PENERAPAN EKSPERIMEN VIRTUAL DAN EKSPERIMEN RIIL DALAM METODE PROBLEM SOLVING LABORATORY MENGGUNAKAN MODEL GROUP INVESTIGATION UNTUK MENGINGKATKAN KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMA PADA MATERI RANGKAIAN LISTRIK ARUS SEARA
RIIL DALAM METODE PROBLEM SOLVING LABORATORY MENGGUNAKAN MODEL GROUP INVESTIGATION UNTUK MENGINGKATKAN KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH DAN
KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMA PADA MATERI RANGKAIAN LISTRIK ARUS SEARAH
TESIS
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
OLEH :
CHAIRUL ASPAN SIREGAR NIM. 1202630
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA SEKOLAH PASCA SARJANA
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG
(2)
CHAIRUL ASPAN SIREGAR
PENERAPAN EKSPERIMEN VIRTUAL DAN EKSPERIMEN RIIL DALAM METODE PROBLEM SOLVING LABORATORY MENGGUNAKAN MODEL GROUP INVESTIGATION UNTUK MENGINGKATKAN KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH DAN
KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMA PADA MATERI RANGKAIAN LISTRIK ARUS SEARAH
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING : Pembimbing 1,
Dr. Ida Hamidah, M.Si. NIP. 1968092619993032002
Pembimbing 2,
Dr. Wawan Setiawan, M.Kom. NIP. 196601011991031005
Mengetahui,
Ketua Program Studi Pendidikan Fisika
Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia
Dr. Ida Kaniawati, M.Si. NIP. 1968070319920320
(3)
RIIL DALAM METODE PROBLEM SOLVING LABORATORY MENGGUNAKAN MODEL GROUP INVESTIGATION UNTUK MENGINGKATKAN KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH DAN
KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMA PADA MATERI RANGKAIAN LISTRIK ARUS SEARAH
Oleh
Chairul Aspan Siregar
S.Pd FMIPA Universitas Negeri Medan (UNIMED), 2007
Sebuah Tesis yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Magister Pendidikan (M.Pd.) pada Program Studi Pendidikan Fisika
© Chairul Aspan Siregar 2014 Universitas Pendidikan Indonesia
Agustus 2014
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Tesis ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian,
(4)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu DAFTAR PUSTAKA
Adisyahputra, M.S., et al. (1992). Strategi Belajar Mengajar IPA. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.
Anita. (2007). Model Pembelajaran Thinking Aloud Pair Problem Solving (TAPPS) pada Topik Larutan Penyangga Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa. Tesis UPI Bandung: Tidak Diterbitkan.
Arends, R.I. (2007). Learning To Teach : Belajar untuk Mengajar. Yogyakarta : pustaka Belajar.
Arikunto, S. (2006). Dasar-dasar Evaluasi.Pendidikan. Jakarta: Bumi aksara. Arikunto, S. (2010). Prosedur Penelitian : Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta:
Rineka Cipta
Badan Standar Nasional Pendidikan.(2006). Standar Isi. Jakarta: BSNP. Bajpai, M. (2012). “Effectiveness of Developing Concepts in Photo Electric
Effect through Virtual Lab Experiment”. IJEAT. 1, (6), 296-299. Bajpai, M. (2013). “Developing Concepts in Physics Through Virtual Lab
Experiment: An Effectiveness Study”. NDP Techno Learn. 3, (1), 43-50.
Basori, H. (2010). Penerapan Model Kegiatan Laboratorium berbasis Problem Solving pada pemebelajaran konsep pembiasan cahaya untuk meningkatkan keterampilan proses sains dan pemahaman konsep siswa smp.Tesis PPs UPI Bamdung: Tidak diterbitkan.
Dahar, R. W. (2006). Teori-Teori Belajar & Pembelajaran. Bandung : Erlangga
Departemen Pendidikan Nasional.(2006). Daftar Silabus Fisika KTSP 2006. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.
(5)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Fraenkel, J. P., & Wallen, N. E. (2008). How To Design and Evaluate Research in Education. New York : McGraw-Hill.
(6)
76
Gok, T& Silay, I. (2010). “The Effects of Problem Solving Strategies on Students’ Achievement, Attitude and Motivation”. Lat. Am. J. Phys. Educ. 4, (1).
Hake R.R. (1998). Interactive-engagement versus traditional methods: Asix-thousand-student survey of mechanics test data for introductory physics courses,” Am. J. Phys. 66.
Heller, P., & Heller, K., (1999) Problem-Solving Labs, in Cooperative Group Problem Solving in Physics, Research Report, Department of Physics, University of Minnesota.
Hidayatullah, P., Akbar, M.A. dan Rahim, Z. (2011). Animasi Pendidikan Menggunakan Flash. Bandung : Informatika.
Indrawati. (1999). Keterampilan Proses Sains : Tinjauan Kritis dan Teori ke Praktis. Bandung : Dirjen Pendidikan Dasar dan Menengah.
Joyce, B., Weil, M., Calhoun, E. (2009). Models of Teaching : Model-model Pengajaran. Yogyakarta : Pustaka Pelajar
Junaedi. (2010). Penerapan pembelajaran kooperatif tipe investigasi kelompok pada materi kalor untuk meningkatkan keterampilan generik sains dan pemahaman konsep siswa SMA. Tesis. Pada SPs UPI. Tidak diterbitkan.
Kemdikbud. (2013). Kurikulum 2013. Jakarta.
Khairiyah, E. (2013). Efektifitas Model Pembelajaran Kontruktivisme menggunakan media simulasi virtual pada pembelajaran sifat mekanik bahan untuk meningkatkan kemampuan kognitif dikaitkan dengan gaya berfikir siswa SMK. Tesis. Pada SPs UPI. Tidak diterbitkan. Marsh C. (2008). Becoming a teacher. Australia: Pearson Education Australia Priyanto, C. (2006). Mengajar Berbasis Multiple Intelegence spade
PokokBahasan Usaha dan Energi. Skripsi UPI Bandung: Tidak diterbitkan.
(7)
Purba, J., P. (2003). Pengembangan Dan Implementasi Model Pembelajaran Fisika Menggunakan Pendekatan Pemecahan Masalah.Disertasi. PPs UPI Bandung: Tidak diterbitkan.
Rohani A. (1997). Media Instruksional Edukatif. Jakarta : Rineka Cipta. Rusman. (2013). Belajar dan Pembelajaran Berbasis Komputer :
Mengembangkan Profesional Guru Abad 21. Bandung : Alfabeta. Rustaman, N & Rustaman, A. (1997), Pokok-Pokok Pengajaran Biologi dan
Kurikulum 1994.Jakarta: Pusbuk Depdikbud.
Rustaman dkk. (2005). Strategi Belajar Mengajar Biologi. Malang: UM Pres. Santyasa, I., W. (2008). Pengembangan Pemahaman Konsep dan Kemampuan
Pemecahan Masalah Fisika Siswa SMA dengan Pemberdayaan Model Perubahan Konseptual Menggunakan model Investigasi Kelompok. Jurnal Pendidikan Fisika. Universitas Pendidikan Ganesha.
Selçuk, G.S. et al. (2008). “The Effects of Problem Solving Instruction on Physics Achievement, Problem Solving Performance and Strategy Use”. Lat. Am. J. Phys. Educ. 2, (3), 151-166.
Slavin, R.E. (2005). Cooperative Learning : Teori, Riset dan Praktik. Bandung : Nusa Media.
Solehudin, M. (2010). Kegiatan laboratorium pemecahan masalah pada topik alat indra untuk mengembangkan keterampilan berfikir kreatif, sikap ilmiah dan penguasaan konsep. Tesis. Pada SPs UPI. Tidak diterbitkan.
Sudjana. (2005). Metode statistika. Bandung: Tarsito.
Sugiyono. (2008). Statistika Untuk Penelitian. Bandung : Alfabeta. Sugiyono. (2011). Statistika Untuk Penelitian. Bandung : Alfabeta.
Supriyatman. (2008). Model Pembelajaran Inkuiri Menggunakan Simulasi Komputer Interaktif untuk Meningkatkan Penguasaan Kobsep Rangkaian Listrik Arus Searah dan Keterampilan Proses Sains. Tesis. Pada SPs UPI. Tidak diterbitkan.
(8)
78
Susetyo, B. (2010). Statistika untuk Analisis Data Penelitian. Bandung : Refika Aditama.
Trianto. (2007). Model-model Pembelajaran Inofavif Berorientasi Konstruktivistik. Jakarta : Prestasi Pustaka Publisher
Wena, M. (2010). Strategi Pembelajaran Inovatif Kontemporer. Jakarta : Bumi Aksara.
(9)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
PENERAPAN EKSPERIMEN VIRTUAL DAN EKSPERIMEN RIIL DALAM METODE PROBLEM SOLVING LABORATORY MENGGUNAKAN MODEL GROUP INVESTIGATION UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH DAN
KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMA PADA MATERI RANGKAIAN LISTRIK ARUS SEARAH
Chairul Aspan Siregar 1202630
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan gambaran perbedaan peningkatan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA setelah siswa diberikan perlakuan dengan penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group investigation dan perlakuan dengan penerapan eksperimen riil dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group investigation. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode quasi eksperiment di salah satu SMA di Kabupaten Kepulauan Meranti. Desain yang digunakan dalam penelitian ini adalah Counterbalanced Design dimodifikasi, dengan menambahkan pretest sebelum dilakukan penerapan eksperimen virtual dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group investigation dan penerapan eksperimen riil dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group investigation. Kajian difokuskan pada keterlaksanaan penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam model problem solving laboratory menggunakan model group investigation, peningkatan kemampuan pemecahan masalah dan KPS siswa. Data untuk menarik kesimpulan hasil penelitian, dikumpulkan melalui hasil analisis terhadap observasi pelaksanaan kedua perlakuan, analisis tes kemampuan pemecahan masalah dan KPS yang dilakukan pada saat sebelum dan sesudah pelaksanaan pembelajaran. Hasil analisis data tes menunjukkan bahwa penerapan pembelajaran baik menggunakan eksperimen virtual maupun eksperimen riil dapat meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan KPS yang termasuk sama-sama dalam kategori sedang. Berdasarkan uji hipotesis dengan menggunakan Uji-t dua pihak dengan tingkat kepercayaan atau α = 0,05, yaitu tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara peningkatan kemampuan pemecahan masalah maupun KPS siswa yang mendapatkan pembelajaran melalui penerapan eksperimen virtual dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group investigation dengan yang mendapatkan pembelajaran melalui penerapan eksperimen riil dalam metode problem solving laboratory menggunakan group investigation.
(10)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Kata Kunci : Problem solving laboratory, eksperimen virtual , eksperimen riil, group investigation, kemampuan pemecahan masalah, KPS, rangkaian listrik arus searah.
APPLICATION OF VIRTUAL EXPERIMENTS AND REAL EXPERIMENTS IN PROBLEM SOLVING LABORATORY METHODS USING INVESTIGATION GROUP MODEL FOR IMPROVED RESOLUTION AND SCIENCE PROCESS SKILLS
STUDENT HIGH SCHOOL IN MATERIALS DIRECT CURRENT ELECTRICAL CIRCUITS
Chairul Aspan Siregar 1202630
Abstract
This research aims to know the differences problem solving skills and science process skills improvement of high school students after students were given treatment with virtual experiment and real experiment in aproblem solving laboratory using group investigation method and student who were given real experimental problem solving laboratory using group investigation method. Design of this research is quasi experiment type modified counterbalanced design in one of the high schoolin district of Meranti Islands. Modified design by adding pretest before treatment. This study focused on the application of virtual experiment and real experiment in problem solving laboratory using group investigation method and the improvement of problem solving ability and science process skills. This study collected data by observe the implementation of treatment, problem solving skills test and science process skills test. The results shows using virtual experiments and real experiments can improve problem-solving skills and science process skills in medium category. Based on the hypothesis testing using t-test with a confidence level 0.05, there is no significant difference problem solving skills and science process skills improvement.
Keyword: Problem solving laboratory, virtual experiments, real experiments, group investigation, problem solving ability, science process skills, direct current electric circuit.
(11)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Perkembangan teknologi akhir-akhir ini semakin pesat, sehingga dapat mempermudah pekerjaan manusia. Hal ini tidak terlepas dari ilmu-ilmu dasar seperti ilmu fisika sebagai salah satu pondasi akan perkembangan tersebut. Semua yang berkaitan akan perkembangan teknologi yang begitu pesat sekarang ini tidak terlepas dari temuan-temuan konsep fisika. Selain itu ilmu fisika juga mengajarkan kepada manusia akan keselarasan alam, sehingga manusia dapat lebih peduli dengan lingkungannya untuk mempertahankan keselarasan tersebut dan bukan sebaliknya membuat dan membiarkan kerusakan-kerusakan terjadi pada alam.
Pada tingkat Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah, fisika sangat penting untuk diajarkan sebagai mata pelajaran tersendiri dengan beberapa pertimbangan. Pertama, selain memberikan bekal ilmu kepada peserta didik, mata pelajaran Fisika dimaksudkan sebagai wahana untuk menumbuhkan kemampuan berpikir yang berguna untuk memecahkan masalah di dalam kehidupan sehari-hari (Badan Standar Nasional Pendidikan, 2006).
Fisika sebagai bagian dari sains juga harus mengikuti perkembangan diera globalisasi tanpa meninggalkan hakikat sains yang meliputi: pengembangan kemampuan berpikir (mind on), keterampilan (hands on). Sebagaimana tujuan fisika yang dituangkan dalam Kompetensi Inti, siswa harus memiliki kompetensi sebagai berikut (Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2013) :
1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan
(12)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia
3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada
(13)
bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
Bila dianalisis dari tujuan diatas, khususnya poin ke 3 dan 4 dapat dilihat bahwa kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains (KPS) perlu dilatihkan kepada siswa untuk mencapai tujuan tersebut. Pencapaian kompetensi pembelajaran fisika tersebut tentunya bergantung pada berbagai aspek yang saling berkaitan yaitu faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat hasil belajar melalui proses pembelajaran yang diterima siswa. Dimana proses ini melibatkan metode mengajar, kurikulum serta saranan dalam pembelajaran. Melalui proses yang baik dalam pembelajaran tentunya akan menghasilkan output yang baik pula. Sehingga kompetensi inti yang dituangkan dalam kurikulum 2013 tersebut dapat dimiliki oleh setiap peserta didik.
Akan tetapi dari apa yang diharapkan dalam pembelajaran fisika khususnya, masih ditemukan nilai rata-rata fisika siswa SMA di Kota Selatpanjang. Salah satu penyebab masih rendahnya perolehan nilai fisika siswa sekolah menengah di Kota Selatpanjang Riau khususnya bidang IPA Fisika, adalah masih rendahnya hasil belajar siswa serta proses pembelajaran yang belum melatihkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sebagaimana hakikat sains yang seharusnya dapat mengembangkan kemampuan berpikir (mind on), keterampilan (hands on), dimana hal ini dapat ditingkatkan salah satunya melalui metode laboratorium, baik berupa eksperimen nyata maupun berupa eksperimen virtual.
Berdasarkan hasil studi pendahuluan yang dilakukan dibeberapa sekolah SMA di Propinsi Riau diperoleh data bahwa :
1. Kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa masih rendah sebagaimana tes yang telah dilakukan.
2. Dari hasil observasi menunjukkan pembelajaran yang berlangsung dikelas tidak memfasilitasi kemampuan pemecahan masalah dan KPS, dimana guru masih banyak menggunakan metode ceramah dan kegiatan eksperimen jarang dilakukan, serta jika melakukan ekperimen, masih bersifat verifikatif.
(14)
4
3. Sarana dan prasarana pembelajara sangat mendukung, seperti laboratorium yang lengkap dengan KIT IPA-nya, serta laboratorium komputer. Sehingga memungkinkan untuk melakukan ekperimen fisika baik secara riil maupun virtual.
Kesenjangan antara harapan yang dituangkan dalam tujuan pembelajaran fisika dengan kenyataan dilapangan, selain pembelajaran yang kurang memfasilitasi siswa dalam melatihkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains yang dihadapkan pada konsep-konsep fisika melalui pendekatan matematis. Fisika juga merupakan begian konsep-konsep yang kongkrit, abstrak serta merupakan konsep yang menggambarkan atribut atau sifat yang semakin membuat siswa kesulitan dalam mengembangkan kemampuan pemecahan masalah dan KPS nya.
Indrawati (1999:3) mengatakan bahwa “keterampilan proses merupakan keseluruhan keterampilan ilmiah yang terarah (baik kognitif maupun psikomotor) yang dapat digunakan untuk menemukan suatu konsep atau prinsip atau teori, untuk mengembangkan konsep yang telah ada sebelumnya, ataupun untuk melakukan penyangkalan terhadap suatu penemuan (falsifikasi)”.
Salah satu metode yang dianggap dapat digunakan dalam meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah dan KPS adalah metode eksperimen/kegiatan lobaratory, baik nyata maupun virtual. Dimana metode eksperimen merupakan metode pembelajaran yang dapat memberikan pengalaman langsung kepada siswa untuk memperkenalkan, membiasakan dan melatihkan siswa untuk melaksanakan langkah-langakah ilmiah dan pengetahuan prosedural (Rustaman, 2005: 108).
Kegiatan eksperiman atau kegiatan laboratory yang dilakukan di sekolah-sekolah masih berupa praktikum/eksperimen tradisional yang bersifat verifikatif, dimana eksperimen seperti ini sering mendorong siswa untuk tidak jujur, karena hasil pengamatannya dikendalikan oleh teori/prinsip/ konsep yang sudah diketahuinya. Jika demikian halnya, kegiatan laboratorium sains yang diharapkan sebagai wahana pengembangan keterampilan proses dan sikap ilmiah malah menjadi kebalikannya. Kelemahan lainnya terletak pada proses kegiatannya, modul yang digunakan dalam eksperimen tradisional, secara rinci memuat prosedur-prosedur baku yang harus dilaksanakan siswa tahap demi tahap,
(15)
sehingga kurang merangsang siswa untuk mengembangkan daya nalarnya untuk merencanakan dan menyelesaikan persoalan yang dihadapinya. Dengan demikian diperlukan model yang baik untuk memfasilitasi kegiatan tersebut.
Berangkat dari kekurangan/kelemahan akan kegiatan laboratorium tradisional tersebut, maka diperlukan kegiatan laboratory yang dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa secara utuh dan mengembangkan keterampilan proses sains yang dalam hal ini ditawarkan adalah strategi Problem Solving Labolatory.
Problem Solving Laboratory merupakan kegiatan eksperimen laboratorium yang memberi kesempatan kepada peserta didik dalam mengidentifikasi masalah, merancang prosedur, mengumpulkan informasi, dan melaporkan hasil temuan. Peserta didik akan merasa terlibat dalam mengatur belajarnya dan mempunyai kecenderungan untuk berpikir dan memahami apa yang mereka lakukan. Peserta didik akan menjadi tertarik dalam belajar ketika mereka mengambil bagian dalam mengorganisasi cara belajarnya. Dengan menggunakan pendekatan pemecahan masalah pendidik dapat memotivasi dan memenuhi keinginan untuk mengetahui peserta didik.
Hal ini didukung atas hasil penelitian Basori (2010) yang menyatakan “pembelajaran dengan model kegiatan laboratorium berbasis problem solving secara signifikan dapat lebih meningkatkan keterampilan proses sains dan pemahaman konsep siswa dibandingkan dengan pembelajaran dengan model kegiatan eksperimen verifikasi”. Penelitian Solehudin (2010) juga menyatakan “kegiatan laboratorium pemecahan masalah secara signifikan dapat meningkatkan keterampilan berfikir kreatif, sikap ilmiah dan penguasan konsep”.
Kegiatan problem solving laboratory adalah berupa pengajuan masalah nyata yang dijumpai dalam kehidupan siswa, kemudian disediakan alat dan bahan yang diperlukan. Lalu siswa diarahkan untuk memprediksi tentang alternatif solusi dari masalah yang disajikan. Untuk mengarahkan siswa agar dapat melakukan eksplorasi dengan benar, maka guru memberikan pertanyaan-pertanyaan metode/pengarah. Jika langkah kerja yang akan dilakukan siswa sudah sesuai, kemudian dilakukan eksplorasi dan pengukuran untuk memperoleh data
(16)
6
yang akan dianalisis. Dari hasil analisis data maka diperoleh kesimpulan berupa suatu konsep yang utuh.
Menurut De Porter (Hidayatullah etal, 2011: 3) bahwa „manusia dapat menyerap suatu materi sebanyak 70% dari apa yang dikerjakan, 50% dari apa yang didengar dan dilihat dan dilihat (audio visual), sedangkan dari yang dilihat saja hanya 30%, dari yang didengarnya hanya 20% dan dari yang dibaca hanya 10%‟.
Dari pernyataan tersebut, pembelajaran dengan experimen memang harus tetap diutamakan. Namun, untuk bagian-bagian yang sulit dilakukan percobaan, yang dikarenakan kendala waktu yang terbatas atau karena alat dan bahan yang terlalu mahal, dan juga hal-hal/fenomena yang sifatnya abstrak sehingga tidak dapat diperlihatkan dalam kegiatan eksperimen, maka diperlukan alternatif lain sebagai alat bantu pembelajaran seperti simulasi komputer. Dengan berbantukan simulasi komputer seperti animasi flash dapat membantu siswa dalam melakukan abstraksi fenomena fisika dan dapat memvisualisasikan fenomena yang sifanya abstrak tersebut secara interaktif sehingga dapat meningkatkan kemampuan-kemampuan yang dimiliki siswa.
Sebelumnya penelitian Bajpai (2012) menyatakan eksperimen virtual dapat lebih meningkatkan pemahaman konsep siswa dibandingkan dengan eksperimen nyata. Penelitian lainnya, yang menyatakan penggunaan simulasi komputer dalam pembelajaran berdampak positif terhadap peningkatan pemahaman konsep maupun kompetensi lainnya seperti dalam penelitian Supriyatman (2008) menyatakan “penggunaan model pembelajaran inkuiri menggunakan simulasi komputer interaktif secara signifikan dapat lebih meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilain proses sains mahasiswa calon guru dibandingkan tanpa menggunakan simulasi komputer”. Penelitian lainnya seperti Khairyah (2013) menyimpulkan “secara umum pembelajaran kontruktivisme menggunakan media simulasi virtual lebih efektif dibandingkan dengan pembelajaran kontruktivisme tanpa menggunakan media simulasi virtual”. Penelitian Renngiwur (2010) menyatakan “setelah mendapatkan pembelajaran dengan pendekatan konseptual interaktif menggunakan animasi, pemahaman konsep dan keterampilan generik sains siswa mengalami peningkatan yang lebih baik dibandingkan siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan pendekatan konseptual interaktif tanpa menggunakan animasi”. Sehingga menarik untuk
(17)
dilakukkan penelitian penggunaan eksperimen virtual maupun riil yang dipadupadankan dalam metode problem solving laboratory.
Mengingat kegiatan problem solving laboratory ini merupakan kegiatan eksperimen yang memerlukan kelompok kecil yang menuntut kerja sama antar siswa agar keterlaksanaan tercapai dengan baik, maka diperlukan model pembelajaran yang mendukung seperti model pembelajaran kooperatif. Sebagaimana Arends (2007 : 4) menyatakan “model kooperatif learning menuntut kerja sama dan interpendensi siswa dalam struktur tugas, struktur tujuan dan struktur rewadnya”. Sehingga dengan model kooperatif akan lebih menekankan pembelajaran tutor sebaya, hal ini didukung penelitian-penelitian sebelumnya yang menunjukkan dengan pendekatan ini penguasaan konsep siswa dapat meningkat. Sebagaimana Santyasa (2009) mengatakakan bahwa “lingkungan merupakan salah satu fasilitas bagi peserta didik untuk mengembangkan pemahaman dan kemampuan problem solving, maka konsepsi interaksi merupakan salah satu faktor penting untuk dipahami”. Sehingga dapat dikatakan pembelajaran kooperatif menjadi penting agar dapat memberdayakan potensi dialog antara siswa.
Young (Santyasa, 2009) menyatakan “pemecahan masalah dalam seting investigasi kelompok dapat mempercepat pembentukan konsensus dan resolusi konflik kognitif antar anggota kelompok yang menjadi bagian penting dalam pengkonstruksian struktur kognitif baru dan pemahaman yang lebih baik dalam belajar”.
Mengingat Problem Solving Laboratory merupakan kegiatan eksperimen laboratorium yang memberi kesempatan kepada peserta didik dalam mengidentifikasi masalah, merancang prosedur, mengumpulkan informasi, dan melaporkan hasil temuan, maka model yang tepat digunakan dalam penerapaan Metode Problem Solving Laboratory ini adalah model kooperatif dengan pendekatan investigasi kelompok, karena pendekatan ini berorientasi penyelidikan dan penelitain sebelumnya yang dilakukan Junaedi (2010) menyatakan “pembelajaran kooperatif tipe investigasi kelompok secara signifikan dapat lebih meningkatkan keterampilan generik sains dan pemahaman konsep siswa dibandingkan pembelajaran konvensional”.
(18)
8
Atas dasar hasil observasi yang dilakukan dan hasil penelitian sebelumnya, maka akan dilaksanakan sebuah penelitian untuk menguji coba penerapan pembelajaran inovatif yaitu penggunaan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group insvestigation di kelas X salah satu SMA Kab. Kepulauan Meranti.
Berdasarkan masalah yang diperoleh dari hasil observasi yang dilakukan beserta solusi yang telah dipaparkan dan didukung oleh beberapa hasil penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, maka dipandang perlu suatu penelitian mengenai penggunaan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA kelas X pada materi rangkaian listrik arus searah.
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini dapat dilihat dari pertanyaan penelitian berikut ini:
1. Bagaimana perbandingan peningkatan kemampuan pemecahan masalah siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan menggunaan eksperimen virtual dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group investigation dibandingkan dengan siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan menggunakan eksperimen riil dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group investigation?
2. Bagaimana perbandingan peningkatan keterampilan proses sains siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan menggunakan eksperimen virtual dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group investigation dibandingkan dengan siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan menggunakan eksperimen riil dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group investigation?
C. Batasan Masalah
1. Perbandingan peningkatan kemampuan pemecahan masalah. Pemecahan masalah dalam penelitian ini mencakup aspek mendefenisikan masalah, merencanakan solusi, ketepatan solusi dan evaluasi solusi. Kemampuan pemecahan masalah siswa sebelum dan sesudah pembelajaran diukur
(19)
melalui tes essay. Kategori peningkatan kemampuan pemecahan masalah siswa ditentukan oleh rata-rata skor gain yang dinormalisasi <g>. Peningkatan kemampuan pemecahan masalah dianalisis berdasarkan skor rata-rata gain yang dinormalisasi dan uji beda rerata dianalisis dengan uji statistik menggunakan SPSS 16.
2. Perbandingan peningkatan keterampilan proses sains. Keterampilan proses sains yang diukur dalam penelitian ini mencakup aspek Melakukan pengamatan (observasi), menafsirkan pengamatan (interpretasi), mengelompokkan (klasifikasi), meramalkan (perdiksi), berkomunikasi, merencanakan percobaan atau penyelidikan, dan menerapkan konsep. Keterampilan proses sains siswa sebelum dan sesudah pembelajaran diukur melalui tes essay. Kategori peningkatan keterampilan proses sains siswa ditentukan oleh rata-rata skor gain yang dinormalisasi <g>. Peningkatan keterampilan proses sains dianalisis berdasarkan skor rata-rata gain yang dinormalisasi dan uji beda rerata-rata dianalisis dengan uji statistik menggunakan SPSS 16.
D. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Mendapatkan gambaran perbandingan peningkatan kemampuan pemecahan masalah siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan menggunaan eksperimen virtual dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group investigation dibandingkan dengan siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan menggunakan eksperimen riil dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group investigation
2. Mendapatkan gambaran perbandingan peningkatan keterampilan proses sains siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan menggunaan eksperimen virtual dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group Investigation dibandingkan dengan siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan menggunakan Eksperimen riil dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group investigation.
(20)
10
3. Tanggapan siswa terhadap penerapan eksperimen virtual dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group Investigation. 4. Tanggapan siswa terhadap penerapan eksperimen riil dalam metode
problem solving laboratory menggunakan model group Investigation.
E. Manfaat Penelitian
Data hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi perbandingan dan pertimbangan dalam penggunaan Eksperimen virtual dengan Eksperimen riil dalam Metode Problem Solving laboratory menggunakan model Group Investigation dalam meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah dan meningkatkan Keterampilan Proses Sains siswa pada rangkaian listrik arus searah yang nantinya dapat digunakan oleh berbagai pihak yang berkepentingan seperti guru, mahasiswa LPTK, dosen, LPTTK, peneliti dalam bidang pendidikan, dll.
(21)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu BAB III
METODE PENELITIAN
A. Metode dan Desain Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode quasi eksperiment dan metode deskriptif. Untuk mendapatkan gambaran peningkatan kemampuan pemecahan masalah dan KPS digunakan metode quasi eksperiment dengan desain “Counterbalanced design” dimodifikasi. Desain penelitian ini dikembangkan dari Counterbalanced Design (Fraenkel & Wallen, 2008) dengan menambahkan pretest sebelum pembelajaran menggunakan eksperimen virtual maupun eksperimen Riil dalam problem solving laboratory menggunakan model group investigation diterapkan. Desain ini digunakan untuk melihat rerata peningkatan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains materi rangkaian listrik arus searah pada siswa SMA setelah diterapkannya pembelajaran menggunakan labarotaorium virtual dan eksperimen riil dalam problem solving laboratory menggunakan model GI. Desain ini dipilih untuk memberikan perlakuan yang seimbang terhadap dua kelas yang digunakan. Sehingga akan terlihat kekonsistenan atau ketidak-konsistenan hasil perlakuan yang diterapkan. Desain tersebut digambarkan dalam Tabel 3.1.
Tabel.3.1.
Counterbalanced Design dimodifikasi
Kelas Pretest Perlakuan Posttest Kelas Pretest Perlakuan Posttest Eksp 1
Eksp 2
O1, O2 O1, O2
X1 X2
O1, O2 O1, O2
Eksp 2 Eksp 1
O3, O4 O3, O4
X1 X2
O3,O4, O5 O3, O4, O5
(22)
31
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Keterangan :
X1: Perlakuan dengan diterapkannya pembelajaran menggunakan eksperimen virtual dalam problem solving laboratory menggunakan model GI X2: Perlakuan dengan diterapkannya pembelajaran menggunakan eksperimen
riil dalam problem solving laboratory menggunakan model GI O1 : Pretest dan Posttest Kemampuan Pemecahan Masalah 1
O2 : Pretest dan Posttest KPS 1
O3 : Pretest dan Posttest Kemampuan Pemecahan Masalah 2 O4 : Pretest dan Posttest KPS 2
O5 : Lembar observasi
B. Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi dalam penelitian ini adalah siswa kelas X pada sebuah SMA Negeri di Kab Kepulauan Meranti. Penentuan sekolah tempat penelitian dikarenakan sekolah ini memiliki jumlah siswa kelas yang proposional dan kelengkapan sarana yang dibutuhkan dalam penelitian berupa laboratorium IPA yang memadai dan laboratorium komputer dengan akses internet yang baik. Sampel dari penelitian kali ini adalah siswa di kelas X yang dipilih dengan metode “randomiz sampling class” sehingga dari 5 kelas yang diperoleh kelas eksperimen 1 dan kelas eksperimen 2. Hal ini dilakukan dengan pertimbangan tertentu yakni kelima kelompok memiliki kemampuan yang relatif sama. Penelitian ini dilaksanakan pada pada semester genap tahun pelajaran 2013/2014.
C. Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian ini terdiri dari variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas dari penelitian ini adalah metode problem solving laboratory, Model group investigation sedangkan variabel terikat pada penelitian ini adalah kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains.
D. Definisi Operasional
1. Metode Problem Solving Laboratory Menggunakan Eksperimen virtual dan Eksperimen Riil
(23)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
a. Metode Problem Solving Laboratory Menggunakan Eksperimen virtual Metode problem solving laboratory menggunakan eksperimen virtual merupakan serangkaian kegiatan eksperimen virtual dimana siswa diminta menyelesaikan sebuah masalah nyata dalam kehidupan sehari-hari, kemudian disediakan program komputer berupa simulasi lab seperti 3Dlab untuk mendukung kegiatan. Kemudian masing-masing kelompok diminta mendiskusikan prediksi tentang alternatif solusi dari masalah yang disajikan. Untuk memudahkan kegiatan ini, siswa diberikan pertanyaan-pertanyaan metode/arahan. Setelah langkah-langakah kegiatan telah dilakukan dengan benar, selanjutnya siswa melakukan eksplorasi serta melakukan pengukuran untuk mendapatkan data yang akan dianalisis. Dari hasil analisis siswa diminta membuat suatu kesimpulan berupa suatu konsep secara utuh. Dalam rangka memudahkan tahapan dan membuat metode ini menarik maka metode ini dikemas dalam sebuah model pembelajaran Kooperatif Tipe GI. Untuk memantau keterlaksanaan metode problem solving laboratory menggunakan menggunakan eksperimen virtual juga dilakukan observasi dengan menggunakan lembar observasi. Keterlaksanaan pembelajaran dianalisis berdasarkan lembar observasi pembelajaran yang nilai oleh 1 orang observer. b. Metode Problem Solving Laboratory menggunakan Eksperimen riil
Metode problem solving laboratory menggunakan laboratorium riil merupakan serangkaian kegiatan eksperimen nyata dimana siswa diminta menyelesaikan sebuah masalah nyata dalam kehidupan sehari-hari, kemudian disediakan alat dan bahan untuk mendukung kegiatan. Kemudian masing-masing kelompok diminta mendiskusikan prediksi tentang alternatif solusi dari masalah yang disajikan. Untuk memudahkan kegiatan ini, siswa diberikan pertanyaan-pertanyaan metode/arahan. Setelah langkah-langakah kegiatan telah dilakukan dengan benar, selanjutnya siswa melakukan eksplorasi serta melakukan pengukuran untuk mendapatkan data yang akan dianalisis. Dari hasil analisis siswa diminta membuat suatu kesimpulan berupa suatu konsep secara utuh. Sama halnya dengan penggunaan eksperimen virtual, penggunaan
(24)
33
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
eksperimen riil juga dikemas dalam model kooperatif tipe Group Investigation. Untuk memantau keterlaksanaan metode problem solving laboratory menggunakan menggunakan eksperimen virtual juga dilakukan observasi dengan menggunakan lembar observasi. Keterlaksanaan pembelajaran dianalisis berdasarkan lembar observasi pembelajaran yang nilai oleh 1 orang observer.
Kedua eksperimen tersebut dilaksanakan dalam penerpan model group investigation. Landasan pikir penggunaan Model Group Investigation yang tujuannya mencari informasi dari berbagai sumber baik didalam maupun diluar kelas (Slavin, 2005). Model ini mendukung kegiatan eksperimen yang digunakan yang berorientasi penyelidikan seperti Problem Solving Laboratory. Adapun kegiatan-kegiatan dari model Kooperatif Tipe Group Investigasi yaitu : mengidentifikasikan topik dan mengatur peserta didik ke dalam kelompok, merencanakan tugas yang akan dipelajari, melaksanakan investigasi, menyiapkan laporan akhir, mempresentasikan laporan akhir dan mengevaluasi. Untuk memantau keterlaksanaan metode problem solving laboratory menggunakan model group investigation menggunakan eksperimen virtual dilakukan observasi dengan menggunakan lembaar observasi.
2. Pemecahan Masalah
Kemampuan pemecahan masalah yang dimaksud dalam penelitian ini adalah kemampuan siswa menggunakan pengetahuan dan konsep fluida statis yang dipelajari dan dipahaminya untuk memecahkan berbagai masalah soal fisika yang memuat aspek penerapan dan analisis. Tahapan kemampuan pemecahan masalah menurut Heller (1999) yang digunakan pada penelitian ini mencakup: kemampuan memvisualisasikan masalah, menguraikan secara konsep fisika, merencanakan solusi, melaksanakan perencanaan, dan melakukan pengecekan dan evaluasi. Kemampuan pemecahan masalah diukur dengan menggunakan tes dalam bentuk uraian. Peningkatan kemampuan pemecahan masalah siswa diukur dengan menghitung rata-rata gain yang dinormalisasi dari skor pretest
(25)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
dan posttest.
3. Keterampilan Proses Sains
Keterampilan proses sains adalah keterampilan yang diperlukan untuk memperoleh, mengembangkan dan menerapkan konsep-konsep, prinsip-prinsip, hukum-hukum dan teori-teori sains baik berupa keterampilan mental, keterampilan fisik maupun keterampilan sosial (Rustaman, 1997). Keterampilan proses sains ini mencakup : Melakukan pengamatan (observasi), menafsirkan pengamatan (interpretasi), mengelompokkan (klasifikasi), meramalkan (prediksi), berkomunikasi, berhipotesis, merencanakan percobaan atau penyelidikan, menerapkan konsep atau prinsip dan mengajukan pertanyaan. Dalam penelitian ini keterampilan proses sains siswa diukur sebelum dan setelah pembelajaran dengan menggunakan tes keterampilan proses sains berupa tes tertulis berbentuk pilihan ganda yang mencakup indikator-indikator keterampilan proses sains. Peningkatan keterampilan proses sains ini adalah peningkatan skor tes keterampilan proses sains antara sebelum dan setelah diberi perlakuan. Peningkatan ini dihitung dengan menggunakan persamaan <g> yang dirumuskan oleh Hake.
E. Prosedur Penelitian
1. Tahap Perencanaan/persiapan
1) Studi pendahuluan berupa wawancara kepada guru, analisis pemahaman konsep siswa, studi literatur terhadap jurnal, buku, dan laporan penelitian mengenai Metode Problem Solving laboratory, Eksperimen virtual dan Riil dalam pembelajaran, Model Pembelajaran Kooperatif, menganalisis kurikulum IPA Fisika SMA 2006, dan materi pelajaran IPA Fisika kelas X. 2) Penyusunan skenario pembelajaran dengan menggunakan Labaratorium
Virtual dalam Metode Problem Solving Laboratory menggunakan model GI dan pembelajaran dengan menggunakan Labaratorium Riil dalam Metode Problem Solving Laboratory menggunakan model GI.
(26)
35
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
4) Melakukan validasi terhadap seluruh instrumen penelitian, termasuk melakukan uji coba terhadap butir-butir soal yang akan digunakan pada tes awal dan tes akhir.
5) Merevisi/memperbaiki instrumen.
6) Mempersiapkan dan mengurus surat izin penelitian.
2. Tahap Pelaksanaan
1) Penentuan populasi dan sampel penelitian.
2) Penentuan kelas eksperimen 1 dan kelas eksperimen 2. 3) Pelaksanaan tes awal bagi kedua kelompok sampel.
4) Pelaksanaan proses belajar mengajar di kelas eksperimen 1 dan kelas ekperimen 2.
5) Pelaksanaan tes akhir bagi kedua kelompok sampel.
6) Dilakukan pengolahan data tes awal dan tes akhir yang langkah- langkahnya akan diuraikan pada teknik pengolahan data.
3. Tahap Akhir
1) Pengolahan data hasil penelitian.
2) Menganalisis dan membahas temuan penelitian. 3) Menarik kesimpulan.
F. Instrumen penelitian
Untuk mendapatkan data yang mendukung penelitian, peneliti menyusun dan menyiapkan beberapa instrumen untuk menjawab pertanyaan penelitian yaitu:
1. Skala sikap
Skala sikap digunakan untuk menjaring pendapat siswa dan guru tentang penggunaan Eksperimen virtual dan Eksperimen riil dalam Metode Problem Solving laboratory menggunakan model Group Investigasi yang diterapkan dalam pembelajaran rangkaian listrik arus searah. Skala sikap yang dikembangkan dalam penelitian ini berupa skala Likert, dengan menggunakan empat kategori respon yaitu; sangat setuju (SS), setuju (S), tidak setuju (TS),dan sangat tidak setuju (STS) dimana nilai pernyataan positif SS = 4, S = 3, TS = 2, dan STS = 1.
(27)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Sedangkan untuk pernyataan negatif digunakan nilai SS = 1, S = 2, TS = 3, dan STS = 4.
2. Lembar Observasi
Lembar observasi keterlaksanaan pembelajaran digunakan untuk mengukur sejauh mana tahapan pembelajaran dengan penggunaan Eksperimen virtual dan Eksperimen riil dala Metode Problem Solving Laboratory menggunakan model Group Investigasi yang telah direncanakan terlaksana dalam proses belajar mengajar. Observasi yang dilakukan adalah observasi terstruktur dengan menggunakan lembaran daftar cek.
Pretest 1
Pembel. menggunakan Eksperimen virtual dalam Prob. Solving Lab menggunakan model
GI (kelas eksp.1)
Pembel. menggunakan Eksperimen riil dalam Prob. Solving Lab menggunakan model
GI (kelas eksp.2) Studi Literatur :
Problem Solving Laboratory, Eksperimen virtual, Eksperimen riil Pemecahan Masalah dan Keterampilan
Merumuskan Masalah
Mendesain dan membuat RPP dan LKS Penyusunan Instrumen
1.Soal tes Pemecahan Masalah 2.Soal tes Keterampilan Proses Sains 3.Angket siswa
Studi Pendahuluan
Obeservasi terhadap Hasil Belajar Siswa dan Wawancara dengan Guru
(28)
37
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.1 Alur Penelitian
3. Tes
Tes ini digunakan untuk mengevaluasi kemampuan Pemecahan Masalah teori rangkaian listrik arus searah, dan KPS melalui pembelajaran fisika. Tes berbentuk pilihan ganda yang dilaksanakan sebanyak dua kali yaitu diawal (tes awal) dan akhir (tes akhir) perlakuan untuk mengukur pemahaman konsep dan Soal essay untuk mengukur kemampuanpemecahan masalah.
a. Analisis Instrumen Tes
Untuk memperoleh data hasil penelitian yang berkualitas, diperlukan alat sebagai pengukur yang baik berupa tes, maupun lembar observasi dan skala sikap siswa. Sebagai alat ukur, tes yang baik harus memenuhi kriteria validitas konstruksi menurut Ahli, reliabilitas tinggi, tingkat kesukaran yang layak, dan daya pembeda yang baik. Untuk mengetahui karakteristik kualitas tes yang digunakan, maka sebelum digunakan seharusnya tes tersebut dinilai oleh Ahli untuk mendapatkan gambaran validitas konstruksi, dan diuji coba untuk
Posttest 1
Pretest 2
Pembel. menggunakan Eksperimen virtual dalam Prob. Solving Lab
menggunakan model GI (kelas eksp.2)
Posttest 2
Pembel. menggunakan Eksperimen riil dalam Prob. Solving Lab menggunakan model GI (kelas
eksp.1)
Counterbalanced Design
Kesimpulan Analisis data dan pembahasan
(29)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
mendapatkan gambaran reliabilitas, tingkat kesukaran, serta daya pembedanya. Analisis setiap bagian dijabarkan sebagai berikut
.
1) Uji Validitas
Salah satu kriteria yang harus dipenuhi suatu instrumen yang baik adalah valid dalam mengukur apa yang hendak diukur. Validitas adalah suatu ukuran yang menunjukkan tingkat-tingkat kevalidan atau kesahihan suatu instrumen (Arikunto , 2010 :211). Dalam hal ini untuk memvalidasi tes yang akan diuji yaitu dengan melakukan judgement pakar (judgment experts). Untuk mendapatkan validitas konstruksi, instrumen tes ini di Judgment oleh 3 dosen Ahli.
Validitas Konstruksi untuk Instrumen Keterampilan Proses Sains
Jumlah soal yang dinilai oleh Ahli sebanyak 34 soal pilihan ganda dengan rincian soal Keterampilan Proses Sains aspek kemampuan observasi sebanyak 4 soal, menafsirkan sebanyak 5 soal, prediksi sebanyak 4 soal, berkomunikasi sebanyak 6 soal, berhipotesis sebanyak 4 soal, merencanakan percobaan sebanyak 4 soal dan menerapkan konsep sebanyak 5 soal.
Komentar umum dari 3 dosen ahli mengenai seluruh soal dapat dilihat pada lembar Judgment dalam lampiran E.
Validitas Konstruksi untuk Instrumen Kemampuan Pemecahan Masalah Jumlah soal yang dinilai ahli sebanyak 10 soal uraian dengan soal untuk sub konsep hukum ohm sebanyak 2 soal, sub konsep hambatan listrik sebanyak 3 soal, sub konsep rangkaian listrik sebanyak 4 soal dan sub konsep hukum kirchoff sebanyak 1 soal. Komentar dari 3 dosen ahli mengenai seluruh soal, menyatakan kesesuaian indikator soal, uraian soal, dan aspek keampuan masalah menurut Heller, et al. dan hasil judgment dapat dilihat pada lampiran E.
2) Uji Reliabilitas
Instrumen yang reliabel adalah instrumen yang bila digunakan beberapa kali untuk mengukur objek yang sama, akan menghasilkan data yang sama (Sugiyono,
(30)
39
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2013: 121). Pada penelitian ini uji reliabilitas intrumen dilakukan dengan teknik test-retest yaitu instrumen yang sama dicobakan pada responden yang sama namun dalam waktu yang berbeda. Reliabilitas diukur dari koefisien korelasi antara percobaan pertama dengan yang berikutnya. Bila koefisien korelasi positif dan signifikan maka instrumen tersebut sudah dinyatakan reliabel. Pada penelitian ini untuk menghitung reliabilitas tes digunakan rumus korelasi Product Moment Pearson seperti persamaan berikut (Arikunto, 2010: 226) yaitu :
2 2
2
2
) )( ( Y Y N X X N Y X XY N rxy
(3.1)
Interpretasi derajat reliabilitas suatu tes menurut Arikunto (2006) adalah sebagai berikut:
Tabel 3.2.
Kategori Reliabilitas Tes
Batasan Kategori
Sangat Tinggi (sangat baik)
Tinggi (baik)
Cukup (sedang)
Rendah (kurang)
r11 Sangat Rendah (sangat kurang)
3) Daya Pembeda Soal
Uji daya pembeda, dilakukan untuk mengetahui sejauh mana tiap butir soal mampu membedakan antara siswa kelompok atas dengan siswa kelompok bawah. Daya pembeda butir soal dihitung dengan menggunakan persamaan 23 (Arikunto, 2006) :
B B B A J B J B
ID (3.2)
dengan ID merupakan daya pembeda, BA adalah banyaknya peserta tes kelompok atas yang menjawab soal dengan benar. BB adalah banyaknya peserta tes
(31)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
kelompok bawah yang menjawab soal dengan benar, JA merupakan banyaknya peserta tes kelompok atas, dan JB adalah banyaknya peserta tes kelompok bawah. Kategori daya pembeda adalah sebagai berikut:
Tabel 3.3
Kategori Daya Pembeda
Batasan Kategori
Jelek
Cukup
Baik
Baik sekali
4) Tingkat Kemudahan Soal
Uji tingkat kesukaran dilakukan untuk mengetahui apakah butir soal tergolong sukar, sedang atau mudah. Uji tingkat kesukaran menggunakan persamaan 24(Arikunto, 2006) :
J B
P (3.3)
dengan P adalah indeks kemudahan, B adalah banyaknya siswa yang menjawab soal benar dan J adalah jumlah seluruh siswa peserta tes. Indeks kesukaran diklasifikasikan seperti Tabel 3.4.
Tabel 3.4 Kategori Kesukaran
Batasan Kategori
Soal Sukar
Soal Sedang
(32)
41
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu b. Deskripsi Hasil Uji Coba Instrumen Tes
Uji coba instrument dilakukan pada siswa SMA kelas X di salah satu sekolah di Kabupaten Kepulauan Meranti. Soal tes keterampilan proses sains yang diujicobakan berjumlah 32 butir soal dalam bentuk pilihan ganda, sedangkan soal tes kemampuan pemecahan masalah berjumlah 10 butir soal dalam bentuk uraian. Analisis instrument dilakukan dengan menngunakan program Microsoft Excel untuk menguji reliabilitas tes, daya pembeda, serta tingkat kesukaran soal.
Hasil uji coba soal keterampilan proses sains rangkaian listrik arus searah dapat dilihat pada Tabel 3.5. Rekapitulasi hasil uji coba tes keterampilan proses sains dan tes kemampuan pemecahan masalah secara terperinci tertera pada Lampiran C.
Berikut ini adalah hasil uji coba pertama tes KPS yang dilakukan di salah satu sekolah di Kabupaten Kepulauan meranti Kelas XI IPA SMA.
Tabel 3.8
Hasil Uji Coba Pertama Tes KPS
No soal
Daya pembeda Tingkat kesukaran
Keterangan
D Kriteria P Kriteria
1 0,27 Cukup 0,37 Sedang Dipakai
2 0,53 Baik 0,37 Sedang Dipakai
3 0,27 Cukup 0,47 Sedang Dipakai
4 0,33 Cukup 0,39 Sedang Dipakai
5 0,53 Baik 0,37 Sedang Dipakai
6 - 0,13 Jelek 0,58 Sedang Dibuang
7 0,27 Cukup 0,42 Sedang Dipakai
8 0,47 Baik 0,34 Sedang Dipakai
9 0,47 Baik 0,34 Sedang Dipakai
10 0,27 Cukup 0,42 Sedang Dipakai
11 0,33 Cukup 0,50 Sedang Dipakai
12 0,40 Cukup 0,32 Sedang Dipakai
13 0,07 Jelek 0,66 Sedang Dibuang
14 0,33 Cukup 0,39 Sedang Dipakai
(33)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu No
soal
Daya pembeda Tingkat kesukaran
Keterangan
D Kriteria P Kriteria
16 0,33 Cukup 0,29 Sukar Dipakai
17 0,27 Cukup 0,47 Sedang Dipakai
18 0,53 Baik 0,42 Sedang Dipakai
19 0,27 Cukup 0,58 Sedang Dipakai
20 0,33 Cukup 0,50 Sedang Dipakai
21 0,33 Cukup 0,45 Sedang Dipakan
22 0,27 Cukup 0,47 Sedang Dipakai
23 0,40 Cukup 0,32 Sedang Dipakai
24 0,40 Cukup 0,37 Sedang Dipakai
25 0,53 Baik 0,26 Sukar Dipakai
26 0,20 Jelek 0,61 Sedang Dibuang
27 0,27 Cukup 0,37 Sedang Dipakai
28 0,27 Cukup 0,37 Sedang Dipakai
29 0,27 Cukup 0,26 Sukar Dipakai
30 0,33 Cukup 0,34 Sedang Dipakai
31 0,27 Cukup 0,42 Sedang Dipakai
32 0,33 Cukup 0,18 Sukar Dipakai
Berdasarkan perhitungan hasil uji coba seperti yang ditunjukkan pada tabel 3.6, dari 32 soal pilihan ganda, terdapat 3 soal yang memiliki daya pembeda dalam kategori jelek sehingga tidak digunakan pada soal pretest maupun posttes yakni soal no 6,13,dan 26.
Selanjutnya setelah dilakukan uji coba kedua untuk soal yang sama dikelas yang sama, sehingga diperoleh hasil uji coba yang kedua dengan perhitungan seperti yang diperlihatkan pada tabel berikut ini :
Tabel 3.9
Hasil Uji Coba Kedua Tes KPS
No soal
Daya pembeda Tingkat kesukaran
Keterangan
D Kriteria P Kriteria
1 0,27 Cukup 0,32 Sedang Dipakai
2 0,67 Baik 0,39 Sedang Dipakai
3 0,33 Cukup 0,39 Sedang Dipakai
(34)
43
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu No
soal
Daya pembeda Tingkat kesukaran
Keterangan
D Kriteria P Kriteria
5 0,33 Cukup 0,34 Sedang Dipakai
6 0,13 Jelek 0,53 Sedang Dibuang
7 0,40 Cukup 0,42 Sedang Dipakai
8 0,27 Cukup 0,32 Sedang Dipakai
9 0,27 Cukup 0,37 Sedang Dipakai
10 0,33 Cukup 0,45 Sedang Dipakai
11 0,40 Cukup 0,47 Sedang Dipakai
12 0,27 Cukup 0,32 Sedang Dipakai
13 0,00 Jelek 0,63 Sedang Dibuang
14 0,33 Cukup 0,24 Sukar Dipakai
15 0,67 Baik 0,37 Sedang Dipakai
16 0,27 Cukup 0,37 Sedang Dipakai
17 0,47 Baik 0,50 Sedang Dipakai
18 0,47 Baik 0,45 Sedang Dipakai
19 0,33 Cukup 0,34 Sedang Dipakai
20 0,47 Baik 0,50 Sedang Dipakai
21 0,47 Baik 0,45 Sedang Dipakan
22 0,40 Cukup 0,47 Sedang Dipakai
23 0,27 Cukup 0,32 Sedang Dipakai
24 0,40 Cukup 0,42 Sedang Dipakai
25 0,53 Baik 0,32 Sedang Dipakai
26 0,13 Jelek 0,47 Sedang Dibuang
27 0,27 Cukup 0,32 Sedang Dipakai
28 0,47 Baik 0,50 Sedang Dipakai
29 0,13 Jelek 0,16 Sukar Dibuang
30 0,33 Cukup 0,39 Sedang Dipakai
31 0,33 Cukup 0,39 Sedang Dipakai
32 0,33 Cukup 0,24 Sukar Dipakai
Berdasarkan uji coba tes KPS yang kedua, dari 32 butir soal yang diujikan, terdapat 4 butir soal yang memiliki daya pembeda jelek yakni soal no 6,13,26 dan no 29.
Dari kedua hasil uji coba ini jumlah soal tes Keterampilan Proses Sains yang digunakan untuk Pretest dan Posttest berjumlah 28 soal yang meliputi aspek kemampuan observasi sebanyak 4 soal, menafsirkan sebanyak 4 soal, prediksi
(35)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
sebanyak 4 soal, berkomunikasi sebanyak 6 soal, berhipotesis sebanyak 4 soal, merencanakan percobaan sebanyak 4 soal dan menerapkan konsep sebanyak 4 soal.
Reliabilitas instrumen tes KPS diperoleh dari perhitungan koefisien korelasi antara uji coba pertama dan kedua yang menghasilkan harga RXY sebesar 0,82 yang dikategorikan dengan kriteria sangat tinggi.
Rekapitulasi hasil uji coba pertama tes Pemecahan Masalah dapat dilihat pada tabel berikut ini :
Tabel 3.10
Hasil Uji Coba Pertama Tes Kemampuan Pemecahan Masalah
No soal
Daya pembeda Tingkat kesukaran
Keterangan
D Kriteria P Kriteria
1 0,25 Cukup 0,33 Sedang Dipakai
2 0,24 Cukup 0,28 Sukar Dipakai
3 0,21 Jelek 0,25 Sukar Dibuang
4 0,21 Cukup 0,28 Sukar Dipakai
5 0,25 Cukup 0,29 Sukar Dipakai
6 0,16 Jelek 0,19 Sukar Dibuang
7 0,35 Cukup 0,43 Sedang Dipakai
8 0,33 Cukup 0,45 Sedang Dipakai
9 0,40 Cukup 0,57 Sedang Dipakai
10 0,22 Cukup 0,30 Sukar Dipakai
Berdasarkan perhitungan hasil uji coba pertama tes Pemecahan Masalah seperti yang ditunjukkan pada tabel 3.10, dari 10 soal uraian, terdapat 2 soal yang memiliki daya pembeda dalam kategori yaitu soal no 3 dan 6.
Selanjutnya setelah dilakukan uji coba kedua untuk soal yang sama dikelas yang sama, diperoleh hasil uji coba yang kedua dengan perhitungan seperti yang diperlihatkan pada tabel 3.11 berikut ini :
Tabel 3.11
Hasil Uji Coba Kedua Tes Kemampuan Pemecahan Masalah
No soal
Daya pembeda Tingkat kesukaran
Keterangan
D Kriteria P Kriteria
(36)
45
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu No
soal
Daya pembeda Tingkat kesukaran
Keterangan
D Kriteria P Kriteria
2 0,21 Cukup 0,31 Sukar Dipakai
3 0,20 Jelek 0,25 Sukar Dibuang
4 0,21 Cukup 0,28 Sukar Dipakai
5 0,24 Cukup 0,29 Sukar Dipakai
6 0,16 Jelek 0,19 Sukar Dibuang
7 0,26 Cukup 0,28 Sedang Dipakai
8 0,35 Cukup 0,43 Sedang Dipakai
9 0,33 Cukup 0,45 Sedang Dipakai
10 0,24 Cukup 0,23 Sukar Dipakai
Berdasarkan perhitungan hasil uji coba pertama tes Pemecahan Masalah seperti yang ditunjukkan pada tabel 3.9, dari 10 soal uraian, terdapat 2 soal yang memiliki daya pembeda dalam kategori jelek yakni soal no 3 dan 6.
Dari kedua hasil uji coba ini jumlah soal tes Pemecahan Masalah dari 10 butir soal uraian yang diuji, jumlah butir soal yang digunakan untuk Pretest dan Posttest dalam penelitian adalah berjumlah 8 soal. Sementara reliabilitas instrumen tes Pemecahaan Masalah yang diperoleh dari perhitungan koefisien korelasi antara uji coba pertama dan kedua yang menghasilkan harga RXY sebesar 0,78 yang dikategorikan dengan kriteria tinggi.
G. Teknik Analisis Data
Terdapat empat jenis data yang dikumpulkan dalam penelitian yaitu : Pemecahan masalah, keterampilan proses sains, data observasi pembelajaran, angket tanggapan siswa. Data angket dan observasi dianalisis secara deskriptif untuk menemukan kecenderungan-kecenderungan yang muncul pada saat penelitian sedangkan data pemahaman konsep dan kemampuan pemecahan masalah dianalisis dengan uji statistik.
1. Gain dinormalisasi <g>
Untuk mengetahui peningkatan pemecahan masalah, dan Keterampilan Proses Sains yang dikembangkan melalui pembelajaran dengan penggunaan Eksperimen virtual dan Eksperimen riil dalam metode problem solving laboratory
(37)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
menggunakan model group investigation dihitung berdasarkan skor gain yang dinormalisasi. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari kesalahan dalam menginterpretasikan perolehan gain masing-masing siswa. Untuk memperoleh skor gain yang dinormalisasi digunakan rumus yang dikembangkan oleh Hake (Cheng, et.al, 2004) seperti persamaan 25 :
e Max
e Post
S S
S S g
Pr Pr
(3.4)
Keterangan: g = N-gain Spos = Skor Posttest Spre = Skor Pretest
Smaks = skor Maksimum ideal
Tingkat gain ternormalisasi ini diinterpretasikan untuk menyatakan peningkatan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains materi rangkaian listrik arus searah dengan kriteria sebagai berikut:
Tabel 3.5
Kategori peningkatan kemampuan
Batasan Kategori
( Tinggi
Sedang
Rendah
Nilai N-gain yang diperoleh dapat digunakan untuk melihat peningkatan Kemampuan Pemecahan Masalah dan Keterampilan Proses Sains antara siswa yang mendapatkan pembelajaran menggunakan eksperimen virtual dalam metode problem solving laboratory menggunakan model GI dengan siswa yang mendapatakan pembelajaran menggunakan Eksperimen riil dalam Metode problem solving laboratory menggunakan model GI pada topik rangkaian lisrtik arus searah.
2. Uji Hipotesis
Hipotesis di uji dengan menggunakan pengujian statistik yang diperoleh dari skor N-gain tes kemampuan pemecahan masalah dan KPS. Untuk
(38)
47
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
mendapatkan kesimpulan dari penelitian, terlebih dahulu melakukan uji normalitas distribusi data dan uji homogenitas varian data. Jika data berdistribusi normal maka dilakukan uji homogenistas dan uji t untuk pengujian hipotesis, namun jika data tidak berdistribusi normal, maka dilakukan uji Mann-Whitney. a. Uji normalitas
Jika ingin menggunakan statistik parametris, kita harus bekerja dengan asumsi bahwa data setiap variabel penelitian yang akan dianalisis membentuk distribusi normal (Sugiyono, 2011: 75). Artinya jika ingin menggunakan statistik parametrik, peniliti harus membuktikan terlebih dahulu apakah data berdistribusi normal atau tidak. Jika tidak berdistribi normal, maka statistik yang digunakan adalah statistik nonparametrik.
Dalam menentukan normalitas data pada penelitian ini, digunakan software SPSS Statistics 16.0 dan menggunakan uji normalitas Shapiro-Wilk pada taraf signifikansi α = 0,05. artinya data dikatakan berdistribusi normal jika nilai signifikansi (sig) > 0,05. Dan jika nilai signifikansi (sig.) ≤ 0,05, data dikatakan tidak berdistribusi normal.
b. Uji Homogenitas
Uji homogenitas dilakukan untuk menguji sama tidaknya varians-varians dua kelompok atau lebih. Pada taraf signifikansi α = 0,05, pengujian ini menggunkaan software SPSS Statistics 16.0. Pada taraf signifikansi α = 0,05, artinya data dikatakan homogen jika nilai signifikansi (sig.) > 0,05 dan jika nilai signifikansi (sig.) ≤ 0,05 maka data tidak homogen.
c. Uji Hipotesis Parametrik
Statistik parametrik yang digunakan untuk menguji hipotesis komparatif penelitian ini adalah melalui uji-t (t-test) dua pihak. Pengolahan data berupa skor N-gain Kemampuan Pemecahan Masalah siswa dan N-gain keterampilan proses sains siswa yang dianalisis secara statistik dengan menggunakan software SPSS Statistics 16.0. Tujuan dari uji hipotesis yaitu untuk mengetahui apakah penerapan eksperimen virtual dalam metode probelm solving laboratory menggunkaan model group investigation dan penerapan eksperimen riil dalam metode probelm
(39)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
solving laboratory menggunkaan model group investigation berbeda hasilnya terkait tentang N-gain kemampuan pemecahan masalah dan N-gain KPS siswa pada kelompok eksperimen.1 dan kelompok eksperimen.2 dengan menggunakan Rumus 3.5. 2 ) 1 ( ) 1 ( 1 1 2 1 2 2 2 2 1 1 2 2 1 2 1 e e e e e e e e e e n n s n s n s n n s x x t (3.5) (Susetyo, 2010) Keterangan: 1 e
x = nilai rata-rata hasil kelompok eksperimen 1 2
e
x = nilai rata-rata hasil kelompok eksperimen 2 Ne1 = banyaknya subyek kelompok eksperimen 1
ne2 = banyaknya subyek kelompok eksperimen 2
s = simpangan baku s2 = varians
Menurut teori distribusi sampling, maka statistik t di atas berdistribusi Student dengan dk = (ne1+ ne2– 2). Dengan kriteria: terima Ho jika
2 1 1 2 1
1
t t t ,
dimana t1- αdidapat dari daftar distribusi t dengan dk = (ne1+ ne2–2) dan peluang (1- α). Untuk harga-harga t lainnya Ho ditolak (Susetyo, 2010: 204).
d. Uji Hipotesis Non Parametrik
Jika data tidak berdistribusi normal maka dilakukan uji nonparametrik seperti uji Mann-Whitney (Mann-Whitney Test), Kolmogorove-Smirnov, FisherExact, Chi kuadrat, dan Test Run Wold-Wolfwitz (Sugiyono, 2011: 138).
3. Skala Sikap Siswa
Untuk memperoleh data terkait sikap, siswa diminta memberi jawaban pernyataan dengan cara memberi tanda checklist pada kolom tersedia. Jawaban setiap item menggunakan skala likert, yang mengkonversi data kualitatif kedalam data kuantitatif seperti berikut :
(40)
49
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Untuk pernyataan positif digunakan
1. Sangat Setuju (SS) diberi skor 4
2. Setuju (S) 3
3. Tidak Setuju (TS) 2
4. Sangat Tidak Setuju (STS) 1
Sedangkan untuk pernyataan negatif digunakan
1. Sangat Setuju (SS) diberi skor 1
2. Setuju (S) 2
3. Tidak Setuju (TS) 3
4. Sangat Tidak Setuju (STS) 4
Tingkat persetujuan terhadap setiap ítem dapat dihitung dengan menggunaan persamaan 3.9 (Sugiyono, 2011).
% 100 % x item seluruh untuk ideal skor jumlah item tiap diperoleh yang skor jumlah n
persetujua (3.6)
Kriteria sikap siswa terhadap penerpana eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode problem solving laboratory menggunakan model group investigation dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel.3.6. Interpretasi Skala Sikap Persentase (%) Kategori
25 ≤ s/d ≤ 43,25 STS
43,25 < dan ≤ 62,5 TS
62,5 < dan ≤ 81,25 S
>81,25 SS
4. Keterlaksanaan pembelajaran
Pengolahan data keterlaksanaan pembelajaran diambil dari banyaknya skor yang diperoleh dari setiap poin keterlaksanaan aktivitas guru dengan menghitung presentase keterlaksanaan aktivitas menggunakan perhitungan berikut (Priyanto, 2006).
(41)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
∑ ∑ (3.7) Kategori keterlaksanaan aktivitas dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel.3.7. Interpretasi Keterlaksanaan Aktivitas
Persentase (%) Kategori
80-100 Terlaksana
60-79 Hampir terlaksana
40-59 Terlaksana sebagian
20-39 Kurang terlaksana
(1)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN ... i
ABSTRAK ... ii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... x
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Rumusan Masalah ... 7
C. Batasan Masalah ... 7
D. Tujuan Penelitian ... 8
E. Manfaat Penelitian ... 9
BAB II. KAJIAN PUSTAKA A. Metode Problem Solving Laboratory ... 10
B. Laboratorium ... 12
C. Pembelajaran Kooperatif ... 14
D. Simulasi Komputer sebagai media Pembelajaran ... 17
E. Pemecahan Masalah ... 19
F. Keterampilan Proses Sains ... 20
G. Pertimbangan Materi Rangkaian Listrik Arus Searah ... 24
H. Konsep-Konsep Esensial Rangkaian Listrik Arus Searah ... 24
I. Kerangka Berfikir ... 27
J. Hipotesis Penelitian ... 29
BAB III. METODE PENELITIAN A. Metode dan Desain Penelitian ... 31
B. Populasi dan Sampel Penelitian ... 32
C. Variabel Penelitian ... 32
D. Defenisi Operasional ... 32
E. Prosedur Penelitian ... 35
F. Instrumen Penelitian ... 38
G. Teknik Analisis Data ... 46
(2)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
A. Hasil Penelitian Penelitian ... 51
1. Keterlaksanaan Metode Problem Solving Laboratory menggunakan Eksperimen virtual menggunakan model Group Investigation dan penerapan Metode Problem Solving Laboratory menggunakan Eksperimen riil menggunakan model Group Investigation ... 51
2. Deskripsi Data Kemampuan Pemecahan Masalah ... 53
a. Deskripsi Peningkatan Kemampuan Pemecahan Masalah berdasarkan Kriteria Pemecahan Masalah ... 55
b. Uji Statistik Kemampuan Pemecahan Masalah ... 56
3. Deskripsi Data Keterampilan Proses Sains ... 59
a. Deskripsi Peningkatan berdasarkan Kriteria Keterampilan Proses Sains ... 60
b. Uji Statistrik Keterampilan Proses Sains ... 61
B. Pembahasan ... 64
1. Keterlaksanaan Metode Problem Solving Laboratory Menggunakan Eksperimen virtual dan eksperimen riil menggunakan model Group Investigation ... 64
2. Peningkatan Kemampuan Pemecahan Masalah ... 67
3. Peningkatan Keterampilan Proses Sains ... 70
4. Tanggapan Siswa terhadap Penerapan Eksperimen virtual Dan Eksperimen riil dalam Metode Problem Solving Laboratory menggunakan model Group Investigation ... 74
. BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 77
B. Saran ... 77
DAFTAR PUSTAKA ... 78
(3)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Tahapan Model Kooperatif Tipe Group Investigation ... 16
2.2 Hubungan Antara Sintaks Model, Indikator Pemahaman Konsep, dan Keterampilan Proses Sains ... 23
3.1 Counterbalanced Design Termodifikasi ... 31
3.2 Kategori Reliabilitas Tes ... 40
3.3 Kategori Daya Pembeda ... 41
3.4 Kategori Kesukaran ... 41
3.5 Hasil Uji Coba Pertama Tes KPS... 42
3.6 Hasil Uji Coba Kedua Tes KPS ... 43
3.7 Hasil Uji Coba Pertama Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ... 45
3.8 Hasil Uji Coba Kedua Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ... 45
3.9 Kategori peningkatan kemampuan ... 47
3.10 Interpretasi Skala Sikap ... 50
3.11 Interpretasi Keterlaksanaan Aktifitas ... 50
4.1 Persentase Keterlaksanaan Penerapan Eksperimen virtual dalam Metode Problem Solving Laboratory menggunakan model Group Investigation ... 52
4.2 Persentase Keterlaksanaan Penerapan Eksperimen riil dalam Metode Problem Solving Laboratory menggunakan model Group Investigation ... 53
4.3 Hasil Uji Normalitas <g> Kemampuan Pemecahan Masalah kelompok riil dan kelompok virtual ... 57
4.4 Hasil uji homogenitas kemampuan pemecahan masalah kelompok virtual dan kelompok riil ... 57
4.5 Hasil Uji Normalitas <g> KPS kelompok riil dan kelompok virtual 4.6 Hasil uji homogenitas KPS kelompok virtual dan kelompok riil ... 62
(4)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
4.7 Rekapitulasi hasil analisis skala sikap tanggapan siswa terhadap penerapan metode problem solving laboratory menggunakan eksperimen virtual ... 75 4.8 Rekapitulasi hasil analisis skala sikap tanggapan siswa terhadap
penerapan metode problem solving laboratory menggunakan eksperimen virtual ... 75
(5)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Laboratorium Virtual 3Dlab ... 13
2.2 Rangkaian hambatan disusun seri ... 25
2.3 Rangkaian hambatan disusun paralel ... 25
2.4 Rangkaian percabangan listrrik ... 26
2.5 Rangkaian listrik satu loop ... 27
3.1 Alur penelitian ... 37
4.1 Diagram nilai rata-rata pretest, posttest, kemampuan pemecahan masalah kelompok virtual dan kelompok riil ... 54
4.2 Diagram gain dinormalisasi <g> kemampuan pemecahan masalah kelompok virtual dan kelompok riil ... 54
4.3 Diagram gain dinormalisasi <g> tiap tahapan kemampuan pemecahan masalah kelompok virtual dan kelompok riil ... 56
4.4 Diagram nilai rata-rata pretest, posttest, Keterampilan Proses Sains kelompok virtual dan kelompok riil ... 56
4.5 Diagram gain dinormalisasi <g> Keterampilan Proses Sains kelompok virtual dan kelompok riil ... 57
4.6 Diagram perbandingan gain dinormalisasi <g> tiap kriteria KPS antara kelompok virtual dan kelompok riil ... 61
(6)
Chairul Aspan Siregar, 2014
Penerapan eksperimen virtual dan eksperimen riil dalam metode-problem solving laboratory menggunakan model group investigation untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains siswa SMA pada materi rangkaian listrik arus searah
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran A. Perangkat Pembelajaran ... 79 Lampiran B. Instrumen Penelitian ... 150 Lampiran C. Hasil Uji Coba Instrumen Penelitian ... 221 Lampiran D. Pretest, Posttest, N-Gain, Keterlaksanaan Pembelajaran, dan
Skala Sikap ... 227 Lampiran E. Dokumen Penelitian ... 236