PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS MASALAH PADA MATERI LISTRIK DINAMIS UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KREATIF SISWA KELAS X SMA/MA.
PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS MASALAH
PADA MATERI LISTRIK DINAMIS UNTUK
MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KREATIF
SISWA KELAS X SMA/MA
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh:
Asri Sudaryati
NIM S831402010
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
ii
iii
iv
MOTTO
Dan boleh jadi kamu membenci sesuatu tetapi ia baik bagimu, dan boleh jadi
kamu menyukai sesuatu tetapi ia buruk bagimu, dan Allah mengetahui dan kamu
tidak mengetahui
(Q.S. Al-Baqarah: 216)
Segala sesuatu yang berawal dari niat baik akan kembali baik
(Penulis)
Tak ada kesuksesan yang datangnya instan, semua butuh perjuangan dan
pengorbanan, hanya orang-orang kuatlah yang mampu mendapatkan
penghargaan luar biasa dari perjuangannya
(Penulis)
Orang akan menjadi luar biasa ketika mereka berpikir bahwa dirinya mampu
melakukan sesuatu untuk dirinya dan orang lain
(Penulis)
Kegagalan akan mengajarkan kedewasaan, ketegaran, kesabaran, dan arti
perjuangan
(Penulis)
v
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan Tesis ini Kepada:
Orang tuaku, Ibu Sudarsih dan Bapak Markum
Terima kasih untuk do’a yang selalu mengiringi langkahku, motivasi yang luar
biasa untukku, dukungan moril dan materiil untukku, dan kasih sayang yang
menguatkanku
Calon suamiku, Novan Dany Prima
Terima kasih untuk do’a yang terus mengalir untukku, semangat yang
menyemangatkanku, semua usaha dan bantuan untukku, ketenangan yang
menenangkanku, dan kasih sayang yang menguatkanku
Adekku: Venny Anggriani dan Sahabat–sahabatku: Indica Y.O., Efi S., Dwi
Aprilia, Erni M., Ayang K., Aji N., Aisah A.S., Aan Dwi., Dwi Suryani, dan
seluruh mahasiswa Pascasarjana Pendidikan Sains Pendidikan Fisika B
Terima kasih untuk semua do’a terbaik, dukungan, dan bantuan yang luar biasa
Almamaterku
Magister Pendidikan Sains Minat Utama Fisika
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret Surakarta
vi
Asri Sudaryati. 2016. Pengembangan Modul Fisika Berbasis Masalah pada Materi
Listrik Dinamis untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa Kelas X
SMA/MA. TESIS. Pembimbing: Prof. Dra. Soeparmi, M.A., Ph.D., Kopembimbing: Dr.
Sarwanto, S.Pd., M.Si. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
ABSTRAK
Masalah utama penelitian ini yaitu belum digunakannya modul fisika pada
tingkat SMA/MA. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) mengetahui karakteristik modul
fisika berbasis masalah pada materi listrik dinamis untuk meningkatkan kemampuan
berpikir kreatif siswa kelas X SMA/MA, (2) mengetahui kelayakan modul fisika berbasis
masalah pada materi listrik dinamis, (3) mengetahui efektivitas modul fisika berbasis
masalah pada materi listrik dinamis untuk meningkatkan kemampuan berpikir kreatif
siswa.
Jenis penelitian ini adalah penelitian dan pengembangan (Research and
Development) menggunakan model Borg and Gall (1983) dengan 10 tahapan, yaitu: 1)
penelitian dan pengumpulan informasi, instrument yang digunakan berupa pedoman
wawancara dan lembar angket kebutuhan, 2) perencanaan, instrument yang digunakan
berupa matrik keterkaiatan PBM dengan berpikir kreatif, 3) pengembangan produk awal,
instrument yang digunakan berupa draf modul, silabus, RPP, kisi angket validasi, kisi
angket keterbacaan, kisi angket respon, kisi soal tes berpikir kreatif, dan kisi angket
penyebaran, 4) uji coba produk awal, instrument yang digunakan berupa lembar validasi,
5) revisi produk pertama, instrument yang digunakan berupa draf modul, 6) uji coba
lapangan terbatas, instrument yang digunakan berupa lembar angket keterbacaan, 7)
revisi produk kedua, instrument yang digunakan berupa LKS siswa, 8) uji lapangan
operasional, instrument yang digunakan berupa soal tes uraian, lembar observasi, dan
lembar angket respon siswa, 9) revisi produk akhir, instrument yang digunakan berupa
LKS siswa, 10) diseminasi dan implementasi, instrument yang digunakan berupa lembar
angket respon guru. Teknik analisis data yang digunakan yaitu analisis deskriptif, analisis
kelayakan modul berdasarkan skor criteria, dan analisis tes kemampuan berpikir kreatif
melalui uji Paired T-Test dan dihitung menggunakan N-Gain ternormalisasi. Sampel
penelitian dan pengembangan meliputi: 1) validator ahli (materi, media, dan bahasa) dan
praktisi pendidikan (2 guru fisika), 2) sampel uji coba lapangan terbatas sejumlah 12
siswa kelas XD SMA Negeri 1 Wungu, 3) sampel uji coba lapangan operasional sejumlah
24 siswa kelas XA SMA Negeri 1 Wungu.
Hasil penelitian ini adalah: 1) karakteristik modul fisika, dikembangkan dengan
berbasis masalah pada materi listrik dinamis untuk meningkatkan kemampuan berpikir
kreatif. Tahapan pembelajaran berbasis masalah yang dimunculkan sebagai kerangka
dalam modul meliputi: (1) mengorientasi siswa kepada masalah, (2) mengorganisasikan
siswa untuk belajar, (3) membimbing penyelidikan individual maupun kelompok, (4)
mengembangkan dan menyajikan hasil karya, (5) menganalisis dan mengevaluasi proses
pemecahan masalah, 2) modul dikategorikan layak dengan skor rata-rata 3,62, (3) modul
fisika berbasis masalah pada materi listrik dinais efektif untuk meningkatkan kemampuan
berpikir kreatif siswa. Peningkatan kemampuan berpikir kreatif pada kategori sedang
dengan N-Gain sebesar 0,52.
Kata Kunci: modul fisika, pembelajaran berbasis masalah, kemampuan berpikir kreatif.
vii
Asri Sudaryati. 2016. The Development of Physics Problem Based Learning Module on
Electrical Dynamic Material to Improve Creative Thinking Ability of X Grader
Students’. THESIS. Consultant: Prof. Dra. Soeparmi, M.A., Ph.D., Co-Consultant: Dr.
Sarwanto, S.Pd., M.Si. Master of Science Education Main Interest of Physics, Faculty of
Teacher Training Educational, Sebelas Maret University, Surakarta.
ABSTRACT
The main problem of this research that has not been used at the high school
level physics modules/MA. This study aims to: 1) determine the characteristics of the
module physics-based problem on the material dynamic power to improve the ability to
think creatively class X SMA/MA, 2) determine the feasibility of modules based physics
problems on material dynamic electricity, 3) determine the effectiveness of the module
physics -based dynamic power problem on the material to enhance the students' ability to
think creatively.
This research is a research and development (Research and Development)
model Borg and Gall (1983) with 10 stages, namely: 1) research and information
gathering, instrument used in the form of interview guidelines and sheets questionnaire
needs, 2) planning, instrument used in the form of a matrix keterkaiatan PBM with
creative thinking, 3) early product development, instrument used in draft modules,
syllabi, lesson plans, lattice questionnaire validation, lattice poll legibility, lattice
questionnaire responses, lattice test questions to think creatively, and lattice poll
deployment, 4) testing the initial product, instrument used in the form of sheets
validation, 5) revision of its first product, instrument used in draft module, 6) limited field
trial, the instrument used in the form of sheets questionnaire legibility, 7) the revised
second product, instrument used in the form of student worksheets, 8) field test
operations, the instrument used in the form of test item description, observation sheets,
and sheets student questionnaire responses, 9) the revision of the final product, instrument
used in the form of student worksheets, 10) dissemination and implementation, the
instrument used in the form sheet teacher questionnaire responses. Data analysis
technique used is descriptive analysis, feasibility analysis module is based on the score
criteria , and the analysis of test creative thinking abilities through Paired T - Test and
calculated using the N -Gain normalized. Samples of research and development include:
1) validator expert (materials, media, and language) and practitioners (2 physics teacher),
2) samples of limited field trial a total of 12 students of class XD SMA Negeri 1 Wungu,
3) samples of field trials operating a number of 24 students of class XA SMAN 1 Wungu.
The results of this research are: 1) the characteristics of physics module,
developed with materials based on dynamic electricity problems to improve the ability to
think creatively. Stages of problem-based learning appear as skeletons in the module
include: (1) to orient students to the problem, (2) organize the students to learn, (3)
guiding the investigation of individual and group, (4) develop and present work , (5)
analyzed and evaluate the process of solving the problem, 2) module is categorized as
feasible with an average score of 3.62, 3) modules based physics problems on electrical
material dinais effective way to improve students' ability to think creatively. Increased
ability to think creatively in the category with the N -Gain 0,52.
Key words: physics module, problem based learning, creative thinking ability.
viii
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan
rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang
berjudul “Pengembangan Modul Fisika Berbasis Masalah untuk Meningkatkan
Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa Kelas X SMA/MA pada Materi Listrik
Dinamis” dengan sebaik-baiknya.
Dalam penulisan Tesis ini, penulis menyadari bahwa terselesaikannya
Tesis ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu penghargaan dan
ucapan terimakasih, penulis sampaikan kepada:
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Ketua Program Studi Magister Pendidikan
Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
3. Prof. Dra. Soeparmi, M.A., Ph.D., Dosen Pembimbing utama yang tanpa
lelah memberikan pengarahan, bimbingan, semangat dan ilmu kepada penulis
demi kesempurnaan dan terselesaikannya tesis ini.
4. Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si., Dosen Pembimbing pendamping yang penuh
dengan kearifan telah bersedia memberikan bimbingan kepada penulis, tanpa
lelah memberikan pengarahan, bimbingan, semangat dan ilmu kepada penulis
demi kesempurnaan dan terselesaikannya tesis ini.
5. Orang tua “Ibu Sudarsih dan Bapak Markum”, serta calon suami “Novan
Dany Prima” yang selalu mendoakan, menyemangati, dan mendukung secara
moril dan materiil,
6. Bapak dan Ibu Dosen Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan
bekal ilmu pengetahuan yang sangat berguna bagi penulis.
7. Bapak Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D., Ibu Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd.,
dan Ibu Estuning Dewi Hapsari, M.Pd., validator ahli produk awal dalam
penelitian pengembangan ini.
ix
8. Ibu Nunung Khasanah, M.Pd dan Ibu Indica Yona Okyranida, M.Pd validator guru
fisika untuk produk awal dalam penelitian pengembangan ini.
9. Kepala Sekolah SMA Negeri 1 Wungu Kabupaten Madiun yang telah
memberikan izin dan mempermudah jalannya penelitian.
10. Adik-adik siswa kelas XA, XB, dan XD yang telah berpartisipasi dalam
penelitian.
11. Rekan-rekan mahasiswa Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta selalu memberikan
semangat dan segala bantuan.
12. Serta semua pihak yang telah memberikan bantuan dalam penyusunan tesis
ini, yang namanya tidak bisa disebutkan satu persatu.
Akhirnya dengan segala keterbatasan, penulis berharap tesis ini dapat
memberikan manfaat bagi semua pihak. Amin.
Surakarta, Januari 2016
Penulis
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .......................................................................................
i
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS ................
ii
PENGESAHAN ..............................................................................................
iii
MOTTO ..........................................................................................................
v
PERSEMBAHAN ...........................................................................................
vi
ABSTRAK ......................................................................................................
vii
ABSTRACT ......................................................................................................
viii
PRAKATA ......................................................................................................
ix
DAFTAR ISI ...................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah ............................................................
1
B. Batasan Masalah ........................................................................
6
C. Rumusan Masalah ......................................................................
6
D. Tujuan Penelitian .......................................................................
6
E. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan ...................................
7
F. Daftar Istilah ...............................................................................
8
G. Manfaat Penelitian ......................................................................
8
BAB II KAJIAN PUSTAKA .........................................................................
10
A. Kajian Teori ...............................................................................
10
1. Model Pembelajaran Berbasis Masalah ................................
10
2. Modul ....................................................................................
20
3. Kemampuan Berpikir Kreatif ................................................
30
4. Listrik Dinamis .....................................................................
34
5. Pola Keterkaitan Pembelajaran Berbasis Masalah
dengan Kemampuan Berpikir Kreatif ....................................
45
B. Penelitian yang Relevan .............................................................
46
xi
C. Kerangka Berpikir ......................................................................
49
BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................
52
A. Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................
52
1.
Tempat Penelitian ...............................................................
52
2.
Waktu Penelitian .................................................................
52
B. Metode Penelitian dan Pengembangan .......................................
52
C. Prosedur Pengembangan ............................................................
54
1.
Penelitian dan Pengumpulan Informasi ..............................
55
2.
Perencanaan ........................................................................
55
3.
Pengembangan Produk Awal ..............................................
56
4.
Uji Coba Produk Awal ........................................................
56
5.
Revisi Produk Pertama ........................................................
57
6.
Uji Coba Lapangan Terbatas ...............................................
57
7.
Revisi Produk Kedua ...........................................................
58
8.
Uji Lapangan Operasional ...................................................
58
9.
Revisi Produk Akhir ............................................................
59
10. Diseminasi dan Implementasi Produk .................................
59
D. Subjek Penelitian ........................................................................
60
E. Jenis Data ....................................................................................
60
F. Instrumen Pengumpulan Data ....................................................
61
1.
Penelitian dan Pengumpulan Informasi ..............................
62
2.
Perencanaan ........................................................................
63
3.
Pengembangan Produk Awal ..............................................
63
4.
Uji Coba Produk Awal ........................................................
63
5.
Revisi Produk Pertama ........................................................
63
6.
Uji Coba Lapangan Terbatas ...............................................
63
7.
Revisi Produk Kedua ...........................................................
64
8.
Uji Lapangan Operasional ...................................................
64
9.
Revisi Produk Akhir ............................................................
66
10. Diseminasi dan Implementasi Produk .................................
66
xii
G. Teknik Analisis Data .................................................................
66
1.
Analisis Kebutuhan .............................................................
66
2.
Analisis Kualitas Produk ....................................................
66
3.
Analisis Data Tes .................................................................
68
4.
Analisis Data Psikomotorik .................................................
71
5.
Analisis Data Afektif ...........................................................
71
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................
72
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian
............
72
1.
Penelitian dan Pengumpulan Informasi ..............................
72
2.
Perencanaan ........................................................................
76
3.
Pengembangan Produk Awal ..............................................
77
4.
Uji Coba Produk Awal ........................................................
79
5.
Revisi Produk Pertama ........................................................
81
6.
Uji Coba Lapangan Terbatas ...............................................
82
7.
Revisi Produk Kedua ...........................................................
84
8.
Uji Lapangan Operasional ...................................................
85
9.
Revisi Produk Akhir ............................................................
90
10. Diseminasi dan Implementasi Produk .................................
91
B. Pembahasan Hasil Penelitian dan Pengembangan .....................
92
1.
Penelitian dan Pengumpulan Informasi ..............................
92
2.
Perencanaan ........................................................................
96
3.
Pengembangan Produk Awal ..............................................
99
4.
Uji Coba Produk Awal ........................................................
100
5.
Revisi Produk Pertama ........................................................
102
6.
Uji Coba Lapangan Terbatas ...............................................
104
7.
Revisi Produk Kedua ...........................................................
105
8.
Uji Lapangan Operasional ...................................................
107
9.
Revisi Produk Akhir ............................................................
114
10. Diseminasi dan Implementasi Produk .................................
114
C. Temuan Lapangan ......................................................................
115
xiii
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ...................................
116
A. Kesimpulan ................................................................................
116
B. Implikasi ....................................................................................
117
C. Saran ..........................................................................................
118
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
119
LAMPIRAN – LAMPIRAN ...........................................................................
122
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tahap-Tahap Perkembangan Kognitif Piaget ...............................
12
Tabel 2.2 Langkah-langkah Pembelajaran Berbasis Masalah .......................
19
Tabel 2.3 Indikator yang Digunakan dalam Penelitian .................................
33
Tabel 2.4 Klasifikasi Domain/Ranah Tujuan .................................................
33
Tabel 2.5 Tahanan Jenis pada Temperatur Kamar .........................................
39
Tabel 2.6 Temperatur Koefisien Tahanan Jenis .............................................
40
Tabel 2.7 Pola Keterkaitan Pembelajaran Berbasis Masalah
dengan Kemampuan Berpikir Kreatif .............................................
45
Tabel 3.1 Tahap, Teknik, Pengumpulan Data, dan Instrumen ......................
61
Tabel 3.2 Hasil Validasi Butir Soal Tes Kemamapuan Berpikir Kreatif ......
65
Tabel 3.3 Kriteria Kategori Penilaian Ideal ..................................................
67
Tabel 3.4 Uji Normalitas Tes Kemampuan Berpikir Kreatif ........................
68
Tabel 3.5 Uji Homogenitas Tes Kemampuan Berpikir Kreatif ....................
69
Tabel 3.6 Kriteria Gain Ternormalisasi ........................................................
70
Tabel 3.7 Gain Score Tes Kemampuan Berpikir Kreatf ...............................
71
Tabel 4.1 Hasil Ujian Nasional Fisika Tahun 2013/2014 .............................
73
Tabel 4.2 Hasil Analisis Angket Kebutuhan Guru .......................................
73
Tabel 4.3 Data Hasil Analisis Angket Kebutuhan Siswa ..............................
75
Tabel 4.4 Hasil Validasi Materi ....................................................................
80
Tabel 4.5 Hasil Validasi Media .....................................................................
80
Tabel 4.6 Hasil Validasi Bahasa ...................................................................
81
Tabel 4.7 Hasil Validasi dan Revisi Produk Pertama ...................................
81
Tabel 4.8 Hasil Uji Keterbacaan Modul .......................................................
83
Tabel 4.9 Hasil Revisi Produk Kedua ...........................................................
84
Tabel 4.10 Hasil Keterlaksanaan Sintaks PBM ..............................................
85
Tabel 4.11 Hasil Respon Siswa .......................................................................
86
Tabel 4.12 Deskripsi Data Hasil Tes Kemampuan Berpokir Kreatif ..............
87
Tabel 4.13 Hasil Analisis Nilai Pretest dan Posttest ......................................
88
Tabel 4.14 Hasil Peningkatan Aspek Kemampuan Berpikir Kreatif ...............
88
xv
Tabel 4.15 Hasil Belajar Siswa .......................................................................
89
Tabel 4.16 Hasil Angket Penyebaran ..............................................................
91
Tabel 4.17 Hasil Tanggapan Guru ...................................................................
91
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Daya Serap Belajar ......................................................................
20
Gambar 2.2 Aliran Arus ..................................................................................
36
Gambar 2.3 Grafik hubungan arus dan tegangan ...........................................
38
Gambar 2.4 Perubahan tahanan jenis akibat temperature ................................
40
Gambar 2.5 Rangkaian Seri dan Paralel ..........................................................
41
Gambar 2.6 Dua Jaringan yang Tidak Dapat
Disusunkan Menjadi Kombinasi .................................................
43
Gambar 2.7 Masukan Daya (power input) .......................................................
44
Gambar 2.8 Kerangka Berpikir Penelitian .......................................................
51
Gambar 3.1 Model Desain R&D Borg and Gall (1983) ................................
53
Gambar 3.2 Prosedur Pengembangan Produk..................................................
54
Gambar 3.3 Desain Eksperimen (before-after) ................................................
59
Gambar 4.1 Histogram Hasil Peningkatan Aspek Berpikir Kreatif ................
88
Gambar 4.2 Histogram Hasil Belajar Siswa ...................................................
89
Gambar 4.3 Fenomena Sebelum Revisi ..........................................................
103
Gambar 4.4 Fenomena Setelah Revisi ............................................................
103
Gambar 4.5 Gambar Logo Sebelum Revisi ....................................................
104
Gambar 4.6 Gambar Logo Setelah Revisi .......................................................
104
Gambar 4.7 Hasil Eksperimen Sebelum Revisi ..............................................
106
Gambar 4.8 Hasil Eksperimen Setelah Revisi ................................................
107
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Pra Penelitian ...............................................................................
122
Lampiran 2 Desain Modul Fisika Berbasis Inkuiri Terbimbing .....................
150
Lampiran 3 Validasi Instrumen Penelitian ......................................................
158
Lampiran 4 Uji Coba Butir Soal .....................................................................
211
Lampiran 5 Angket Keterbacaan Modul .........................................................
230
Lampiran 6 Instrumen Pembelajaran ..............................................................
236
Lampiran 7 Data Kemampuan Berpikir Kritis ................................................
395
Lampiran 8 Data Aspek Psikomotorik ............................................................
427
Lampiran 9 Data Aspek Afektif ......................................................................
436
Lampiran 10 Angket Respon Siswa ................................................................
445
Lampiran 11 Hasil Penyebaran Modul ...........................................................
451
Lampiran 12 Surat-Surat Penelitian ................................................................
452
Lampiran 13 Dokumentasi Penelitian .............................................................
466
xviii
PADA MATERI LISTRIK DINAMIS UNTUK
MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KREATIF
SISWA KELAS X SMA/MA
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh:
Asri Sudaryati
NIM S831402010
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
ii
iii
iv
MOTTO
Dan boleh jadi kamu membenci sesuatu tetapi ia baik bagimu, dan boleh jadi
kamu menyukai sesuatu tetapi ia buruk bagimu, dan Allah mengetahui dan kamu
tidak mengetahui
(Q.S. Al-Baqarah: 216)
Segala sesuatu yang berawal dari niat baik akan kembali baik
(Penulis)
Tak ada kesuksesan yang datangnya instan, semua butuh perjuangan dan
pengorbanan, hanya orang-orang kuatlah yang mampu mendapatkan
penghargaan luar biasa dari perjuangannya
(Penulis)
Orang akan menjadi luar biasa ketika mereka berpikir bahwa dirinya mampu
melakukan sesuatu untuk dirinya dan orang lain
(Penulis)
Kegagalan akan mengajarkan kedewasaan, ketegaran, kesabaran, dan arti
perjuangan
(Penulis)
v
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan Tesis ini Kepada:
Orang tuaku, Ibu Sudarsih dan Bapak Markum
Terima kasih untuk do’a yang selalu mengiringi langkahku, motivasi yang luar
biasa untukku, dukungan moril dan materiil untukku, dan kasih sayang yang
menguatkanku
Calon suamiku, Novan Dany Prima
Terima kasih untuk do’a yang terus mengalir untukku, semangat yang
menyemangatkanku, semua usaha dan bantuan untukku, ketenangan yang
menenangkanku, dan kasih sayang yang menguatkanku
Adekku: Venny Anggriani dan Sahabat–sahabatku: Indica Y.O., Efi S., Dwi
Aprilia, Erni M., Ayang K., Aji N., Aisah A.S., Aan Dwi., Dwi Suryani, dan
seluruh mahasiswa Pascasarjana Pendidikan Sains Pendidikan Fisika B
Terima kasih untuk semua do’a terbaik, dukungan, dan bantuan yang luar biasa
Almamaterku
Magister Pendidikan Sains Minat Utama Fisika
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret Surakarta
vi
Asri Sudaryati. 2016. Pengembangan Modul Fisika Berbasis Masalah pada Materi
Listrik Dinamis untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa Kelas X
SMA/MA. TESIS. Pembimbing: Prof. Dra. Soeparmi, M.A., Ph.D., Kopembimbing: Dr.
Sarwanto, S.Pd., M.Si. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
ABSTRAK
Masalah utama penelitian ini yaitu belum digunakannya modul fisika pada
tingkat SMA/MA. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) mengetahui karakteristik modul
fisika berbasis masalah pada materi listrik dinamis untuk meningkatkan kemampuan
berpikir kreatif siswa kelas X SMA/MA, (2) mengetahui kelayakan modul fisika berbasis
masalah pada materi listrik dinamis, (3) mengetahui efektivitas modul fisika berbasis
masalah pada materi listrik dinamis untuk meningkatkan kemampuan berpikir kreatif
siswa.
Jenis penelitian ini adalah penelitian dan pengembangan (Research and
Development) menggunakan model Borg and Gall (1983) dengan 10 tahapan, yaitu: 1)
penelitian dan pengumpulan informasi, instrument yang digunakan berupa pedoman
wawancara dan lembar angket kebutuhan, 2) perencanaan, instrument yang digunakan
berupa matrik keterkaiatan PBM dengan berpikir kreatif, 3) pengembangan produk awal,
instrument yang digunakan berupa draf modul, silabus, RPP, kisi angket validasi, kisi
angket keterbacaan, kisi angket respon, kisi soal tes berpikir kreatif, dan kisi angket
penyebaran, 4) uji coba produk awal, instrument yang digunakan berupa lembar validasi,
5) revisi produk pertama, instrument yang digunakan berupa draf modul, 6) uji coba
lapangan terbatas, instrument yang digunakan berupa lembar angket keterbacaan, 7)
revisi produk kedua, instrument yang digunakan berupa LKS siswa, 8) uji lapangan
operasional, instrument yang digunakan berupa soal tes uraian, lembar observasi, dan
lembar angket respon siswa, 9) revisi produk akhir, instrument yang digunakan berupa
LKS siswa, 10) diseminasi dan implementasi, instrument yang digunakan berupa lembar
angket respon guru. Teknik analisis data yang digunakan yaitu analisis deskriptif, analisis
kelayakan modul berdasarkan skor criteria, dan analisis tes kemampuan berpikir kreatif
melalui uji Paired T-Test dan dihitung menggunakan N-Gain ternormalisasi. Sampel
penelitian dan pengembangan meliputi: 1) validator ahli (materi, media, dan bahasa) dan
praktisi pendidikan (2 guru fisika), 2) sampel uji coba lapangan terbatas sejumlah 12
siswa kelas XD SMA Negeri 1 Wungu, 3) sampel uji coba lapangan operasional sejumlah
24 siswa kelas XA SMA Negeri 1 Wungu.
Hasil penelitian ini adalah: 1) karakteristik modul fisika, dikembangkan dengan
berbasis masalah pada materi listrik dinamis untuk meningkatkan kemampuan berpikir
kreatif. Tahapan pembelajaran berbasis masalah yang dimunculkan sebagai kerangka
dalam modul meliputi: (1) mengorientasi siswa kepada masalah, (2) mengorganisasikan
siswa untuk belajar, (3) membimbing penyelidikan individual maupun kelompok, (4)
mengembangkan dan menyajikan hasil karya, (5) menganalisis dan mengevaluasi proses
pemecahan masalah, 2) modul dikategorikan layak dengan skor rata-rata 3,62, (3) modul
fisika berbasis masalah pada materi listrik dinais efektif untuk meningkatkan kemampuan
berpikir kreatif siswa. Peningkatan kemampuan berpikir kreatif pada kategori sedang
dengan N-Gain sebesar 0,52.
Kata Kunci: modul fisika, pembelajaran berbasis masalah, kemampuan berpikir kreatif.
vii
Asri Sudaryati. 2016. The Development of Physics Problem Based Learning Module on
Electrical Dynamic Material to Improve Creative Thinking Ability of X Grader
Students’. THESIS. Consultant: Prof. Dra. Soeparmi, M.A., Ph.D., Co-Consultant: Dr.
Sarwanto, S.Pd., M.Si. Master of Science Education Main Interest of Physics, Faculty of
Teacher Training Educational, Sebelas Maret University, Surakarta.
ABSTRACT
The main problem of this research that has not been used at the high school
level physics modules/MA. This study aims to: 1) determine the characteristics of the
module physics-based problem on the material dynamic power to improve the ability to
think creatively class X SMA/MA, 2) determine the feasibility of modules based physics
problems on material dynamic electricity, 3) determine the effectiveness of the module
physics -based dynamic power problem on the material to enhance the students' ability to
think creatively.
This research is a research and development (Research and Development)
model Borg and Gall (1983) with 10 stages, namely: 1) research and information
gathering, instrument used in the form of interview guidelines and sheets questionnaire
needs, 2) planning, instrument used in the form of a matrix keterkaiatan PBM with
creative thinking, 3) early product development, instrument used in draft modules,
syllabi, lesson plans, lattice questionnaire validation, lattice poll legibility, lattice
questionnaire responses, lattice test questions to think creatively, and lattice poll
deployment, 4) testing the initial product, instrument used in the form of sheets
validation, 5) revision of its first product, instrument used in draft module, 6) limited field
trial, the instrument used in the form of sheets questionnaire legibility, 7) the revised
second product, instrument used in the form of student worksheets, 8) field test
operations, the instrument used in the form of test item description, observation sheets,
and sheets student questionnaire responses, 9) the revision of the final product, instrument
used in the form of student worksheets, 10) dissemination and implementation, the
instrument used in the form sheet teacher questionnaire responses. Data analysis
technique used is descriptive analysis, feasibility analysis module is based on the score
criteria , and the analysis of test creative thinking abilities through Paired T - Test and
calculated using the N -Gain normalized. Samples of research and development include:
1) validator expert (materials, media, and language) and practitioners (2 physics teacher),
2) samples of limited field trial a total of 12 students of class XD SMA Negeri 1 Wungu,
3) samples of field trials operating a number of 24 students of class XA SMAN 1 Wungu.
The results of this research are: 1) the characteristics of physics module,
developed with materials based on dynamic electricity problems to improve the ability to
think creatively. Stages of problem-based learning appear as skeletons in the module
include: (1) to orient students to the problem, (2) organize the students to learn, (3)
guiding the investigation of individual and group, (4) develop and present work , (5)
analyzed and evaluate the process of solving the problem, 2) module is categorized as
feasible with an average score of 3.62, 3) modules based physics problems on electrical
material dinais effective way to improve students' ability to think creatively. Increased
ability to think creatively in the category with the N -Gain 0,52.
Key words: physics module, problem based learning, creative thinking ability.
viii
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan
rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang
berjudul “Pengembangan Modul Fisika Berbasis Masalah untuk Meningkatkan
Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa Kelas X SMA/MA pada Materi Listrik
Dinamis” dengan sebaik-baiknya.
Dalam penulisan Tesis ini, penulis menyadari bahwa terselesaikannya
Tesis ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu penghargaan dan
ucapan terimakasih, penulis sampaikan kepada:
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Ketua Program Studi Magister Pendidikan
Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
3. Prof. Dra. Soeparmi, M.A., Ph.D., Dosen Pembimbing utama yang tanpa
lelah memberikan pengarahan, bimbingan, semangat dan ilmu kepada penulis
demi kesempurnaan dan terselesaikannya tesis ini.
4. Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si., Dosen Pembimbing pendamping yang penuh
dengan kearifan telah bersedia memberikan bimbingan kepada penulis, tanpa
lelah memberikan pengarahan, bimbingan, semangat dan ilmu kepada penulis
demi kesempurnaan dan terselesaikannya tesis ini.
5. Orang tua “Ibu Sudarsih dan Bapak Markum”, serta calon suami “Novan
Dany Prima” yang selalu mendoakan, menyemangati, dan mendukung secara
moril dan materiil,
6. Bapak dan Ibu Dosen Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan
bekal ilmu pengetahuan yang sangat berguna bagi penulis.
7. Bapak Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D., Ibu Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd.,
dan Ibu Estuning Dewi Hapsari, M.Pd., validator ahli produk awal dalam
penelitian pengembangan ini.
ix
8. Ibu Nunung Khasanah, M.Pd dan Ibu Indica Yona Okyranida, M.Pd validator guru
fisika untuk produk awal dalam penelitian pengembangan ini.
9. Kepala Sekolah SMA Negeri 1 Wungu Kabupaten Madiun yang telah
memberikan izin dan mempermudah jalannya penelitian.
10. Adik-adik siswa kelas XA, XB, dan XD yang telah berpartisipasi dalam
penelitian.
11. Rekan-rekan mahasiswa Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta selalu memberikan
semangat dan segala bantuan.
12. Serta semua pihak yang telah memberikan bantuan dalam penyusunan tesis
ini, yang namanya tidak bisa disebutkan satu persatu.
Akhirnya dengan segala keterbatasan, penulis berharap tesis ini dapat
memberikan manfaat bagi semua pihak. Amin.
Surakarta, Januari 2016
Penulis
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .......................................................................................
i
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS ................
ii
PENGESAHAN ..............................................................................................
iii
MOTTO ..........................................................................................................
v
PERSEMBAHAN ...........................................................................................
vi
ABSTRAK ......................................................................................................
vii
ABSTRACT ......................................................................................................
viii
PRAKATA ......................................................................................................
ix
DAFTAR ISI ...................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah ............................................................
1
B. Batasan Masalah ........................................................................
6
C. Rumusan Masalah ......................................................................
6
D. Tujuan Penelitian .......................................................................
6
E. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan ...................................
7
F. Daftar Istilah ...............................................................................
8
G. Manfaat Penelitian ......................................................................
8
BAB II KAJIAN PUSTAKA .........................................................................
10
A. Kajian Teori ...............................................................................
10
1. Model Pembelajaran Berbasis Masalah ................................
10
2. Modul ....................................................................................
20
3. Kemampuan Berpikir Kreatif ................................................
30
4. Listrik Dinamis .....................................................................
34
5. Pola Keterkaitan Pembelajaran Berbasis Masalah
dengan Kemampuan Berpikir Kreatif ....................................
45
B. Penelitian yang Relevan .............................................................
46
xi
C. Kerangka Berpikir ......................................................................
49
BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................
52
A. Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................
52
1.
Tempat Penelitian ...............................................................
52
2.
Waktu Penelitian .................................................................
52
B. Metode Penelitian dan Pengembangan .......................................
52
C. Prosedur Pengembangan ............................................................
54
1.
Penelitian dan Pengumpulan Informasi ..............................
55
2.
Perencanaan ........................................................................
55
3.
Pengembangan Produk Awal ..............................................
56
4.
Uji Coba Produk Awal ........................................................
56
5.
Revisi Produk Pertama ........................................................
57
6.
Uji Coba Lapangan Terbatas ...............................................
57
7.
Revisi Produk Kedua ...........................................................
58
8.
Uji Lapangan Operasional ...................................................
58
9.
Revisi Produk Akhir ............................................................
59
10. Diseminasi dan Implementasi Produk .................................
59
D. Subjek Penelitian ........................................................................
60
E. Jenis Data ....................................................................................
60
F. Instrumen Pengumpulan Data ....................................................
61
1.
Penelitian dan Pengumpulan Informasi ..............................
62
2.
Perencanaan ........................................................................
63
3.
Pengembangan Produk Awal ..............................................
63
4.
Uji Coba Produk Awal ........................................................
63
5.
Revisi Produk Pertama ........................................................
63
6.
Uji Coba Lapangan Terbatas ...............................................
63
7.
Revisi Produk Kedua ...........................................................
64
8.
Uji Lapangan Operasional ...................................................
64
9.
Revisi Produk Akhir ............................................................
66
10. Diseminasi dan Implementasi Produk .................................
66
xii
G. Teknik Analisis Data .................................................................
66
1.
Analisis Kebutuhan .............................................................
66
2.
Analisis Kualitas Produk ....................................................
66
3.
Analisis Data Tes .................................................................
68
4.
Analisis Data Psikomotorik .................................................
71
5.
Analisis Data Afektif ...........................................................
71
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................
72
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian
............
72
1.
Penelitian dan Pengumpulan Informasi ..............................
72
2.
Perencanaan ........................................................................
76
3.
Pengembangan Produk Awal ..............................................
77
4.
Uji Coba Produk Awal ........................................................
79
5.
Revisi Produk Pertama ........................................................
81
6.
Uji Coba Lapangan Terbatas ...............................................
82
7.
Revisi Produk Kedua ...........................................................
84
8.
Uji Lapangan Operasional ...................................................
85
9.
Revisi Produk Akhir ............................................................
90
10. Diseminasi dan Implementasi Produk .................................
91
B. Pembahasan Hasil Penelitian dan Pengembangan .....................
92
1.
Penelitian dan Pengumpulan Informasi ..............................
92
2.
Perencanaan ........................................................................
96
3.
Pengembangan Produk Awal ..............................................
99
4.
Uji Coba Produk Awal ........................................................
100
5.
Revisi Produk Pertama ........................................................
102
6.
Uji Coba Lapangan Terbatas ...............................................
104
7.
Revisi Produk Kedua ...........................................................
105
8.
Uji Lapangan Operasional ...................................................
107
9.
Revisi Produk Akhir ............................................................
114
10. Diseminasi dan Implementasi Produk .................................
114
C. Temuan Lapangan ......................................................................
115
xiii
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ...................................
116
A. Kesimpulan ................................................................................
116
B. Implikasi ....................................................................................
117
C. Saran ..........................................................................................
118
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
119
LAMPIRAN – LAMPIRAN ...........................................................................
122
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tahap-Tahap Perkembangan Kognitif Piaget ...............................
12
Tabel 2.2 Langkah-langkah Pembelajaran Berbasis Masalah .......................
19
Tabel 2.3 Indikator yang Digunakan dalam Penelitian .................................
33
Tabel 2.4 Klasifikasi Domain/Ranah Tujuan .................................................
33
Tabel 2.5 Tahanan Jenis pada Temperatur Kamar .........................................
39
Tabel 2.6 Temperatur Koefisien Tahanan Jenis .............................................
40
Tabel 2.7 Pola Keterkaitan Pembelajaran Berbasis Masalah
dengan Kemampuan Berpikir Kreatif .............................................
45
Tabel 3.1 Tahap, Teknik, Pengumpulan Data, dan Instrumen ......................
61
Tabel 3.2 Hasil Validasi Butir Soal Tes Kemamapuan Berpikir Kreatif ......
65
Tabel 3.3 Kriteria Kategori Penilaian Ideal ..................................................
67
Tabel 3.4 Uji Normalitas Tes Kemampuan Berpikir Kreatif ........................
68
Tabel 3.5 Uji Homogenitas Tes Kemampuan Berpikir Kreatif ....................
69
Tabel 3.6 Kriteria Gain Ternormalisasi ........................................................
70
Tabel 3.7 Gain Score Tes Kemampuan Berpikir Kreatf ...............................
71
Tabel 4.1 Hasil Ujian Nasional Fisika Tahun 2013/2014 .............................
73
Tabel 4.2 Hasil Analisis Angket Kebutuhan Guru .......................................
73
Tabel 4.3 Data Hasil Analisis Angket Kebutuhan Siswa ..............................
75
Tabel 4.4 Hasil Validasi Materi ....................................................................
80
Tabel 4.5 Hasil Validasi Media .....................................................................
80
Tabel 4.6 Hasil Validasi Bahasa ...................................................................
81
Tabel 4.7 Hasil Validasi dan Revisi Produk Pertama ...................................
81
Tabel 4.8 Hasil Uji Keterbacaan Modul .......................................................
83
Tabel 4.9 Hasil Revisi Produk Kedua ...........................................................
84
Tabel 4.10 Hasil Keterlaksanaan Sintaks PBM ..............................................
85
Tabel 4.11 Hasil Respon Siswa .......................................................................
86
Tabel 4.12 Deskripsi Data Hasil Tes Kemampuan Berpokir Kreatif ..............
87
Tabel 4.13 Hasil Analisis Nilai Pretest dan Posttest ......................................
88
Tabel 4.14 Hasil Peningkatan Aspek Kemampuan Berpikir Kreatif ...............
88
xv
Tabel 4.15 Hasil Belajar Siswa .......................................................................
89
Tabel 4.16 Hasil Angket Penyebaran ..............................................................
91
Tabel 4.17 Hasil Tanggapan Guru ...................................................................
91
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Daya Serap Belajar ......................................................................
20
Gambar 2.2 Aliran Arus ..................................................................................
36
Gambar 2.3 Grafik hubungan arus dan tegangan ...........................................
38
Gambar 2.4 Perubahan tahanan jenis akibat temperature ................................
40
Gambar 2.5 Rangkaian Seri dan Paralel ..........................................................
41
Gambar 2.6 Dua Jaringan yang Tidak Dapat
Disusunkan Menjadi Kombinasi .................................................
43
Gambar 2.7 Masukan Daya (power input) .......................................................
44
Gambar 2.8 Kerangka Berpikir Penelitian .......................................................
51
Gambar 3.1 Model Desain R&D Borg and Gall (1983) ................................
53
Gambar 3.2 Prosedur Pengembangan Produk..................................................
54
Gambar 3.3 Desain Eksperimen (before-after) ................................................
59
Gambar 4.1 Histogram Hasil Peningkatan Aspek Berpikir Kreatif ................
88
Gambar 4.2 Histogram Hasil Belajar Siswa ...................................................
89
Gambar 4.3 Fenomena Sebelum Revisi ..........................................................
103
Gambar 4.4 Fenomena Setelah Revisi ............................................................
103
Gambar 4.5 Gambar Logo Sebelum Revisi ....................................................
104
Gambar 4.6 Gambar Logo Setelah Revisi .......................................................
104
Gambar 4.7 Hasil Eksperimen Sebelum Revisi ..............................................
106
Gambar 4.8 Hasil Eksperimen Setelah Revisi ................................................
107
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Pra Penelitian ...............................................................................
122
Lampiran 2 Desain Modul Fisika Berbasis Inkuiri Terbimbing .....................
150
Lampiran 3 Validasi Instrumen Penelitian ......................................................
158
Lampiran 4 Uji Coba Butir Soal .....................................................................
211
Lampiran 5 Angket Keterbacaan Modul .........................................................
230
Lampiran 6 Instrumen Pembelajaran ..............................................................
236
Lampiran 7 Data Kemampuan Berpikir Kritis ................................................
395
Lampiran 8 Data Aspek Psikomotorik ............................................................
427
Lampiran 9 Data Aspek Afektif ......................................................................
436
Lampiran 10 Angket Respon Siswa ................................................................
445
Lampiran 11 Hasil Penyebaran Modul ...........................................................
451
Lampiran 12 Surat-Surat Penelitian ................................................................
452
Lampiran 13 Dokumentasi Penelitian .............................................................
466
xviii