it”
(Penulis) Sesungguhnya keadaan-Nya apabila Dia menghendaki sesuatu hanyalah berkata kepadanya: “Jadilah !” maka terjadilah ia. (Q.S Yasin: 82)
PERSEMBAHAN
Teriring rasa syukur pada-Mu, Skripsi ini dipersembahkan kepada:
1. Mamah, bapak dan teteh yang selalu memberikan dukungan, doa dan kasih sayang.
2. Keluarga yang selalu memberikan dukungan dan doa.
3. Rekan-rekan keluarga besar Pendidikan Fisika FKIP UNS 2013.
4. Serta pihak lain yang ikut berpartisipasi. Puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWt yang telah memberikan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulisan Skripsi ini dapat diselesaikan. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan guna mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika,
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan dan pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1.
Bapak Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. Selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin penelitian.
2. Bapak Dwi Teguh Rahardjo, S.Si. M.Si. Selaku Kepala Program Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Ibu Dra. Rini Budiharti, M.Pd. Selaku Koordinator Skripsi PMIPA yang telah memberikan ijin kepada penulis untuk menyusun Skripsi.
4. Ibu Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd. Selaku Pembimbing I atas kesabaran dalam memberikan bimbingan, pengarahan, dan dorongan yang luas biasa sehingga penyusunan Skripsi ini dapat diselesaikan.
5. Bapak Drs. Y Radiyono, M.Pd. Selaku Pembimbing II atas kesabaran dalam memberikan bimbingan, pengarahan, dan dorongan yang luas biasa sehingga penyusunan Skripsi ini dapat diselesaikan.
6. Bapak Paidi, M.Pd. Selaku Guru mata pelajaran Fisika SMA Batik 2 Surakarta yang telah memberikan bimbingan dan bantuan selama penelitian berlangsung.
7. Para siswa kelas X MIA 1 dan X MIA 2 SMA Batik 2 Surakarta yang telah berpartisipasi dalam pelaksanaan penelitian ini.
8. Teman-teman Pendidikan Fisika 2013 khususnya kelas A atas kebersamaan, bantuan dan dukungan dalam penyusunan Skripsi ini.
9. Teman-teman di kos Edelweis, kos An Nuur 3 dan kos Pondok Baru 3 yang selalu mencurahkan keceriaan.
10. Teman-teman seperjuangan di KKN desa Panekan Wonogiri angkatan 2016 yang selalu mendukung dalam suka maupun duka.
11. Teman-teman seperjuangan di PPL SMA Batik 2 Surakarta angkatan 2016 yang selalu mendukung dan berbagi pengalaman dalam suka maupun duka.
12. Keluarga yang selalu memberikan doa, kasih sayang dan semangat yang terus tercurah tanpa henti.
13. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu dalam penyusunan Skripsi ini.
Akhirnya penulis berharap semoga Skripsi ini bermanfaat bagi perkembangan dunia pendidikan dan ilmu pengetahuan. Penulis juga berharap semoga Skripsi ini dapat menjadi sumbangan dalam pengembangan penelitian mengenai model pembelajaran Fisika yang kreatif dan inovatif ke depannya.
Surakarta, Juli 2017 Penulis
DAFTAR ISI
HalamanHALAMAN JUDUL ........................................................................................... i
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN .................................... ii
HALAMAN PENGAJUAN ............................................................................... iii
HALAMAN PERSETUJUAN .......................................................................... iv
HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI .......................................................... v
HALAMAN ABSTRAK .................................................................................... vi
HALAMAN ABSTRACT .................................................................................. vii
HALAMAN MOTTO ...................................................................................... viii
HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................ ix
KATA PENGANTAR ......................................................................................... x
DAFTAR ISI ...................................................................................................... xii
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xvi
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xviii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ............................................................................ 1 B. Identifikasi Masalah .................................................................................. 4 C. Pembatasan Masalah ................................................................................. 4 D. Rumusan Masalah ..................................................................................... 5 E. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 5 F. Manfaat Penelitian .................................................................................... 6 BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Kajian Pustaka .......................................................................................... 7 1. Hakikat Belajar .................................................................................... 7 a. Pengertian Belajar ......................................................................... 7 b. Pengertian Pembelajaran ............................................................... 8 c. Tujuan Belajar ............................................................................... 9 d. Faktor-Faktor yang Mempenaruhi Belajar ................................... 10
e.
Pendekatan Pembelajaran ............................................................. 15 2. Model Pembelajaran ........................................................................... 16 a.
Hakikat Model Pembelajaran ....................................................... 16 b. Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL) ................ 18 3. Metode Pembelajaran ......................................................................... 22 a.
Hakikat Metode Pembelajaran ..................................................... 22 b. Metode Eksperimen ..................................................................... 23 c. Metode Inkuiri .............................................................................. 23 4. Kemampuan Analisis ......................................................................... 24 5. Kemampuan Belajar Kognitif ............................................................ 27 6. Materi Momentum, Impuls, dan Tumbukan ...................................... 30 B. Kerangka Berpikir .................................................................................... 44 C. Hipotesis ................................................................................................... 47
BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................. 48 1. Tempat Penelitian ............................................................................... 48 2. Waktu Penelitian ............................................................................... 48 B. Rancangan Penelitian ............................................................................... 48 C. Populasi dan Sampel ................................................................................ 49 D. Teknik Pengambilan Sampel .................................................................... 49 1. Uji Normalitas .................................................................................... 50 2. Uji Homogenitas ................................................................................ 50 3. Uji-t Dua Ekor .................................................................................... 51 E. Teknik Pengumpulan Data ....................................................................... 52 1. Variabel Penelitian ............................................................................. 52 2. Teknik Pengumpulan Data ................................................................. 54 F. Teknik Uji Validitas dan Reliabilitas Instrumen Penelitian ..................... 55 1. Instrumen Pembelajaran ..................................................................... 55 2. Instrumen Pengambilan Data ............................................................. 55 G. Teknik Analisa Data ................................................................................. 60 1. Uji Prasarat Analisis ........................................................................... 60
2. Uji Hipotesis ....................................................................................... 63 H. Prosedur Penelitian ................................................................................... 70
BAB IV HASIL PENELITIAN A. Hasil Penelitian ........................................................................................ 71 1. Deskripsi Data ..................................................................................... 71 2. Hasil Uji Persyaratan Analisis ............................................................ 78 3. Hasil Uji Hipotesis .............................................................................. 79 B. Pembahasan ............................................................................................. 83 C. Keterbatasan dan Kelebihan Penelitian .................................................... 87 BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Kesimpulan .............................................................................................. 89 B. Implikasi ................................................................................................... 89 C. Saran ........................................................................................................ 90
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 91
LAMPIRAN ........................................................................................................ 94
DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 2.1 Sintaks Model Problem Based Learning (PBL) ........................ 20Tabel 2.2 Komponen Kemampuan Analisis .............................................. 26Tabel 3.1 Rancangan Faktorial 2 X 2 ........................................................ 48Tabel 3.2 Hasil Analisis Uji Normalitas Keadaan Awal Siswa ................ 50Tabel 3.3 Hasil Analisis Uji Homogenitas Keadaan Awal Siswa ............. 50Tabel 3.4 Hasil Analisis Uji-T Dua Ekor Keadaan Awal Siswa ............... 51 Tabel 3.5 Rangkuman Soal Tes Kemampuan Analisis yang Digunakan .......................................................................................................... 56 Tabel 3.6 Rangkuman Soal Tes Kemampuan Analisis yang Digunakan ..... .................................................................................................... 56
Tabel 3.7 Rangkuman Daya Pembeda Soal Tes Kemampuan Analisis Siswa.................................................................................................... 56
Tabel 3.8 Rangkuman Daya Pembeda Soal Tes Kemampuan Kognitifs Siswa.................................................................................................... 57
Tabel 3.9 Rangkuman Taraf Kesukaran Soal Tes Kemampuan Analisis Siswa................................................................................................... 57
Tabel 3.10 Rangkuman Taraf Kesukaran Soal Tes Kemampuan Kognitif Siswa.................................................................................................... 58
Tabel 3.11 Kategori Soal Kemampuan Kognitif Berdasarkan Fungsi Distraktor.................................................................................................... 58
Tabel 3.12 Kategori Soal Kemampuan Kognitif Berdasarkan Fungsi Distraktor.................................................................................................... 58
Tabel 3.13 Tata Letak Sampel Pada Anava Dua Jalan Isi Sel Tak Sama..... 65Tabel 3.14 Data Rataan, Rataan dan Jumlah Kuadrat Deviasi ..................... 66Tabel 3.15 Rataan Sel ................................................................................... 66Tabel 3.16 Rangkuman Analisis Variasi Dua Jalan Isi Sel Tak Sama ......... 69Tabel 4.1 Deskripsi Data Kemampuan Analisis Siswa .............................. 71Tabel 4.2 Kategori Kemampuan Analisis Siswa Kelas Eksperimen .......... 72Tabel 4.3 Kategori Kemampuan Analisis Siswa Kelas Kontrol ................ 73Tabel 4.4 Deskripsi Data Kemampuan Kognitif Siswa .............................. 73Tabel 4.5 Perbedaan Statistik Deskriptif Kemampuan Kognitif Fisika SiswaKelas Eksperimen Dan Kelas Kontrol ........................................ 75
Tabel 4.6 Distribusi Frekuensi Nilai Tes Kemampuan Kognitif Siswa KelasEksperimen ................................................................................. 76
Tabel 4.7 Distribusi Frekuensi Nilai Tes Kemampuan Kognitif Siswa KelasKontrol ....................................................................................... 77
Tabel 4.8 Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalan Isi Sel Tak Sama ....... 80
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1 Sarung Tangan .......................................................................... 32Gambar 2.2 Tabrakan Mobil ........................................................................ 33Gambar 2.3 Tumbukan Bola ......................................................................... 38Gambar 2.4 Tumbukan Lenting Sempurna ................................................... 39Gambar 2.5 Tumbukan Lenting Sebagian ..................................................... 40Gambar 2.6 Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali .................................... 41Gambar 2.7 Bagan Kerangka Berpikir .......................................................... 46Gambar 3.1 Konfigurasi Daerah Kritis Uji-T Dua Ekor Keadaan Awal Siswa..................................................................................................... 52
Gambar 3.2 Prosedur Penelitian .................................................................... 70Gambar 4.1 Deskripsi Data Kemampuan Analisis Siswa ............................. 72Gambar 4.2 Diagram Batang Data Kemampuan Analisis Siswa KelasEksperimen ................................................................................. 72
Gambar 4.3 Diagram Batang Data Kemampuan Analisis Siswa Kelas Kontrol................................................................................................... 73
Gambar 4.4 Deskripsi Data Kemampuan Kognitif Fisika Siswa .................. 74Gambar 4.5 Perbandingan Statistik Deskriptif Kemampuan Kognitif FisikaSiswa .......................................................................................... 75
Gambar 4.6 Histogram Kemampuan Kognitif Siswa Kelas Eksperimen ..... 76Gambar 4.7 Histogram Kemampuan Kognitif Siswa Kelas Kontrol ........... 77Gambar 4.8 Konfigurasi Daerah Kritis Uji F Hipotesis 1 ............................. 81Gambar 4.9 Konfigurasi Daerah Kritis Uji F Hipotesis 2 .............................. 82Gambar 4.10 Konfigurasi Daerah Kritis Uji F Hipotesis 3 ............................. 83Gambar 4.11 Diagram Batang Data Kemampuan Kognitif Fisika Siswa danKemampuan Analisis Siswa ....................................................... 86