PENGEMBANGAN BAHAN AJAR DASAR UNTUK CALON GURU BIOLOGI.

(1)

DAFTAR ISI

Halaman LEMBAR PERSETUJUAN

ABSTRAK PERNYATAAN

KATA PENGANTAR ……….. . i

DAFTAR ISI ………. . iv

DAFTAR TABEL ……….. vi

DAFTAR GAMBAR ……… ix BAB I

BAB II

PENDAHULUAN ……….. .. A. Latar Belakang Penelitian ……….……. B. Rumusan Masalah ………. C. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ……….. D. Tujuan Penelitian ……….. E. Produk yang Diharapkan ………. F. Manfaat Penelitian ……… G. Paradigma Penelitian ………. KAJIAN TEORETIK PENGEMBANGAN BAHAN AJAR A. Konsep dan Kriteria Bahan Ajar ……… B. Fungsi dan Peranan Bahan Ajar dalam Pembelajaran ……. C. Jenis-jenis Bahan Ajar ……….. D. Pemilihan Bahan Ajar ……… E. Penerapan Dasar Eksplanasi Pedagogi pada Buku Ajar …….

1 1 10 11 14 15 15 16 19

19 21 23 26 37

(2)

BAB III

BAB IV

BAB V

F. Keterkaitan Fisika dengan Ilmu Hayati ……… G. Prosedur Pengembangan Buku Ajar ……… H. Pengembangan Bahan Ajar Berbasis Komputer ………….. I. Hasil Penelitian Terdahulu ……… METODOLOGI PENELITIAN …………..…………

A. Metode Penelitian ……… B. Subjek Penelitian ……….. ……….. C. Responden Penelitian … ……….. D. Instrumen Penelitian ………. E. Prosedur Penelitian ……… F. Tahapan Penelitian .………. G. Data dan Pengumpulan Data ……… H. Teknik Analisis Data ……… HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ……….. A. Hasil Penelitian ……… B. Pembahasan ……… KESIMPULAN, KETERBATASAN PENELITIAN DAN REKOMENDASI ………... A. Kesimpulan ………

B. 3………

C. Rekomendasi …………..……….... DAFTAR PUSTAKA ……….

40 42 43 45 53 53 54 54 55 56 58 63 64 66 66 119 136 136 137 138 139

(3)

LAMPIRAN-LAMPIRAN ………... A. Pedoman Penulisan Bahan Ajar ……… B. Data-data Hasil Penelitian ……….. …………. C. Uji Rumpang Instrumen ………. ………. D. Instrumen Penelitian ………..

145 146 155 162 169

(4)

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Penelitian

Salah satu tujuan pendidikan guru Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) sekolah menengah atas (SMA) di Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan (LPTK) adalah menghasilkan calon guru berwawasan luas tentang kependidikan serta memiliki kemampuan dan keterampilan yang memadai dalam merancang, melaksanakan, dan mengelola kegiatan belajar mengajar bidang MIPA (Dirjen Dikti, 1991). Para mahasiswa calon guru MIPA dibekali berbagai matakuliah MIPA Dasar, yaitu matakuliah Matematika Dasar, Kimia Dasar, Fisika Dasar dan Biologi Umum. Mereka memperoleh matakuliah Fisika Dasar sebagai latar belakang fisika yang diperlukan untuk tugas profesional sebagai guru dalam bidang studinya masing-masing.

Dengan mempelajari fisika, mahasiswa memperoleh pengetahuan berbagai fenomena alam. Untuk mengungkapkan suatu fenomena alam secara kuantitatif digunakan bahasa simbolik. Pengungkapan fenomena alam dengan bahasa simbolik, menjadikan pengungkapan fenomena alam itu lebih singkat dan mudah dipahami. Reif (Suma, 2003) mengungkapkan bahwa kemampuan menggunakan bahasa simbolik secara implisit sudah terkandung dalam kemampuan menggambarkan pengetahuan fisika, misalnya mendeskripsikan dengan kata-kata, simbol, persamaan, fungsi, diagram dan grafik.

(5)

menjadi ’bahasa’ hukum alam. Para ilmuwan dapat menggali konsekuensi-konsekuensi logis melalui inferensi logika. Inferensi diartikan sebagai kegiatan menyimpulkan berdasarkan data yang diperoleh. Hasil inferensi logika itu dapat diuji melalui percobaan-percobaan. Ramalan adanya neutrino dan positron sebagai hasil inferensi logika, kemudian eksistensinya ditemukan.

Sebagian besar hukum-hukum fisika merupakan hubungan sebab-akibat. Fenomena alam yang dipelajari dalam fisika tidak terpisah, tetapi saling berkaitan dalam suatu pola sebab-akibat. Pada bagian fisika tertentu, terdapat istilah korelasi (hubungan) antar fenomena alam. Untuk meramalkan suatu fenomena fisika dan mendapatkan hubungan-hubungan yang berlaku dalam suatu sistem digunakan model matematika. Fisika banyak melibatkan rumus-rumus untuk melukiskan hukum-hukum alam, dan melukiskan perangai alam. Rumus-rumus tersebut pada hakikatnya adalah sebuah model matematika (Brotosiswojo, 2001).

Pada umumnya calon guru biologi tidak tertarik pada kuliah fisika. Mereka memandang fisika sebagai matakuliah yang sulit (Toto, 2008). Giancoli (2005) mengemukakan bahwa: “Physics is sometimes thought of as being a difficult subject. However, sometimes it is the mathematics used that is the source of difficulties rather than the physics itself”. Dari kalimat ini dapat disimpulkan bahwa fisika dianggap subjek yang sulit. Namun, kadang-kadang matematika lah sumber kesulitan daripada fisika itu sendiri. Sekali pun bukan hasil riset ilmiah, pendapat ini merupakan masukan dan bahan pertimbangan untuk mencari solusi bagaimana agar matematika tidak menjadi sumber kesulitan dalam mempelajari fisika.

(6)

Studi pendahuluan yang dilakukan peneliti terhadap mahasiswa calon guru biologi sebuah LPTK-PTS ”X” di Jawa Barat (Toto, 2008), menunjukkan banyak mahasiswa yang tidak tertarik pada fisika. Mereka kurang berminat untuk mempelajari fisika, terlihat dari banyaknya perolehan nilai Fisika Dasar mereka yang rendah. Hasil penelusuran pada program studi pendidikan biologi pada LPTK-PTS ”X” di Jawa Barat tersebut, menunjukkan bahwa umumnya mahasiswa calon guru biologi menemui kendala dalam memahami materi kuliah Fisika Dasar. Hal tersebut diketahui dari nilai hasil belajar yang relatif kurang. Dalam Tabel 1.1, tampak bahwa modus perolehan nilai mahasiswa dalam matakuliah Fisika Dasar I dan II angkatan dua tahun terakhir adalah cukup (C).

Tabel 1.1 Rekapitulasi Nilai Fisika Dasar I dan II Mahasiswa Calon Guru Biologi

Tahun Nilai Fisika Dasar 1 Fisika Dasar II

Jumlah Persentase (%)

Jumlah Persentase (%) 2005/2006 A

B C D E BL 1 15 26 6 5 5 1 26 45 10 9 9 0 13 38 3 4 0 0 22 66 5 7 0

Jumlah ₅₈ ₁₀₀ ₅₈ ₁₀₀

2006/2007 A B C D E BL 0 17 31 9 4 7 0 25 46 13 6 10 0 15 41 4 5 1 0 23 62 6 8 1

68 100 66 100

Sumber: Dokumen Program Studi Pendidikan Biologi LPTK-PTS ”X” di Jawa Barat (2005/2006) dan (2006/2007)

(7)

Penggunaan matematika yang rumit dalam perkuliahan Fisika Dasar, menyebabkan para mahasiswa mengalami kesulitan untuk memahaminya. Hasil penelitian Belsasar (1989) dan Sugiatno (1990) menunjukkan bahwa siswa mengalami kesulitan untuk menerapkan matematika dalam pembelajaran fisika. Hasil penelitian kedua peneliti ini dapat dijadikan pijakan bahwa fokus mahasiswa calon guru biologi belajar fisika, tidak untuk menghitung menggunakan matematika, tetapi untuk memahami pola pikir fisika dan hukum-hukumnya. Mereka mempelajari aturan–aturan dalam fisika dengan menggunakan inferensi logis untuk memahami proses fisis dalam konteks biologi.

Berdasarkan hasil wawancara juga terungkap bahwa para mahasiswa calon guru biologi mengalami kesulitan tentang penggunaan matematika dalam perkuliahan Fisika Dasar. Oleh karena itu, perkuliahan Fisika Dasar untuk mahasiswa calon guru biologi kadar matematikanya dikurangi. Penurunan rumus-rumus fisika dalam perkuliahan Fisika Dasar untuk calon guru biologi tidak menggunakan diferensial, integral, dan analisis vektor, tetapi menggunakan persamaan-persamaan aljabar.

Untuk membantu mengatasi masalah kesulitan mahasiswa dalam memahami konsep-konsep fisika, maka diperlukan bahan ajar Fisika Dasar yang manfaatnya dapat langsung dirasakan. Konsep-konsep fisika diperlukan oleh mereka untuk diaplikasikan dalam bidang studi biologi yang digelutinya. Oleh karena itu, diperlukan bahan ajar Fisika Dasar yang memberikan contoh-contoh dalam biologi, disamping penggunaan matematika sederhana yaitu persamaan aljabar (tidak menggunakan diferensial, integral, dan analisis vektor). Mahasiswa

(8)

calon guru biologi dimungkinkan dapat berkonsentrasi secara langsung pada materi fisika. Pengurangan kadar matematika dalam fisika merupakan salah satu pendekatan dalam perkuliahan Fisika Dasar, sehingga diharapkan mahasiswa tertarik pada fisika. Pendekatan demikian menambah minat mahasiswa yang umumnya tidak memiliki motivasi untuk mempelajari fisika (Cromer, 1994). Buku-buku Fisika Dasar yang sering digunakan diantaranya Fundamentals of Physics (Halliday, Resnick, and Walker, 2008), The Physical Universe (Krauskopf and Beiser, 2000), Fisika untuk Sains dan Teknik (Tipler, 2001) dan Fisika Dasar (Soedojo, 1999). Buku-buku tersebut tidak mengaitkan konsep-konsep fisika dalam konteks ilmu hayati. Buku Physics: Principles with Applications (Giancoli, Sixth edition, London: Prentice Hall International, Inc. 2005), Fisika untuk Ilmu-ilmu Hayati (Cromer, A.H. penerjemah: Sumartono, P., Yogyakarta: Gajah Mada University Press, 1994), buku-buku ini mengaitkan konsep-konsep fisika dalam konteks biologi. Buku-buku seperti yang terakhir disebutkan masih jarang digunakan oleh mahasiswa biologi. Kelangkaan buku ajar seperti ini menantang penulis untuk mengembangkan buku ajar Fisika Dasar dalam konteks biologi dan meneliti penggunaannya untuk calon guru biologi.

Para ahli fisika memberikan kontribusi mengembangkan kerangka teoretis biologi dalam bentuk alat eksperimen untuk menguji teori-teori biologi (Ouellette, 2007). Selama perkembangannya, biologi molekuler dan biokimia telah menghasilkan data eksperimen yang berlimpah terutama mengenai penggandaan deretan himpunan gen, analisis ekspresi gen, dan analisis interaksi protein (Trisetyarso, 2007). Banyak kemajuan profil biologis yang berakar pada fisika

(9)

yang berkaitan dengan teknologi yang dikembangkan pada dekade yang lalu (Duke, 2005). Sebagai contoh, bioenergi terkait dengan hukum-hukum fisika. Hal itu memberi gambaran bahwa biologi secara cepat menjadi sains yang menuntut pendekatan dan cara berpikir baru, serta memerlukan penjelasan fisis terhadap perilaku biologis.

Para ahli fisika memanipulasi molekul tunggal dan menyelesaikan masalah kompleks dengan cara kuantitatif yang merupakan revolusi dalam biomedika. Pada masa mendatang, biomedika bergantung pada kolaborasi bidang fisika dan biologi. Sebagai contoh, tanggapan suatu sel saraf terhadap sel saraf lainnya ketika sinyal listrik ditransmisikan melalui transmisi sinaptik, memerlukan penjelasan fisis. Pada peristiwa biologis lainnya, misalnya pada fotosintesis, penyerapan energi foton cahaya oleh molekul pigmen, juga memerlukan penjelasan fisis dan menggunakan konsep-konsep dasar fisika. Banyak konsep fisika yang dapat diaplikasikan dalam aspek-aspek biologis, sehingga bidang biofisika nampak semakin berkembang. Hal ini sesuai dengan pendapat Lillge (2001) bahwa penelitian biofisika memfokuskan pada aspek-aspek kehidupan.

Dikatakan Naisbitt (1990) dan Ouellette (2007) bahwa abad ke-21 adalah abad biologi (the age of biology). Pada abad ini ditandai dengan kemajuan yang sangat pesat dalam bidang bioteknologi. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi, misalnya rekayasa genetika, kultur jaringan, pengembangan sel induk, kloning dan sebagainya. Trisetyarso (2007) menyebutkan era ini sebagai era kuantifikasi biologi (quantitative biology). Kini,

(10)

biologi tidak hanya dikaji secara eksperimental saja, tetapi eksplorasi biologi memerlukan kemampuan pemrograman simulasi komputer (bioinformatika) dan juga analisis matematika (biofisika dan biomatematika). Biologi semakin berkembang dan perkembangannya mengarah kepada tingkatan sub atomik. Dikemukakan Handoko (2005) bahwa biosains memasuki era baru di abad ini, yaitu dengan berusaha memahami mekanisme organisme hidup pada tingkatan sub atomik seperti DNA dan gen.

Perkembangan fisika mengarah ke teori yang berbasis interaksi dalam fisika atomik (energi tinggi) seiring dengan kemunculan teknologi nano. Dikemukakan bahwa teknologi nano adalah teknologi yang berbasis pada struktur benda berukuran nanometer (Dikdasmen, 2008a). Teknologi nano adalah suatu cara untuk memanipulasi atom, molekul, atau benda-benda berukuran 1-100 nanometer. Handoko (2005) mengemukakan bahwa ada kemungkinan konvergensi antara fisika teori dan biosains pada level kuantum (fisika) dan organisme molekuler (biologi). Ungkapan ini untuk memberikan gambaran terdapat keterkaitan fisika dengan biologi molekuler.

Capra (2004) mengemukakan bahwa sekarang kita hidup dalam dunia yang saling berhubungan secara global, fenomena-fenomena biologis, fisik, sosial maupun lingkungan saling bergantung. Mengingat perkembangan fisika dan biologi, serta keterkaitannya seperti diuraikan di atas, maka dipandang perlu bahan ajar Fisika Dasar yang mengaitkan konsep-konsep fisika dengan materi biologi. Bahan ajar ini penting untuk menunjang tercapainya tujuan pendidikan calon guru biologi yang telah dirumuskan. Alwasilah (2005) mengemukakan

(11)

bahwa buku ajar memiliki peran penting dalam sistem pendidikan. Bahan ajar dalam berbagai bentuk, baik cetak maupun noncetak penting dalam mencapai tujuan pendidikan sesuai dengan yang dikemukakan Hayati (2001), bahwa peran bahan ajar dalam proses pendidikan menempati posisi yang sangat strategis dan turut menentukan tercapainya tujuan pendidikan. Bahan ajar merupakan instrumental input bersama dengan kurikulum, pengajar, media, dan evaluasi. Kualitas proses dan hasil pendidikan dipengaruhi antara lain oleh bahan ajar yang digunakan. Oleh karena itu, bahan ajar berperan penting dan menentukan dalam mencapai tujuan pendidikan.

Banyak cakupan dan topik dalam bahan ajar Fisika Dasar sebagai salah satu kompetensi yang harus dimiliki mahasiswa (disamping kognitif, juga keterampilan motorik dan sikap), sementara itu waktu studi yang tersedia relatif singkat. Pemilihan konsep-konsep fisika dalam bahan ajar ini dilakukan berdasarkan hirarki dan prioritas. Untuk meningkatkan kualitas perkuliahan Fisika Dasar bagi mahasiswa calon guru biologi diperlukan adanya pengembangan bahan ajar Fisika Dasar (baik buku cetak, e-book maupun animasi komputer) yang memiliki keterkaitan dalam konteks biologi. Bahan ajar tersebut menjadi salah satu sumber belajar (learning resource) yang dapat dimanfaatkan untuk keperluan perkuliahan Fisika Dasar.

Penyajian materi subjek dalam buku ajar harus memenuhi kriteria keterbacaan (readability). Kriteria ini bertujuan agar memudahkan mahasiswa dalam memahami penyajian materi-subjek dari buku ajar. Buku ajar yang dikembangkan penulis dianalisis berdasarkan keterbacaan menggunakan formula

(12)

uji rumpang (cloze test), formula SMOG (Simplified Measure of Gobbledygook), dan analisis wacana berdasarkan pengorganisasian materi-subjek melalui eksplanasi pedagogi. Wikipedia (2008f) mengemukakan Cloze test atau cloze deletion test) sebagai sebuah tes yang berisi bagian teks dengan kata-kata tertentu dihilangkan, peserta tes diminta untuk mengisi kata-kata yang hilang itu. Formula SMOG pertama kali diperkenalkan oleh Harry McLaughlin pada 1969. Wikipedia (2008a) mengemukakan Gobbledygook sebagai ungkapan kefrustasian tentang bahasa para birokrat yang berbelit-belit tanpa makna. Gobbledygook atau gobbledegook adalah istilah Inggris yang digunakan untuk menggambarkan bahasa nonsense, bahasa yang tidak jelas atau kurang dimengerti. Formula SMOG (Simplified Measure of Gobbledygook) digunakan untuk memprediksi usia baca suatu buku ajar.

Eksplanasi pedagogi merupakan penjelasan yang terdiri atas eksplanandum (fenomena alam, teori, dan hukum) dan eksplanan (pedagogi materi-subjek). Menurut Siregar dan Dahar (1999) materi-subjek dalam eksplanasi pedagogi merupakan representasi-representasi yang mudah diajarkan (teachable). Dengan demikian, sebuah buku ajar yang didasarkan pada pedagogi materi-subek diharapkan memiliki keterbacaan dalam arti mudah diajarkan kepada pembelajar.

Penyajian bahan ajar yang berkaitan dengan proses fisika melibatkan penggunaan komputer sebagai sarana pembelajaran. Pembelajaran menggunakan media komputer dapat dibedakan antara Pembelajaran Berbasis Komputer atau Computer Based Instruction (CBI) dan Pembelajaran Berbantuan Komputer atau Computer Assisted Instruction (CAI). Penyajian proses-proses fisika yang dibantu

(13)

dengan simulasi komputer dalam bentuk animasi dapat dikembangkan sendiri dan dapat diunduh dari website yang tersedia dalam internet. Animasi dipilih dan disesuaikan dengan topik-topik dalam buku ajar yang dikembangkan. Selaras dengan perkembangan teknologi informasi dan komunikasi (TIK), penggunaan fasilitas internet sebagai sumber informasi bagi proses pembelajaran semakin meluas. Bahan ajar ini juga dikemas dalam versi buku digital yang dikenal dengan istilah e-book (buku elektronik).

Berdasarkan penjelasan di atas, maka untuk menanggulangi kesenjangan itu perlu dilakukan penelitian dan pengembangan bahan ajar Fisika Dasar yang memberikan contoh-contoh prinsip fisika dalam konteks biologi dengan membuat buku ajar (tercetak) dan e-book, dan mengoleksi animasi fisika dari situs-situs internet ke dalam CD (sebagai suplemen) yang digunakan dalam perkuliahan Fisika Dasar. Penelitian ini berjudul ”Pengembangan Bahan Ajar Fisika Dasar untuk Calon Guru Biologi”.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang penelitian di atas, masalah utama penelitian ini adalah: ”Bagaimana bahan ajar Fisika Dasar dikembangkan untuk calon guru biologi?” Untuk memudahkan proses analisis dan pemecahan masalah, maka rumusan masalah di atas dirinci ke dalam beberapa sub masalah sebagai berikut. 1. Bagaimanakah isi buku ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi?

a. Bagaimana contoh-contoh aplikasi prinsip fisika dalam konteks biologi? b. Bagaimana pola penulisan buku ajar Fisika Dasar untuk calon guru

(14)

2. Bagaimana tingkat keterbacaan teks buku ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi berdasarkan formula uji rumpang, kesesuaian dengan pembaca berdasarkan formula SMOG (Simplified Measure of Gobbledygook), dan analisis wacana melalui representasi struktur makro/mikro materi-subjek agar memenuhi kriteria mudah diajarkan (teachable)?

3. Apakah keunggulan dan keterbatasan bahan ajar Fisika Dasar (buku ajar tercetak, e-book, dan animasi fisika) untuk calon guru biologi?

4. Apakah penggunaan bahan ajar Fisika Dasar yang dihasilkan oleh peneliti dapat meningkatkan penguasaan konsep fisika mahasiswa calon guru biologi?

C. Variabel Penelitiandan Definisi Operasional

Karakteristik suatu individu, objek, dan peristiwa sebagai variabel penelitian. McMillan (2001) mengungkapkan variabel sebagai peristiwa, kategori, perilaku, atau atribut yang mengungkapkan suatu konstruk dan nilai (dalam arti norma) yang berbeda. Variabel adalah suatu sifat yang memiliki bermacam nilai. Variabel merupakan konsekuensi dari berbagai fenomena. Variabel menjadi fokus dari studi ini.

Dalam studi ini variabel yang diteliti terdiri atas variabel konteks, variabel proses, dan variabel produk pengembangan bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi. Variabel-variabel ini hasil adopsi dari acuan variabel pembelajaran (Dunkin and Bidle, 1975). Variabel tersebut dicermati sebagai variabel yang turut berpengaruh dalam pengembangan bahan ajar. Variabel konteks berkaitan dengan

(15)

situasi atau latar belakang dan kondisi awal bahan ajar Fisika Dasar yang digunakan mahasiswa calon guru biologi. Disamping itu, variabel konteks juga berkaitan dengan analisis kebutuhan terhadap kebutuhan prinsip-prinsip fisika dalam konteks biologi.

Variabel proses pengembangan bahan ajar berkaitan dengan kegiatan atau pelaksanaan dan penggunaan bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi (dalam bentuk buku ajar tercetak, e-book dan animasi fisika); serta menemukan prinsip-prinsip penyusunan bahan ajar. Variabel produk berkaitan dengan hasil yang dicapai baik selama maupun pada akhir pengembangan bahan ajar. Produk akhir penelitian ini adalah bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi yaitu berupa buku ajar tercetak, e-book, dan animasi fisika; serta panduan dalam penyusunan bahan ajar. Dalam bahan ajar produk akhir tercermin keunggulan (terdeteksi dari efektivitas bahan ajar), dan juga keterbatasan (terdeteksi dari materi realistik bahan ajar).

Dalam penelitian ini variabel konteks, variabel proses dan variabel produk dirinci sebagai berikut. Variabel konteks: kondisi awal bahan ajar Fisika Dasar yang digunakan mahasiswa calon guru biologi. Variabel proses: memilih prinsip-prinsip fisika dalam biologi berdasarkan analisis kebutuhan dan analisis silabus (yang diperoleh sebagai kondisi awal); menemukan pola penulisan buku ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi; mengukur tingkat keterbacaan buku ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi berdasarkan formula uji rumpang, formula SMOG, dan berdasarkan pandangan Pedagogi Materi Subjek. Variabel produk:

(16)

tersusun bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi (berupa buku ajar tercetak, e-book, dan CD animasi fisika), dan pedoman penyusunan bahan ajar .

Secara operasional karakteristik variabel-variabel tersebut di atas didefinisikan sebagai berikut.

1) Kondisi (awal) bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi. Penjaringan data kondisi awal bahan ajar ini melalui penyebaran angket dan wawancara. 2) Prinsip-prinsip fisika dalam biologi berdasarkan analisis kebutuhan dan analisis

silabus matakuliah Fisika Dasar adalah prinsip-prinsip fisika yang dibutuhkan dalam biologi berdasarkan analisis kebutuhan menurut pandangan pakar fisika, juga hasil analisis silabus matakuliah Fisika Dasar, analisis kebutuhan dan ketersediaan bahan rujukan.

3) Pola Penulisan Buku Ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi adalah urutan organisasi meliputi bab, kompetensi, indikator hasil belajar, uraian materi (terdapat contoh prinsip-prinsip fisika dalam konteks biologi), kegiatan laboratorium mini, contoh soal, rangkuman, pertanyaan dan soal-soal latihan, glosarium, dan daftar pustaka.

4) Keterbacaan buku ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi adalah kemudahan buku ajar dibaca dan dipahami oleh para mahasiswa calon guru biologi. Data ini dijaring berdasarkan formula uji rumpang, formula SMOG, dan analisis wacana berdasarkan pengorganisasian materi subjek melalui eksplanasi pedagogi.

5) Keunggulan bahan ajar Fisika Dasar (berupa buku ajar tercetak, e-book dan animasi fisika) untuk calon guru biologi adalah beberapa keunggulan bahan

(17)

ajar ditinjau dari program perkuliahan, tugas dosen, dan penguasaan mahasiswa terhadap konsep fisika. Data ini diperoleh berdasarkan tanggapan penimbang ahli, dosen Fisika Dasar pada program Pendidikan Biologi, dan mahasiswa calon guru biologi yang dijaring melalui angket.

6) Keterbatasan bahan ajar Fisika Dasar (buku ajar tercetak, e-book dan CD animasi fisika) untuk calon guru biologi adalah beberapa keterbatasan bahan ajar ditinjau dari program perkuliahan, tugas dosen, dan kepahaman mahasiswa terhadap konsep fisika. Data ini diperoleh berdasarkan tanggapan penimbang ahli, dosen Fisika Dasar pada program Pendidikan Biologi, dan mahasiswa calon guru biologi yang dijaring melalui angket.

7) Peningkatan penguasaan konsep fisika adalah kenaikan penguasaan konsep fisika yang ditunjukkan oleh hasil tes awal dan tes akhir yang diperoleh mahasiswa calon guru biologi.

D. Tujuan Penelitian

Secara umum, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi sebagai sebuah model bahan ajar. Bahan ajar ini diharapkan dapat digunakan oleh calon guru biologi dalam mempelajari aplikasi prinsip-prinsip fisika dalam biologi. Dengan demikian, bahan ajar yang dikembangkan diharapkan dapat membantu para mahasiswa untuk memahami kegunaan materi fisika pada proses-proses biologi.

Tujuan khusus yang hendak dicapai melalui penelitian ini adalah sebagai berikut.

(18)

1. Mengembangkan isi buku ajar Fisika Dasar berdasarkan kebutuhan dan keterkaitan serta memiliki pola penulisan buku ajar fisika dasar untuk calon guru biologi setelah mengidentifikasi konsep-konsep fisika yang harus diajarkan berdasarkan silabus Fisika Dasar.

2. Menentukan tingkat keterbacaan buku ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi berdasarkan formula uji rumpang, formula SMOG, dan analisis wacana berdasarkan pandangan pedagogi materi subjek.

3. Mengkaji keunggulan dan keterbatasan bahan ajar Fisika Dasar (berupa buku ajar tercetak, e-book, dan animasi fisika) untuk calon guru biologi.

4. Mengukur peningkatan penguasaan konsep fisika calon guru biologi setelah menggunakan bahan ajar Fisika Dasar (berupa buku ajar tercetak, e-book dan animasi fisika).

E. Produk yang diharapkan

Produk yang diharapkan dalam penelitian ini adalah:

1. Bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi, berupa buku ajar tercetak, e-book dan CD animasi fisika yang telah diujicobakan.

2. Pedoman penulisan buku ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi.

F. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan memiliki manfaat teoretis dan praktis, terutama memberikan sumbangan dalam menyediakan bahan ajar Fisika Dasar (berupa buku ajar tercetak, e-book dan animasi fisika) untuk calon guru biologi.

(19)

1. Secara teoretis, hasil penelitian ini diharapkan menghasilkan temuan-temuan dan pola pengembangan bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi. 2. Secara praktis, hasil penelitian ini bermanfaat bagi dosen Fisika pada

umumnya, dan dosen Fisika Dasar yang mengajar pada program studi pendidikan biologi khususnya, dan memberikan wawasan dan percontohan bahan ajar fisika dasar untuk calon guru biologi. Mahasiswa memperoleh manfaat dari bahan ajar fisika dasar untuk calon guru biologi yang dikembangkan untuk meningkatkan minat mempelajari fisika. Disamping itu, hasil penelitian dan pengembangan ini mewujudkan pedoman penulisan buku ajar fisika dasar untuk calon guru biologi bagi mereka yang tertarik untuk mengembangkannya. Bahan ajar ini juga dapat bermanfaat sebagai bekal bagi para guru yang mengajar IPA terpadu di sekolah menengah pertama.

G. Paradigma Penelitian

Dasar pemikiran mengenai gagasan penelitian dan pengembangan bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi adalah aspek-aspek sebagai berikut. 1. Kondisi (awal) perkuliahan Fisika Dasar. Kondisi bahan ajar menjadi dasar

inovasi dalam penyusunan bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi, sehingga prinsip-prinsip fisika dalam bahan ajar itu dapat dimanfaatkan oleh mereka untuk diaplikasikan dalam biologi.

2. Tanggapan mahasiswa terhadap bahan ajar yang dijadikan referensi dalam perkuliahan Fisika Dasar. Tanggapan mahasiswa terhadap bahan ajar juga sebagai dasar inovasi bahan ajar, sehingga bahan ajar sesuai dengan apa yang dibutuhkan mereka.

(20)

3. Analisis kebutuhan bahan ajar. Melalui analisis ini teridentifikasi prinsip-prinsip fisika dalam biologi. Dilakukan penelusuran melalui hasil-hasil penelitian, artikel, dan informasi dari pakar Fisika dan Biologi untuk memunculkan prinsip-prinsip fisika dalam biologi, ditambah dengan buku teks yang tersedia.

4. Analisis Silabus Fisika Dasar. Berdasarkan hasil analisis silabus ini diperoleh prinsip-prinsip fisika dalam biologi.

5. Keterbacaan buku ajar. Keterbacaan menjadi prasyarat untuk membangun suatu model buku ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi. .

6. Pedagogi materi subjek. Penyajian bahan ajar dilakukan dengan menggunakan pedagogi materi subjek sebagai upaya terpenuhinya kriteria mudah diajarkan. 7. Pola penulisan buku ajar. Pola tertentu dalam penulisan buku ajar Fisika Dasar

untuk calon guru biologi dapat menarik minat mahasiswa mempelajari fisika. 8. E-book (buku elektronik) dan CD animasi fisika. Penyajian bahan ajar dalam versi digital dan CD animasi sebagai sarana alat bantu pembelajaran Fisika Dasar dapat membantu mempermudah penguasaan konsep-konsep fisika bagi mahasiswa.

9. Keunggulan dan kelemahan bahan ajar. Keunggulan dan kelemahan ini merupakan umpan balik penerapan bahan ajar dalam perkuliahan menjadi dasar dalam merancang revisi bahan ajar. Di samping itu, keunggulan dan kelemahan ini menjadi dasar dalam perbaikan proses perkuliahan.

(21)

SAINS PADA MIPA- LPTK Kurikulum

Fisika

Kurikulum

Kimia Kurikulum

Biologi Silabus Kimia Silabus Fisika Silabus Biologi Variabel Konteks Analisis Silabus Fisika Analisis Silabus Biologi Kondisi (awal)

Bahan Ajar Fisika Dasar

Tanggapan mahasiswa tentang Bahan Ajar

Analisis Kebutuhan Bahan Ajar Fisika Dasar

Bahan Ajar Fisika Dasar

Perkembangan Biologi

Perkembangan Fisika

PBM FISIKA DASAR Variabel Proses -SAP -Pendekatan -Metode -Sarana -Evaluasi

Bahan Ajar Fisika Berorientasi Ilmu Hayati

Pedagogi Materi Subjek Keterbaca an Pola Penulisan Keterampilan generik Kompetensi (kognitif, psikomotor, sikap) Variabel Produk

Bahan Ajar Fisika Dasar

Buku Ajar (cetak)

Buku Elektronik (e-book)

CD animasi komputer

(22)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Metode Penelitian

Penelitian ini mengembangkan bahan ajar (buku ajar tercetak, e-book, dan animasi fisika) Fisika Dasar untuk calon guru biologi. Bahan ajar yang dikembangkan memberikan contoh prinsip-prinsip fisika dalam biologi. Penelitian dilakukan untuk memenuhi kebutuhan dan tujuan perkuliahan Fisika Dasar pada program studi pendidikan Biologi. Penelitian ini digolongkan ke dalam jenis penelitian dan pengembangan pendidikan (Educational Research and Development ) atau Educational R & D.

Berkenaan dengan Educational R & D, Gall, et al. (2003) menyatakan:

“Educational R&D is an industry-based development model in which the findings

of research are used to design new products and procedures, which then are systematically field-tested, evaluated, and refined until they meet specified criteria of effectiveness, quality, or similar standards.”

Dari pernyataan di atas dapat disimpulkan bahwa penelitian dan pengembangan ini mengikuti langkah-langkah tertentu untuk mengembangkan suatu produk baru atau menyempurnakan produk yang telah ada, kemudian dievaluasi sehingga diperoleh kriteria tertentu yang efektif. Penelitian ini menekankan tujuannya pada pengembangan produk-produk yang efektif digunakan dalam kegiatan pendidikan. Dalam penelitian ini, peneliti mengembangkan bahan ajar yang sudah ada.

Studi ini untuk mengembangkan bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi. Dalam penelitian dan pengembangan ini serangkaian kegiatan diawali

(23)

dengan studi pendahuluan untuk mengamati kondisi (awal) bahan ajar yang digunakan dalam perkuliahan Fisika Dasar pada program studi pendidikan Biologi pada sebuah LPTK-PTS. Studi pendahuluan ditindaklanjuti dengan pengembangan dan pengujian bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi. Bahan ajar ini dirancang berdasarkan analisis kebutuhan, contoh prinsip-prinsip fisika dalam biologi.

B. Subjek Penelitian

Penelitian ini menggunakan satu subjek yaitu bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi yang berupa buku ajar (tercetak), buku elektronik (e-book) dan CD animasi komputer (suplemen). Buku ajar (tercetak) dan e-book Fisika Dasar disusun peneliti. Buku ajar (tercetak) Fisika ini merujuk pada buku teks ”Physics: Principles with Applications”, edisi keenam, tahun 2005, karangan Douglas C. Giancoli. Pada buku teks ini terdapat beberapa bab yang memberikan contoh prinsip-prinsip fisika dalam biologi, sehingga dijadikan rujukan utama. Buku teks “Intermediate Physics for Medicine and Biology”, edisi kedua, karangan Russell K. Hobbie (1988), sebagai buku penunjangnya. Penambahan contoh-contoh prinsip fisika dalambiologi ditunjang oleh berbagai referensi lain.

C. Responden Penelitian

Responden dalam penelitian ini adalah mahasiswa calon guru biologi pada LPTK-PTS ”X” di Jawa Barat. Mahasiswa angkatan 2007/2008 (tingkat satu semester 2, tahun akademik 2007/2008) sebagai responden penelitian sebanyak 33

(24)

orang. Responden penelitian juga mahasiswa angkatan 2008/2009 (tingkat satu semester 1, tahun akademik 2008/2009) sebanyak 35 orang.

D. Instrumen Penelitian dan Validasinya

Penelitian ini menggunakan beberapa jenis pengembangan instrumen. Pada penelitian tahap pertama, instrumen yang digunakan adalah silabus Fisika Dasar pada Program Studi Pendidikan Biologi LPTK-PTS ”X” di Jawa Barat, angket atau kuesioner dan pedoman wawancara.

Pada penelitian tahap kedua, instrumen yang digunakan adalah draf bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi berupa buku ajar (tercetak), buku elektronik (e-book) dan animasi fisika yang akan diujicobakan. Instrumen ini divalidasi dengan cara validasi kesepakatan ahli. Tiga orang ahli fisika sebagai penimbang ahli diminta memberikan tanggapan, penilaian, masukan dan penyempurnaan terhadap instrumen tersebut. Di samping itu, tiga orang dosen Fisika Dasar di tiga PTS-LPTK di Jawa Barat juga diminta tanggapannya terhadap instrumen. Setelah draf direvisi, kemudian diujicobakan. Selanjutnya hasil uji coba tersebut dianalisis sebagai dasar dalam menentukan buku ajar fisika dasar untuk calon guru biologi.

Pada penelitian tahap ketiga, instrumen yang digunakan adalah bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi berupa buku ajar (tercetak), buku elektronik (e-book) dan CD animasi fisika sebagai produk (sebagai hasil pengembangan bahan ajar) yang sudah diuji validasinya (sebagai pengembangan bahan ajar).

(25)

E. Prosedur Penelitian

Prosedur penelitian ini mengacu pada langkah-langkah penelitian dan pengembangan yang dimodifikasi dan dikembangkan oleh Sukmadinata (2005) terdiri atas tiga tahap, yaitu: 1) studi pendahuluan, meliputi studi dokumentasi silabus Fisika Dasar, kegiatan survey, dan penyusunan draf awal bahan ajar Fisika Dasar berorientasi ilmu hayati; 2) pengembangan, meliputi uji coba terbatas dan uji coba lebih luas, 3) pengujian, meliputi uji bahan ajar dan sosialisasi bahan ajar.

Mengacu pada prosedur penelitian dan pengembangan yang dimodifikasi di atas, dalam pengembangan bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi secara operasional langkah-langkahnya adalah sebagai berikut.

1. Tahap studi pendahuluan

Penelitian pada tahap pertama ini adalah studi pendahuluan yang merupakan tahap awal atau tahap persiapan untuk pengembangan bahan ajar fisika dasar untuk calon guru biologi. Analisis kebutuhan bahan ajar dan analisis silabus dilakukan untuk mengidentifikasi prinsip-prinsip fisika dalam biologi. Berdasarkan analisis kebutuhan bahan ajar melalui angket dan wawancara dengan mahasiswa calon guru biologi dan dosen Fisika Dasar, terungkap bahwa dalam perkuliahan Fisika Dasar diperlukan bahan ajar yang membahas tentang prinsip-prinsip fisika dalam biologi. Dalam perkuliahan Fisika Dasar juga diperlukan penjelasan fisis terhadap aspek-aspek biologis.

(26)

Tahap ini dilakukan melalui tiga kegiatan sebagai berikut.

a. Menganalisis silabus mata kuliah Fisika Dasar. Melakukan analisis terhadap silabus matakuliah Fisika Dasar pada program studi Pendidikan Biologi pada sebuah LPTK-PTS di Jawa Barat untuk menentukan kesesuaian bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi dengan indikator-indikator dalam silabus tersebut.

b. Melakukan kegiatan survey. Kegiatan survey dilakukan dengan menyebarkan angket dan melakukan wawancara. Angket ini disebarkan kepada dosen/pakar fisika/pendidikan fisika untuk memperoleh data mengenai persepsi mereka tentang kebutuhan bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi. Wawancara dilakukan untuk menggali persepsi responden ahli untuk melengkapi dan memperdalam persepsinya yang terjaring melalui angket. c. Menyusun rancangan draft awal bahan ajar. Berdasarkan hasil analisis silabus

Fisika Dasar, kegiatan survey dan analisis perkembangan fisika dan perkembangan biologi dalam Gambar 3.2, kemudian disusun rancangan draf awal bahan ajar fisika dasar untuk calon guru biologi. Draf awal bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi ini disampaikan kepada ahli fisika, yaitu Dr. Kardiawarnan, M.Sc., Dr. Andi Suhandi, dan Dr. Ida Hamidah, M.Si. untuk dinilai kelayakannya. Hasil penilaian para ahli terhadap draf bahan ajar ini sebagai dasar untuk perbaikan dan penyempurnaan, sehingga draf bahan ajar siap diujicobakan.

(27)

2. Tahap pengembangan

Pada penelitian tahap kedua ini, penelitian dilakukan dengan uji coba draf buku ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi, baik uji coba terbatas maupun uji coba yang lebih luas. Uji coba buku ajar secara terbatas dilakukan terhadap 5 (lima) orang mahasiswa. Sementara uji coba buku ajar yang lebih luas dilakukan terhadap jumlah mahasiswa yang besar, sebanyak 28 (dua puluh delapan) orang. Untuk materi listrik statik, listrik dinamik, dan alat-alat optik dilakukan kuasi eksperimen terhadap 33 (tiga puluh tiga) orang mahasiswa semester 2 tahun akademik 2007/2008. Sementara untuk materi pengukuran, kalor, dan termodinamika dilakukan kuasi eksperimen terhadap 35 (tiga puluh lima) orang mahasiswa semester 1 tahun akademik 2008//2009.

3. Tahap pengujian produk akhir bahan ajar

Tahap ketiga ini dilakukan dengan meninjau beberapa karakteristik untuk menetapkan produk akhir bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi.

F. Tahapan Penelitian

Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap, yakni tahap pertama (tahap studi pendahuluan dan penyusunan bahan ajar); tahap kedua (tahap perlakuan awal, penerapan dan evaluasi) dan tahap ketiga (tahap pengkajian bahan ajar). Tahap pertama, tahap studi pendahuluan menggunakan metode deskriptif. Studi ini mengungkapkan kondisi (awal) bahan ajar yang biasa digunakan dalam perkuliahan Fisika Dasar. Pada tahap ini juga dilakukan analisis kebutuhan pengembangan bahan ajar, dan analisis silabus Fisika Dasar. Berdasarkan hasil penelitian pada tahap studi pendahuluan, kemudian dirancang bahan ajar

(28)

hipotetik. Rancangan ini bertujuan untuk menghasilkan draf bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi yang akan dikembangkan.

Tahap kedua yakni tahap perlakuan awal, penerapan dan evaluasi dilakukan untuk menguji/mengevaluasi hasil pengembangan bahan ajar tersebut. Pada tahap ini dilakukan sosialisasi dan uji coba bahan ajar. Dilakukan analisis terhadap prinsip-prinsip fisika dalam biologi, tanggapan mahasiswa terhadap bahan ajar, dan analisis keterbacaan bahan ajar untuk calon guru biologi.

Tahap ketiga (tahap akhir penelitian) dilakukan pengkajian dan penetapan bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi. Pada tahap ini dilakukan penelitian menggunakan metode quasi eksperimen dengan rancangan the One-group pretest-posttest design. Dalam quasi eksperimen ini dilakukan pengukuran untuk melihat apakah penggunaan bahan ajar dalam perkuliahan Fisika Dasar dapat meningkatkan pemahaman mahasiswa terhadap konsep-konsep fisika yang diaplikasikan dalam konteks biologi

(29)

Secara ringkas tahap penelitian, kegiatan, metode, subjek dan target yang ingin dicapai disajikan dalam Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Tahap, Kegiatan, Metode, Subjek, dan Target Penelitian

Tahap Kegiatan. Metode Subjek Target

Studi

Pendahuluan

1. Menganalisis silabus mata kuliah Fisika Dasar

1. Analisis Dokumen

1. Silabus mata kuliah Fisika Dasar

1. Data tentang prinsip-prinsip fisika dalam biologi

2. Melakukan Survey

2. Survey, melalui angket dan wawancara

2. Dosen/pakar fisika/pendi-dikan fisika

2. Data tentang prinsip-prinsip fisika yang dibutuhkan untuk diaplikasikan dalam biologi. 3.Merancang bahan ajar fisika dasar berdasarkan teks yang sudah ada dan telah dianalisis

3.Analisis Pedagogi Materi Subjek

3. Bahan. Ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi

3. Data tentang prinsip-prinsip fisika yang

tersedia dalam bahan ajar fisika dasar yang berkaitan dengan biologi

4. Data tentang karakteristik bahan ajar fisika dasar untuk calon guru biologi 5. Rancangan

pengembangan bahan ajar fisika dasar menurut Pedagogi Materi Subjek

(30)

Tabel 3.1 Tahap, Kegiatan, Metode, Subjek dan Target penelitian (Lanjutan)

Tahap Kegiatan. Metode Subjek Target

Pengembang an

1.Sosialisasi bahan ajar

1. Analisis bahan ajar

2. Uji coba

1. Teks buku ajar fisika dasar untuk calon guru biologi 2. Mahasiswa tingkat I calon guru biologi

1. Rancangan Model Hipotetik bahan ajar fisika dasar untuk calon guru biologi menurut Pedagogi Materi Subjek

2. Data tentang keerbacaan bahan ajar

3. Hasil Revisi model bahan ajar untuk calon guru biologi Pengujian 1.Menentukan

keunggulan dan keterbatasan bahasan ajar fisika dasar untuk calon guru biologi 2.Mengukur peningkatan penguasaan konsep fisika 1.Quasi Eksperimen 1.Teks buku ajar fisika dasar untuk calon guru biologi, dan animasi komputer

1. Data tentang keunggulan dan keterbatasan bahan ajar fisika dasar untuk calon guru biologi

2.Angka-angka peningkatan penguasaan konsep fisika mahasiswa calon guru biologi

(31)

G. Data dan Pengumpulan Data

1. Data

Dalam penelitian ini terdapat beberapa jenis data yang dikumpulkan. Data yang dikumpulkan berupa pendapat atau tanggapan pakar fisika, dosen Fisika Dasar pada program studi pendidikan biologi, dan mahasiswa calon guru biologi, serta berbagai dokumen. Secara rinci data dalam penelitian ini, yakni: (1) pendapat mahasiswa calon guru biologi dan dosen Fisika Dasar tentang kondisi (awal) bahan ajar yang digunakan dalam perkuliahan Fisika Dasar; (2) pendapat mahasiswa calon guru biologi dan dosen Fisika Dasar tentang kebutuhan prinsip-prinsip fisika dalam biologi; (3) pendapat dan tanggapan mahasiswa calon guru biologi dan dosen Fisika Dasar terhadap bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi yang dikembangkan; (4) dokumen berupa buku ajar (cetak) Fisika Dasar untuk calon guru biologi; (5) dokumen berupa buku elektronik (e-book) Fisika Dasar untuk calon guru biologi; (6) dokumen CD animasi komputer; (7) pendapat atau penilaian ahli/pakar terhadap bahan ajar Fisika Dasar yang dikembangkan; (8) hasil penerapan bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi sebagi hasil evaluasi (skor yang diperoleh mahasiswa).

2. Teknik Pengumpulan Data

Data yang berupa pendapat mahasiswa calon guru biologi dan dosen Fisika Dasar tentang kondisi (awal) bahan ajar, kebutuhan prinsip-prinsip fisika dalam biologi, dan pendapat/tanggapan terhadap bahan ajar dikumpulkan dengan

(32)

kuesioner dan wawancara. Dokumen buku ajar (tercetak), buku elektronik (e-book), dan CD animasi fisika dikumpulkan dengan koleksi dokumen. Pendapat atau penilaian ahli/pakar terhadap bahan ajar yang dikembangkan dikumpulkan dengan kuesioner. Data hasil penerapan bahan ajar berupa hasil evaluasi (berupa skor) dikumpulkan dengan tes, baik tes awal maupun tes akhir perkuliahan.

H. Teknik Analisis Data

Pada tahap studi pendahuluan dilakukan pengumpulan data-data tentang kondisi (awal) bahan ajar dalam perkuliahan Fisika Dasar. Analisis dilakukan terhadap data dokumen silabus matakuliah Fisika Dasar pada Program Studi Pendidikan Biologi sebuah LPTK-PTS di Jawa Barat. Disamping itu dilakukan analisis data tentang tanggapan mahasiswa terhadap referensi bahan perkuliahan dan kebutuhan terhadap bahan ajar yang diperoleh melalui angket dan wawancara dianalisis secara kualitatif.

Tahap uji coba penerapan bahan ajar Fisika Dasar, bahan ajar yang sudah disusun kemudian disosialisasikan sebagai hasil (produk) kepada para mahasiswa calon guru Biologi di luar responden penelitian. Pada tahap ini pun dilakukan analisis keterbacaan buku ajar (tercetak) dengan menggunakan formula uji rumpang (cloze test) dan SMOG (Simplified Measure of Gobbledygook), dan analisis wacana dengan cara mengorganisasi teks melalui eksplanasi pedagogi yang dikembangkan Siregar.

Tahap pengujian dilakukan dengan menggunakan metode eksperimen semu untuk menetapkan produk akhir (sementara) bahan ajar fisika dasar untuk

(33)

konsep fisika mahasiswa calon guru biologi sebagai hasil pengembangan bahan ajar fisika dasar untuk calon guru biologi. Data yang terkumpul diuji normalitas dan homogenitasnya, kemudian dilakukan uji t. Peningkatan penguasaan konsep fisika dianalisis menggunakan N-gain (g) sebagai berikut.

S post - S pre

g = ———— (Hake, 1999; Coletta, 2007) Smaks - Spre

N-gain = Normalized gain (gain yang dinormalisasi)

dengan Spre = skor tes awal; Spost = skor tes akhir; Smaks = skor maksimum. Tingkat perolehan skor kemudian dikategorikan atas tiga kategori yaitu: Tinggi : g > 0,7

Sedang : 0,3 ≤ g ≤ 0,7 Rendah : g < 0,3

(34)

(35)

BAB V

KESIMPULAN, KETERBATASAN PENELITIAN DAN REKOMENDASI

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa bahan ajar Fisika Dasar yang dikembangkan untuk calon guru biologi terdiri atas buku ajar (cetak), buku elektonik (e-book), dan animasi komputer. Buku ajar Fisika Dasar (cetak dan e-book) memberikan contoh prinsip-prinsip fisika dalam biologi. Animasi komputer sebagai suplemen dapat memperjelas konsep-konsep fisika dalam perkuliahan. Buku ajar memiliki pola penulisan tertentu, memenuhi kriteria keterbacaan, dan sesuai bagi usia pembaca

Secara rinci kesimpulan sebagai berikut.

1) Buku ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi berisi prinsip-prinsip fisika yang diperlukan mahasiswa calon guru biologi. Dalam buku ajar Fisika Dasar (Fisika Dasar I dan II) ini dirumuskan prinsip-prinsip fisika dalam konteks biologi. Struktur buku ajar memiliki urutan judul bab, kompetensi, indikator, tujuan, uraian materi (terdapat aplikasi konsep fisika dalam ilmu hayati), kegiatan mahasiswa, contoh soal, rangkuman, pertanyaan, soal-soal latihan dan kuis, glosarium, dan daftar pustaka.

2) Tingkat keterbacaan buku ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi (topik-topik yang diteliti) termasuk kategori tinggi, diukur menggunakan formula uji rumpang. Berdasarkan analisis formula SMOG ( Simplified Measure of Gobbledygook), teks buku ajar ini sesuai bagi usia mahasiswa tingkat

(36)

pertama (usia di atas 18 tahun). Buku ajar juga dikembangkan berdasarkan analisis wacana melalui representasi struktur makro/mikro materi-subjek sehingga memenuhi kriteria mudah diajarkan (teachable).

3) Keunggulan bahan ajar sebagai berikut: (1) materi buku ajar menumbuhkan rasa ingin tahu; (2) materi buku ajar mendorong mahasiswa mencari inspirasi lebih jauh; (3) buku ajar memiliki keterbacaan yang tinggi. (4) penggunaan e-book mudah dibawa kemana-mana. Beberapa kelemahan bahan ajar Fisika Dasar berorientasi ilmu hayati yaitu: (1) dalam buku ajar masih terdapat rumus-rumus yang menyulitkan mahasiswa, (2) penggunaan CD animasi membutuhkan waktu lebih banyak untuk persiapan dan pelaksanaan perkuliahan, (3) CD animasi tidak menampilkan penggunaan konsep fisika dalam proses hayati, (4) penggunaan e-book tidak efektif, tidak semua mahasiswa memiliki komputer, dan materi e-book persis sama dengan materi buku ajar, sehingga penggunaannya kurang mendapat perhatian.

4) Penggunaan bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi dalam perkuliahan Fisika Dasar dapat meningkatkan penguasaan konsep fisika mahasiswa calon guru biologi sebesar 49% (sedang).

B. Keterbatasan Penelitian

Penelitian ini memiliki kekurangan dan ketidaklengkapan yang disebut dengan keterbatasan penelitian. Keterbatasan yang dimiliki penelitian ini sebagai berikut.

(37)

1. Pengembangan bahan ajar Fisika Dasar dalam bentuk animasi komputer (suplemen) hanya merangkum animasi-animasi yang tersedia dalam situs-situs internet.

2. Buku elektronik (e-book) Fisika Dasar dipelajari mahasiswa calon guru biologi di luar jam perkuliahan.

3. Buku ajar yang diteliti belum mencakup seluruh pokok bahasan dalam perkuliahan Fisika Dasar I dan II.

4. Uji coba bahan ajar Fisika Dasar untuk calon guru biologi terbatas pada sebuah LPTK-PTS X di Jawa Barat.

C. Rekomendasi

Berdasarkan prinsip-prinsip fisika dalam konteks biologi yang telah disusun, diharapkan dosen Fisika Dasar pada program studi pendidikan biologi dapat menyusun buku ajar yang lebih banyak contoh aplikasi prinsip-prinsip fisika dalam konteks biologi.

Direkomendasikan dilakukan penelitian lanjutan tentang penggunaan buku elektronik (e-book) Fisika Dasar, penggunaan animasi fisika (yang disusun peneliti sendiri), dan pengembangan Model perkuliahan Fisika Dasar tanpa menggunakan matematika bagi mahasiswa calon guru biologi.

(38)

(39)

DAFTAR PUSTAKA

Alwasilah, A.C. (2005). Menaksir Buku Ajar. Pikiran Rakyat. [Online]. Tersedia: http://www.pikiranrakyat.com/cetak/2005/0505/26/cakrawala/index.htm. [19 Nopember 2007].

Anderson, L.W. and Krathwohl, D. R. (2001). A Taxonomy for Learning, Teaching, and Assessing. United State: Longman. Inc.

Azzahra. (2006). Misteri Belut Listrik. [online]. Tersedia: http://azzahraku. multiply.com. [21 Juli 2008].

Belawati, T. dkk. (2006). Pengembangan Bahan Ajar. Jakarta: Universitas Terbuka.

Belsasar. (1989). Kesulitan Siswa dalam Penguasaan Konsep Matematika yang digunakan dalam Fisika dan Bumi Antariksa. Tesis S2 pada PPs IKIP Bandung. Bandung: Tidak diterbitkan.

BSNP. (2006a). Instrumen Penilaian Tahap Pra Seleksi Buku Teks Pelajaran Pendidikan Dasar dan Menengah. Jakarta: Depdiknas.

BSNP. (2006b). Instrumen Penilaian Tahap II: Buku Teks Pelajaran Pendidikan Dasar dan Menengah. Jakarta: Depdiknas.

BPTP. (2005). Penyusunan Naskah Bahan Ajar: Teori dan Praktik. Bandung: Balai Pengembangan Teknologi Pendidikan – Dinas Pendidikan Propinsi Jawa Barat.

Brotosiswojo, B.S. (2001). Hakekat Pembelajaran MIPA di Perguruan Tinggi: Fisika. Jakarta: PAU-PPAI.

Capra, F. (2004). Titik Balik Peradaban: Sains, Masyarakat dan Kebangkitan Kebudayaan. Bandung: Mizan Media Utama.

Casey, E. J. (1962) Biophysics: Concepts and Mechanisms. New York: Van Nostrand Reinhold Company.

Chandra, H. (2000). Membuat Sendiri Animasi Profesinal dengan 3D Studio Max 3.1. Jakarta: Elex Media Komputindo.

Chiappetta, E. L. Sethna, G.H. and Fillman, D.A. (1993). Do middle school life science textbooks provide a balance of scientific literacy themes? Journal of Research in Science Teaching Vol. 30, No. 7 pp 787-797. Texas: John Willey & Sons, Inc.

(40)

Chomsin, Ch. S. dan Jasmadi. (2008) Panduan Menyusun Bahan Ajar Berbasis Kompetensi. Jakarta: Elex Media Komputansi

Coletta, V. P. et. al. (2007). Interpreting force concept inventory scores: Normalized gain And SAT scores. [online]. Tersedia: http://www.prst-per.aps.org/PRSTPER/v3/i1/e010106/. [5 Agustus 2008].

Cotton, K. (2001). Computer Assisted Instruction. [Online]. Tersedia: http:www.nwrel.org/scpd/ sirs/5/cu10.html. [15 Januuari 2008].

Cromer, A.H. (Penerjemah: Sumartono,P.) (1994). Fisika untuk Ilmu-ilmu Hayati. Jogjakarta: Gajah Mada University Press.

Dahar, R. W. & Siregar, N. (1999). Pedagogi Materi-Subjek: Dasar-dasar Pengembangan PBM. Bandung: SPs-IKIP.

Dawes, J.M. (2007). Generic Skills in Physics. Sydney: Department of Physics, Macquarie University.

Dermawan, R. dkk. (2005). Pedoman Penulisan Buku Ajar: Menuju Pencapaian Standar Kualitas Tinggi. Bandung: Universitas Pendidikan Indonesia. Dikdasmen, (2008a). Pengembangan Bahan Ajar Berbasiskan Komputer.

Tersedia: http://www.tripoid.com. [2 Maret 2008].

Dikdakmen, (2008b). Mikroskop dan Teknologi Nano. [Online]. Tersedia: http://www.dikdasmen. org/files/ktsp/ Pedoman%20 memilih%20dan %20menyusun bahan %20ajar.doc. [20 Januari 2008].

Dikdasmen, (2008c). Metode Penyusunan Bahan Ajar. [Online]. Tersedia: http://www.dikdasmen.org/files/ktsp/Pedoman%20memilih%20dan%20 menyusun bahan%20ajar.doc. [20 Januari 2008].

Dirjen Dikti. (1991). Kurikulum Pendidikan MIPA LPTK Program S-1. Jakarta: Dirjen Dikti.

Duke, K. (2005). Real-life Projects Energize Learning. [online]. Tersedia: http://www.riviewjournal.com/wrg.home/2005/opinion/682710. [1-12-2007].

Dunkin, M.J. and Bidle, B.J. (1974). The Study of Teaching. New York: Holt, Rinehart, and Winston.

Ellington, H. Race, P. (1996). Producing Teaching Materials: A Hand Book for Teachers and Trainers. Second Edition, London: Kogan Page, Ltd.

(41)

Ellington, H. Producing Paper-Based Teaching/Learning Materials. The Robert Gordon University. [online]. Tersedia: http://www.apu.gcall.ac.uk/ciced /Ch13.html. [24 Agustus 2007].

Effendi, E. dan Zhuang, H. (2005). E-learning: Konsep dan Aplikasi. Yogyakarta: Andi Offset.

Gall, M. D., Gall, J. P. & Borg, W. R. (2003). Educational Research: An Introduction. Boston: Pearson Education.

Giancoli, D. C (2005). Physics: Principles with Applications. Sixth edition. London: Prentice Hall International, Inc.

Gottfried, S.S. and Kyle, Jr. W.C. (1992). Textbook Use and the Biology Education Desired State. Journal of Research in Science Teaching, Vol. 29, No. 1 pp 35-49. Texas: John Willey & Sons, Inc.

Hake, R. R. (1999). Analyzing Change/Gain Scores. [online]. Tersedia: http://www.physics.indiana.edu/~sdi/AnalyzingChange-Gain.pdf. [5 Agustus 2008].

Halliday, D., Resnick, R. and Walker, J. (2008). Fundamental of Physics (Extended). Eighth Edition. Asia: John Wiley & Sons, Pte Ltd.

Hammond, L.D. and Bransford, J. (ed). Preparing Teachers for a Changing World. San Francisco: John Wiley & Sons, Inc.

Handoko, L.T. (2005) Fisika Teori+Bioscience= Biofisika Teori: Embrio Peradaban Baru Masa Depan. [online]. Tersedia: http://www.fisika.net.lipi.goid/utama-cgi? Cetakartikel [4 Januari 2008]. Hayati, S. (2001). Pengembangan Bahan Ajar Berorientasi Kehidupan dan Alam

Pekerjaan. Bandung: Lembaga Penelitian Universitas Pendidikan Indonesia.

Harry, M. G. (2008). SMOG (Simple Measure of Gobbledygook). [Online]. Tersedia: {http://www.harrymclaughlin.com/smog.htm}. [12Nopember 2008].

Juita, T. (2002). Analisis Eksplanasi Pedagogi Berdasarkan Kriteria Mudah Diajarkan (Teachable) Terhadap Topik Jaringan Otot pada Buku Teks. Tesis S2 pada Program Pascasarjana UPI Bandung. Bandung: Tidak dipublikasikan.

(42)

Julaeha, S & Pratmoko, A. (2003). Kualitas Bahan Ajar: Suatu Meta Analisis. [Online]. Tersedia: http://202.159.18.43/ptjj/12 siti.htm. [6 September 3003].

Koesnandar. (2008). Pengembangan Bahan Belajar Berbasis Web. [Online]. Tersedia: http://www.teknologipendidikan.net/2008/02/pengembangan_ bahan_belajar_berbasis_web/. [3 Mei 2008].

Kilgour,O.F.G. (1985). Mastering Biology. London: Macmillan Education Ltd. Lillge, M.D.W. (2001). Vernadsky’s Method: Biophysics and The Life Process.

[online]. Tersedia: http://www.biophysics.org/html. [21 [25 Desember 2007].

Lumpe, A.T. and Beck, J. (1996). A Profile of High School Biology Text Using Scientific Literacy Recommendations. University of Toledo.

McMillan, J. H. & Schumacher, S. (2001). Research in Education, A Conceptual Introduction. New York: Addison wesley Longman, Inc.

Naisbitt, J. and Aburdene, P. (1990). Megatrends 2000: Ten New Directions for the 1990’s. Tersedia: http://www.allbusiness.com. [1 Mei 2009].

NRC (National Research Council). (1996). National Science Education Standards. Washington DC: The National Academic of Sciences.

Onggo, B.J. (2007). Success With E-Book. Bandung: Progressio.

Ouellete, J. (2002). Switching from Physics to Biology: Physicists in Transition Help Shape Biological Theory. Tersedia: http://www.aip.org/tip/INPHFA /Vol-9/155-2/p20.html. [22 . [September 2007].

Pannen, P. dan Purwanto. (2001). Applied Approach: Penulisan Bahan Ajar. Jakarta: Pusat Antar Universitas –UT.

Pikulski, J. J. (2003). Readability. [Online]. Tersedia: http://www.eduplace.com/ state/ author/pikulski.pdf. [14 Mei 2003].

Pusat Perbukuan. (2004). Pedoman Penilaian Buku Pelajaran Sains Sekolah Dasar. Jakarta: Depdiknas.

Pusat Perbukuan. (2006). Pedoman Penilaian Buku Teks Pelajaran Bahasa dan Sastra Indonesia untuk SMP/MTs dan SMA/MA. Jakarta: Depdiknas. Putra, R.M.S. (2007). How to Write Your Own Text Book. Bandung: Kolbu.

(43)

Rowntree, D. (1998). Teaching Through Self-Instruction. London: Kogan Page. Rustaman, N. (1995). Proposal Pengkajian dan Penilaian Buku Pelajaran IPA

Biologi SLTP. Jakarta: Direktorat Pendidikan Menengah Umum-Depdikbud.

Rusyana, Y. & Suherli. (2004). Pedoman Keterbacaan Buku Pelajaran SD. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas.

Sanusi, A. (1990). Beberapa Dimensi Mutu Pendidikan. Bandung: FPs IKIP. Siregar, N. (1999). Penelitian Kelas: Teori, Metodologi dan Analisis. Bandung:

IKIP Bandung Press.

Siregar, N. (2000). Penerapan Model Emulsi dalam Bimbingan Dosen untuk Meningkatkan Penelitian Skripsi. Laporan Hibah Penelitian dalam Rangka Implementasi Program DUE – LIKE UPI. Bandung: Jurusan Pendidikan Kimia-FPMIPA-UPI.

Siregar, N. (2007). Pandangan Pedagogi Materi Subjek. Makalah Seminar dan Lokakarya Pemanfaatan ICT, 22-23 Desember 2007 di Universitas Galuh Ciamis: Tidak diterbitkan.

Sudarwanto, M. & Kartosuwondo, U. (2001). Hakekat Pembelajaran di Perguruan Tinggi: Fisika. Jakarta: PAU-PPAI UT.

Sugiatno. (1990). Kesulitan Penggunaan Konsep Matematika Siswa dalam Pelajaran Fisika Kelas I SMA. Tesis S2 pada Program Pascasarjana IKIP Bandung. Bandung: Tidak dipublikasikan.

Suhadi, R. (1996). Analisis Bahasa Buku Paket SMA dari Segi Keterbacaan (Suatu Pendekatan Analisis Kalimat dan Uji Rumpang yang Dilakukan oleh Pembelajar Jurusan Fisika di SMA Negeri di Kotamadya Bandung. Disertasi Doktor pada Program Pascasarjana IKIPBandung. Bandung:. Tidak dipublikasikan.

Suherli. (2008). Keterbacaan Buku Teks Pelajaran. [online]. Tersedia:http://suherlicntre.blogspot.com. [11 Agustus 2008].

Sukmadinata, N. S. (2005). Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: Remaja Rosdakarya.

Suma, K. (2003). Pembekalan Kemampuan-kemampuan Fisika bagi Calon Guru melalui Mata Kuliah Fisika Dasar. Disertasi Doktor pada Program Pascasarjana UPI Bandung. Bandung: Tidak dipublikasikan.

(44)

Suparno, P. (2005). Miskonsepsi dan Perubahan Konsep Pendidikan Fisika. Jakarta: Grasindo.

Supriadi, D. (2000). Anatomi Buku Sekolah di Indonesia. Jogjakarta: Adicita Karya Nusa.

Surjono, H.D. (2007). Pengembangan Program Pengajaran Berbantuan Komputer (CAI) Dengan Sistem Authoring. [Online]. Tersedia: http;herman.elearning-jogja.org/sistem-authoring-pdf. [21 Desember 2007].

Tarigan, H. G. & Tarigan, Dj. (1986). Telaah Buku Teks Bahasa Indonesia. Bandung: Penerbit Angkasa.

Trisetyarso, A. (2007). Tradisi Fisika dan Kaitannya dengan Perkembangan Biologi Molekuler, Biokimia, Bioinformatika, Biofisika dan Biomatematika. [Online]. Tersedia: http://www.essay/esmartdesign.com/. [24 September 2007].

Trisnamansyah, S. (2007). Metodologi Penelitian Kualitatif dan Kuantitatif. Ciamis: Universitas Galuh.

Tung, K.Y. (2000). Pendidikan dan Riset di Internet. Jakarta: Dinastindo Adiperkasa Internasional.

Universitas Pendidikan Indonesia. (2008). Pedoman Penulisan Karya Ilmiah. Bandung: UPI.

Wikipedia. (2002). O- Fish. [online]. Tersedia: http://o-fish.com/blackGhost.htm.

Wikipedia. (2008a). Gobbledygook. [Online]. Tersedia: {http://en.wikipedia.org/}. [20 Nopember 2008].

Wikipedia. (2008c). Computer Based Instruction (CBI). [Online]. Tersedia: http://file://c:/document %20settings/the%20client/desktop/ [15 Januari 2008].

Wikipedia. (2008d).Fisika. [online]. Tersedia: http://id.wikipedia.org/wiki/Fisika. [29 September 2008].

Wikipedia. (2008f). Cloze Test. [online]. Tersedia: www.en.wikipedia.org. [10 Desemberi 2008]

Yahya, H. Keajaiban Desain di Alam. [online]. Tersedia: http:/www.harunyahya.com /indo/buku/rancangan03.htm. [7 Juli 2008]

(45)