107 agus hadi nuryanto

SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016

Korelasi antara Kemampuan Berpikir Kritis dan Penguasaan Konsep
Materi Suhu dan Kalor
AGUS HADI NURYANTO1), PARNO2), WARTONO3)
1)Pascasarjana Universitas Negeri Malang
2,3)Program Studi Pendidikan Fisika
email: agus.hadi.n@gmail.com
ABSTRAK: Pelajaran fisika dalam kurikulum tingkat satuan pendidikan(KTSP) dimaksudkan
sebagai wahana menumbuhkan kemampuan berpikir siswa. Kemampuan berpikir tersebut
berguna untuk menyelesaikan masalah dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu aspek yang
diharapkan terbentuk melalui serangkaian proses berpikir adalah kemampuan berpikir kritis.
Siswa yang mempunyai kemampuan berpikir kritis dapat menggunakan kemampuan nalarnya
untuk memutuskan tindakan logis ketika menghadapi suatu permasalahan. Penelitian ini
bertujuan untuk melihat adakah korelasi antara kemampuan berpikir kritis dan penguasaan
konsep. Jenis penelitian ini adalah non eksperimen korelasional dengan subyek 64 siswa kelas XI
IPA pada dua sekolah menengah atas negeri di kabupaten Magetan. Instrumen penelitian ini
adalah soal penguasaan konsep dan soal kemampuan berpikir kritis serta angket. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa siswa memiliki nilai rata-rata kemampuan berpikir kritis ( =
= 59,88(14,38)). Hasil uji korelasi
46,06(10,56)) dan nilai rata-rata penguasaan konsep (

menunjukkan bahwa diperoleh korelasi yang kuat antara kemampuan berpikir kritis dan
penguasaan konsep materi suhu dan kalor sebesar r = 0,786. Hal ini menunjukkan makin tinggi
kemampuan berpikir kritis makin tinggi pula penguasaan konsep siswa, dan makin rendah
kemampuan berpikir kritis makin rendah pula penguasaan konsep siswa. Hasil angket
menunjukkan bahwa terdapat 79 % siswa menyatakan materi suhu dan kalor yang diberikan
termasuk materi yang membingungkan dan sulit dipahami karena dalam proses
pembelajarannya mengutamakan penyampaian rumus-rumus dan tidak melibatkan siswa dalam
proses penemuan.
Kata Kunci: Kemampuan Berpikir Kritis, Penguasaan Konsep.

PENDAHULUAN
Pelajaran fisika dalam kurikulum tingkat satuan pendidikan(KTSP) dimaksudkan
sebagai wahana menumbuhkan kemampuan berpikir siswa. Kemampuan berfikir siswa
tidak hanya menghafal dan mengingat kembali pengetahuan yang diberikan guru
namun diharapkan dapat menjadi bekal yang dapat digunakan untuk menyelesaikan
masalah yang ditemui dalam kehidupan sehari hari dan kehidupan masa mendatang
(Brookhart, 2010; Wiyono, 2012). Dwijananti(2010) dan Ibrahim (2007) menjelaskan
kemampuan berpikir merupakan salah satu modal yang harus dimiliki siswa sebagai
bekal dalam menghadapi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pada masa
sekarang, untuk dapat berhasil dalam kehidupannya. Aspek kemampuan berpikir yang

diharapkan tumbuh dalam pembelajaran fisika salah satunya adalah kemampuan
berpikir kritis.
Berpikir kritis merupakan kemampuan interpretasi dan evaluasi yang terampil dan
aktif terhadap observasi dan komunikasi, informasi dan argumentasi serta kreatif mempertimbangkan opsi yang memungkinkan membangun produk baru, keputusan, arahan,
atau nilai (Fisher, 2007; Ramos, 2013). Ennis (2011) dan Howard (2014) menjelaskan
ber-pikir kritis merupakan pemikiran fokus, masuk akal dan reflektif dalam mengambil
ke-putusan, proses disiplin intelektual dan ketrampilan konseptual, penerapan, menganalisis, mensintesis, mengumpulkan informasi dan mengevaluasi yang diperoleh dari
pengamatan, pengalaman, penalaran, atau komunikasi sebagai panduan untuk mengambil tindakan dengan keyakinan. Melalui perpikir kritis diharapkan siswa mampu mengajukan pertanyaan yang sesuai, mengumpulkan informasi yang relevan, mengurutkan informasi secara efisien dan kreatif, menalar secara logis, hingga sampai pada
kesimpulan yang benar.
ISBN 978-602-71279-1-9

PFMO-183

SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
Berpikir kritis sangat penting dalam kehidupan sehari-hari karena dapat
menjadi bekal yang dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah yang
ditemui sekarang dan kehidupan masa mendatang (Wiyono, 2012; Kurniawati,
2014). Naafidza dan Budiarto (2014) menyebutkan berpikir kritis sangat
penting karena cara mengarahkan hidup seseorang bergantung kepada
pernyataan-pernyataan yang diterimanya. Artinya dalam proses pembelajaran

fisika bisa dikondisikan pernyataan-pernyataan yang merangsang berkembangnya
kemampuan berpikir kritis. Hal ini karena kemampuan berpikir kritis bisa
dikembangkan jika dengan sengaja ditanamkan dan dilatih dalam bidang studi yang
dipelajarinya(Zohar, 1994; Herayanti dan Habibi, 2013). Dengan berkembangnya
kemampuan berpikir kritis diharapkan kemampuan menyerap konsep akan
meningkat sehingga diperoleh penguaasaan konsep yang baik.
Konsep merupakan kategori-kategori mengelompokkan objek, kejadian dan
karakteristik berdasarkan ciri dan bentuk umum (Arends, 2012). Sedangkan menurut
Amnirullah, (2015) konsep merupakan hasil pemikiran seseorang atau sekelompok
orang yang dinyatakan dalam definisi sehingga melahirkan produk pengetahuan
meliputi prinsip, hukum dan teori. Konsep bisa diperoleh dari fakta, peristiwa,
pengalaman, melalui generalisasi dan berpikir abstrak. Memahami konsep berarti
mempelajari seluruh elemen konsep dan perbedaann perbedaan yang telah
diklasifikasikan menurut karakteristiknya berdasarkan ciri dan bentuk umum.
Berdasarkan hasil angket yang disebar pada 32 siswa kelas XI IPA SMA Negeri 1
Kawedanan dan 32 siswa kelas XI IPA SMA Negeri 1 Karas pada studi pendahuluan
diperoleh data bahwa materi suhu dan kalor merupakan materi yang dianggap sulit
(79%). Berdasarkan angket juga diperoleh informasi banyak siswa yang memperoleh
nilai yang tidak tuntas (58%) dalam mempelajari materi suhu dan kalor sehingga harus
mengikuti remedial. Salah satu penyebab kesulitan siswa tersebut adalah karakteristik

materi yang bersifat abstrak. Konsep materi yang abstrak menimbulkan berbagai
pemikiran yang berbeda pada siswa ketika mempelajarinya (Sozbilir,2003). Persepsi
pemikiran yang berbeda dengan konsep yang sebenarnya akan menurunkan
penguasaan konsep siswa. Faktor lain penyebab kesulitan siswa adalah kurangnya
minat dan perhatian siswa saat pembelajaran berlangsung, kurangnya kesiapan siswa
dalam menerima materi atau konsep baru, kurangnya penekanan pada konsep-konsep
prasyarat yang penting, penanaman konsep yang kurang mendalam dan kurangnya
variasi latihan soal (Marsita, 2010)
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah terdapat korelasi
kemampuan berpikir kritis dengan penguasaan konsep siswa SMA. Hasil penelitian ini
diharapkan dapat dijadikan landasan pelaksanaan pembelajaran fisika di SMA, dan
dijadikan pertimbangan untuk memperbaiki pembelajaran.

METODE PENELITIAN
Jenis penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah non eksperimen
korelasional. Penelitian dilaksanakan pada tahun 2016 terhadap 64 siswa kelas XI IPA
yang berasal dari SMA Negeri 1 Kawedanan sejumlah 32 siswa dan SMA Negeri 1
Karas sejumlah 32 siswa. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah soal
kemampuan berpikir kritis, soal penguasaan konsep dan angket. Pengumpulan data
dilakukan dengan memberikan tes dan angket. Tes digunakan untuk memperoleh data

penguasaan konsep dan kemampuan berpikir kritis. Tes dilakukan dengan memberikan
delapan soal uraian kemampuan berpikir kritis dan duapuluh soal pilihan ganda suhu
dan kalor dengan waktu pengerjaan selama 90 menit. Hasil skor yang diperoleh
digunakan untuk mengetahui adakah korelasi penguasaan konsep dengan kemampuan
berpikir kritis siswa. Sebelum dilakukan uji korelasi dilakukan uji normalitas dan
linieritas.
Korelasi adalah adalah istilah statistik yang menyatakan derajat hubungan linier
searah bukan timbal balik antara dua variabel atau lebih. Analisis korelasi merupakan

ISBN 978-602-71279-1-9

PFMO-184

SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
suatu analisis untuk mengetahui tingkat kekuatan hubungan antara dua variabel.
Besar atau tingginya hubungan tersebut dinyatakan dalam bentuk koefisien korelasi.
Koefisien korelasi menerangkan sejauh mana dua atau lebih variabel berkorelasi
(Sugiyono, 2015). Teknik korelasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah korelasi
Pearson Product Moment. Interpretasi kuatnya hubungan menggunakan pedoman
seperti pada tabel berikut

Tabel 1. Interpretasi koefisien korelasi

Interval Koefisien
0,80 1,000
0,60 0,799
0,40 0,599
0,20 0,399
0,00 0,199

Tingkat Hubungan
Sangat Kuat
Kuat
Cukup Kuat
Rendah
Sangat Rendah

(Sumber: Sugiyono 2015: 227)

Angket yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari sejumlah pertanyaan
dengan jawaban yang telah disediakan. Butir-butir pada angket digunakan untuk

mengidentifikasi kesulitan-kesulitan yang dialami oleh siswa dalam pembelajaran
fisika. Bagian akhir angket disediakan kolom yang diisi siswa berupa saran, maupun
kritik siswa pada pembelajaran fisika yang selama ini diterima.

HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data Kemampuan Berpikir Kritis dan Penguasaan Konsep
Penelitian ini melibatkan 64 siswa yang berasal dari SMA Negeri 1 Kawedanan
sebanyak 32 siswa dan SMA Negeri 1 Karas sebanyak 32 siswa. Hasil skor rata-rata
kemampuan berpikir kritis dan penguasaan konsep serta standard deviasi yang
diperoleh siswa adalah sebagai berikut
Tabel 2. Rekapitulasi Rerata Skor dan Standart Deviasi Kemampuan Berpikir Kritis
dan Penguasaan Konsep

Mean

Kemampuan Berpikir
Kritis
Penguasaan Konsep

46.06


Std.
Deviation
10.556

N

64

59.88

14.382

64

Tabel 2 diatas menunjukkan rata-rata pencapaian kemampuan berpikir kritis dan
penguasaan konsep serta standar deviasinya. Dari tabel tersebut terlihat bahwa ratarata kemampuan berpikir kritis dan penguasaan konsep siswa masih rendah jauh
dibawah kriteria ketuntasan. Artinya kemampuan berpikir kritis siswa masih rendah
demikian juga penguasaan konsep siswa juga masih rendah jauh dari kriteria
ketuntasan.

Pencapaian kemampuan berpikir kritis dan penguasaan konsep siswa ditunjukkan
grafik berikut

ISBN 978-602-71279-1-9

PFMO-185

SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
90
80
70
60
50
40
30
20
10

0


1

2

3

4

5

6

7

Penguasaan Konsep

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Berpikir Kritis


Jumlah Siswa

Gambar 1
Grafik Pencapaian Kemampuan berpikir kritis dan Penguasaan Konsep

Grafik pada gambar 1 menunjukkan pencapaian kemampuan berpikir kritis yang
mendekati pencapaian penguasaan konsep siswa. Grafik diatas menjelaskan semakin
tinggi kemampuan berpikir kritis yang dimiliki siswa maka semakin tinggi pula
pencapaian penguasaan konsep siswa, dan makin rendah kemampuan berpikir kritis
makin rendah pula penguasaan konsep yang diperoleh siswa. Hal ini menjelaskan
bahwa kemampuan berpikir kritis siswa berpengaruh terhadap penguasaan konsep
siswa (Prasetyowati dan Suyatno, 2016).
B. Korelasi Antara Kemampuan Berpikir Kritis dan Penguasaan Konsep
Hasil uji normalitas menunjukkan bahwa data skor hasil tes berpikir kritis dan
penguasaan konsep berdistribusi normal karena nilai signifikansi KolmogorovSmirnov dan signifikansi Shapiro-Wilk lebih besar dari 0,05 (Yamin dan
Kurniawan, 2013). Hasil korelasi untuk mengetahui nilai signifikansi hubungan
kemampuan berpikir kritis dengan penguasaan konsep dapat dilihat pada tabel
berikut
Tabel 3. Korelasi kemampuan berpikir kritis penguasaan konsep
Kemampuan Berpikir
Kritis
Penguasaan Konsep

Pearson Correlation
Sig. (2-tailed)
N

Pearson Correlation
Sig. (2-tailed)
N

Kemampuan Berpikir Kritis

1

64

.786**
.000

64

Penguasaan Konsep

.786**
.000

64
1

64

Berdasarkan tabel 3 diatas hasil perhitungan koefisien korelasi Pearson antara
kemampuan berpikir kritis(X) dengan penguasaan konsep(Y) diperoleh harga koefisien
korelasi (r) sebesar 0,786 dan nilai signifikansi 0,000. Karena nilai signifikansi lebih
kecil dari 5% maka harga koefisien korelasi bersifat signifikan. Nilai koefisien korelasi
0,786 artinya terdapat hubungan yang kuat antara kemampuan berpikir kritis dengan
penguasaan konsep. Artinya ada indikasi semakin tinggi kemampuan berpikir kritis
siswa maka semakin tinggi pula penguasaan konsep yang dimiliki siswa. Hal ini sesuai
ISBN 978-602-71279-1-9

PFMO-186

SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
dengan yang disampaikan Johnson dan Siegal (2010) bahwa ketrampilan kemampuan
berpikir dapat membantu siswa dalam mengkonstruksi pengetahuan dalam penguasaan
konsep yang utuh. Selain itu hasil penelitian juga menunjukkan bahwa penguasaan
konsep dapat ditingkatkan secara signifikan melalui latihan ketrampilan berpikir
tertentu (Langrehr, 2006). Juga ditemukan terdapat korelasi positif antara peningkatan
kemampuan berpikir kritis dengan penguasaan konsep siswa(Gunawan, 2012;
Herayanti dan Habibi, 2013; Prasetyowati dan Suyatno, 2016).
Dari hasil korelasi tersebut bisa diketahui sumbangan variabel kemampuan berpikir
kritis (KBK) adalah sebesar r2x100% = 61,8%. Dengan demikian 61,8% kemampuan
penguasaan konsep tergantung dari kemampuan berpikir kritis siswa. Sedangkan 38,2%
penguasaan konsep ditentukan oleh variabel lain yang tidak dapat dijelaskan dalam
penelitian ini.
C. Angket
Dari hasil angket yang diberikan kepada siswa, sebesar 65% siswa mengatakan
fisika pelajaran yang menantang. Sebesar 31% mengatakan pelajaran fisika sulit
difahami dan membingungkan dan 2 % mengatakan fisika mudah dan menyenangkan.
Siswa mengatakan mudah karena konsep fisika sering dijumpai dalam kehidupan
sehari-hari dan gaya mengajar guru yang cenderung menyenangkan. Selain itu,
menurut wawancara pada beberapa siswa, mereka mengatakan mudah jika materi yang
sedang dipelajari secara nyata dapat mereka aplikasikan langsung. Fisika itu sulit,
menurut siswa disebabkan karena terlalu banyak rumus, grafik, dan materinya abstrak.
Untuk materi suhu dan kalor sebesar 79% siswa mengatakan sulit. Materi suhu dan
kalor menurut siswa sulit karena terlalu banyak rumus yang sulit difahami.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan bisa disimpulkan terdapat korelasi
positif yang kuat antara kemampuan berpikir kritis dan penguasaan konsep materi
suhu dan kalor. Materi fisika suhu dan kalor merupakan materi yang sulit karena
materinya abstrak dan banyak rumus yang sulit difahami.

UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada Dr. Parno, M.Si dan Dr. Wartono,
M.Pd selaku dosen yang telah membimbing terlaksananya penelitian ini, kepada
lembaga yang telah memberikan kontribusi pada data penelitian, SMA Negeri 1
Kawedanan, Magetan dan SMA Negeri 1 Karas, Magetan.

DAFTAR RUJUKAN

Arends, Richard I. 2012. Learning To Teach. New York NY 10020: McGraw Hill
Companies, Inc,
Amnirullah, Lalu. 2015. Analisis Kesulitan Penguasaan Konsep Mahasiswa pada Topik
Rotasi Benda Tegar Dan Momentum Sudut. Jurnal Fisika Indonesia No: 55, Vol
XIX, Edisi November 2015 ISSN : 1410-2994
Brookhart, susan. 2010. How To assess Higher Order Thinking Skill In your Classroom.
ASCD : Virginia USA.
Dwijananti, P. dan Yulianti, D. 2010. Pengembangan Kemampuan Berpikir Kritis
Mahasiswa Melalui Pembelajaran Problem Based Instruction Pada Mata
Kuliah Fisika Lingkungan. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, (Online),
6(108-114) ISSN 693-1246.
Ennis, Robert H. 2011. The Nature of Critical Thinking: An Outline of Critical Thinking
Dispositions and Abilities, University of Illinois (Online), 32 (3
Fisher, Alec. 2007. Berpikir Kritis. Jakarta: Erlangga

ISBN 978-602-71279-1-9

PFMO-187

SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
Gunawan, 2012. Model Virtual Laboratory Fisika Modern untuk Meningkatkan
Disposisi Berpikir Kritis Calon Guru. Jurnal Ilmiah Cakrawala Pendidikan,
LPPMP UNY. Juni 2012, Th XXXI, No.2.185 - 199
Herayanti, L dan Habibi. 2013. Korelasi Penguasaan Konsep dan Berpikir Kritis
Mahasiswa dengan menggunakan Model Pembelajaran Berbasis Masalah
Berbantuan Simulasi Komputer. Jurnal Kependidikan 12(2): 155 - 159
Howard, Larry., Thomas, W., Ping Tang, Li. & Austin, M. Jill. 2014. Teaching Critical
Thinking Skills: Ability, Motivation, Intervention, and the Pygmalion Effect.
Springer Science+Business Media Dordrecht, (Online), 128:133 147
Johnson, S. and Siegal, H. 2010. Teaching Thingking Skils. British Library, New York
Kemdikbud, 2006. Dokumen Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. Kemdikbud:
Jakarta
Kurniawati, I. D. 2014. Pengaruh Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Integrasi Peer
Instruction Terhadap Penguasaan Konsep Dan Kemampuan Berpikir Kritis
Siswa. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, (Online),10 (2014) 36-46,
Langrehr, J. 2006. Mengajar Anak Anak Kita untuk Berpikir, Penerjemah Alexander
Sindoro. Interaksa, Batam
Marsita, R.A., Priatmoko, S., Kusuma E., 2010. Jurnal Inovasi Pendidikan Kimia, 4(1)
512 520.
Naafidza, Zullifah Qurrotu Ainun dan Budiarto, Mega Teguh. 2014. Identifikasi
Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Smp Dalam Memecahkan Masalah
Matematika Ditinjau Dari Perbedaan Kemampuan Matematika Dan Jenis
Kelamin. Jurnal Ilmiah Pendidikan Matematika, Mathedunesa, (Online), vol 3
No 3 tahun 2014.
Prasetyowati, E N dan Suyatno. 2016. Peningkatan Penguasaan Konsep dan
Ketrampilan Berpikir Kritis Siswa Melalui Implementasi Model Pembelajaran
Inkuiri pada Materi Pokok Larutan Penyangga. Jurnal Kimia dan Pendidikan
Kimia(JKPK), (Online), Vol 1 No 1 tahun 2016. ISSN: 2503 4146.
Sozbilir, Mustofa. 2003. A Review of Selected Literature on Student s Misconception of
Heat and Temperature. Journal of Education,
20(1).
Sugiyono. 2015. Statistika untuk Penelitian. Bandung: Alfa Beta
Wiyono, Ketang. 2012. Peningkatan Keterampilan Berpikir Kritis Mahasiswa Calon
Guru Dengan Model Mia-Piza. Forum MIPA (Majalah Ilmiah Jurusan PMIPA
FKIP Unsri) Volume 14 No.1 Januari 2012, ISSN: 1410-1262 (Hal 10-16)
Yamin, S. dan Kurniawan, H. 2013. SPSS Complete. Jakarta: Salemba Infotek
Zohar, A., (1994). The Effect of Biology Critical Thingking Project in The Development of
Critical Thingking. Journal of Research in Science Teaching 31(2): 163 - 196

ISBN 978-602-71279-1-9

PFMO-188

SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016

ISBN 978-602-71279-1-9

PFMO-189