PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS PETA KONSEP PADA MATERI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK KELAS XI SMAN 1 DOLOPO KABUPATEN MADIUN JAWA TIMUR.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS
PETA KONSEP PADA MATERI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
KELAS XI SMAN 1 DOLOPO KABUPATEN MADIUN JAWA TIMUR
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh:
Eka Karunia Hardanti
S831202019
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS
PETA KONSEP PADA MATERI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
KELAS XI SMAN 1 DOLOPO KABUPATEN MADIUN JAWA TIMUR
TESIS
Oleh:
Eka Karunia Hardanti
S831202019
Komisi
Pembimbi
ng
Nama
Tanda Tangan
Pembimbi
ng I
1. Dr. Sarwanto, M.Si.
NIP 19690901 199403 1 002
……………
Pembimbi
ng II
2.Prof. Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D.
NIP 19610306 198503 1 002
……………
Telah dinyatakan memenuhi syarat
Pada tanggal…………………2015
Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNS,
commit to user
ii
Ta
……
…….
2015
……
……
2015
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP 19681124 199403 1 001
PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS
PETA KONSEP PADA MATERI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
KELAS XI SMAN 1 DOLOPO KABUPATEN MADIUN JAWA TIMUR
TESIS
Oleh
Eka Karunia Hardanti
S831202019
Telah dipertahankan di depan penguji
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
pada tanggal ................ 2015
Tim Penguji
Jabatan
Nama
Tanda Tangan
Ketua
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP 196811241994031001
Sektretaris
Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D.
NIP 19670802 200012 1 001
Anggota
Penguji
Dr. Sarwanto, M.Si.
NIP 196909011994031002
Prof. Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D.
NIP 19610306 198503 1 002
…………………
…………………
…………………
…………………
Mengetahui:
Dekan FKIP UNS
Ketua Program Studi
Magister Pendidikan Sains
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd.
NIP 196007271987021001
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP 196811241994031001
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa :
1. Tesis yang berjudul: “Pengembangan Modul
Pembelajaran Fisika Berbasis Peta Konsep pada
Materi Gelombang Elektromagnetik Kelas XI
SMAN 1 Dolopo Kabupaten Madiun Jawa
Timur” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan
bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang
pernah diajukan oleh orang untuk memperoleh
gelar akademik serta tidak terdapat karya atau
pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh
orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai
acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam
sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila di
kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya
ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi
sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan
(Permendiknas nomor 17, tahun 2010)
2. Publikasi sebagian atau keseluruan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain
harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan Program
Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai institusinya. Apabila dalam waktu
sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya
tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, maka
Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta berhak mempublikasikannya
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puja dan puji syukur kehadirat Allah SWT, karena atas berkat dan
rahmat-Nya penulis akhirnya dapat menyelesaikan
tesis
yang berjudul
”Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika Berbasis Peta Konsep pada Pokok
Bahasan Gelombang Elektromagnetik untuk SMA Kelas XI SMAN 1 Dolopo
Kabupaten Madiun Jawa Timur”. Keberhasilan dalam penyusunan tesis ini tentu
tidak lepas dari beberapa
pihak yang ikut membantu demi kelancaran dan
kesempurnaannya, baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu
penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret
Surakarta yang telah memberikan kesempatan untuk belajar pada Program
Studi Magister Pendidikan Sains.
2. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan
dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Ketua Program Studi Magister Pendidikan
Sains Universitas Sebelas Maret Surakarta,
4. Dr. Sarwanto, M.Si., Dosen pembimbing I yang telah banyak meluangkan
waktunya demi memberikan bimbingan, masukan, dan semangat kepada
penulis,
5. Prof. Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D., Dosen pembimbing II yang telah
banyak meluangkan waktunya demi memberikan bimbingan, masukan, dan
semangat kepada penulis,
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
6. Dosen
digilib.uns.ac.id
pengajar Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNS yang telah memberikan ilmu
pengetahuan, wawasan, dan pengalaman yang sangat berharga dalam setiap
perkuliahan,
7. Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd., dan Dr. Insih Wilujeng, M. Si., Validator ahli
produk awal dalam penelitian pengembangan ini,
8. Bapak Joko Swasono, S.Pd., dan Ibu Heni Susanti, S.Pd., Validator guru
untuk produk awal dalam penelitian pengembangan ini,
9. Saudara Kiki Ferdio L, S.Pd., dan Saudari Evy Wulandari, S.Pd., peer review
produk awal dalam penelitian pengembangan ini, dan
10. Teman-teman Mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan tesis ini masih
terdapat kekurangan, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun dari
semua pihak diharapkan demi kesempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat
bermanfaat.
Surakarta,
Penulis,
Februari 2015
Eka Karunia Hardanti
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSEMBAHAN
Atas ridhlo Allah SWT, sebagai ungkapan rasa syukurku kepada-Mu.
Kupersembahkan karya ini untuk:
1. Bapak dan ibuku Nurhidayati yang tercinta senantiasa mencurahkan doa,
cinta dan pengorbanannya, ibuku adalah semangatku.
2. Suamiku yang tercinta Pebri Arif Laksono atas kesabaran, doa dan
pengorbanannya sehingga karya ilmiah ini selesai.
3. Anakku tersayang Fauzan Azhiman yang senantiasa bersabar dan
menemaniku menyelesaikan karya ilmiah ini.
4. Mbah uti dan Om Arief, terima kasih untuk bantuan dan doanya.
5.
Bapak Tris dan ibu Min, terima kasih atas doa, bantuan dan
pengorbanannya.
6. Adikku Dwi, Ismi, Rohman dan Hanon, terima kasih atas doanya.
7. Keluarga besar Mbahkung Samsuri, terima kasih atas doa dan bantuannya.
8. Mbak Evi, Dik Alfi, Dik Susdarwati, Dik Novi terima kasih atas motivasi
dan semua bantuannya.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Eka Karunia Hardanti. 2014. Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika
Berbasis Peta Konsep Pada Pokok Bahasan Gelombang Elektromagnetik
Untuk SMA Kelas XI SMAN 1 Dolopo Kabupaten Madiun Jawa Timur. TESIS.
Pembimbing I: Dr. Sarwanto, M.Si., II: Prof. Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D.
Program Studi Pendidikan Sains, Program Studi Magister Pendidikan Sains,
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis: (1) bentuk pengembangan
modul pembelajaran fisika berbasis peta konsep; (2) peningkatan hasil belajar
siswa setelah mengikuti pembelajaran modul berbasis peta konsep.
Penelitian ini menggunakan metode Research and Development mengacu
model 4D (Define, Design, Develop, and Disseminate) dikemukakan Thiagarajan.
Pengembangan modul berbasis peta konsep dinilai berdasarkan kelayakan materi
dan media oleh 2 dosen pakar, 2 guru, dan 2 peer review. Data hasil belajar
kognitif siswa dianalisis melalui uji Wilcoxon untuk dua kelompok dependent
berpasangan menggunakan software SPSS Versi 18.
Pelaksanaan penelitian pengembangan memberikan kesimpulan: (1)
Pengembangan modul pembelajaran fisika berbasis peta konsep pada materi
gelombang elektromagnetik menghasilkan produk pengembangan yang layak
digunakan. Bentuk produk berupa modul yang berbasis peta konsep yang memuat
tentang proposisi, hierarki, kaitan silang, dan contoh. (2) Pencapaian hasil belajar
siswa dengan menggunakan modul berbasis peta konsep pada materi gelombang
elektromagnetik mengalami peningkatan.
Kata Kunci: Penelitian Pengembangan, Modul, Peta Konsep, Hasil Belajar.
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Eka Karunia Hardanti. 2014. Physics-Based Learning Development Concept
Map On Electromagnetic Waves Topic for Class X High School SMAN 1
Dolopo Madiun, East Java . THESIS. Advisor I: Dr.Sarwanto, M.Si., II: Prof.
Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D. Master of Science Education Program, Faculty of
Teacher Training and Education, Sebelas Maret University of Surakarta.
ABSTRACT
This study aims to determine: (1) Shape the development of physic-based
learning module concept maps. (2) Knowing improving student learning outcomes
after following concept map-based learning module.
This study uses a Research and Development refers to the 4D model
(Define, Design , Develop , and Disseminate ) stated Thiagarajan . Development
of a concept map-based module judged on the feasibility of materials and media
by 2 expert lecturers, 2 teachers and 2 peer review . Students' cognitive learning
outcome data were analyzed by the Wilcoxon signed rank test for paired two
dependent groups using SPSS software version 18 .
The Implementation of development research gives conclusions: (1)
The development of physics-based learning module concept maps on material
electromagnetic waves produce a viable product development are used . The
shape of the product in the form of concept map -based module that contains
about propositions , hierarchy , cross linkages , and examples. (2) The achivement
of student learning outcomes using the module concept maps based on the
material of electromagnetic waves have increased.
Keywords: Research and Development, Module, Concept Maps, Learning
Outcomes.
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL................................................................................................ i
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................ ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................. v
ABSTRAK ............................................................................................................. vi
DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiv
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ............................................................................... 1
C. Pembatasan Masalah .................................................................................... 4
D. Rumusan Masalah ........................................................................................ 5
E. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 5
F.
Spesifikasi Produk yang Dikembangkan ..................................................... 5
G. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 5
B. Asumsi keterbatasan Pengembangan ........................................................... 6
B. Definisi Istilah .............................................................................................. 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................... 10
A. Kajian Teori ............................................................................................... 10
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
1.
Pembelajaran Sains ................................................................................. 10
2.
Teori Belajar ........................................................................................... 11
3.
Peta Konsep ............................................................................................ 12
4.
Modul Pembelajaran ............................................................................... 17
5.
Hasil Belajar ........................................................................................... 20
6.
Materi Ajar ............................................................................................. 29
B. Penelitian Relevan ...................................................................................... 37
C. Kerangka Berpikir ...................................................................................... 40
BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 44
A. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................... 44
1.
Tempat Penelitian ................................................................................... 44
2.
Waktu Penelitian .................................................................................... 44
B. Sampel Penelitian ....................................................................................... 44
1.
Sampel Pengembangan ........................................................................... 44
2.
Sampel Uji Coba Terbatas ...................................................................... 44
3.
Sampel Uji Coba Pemakaian .................................................................. 44
C. Desain Penelitian dan Pengembangan ....................................................... 45
1.
Define (Studi pendahuluan) .................................................................... 46
2.
Design (Desain) ...................................................................................... 46
3.
Pengembangan (Develop) ...................................................................... 54
4.
Dessiminate (Tahap Penyebaran) ........................................................... 55
D. Instrumen Pengumpulan Data .................................................................... 55
1.
Lembar Validasi ..................................................................................... 55
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.
Lembar Penilaian .................................................................................... 55
3.
Tes Soal Pretest dan Posttest ................................................................. 55
4.
Angket .................................................................................................... 56
E. Teknik Analisis Data .................................................................................. 56
1.
Analisis Studi Pendahuluan .................................................................... 56
2.
Analisis Validasi Desain ........................................................................ 56
3.
Analisis Data Angket .............................................................................. 58
4.
Data Tes .................................................................................................. 59
BAB IV HASIL PENELITIAN PENGEMBANGAN DAN PEMBAHASAN .. 62
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian dan Pengembangan ................................. 62
1.
Tahap Studi Pendahuluan (Define)......................................................... 62
2.
Tahap Perancangan (Design).................................................................. 65
3.
Pengembangan (Develop)....................................................................... 67
4.
Tahap Disseminate (Penyebaran) ........................................................... 79
B. Pembahasan Hasil Penelitian dan Pengembangan ..................................... 80
1.
Tahap Studi Pendahuluan ....................................................................... 80
2.
Tahap Perancangan ................................................................................. 82
3.
Tahap Pengembangan (Develop) ............................................................ 84
4.
Tahap Penyebaran .................................................................................. 86
C. Temuan Lapangan ...................................................................................... 87
D. Keterbatasan Penelitian .............................................................................. 87
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 89
A. Kesimpulan ................................................................................................ 89
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
B. Saran ........................................................................................................... 89
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 91
LAMPIRAN .......................................................................................................... 97
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3. 1 Hasil Analisis Reliabilitas Soal .............................................................62
Tabel 3. 2 Klasifikasi Indeks Kesukaran ...............................................................63
Tabel 3. 3 Analisis Tingkat Kesukaran Soal ..........................................................63
Tabel 3. 4 Daya Beda Butir Soal ............................................................................65
Tabel 3. 3 Kategori Penilaian Psikomotorik Siswa................................................75
Tabel 3. 4 Kategori Penilaian Afektif Siswa ..........................................................75
Tabel 4. 1 Hasil Analisis Angket Kebutuhan Guru ...............................................77
Tabel 4. 2 Hasil Analisis Angket Kebutuhan Siswa ..............................................78
Tabel 4. 3 Hasil Validasi Modul Pembelajaran oleh Dosen ..................................81
Tabel 4. 4 Hasil Validasi Modul Pembelajaran oleh Guru ....................................82
Tabel 4. 5 Hasil Validasi Modul Pembelajaran oleh Teman Sejawat ....................82
Tabel 4. 6 Saran dan Revisi Tahap I ......................................................................83
Tabel 4. 7 Angket Respon Siswa ...........................................................................84
Tabel 4. 8 Hasil Analisis Data Pretest dan Posttest ...............................................85
Tabel 4. 9 Hasil Analisis Hasil Belajar Siswa .......................................................86
Tabel 4. 10 Hasil Data Gain dan N Gain ...............................................................87
Tabel 4. 11 Peningkatan Hasil Belajar Siswa ........................................................88
Tabel 4. 12 Analisis Gain Ternormalisasi..............................................................89
Tabel 4. 13 Penilaian Hasil Validasi oleh Dosen ...................................................90
Tabel 4. 14 Penilaian Hasil Validasi oleh Guru .....................................................91
Tabel 4. 15 Penilaian Hasil Validasi olehTeman Sejawat .....................................91
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4. 16 Hasil Analisis Angket Uji Coba Pemakaian .......................................92
Tabel 4. 17 Deskripsi Data Pencapaian Afektif Siswa ..........................................93
Tabel 4. 18 Deskripsi Data Pencapaian Psikomotorik Siswa ................................94
Tabel 4. 19 Hasil Analisis Angket Penyebaran ......................................................95
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2. 1 Gambaran Gelombang Elektromagnetik ....................................28
Gambar 2. 2 Loop-Loop Tertutup Menunjukkan Garis-Garis Medan Listrik.
Garis-Garis Medan Magnet Tegak Lurus Terhadap Bidang Gambar .............28
Gambar 2. 3 Seluruh Pola Bergerak Pada Arah yang Tegak Lurus Terhadap
E dan B ....................................................................................29
Gambar 2. 4 Kotak Imajiner abcd yang Ditunjukkan Pada Bidang xy ...........29
Gambar 2. 5 Kotak Imajiner abcd yang Ditunjukkan Pada Bidang xz ...........31
Gambar 2. 6 Urutan Spektrum Gelombang Elektromagnetik .........................34
Gambar 3. 1 Desain Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika Berbasis
Peta Konsep (diadaptasi dari Thiagarajan 1974) ....................54
Gambar 4. 1 Tampilan Cover Depan Modul ...................................................80
Gambar 4. 2 Tampilan Bagian Dalam Modul .................................................80
Gambar 4. 3 Tampilan Peta Konsep Dalam Modul ........................................80
Gambar 4. 4 Hasil Pretest dan Postest Siswa .................................................85
Gambar 4.5 Histogram Kenaikan Skor Pretest dan Posttest ..........................89
Gambar 4. 6 Histogram Distribusi Tingkat Capaian Hasil Belajar Kognitif
Siswa .......................................................................................89
Gambar 4. 7 Histogram Hasil Penilaian Lembar Afektif ...............................93
Gambar 4. 8 Histogram Hasil Penilaian Lembar Psikomotor .........................94
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Nilai UAS Siswa .............................................................................. 112
Lampiran 2 Buku Paket yang Terdapat Peta Konsep......................................... 114
Lampiran 3 Uji Validitas.................................................................................... 116
Lampiran 4 Angket Pengungkap Kebutuhan Guru dan Siswa........................... 130
Lampiran 5 Silabus ............................................................................................ 139
Lampiran 6 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ............................................... 150
Lampiran 7 Kisi-Kisi Tes pada Materi Gelombang Elektromagnetik ............... 161
Lampiran 8 Analisis Uji coba Terbatas ............................................................... 172
Lampiran 9 Hasil Pre test dan Post test ............................................................. 178
Lampiran 10 Hasil Rekapitulasi Penilaian Perangkat oleh Validator ................ 179
Lampiran 11 Analisis Angket Uji Coba Pemakaian .......................................... 189
Lampiran 12 Rekapitulasi Penilaian Afektif Siswa ........................................... 199
Lampiran 13 Rekapitulasi Penilaian Psikomotorik Siswa ................................. 203
Lampiran 14 Angket Penyebaran ..................................................................... 206
Lampiran 15 Matriks Kesesuaian Basis ............................................................. 214
commit to user
xvii
digilib.uns.ac.id
PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS
PETA KONSEP PADA MATERI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
KELAS XI SMAN 1 DOLOPO KABUPATEN MADIUN JAWA TIMUR
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh:
Eka Karunia Hardanti
S831202019
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS
PETA KONSEP PADA MATERI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
KELAS XI SMAN 1 DOLOPO KABUPATEN MADIUN JAWA TIMUR
TESIS
Oleh:
Eka Karunia Hardanti
S831202019
Komisi
Pembimbi
ng
Nama
Tanda Tangan
Pembimbi
ng I
1. Dr. Sarwanto, M.Si.
NIP 19690901 199403 1 002
……………
Pembimbi
ng II
2.Prof. Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D.
NIP 19610306 198503 1 002
……………
Telah dinyatakan memenuhi syarat
Pada tanggal…………………2015
Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNS,
commit to user
ii
Ta
……
…….
2015
……
……
2015
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP 19681124 199403 1 001
PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS
PETA KONSEP PADA MATERI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
KELAS XI SMAN 1 DOLOPO KABUPATEN MADIUN JAWA TIMUR
TESIS
Oleh
Eka Karunia Hardanti
S831202019
Telah dipertahankan di depan penguji
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
pada tanggal ................ 2015
Tim Penguji
Jabatan
Nama
Tanda Tangan
Ketua
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP 196811241994031001
Sektretaris
Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D.
NIP 19670802 200012 1 001
Anggota
Penguji
Dr. Sarwanto, M.Si.
NIP 196909011994031002
Prof. Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D.
NIP 19610306 198503 1 002
…………………
…………………
…………………
…………………
Mengetahui:
Dekan FKIP UNS
Ketua Program Studi
Magister Pendidikan Sains
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd.
NIP 196007271987021001
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP 196811241994031001
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa :
1. Tesis yang berjudul: “Pengembangan Modul
Pembelajaran Fisika Berbasis Peta Konsep pada
Materi Gelombang Elektromagnetik Kelas XI
SMAN 1 Dolopo Kabupaten Madiun Jawa
Timur” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan
bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang
pernah diajukan oleh orang untuk memperoleh
gelar akademik serta tidak terdapat karya atau
pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh
orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai
acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam
sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila di
kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya
ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi
sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan
(Permendiknas nomor 17, tahun 2010)
2. Publikasi sebagian atau keseluruan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain
harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan Program
Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai institusinya. Apabila dalam waktu
sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya
tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, maka
Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta berhak mempublikasikannya
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puja dan puji syukur kehadirat Allah SWT, karena atas berkat dan
rahmat-Nya penulis akhirnya dapat menyelesaikan
tesis
yang berjudul
”Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika Berbasis Peta Konsep pada Pokok
Bahasan Gelombang Elektromagnetik untuk SMA Kelas XI SMAN 1 Dolopo
Kabupaten Madiun Jawa Timur”. Keberhasilan dalam penyusunan tesis ini tentu
tidak lepas dari beberapa
pihak yang ikut membantu demi kelancaran dan
kesempurnaannya, baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu
penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret
Surakarta yang telah memberikan kesempatan untuk belajar pada Program
Studi Magister Pendidikan Sains.
2. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan
dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Ketua Program Studi Magister Pendidikan
Sains Universitas Sebelas Maret Surakarta,
4. Dr. Sarwanto, M.Si., Dosen pembimbing I yang telah banyak meluangkan
waktunya demi memberikan bimbingan, masukan, dan semangat kepada
penulis,
5. Prof. Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D., Dosen pembimbing II yang telah
banyak meluangkan waktunya demi memberikan bimbingan, masukan, dan
semangat kepada penulis,
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
6. Dosen
digilib.uns.ac.id
pengajar Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNS yang telah memberikan ilmu
pengetahuan, wawasan, dan pengalaman yang sangat berharga dalam setiap
perkuliahan,
7. Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd., dan Dr. Insih Wilujeng, M. Si., Validator ahli
produk awal dalam penelitian pengembangan ini,
8. Bapak Joko Swasono, S.Pd., dan Ibu Heni Susanti, S.Pd., Validator guru
untuk produk awal dalam penelitian pengembangan ini,
9. Saudara Kiki Ferdio L, S.Pd., dan Saudari Evy Wulandari, S.Pd., peer review
produk awal dalam penelitian pengembangan ini, dan
10. Teman-teman Mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan tesis ini masih
terdapat kekurangan, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun dari
semua pihak diharapkan demi kesempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat
bermanfaat.
Surakarta,
Penulis,
Februari 2015
Eka Karunia Hardanti
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSEMBAHAN
Atas ridhlo Allah SWT, sebagai ungkapan rasa syukurku kepada-Mu.
Kupersembahkan karya ini untuk:
1. Bapak dan ibuku Nurhidayati yang tercinta senantiasa mencurahkan doa,
cinta dan pengorbanannya, ibuku adalah semangatku.
2. Suamiku yang tercinta Pebri Arif Laksono atas kesabaran, doa dan
pengorbanannya sehingga karya ilmiah ini selesai.
3. Anakku tersayang Fauzan Azhiman yang senantiasa bersabar dan
menemaniku menyelesaikan karya ilmiah ini.
4. Mbah uti dan Om Arief, terima kasih untuk bantuan dan doanya.
5.
Bapak Tris dan ibu Min, terima kasih atas doa, bantuan dan
pengorbanannya.
6. Adikku Dwi, Ismi, Rohman dan Hanon, terima kasih atas doanya.
7. Keluarga besar Mbahkung Samsuri, terima kasih atas doa dan bantuannya.
8. Mbak Evi, Dik Alfi, Dik Susdarwati, Dik Novi terima kasih atas motivasi
dan semua bantuannya.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Eka Karunia Hardanti. 2014. Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika
Berbasis Peta Konsep Pada Pokok Bahasan Gelombang Elektromagnetik
Untuk SMA Kelas XI SMAN 1 Dolopo Kabupaten Madiun Jawa Timur. TESIS.
Pembimbing I: Dr. Sarwanto, M.Si., II: Prof. Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D.
Program Studi Pendidikan Sains, Program Studi Magister Pendidikan Sains,
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis: (1) bentuk pengembangan
modul pembelajaran fisika berbasis peta konsep; (2) peningkatan hasil belajar
siswa setelah mengikuti pembelajaran modul berbasis peta konsep.
Penelitian ini menggunakan metode Research and Development mengacu
model 4D (Define, Design, Develop, and Disseminate) dikemukakan Thiagarajan.
Pengembangan modul berbasis peta konsep dinilai berdasarkan kelayakan materi
dan media oleh 2 dosen pakar, 2 guru, dan 2 peer review. Data hasil belajar
kognitif siswa dianalisis melalui uji Wilcoxon untuk dua kelompok dependent
berpasangan menggunakan software SPSS Versi 18.
Pelaksanaan penelitian pengembangan memberikan kesimpulan: (1)
Pengembangan modul pembelajaran fisika berbasis peta konsep pada materi
gelombang elektromagnetik menghasilkan produk pengembangan yang layak
digunakan. Bentuk produk berupa modul yang berbasis peta konsep yang memuat
tentang proposisi, hierarki, kaitan silang, dan contoh. (2) Pencapaian hasil belajar
siswa dengan menggunakan modul berbasis peta konsep pada materi gelombang
elektromagnetik mengalami peningkatan.
Kata Kunci: Penelitian Pengembangan, Modul, Peta Konsep, Hasil Belajar.
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Eka Karunia Hardanti. 2014. Physics-Based Learning Development Concept
Map On Electromagnetic Waves Topic for Class X High School SMAN 1
Dolopo Madiun, East Java . THESIS. Advisor I: Dr.Sarwanto, M.Si., II: Prof.
Drs. Cari, M.A., M.Sc., Ph.D. Master of Science Education Program, Faculty of
Teacher Training and Education, Sebelas Maret University of Surakarta.
ABSTRACT
This study aims to determine: (1) Shape the development of physic-based
learning module concept maps. (2) Knowing improving student learning outcomes
after following concept map-based learning module.
This study uses a Research and Development refers to the 4D model
(Define, Design , Develop , and Disseminate ) stated Thiagarajan . Development
of a concept map-based module judged on the feasibility of materials and media
by 2 expert lecturers, 2 teachers and 2 peer review . Students' cognitive learning
outcome data were analyzed by the Wilcoxon signed rank test for paired two
dependent groups using SPSS software version 18 .
The Implementation of development research gives conclusions: (1)
The development of physics-based learning module concept maps on material
electromagnetic waves produce a viable product development are used . The
shape of the product in the form of concept map -based module that contains
about propositions , hierarchy , cross linkages , and examples. (2) The achivement
of student learning outcomes using the module concept maps based on the
material of electromagnetic waves have increased.
Keywords: Research and Development, Module, Concept Maps, Learning
Outcomes.
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL................................................................................................ i
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................ ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................. v
ABSTRAK ............................................................................................................. vi
DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiv
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ............................................................................... 1
C. Pembatasan Masalah .................................................................................... 4
D. Rumusan Masalah ........................................................................................ 5
E. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 5
F.
Spesifikasi Produk yang Dikembangkan ..................................................... 5
G. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 5
B. Asumsi keterbatasan Pengembangan ........................................................... 6
B. Definisi Istilah .............................................................................................. 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................... 10
A. Kajian Teori ............................................................................................... 10
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
1.
Pembelajaran Sains ................................................................................. 10
2.
Teori Belajar ........................................................................................... 11
3.
Peta Konsep ............................................................................................ 12
4.
Modul Pembelajaran ............................................................................... 17
5.
Hasil Belajar ........................................................................................... 20
6.
Materi Ajar ............................................................................................. 29
B. Penelitian Relevan ...................................................................................... 37
C. Kerangka Berpikir ...................................................................................... 40
BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 44
A. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................... 44
1.
Tempat Penelitian ................................................................................... 44
2.
Waktu Penelitian .................................................................................... 44
B. Sampel Penelitian ....................................................................................... 44
1.
Sampel Pengembangan ........................................................................... 44
2.
Sampel Uji Coba Terbatas ...................................................................... 44
3.
Sampel Uji Coba Pemakaian .................................................................. 44
C. Desain Penelitian dan Pengembangan ....................................................... 45
1.
Define (Studi pendahuluan) .................................................................... 46
2.
Design (Desain) ...................................................................................... 46
3.
Pengembangan (Develop) ...................................................................... 54
4.
Dessiminate (Tahap Penyebaran) ........................................................... 55
D. Instrumen Pengumpulan Data .................................................................... 55
1.
Lembar Validasi ..................................................................................... 55
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.
Lembar Penilaian .................................................................................... 55
3.
Tes Soal Pretest dan Posttest ................................................................. 55
4.
Angket .................................................................................................... 56
E. Teknik Analisis Data .................................................................................. 56
1.
Analisis Studi Pendahuluan .................................................................... 56
2.
Analisis Validasi Desain ........................................................................ 56
3.
Analisis Data Angket .............................................................................. 58
4.
Data Tes .................................................................................................. 59
BAB IV HASIL PENELITIAN PENGEMBANGAN DAN PEMBAHASAN .. 62
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian dan Pengembangan ................................. 62
1.
Tahap Studi Pendahuluan (Define)......................................................... 62
2.
Tahap Perancangan (Design).................................................................. 65
3.
Pengembangan (Develop)....................................................................... 67
4.
Tahap Disseminate (Penyebaran) ........................................................... 79
B. Pembahasan Hasil Penelitian dan Pengembangan ..................................... 80
1.
Tahap Studi Pendahuluan ....................................................................... 80
2.
Tahap Perancangan ................................................................................. 82
3.
Tahap Pengembangan (Develop) ............................................................ 84
4.
Tahap Penyebaran .................................................................................. 86
C. Temuan Lapangan ...................................................................................... 87
D. Keterbatasan Penelitian .............................................................................. 87
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 89
A. Kesimpulan ................................................................................................ 89
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
B. Saran ........................................................................................................... 89
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 91
LAMPIRAN .......................................................................................................... 97
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3. 1 Hasil Analisis Reliabilitas Soal .............................................................62
Tabel 3. 2 Klasifikasi Indeks Kesukaran ...............................................................63
Tabel 3. 3 Analisis Tingkat Kesukaran Soal ..........................................................63
Tabel 3. 4 Daya Beda Butir Soal ............................................................................65
Tabel 3. 3 Kategori Penilaian Psikomotorik Siswa................................................75
Tabel 3. 4 Kategori Penilaian Afektif Siswa ..........................................................75
Tabel 4. 1 Hasil Analisis Angket Kebutuhan Guru ...............................................77
Tabel 4. 2 Hasil Analisis Angket Kebutuhan Siswa ..............................................78
Tabel 4. 3 Hasil Validasi Modul Pembelajaran oleh Dosen ..................................81
Tabel 4. 4 Hasil Validasi Modul Pembelajaran oleh Guru ....................................82
Tabel 4. 5 Hasil Validasi Modul Pembelajaran oleh Teman Sejawat ....................82
Tabel 4. 6 Saran dan Revisi Tahap I ......................................................................83
Tabel 4. 7 Angket Respon Siswa ...........................................................................84
Tabel 4. 8 Hasil Analisis Data Pretest dan Posttest ...............................................85
Tabel 4. 9 Hasil Analisis Hasil Belajar Siswa .......................................................86
Tabel 4. 10 Hasil Data Gain dan N Gain ...............................................................87
Tabel 4. 11 Peningkatan Hasil Belajar Siswa ........................................................88
Tabel 4. 12 Analisis Gain Ternormalisasi..............................................................89
Tabel 4. 13 Penilaian Hasil Validasi oleh Dosen ...................................................90
Tabel 4. 14 Penilaian Hasil Validasi oleh Guru .....................................................91
Tabel 4. 15 Penilaian Hasil Validasi olehTeman Sejawat .....................................91
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4. 16 Hasil Analisis Angket Uji Coba Pemakaian .......................................92
Tabel 4. 17 Deskripsi Data Pencapaian Afektif Siswa ..........................................93
Tabel 4. 18 Deskripsi Data Pencapaian Psikomotorik Siswa ................................94
Tabel 4. 19 Hasil Analisis Angket Penyebaran ......................................................95
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2. 1 Gambaran Gelombang Elektromagnetik ....................................28
Gambar 2. 2 Loop-Loop Tertutup Menunjukkan Garis-Garis Medan Listrik.
Garis-Garis Medan Magnet Tegak Lurus Terhadap Bidang Gambar .............28
Gambar 2. 3 Seluruh Pola Bergerak Pada Arah yang Tegak Lurus Terhadap
E dan B ....................................................................................29
Gambar 2. 4 Kotak Imajiner abcd yang Ditunjukkan Pada Bidang xy ...........29
Gambar 2. 5 Kotak Imajiner abcd yang Ditunjukkan Pada Bidang xz ...........31
Gambar 2. 6 Urutan Spektrum Gelombang Elektromagnetik .........................34
Gambar 3. 1 Desain Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika Berbasis
Peta Konsep (diadaptasi dari Thiagarajan 1974) ....................54
Gambar 4. 1 Tampilan Cover Depan Modul ...................................................80
Gambar 4. 2 Tampilan Bagian Dalam Modul .................................................80
Gambar 4. 3 Tampilan Peta Konsep Dalam Modul ........................................80
Gambar 4. 4 Hasil Pretest dan Postest Siswa .................................................85
Gambar 4.5 Histogram Kenaikan Skor Pretest dan Posttest ..........................89
Gambar 4. 6 Histogram Distribusi Tingkat Capaian Hasil Belajar Kognitif
Siswa .......................................................................................89
Gambar 4. 7 Histogram Hasil Penilaian Lembar Afektif ...............................93
Gambar 4. 8 Histogram Hasil Penilaian Lembar Psikomotor .........................94
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Nilai UAS Siswa .............................................................................. 112
Lampiran 2 Buku Paket yang Terdapat Peta Konsep......................................... 114
Lampiran 3 Uji Validitas.................................................................................... 116
Lampiran 4 Angket Pengungkap Kebutuhan Guru dan Siswa........................... 130
Lampiran 5 Silabus ............................................................................................ 139
Lampiran 6 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ............................................... 150
Lampiran 7 Kisi-Kisi Tes pada Materi Gelombang Elektromagnetik ............... 161
Lampiran 8 Analisis Uji coba Terbatas ............................................................... 172
Lampiran 9 Hasil Pre test dan Post test ............................................................. 178
Lampiran 10 Hasil Rekapitulasi Penilaian Perangkat oleh Validator ................ 179
Lampiran 11 Analisis Angket Uji Coba Pemakaian .......................................... 189
Lampiran 12 Rekapitulasi Penilaian Afektif Siswa ........................................... 199
Lampiran 13 Rekapitulasi Penilaian Psikomotorik Siswa ................................. 203
Lampiran 14 Angket Penyebaran ..................................................................... 206
Lampiran 15 Matriks Kesesuaian Basis ............................................................. 214
commit to user
xvii