PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN METODE INKUIRI TERBIMBING DAN EKSPERIMEN BEBAS DITINJAU DARI SIKAP ILMIAH SISWA
(Studi Kasus Pada Pokok Bahasan Listrik Dinamis Siswa Kelas IX Semester I di SMP Negeri 5 Surakarta Tahun Pelajaran 2008/2009)
TESIS Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan untuk Mencapai Derajad Magister
Program Studi Pendidikan Sains Minat Utama : Pendidikan Fisika
Oleh: DIRIN S830908115
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2009 i
Pembelajaran fisika dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas ditinjau dari sikap ilmiah siswa (studi kasus pada pokok bahasan listrik dinamis siswa kelas IX semester I di SMP Negeri 5 Surakarta tahun pelajaran 2008/2009)
Disusun Oleh: Dirin S830908115
Telah disetujui oleh Pembimbing
Jabatan
Nama
Pembimbing I
Tanda Tangan
Prof. Dr. H.Widha Sunarno, M.Pd
…………
Tanggal
……….
NIP.130 814 560 Pembimbing II
Dra. Suparmi, MA. Ph.D
………………
………...
NIP.130 529 713 Mengetahui Ketua Program Studi Pendidikan Sains
Prof. Dr. H.Widha Sunarno, M.Pd NIP.130 814 560
PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN METODE INKUIRI TERBIMBING DAN EKSPERIMEN DITINJAU
ii
DARI SIKAP ILMIAH SISWA (Studi Kasus Pada Pokok Bahasan Listrik Dinamis Siswa Kelas IX Semester I di SMP Negeri 5 Surakarta Tahun Pelajaran 2008/2009) Disusun Oleh:
DIRIN S830908115
Telah disetujui oleh Tim Penguji Pada tanggal, ………………………. Jabatan
Nama
Tanda Tangan
Ketua
Dr. Ashadi
.……………………...
Sekretaris
Dr. H. Sarwanto, M.Si
...…………………….
Anggota Penguji
1 Prof.Dr.H.Widha Sunarno, M.Pd ..…………………..... 2. Dra. Suparmi, M.A, P.hD
...……………………..
Surakarta,………………….......... Ketua Program Studi Pend. Sains
Mengetahui Direktur PPs UNS
Prof. Drs. Suranto, M.Sc., Ph.D NIP. 131472192
Prof. Dr.H. Widha Sunarno, M.Pd NIP.130 814560
PERNYATAAN
iii
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya : Nama
: DIRIN
NIM
: S830908115
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tesis berjudul :
PEMBELAJARAN
FISIKA
DENGAN
METODE
INKUIRI
TERBIMBING DAN EKSPERIMEN BEBAS DITINJAU DARI SIKAP ILMIAH SISWA (Studi Kasus Pada Pokok Bahasan Listrik Dinamis Siswa Kelas IX Semester I di SMP Negeri 5 Surakarta Tahun Pelajaran 2008/2009) adalah betul-betul karya saya sendiri. Hal-hal yang bukan karya saya dalam tesis ini diberi tanda citasi dan ditunjukkan dalam daftar pustaka. Apabila di kemudian hari terbukti pernyataan saya tidak benar, maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan tesis dan gelar yang saya peroleh dari tesis ini.
Surakarta, Juni 2009 Yang membuat pernyataan
DIRIN
MOTTO
iv
ûÈõs9 öNä3š/u‘ šc©Œr's? øŒÎ)ur ûÈõs9ur ( öNä3¯Ry‰ƒÎ—V{ óOè?ö•x6x© Ó‰ƒÏ‰t±s9 ’Î1#x‹tã ¨bÎ) ÷Länö•xÿŸ2 ÇÐÈ Dan (ingatlah juga), tatkala Tuhanmu memaklumkan; "Sesungguhnya jika kamu bersyukur, pasti kami akan menambah (nikmat) kepadamu, dan jika kamu mengingkari (nikmat-Ku), Maka Sesungguhnya azab-Ku sangat pedih". (QS. Ibrahim: 7)
ÎŽô£ãèø9$# yìtB ¨bÎ*sù yìtB ¨bÎ) ÇÎÈ #·Žô£ç„ ÇÏÈ #ZŽô£ç„ ÎŽô£ãèø9$# “…Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan...” (Q.S. Alam Nasyrah : 5-6)
PERSEMBAHAN v
Tesis ini dipersembahkan kepada : 1.
Bapak dan Ibu berdua
2.
Istrikuku tercinta..
3.
Anak-anakku yang tersayang
4.
Sahabat-sahabatku.
5.
Rekan-rekan seperjuangan.
6.
Teman-teman Pendidikan Sains Angkatan Februari 2008.
KATA PENGANTAR vi
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penelitian tesis
ini dapat
diselesaikan dalam rangka untuk memenuhi sebagian persyaratan dalam menyelesaikan program Magister Pendidikan Sains di Universitas Sebelas Maret Surakarta. Banyak hambatan yang menimbulkan kesulitan dalam penyelesaian penulisan tesis ini, namun berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya kesulitankesulitan yang timbul dapat teratasi. Untuk itu atas segala bantuannya, penulis sampaikan terima kasih kepada yang terhormat : 1. Direktur Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah berkenan memberikan segala fasilitas kepada penulis dalam menempuh pendidikan program pascasarjana pendidikan sains. 2. Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Sains Pascasarjana Uniiversitas Sebelas Maret Surakarta, Pembimbing I , yang telah menggembleng penulis dengan arahan, bimbingan, bantuan pemikiran, penyusunan dan penuntasan penulisan ini. 3. Dr. Suparmi, MA, Ph.D, selaku Pembimbing II, yang telah memberikan bantuan dan bimbingan dalam menyempurnakan penulisan ini. 4. Dosen-dosen pengampu mata kuliah, yang senantiasa memompakan semangat dan memberikan keluasan berpikir. 5. Rekan-rekan pascasarjana angkatan Pebruari 2008, utamanya Mas Hendrik, Bu Sumah’iyah, dan Bu Kasinem , tak lupa Pak Suhari dan Pak Triad, yang senasib sepenanggungan.
vii
6. Ibu Dra. Hj. Muryati, Kepala SMP Negeri 5 Surakarta yang telah mengijinkan untuk pencarian data penelitian. 7. Bapak / Ibu Guru, Karyawan, Siswa di SMP Negeri 5 Surakarta yang menjadi tempat berlangsungnya penelitian. 8. Isteriku , Sulastri Amd dan Anak-anakku, Sulthoni M.K, Faishal A.M, Yafi’ M.M. yang selalu setia mendampingi, memberikan semangat, do’a dan kerelaannya untuk selalu ditinggal selama mengikuti perkuliahan / penelitian. 9. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan proposal penelitian pesis ini yang tidak dapat disebut satu persatu Penulis menyadari bahwa dalam penulisan proposal penelitian tesis ini masih terdapat kekeliruan dan kekurangan, meskipun demikian penulis tetap berharap semoga hasil penelitian ini bermanfaat. Amin.
Surakarta, Juni 2009
Penulis
viii
DAFTAR ISI Halaman JUDUL ....................................................................................................i PENGESAHAN PEMBIMBING .............................................................ii PENGESAHAN TESIS ...........................................................................iii PERNYATAAN.......................................................................................iv MOTTO ...................................................................................................v PERSEMBAHAN ....................................................................................vi KATA PENGANTAR ..............................................................................vii DAFTAR ISI............................................................................................x DAFTAR TABEL ....................................................................................xvi DAFTAR GAMBAR................................................................................xx DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................xxii ABSTRAK ...............................................................................................xxv ABSTRACT.............................................................................................xxvi BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ...........................................................1 B. Identifikasi Masalah ................................................................7 C. Pembatasan Masalah ................................................................8 D. Perumusan Masalah .................................................................9 E. Tujuan Penelitian......................................................................9 F. Manfaat Penelitian ...................................................................10
ix
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA DAN PERUMUSAN HIPOTESIS A. Kajian Teori ........................................................................12 1. Hakekat Belajar ............................................................12 a. Pengertian Belajar .....................................................12 b. Teori belajar .............................................................14 1) Teori Belajar David Ausubel ................................14 2) Teori Belajar Bruner .............................................16 c. Faktor-faktor yang mempengaruhi belajar ..................18 2. Pengertian Mengajar .....................................................20 3. Proses Belajar Mengajar ...............................................21 4. Metode Pembelajaran ...................................................23 a. Pengertian Metode Pembelajaran ..............................23 b. Metode Inkuiri Terbimbing........................................24 c. Macam-macam Pembelajaran Inkuiri ........................25 d. Langkah-langkah pembelajaran inkuiri .....................26 e. Metode Eksperimen ..................................................29 f. Langkah-langkah pembelajaran eksperimen ...............30 5. Hasil Belajar .................................................................34 a. Prestasi Belajar .........................................................34 b. Ranah Kognitif ..........................................................35 c. Ranah Afektif ............................................................36 d. Ranah Psikomotorik ..................................................37 6. Sikap Ilmiah .................................................................39
x
a. Pengertian Sikap Ilmiah ............................................39 b. Pengukuran Sikap Ilmiah ...........................................41 7. Hakekat Listrik Dinamis ................................................42 a. Pengertian Listrik Dinamis ........................................42 b. Arus Listrik ...............................................................43 c. Memasang dan Membaca Ampermeter Volt dalam Rangkaian Listrik ......................................................44 1) Memasang amperneter dalam rangkaian ...............44 2) Memasang volt dalam rangkaian...........................45 d. Hukum Ohm .............................................................47 e. Semi Konduktor ........................................................50 1) Semi konduktor tipe positif...................................50 2) Semi konduktor tipe negatif ..................................50 f. Hukum Kirchoffs .......................................................51 1) Hukum I Kirchoff .................................................51 2) Hukum II Kirchoff................................................52 g. Rangkaian Hambatan ................................................53 1) Susunan Seri.........................................................53 2) Susunan Paralel ....................................................55 B. Penelitian yang Relevan .......................................................57 C. Kerangka Berpikir ...............................................................58 D. Perumusan Hipotesis ...........................................................63
xi
BAB III. METODE PENELITIAN A. Tempat, Subyek dan Waktu Penelitian..................................64 1. Tempat dan Subyek Penelitian.......................................64 2. Waktu Penelitian ...........................................................64 a. Tahap Perencanaan ...................................................64 b. Tahap Pelaksanaan ....................................................64 c. Analisis Data .............................................................64 d. Tahap Penyusunan Laporan ......................................65 e. Rencana Pembagian Waktu .......................................65 B. Metode Penelitian .................................................................65 1. Jenis Penelitian ..............................................................65 2. Rancangan Penelitian.....................................................66 3. Pelaksanaan Eksperimental............................................66 C. Populasi dan Teknik Pengambilan Sampel ............................67 1. Populasi.........................................................................67 2. Teknik Pengambilan Sampel..........................................67 D. Variabel Penelitian ..............................................................68 1. Variabel Bebas ...............................................................68 a. Merode Pembelajaran ................................................68 b. Sikap Ilmiah siswa ....................................................69 2. Variabel Terikat ..............................................................70 3. Instrumen Penelitian dan Pengembangannya ...................71 a. Tes ............................................................................71
xii
b. Angket ......................................................................71 E. Teknik Pengumpulan Data ...................................................72 1. Metode Pengumpulan Data .............................................72 a. Metode Dokumentasi ................................................72 b. Metode Tes ...............................................................73 c. Metode Angket .........................................................73 c. Metode Observasi .....................................................74 2. Uji Coba Instrumen Penelitian ........................................74 a. Instrumen Tes ...........................................................74 1. Validitas Isi ...........................................................74 2. Uji Konsistensi Internal .........................................75 3. Uji Reliabilitas ......................................................76 4. Derajat Kesukaran Butir Soal ................................77 5. Daya Pembeda Butir Soal ......................................78 b. Instrumen Angket .....................................................80 1. Validitas Konstruk ................................................80 2. Uji Konsistensi Internal .........................................80 3. Uji Reliabilitas ......................................................81 F. Teknik Analisis Data ............................................................83 1. Uji Prasyarat .................................................................83 a. Uji Normalitas ..........................................................83 b. Uji Homogenitas .......................................................84 2. Uji Keseimbangan .........................................................86
xiii
3. Uji Hipotesis Penelitian .................................................87 a. Tahap 1 (Uji Anava Dua Jalan Sel Tak Sama) ...........87 b. Tahap 2 (Uji Komparasi Ganda) ...............................93 BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Data.....................................................................96 1. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif .............96 2. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik ............97 3. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok Metode Inkuiri Terbimbing...........................99 4. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok Metode Inkuiri Terbimbing...........................101 5. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok Metode Eksperimen......................................102 6. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok Metode Eksperimen......................................104 7. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Siswa yang mempunyai Sikap Ilmiah Tinggi .................105 8. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Siswa yang mempunyai Sikap Ilmiah Tinggi .................107 9. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Siswa yang mempunyai Sikap Ilmiah Sedang ................108 10. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Siswa yang mempunyai Sikap Ilmiah Sedang ................110
xiv
11. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Siswa yang mempunyai Sikap Ilmiah Rendah................111 12. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Siswa yang mempunyai Sikap Ilmiah Rendah................113 13. Data Sikap Ilmiah Siswa ................................................114 B. Hasil Analisis Data .............................................................116 1. Uji Keseimbangan .........................................................116 2. Uji Persyaratan Analisis.................................................117 a. Uji Normalitas ..........................................................117 b. Uji Homogenitas .......................................................119 3. Uji Hipotesis .................................................................120 4. Uji Komparasi Ganda ...................................................123 C. Pembahasan.........................................................................125 D. Kelemahan dan Keterbatasan Penelitian ..............................131 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Penelitian .........................................................133 B. Implikasi Hasil Penelitian ....................................................137 C. Saran ...................................................................................138 DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................140 LAMPIRAN
xv
DAFTAR TABEL Tabel
Halaman
1.1 Data nilai rata-rata UAN SMP N 5 Surakarta .....................................3 2.1 Belajar hafalan dan belajar bermakna ................................................15 2.2 Langkah-langkah Pembelajaran Inkuiri Model Kelompok..................26 2.3 Langkah-langkah Pembelajaran Eksperimen bebas Model Kelompok 30 3.1 Jadwal Kegiatan Penelitian ................................................................65 3.2. Desain Faktorial Aspek Kognitif ........................................................66 3.3. Desain Faktorial Aspek Psikomotorik ................................................66 3.4 Hasil perhitungan dari uji reliabilitas..................................................76 3.5 Interprestasi Indeks Kesukaran Soal (P) .............................................78 3.6 Interpretasi Daya Beda Soal (D).........................................................79 3 7 Hasil perhitungan dari uji reliabilitas..................................................82 3.8 Data amatan, rataan dan jumlah kuadrat deviasi .................................89 3.9 Rataan dan jumlah rataan ...................................................................90 3.10 Rangkuman Analisis variansi ...........................................................92 4.1 Diskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif ........................96 4.2 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif ............................97 4.3 Diskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik .....................98 4.4 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik .........................98 4.5 Diskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada kelompok metode inkuiri terbimbing ..................................................99
xvi
4.6 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode inkuiri terbimbing...................................................................100 4.7 Diskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode inkuiri terbimbing ..................................................101 4.8 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode inkuiri terbimbing ..................................................101 4.9 Diskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada kelompok metode eksperimen.............................................................102 4.10 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode eksperimen .............................................................................103 4.11 Diskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode eksperimen.............................................................104 4.12 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode eksperimen.............................................................104 4.13 Diskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi...................................................105 4.14 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi...................................................106 4.15 Diskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi...................................................107 4.16 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi...................................................107
xvii
4.17 Diskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang .................................................108 4.18 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang .................................................109 4.19 Diskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang .................................................110 4.20 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang .................................................110 4.21 Diskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah .................................................111 4.22 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah .................................................112 4.23 Diskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah .................................................113 4.24 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah .................................................113 4.25 Diskripsi data sikap ilmiah...............................................................115 4.26 Distribusi frekuensi sikap ilmiah ......................................................115 4.27 Rangkuman Uji Normalitas Nilai Prestasi Belajar Statistika ............118 4.28 Rangkuman Data Sel Aspek Kognitif ..............................................120 4.29 Rangkuman Analisis Variansi Aspek Kognitif .................................121 4.30 Rangkuman Data Sel Aspek Psikomotorik ......................................122 4.31 Rangkuman Analisis Variansi Aspek Psikomotorik..........................122
xviii
4.32 Rangkuman Hasil Uji Komparasi Ganda Aspek Kognitif .................123 4.33 Rangkuman Hasil Uji Komparasi Ganda Aspek Psikomotorik .........124
xix
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1 Ampermeter .......................................................................................45 2.2 Pengukuran kuat arus pada ujung – ujung lampu.................................45 2.3 Pengukuran tegangan pada ujung – ujung lampu ...............................46 2.4 Skema Ampermeter dengan beban ......................................................46 2.5 Voltmeter ...........................................................................................47 2.6 grafik hubungan antara beda potensail terhadap kuat arus listrik ........48 2.7 Arus yang melewati keempat lampu....................................................51 2.8 Rangkain Paralel.................................................................................51 2.9 Rangkaian Tertutup ............................................................................52 2.10 Rangkaian Seri..................................................................................54 2.11 Tiga buah resistor disusun seri ..........................................................54 2.12 Tiga buah resistor disusun Paralel .....................................................55 2.13 Rangkaian Paralel Pada Lampu.........................................................55 2.14 Bagan Penelitian ...............................................................................62 3.1 Grafik Distribusi Chi Kuadrat ............................................................85 3.2 Grafik Distribusi Normal ....................................................................87 4.1 Histogram hasil tes belajar aspek kognitif ...........................................97 4.2 Histogram hasil belajar aspek psikomotorik ........................................99 4.3 Histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode inkuiri terbimbing ..............................................................................100
xx
4.4 Histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode inkuiri terbimbing ..............................................................................102 4.5 Histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode eksperimen bebas ...............................................................................103 4.6 Histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode eksperimen bebas ...............................................................................105 4.7 Histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi ...........................................................106 4.8 Histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi ...........................................................108 4.9 Histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang .........................................................109 4.10 Histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang .........................................................111 4.11 Histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah..........................................................112 4.12 Histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah..........................................................114 4.13 Histogram sikap ilmiah siswa............................................................116
xxi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1. Jadwal Penelitian ................................................................................143 2. Silabus ...............................................................................................144 3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)..........................................147 4. Kisi-kisi Lembar Kerja Siswa ............................................................158 5. Lembar Kerja Siswa I ........................................................................159 6. Lembar Kerja Siswa 2 ........................................................................167 7. Lembar Kerja Siswa 3 ........................................................................171 8. Modul Praktikum I..............................................................................175 9. Modul Praktikum II ............................................................................187 10. Modul Praktikum III ...........................................................................191 11. Kelompok Kerja .................................................................................196 12. Kisi-Kisi Uji Angket Sikap Ilmiah ......................................................198 13. Uji Coba Angket Sikap Ilmiah ............................................................199 14. Lembar Jawaban Coba Angket Sikap Ilmiah.......................................203 15. Angket Sikap Ilmiah ...........................................................................204 16. Lembar Jawaban Angket Sikap Ilmiah ................................................208 17. Kisi-Kisi Tes Aspek Kognitif..............................................................209 18. Soal Uji Tes Prestasi ...........................................................................210 19. Kunci Jawaban Uji Tes Prestasi ..........................................................219 20. Soal Tes Prestasi.................................................................................220 21. Kunci Jawaban Tes Prestasi ................................................................227 xxii
22. Format Penilaian Prestasi Belajar Ranah Psikomotorik .......................228 23. Uji Instrumen Tes Prestasi ..................................................................230 24. Uji Instrumen Angket Sikap Ilmiah.....................................................236 25. Data Induk Penelitian..........................................................................240 26. Data Nilai Ulangan Listrik Statis.........................................................244 27. Uji Normalitas Nilai Ulangan Listrik Statis.........................................245 28. Uji Homogenitas Nilai Ulangan Listrik Statis .....................................249 29. Uji Keseimbangan Nilai Ulangan Listrik Statis ...................................250 30. Uji Normalitas ....................................................................................251 31. Uji Homogenitas.................................................................................271 32. Uji Anava Pada Aspek Kognitif ..........................................................275 33. Uji Anava Pada Aspek Psikomotorik ..................................................279 34. Uji Komparasi Ganda Aspek Kognitif.................................................283 35. Uji Komparasi Ganda Aspek Psikomotorik .........................................285 36. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif...................................287 37. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik .................................288 38. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok Metode Inkuiri Terbimbing.................................................................289 39. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok Metode Inkuiri Terbimbing.................................................................290 40. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok Metode Eksperimen Bebas..................................................................291
xxiii
41. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok Metode Eksperimen Bebas..................................................................292 42. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok Sikap Ilmiah Tinggi ............................................................................293 43. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok Sikap Ilmiah Tinggi ............................................................................294 44. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok Sikap Ilmiah Sedang ...........................................................................295 45. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok Sikap Ilmiah Sedang ...........................................................................296 46. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok Sikap Ilmiah Rendah...........................................................................297 47. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok Sikap Ilmiah Rendah...........................................................................298 48. Data Sikap Ilmiah ...............................................................................299 49. Dokumentasi Penelitian ......................................................................300 50. Surat-Surat .........................................................................................303 51. Tabel Distribusi Normal Baku ............................................................306 52. Tabel χ2α;v ...........................................................................................307 53. Tabel Nilai F.......................................................................................308 54. Tabel Nilai Kritik Uji Lilliefors ..........................................................310
xxiv
ABSTRAK
Dirin. “Pembelajaran Fisika Dengan Metode Inkuiri Terbimbing Dan Metode Eksperimen Bebas ditinjau dari Sikap Ilmiah Siswa Studi Kasus Pada Pokok Bahasan Listrik Dinamis Siswa Kelas IX Semester I di SMP Negeri 5 Surakarta Tahun Pelajaran 2008/2009”. Tesis, Surakarta: Program Studi Pendidikan Sains Program Pasca Sarjana. Universitas Sebelas Maret, Juni 2009. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui: (1) pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif, (2) pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik, (3) pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif, (4) pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik, (5) interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif, (6) interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Populasi adalah seluruh kelas IX SMP Negeri 5 Surakarta tahun pelajaran 2008/2009, sejumlah 5 kelas. Sampel diambil dengan teknik simple random sampling sejumlah 2 kelas. Teknik pengumpulan data untuk variabel tes prestasi belajar Fisika aspek kognitif digunakan metode tes, sikap ilmiah siswa dalam belajar Fisika digunakan metode angket, prestasi belajar Fisika aspek psikomotorik digunakan metode observasi. Teknik analisis data yang digunakan adalah analisis variansi dua jalan dengan sel tak sama. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan: (1) pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing lebih baik dari metode eksperimen bebas pada aspek kognitif, (2) pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing lebih baik dari metode eksperimen bebas pada aspek psikomotorik, (3) terdapat pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif, (4) terdapat pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik, (5) tidak terdapat interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif, (6) tidak terdapat interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik.
ABSTRACT xxv
Dirin. “Physics Learning Using Guided Inquiry Method And Experiment Method Observed Scientific Attitude on Dynamic Subject Study Case in the Ninth Grade of SMP Negeri 5 Surakarta in the Academic Year of 2008/2009”. Thesis, Surakarta : Program of Graduate Studies of Sebelas Maret University, Juni 2009. The objective of the research are to know : (1) the effect of guided inquiry method and free experiment method to achievement of students for cognitive aspect, (2) the effect of guided inquiry method and free experiment method to achievement of students for psychomotoric aspect, (3) the effect of high, medium and low scientific attitude to achievement of students for cognitive aspect, (4) the effect of high, medium and low scientific attitude to achievement of students for psychomotoric aspect, (5) interaction between the effect using of guided inquiry method and free experiment method with scientific attitude to achievement of students for cognitive aspect, (6) interaction between the effect using of guided inquiry method and free experiment method with scientific attitude to achievement of students for psychomotoric aspect. The research is using experiment method. The population is the students of grade IX, SMP Negeri 5 Surakarta in the academic year 2008/2009, consisting of 5 classes. Sample is taken by simple random sampling technique, consist of 2 classes. The technique of collecting data from the variable of physic learning’s achievement for cognitive aspect are collected by test method, scientific attitude in physics learning student collected by questionnaire method, physic learning’s achievement for psychomotoric aspect are collected by observation method. The technique of analyzing data is ANAVA two ways different cell. Based on the result of the data analysis can be concluded that: (1) the guided inquiry method better than free experiment method for cognitive aspect, (2) the guided inquiry method better than free experiment method psychomotoric aspect, (3) there is an effect of high, medium and low scientific attitude to achievement of students for cognitive aspect, (4) there is an effect of high, medium and low scientific attitude to achievement of students for psychomotoric aspect, (5) there is no interaction between the effect using of guided inquiry method and experiment method with scientific attitude to achievement of students for cognitive aspect, (6) there is no interaction between the effect using of guided inquiry method and experiment method with scientific attitude to achievement of students for psychomotoric aspect.
xxvi
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah Kualitas pendidikan umumnya dikaitkan dengan tinngi rendahnya prestasi yang ditunjukkan dengan kemampuan siswa untuk mencapai standar ketuntasan dalam tes dan kemampuan lulusan mendapatkan pekerjaan. Berdasarkan survey Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) bahwa Indonesia di ururtan ke 32 untuk pelajaran IPA dibawah Singapura (Tim Bimb Teknis, 2007). Pendidikan berkualitas adalah prasarat bagi pendidik untuk pembangunan yang mapan. Pendidikan berkualitas juga sebagai terpenuhinya hak asasi yang melekat pada manusia, berdasarkan empat tonggak utama pendidikan yaitu: belajar untuk tahu, belajar untuk membuat, belajar untuk hidup bersama orang lain dan belajar untuk menjadi sesuatu (UNESCO). Keberhasilan pendidikan tergantung pada faktor proses, input ataupun autput. Selain itu faktor fundamental pendidikan nasional harus adanya itikad baik, kemauan dan kemampuan dari semua pihak yang berkompeten terhadap pendidikan. “Pembelajaran adalah proses interaksi peserta didik dengan pendidik dan sumber belajar dengan lingkungan.” Peserta didik dalam hal ini adalah siswa dan pendidik adalah guru (UUSP No.20 tahun 2003 pasal 1 ayat 20). Pelaksanaan proses belajar mengajar di sekolah, guru harus memiliki strategi agar siswa dapat belajar dengan efektif, efisien dan mengena pada tujuan pembelajaran. Salah satu langkah yang harus ditempuh oleh guru adalah guru harus menguasai motode
xxvii
mengajar dan dapat mengembangkan variasi mengajar dengan memanfaatkan alat bantu. Pada dasarnya teknik mengajar dan metode mengajar adalah alat untuk mencapai tujuan pembelajaran, makin baik metode makin efektif pada pencapaian tujuan (Winarno Surachmad, 1981). Metode mengajar merupakan suatu pengetahuan tentang cara-cara melakukan aktivitas yang tersistem dari sebuah lingkungan yang terdiri dari pendidik dan peserta didik untuk saling berinteraksi dalam melakukan suatu kegiatan proses belajar mengajar yang digunakan oleh guru untuk menyampaikan materi dengan tujuan agar siswa dapat memahami materi dengan baik. Pemilihan metode yang tepat sesuai dengan materi pembelajaran dapat membantu siswa lebih mudah memahami suatu konsep. Oleh karena itu penentuan metode mengajar harus berawal dari kondisi real yang ada di dalam kelas dan sesuai dengan karakteristik mata pelajaran. Pembelajaran IPA berdasarkan hasil UAN di SMP Negeri 5 menunjukkan seorang pendidik masih menggunakan perilaku pembelajaran yang konvensional yaitu lebih berfokus pada mengajar daripada membelajarkan. Siswa dianggap penerima pengetahuan yang pasif, sehingga yang terbentuk pada diri siswa adalah pengetahuan kognitif yang kedalamannya masih diragukan. Pencapaian tujuan jangka panjang seperti berfikir kritis dan kreatif, bekerjasama, kemampuan mandiri hampir terabaikan. Dengan demikian interaksi yang berlangsung di dalam kelas lebih bersifat satu arah sehingga kegiatan pembelajaran lebih terkesan sebagai “content transmision”. Hal ini disebabkan karena belum lengkapnya faslitas
xxviii
laboratorium yang menunjang untuk proses belajar mengajar, sehingga guru dalam penyampaian materi cenderung menggunakan metode konvensional. Berhasil tidaknya pembelajaran bergantung pada guru dan siswa sebagai aktor dalam pembelajaran. Berdasarkan data nilai Ujian Akhir Nasional (UAN) pembelajaran dikatakan kurang berhasil dimana nilai rata-rata pelajaran IPA kurang dari target yang telah ditentukan. Tabel 1.1 Data nilai rata – rata UAN SMP N 5 Surakarta Angkatan Tahun 2001/2002 2002/2003 2003/2004 2007/2008
Nilai Rata Rata UAN 65,0 66,0 65,50 68,20
Target 66,0 67,0 68,0 71,0
Rendahnya prestasi belajar kimia tersebut, salah satunya disebabkan karena proses belajar mengajar masih berpusat pada guru, sehingga siswa tidak ikut terlibat secara aktif dalam proses belajar mengajar tersebut. Hal lain yang menjadi permasalahan dalam proses belajar mengajar adalah siswa kurang aktif dikelas, cenderung tidak pernah mengajukan pertanyaannya dalam pembelajaran. Guru sering memberi kesempatan kepada siswa untuk bertanya, tetapi hampir tidak ada siswa yang bertanya. Jika ditinjau dari faktor-faktor yang mempengaruhi prestasi belajar siswa, khususnya aspek kognitif maka dapat digolongkan menjadi dua bagian besar yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Yang termasuk faktor internal adalah segala sesuatu yang muncul dari dalam diri siswa yang melakukan kegiatan belajar seperti tingkat kecerdasan pikir (IQ), tingkat kecerdasan emosi (EQ), bakat, minat, motivasi, sikap dan aktivitas. Sedangkan faktor eksternal adalah segala sesuatu yang datangnya dari luar diri siswa yang sedang melakukan
xxix
kegiatan belajar seperti sarana prasarana atau fasilitas, kurikulum, tenaga pengajar, orang tua, media, sumber belajar dan metode mengajar. Faktor-faktor yang mempengaruhi kurang berhasilnya pembelajaran adalah guru dalam memilih metode pembelajaran tidak sesuai dengan karakteristik materi mata pelajaran, guru kurang mengaktifkan siswa sehingga terkesan siswa hanya datang, duduk, dengar, dan diam. Hal ini berakibat
keaktifan siswa dan
keterampilan siswa cenderung terabaikan sehingga siswa pasif. Listrik dinamis merupakan mata pelajaran yang diharapkan adalah siswa dapat menguasai prinsip-prinsip dasar listrik
analog, terampil menggunakan alat-alat ukur dan
alat-alat eletronika, serta memiliki kemampuan untuk menggunakan maupun merancang rangkaian listrik dan rangkaian listrik dinamis. Menurut Ausubel, pembelajaran yang baik dapat dikembangkan melalui belajar bermakna (meaningful learning) dan belajar menghafal (rote learning). Belajar bermakna ialah suatu proses dimana informasi baru dihubungkan dengan struktur pengertian yang sudah dipunyai seseorang yang sedang belajar. Sedangkan belajar menghafal adalah belajar yang dikembangkan apabila seseorang memperoleh informasi baru dalam dunia pengetahuan yang sama sekali tidak berhubungan apa yang telah ia ketahui. Sedangkan menurut Piaget, pembelajaran yang baik apabila dapat meningkatkan asimilasi dan akomodasi rangsangan dalam lingkungan. Asimilasi adalah proses menyesuaikan atau mencocokkan informasi yang baru dengan apa yang telah ia ketahui dengan mengubahnya bila perlu dan akomodasi adalah
xxx
menyusun dan membangun kembali atau mengubah apa yang telah diketahui sebelumnya sehingga informasi yang baru dapat disesuaikan dengan lebih baik. Proses pembelajaran dan metode pembelajaran yang digunakan oleh seorang guru sangat memegang peranan penting dalam mencapai penguasaan konsep suatu pelajaran. Pembelajaran adalah pengajaran yang diarahkan atau diorientasikan pada strategi guru pada proses setiap kegiatan yang dirancang untuk membantu seseorang mempelajari suatu kemampuan dan atau nilai yang baru. Siswa yang cocok dengan pembelajaran yang diterapkan guru dalam mengajar akan merasa senang dengan pelajaran tersebut sehingga siswa tersebut menjadi bersemangat akibatnya siswa tersebut mudah menerima konsep yang disampaikan yang nantinya akan mempengaruhi penguasaan siswa terhapap konsep pelajaran. Sedangkan metode pembelajaran adalah suatu bentuk pembelajaran. Berdasarkan uraian di atas, maka upaya-upaya perbaikan pendidikan yang dilakukan mengarah kepada pembelajaran yang berpusat pada siswa (student centered, learning oriented) menunjukkan bahwa pembelajaran inkuiri terbimbing memiliki dampak yang amat positif untuk siswa yang rendah hasil belajarnya. Dipilihnya Pembelajaran eksperimen dan inkuiri
dengan tujuan dapat lebih
membiasakan kepada siswa untuk belajar berkelompok dalam rangka memecahkan masalah atau mengerjakan tugas. Disamping itu pembelajaran eksperimen dapat membantu siswa memahami konsep-konsep Listrik dinamis yang sulit serta menumbuhkan kemampuan kerjasama, berpikir kritis, dan mengembangkan sikap sosial siswa. Siswa bekerja sama dalam situasi semangat pembelajaran seperti
xxxi
membutuhkan kerjasama untuk mencapai tujuan bersama dan mengkoordinasikan usahanya untuk menyelesaikan tugas. Sedangkan untuk meningkatkan ketrampilan siswa, maka dalam pembelajaran listrik dinamis
terutama dalam kegiatan
laboratorium perlu dilakukan secara inkuiri terbimbing dan eksperimen. Metode inkuiri adalah metode yang mampu meggiring peserta didik untuk menyadari apa yang telah didapatkan selama belajar dan menempatkan peserta didik sebagai subyek belajar yang aktif (Down load Mulyasa, 2003: 234). Inkuiri terbimbing ditekankan dari pandangan bahwa siswa sebagai subjek dan objek dalam belajar, mempunyai kemampuan dasar untuk berkembang secara optimal sesuai dengan kemampuan yang dimiliki (Syaiful Sagala, 2005:196). Dalam pembelajaran ini peranan guru lebih banyak menetapkan diri sebagai pembimbing atau fasilitator. Pengajaran dengan metode inkuiri terbimbing dapat memberikan kesempatan kepada siswa untuk “menemukan” sesuatu yang baru dengan bimbingan guru. Dengan demikian siswa lebih banyak melakukan kegiatan sendiri atau dalam bentuk kelompok memecahkan masalah dengan bimbingan guru. Mempelajari materi listrik dasar kurang berhasil bila tidak ditunjang dengan kegiatan laboratorium. Metode eksperimen merupakan metode yang digunakan untuk proses pembelajaran dan biasa dilaksanakan di laboratorium. Fungsi dari metode eksperimen merupakan penunjang kegiatan proses belajar untuk menemukan prinsip tertentu atau menjelaskan tentang prinsip-prinsip yang dikembangkan. Penggunaan kegiatan laboratorium memiliki banyak manfaat dalam pembelajaran sains sebagaimana yang disarankan oleh para guru sains. Kegiatan laboratorium merupakan pengalaman belajar yang direncanakan agar murid
xxxii
berinteraksi dengan bahan-bahan pelajaran dengan pengamatan gejala. Kegiatan laboratorium tidak dapat dipisahkan dengan pengajaran IPA, sehingga sering dikatakan bahwa sains bukanlah sains yang sebenarnya jika tidak disertai dengan kegiatan laboratorium. Dewasa ini minat terhadap kegiatan laboratorium sebagai pusat pembelajaran sains telah muncul kembali di sekolah-sekolah dipertegas lagi menuntut guru untuk memberikan nilai kognitif, afektif dan psikomotor Keberhasilan dalam tujuan pembelajaran, juga tergantung pada strategi pembelajaran yang digunakan. Salah satu fasilitas yang dapat diusahakan adalah dengan membuat suatu lingkungan pembelajaran yang mendukung siswa untuk dapat mengembangkan sikap ilmiah.Setiap siswa mempunyai sikap yang berbeda-beda terhadap stimulasi atau rangsangan. Hal ini disebabkan oleh keadaan yang berbeda-beda pada masing-masing siswa. Dalam mempelajari dan mengembangkan ilmu pengetahuan perlu didukung oleh sikap ilmiah dalam diri siswa. Sikap ilmiah yang berkaitan dengan kelompok keterampilan dalam bidang ilmiah menjadi persyaratan bagi proses belajar. Jadi pada intinya sikap ilmiah adalah suatu kecenderungan atau dorongan untuk berperilaku dan pemikiran ilmiah sesuai dengan metode ilmiah yang diharpakan B. Identifikasi Masalah Berdasarkan latar belakang masalah di atas, ada beberapa masalah yang dapat diidentifikasi, yaitu sebagai berikut : 1. Masih rendahnya prestasi belajar pokok bahasan listrik dinamis 2. Penggunaan media pembelajaran belum optimal
xxxiii
3. Model pembelajaran yang dipakai selama ini masih bersifat tradisional dan cenderung monoton 4. Pembelajaran yang masih didominasi oleh guru 5. Pasifnya siswa dalam menerima pelajaran 6. Terbatasnya media dalam labolatorium 7. Kurangnya kesempatan siswa untuk dapat mengaktualisasi diri dalam pembelajaran 8. Kemampuan menalar siswa pada umumnya masih rendah dan belum dikembangkan dalam proses pembelajaran C. Pembatasan Masalah Berdasarkan latar belakang dan identifikasi masalah maka agar penelitian ini dapat lebih terarah dan mencapai sasaran yang diinginkan, penulis melakukan pembatasan masalah pada : 1. Metode yang digunakan adalah metode inkuiri terbimbing dan eksperimen 2. Subyek yang diteliti adalah siswa kelas IX semester ganjil SMP Negeri 5 Surakarta 3. Pembelajaran listrik dinamis dibatasi pada kompetensi dasar 3.2 Menganalisa Listrik Dinamis dalam suatu rangkaian dan penerapan dalam kehidupan sehari hari 4. Sikap Ilmiah siswa dibatasi hasil belajar listrik dinamis yang telah didapat di kelas IX dibagi menjadi tiga kategori, yaitu kategori tinggi, sedang dan rendah 5. Aspek yang diteliti adalah prestasi belajar siswa pada aspek kognitif psikomotorik
xxxiv
dan
D. Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah, identifikasi masalah, dan pembatasan masalah yang dilakukan maka masalah dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut : 1. Apakah ada pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif ? 2. Apakah ada pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik ? 3. Apakah ada pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif ? 4. Apakah ada pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik ? 5. Apakah ada interaksi pengaruh antara pembelajaran melalui metode inkuiri terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif ? 6. Apakah ada interaksi pengaruh antara pembelajaran melalui metode inkuiri terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik ? E. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah terdapat: 1. Pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif.
xxxv
2. Pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik. 3. Pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif. 4. Pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik. 5. Interaksi antara pengaruh antara pembelajaran melalui metode inkuiri terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif. 6. Interaksi antara pengaruh antara pembelajaran melalui metode inkuiri terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik. F. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Manfaat Teoritis a. Untuk mengetahui pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif dan sikap ilmiah b. Menambah khasanah ilmu pengetahuan dan mengembangkan Ilmu pengetahuan dalam mendukung teori-teori yang ada hubungannya dengan masalah yang diteliti.
xxxvi
c. Dengan memanfaatkan potensi yang ada diharapkan dapat mendorong fenomena science literacy (melek sains) pada masyarakat dan menumbuhkan kreativitas 2. Manfaat Praktis a. Masukan kepada guru maupun tenaga kependidikan lainnya agar lebih mencermati dalam menentukan model pembelajaran sehingga dapat mencapai tujuan dengan baik. b. Memberi masukan kepada MGMP tentang arti pentingnya kegiatan di laboratorium (praktikum). c. Memberikan bahan pertimbangan bagi pengembang kurikulum dalam rangka pengembangan kurikulum tingkat satuan pendidikan di masa
mendatang.
d. Memberikan masukan dan inspirasi bagi peneliti lain, bahwa hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai contoh untuk mengembangkan pendekatan pembelajaran yang serupa pada pokok bahasan yang lain.
xxxvii
BAB II KAJIAN TEORI ,KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS A.
Kajian Teori
1. Hakekat Belajar a. Pengertian Belajar Belajar pada hakekatnya adalah suatu aktivitas yang mengharapkan perubahan tingkah laku pada individu yang belajar (Depdiknas, 2003:2). Belajar adalah kegiatan yang sadar atau tidak telah dilakukan manusia sejak lahir untuk memenuhi kebutuhan hidup sekaligus mengembangkan dirinya. Kemampuan baru yang diperoleh serta perubahan perilaku menunjukkan bahwa telah terjadi proses belajar. Dalam keseluruhan kegiatan
proses pendidikan di sekolah,
kegiatan belajar merupakan kegiatan yang paling pokok. Ini berarti bahwa berhasil tidaknya pencapaian tujuan pendidikan banyak ditentukan bagaimana proses belajar yang dialami oleh siswa sebagai anak didik Menurut pengertian secara psikologis, belajar merupakan suatu proses perubahan yaitu perubahan dalam tingkah laku sebagai hasil dari interaksi dengan lingkungan dalam memenuhi kebutuhan hidupnya. Perubahan – perubahan tersebut akan dinyatakan
dalam seluruh aspek tingkah laku.. Menurut Winkel (1996:53)
belajar adalah “suatu aktivitas mental/psikis, yang berlangsung dalam interaksi aktif dengan lingkungan, yang menghasilkan perubahan – perubahan dalam pengetahuan – pemahaman, keterampilan dan nilai-sikap. Perubahan itu bersifat secara relatif konstan dan berbekas”. Pendapat Winkel (1996: 53) diperkuat oleh Nana Sudjana (1996:5), belajar adalah : “Suatu proses yang ditandai dengan
xxxviii
adanya perubahan pada diri seseorang. Perubahan sebagai hasil dari proses belajar dapat ditunjukkan dalam beberapa bentuk. Seperti berubah pengetahuan, pemahaman, sikap dan tingkah laku, ketrampilan, kecakapan, kebiasaan, serta perubahan aspek-aspek lain yang ada pada individu yang belajar.” Belajar selalu melibatkan tiga hal pokok antara lain: adanya perubahan tingkah laku, sifat perubahannya relatif permanen, serta perubahan tersebut disebabkan oleh interaksi dengan lingkungan, bukan oleh proses kedewasaan ataupun perubahan – perubahan kondisi fisik yang temporer sifatnya.”(Tim Kurikulum Pendidikan Dasar) Dari berbagai pendapat tentang pengertian belajar yang telah diungkapkan di atas, dapat disimpulkan bahwa belajar merupakan proses yang dilakukan oleh individu untuk memperoleh perubahan tingkah laku yang terjadi karena adanya interaksi antara individu dengan lingkungannya. Interaksi ini dapat terjadi antara siswa dengan guru, dengan membaca buku, dengan melakukan percobaan dan siswa dengan orang lain melalui diskusi. Perubahan tingkah laku meliputi perubahan keterampilan, kebiasaan, sikap, pengetahuan, pemahaman, apresiasi, dan aspek tingkah laku yang lain. Perubahan tingkah laku ini dapat berupa siswa dapat mengukur, menjabarkan, memahami pola penjabaran dan pengukuran sehingga dapat menerapakan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya apabila siswa telah memahami fungsi dinamo listrik, siswa akan mengapresiasikan pengetahuan yang telah dimiliki dalam kehidupan nyata
xxxix
b. Teori Belajar 1) Teori Belajar David Ausubel Menurut Ausubel, ada dua jenis belajar, yaitu belajar bermakna (meaningful learning) dan belajar menghafal (rote learning). Belajar bermakna ialah suatu proses dimana informasi baru dihubungkan dengan struktur pengertian yang sudah dipunyai seseorang yang sedang belajar, sedangkan belajar menghafal adalah belajar dimana seseorang memperoleh informasi baru dalam dunia pengetahuan yang sama sekali tidak berhubungan apa yang telah ia ketahui. Siswa akan belajar dengan baik jika apa yang disebut "pengaturan kemajuan (belajar)"didefinisikan dan dipresentasikan dengan baik dan tepat kepada siswa.Pengatur kemajuan belajar adalah konsep atau informasi umum yang mewadahi (mencakup) semua isi pelajaran yang akan diajarkan kepada siswa.Ausubel, menyatakan bahwa: “Belajar dapat diklasifikasikan ke dalam dua dimensi. Dimensi pertama berhubungan dengan cara informasi atau penyajian materi pelajaran pada siswa, melalui peneriman atau penemuan. Dimensi kedua menyangkut bagaimana siswa dapat mengaitkan informasi itu pada struktur kognitif yang telah ada. Struktur kognitif ialah fakta-fakta, konsep-konsep, dan generalisasigeneralisasi yang telah dipelajari dan diingat oleh siswa.” (Ratna Wilis Dahar, 1989:110). Pada demensi pertama dalam belajar, informasi dapat dikomunikasikan pada siswa dalam bentuk belajar penerimaan yang menyajikan informasi itu dalam
bentuk
final,
maupun dalam
bentuk
belajar
penemuan
yang
mengharuskan siswa untuk menemukan sendiri sebagian atau seluruh materi yang akan diajarkan. Pada demensi kedua, siswa mengaitkan informasi tersebut xl
pada pengetahuan yang berupa konsep, fakta dan data pendukung yang telah dimilikinya. Dalam hal ini terjadi belajar bermakna, yaitu suatu proses mengaitkan informasi baru pada konsep-konsep yang relevan dengan struktur kognitif seseorang. Tetapi siswa dapat pula mencoba-coba menghafalkan informasi baru tersebut tanpa menghubungkannya pada konsep-konsep yang telah ada pada struktur kognitifnya dalam hal ini terjadi belajar hafalan. Kaitan teori belajar Ausubel dengan penelitian ini adalah pada teori belajar Ausubel pembelajaran yang baik adalah belajar yang bermakna, sedangkan pada penelitian ini digunakan pembelajaran inkuiri terbimbing melalui eksperimen bebas dimana siswa mengalami sendiri dalam memperoleh konsep sehingga siswa mempunyai kemampuan yang tinggi karena konsep yang didapat sendiri akan bertahan lebih lama dan lebih bermakna. Misalnya pembelajaran listrik dinamis yang sesuai dengan teori belajar Ausubel adalah ketika siswa menemukan konsep konduktor dan isolator melalui pengamatan eksperimen bebas , konsep ini akan bertahan lama karena siswa mengalami sendiri.Hal ini dapat digambarkan dalam Tabel 2.1. Tabel 2.1 Belajar hafalan dan belajar bermakna No
1
Belajar hafalan Secara Penerimaan Materi disajikan dalam bentuk final
2 Siswa menghafal materi yang disajikan
Belajar dapat berupa Belajar Bermankna Secara Penemuan Secara Penerimaan Materi ditemukan Materi disajikan oleh Siswa dalam bentuk final Siswa memasukkan Siswa menghafal materi ke dalam materi struktur kognitifnya
xli
Secara Penemuan Materi ditemukan oleh Siswa Siswa memasukkan ke dalam struktur kognitifnya
Penerapan teori belajar menurut Ausubel misalnya pada pembelajaran listrik dinamis pada pokok bahasan rangkaian listrik dengan menggunakan pembelajaran adalah guru menentukan tujuan pembelajaran yaitu siswa dapat merangkai alat-alat elektronika, merangkai ampermeter pada rangkaian, membaca ampermeter,
merangkai
voltmeter
pada
rangkaian,
membaca
voltmeter,
menunjukkan terjadinya aliran arus melalui nyala lampu, menunjukkan terjadinya ada aliran arus listrik dan melalui percobaan dapat menunjukkan tidak terjadinya aliran arus jika tidak ada sumber tegangan itu guru amengukur kesiapan siswa tentang kemampuan penggunaan alat ukur seperti ampermeter dan voltmeter melaui pertanyaan – pertanyaan dan memberikan umpan balik dari suatu obyek. Kaitannya dengan penelitian ini yaitu siswa dengan melakukan percobaan baik melalui bimbingan guru maupun tidak, dapat menemukan konsep.dan dapat berinteraksi dalam proses pembelajaran dengan teman sekelompok maupun dengan kelompok lain.sehingga siswa dapat mengaitkan pengetahuan baru yang dipelajari Pembelajaran ini sangat bermakna dimana siswa dapat konsep listrik melalui kegiatan di Laboratorium. Melalui inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas siswa mengemukan pendapat, ide, dan gagasannya dan dapat mengolah data secara langsung berdasarkan data telah mereka peroleh ,siswa juga mengetahui adanya arus dan tidak adanya arus pada rangkaian listrik.Hal ini sesuai teori Ausubel yang menyatakan belajar menjadi bermakna jika pengetahuan baru yang diperoleh sesuai dengan struktur kognitif yang dimiliki sebelumnya . 2) Teori Belajar Bruner
xlii
Bruner mengusulkan teori yang disebut "Free Discovery Learning". Menurut teori ini, proses belajar akan berjalan dengan baik dan kreatif jika guru memberi kesempatan kepada siswa untuk menemukan suatu aturan (termasuk teori, konsep, definisi, dan sebagainya) melalui contoh-contoh yang menggambarkan atau mewakili sumbernya. Dengan kata lain siswa dibimbing secara induktif untuk memahami suatu kebenaran umum. Belajar penemuan (discovery Learning) memiliki beberapa keuntungan diantaranya adalah : a) Belajar penemuan dapat meningkatkan penalaran siswa dan kemampuan untuk berfikir, karena mereka harus menganalisisa dan memecahkan permasalahan. b)Pengetahuan yang diperoleh siswa dengan belajar penemuan itu dapat bertahan lama dalam ingatan, atau lebih mudah diingat, apabila dibandingkan dengan pengetahuan yang diperoleh dengan cara-cara lain. c)Belajar penemuan dapat membangkitkan keingintahuan siswa, memotivasi siswa untuk bekerja terus sampai mereka menemukan jawaban yang telah diharapkan Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa belajar merupakan proses penemuan. Contoh teori belajar Bruner dalam pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas pada pembelajaran pokok bahasan Lstrik mengalir adalah Guru mengajak kelompok siswa untuk bekerjasama menemukan suatu konsep bahwa arus listrik dapat mengalir jika dalam rangkaian ada bedapotensial melalui proses praktikum baik dengan bimbingan Guru maupun bokerja kelompok tanpa bimbingan. Untuk memahami konsep bahwa rangkain paralel dan rangkaian seri besarnya arus listrik pada rangkaian berbeda, siswa tidak hanya menghafal saja tetapi melalui kerja kelompok
xliii
bersama anggotanya yang memiliki latar belakang yang berbeda seperti jenis kelamin, kemampuan akademik dan keadaan sosial yang berbeda dapat melakukan percobaan. baik dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas . Kaitan teori pembelajaran Bruner dengan penelitian ini adalah pada teori Bruner pembelajaran yang baik adalah pembelajaran penemuan, dan pada penelitian ini digunakan pembelajaran inkuiri terbimbing melalui metode eksperimen
bebas
,
dimana
pembelajaran
inkuiri
terbimbing
adalah
pembelajaran yang mengaktifkan siswa untuk menemukan suatu konsep sendiri. Metode eksperimen bebas yang digunakan pada penelitian ini mengarahkan siswa menemukan konsep sendiri. Salah satu contoh pada pembelajaran listrik dinamis yang sesuai dengan teori belajar Bruner yaitu untuk menemukan perbedaan rangkaian seri
dan rangkaian paralel siswa menemukan sendiri
melalui eksperimen bebas dengan menggunakan peralatan yang sederhana. Melalui kegiatan percobaan dengan merangkaikan secara paralel dan seri dengan sumber tegangan maka dapat diamati perubahan pada nyala lampu. Dari nyala lampu dapat ditemukan suatu konsep bahwa besar arus listrik pada rangkain paralel dan seri yang terbaca di ampermeter besarnya berbeda. Kaitannya dengan penelitian ini, yaitu siswa dapat menemukan suatu konsep atau pemahaman dari peristiwa – peristiwa dalam kehidupan sehari - hari c. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Belajar Belajar adalah proses yang dilakukan oleh individu untuk memperoleh perubahan tingkah laku yang terjadinya karena adanya interaksi antara individu dengan lingkungan. Tingkah laku sebagai hasil dari proses belajar dipengaruhi
xliv
oleh beberapa faktor, baik faktor yang terdapat dalam diri individu itu sendiri (faktor internal) maupun faktor yang berada di luar individu (faktor eksternal). Menurut Slameto (1995 : 54), “faktor internal yang mempengaruhi belajar dapat digolongkan menjadi tiga, yaitu : 1) faktor jasmaniah yang berupa kesehatan dan cacat tubuh, 2) faktor psikologis yang berupa intelegensi, perhatian, minat, bakat, motifasi, kematangan dan sikap, 3) faktor kelelahan. Sedangkan faktor eksternal yang mempengaruhi belajar dapat digolongkan menjadi tiga, yaitu : 1) faktor keluarga yang berupa cara orang tua mendidik, relasi antar anggota keluarga, suasana rumah, keadaan ekonomi orang tua, pengertian orang tua dan latar belakang kebudayaan, 2) faktor sekolah yang berupa metode mengajar, kurikulum, relasi guru dan siswa, relasi siswa dengan siswa, disiplin sekolah, alat pelajaran, waktu sekolah, standard pelajaran di atas ukuran, keadaan gedung, tugas rumah dan metode belajar, 3) faktor masyarakat yang berupa kegiatan siswa dalam masyarakat, mass media, teman bergaul dan bentuk kehidupan masyarakat.” Sedangkan menurut Muhibbin Syah (2006 : 132), “faktor-faktor yang mempengaruhi belajar ada tiga, yaitu : 1) faktor internal siswa, yakni keadaan / kondisi jasmani dan rohani siswa yang berupa aspek pisiologis dan aspek psikologis, aspek psikologis ini berupa sikap siswa, bakat siswa, minat siswa, motivasi siswa dan intelegensi siswa yaitu kemampuan psiko-fisik untuk mereaksi rangsangan atau menyesuaikan diri dengan leingkungan dengan cara yang tepat; 2) faktor eksternal siswa, yakni kondisi lingkungan di sekitar siswa yang berupa lingkungan sosial dan lingkungan nonsosial; 3) faktor pendekatan belajar, yakni upaya belajar siswa yang meliputi strategi dan metode yang digunakan siswa untuk melakukan kegiatan pembelajaran materi-materi pelajaran, dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu pendekatan tinggi (speculative dan achieving), pendekatan sedang (analitical dan deep), pendekatan rendah (reproductive dan surface).” Dengan demikian dapat disimpulkan, faktor-faktor yang mempengaruhi belajar ada dua macam, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal ynag mempengaruhi belajar berupa keadaan jasmani, intelegensi, sikap, bakat, minat, perhatian, kematangan, motivasi siswa. Sedangkan faktor eksternal xlv
berupa faktor keluarga, faktor sekolah yang berupa metode mengajar, metode belajar, kurikulum, relasi guru dan siswa, relasi siswa dengan siswa, disiplin sekolah, alat pelajaran, waktu sekolah, standard pelajaran di atas ukuran, keadaan gedung, tugas rumah dan faktor masyarakat yang berupa kegiatan siswa dalam masyarakat, mass media, teman bergaul dan bentuk kehidupan masyarakat. 2. Pengertian Mengajar Mengajar tak pernah luput dari pembahasan mengenai pendidikan karena erat hubungannya antara belajar dan mengajar. Mengajar menurut pengertian mutakhir merupakan perbuatan yang kompleks. Mengajar yang efektif adalah mengajar yang dapat membawa belajar siswa aktif dan efektif pula.Belajar disini adalah suatu aktivitas mencari, menemukan dan melihat pokok masalah. Belajar membantu para pembelajar memperoleh imformasi, ide, ketrampilan, nilai, cara berfikir, sarana untuk mengekspresikan dirinya dan cara –cara bagaimana belajar. Menurut Biggs dalam Muhibbin Syah (1995 : 184), mengajar dibagi menjadi tiga macam pengertian, yaitu pengertian kuantitatif, institusional dan kualitatif.
Dalam
pengertian kuantitatif, mengajar berarti the transmission of knowledge, yaitu penularan pengetahuan.
Dalam pengertian institusional, mengajar berarti the
efficient orchestration of teaching skills, yaitu penataan segala kemampuan mengajar secara efisien. Sedangkan dalam pengertian kulitatif, mengajar berarti the facilitation of learning, yaitu upaya membantu memudahkan kgiatan belajar siswa.
Dalam hal ini guru berinteraksi sedemikian rupa dengan siswa sesuai
dengan konsep kualitatif, yakni agar siswa belajar dalam arti membentuk makana
xlvi
dan pemahamannya sendiri. Nana Sudjana (1996 : 7) menyatakan bahwa “mengajar adalah membimbing kegiatan siswa belajar. Mengajar adalah mengatur dan mengorganisasi lingkungan yang ada di sekitar siswa sehingga dapat mendorong dan menumbuhkan siswa melakukan kegiatan belajar”. Sedangkan menurut Sardiman A.M. (2001 : 45), “mengajar adalah menyampaikan pengetahuan pada anak didik, yaitu menanamkan pengetahuan kepada anak didik dengan suatu harapan terjadi proses pemahaman. Dan secara luas mengajar adalah suatu aktivitas mengorganisasi atau mengatur lingkungan sebaik-baiknya dan menghubungkan dengan anak, sehingga terjadi proses belajar.” Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa mengajar merupakan usaha sadar dan disengaja oleh guru/Guru untuk membuat siswa dapat belajar dengan jalan mengaktifkin faktor intern dan faktor ekstern dalam kegiatan belajar mengajar. Adapun ciri-ciri pembelajaran tersebut terletak pada adanya unsur-unsur dinamis dalam proses belajar Siswa yaitu motivasi belajar, bahan pelajaran, alat bantu belajar, suasana belajar dan kondisi subyek yang belajar. Mengajar pada dasarnya merupakan suatu usaha untuk menciptakan kondisi atau lingkungan yang mendukung dan memungkinkan untuk berlangsungnya proses belajar. Kondisi itu diciptakan sedemikian rupa sehingga membantu perkembangan anak secara optimal, baik perkembangan fisik maupun mental. Dari pengertian ini maka yang berperan aktif dalam proses belajar mengajar adalah siswa sendiri, sedangkan guru hanya membimbing siswa dalam belajar. 3. Proses Belajar Mengajar Kegiatan belajar mengajar merupakan satu kesatuan dari dua kegiatan yang searah. Kegiatan belajar mengajar adalah kegiatan primer dalam belajar mengajar.
xlvii
Sedangkan mengajar adalah kegiatan sekunder yang menunjang berlangsungnya kegiatan belajar yang optimal. Situasi yang memungkinkan kegiatan belajar mengajar yang optimal adalah situasi dimana siswa dapat berinteraksi dengan guru atau bahan pelajaran dalam rangka tercapainya tujuan. Situasi tersebut dapat dioptimalkan dengan menggunakan metode atau media yang tepat. Agar dapat diketahui keefektifan kegiatan belajar mengajar, maka setiap proses dan flasilnva harus dievaluasi. Pupuh Fathurrohman (2007 : 6). Menyatakan bahwa "Belajar pada hakikatnya ádalah perubahan yang terjadi di dalam diri seseorang setelah melakukan aktivitas tertentu yang terpenting adalah proses bukan hasil yang diperoleh.,artinya harus diperoleh dengan usaha sendiri” . Siswa adalah seseorang yang bertindak sebagai pencari, penerima dan penyimpan isi pelajaran yg dibutuhkan untuk mencapai tujuan.Guru bertindak sebagai pengelola kegiatan belajar mengajar, katalisator dan peranan lainnya yang memungkinkan berlangsungnya kegiatan belajar mengajar yang efektif. Tujuan belajar merupakan tingkah laku yang diinginkan terjadi pada siswa setelah mengikuti kegiatan belajar mengajar yang meliputi kognitif, afektif dan psikomotor. Sedangkan isi pelajaran adalah segala informasi berupa fakta, prinsip dan konsep yang diperlukan untuk mencapai tujuan. Metode merupakan teknik atau cara penyampaian informasi kepada Siswa yang dibutuhkan untuk pencapaian tujuan. Media merupakan alat yang digunakan untuk menyajikan informasi kepada siswa agar mereka dapat mencapai tujuan. Evaluasi yaitu Cara tertentu yaitu digunakan untuk menilai suatu proses dan hasilnya. Evaluasi dilakukan terhadap
xlviii
seluruh komponen kegiatan belajar mengajar dan sekaligus memberikan balikan terhadap komponen belajar mengajar. Jadi, proses belajar mengajar merupakan kegiatan yang melibatkan komponen-komponen belajar mengajar secara seimbang untuk mencapai tujuan.Seorang guru dalam menyampaikan materi menerapkan pendekatan yang sesuia materi yang di ajarkan ,salah satu pendekatan atara lain pedekatan penemuan memiliki siklusobservasi (Observation), bertanya (Questioning) , mengajukan
dugaan
(Hiphotesis)
pengumpulan
data
(Datagathering)
penyimpulan (Conclussion) Sedangkan dalam proses belajar mengajar terdapat beberapa pendekatan dan metode mengajar yang sering digunakan guru. 4 Metode Pembelajaran a. Pengertian Metode Pembelajaran Menurut Mulyati Arifin (1995 : 107), “cara mengajar atau lebih dikenal sebagai metode mengajar menyangkut permasalahan kegiatan fisik apa yang harus diberikan kepada siswa sehingga kemampuan intelektualnya dapat berkembang, sehingga belajar dapat berjalan secara efisien dan bermakna bagi siswa.” Sedangkan menurut Nana Sudjana (1996 : 56), “metode mengajar adalah petunjuk tentang apa yang akan dikerjakan oleh guru atau kegiatan guru. Dengan demikian metode mengajar dapat juga diartikan sebagai teknik penyajian yang dapat dikuasai oleh guru untuk menyajikan bahan pelajaran kepada siswa agar pelajaran tersebut dapat diterima dan dijalani serta dapat digunakan siswa dengan baik.”
xlix
Dalam interaksi belajar mengajar,peran guru sebagai motivasi atau pembimbing, sedangkan siswa berperan sebagai penerima atau yang dibimbing. Pada kegiatan belajar mengajar interaksi ini akan berjalan baik kalau siswa aktif dibandingkan dengan guru. Metode mengajar yang baik adalah sesuai dengan tujuan pengajaran dan materi yang disampaikan pada siswa dalam situasi dan waktu berlangsungnya pelajaran, serta dapat menumbuhkan kegiatan belajar pada diri siswa. Terdapat berbagai macam penyajian agar proses belajar mengajar dapat berjalan dengan baik, efektif dan efisien. Setiap metode mengajar memiliki karakteristik yang berbeda dan membentuk pengalaman belajar siswa, tetapi satu dengan yang lainnya saling menunjang. Misalnya metode Inkuiri terbimbing dan metode eksperimen bebas . b Metode Inkuiri Terbimbing Metode inkuiri berarti suatu rangkaian kegiatan belajar yang melibatkan secara maksimal seluruh kemampuan siswa untuk mencari dan menyelidiki secara sistematis, kritis, logis, analitis sehingga mereka dapat merumuskan sendiri penemuannya dengan penuh percaya diri. Sasaran utama kegiatan mengajar pada metode ini adalah :1) Keterlibatan siswa secara maksimal dalam proses kegiatan belajar. Kegiatan belajar di sini adalah kegiatan mental intelektual dan sosial emosional.2) Keterarahan kegiatan secara logis dan sistematis pada tujuan pengajaran. 3) Mengembangkan sikap percaya diri sendiri (self-belief) pada diri siswa tentang apa yang ditemukan dalam proses inkuiri. Menurut Joyce dan Weil (2000 : 179), “Langkah-langkah kegiatan inkuiri terbimbing adalah: a) guru menyajikan situasi polemik dan menjelaskan prosedur inkuiri kepada para siswa; b) l
pengumpulan data dan verifikasi mengenai suatu peristiwa yang mereka lihat dan dialami; c) pengumpulan data eksperimen bebas , para siswa diperkenalkan dengan elemen baru ke dalam situasi yang berbeda; d) memformulasikan penjelasan; e) menganalisa proses inkuiri.” Untuk menciptakan kondisi diatas, maka peranan guru sangat menentukan. Guru tidak lagi berperan sebagai pemberi informasi dan siswa. sebagai penerima informasi. Peranan Guru dalam proses inkuiri adalah sebagai berikut : 1) Motivator, yang memberi rangsangan supaya siswa aktif dan gairah berfikir. 2) Fasilitator, yang menunjukkan jalan keluar jika ada hambatan dalam proses berfikir siswa. 3) Penanya, untuk menyadarkan siswa dari kekeliruan yang mereka perbuat dan memberi keyakinan pada diri sendiri. 4) Administrator, yang bertanggungjawab terhadap seluruh kegiatan di dalam kelas. 5) Pengarah yang memimpin arus kegiatan berfikir siswa pada tujuan yang diharapkan.6) Rewarder, yang memberi penghargaan pada prestasi yang dicapai. c. Macam-macam Pembelajaran Inkuiri Menurut Margono (1998 : 52) bahwa dilihat dari besar kecilnya informasi dari guru kepada siswa dalam proses pembelajaran, inkuiri dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu : inkuiri terpimpin, inkuiri bebas, dan inkuiri bebas termodifikasi. 1) Inkuiri bebas (free inquiry) Pada pendekatan inkuiri bebas, siswa diberi kebebasan untuk melakukan sendiri penemuan konsep yang sedang dipelajarinya. Subjek didik melakukan penelitian sebagaimana layaknya seorang ilmuan sehingga tidak ada bimbingan yang diberikan.
li
2) Inkuiri bebas termodifikasi (modified free inquiry) Inkuiri bebas termodifikasi merupakan suatu kegiatan inkuiri bebas, tetapi dalam penentuan masalahnya diberikan oleh guru. Pada pembelajaran ini guru memberikan masalah tersebut melalui pengamatan, eksplorasi atau prosedur penelitian untuk memperoleh jawaban dan siswa harus didorong untuk memecahkan masalah dalam kerja kelompok atau perorangan. 3)Inkuiri terbimbing (guided inquiry) Pada pendekatan inkuiri terpimpin, siswa memperoleh petunjuk-petunjuk seperlunya berupa pertanyaan-pertanyaan yang bersifat membimbing. Pada awalnya diberikan bimbingan yang agak banyak, kemudian lambat laun dikurangi. Pendekatan ini sesuai untuk diterapkan pada subjek didik yang belum memiliki pengalaman belajar dengan inkuiri. Dengan bimbingan yang diberikan diharapkan subjek didik akan mampu berpikir dan menemukan sendiri konsep yang sedang dipelajarinya. Pada penelitian ini digunakan metode inkuiri terbimbing. Guru menyajikan problem dan menyediakan bahan dan alat-alat yang diperlukan untuk memecahkan masalah tersebut, kemudian peserta didik diberi bimbingan yang cukup untuk memecahkan masalah tersebut. Siswa didorong untuk memecahkan problem-problem yang dihadapi dalam kerja kelompok. Guru atau dalam hal ini peneliti merupakan narasumber yang tugasnya hanya memberikan bantuan yang diperlukan untuk menjamin bahwa siswa tidak frustasi atau gagal. Bantuan yang diberikan harus berupa pertanyaan-pertanyaan yang memungkinkan siswa dapat berpikir schingga menemukan cara-cara penelitian yang tepat..Guru dapat mengajukan
lii
pertanyaan-pertanyan yang bisa membantu siswa mengerti arah pemecahan suatu problem., bukan menjelaskan tentang apa yang harus dilakukan. Guru dalam hal ini dituntut tidak mengurangi kesempatan siswa untuk berbuat aktif dan berpikir lebih kreatif d. Langkah-langkah pembelajaran inkuiri Berikut adalah sintaks atau aliran kegiatan untuk pembelajaran inkuiri dengan model kerja kelompok. Adapun langkah – langkah pembelajaran inkuiri disajikan dalam Tabel 2.2 sebagai berikut : Tabel 2.2 Langkah – langkah Pembelajaran Inkuiri Model Kelompok
No
Langkah Pokok
1.
Perumusan masalah
Kegiatan Guru - Membagi siswa dalam beberapa kelompok - Menyajikan situasi
Kegiatan Siswa - Mendengarkan dan mengikit prosedur - Siswa
problematika dengan
mengidentifikasi
pertanyaan, mengajukan
masalah untk
persoalan
merumuskan hipotesa - Siswa diminta memecahkan problem tersesbut melalui prosedur eksperimen
2.
Merumuskan hipotesa
- Membimbing dan memacu siswa dalam merumuskan hipotesa - Menjelaskan tujuan dari kegiaatan yang akan
- Merumuskan hipotesa - Siswa menuliskan tujuan dari eksperimen yang akan dilakukan
dilaksanakan 3.
Pengumpulan data
- Memberi alat dan bahan
liii
- Mengambil data dan
eksperimen
- Memberi pengarahan berupa pertanyaanpertanyaan yang dapat membantu siswa
memeriksanya - Mencari dasar teori pada buku sumber - Membuat langkah-
mengerti arah
langkah/prosedur
pemecahan suatu
eksperimen - Melakukan kegiatan
problem - Meminta siswa membuat langkah-langkah
sesuai prosedur yang telah dibuat sendiri
eksperimen
- Merangkai alat sendiri
sendiri/mencari pada
- Pengambilan data
sumber bacaan sendirii - Meminta siswa untuk melakukan eksperimen sendiri - Sebagai teman siswa - sebagai nara sumber 4.
Mengolah data eksperimen
- Mengawali proses pengolahan data - Menjawab kemungkinan
- Mengolah data hasil eksperimen - Berdiskusi
ada pertanyaan dari siswa 5.
Membuatkesimpulan
- Sebagai pengamat
- Membuat kesimpulan
6.
Mengkomunikasikan
- Meminta siswa untuk
- Menyusun laporan
dalam bentuk laporan
membuat laporan hasil
hasil kegiatan
kegiatannya
Pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing mengarahkan siswa untuk menemukan konsep listrik dinamik. Pada proses ini siswa dibagi dalam beberapa
liv
kelompok dengan keheterogen yaitu status sosial, gender dan kemampuan akademik. Keuntungan mengajar dengan menggunakan pendekatan inkuiri adalah : 1) Pengajaran berpusat pada diri pembelajar Salah satu prinsip psikologi belajar menyatakan bahwamakin besar dan makin sering keterlibatan pembelajar dalam kegiatan makin besar baginya untuk mengalami proses belajar. Dalam proses inkuiri, pembelajar tidak hanya belajar konsep dan prinsip, tetapi juga mengalami proses belajar tentang pengarahan diri, pengendalian diri, tanggung jawab dan komunikasi sosial secara terpadu. 2) Pengajaran inkuiri dapat membentuk self concept (konsep diri), sehingga terbuka terhadap pengalaman-pengalaman baru, lebih kreatif, berkeinginan untuk selalu mengambil kesempatan yang ada dan pada umumnya memiliki mental yang sehat. 3) Tingkat penghargaan bertambah, yaitu ada kepercayaan diri serta ide tertentu bagaimana ia dapat menyelesaikan suatu tugas dengan caranya sendiri. 4) Pengembangan bakat dan kecakapan individu, lebih banyak kebebasan dalam proses belajar mengajar berarti makin besar kemungkinannya untuk mengembangkan kecakapan, kemampuan dan bakatbakatnya. 5) Dapat memberi waktu kepada pembelajar untuk mengasimilasi dan mengakomodasi informasi. Belajar yang sesungguhnya yaitu jika pembelajar bereaksi dan bertindak terhadap informasi melalui proses mental. Di samping keuntungan ada juga kelemahan-kelemahan dalam pendekatan inkuiri, antara lain : 1) Diperlukan keharusan kesiapan mental untuk cara belajar. Dengan percaya diri yang kuat. Pembelajar harus mampu menghilangkan hambatan. 2) Kalau pendekatan inkuiri diterapkan dalam kelas dengan jumlah
lv
pembelajar yang besar, kemungkinan besar tidak berhasil. 3) Pembelajar yang terbiasa belajar dengan pengajaran terdisional yang telah dirancang pengajar, biasanya agak sulit untuk memberi dorongan. Lebih-lebih kalau harus belajar mandiri. Dampaknya dapat mengecewakan pengajar dan pembelajar sendiri. 4) Lebih mengutamakan dan mementingkan pengertian, sikap dan keterampilan memberi kesan terlalu idealis. 5) Ada kesan dananya terlau banyak, lebih-lebih kalau penemuanya kurang berhasil, hanya merupakan suatu pemborosan belaka. e. Metode Eksperimen Kegiatan belajar mengajar merupakan interaksi yang dilakukan antara guru dengan peserta didik dalam suatu situasi pendidikan atau pengajaran untuk mewujudkan tujuan yang ditetapkan. Untuk mencapai tujuan tersebut, seorang guru dituntut untuk mampu menggunakan berbagai metode mengajar. Metode mengajar merupakan cara-cara yang dapat ditempuh guru untuk menciptakan suasana pengajaran yang benar-benar menyenangkan dan mendukung bagi kelancaran proses belajar dan tercapainya prestasi belajar anak yang memuaskan. Salah satu dari metode mengajar yang dapat digunakan guru adalah metode eksperimen bebas f. Langkah-langkah pembelajaran eksperimen bebas Berikut adalah sintaks atau aliran kegiatan untuk pembelajaran eksperimen bebas dengan model kerja kelompok. Adapun langkah – langkah pembelajaran eksperimen bebas disajikan dalam Tabel 2.3 sebagai berikut : Tabel 2.3 Langkah – langkah Pembelajaran eksperimen bebas Model Kelompok
No
Langkah Pokok
1.
Perumusan masalah
Kegiatan Guru - Membagi siswa dalam beberapa kelompok lvi
Kegiatan Siswa - Mendengarkan dan mengikit prosedur
- Menyajikan situasi
- Siswamengidentifikasi
problematika dengan
masalah untk
memberikan modul yang
merumuskan hipotesa
mendukung eksperimen
- Siswa diminta memecahkan problem tersesbut melalui prosedur eksperimen
2.
Merumuskan hipotesa
- Memacu siswa dalam merumuskan hipotesa - Menjelaskan tujuan dari
3.
- Merumuskan hipotesa - Siswa menuliskan tujuan dari
kegiaatan yang akan
eksperimen yang akan
dilaksanakan
dilakukan
Pengumpulan data
- Memberi alat dan bahan
eksperimen
- Memberi modul yang dapat membantu siswa mengerti arah pemecahan suatu
- Mengambil data dan memeriksanya - Mencari dasar teori pada buku sumber - Membuat langkahlangkah/prosedur
problem - Meminta siswa membuat langkah-langkah
eksperimen - Melakukan kegiatan
eksperimen
sesuai prosedur yang
sendiri/mencari pada
telah dibuat sendiri
sumber bacaan sendirii - Meminta siswa untuk
- Merangkai alat sendiri - Pengambilan data
melakukan eksperimen sendiri - Sebagai teman siswa - sebagai nara sumber 4.
Mengolah data
- Mengamati proses lvii
- Mengolah data hasil
eksperimen
pengolahan data - Menjawab kemungkinan
eksperimen - Berdiskusi
ada pertanyaan dari siswa 5.
Membuat
- Sebagai pengamat
kesimpulan 6.
Mengkomunikasikan dalam bentuk laporan
- Membuat kesimpulan - dan presentasi hasil
- Meminta siswa untuk membuat laporan hasil
- Menyusun laporan hasil kegiatan
kegiatannya
Dalam proses belajar mengajar dengan metode eksperimen
bebas ini
siswa diberi kesempatan untuk mencoba sendiri atau melakukan sendiri, mengikuti proses, mengamati suatu objek, menganalisis, membuktikan dan menarik suatu kesimpulan sendiri tentang objek, keadaan atau proses sesuatu. Peran guru dalam metode ini sangat penting, khususnya berkaitan dengan ketelitian dan kecermatan. Eksperimen bebas berarti suatu percobaan untuk mengetahui hasil suatu pertandingan, perubahan dengan adanya variabel tertentu, atau pengaruh suatu variable. (Suharno dkk, 1995: 198). Menurut Syaiful Sagala (2007 : 220), “ekperimen adalah percoban untuk membuktikan suatu pertanyaan atau hipotesis tertentu” dan “metode eksperimen bebas adalah cara penyajian bahan pelajaran di mana siswa melakukan percobaan dengan mengalami untuk membuktikan sendiri suatu pertanyaan atau hipotesis yang dipelajari”. Dengan demikian, metode eksperimen bebas adalah metode mengajar di mana pengajar atau pelajar mencoba mengerjakan sesuatu serta mengamati proses dan hasil percobaan itu. Metode eksperimen bebas merupakan pengembangan metode
lviii
ilmiah. Fase-fase belajar yang terjadi pada metode eksperimen bebas : identifikasi masalah, perumusan masalah, pengajuan hipotesis, pengujian hipotesis, dan penarikan kesimpulan. Menurut Syaiful Sagala (2007 : 220), metode eksperimen mempunyai kelebihan dan kelemahan. Kelebihan metode eksperimen bebas
adalah: 1)
membuat siswa lebih percaya atas kebenaran atau kesimpulan berdasarkan percobaannya sendiri dari pada hanya menerima kata guru atau buku saja; 2) dapat menegembangkan sikap untuk mengadakan studi eksploratoris tentang sains dan teknologi; 3) didukung oleh asas-asas didaktik modern, antara lain : a) siswa belajar dengan mengalami atau mengamati sendiri suatu proses atau kejadian, b) siswa terhindar jauh dari verbalisme, c) memperkaya pengalaman dengan hal-hal yang bersifat objektif dan realistis, d) mengembangkan sikap berpikir ilmiah, e) hasil belajar akan tahan lama dan internalisasi. Adapun kelemahan penggunaan metode eksperimen bebas
adalah : 1) pelaksanaan
metode ini sering memerlukan berbagai fasilitas peralatan dan bahan yang tidak selalu mudah diperoleh dan murah; 2) setiap eksperimen bebas tidakselalu memberikan hasil yang diharapkan karena mungkin ada factor-faktor tertentu yang berada diluar jangkauan kemampuan dan pengendalian; 3) sangat menuntut penguasaan perkembangan materi, fasilitas peralatan dan bahan mutakhir. Berdasarkan beberapa pengertian yang disampaikan, dapat disimpulkan bahwa yang dimaksud dengan metode eksperimen bebas atau percobaan adalah suatu metode mengajar yang menekankan pada pelibatan secara langsung peserta
lix
didik untuk mengalami proses dan membuktikan sendiri hasil percobaan. Metode ini merupakan suatu metode mengajar yang termasuk paling sesuai untuk pokok pahasan litrik dinamis atau pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam ( IPA).pada umumnya Kegagalan atau kesalahan dalam eksperimen bebas akan mengakibatkan perolehan hasil belajar (berupa informasi, fakta). Penggunaan metode eksperimen bebas dalam kegiatan belajar-mengajar memiliki tujuan untuk: 1) Mengajar bagaimana menarik kesimpulan dari berbagai fakta, informasi, atau data yang diperoleh melalui pengamatan pada proses eksperimen bebas . 2) Melatih peserta didik merancang, mempersiapkan, melaksanakan, dan melaporkan percobaan. 3) Melatih peserta didik menggunakan logika berpikir induktif untul menarik kesimpulan dari fakta, informasi, atau data yang terkumpul melalui percobaan. Peranan guru pada penerapan metode ini adalah sangat penting, berkaitan dengan ketelitian pembacaan ampermeter dan voltmeter sehingga tidak terjadi kekeliruan dan kesalahan dalam pembacaan alat sehingga data yang diperoleh benar. Jadi peran Guru untuk membuat kegiatan belajar ini menjadi faktor penentu berhasil dan tidaknya metode eksperinnen ini. 5. Hasil Belajar Menumt kamus besar Bahasa Indonesia prestasi adalah hasil yang telah dicapai / dilakukan, dikerjakan, dan sebagainya (Poerwodarminto, 1994 : 123). Dalam proses pembelajaran, hasil belajar dinyatakan dengan prestasi belajar. Salah satu cara untuk mengetahui prestasi belajar siswa adalah dilakukan evaluasi atau penilaian. Evaluasi hasil belajar merupakan keseluruhan kegiatan pengukuran,
lx
pengolahan, penafsiran, dan pertimbangan untuk membuat keputusan tentang tingkat hasil belajar atau prestasi belajar siswa setelah mengikuti proses pembelajaran dalam upaya mencapai tujuan pembelajaran yang telah ditetapkan. a. Prestasi Belajar Selanjutnya hasil belajar dinyatakan dalam prestasi. Untuk mengetahui sejauh mana hasil belajar telah dicapai oleh seseorang, dapat dilakukan dengan tes. Dalam proses pembelajaran, tipe prestasi atau hasil belajar yang diharapkan dapat dicapai oleh siswa penting untuk diketahui oleh guru, agar guru dapat merancang / mendesain pembelajaran secara tepat dan bermakna. Howard Kingsley dalam Nana Sujana(1988 : 38) membagi hasil belajar menjadi tiga tipe, yaitu : "(a) keterampilan dan kebisaaan, (b) pengetahuan dan pengertian, dan (c) sikap dan cita-cita." Masing-masing tipe hasil belajar dapat diisi dengan bahan yang ditetapkan dalam kurikulum sekolah. Sedangkan Gagne dalam Nana Sujana (1988 : 29) mengemukakan lima tipe hasil belajar, yaitu " (a) verbal information, (b) intelektual skill, (c) cognitive strategy, (d) attitude, dan (e) motor skill. Bloom sebagai pelopor penelitian psikologi tentang perilaku belajar akademik membagi hasil belajar itu menjadi tiga ranah, yang kita kenal dengan istilah taksonomi Bloom yaitu kognitif, psikomotorik, dan afektif. Andersen (1981) sependapat dengan Bloom bahwa karakteristik manusia meliputi cara yang tipikal dari berpikir, berbuat, dan perasaan. Tipikal berpikir berkaitan dengan ranah kognitif, tipikal berbuat berkaitan dengan ranah psikomotorik, dan tipikal perasaan berkaitan dengan ranah afektif. Ketiga ranah ini,merupakan karakteristik manusia dan dalam bidang pendidikan sebagai hasil belajar.
lxi
Pada umumnya hasil belajar dikelompokkan menjadi tiga ranah yaitu ranah kognitif, ranah afektif dan ranah psikomotorik, yang masing-masing dapat diklasifikasikan lagi. Menurut taksonomi Bloom dkk. sebagaimana yang dikutip Winkel (1996 :244-250) hasil belajar meliputi: b. Ranah Kognitif (cognitive domain). Meliputi enam tingkatan yaitu : 1) Pengetahuan (knowledge), berupa pengenalan dan pengingatan kembali terhadap pengetahuan tentang fakta, istilah dan prinsip-prinsip dalam bentuk yang dipelajari. 2) Pemahaman (comprehension), mencakup kemampuan mengerti tentang isi pelajaran yang dipelajari tanpa menghubungkan dengan isi pelajaran lainnya. 3) Penerapan (Application), mencakup kemampuan untuk menerapkan suatu kaidah atau metode bekerja pada suatu kasus atau problem yang konkret dan baru. 4) Analisis (analysis), mencakup kertramplian untuk merinci suatu kesatuan ke dalam bagian-bagian sehingga. struktur keseluruhan atau organisasinya dapat dianalisa dengan baik. 5) Sintesis (synthesis), mencakup kemanipuan untuk membentuk satu kesatuan isi pola baru. 6) Evaluasi (evaluation), mencakup kemampuan untuk membentuk sesuatu pendapat
mengenai
sesuatu
atau
beberapa
hal,
bersama
dengan
pertanggungjawaban pendapat itu yang berdasarkan kriteria tertentu. c. Ranah Afektif (afective domain). Meliputi lima tingkatan yaitu :1) Penerimaan (receiving), mencakup kepekaan akan adanya suatu perangsang dan kesediaan untuk memperhatikan rangsangan itu. Pada peringkat receiving atau attending ini, siswa memiliki keinginan memperhatikan suatu fenomena khusus atau stimulus, misalnya kelas,
lxii
kegiatan, materi pelajaran tertentu , buku dan sebagainya. Tugas guru adalah mengarahkan perhatian siswa pada fenomena yang menjadi objek pembelajaran afektif. 2) Partisipasi (responding), menecakup kerelaan untuk memperhatikan secara aktif dan berpartisipasi dalam suatu kegiatan Peringkat responding merupakan partisipasi aktif siswa, yaitu sebagai bagian dari perilakunya. Pada peringkat ini siswa tidak saja memperhatikan fenomena khusus tetapi ia juga bereaksi. Hasil pembelajaran pada daerah ini menekankan pada pemerolehan respons berkeinginan memberi respon, atau kepuasan dalam memberi respons. Pringkat yang paling tinggi pada kategori ini adalah minat, yaitu hal-hal khusus yang menekankan pada pencarian hasil dan kesenangan pada aktivitas khusus. 3) Penilaian atau penentuan sikap (valuing), mencakup kemampuan untuk memberikan penilaian terhadap sesuatu dan membawa diri sesuai dengan penilaian itu.. Derajat rentangannya mulai dari menerima suatu nilai, misalnya keinginan untuk meningkatkan keterampilan, sampai pada tingkat komitmen. Hasil belajar pada peringkat ini berhubungan dengan perilaku yang konsisten dan stabil agar nilai dikenal secara jelas dan nyata . 4) Organisasi (organization), mencakup kemampuan untuk membentuk suatu sistem nilai sebagai pedoman dan pegangan dalam kehidupan. 5) Pembentukan pola hidup (characterization by value or value complex), mencakup mampuan untuk mnghayati nilai-nilai kehidupan sedemikian rupa sehingga, menjadi milik pribadi (internalisasi) dan menjadi pegangan nyata dan jelas dalam mengatur kehidupannya sendiri. dikemudian hari
lxiii
d. Ranah Psikomotorik (phsycomotoric domain). Ranah psikomotorik berkaitan dengan penggunaan ketrampilan motor dasar, koordinasi dan pergerakan fisik. Simpson (1972) mengembangkan 7 kategori ketrampilan psikomotorik untuk mendukung pendapat Bloom. Phsycomotor domain yang merupakan perilaku fisik ini dipelajari melalui latihan yang berulangulang. Menurut Dark (1999) kemampuan Siswa untuk melakukan ketrampilan psikomotor ini dipengaruhi oleh : ketepatan (precision), kecepatan (speed), jarak (distance), dan teknik (technique). Dengan demikian faktor ketrampilan psikomotorik secara garis besar dapat dijabarkan sebagai berikut: 1) Mengindera, yaitu suatu kegiatan ketrampilan psikomomrik yang diilakukan dengan alat-alat indra siswa . 2) Menyiapkan diri, ialah mengatur kesiapan diri sebelum melakukan tindakan atau kegiatan dalam rangka mencapai tujuan 3) Bertindak secara terpimpin adalah melakukan tindakan-tindakan dengan mengikuti prosedur tertentu dan bertanggung jawab. 4) Bertindak secara mekanik adalah bertindak mengikuti prosedur baku dalam kegiatan. 5) Bertindak secara komplek adalah bertindak secara teknologi bersinambungan dengan yang lain. Ada beberapa ahli yang menjelaskan cara menilai hasil belajar psikomotor, diantaranya adalah Ryan dan Leighbody. Menurut Ryan dalam Muhammad (2004: 8) menjelaskan bahwa hasil belajar ketrampilan itu dapat diukur melalui : 1) Pengamatan langsung serta penilaian tingkah laku siswa selama proses belajar mengajar praktik berlangsung. 2) Sesudah mengikuti pelajaran, yaitu dengan jalan memberikan tes kepada siswa untuk mengukur pengetahuan, ketrampilan dan
lxiv
sikap. Sementara itu Leighbody dalam Muhammad (2004 : 8) berpendapat dalam melakukan penilaian hasil belajar ketrampilan sebaiknya itu mencakup : 1) kemampuan siswa menggunakan alat dan sikap kerja. 2) kemampuan
siswa
menganalisis suatu pekerjaan, menyusun urut-urutan pengerjaan. 3) Kecepatan siswa dalam mengerjakan tugas yang diberikan kepadanya. 4) Kemampuan siswa dalam membaca gambar dan atau simbol. 5) Keserasian bentuk dengan yang diharapkan. Penjelasan di atas menggambarkan bahwa dalam penilaian hasil belajar psikomotor atau ketrampilan itu harus mencakup persiapan, proses, dan produk. Penilaian dapat dilakukan pada saat proses berlangsung dengan cara mengetes siswa atau dapat juga dilakukan sesudah siswa bekerja.
6. Sikap Ilmiah a. Pengertian Sikap Ilmiah Sikap merupakan keadaan diri manusia yang menggerakan untuk bertindak menyertai manusia dengan perasaan – perasaan tertentu dalam menanggapi obyek dan berbentuk atas dasar pengalaman - pengalaman Setiap orang mempunyai sikap yang berbeda-beda terhadap sesuatu perangsang. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor yang ada, pada individu masing masing seperti adanva perbedaan dalam bakat, minat, pengalaman, intensitas perasaan, dan juga situasi lingkungan. Demikian pula sikap seseorang terhadap sesuatu perangsang yang sama mungkin juga tidak selalu sama. Sikap adalah "suatu cara bereaksi terhadap suatu perangsang " (Ngalim Purwanto, 2006: 141). Jadi sikap seseorang siswa menentukan bagaimana ia
lxv
bereaksi terhadap situasi serta menentukan apa yang dicari dalam kehidupannya.. Sikap selalu berkenaan dengan suatu obyek dan sikap terhadap obyek itu disertai perasaan positif atau negatif. Salah satu aspek mempelajari ilmu adalah pembentukan sikap ilmiah. Menurut Maskuri Jasin (1987:30) adapun aspek-aspek sikap Ilmiah yang perlu diperhatikan adalah : 1) memiliki rasa ingin tahu atau kuriositas yang tinggi. Tanpa sikap ingin menemukan demi penemuan, tidak akan ada penyelidikan ilmiah. 2) kemampuan belajar yang besar, tidak dapat menerima kebenaran tanpa bukti; 3) jujur; 4) terbuka; 5) toleran; 6) skeptis; 7) optimis; 8) pemberani; 9) kreatif. Berdasarkan ciri-ciri sikap positif Siswa yang menunjukkan sikap ilmiah dalam metode sains mengajarkan : 1) tidak berprasangka dalam mengambil keputusan, 2) sanggup menerima gagasan baru dan semangat baru, 3) sanggup menerima kesimpulan dari hasil eksperimen bebas
bila ada bukti yang
menyakinkan kebenarannya, 4) bebas dari takhayul, 5) dapat membedakan fakta dan opini, 6) membuat perencanaan yang teliti sebelum melakukan kegiatan ilmiah, 7) teliti, hati-hati dan seksama dalam berindak, 8) ingin tahu, apa, bagaimana dan mengapa demikian, 9) menghargai penemuan para ahli. (Sukarno, 1981: 21) Berdasarkan dari keterangan tentang sikap ilmiah di atas, maka dapat dirumuskan definisi operasional mengenai sikap ilmiah yang menjadi titik tolak dalam penelitian ini. Sikap ilmiah adalah tingkat kesesuaian tingkah laku Siswa terhadap proses belajar mengajar yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut : 1) rasa ingin tahu, 2) tidak dapat menerima kebenaran tanpa bukti, 3) jujur, 4) teliti, 5)
lxvi
menghargai penemuan para ahli, menghargai pendapat orang lain, 6) sanggup menerima gagasan baru dan semangat baru. Penelitian ini meninjau dari sikap ilmiah siswa dengan harapan melalui kerja ilmiah dengan inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas siswa SMP Negeri 5 klas IX dapat meningkatkan sikap ilmiahnya. Diantaranya mengetahui seberapa besar rasa ingin tahu siswa, melalui kegiatan praktikum siswa tidak dapat menerima kebenaran tanpa bukti, melatih siswa jujur, teliti dan menghargai penemuan para ahli.
b. Pengukuran Sikap Ilmiah Penilaian sikap menurut Thurstone dalam Oemar Hamalik(2002:214) “Sikap merupakan tingkat afeksi yang positif atau negatif yang dihubungkan dengan obyek psikologis
Obyek psikologis sendiri mempunyai arti simbul,
kalimat, slogan, orang institusi, serta yang ditunjukkan
agar orang dapat
membedakan yang positif atau negatif “Pengukuran sikap ilmiah didasarkan pada skor yang diperoleh siswa dalam pengisian angket. Menurut Riduwan (2004:99) "angket adalah daltar pertanyaan yang diberikan kepada orang lain bersedia memberikan respon (responden) sesuai dengan permintaan pengguna". Jadi angket adalah merupakan alat serta teknik pengumpulan data yang mengandalkan informasi atau keterangan yang ada pada diri responden melalui daftar tertulis. Skala sikap dibedakan menjadi dua jenis yaitu skala Thurstone (equal appearing interval scales) kedua skala Likert ( summated rating scales)sedangkan bentuk angket dibedakan menjadi dua yaitu ,angket terbuka dan angket tertutup.
lxvii
Angket terbuka (angket tidak terstruktur) adalah angket yang disajikan dalam bentuk sederhana sehingga responden dapat memberikan isian sesuai dengan kehendak dan keadaannya. Sedangkan angket tertutup (angket terstruktur) adalah angket yang disajikan dalam bentuk scdemikian rupa sehingga responden diminta untuk memilih satu jawaban yang sesuai dengan karakteristik dirinya dengan cara memberikan tanda silang (X) atau tanda (P). Untuk mengukur sikap ilmiah siswa
digunakan skala Likert, dengan
menggunakan skala Likert maka variabel yang akan diukur di.jabarkan menjadi, indikator-indikator yang dapat diukur. Pernyataan dalam angket dapat dibagi menjadi dua yaitu pernyataan positif dan pernyataan negatif. Berikut jawaban dan penilaian untuk masing-masing pernyataan. Pernyataan Positif
Pernyataan negatif
Sangat Setuju (SS)
=4
Sangat Setuju (SS)
=0
Setuju (S)
=3
Setuju (S)
=1
Netral (N)
=2
Netral (N)
=2
Tidak Setuju (TS)
=I
Tidak Setuju (TS)
=3
Sangat Tidak Setuju (STS)
=0
Sangat Tidak Setuju (STS) = 4
7. Hakekat Listrik Dinamis a. Pengertian Listrik Dinamis Listrik dinamis merupakan salah satu materi pembelajaran
yang harus
ditempuh oleh siswa kelas 9. Dalam materi ini siswa akan diberi pelajaran dan dilatih untuk memiliki kemampuan merangkai alat - alat ukur listik sederhana serta melakukan berbagai pengukuran elektronika. Kompentensi yang diharapkan
lxviii
melalui pembelajaran ini adalah siswa dapat menguasai prinsip-prinsip dasar listrik sehingga mereka memiliki kemampuan dan keterampilan untuk menggunakan maupun merangkai alat ukur listrik sederhana. Secara umum, tujuan pengajarannya meliputi pemberian pengetahuan, kecakapan, kesiapan untuk menghadapi serta memecahkan segala persoalan dan pemberian sarana-sarana yang menunjang pembentukkan kepribadian dan kesehatan. Untuk mencapai tujuan pengajaran yang demikian, dapatlah dimengerti bahwa pengajaran listrik dinamis memerlukan metode, pendekatan ataupun model pengajaran yang tepat sesuai dengan hakekat IPA. b. Arus Listrik Pada listrik statis yang telah kami pelajari diketahui bila elektron yang dapat berpindah dari satu atom ke atom lain. Elektron yang berpindah dari satu titik ke titik lain kami pahami sebagai arus listrik. Dalam rangkaian listrik yang mengalir adalah elektron dari potensial rendah ke potensial tinggi Elektron-elektron bebas di dalam sebuah penghantar logam yang terisolasi, seperti pada sepotong kawat tembaga bergerak sembarang (random motion) seperti gerak molekul-molekul gas dalam sebuah tabung (ruang) tertutup. Pada sepanjang kawat tidak terdapat elektron netto yang bergerak searah. Jika memperhatikan sebuah bidang hipotetik pada kawat tersebut, maka banyaknya elektron yang melalui bidang tersebut persatuan waktu dari kanan ke kiri adalah sama banyaknya elektron yang melalui bidang tersebut persatuan waktu dari kiri ke kanan. Jika ujung-ujung kawat tersebut dihubungkan ke sebuah baterai maka medan listrik akan ditimbulkan pada setiap titik di dalam sepanjang kawat tersebut
lxix
karena medan listrik merambat dengan kecepatan sebesar kecepatan partikel cahaya. Jika perbedaan potensial dipertahankan pada baterai adalah 6 V dan jika kawat tersebut (yang dianggap uniform) mempunyai panjang 3 m, maka kekuatan medan ini di setiap titik akan sama dengan 2 V/m. Medan E ini akan bekerja pada elektron-elektron dan akan menyebabkan elektron-elektron bergerak dengan arah berlawanan dengan arah E. Dapat dikatakan bahwa suatu arus listrik (electric current) i telah dihasilkan; jika suatu muatan netto q melewati penampang hipotetik dalam waktu t, maka arus I (yang dianggap konstan) adalah : (2.1)
i=
Dalam satuan-satuan SI, arus dalam ampere (disingkat A), coulomb untuk muatan q, dan detik untuk waktu t. Jika banyaknya muatan yang mengalir per satuan waktu tidak konstan, maka arus akan berubah dengan waktu dan dinyatakan dalam bentuk diferensial sebagai
I =
selanjutnya hanya akan ditinjau arus-arus yang
konstan. Arus I yang mengalir sepanjang penghantar, walaupun luas penampang mungkin berbeda pada titik-titik yang berbeda. Aliran arus listrik ini dapat dianalogikan sebagai banyaknya air (yang dianggap tak termampatkan) yang mengalir per satuan waktu melewati setiap penampang pipa yang selalu sama walaupun jika penampang tersebut berubah. Air mengalir lebih cepat pada bagian pipa yang kecil dan mengalir lebih lambat pada pipa yang penampangnya lebih besar, sehingga banyaknya volume yang mengalir per satuan waktu, yang diukur yang konstan dalam liter/detik, tetap tidak berubah. Kuat arus listrik yang konstan
lxx
ini diperoleh karena jumlah muatan harus kekal muatan tersebut tidak menumpuk terus menerus atau mengalir terns menerus dari suatu titik di dalam penghantar tersebut. c. Memasang dan Membaca Ampermeter Voltmeter dalam Rangkaian Listrik 1) Memasang ampermeter dalam rangkaian Ampermeter harus dihubungkan secara seri pada rangkaian yang akan diukur kuat arus listriknya (Gambar 2.1 ). Untuk memasang ampermeter dalam suatu rangkaian listrik, perhatikan bahwa arus listrik harus mengalir masuk ke kutub positif ( diberi tanda "+" atau warna merah) dan meninggalkan ampermeter melalui kutub negatif (diberi tanda "-" atau warna hitam). Jika dihubungkan dengan polaritas terbalik, jarum penunjuk akan menyimpang dalam arah kebalikan. Ini dapat menyebabkan jarum penunjuk membentur sisi nol (sisi yang akan menghentikan pergerakan jarum penunjuk jika ampermeter tidak dialiri oleh arus listrik) dengan gaya yang cukup besar untuk merusak ampermeter skala maksimum skala yang ditunjuk jarum skala batas ukur
Gambar . 2.1 Ampermeter
Perhatikan juga bahwa untuk memasang ampermeter seri dengan komponen yang akan diukur kuat arusnya, maka rangkaian harus dipotong. Kemudian ampermeter disisipkan dalam rangkaian dengan menghubungkan ujung-ujung potongan rangkaian ke kutub-kutub ampermeter dengan polaritas yang benar.
lxxi
Gambar 2. 2 pengukuran kuat arus pada ujung – ujung lampu
2) Memasang voltmeter dalam rangkaian Alat ukur listrik yang berfungsi untuk mengetahui tegangan listrik adalah voltmeter. Voltmeter harus dihubungkan paralel dengan komponen listrik yang akan diukur tegangannya. Untuk memasang voltmeter dalam suatu rangkaian, perhatikan bahwa titik yang potensialnya lebih tinggi harus dihubungkan ke kutub positif ('"+" atau merah) dan titik yang potensialnya rendah harus dihubungkan ke kutub negatif ("-" atau hitam). Jika dihubungkan dengan polaritas terbalik, jarum penunjuk akan menyimpang sedikit di kiri tanda nol. Tidak seperti ampermeter, untuk memasang voltmeter, tidak perlu memotong rangkaian, cukup langsung menghubungkan ujung-ujung komponen yang akan diukur beda potensialnya ke kutub-kutub voltmeter dengan polaritas yang benar.
Gambar 2. 3 pengukuran tegangan pada ujung – ujung lampu
lxxii
Dalam percobaan ini dengan menggunakan basicmeter untuk menentukan besar kuat arus dan tegangan yang melewati suatu komponen. Sebuah basicmeter digunakan sebagai ampermeter dengan memasang shunt seperti pada gambar 2.4.
Gambar 2.4 Skema Ampermeter dengan beban
Skala basicmeter
pada gambar 2.4 dikalibrasi dari 0 sampai dengan 100, maka
penting untuk membagi bacaan dengan 100. Karena kuat arus maksimum (kuat arus pada skala penuh) yang ditunjukkan oleh rentang skala pada shunt adalah 5 mA, maka kuat arus : = 60 x5A 100
=3mA
Jadi kuat arus yang ditunjukkan oleh basicmeter pada gambar 2.4 di atas adalah 3,0 mA.Untuk mengukur tegangan, juga dapat menggunakan basicmeter dengan memasang multiplier seperti pada penggunaan Voltmeter Pembacaan hasil pengukuran menggunakan teknik yang sama seperd pada ampermeter.
Skala ditunjuk jarum
Skala maksimum
lxxiii
Batas ukur 40 x 1V 100 V = 0,4 mV
V =
Gambar 2.5 Voltmeter
d. Hukum Ohm Untuk suatu penghantar dari kawat logam, misalnya kawat tembaga, jika suhu dan sifat-sifat fisik lainnya dijaga tetap, maka kemiringan dari grafik V terhadap I atau R = V/I adalah tetap.
I(A)
0
V ( volt )
Gambar 2.6 Grafik hubungan antara beda potensail terhadap kuat arus listrik
Gejala ini dimulai dari percobaan yang telah dilakukan oleh Georg Simon Ohm pada tahun 1927, yang di dapat hubungan "Besarnya kuat arus yang mengalir dalam suatu penghantar berbanding lurus dengan beda potensial antara ujung-ujung penghantar asalkan suhu penghantar tetap". Pernyataan tersebut juga dinyatakan dalam bentuk persamaan adalah : V i
i ~ V atau
= cotan (gradien garis)
lxxiv
(2.3)
Konstanta tersebut merupakan besaran yang dinamakan hambatan atau tahanan yang diberi lambang R dan persamaan (2.3) dapat ditulis kembali menjadi : R =
V , atau V = i R i
(2.4)
V
: beda potensial ( V )
i
: kuat arus (A)
R
: hambatan atau tahan listrik (Ohm) Secara umum, untuk kawat-kawat logam, makin besar suhu makin besar
hambatan listriknya. Tetapi untuk kebanyakan logam paduan, misalnya konstantan, hambatannya hanya sedikit dipengaruhi oleh suhu. Selain suhu, faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi hambatan suatu kawat? Maka dapat menganalogikan hambatan listrik dengan hambatan lalu lintas. Hambatan lalu lintas dipengaruhi oleh jenis jalan (jalan berbatu berbeda dengan jalan beraspal), panjang jalan dan luas jalan. Analogi dengan itu, hambatan listrik suatu penghantar dipengaruhi oleh jenis kawat ( kawat tembaga berbeda dengan kawat besi), panjang kawat, dan luas penampang kawat (berhubungan dengan diameter kawat). Untuk mendapatkan hubungan antara panjang kawat dengan hambatan penghantar dapat dilakukan dengan mengubah-ubah panjang kawat dan setiap perubahan panjang kawat diukur besar kuat arus yang ditunjukkan ampermeter. Kuat arus yang didapat digunakan untuk membagi tegangan listrik yang dibuat tetap. Dan sini, dapat bahwa semakin panjang kawat, besar kuat arus semakin kecil dan hambatan kawat semakin besar. Jadi panjang kawat berbanding lurus dengan hambatan kawat.
lxxv
Dengan cara yang sama tetapi dengan luas penampang yang diubah - ubah disertai dengan pengukuran kuat arus dapat dilakukan untuk mendapatkan hubungan antara luas penampang penghantar dengan besar hambatan. Dari data yang terlihat bahwa semakin besar luas penampangnya, semakin besar kuat arusnya dan semakin kecil hambatannya. Dapat disimpulkan bahwa luas penampang berbanding terbalik dengan hambatan kawat. Secara matematis persamaan yang menghubungkan besarnya hambatan listrik suatu penghantar, dengan panjang kawat, jenis kawat dan luas penampang kawat sebagai berikut : R=ρ
l A
(2.5)
dimana : ρ = hambat jenis kawat 1 = panjang kawat
A = luas penampang.
e. Semi Konduktor Semi konduktor adalah bahan yang dapat bersifat sebagai konduktor maupun isolator. Daya hantar listrik pada bahan semi konduktor bergantung pada suhu, ketika pada suhu yang tinggi bahan semi konduktor mudah menghantarkan arus listrik sehingga bersifat sebagai konduktor, tetapi pada suhu rendah bahan semi konduktor sukar menghantarkan arus listrik sehingga bersifat sebagai isolator. Contoh bahan semikonduktor Silikon ( Si ), Germanium ( Ge ). Bahan semikonduktor banyak digunakan sebagai bahan dasar pembuatan komponenkomponen elektronika misalnya pada dioda, transistor , IC. 1) Semi konduktor tipe positif
lxxvi
Bahan semi konduktor murni memiliki elektron terluar 4 (bervalensi 4). Apabila ke dalam atom semikonduktor murni seperi Silikon (Si) atau Germanium (Ge) dikotori dengan atom-atom lain yang memiliki elektron terluar 3 seperti Boron (B), Galium (Ga) dan Aluminium (Al) maka semikonduktor membentuk hole (kekurangan electron) sehingga membentuk semikonduktor tipe positif. 2) Semikonduktor tipe negative Apabila ke dalam atom semikonduktor murni seperi Silikon (Si) atau Germanium (Ge) dikotori dengan atom-atom lain yang memiliki elektron terluar 5 seperti Arsen (As), Antimon (Sb) dan Phospor (P) maka semikonduktor membentuk
elektron
bebas
(kelebihan
elektron)
sehingga
membentuk
semikonduktor tipe negatif. f. Hukum Kirchoffs Suatu rangkaian listrik tidak selalu sederhana, yaitu hanya mempunyai satu loop atau satu rangkaian tertutup. Pada kenyataannya rangkaian listrik ada yang cukup rumit, banyak loop dan titik percabangan. Untuk menghitung besar arus dan tegangan dalam suatu rangkaian listrik, akan lebih mudah jika digunakan hukum Kirchoffs I dan Kirchoffs II. 1) Hukum I Kirchoff Pada rangkaian tidak bercabang atau Seri seperti gambar 2.5 , kuat arus yang melalui tiap komponen (baterai atau lampu) adalah sama besar. Ini ditunjukkan oleh bacaan ampermeter Al sampai dengan A4.
lxxvii
Gambar.2.7 Arus yang melewati keempat lampu
Pada rangkaian bercabang atau paralel seperti gambar 2.6, kuat arus yang melalui tiap komponen (baterai atau lampu) adalah berbeda besarnya. Ini ditunjukkan oleh bacaan ampermeter saat di I1, I2 dan I3 C
D
10 Ω B
P
I
1
20 Ω G
H
I
I2 I3
A E
30 Ω Q
F
Gambar . 2.8 Rangkain Paralel
Berdasarkan pernyataan Kirchoffs, maka pada gambar 2.6 dapat ditulis : Σ I masuk = Σ I keluar I
= I1 + I2 + I3
(2.6)
Dalam rangkaian bercabang Kirchoffs menyatakan bahwa : “Jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan itu." 2) Hukum II Kirchoffs Apabila suatu rangkaian tertutup terdiri atas beberapa sumber tegangan dan tahanan oleh kirchoffs dikemukakan sebagai berikut, "Pada rangkaian tertutup jumlah aljabar ggl sumber tegangan sama dengan jumlah penurunan tegangan, yaitu hasil kali arus dengan hambatan".
lxxviii
Pernyataan tersebut dikenal dengan hukum II Kirchoffs. Secara matematis dapat ditulis dengan persamaan sebagai berikut:
∑ E = ∑ i.R
(2.7)
Dalam suatu rangkaian tertutup sederhana yang terdiri dari satu batu baterai dengan besar ggl = E dan satu lampu yang mempunyai hambatan sebesar R, seperti yang ditunjukkan Gambar 2.9
Gambar 2.9. Rangkaian tertutup
Berdasarkan Gambar 2.9 menurut hukum II Kirchoffs, maka dalam rangkaian tersebut berlaku : E = i (r + R) atau E = ir + iR
(2.8)
Dimana iR = tegangan jepit (V), sehingga persamaan (2.8) dapat ditulis : E= ir + V atau V E - ir
(2.9)
Pada persamaan (2.9), jika tidak ada arus listrik yang mengalir atau rangkaiannya terbuka maka besarnya tegangan jepit sama dengan besarnya beda potensial maksimum atau (ggl) sumber. g. Rangkaian Hambatan Komponen-komponen listrik seperti lampu listrik, seterika listrik, AC televisi, dan sebagainya, dapat dituliskan dalam suatu rangkaian listrik sebagai resistor-resistor (secara umum juga disebut beban atau hambatan). Pemasangan
lxxix
hambatan dalam suatu rangkaian secara garis besar dibedakan menjadi dua susunan yaitu secara scri dan paralel. 1) Susunan Seri Komponen-komponen
listrik dikatakan disusun seri jika dihubungkan
sedemikian sehingga kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen sama besarnya. Gambar 2.10 memperlihatkan tiga buah hambatan masing-masing R1, R2, dan Rs dirangkai secara seri. Misal beda tegangan antara ujung-ujung hambatan tersebut V1, V2, dan V3, sedangkan beda potensial antara ujung awal dan akhir rangkaian adalah i, besar hambatan keseluruhan ditentukan sebagai berikut a) Susun ketiga hambatan secara seri seperti gambar
A
B
C D R1
10
R2
E F 20
R3
30 Ω
Gambar 2.10 .Rangkaian Seri
b)
Ukur kuat arus yang mengalir pada terminal AB, CD dan EF dengan Amperemeter
Sesuai dengan hukum I Kirchoffs maka :
lxxx
Gambar 2.11. Tiga buah resistor disusun seri
Menurut hukum Ohm V == i. R, sehingga : V1 = I . Rt ; V2 = i. R2 ; V3 = I . R3 V total = V1 + V2 + V3 Rtutao = R1 + R2 + R3
(2.10)
Secara umum dinyatakan : Rs =
R1 = R1 + R2 + R3 + ……
(2.11)
Dari persamaan di atas jelas, bahwa susunan seri bertujuan untuk memperbesar hambatan suatu rangkaian. Empat prinsip susunan seri komponen-komponen listrik a) Susunan seri bertujuan memperbesar hambatan suatu rangkaian (b) Kuat arus tiap-tiap komponen sama dengan kuat arus yang melalui hambatan pengganti serinya. (c) Tegangan pada ujung-ujung hambatan seri sama dengan jumlah tegangan tiap-tiap komponen Vseri = Vl + V2 + V3 + .... (d) Susunan seri berfungsi sebagai pembagi tegangan di mana tegangan pada ujung-ujung tiap komponen sebanding dengan hambatannya. V1 : V2 : V3 :... = R1 + R2 + R3 + .. 2) Susunan Paralel Komponen-komponen listrik disebut disusun paralel jika komponenkomponen tersebut dihubungkan sedemikian sehingga tegangan pada ujung tiaptiap komponen sama besarnya. Pada gambar 2. 9 ditunjukkan 3 buah resistor yang disusun paralel.
lxxxi
Gambar 2.12. Tiga buah resistor disusun Paralel
Gambar 2.13 .Rangkaian Paralel Pada Lampu
it == il + i2 + i3
Vt V1 V2 V3 = + + Rt R1 R2 R3
(2.12)
Untuk besarnya tegangan pada masing-masing resistor adalah sama bcsar dan sama dengan tegangan totalnya. Vt = V1, = V2 = V3
(2.13)
Maka persamaan (2.13) dapat dinyatakan :
1 1 1 1 = + + R p R1 R2 R3
(2.14)
Secara umum untuk mendapatkan besar hambatan pengganti pada komponen listrik yang disusun paralel adalah
1 1 1 1 =Σ + + + ⋅⋅⋅ Rp R1 R2 R3
(2.15)
lxxxii
Persamaan di atas jelas menyatakan bahwa susunan paralel bertujuan untuk memperkecil hambatan suatu rangkaian. Empat prinsip susunan paralel komponen-komponen listrik antara lain a) Susunan paralel bertujuan memperkecil hambatan suatu rangkaian b) Tegangan pada ujungujung tiap-tiap komponen sama yaitu sama dengan tegangan pada ujung -ujung hambatan penggantinya. c) Kuat arus yang melalui hambatan pengganti paralel sama dengan jumlah kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen. Iparalel = lt + l2 + l3 + … d) Susunan paralel berfungsi sebagai pembagi arus di mana kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen sebanding dengan kebalikan hambatannya.
B. Penelitian Yang Relevan Sebagai bahan perbandingan, perlu dikemukakan penelitian-penelitian terdahulu yang ada hubungannya dengan perielitian yang akan dilakukan, agar dapat memberikan gambaran yang jelas 1. Hasto Tyas Harjadi (2007) melakukan penelitian yang berjudul ”Pengaruh Pendekatan Proses Dengan Metode Inkuri Terbimbing dan Eksperimen bebas Ditinjau dari kemampuan awal Siswa Terhadap Prestasi Belajar Siswa.” Dari hasil penelitian ini diperoleh beberapa temuan antara lain terdapat interaksi pendekatan proses melalui metode inkuri terbimbing dan eksperimen bebas dengan kemampuan awal siswa
selama pembelajaran, siswa yang diberi perlakuan
pendekatan proses dengan metode inkuri terbimbing memberikan rataan kognitif, psikomotorik dan afektif yang lebih tinggi. Keuntungan dalam penelitiaan ini
lxxxiii
bahwa dengan memperhatikan kemampuan awal siswa maka persiapan metode pembelajaran sangat effektif. Kelemahanya karena memperhatikan kemampuan awal saja tidak bisa memprediksi prestasi belajar siswa kedepannya. 2. Satutik Rahayu (2007) tentang Pengaruh Pembelajaran kooperatif Tipe STAD Dengan metode Inkuri dan Eksperimen bebas ditinjau dari sikap ilmiah Penelitian yang dilakukan oleh peneliti adalah berdasarkan hasil penelitian permbelajaran kooperatif dengan metode Inkuri terbimbing dapat menghasilkan prestasi belajar yang lebih tinggi dibandingkan pembelajaran yang menggunakan metode kooperatif STAD dengan metode eksperimen bebas
pada Sekolah Tinggi
Keguruan Ilmu Pendidikan (STKIP) Sedangkan perbedaannya adalah peneliti mengambil sampel penelitian pada jenjang Sekolah Mengah Pertama (SMP) Pada pembelajaran ini menggunakan metode inkuiri terbimbing dan metode eksperimen bebas pada Bahasan listrik dinamis. Keuntungan dengan metode kooperatif STAD adalah dengan adanya tim dan dapat bekerja sama antar anggota kelompok tanpa harus terpaku pada bimbingan guru selalu. Kelemahanya siswa kurang mendapat bimbingan jika siswa tersebut tidak aktif dalam pembelajaran sehingga akan membuat posisi siswa sebagai penonton saja. C. Kerangka Berpikir Berdasarkan teori-teori yang telah dikemukakan di atas, dibuatlah pemikiran yang merangkaikan teori-teori tersebut sehingga dapat menghasilkan jawaban sementara dari permasalahan yang dikemukakan. Kerangka berfikir yang dimaksud dapat diuraikan sebagai berikut :
lxxxiv
1. Pada penelitian ini digunakan metode inkuiri terbimbing dan metode eksperimen bebas. Pada metode inkuiri terbimbing akan melibatkan secara maksimal seluruh kemampuan siswa untuk mencari dan menyelidiki secara sistematis, kritis, logis, analitis sehingga mereka dapat merumuskan sendiri penemuannya dengan penuh percaya diri. Pada metode eksperimen bebas , siswa terjun langsung dalam proses dan membuktikan sendiri hasil percobaan, tetapi siswa cenderung terbatas hanya dalam percobaan yang diberikan tanpa memikirkan penemuan lainnya. Berdasarkan pemikiran diatas diduga pembelajaran Fisika dengan inkuiri terbimbing dapat lebih meningkatkan prestasi belajar fisika siswa pada materi listrik dinamis dibandingkan dengan menggunakan metode eksperimen bebas pada aspek kognitif. 2
Pada penelitian ini digunakan metode inkuiri terbimbing dan metode
eksperimen bebas . Pada metode inkuiri terbimbing akan melibatkan secara maksimal seluruh kemampuan siswa untuk mencari dan menyelidiki secara sistematis, kritis, logis, analitis sehingga mereka dapat merumuskan sendiri penemuannya dengan penuh percaya diri. Pada metode eksperimen bebas , siswa terjun langsung dalam proses dan membuktikan sendiri hasil percobaan, tetapi siswa cenderung terbatas hanya dalam percobaan yang diberikan tanpa memikirkan penemuan lainnya. Berdasarkan pemikiran diatas diduga bahwa pembelajaran Fisika dengan inkuiri terbimbing dapat lebih meningkatkan prestasi belajar fisika siswa pada materi listrik dinamis lebih tinggi dibandingkan dengan menggunakan metode eksperimen bebas pada aspek psikomotorik.
lxxxv
3. Sikap ilmiah merupakan salah satu faktor yang menentukan dalam keberhasilan pembelajaran khususnya Fisika. Konsep-konsep dalam Fisika banyak yang berkaitan dengan sikap ilmiah ini. Contohnya adalah materi listrik dinamis. Konsep-konsep dalam listrik dinamis bukan merupakan hal yang baru sama sekali, akan tetapi harus didukung oleh sikap ilmiah siswa dalam menelahan materi dengan mewujudkanya dalam sikap di kehidupan sehari-hari. Misalnya dalam rumah tangga, siswa dapat mengetahui bahwa rangkain listrik dalam rumah tangga adalah paralel, dan dapat membantu keluarga dalam urusan listrik ini. Setiap orang mempunyai sikap yang berbeda-beda terhadap suatu perangsang, begitu pula sikap ilmiah untuk setiap siswa akan berbeda karena tidak setiap siswa memiliki sikap ilmiah yang sama dalam menerima materi pelajaran. Semakin tinggi sikap ilmiah yang dimiliki oleh siswa, siswa akan semakin siap dan senang menerima materi dan menerapkannya. Dengan demikian prestasi belajar fisika akan tinggi. Pada penelitian ini ditinjau dari sikap ilmiah siswa dan dibagi menjadi tiga kategori yaitu sikap ilmiah tinggi, sedang dan rendah. Berdasarkan uraian di atas, dapat diduga
bahwa sikap ilmiah dapat mempengaruhi prestasi belajar fisika
siswa. Siswa yang memiliki sikap ilmiah tinggi akan memiliki prestasi belajar fisika yang lebih baik dari pada siswa yang memiliki sikap ilmiah sedang dan rendah, dan siswa yang memiliki sikap ilmiah sedang akan memiliki prestasi belajar fisika yang lebih baik daripada siswa yang memiliki kemampuan awal rendah pada aspek kognitif.
lxxxvi
4. Sikap ilmiah merupakan salah satu faktor yang menentukan dalam keberhasilan pembelajaran khususnya Fisika. Konsep-konsep dalam Fisika banyak yang berkaitan dengan sikap ilmiah ini. Contohnya adalah materi listrik dinamis. Konsep-konsep dalam listrik dinamis bukan merupakan hal yang baru sama sekali, akan tetapi harus didukung oleh sikap ilmiah siswa dalam menelahan materi dengan mewujudkanya dalam sikap di kehidupan sehari-hari. Misalnya dalam rumah tangga, siswa dapat mengetahui bahwa rangkain listrik dalam rumah tangga adalah paralel, dan dapat membantu keluarga dalam urusan listrik ini. Setiap orang mempunyai sikap yang berbeda-beda terhadap suatu perangsang, begitu pula sikap ilmiah untuk setiap siswa akan berbeda karena tidak setiap siswa memiliki sikap ilmiah yang sama dalam menerima materi pelajaran. Semakin tinggi sikap ilmiah yang dimiliki oleh siswa, siswa akan semakin siap dan senang menerima materi dan menerapkannya. Dengan demikian prestasi belajar fisika akan tinggi. Pada penelitian ini ditinjau dari sikap ilmiah siswa dan dibagi menjadi tiga kategori yaitu sikap ilmiah tinggi, sedang dan rendah. Berdasarkan uraian di atas, dapat diduga bahwa
sikap ilmiah dapat mempengaruhi prestasi belajar fisika
siswa. Siswa yang memiliki sikap ilmiah tinggi akan memiliki prestasi belajar fisika yang lebih baik dari pada siswa yang memiliki sikap ilmiah sedang dan rendah, dan siswa yang memiliki sikap ilmiah sedang akan memiliki prestasi belajar fisika yang lebih baik daripada siswa yang memiliki kemampuan awal rendah pada aspek psikomotorik.
lxxxvii
5. Pada proses pembelajaran, metode mengajar yang merupakan faktor eksternal berpengaruh terhadap keberhasilan pembelajaran. Sedangkan sikap ilmiah yang merupakan faktor internal juga berpengaruh terhadap keberhasilan pembelajaran. Siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi jika diajar dengan metode inkuiri terbimbing akan mempunyai prestasi belajar fisika yang lebih baik daripada dengan metode eksperimen bebas , begitu juga dengan siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang dan rendah jika diajar dengan metode inkuiri terbimbing akan memiliki prestasi belajar fisika yang lebih baik dari pada dengan metode eksperimen bebas . Karena dengan menggunakan inkuiri terbimbing, siswa terlibat langsung dalam perolehan konsep dan menemukan cara dan jalannya sendiri untuk pengusaan materi yang cepat, sehingga akan memiliki pandangan kedepan yang luas untuk menemukan hal-hal yang lebih menarik, sedangkan pada metode eksperimen bebas , siswa juga terlibat langsung dalam perolehan konsep, tetapi hanya terbatas dalam percobaan saja. Berangkat dari pemikiran tersebut, maka dapat diasumsikan bahwa ada interaksi antara metode pembelajaran dengan sikap ilmiah siswa terhadap prestasi belajar fisika siswa pada aspek kognitif. 6. Pada proses pembelajaran, metode mengajar yang merupakan faktor eksternal berpengaruh terhadap keberhasilan pembelajaran. Sedangkan sikap imiah yang merupakan faktor internal juga berpengaruh terhadap keberhasilan pembelajaran. Siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi jika diajar dengan metode inkuiri terbimbing akan mempunyai prestasi belajar fisika yang lebih baik daripada dengan metode eksperimen bebas , begitu juga dengan siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang dan rendah jika diajar dengan metode inkuiri
lxxxviii
terbimbing akan memiliki prestasi belajar fisika yang lebih baik dari pada dengan metode eksperimen bebas . Berangkat dari pemikiran tersebut, maka dapat diasumsikan bahwa ada interaksi antara metode pembelajaran dengan sikap ilmiah siswa terhadap prestasi belajar fisika siswa pada aspek psikomotorik.
Gambar 2.14 Bagan penelitian
D. Perumusan Hipotesis Berdasarkan kajian teori dan kerangka berpikir yang telah disampaikan, maka hipotesis penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut : 1. Ada pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif 2. Ada pengaruh pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik 3. Ada pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif
lxxxix
4. Ada pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik 5. Ada interaksi antara pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas ditinjau dari sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif 6. Ada interaksi antara pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas ditinjau dari sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik
xc
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat, Subyek dan Waktu Penelitian 1. Tempat dan Subyek Penelitian Penelitian dilaksanakan pada siswa SMP Negeri 5 Surakarta kelas IX tahun pelajaran 2008 / 2009. 2. Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan pada Semester pertama tahun pelajaran 2008/2009. Adapun tahapan pelaksanaan penelitian sebagai berikut : a. Tahap Perencanaan Tahap perencanaan meliputi : Penyusunan usulan penelitian, penyusunan instrumen penelitian, penyusunan skenario pembelajaran, dan pengajuan ijin penelitian. Tahap ini dilaksanakan pada bulan Juli 2008 sampai dengan bulan September 2008.
b. Tahap Pelaksanaan Tahap pelaksanaan meliputi : uji coba instrumen, eksperimen dan pengumpulan data. Tahap ini dilaksanakan pada bulan September 2008 sampai dengan November 2008. c. Analisis Data Analisis data dilaksanakan pada bulan Januari 2009.
d. Tahap Penyusunan Laporan
xci
Tahap ini mulai dilaksanakan bersamaan dengan pelaksanaan eksperimen yaitu pada bulan Januari 2009 dan selesai pada bulan Juni 2009. e. Rencana pembagian waktu disajikan dalam Tabel 3.1 sebagai berikut : Tabel 3.1 Jadwal Kegiatan Penelitian Tahap Kegiatan
Bulan Juli
1.Pengajuan Judul 2.Penyusunan Proposal 3 Seminar Proposal 4.Penyusunan instrumen 5.Uji Coba instrumen 6.Pelaksanaan Penelitian 7.Pengolahan data 8.Penyusunan laporan
Agus
Seb
V
V V V
Okt
Nov
Des
V
V
JanPeb
MarJuni
V
V V V
V V
B. Metode Penelitian 1. Jenis Penelitian Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen yang melibatkan dua kelompok yaitu kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Kedua kelompok tersebut diasumsikan sama dalam segala segi yang relevan dan hanya berbeda dalam pemberian perlakuan mengajar. Kelompok eksperimen diberikan metode pembelajaran dengan inkuiri terbimbing dan metode eksperimen bebas pada kelas kontrol. Manipulasi variabel dalam penelitian ini dilakukan pada variabel bebas yaitu metode pembelajaran dengan inkuiri terbimbing pada kelas eksperimen dan metode pembelajaran eksperimen bebas pada kelas kontrol. Untuk variabel bebas yang lain yaitu sikap ilmiah siswa dijadikan sebagai variabel yang ikut mempengaruhi variabel terikat.
xcii
2. Rancangan Penelitian Rancangan yang digunakan adalah rancangan faktorial 2 x 3, untuk mengetahui pengaruh dua variabel bebas terhadap variabel terikat (aspek kognitif dan aspek psikomotorik). Tabel 3.2 Desain Faktorial Aspek Kognitif Metode Pembelajaran (A) Sikap Ilmiah Siswa (B)
Inkuiri Terbimbing
Eksperimen bebas
(A1)
(A2)
Tinggi (B1)
A1B1
A2B1
Sedang (B2)
A1B2
A2B2
Rendah (B3)
A1B3
A2B3
Tabel 3.3 Desain Faktorial Aspek Psikomotorik Metode Pembelajaran (A) Sikap Ilmiah Siswa (B)
Inkuiri Terbimbing
Eksperimen bebas
(A1)
(A2)
Tinggi (B1)
A1B1
A2B1
Sedang (B2)
A1B2
A2B2
Rendah (B3)
A1B3
A2B3
3. Pelaksanaan Eksperimental Sebelum diberi perlakuan, terlebih dahulu peneliti akan mengecek keadaan kemampuan awal dari sampel penelitian yang akan diberi perlakuan baik dari kelompok eksperimen maupun kelompok kontrol. Hal ini bertujuan untuk mengetahui apakah kemampuan awal kedua kelompok tersebut dalam keadaan seimbang. Data yang digunakan adalah nilai ulangan fisika pada Bab Listrik Statis
xciii
kelas IX SMP semester 1 tahun pelajaran 2008/2009. Pada kelompok eksperimen diberikan perlakuan khusus yaitu pembelajaran dengan inkuiri terbimbing, sedangkan pada kelompok kontrol pembelajarannya dengan menggunakan eksperimen bebas. Pada akhir eksperimen kedua kelompok tersebut diukur kembali dengan soal tes hasil belajar fisika pada pokok bahasan listrik statis baik dalam aspek kognitif maupun aspek psikomotorik. Hasil pengukuran tersebut dianalisa dan dibandingkan dengan tabel uji statistik yang digunakan. C. Populasi dan Teknik Pengambilan Sampel 1. Populasi Menurut Suharsimi Arikunto (2002:108), populasi adalah keseluruhan subjek penelitian. Berdasarkan pendapat tersebut maka populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas IX SMP Negeri 5 Surakarta tahun pelajaran 2008/2009. 2. Teknik Pengambilan Sampel Dalam penelitian ini peneliti hanya meneliti sebagian dari populasi, diharapkan bahwa hasil yang diperoleh sudah dapat menggambarkan sifat populasi yang bersangkutan. Hal ini disebabkan di samping memerlukan biaya yang besar, juga membutuhkan waktu yang lama. Sebagian populasi yang diambil untuk diteliti tersebut dinamakan sampel. Suharsimi Arikunto (2002:108) menyatakan bahwa “Sampel adalah sebagian atau wakil populasi yang diteliti”. Hasil penelitian terhadap sampel ini akan digunakan untuk melakukan generalisasi terhadap seluruh populasi yang ada.
xciv
Dalam penelitian ini menggunakan dua tahap pengambilan sampel. Tahap pertama dengan menggunakan Teknik Stratified Random Sampling dalam menentukan kelas manakah yang akan dijadikan sampel. Peneliti memilih secara acak 1 kelas yaitu kelas IX. Pada tahap kedua, peneliti melakukan sampling random kluster (cluster random sampling), (Donald Ary Terjemahan Arief Furchan, 1982 : 196) dari kluster-kluster yang ada yaitu dengan mengambil secara acak masing-masing 2 (dua) kelas, satu untuk kelas eksperimen dan satu untuk kelas kontrol. Berdasarkan prosedur di atas diperoleh kelas eksperimen adalah kelas 9A sedangkan kelas kontrol adalah kelas 9B. Sedangkan uji coba instrumen adalah kelas IX–A dari SMP Negeri 19 Surakarta. D. Variabel Penelitian Variabel dalam penelitian ini terdiri dari 2 (dua) variabel bebas dan satu variabel terikat (aspek kognitif maupun aspek psikomotorik). Sebagai variabel bebas adalah metode pembelajaran dan sikap ilmiah siswa siswa, sedangkan variabel terikatnya adalah tes prestasi fisika siswa baik aspek kognitif maupun psikomotorik. 1. Variabel Bebas a. Metode Pembelajaran 1) Definisi operasional Pembelajaran adalah suatu strategi belajar mengajar yang menekankan pada sikap atau perilaku bersama dalam bekerja atau membantu di antara sesama siswa dalam struktur kerjasama yang teratur dalam kelompok, yang terdiri atas
xcv
empat atau lima orang. Pada penelitian ini adalah pembelajaran dengan menggunakan metode inkuiri terbimbing dan metode eksperimen bebas. 2) Indikator a) kelompok eksperimen diberikan pembelajaran menggunakan metode inkuiri terbimbing. b) kelompok kontrol diberikan pembelajaran tanpa menggunakan metode eksperimen bebas. 3) Skala pengukuran Skala pengkurannya adalah skala nominal. 4) Simbol A1 : kelompok eksperimen A2 : kelompok kontrol b. Sikap ilmiah siswa 1) Definisi operasional Sikap Ilmiah adalah suatu kecenderungan atau dorongan seseorang untuk berperilaku dan mengambil tindakan pemikiran ilmiah sesuai dengan metode ilmiah. 2) Indikator Hasil angket sikap ilmiah siswa.
3) Skala pengukuran Skala pengukurannya adalah skala interval, kemudian diubah ke dalam skala ordinal yang terdiri dari 3 kategori, yaitu :
xcvi
a) Sikap ilmiah siswa tinggi, jika skor X ≥ X + 0,5 s b) Sikap ilmiah siswa, jika skor X - 0,5 s < skor(X) < X + 0,5 s c) Sikap ilmiah siswa, jika skor (X) ≤ X - 0,5 s 4) Simbol B1 : Sikap ilmiah siswa tinggi B2 : Sikap ilmiah siswa sedang B3 : Sikap ilmiah siswa rendah 2. Variabel Terikat Variabel terikat pada penelitian ini adalah prestasi belajar fisika aspek kognitif dan aspek psikomotorik. a. Definisi operasional Prestasi belajar adalah tingkat penguasaan siswa terhadap materi pelajaran. b. Indikator Nilai tes hasil belajar fisika pada pokok bahasan listrik dinamis. Ranah kognitif adalah ranah belajar yang dapat dilihat melalui kemampuan intelektual dan memiliki karakteristik seperti memahami informasi, mengorganisir jawaban dan mengevaluasi informasi serta tindakan. Ranah psikomotorik berkaitan dengan penggunaan ketrampilan motor dasar, koordinasi dan pergerakan fisik.
c. Skala pengukuran Skala pengukurannya adalah skala interval 3. Instrumen Penelitian dan Pengembangannya a. Tes xcvii
Tes yang digunakan dalam penelitian ini adalah 30 (tiga puluh) soal pilihan ganda yang berisi tentang materi pokok bahasan listrik dinamis. Prosedur pengembangan tes sebagai berikut: 1) Menentukan kompetensi dasar dan indikator yang akan diukur sesuai dengan materi pokok bahasan listrik dinamis yang disampikan berdasarkan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). 2) Menyusun kisi-kisi soal tes berdasarkan kompetensi dasar dan indikator yang dipilih. 3) Menyusun butir-butir soal tes berdasarkan kisi-kisi yang telah dibuat. 4) Melakukan penelaahan terhadap butir-butir soal tes. Penelaahan terhadap butirbutir soal tes dilakukan oleh Instruktur fisika SMP Kota Surakarta dan guru senior dari MGMP Fisika Kota Surakarta. Jika penelaahan oleh Instruktur dan guru senior dari MGMP Fisika menyatakan butir-butir soal tes telah sesuai dengan kompetensi dasar dan indikator yang akan diukur, maka tes tersebut layak digunakan. b. Angket Angket yang digunakan dalam penelitian ini adalah angket sikap ilmiah belajar siswa sebanyak 30 (tiga puluh) soal pilihan ganda. Prosedur pengembangan angket sebagai berikut : 1) Menentukan kisi-kisi angket Untuk mendapatkan gambaran yang jelas tentang aspek-aspek yang akan diungkap / indikator apa saja yang akan diukur dalam penyusunan angket. Jenis
xcviii
dan bentuk angket yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis angket langsung tertutup dengan bentuk pilihan ganda. 2) Menyusun angket Angket yang disusun terdiri atas item-item pertanyaan yang dibuat atas dasar kisi-kisi angket. 3) Menetapkan skor angket Pemberian skor untuk masing-masing jawaban yaitu: Sangat Setuju
: skor 5
Setuju
: skor 4
Netral
: skor 3
Tidak Setuju
: skor 2
Sangat Tidak Setuju
: skor 1
4) Penelaahan Angket E. Teknik Pengumpulan data 1. Metode Pengumpulan Data Dalam penelitian ini, metode pengumpulan data yang digunakan ada tiga macam, yaitu metode dokumentasi, metode tes, dan metode angket. a. Metode Dokumentasi Suharsimi Arikunto (2006:206), “ ..., metode dokumentasi yaitu mencari data mengenai hal-hal atau variabel yang berupa catatan, transkrip, buku, surat kabar, majalah, prasasti, notulen rapat, legger, agenda dan sebagainya”. Dalam penelitian ini metode dokumentasi digunakan untuk mendapatkan nilai ulangan fisika pada Bab listrik statis kelas IX SMP semester 1 tahun pelajaran 2008/2009.
xcix
Data yang diperoleh digunakan untuk uji keseimbangan antara kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. b. Metode Tes Budiyono (2003:54) mengatakan bahwa “Metode tes adalah cara pengumpulan data yang menghadapkan sejumlah pertanyaan-pertanyaan atau suruhan-suruhan kepada subjek penelitian”. Data tentang hasil belajar fisika siswa diperoleh dari instrumen tes yang dibuat oleh peneliti. Instrumen yang akan digunakan untuk mengumpulkan data tentang hasil belajar fisika siswa, diujicobakan terlebih dahulu untuk mengetahui konsistensi internal dan reliabilitas. Dalam penelitian ini bentuk tes yang digunakan adalah soal pilihan ganda yang berisi tentang materi pokok bahasan listrik dinamis. Pemberian skor untuk item tes, jawaban yang benar memperoleh skor 1 sedangkan jawaban yang salah memperoleh skor 0. c. Metode Angket Jenis angket yang digunakan dalam penelitian ini adalah angket sikap ilmiah siswa. Instrumen angket berbentuk skala karena skala merupakan seperangkat nilai angka yang ditetapkan kepada tingkah laku siswa untuk mengukur sikap ilmiah siswa terhadap mata pelajaran fisika.
d. Metode Observasi Pengumpulan data dengan metode observasi dilakukan untuk mendapatkan informasi tentang kemampuan psikomotorik siswa.
c
2. Uji Coba Instrumen Penelitian Untuk mendapatkan soal tes dan angket yang sahih dan mempunyai keandalan tinggi (validitas, konsistensi internal dan reliabilitas), maka sebelum eksperimen yang sebenarnya dilaksanakan perlu terlebih dahulu dilaksanakan uji coba terhadap instrumen yang akan dipakai dalam penelitian. (Donald Ary, 1982). Di bawah ini akan dijelaskan mengenai uji validitas isi, uji konsistensi internal, dan uji reliabilitas. a. Instrumen Tes 1) Validitas Isi Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam uji validitas isi adalah : membuat kisi-kisi butir tes, menyusun soal-soal butir tes, kemudian menelaah butir tes. Budiyono (2003:59) menyatakan bahwa “Untuk menilai apakah suatu instrumen mempunyai validitas yang tinggi, yang biasanya dilakukan adalah melalui expert judgement (penilaian yang dilakukan oleh para pakar)”. Langkah berikutnya, para penilai menilai apakah masing-masing butir tes yang telah disusun cocok atau relevan dengan kisi-kisi yang ditentukan. Lebih lanjut lagi tentang langkah-langkah memvalidasi isi butir soal menurut Budiyono (2003:59) adalah, penilai menilai apakah kisi-kisi yang dibuat oleh pengembang tes telah menunjukkan bahwa klasifikasi kisi-kisi telah mewakili isi (substansi) yang akan diukur. Dalam penelitian ini validitas isi dilakukan oleh para pakar yaitu Koordinator dan Guru Pemandu MGMP Fisika SMP Kota Surakarta.
ci
Dalam penelitian ini suatu butir soal dikatakan valid jika validator setuju dengan semua kriteria penelaahan yang dibuat oleh peneliti. 2) Uji Konsistensi Internal Uji konsistensi internal digunakan untuk mengetahui apakah butir soal tersebut konsisten atau tidak. Konsistensi internal masing-masing butir dilihat dari korelasi antara skor butir-butir tersebut dengan skor totalnya. Untuk menghitung konsistensi internal untuk butir ke-i, digunakan rumus korelasi moment product dari Karl Pearson sebagai berikut: rxy =
dengan :
nΣXY − (ΣX )(ΣY )
(3.1)
[nΣX 2 − (ΣX ) 2 ] [nΣY 2 − (ΣY ) 2 ]
rxy
= indeks konsistensi internal untuk butir ke i
n
= banyaknya subjek yang dikenai tes
X
= skor untuk butir ke-i
Y
= total skor dari subjek (Budiyono, 2003:65)
Dalam penelitian ini butir soal tes prestasi dikatakan : - Konsisten jika rxy ≥ 0,312 - Tidak konsisten jika rxy < 0,312 Hasil uji coba instrumen yang telah dilaksanakan di SMP Negeri 19 Surakarta dengan hasil tes prestasi belajar fisika pada pokok bahasan listrik dinamis terdiri dari 35 item soal, hasilnya 30 item soal konsisten (valid) dan 5 item soal tidak konsisten. Adapun soal yang tidak konsisten adalah item soal nomor 1, 12, 15, 17 dan 26. Perhitungan selengkapnya dapat dilihat di Lampiran 23 hal 232.
cii
3) Uji Reliabilitas Instrumen dikatakan reliabel jika dapat memberikan hasil yang relatif sama pada saat dilakukan pengukuran lagi pada objek yang berbeda dan waktu yang berlainan. Dalam penelitian ini tes prestasi belajar fisika yang digunakan adalah pilihan ganda, jadi untuk menghitung indeks reliabilitas tes digunakan rumus dari Kuder-Richardson (KR-20), yaitu : 2 n s t - ∑ p i q i r11 = 2 st n - 1
(3.2)
dengan r11 = indeks reliabilitas instrumen n = banyaknya butir instrumen pi = proporsi banyaknya subjek yang menjawab benar pada butir ke i qi = proporsi subyek yang menjawab salah pada butir ke-i (qi = 1 – pi) st2 = variansi total (Budiyono, 2003:69) Hasil perhitungan dari uji reliabilitas diinterprestasikan sebagai berikut : Tabel 3.4 Hasil perhitungan dari uji reliabilitas Besarnya nilai r11
Interpretasi
0,800 < r11 ≤ 1,00
Tinggi
0,600 < r11 ≤ 0,800
Cukup
0,400 < r11 ≤ 0,600
Agak rendah
0,200 < r11 ≤ 0,400
Rendah
0,000 < r11 ≤ 0,200
Sangat rendah
(Suharsimi Arikunto, 2005:258) Dalam penelitian ini suatu instrumen dikatakan reliabel jika r11 termasuk dalam interpretasi cukup maupun tinggi, yaitu r11 > 0,6.
ciii
Hasil uji coba instrumen yang telah dilaksanakan di SMP Negeri 19 Surakarta dengan hasil uji reliabilitas untuk tes prestasi belajar fisika pada pokok bahasan listrik dinamis diperoleh indeks reliabilitas sebesar 0,877 yang berarti bahwa instrumen tes prestasi belajar fisika pada pokok bahasan listrik dinamis dianggap tinggi. Perhitungan selengkapnya dapat dilihat di Lampiran 23 hal 232. 4) Derajat Kesukaran Butir Soal Derajat kesukaran butir soal pada penelitian ini dilakukan dengan melihat indeks kesukaran item/butir soal yang diperoleh dengan menggunakan rumus yang dikemukakan oleh Du Bois, yaitu :
P=
Np
(3.3)
N
di mana : P
= Proportion = proporsi = difficulty index = angka indeks kesukaran item
Np
= Banyaknya peserta tes yang dapat menjawab benar pada butir soal yang bersangkutan
N
= Jumlah peserta tes/testee (Suharsimi Arikunto, 2005:372) Sedangkan cara memberikan penafsiran (interpretasi) terhadap angka
indeks kesukaran item, Robert L.Thorndike dan Elizabeth Hagen dalam bukunya yang berjudul Measurement and Evaluation in Psychology and Education dalam Anas Sudijono (1998:372) mengemukakan sebagai berikut : Tabel 3.5 Interpretasi Indeks Kesukaran Soal (P) Besarnya P
Interpretasi
civ
< 0,30 0,30 ≤ P ≤ 0,70 > 0,70
Sukar Cukup Mudah
Hasil uji coba instrumen yang telah dilaksanakan di SMP Negeri 19 Surakarta dengan hasil tingkat kesukaran soal tes prestasi belajar fisika pada pokok bahasan listrik dinamis terdiri dari 35 item soal, dan 33 item soal dinyatakan baik karena mempunyai nilai tingkat kesukaran antara 0,3 sampai dengan 0,7. Adapun soal yang tidak baik adalah soal nomor 12 dan 15, yang mempunyai nilai tingkat kesukaran lebih dari 0,7 sehingga item soal tersebut tergolong mudah. Perhitungan selengkapnya dapat dilihat di Lampiran 23 hal 232. 5) Daya Pembeda Butir Soal Untuk mengetahui daya pembeda dari tiap butir soal pada penelitian ini dilakukan dengan cara menghitung besar kecilnya angka indeks diskriminan / pembeda butir soal, yaitu dengan menggunakan rumus :
D = PA − PB atau D = PH − PL
(3.4)
di mana : = Angka indeks diskriminasi item (Discriminatory Power)
D
PA atau PH = Proporsi testee kelompok atas yang dapat menjawab benar item yang dimaksud, dengan rumus :
PA = PH =
BA JA
(3.5)
di mana :
BA
= Banyaknya testee kelompok atas yang menjawab benar pada butir soal yang dimaksud
cv
JA
= Jumlah testee kelompok atas
PB atau PL = Proporsi testee kelompok bawah yang dapat menjawab benar item yang dimaksud, dengan rumus :
PB = PL =
BB JB
(3.6)
di mana :
BB
= Banyaknya testee kelompok bawah yang menjawab benar pada butir soal yang dimaksud
JB
= Jumlah testee kelompok bawah (Suharsimi Arikunto, 2005: 389-390)
Sedangkan klasifikasi besarnya angka indeks diskriminasi item adalah sebagai berikut : Tabel 3.6 Interpretasi Daya Beda Soal (D) Besarnya D Negatif 0,00 – 0,20 0,21 – 0,40 0,41 – 0,70 0,71 – 1,00
Klasifikasi Jelek Sekali (JS) Jelek (J) Cukup(C) Baik (B) Baik Sekali (BS)
Hasil uji coba instrumen yang telah dilaksanakan di SMP Negeri 19 Surakarta dengan hasil tingkat daya beda soal tes prestasi belajar fisika pada pokok bahasan listrik dinamis terdiri dari 35 item soal, hasilnya 30 item soal mempunyai tingkat daya beda lebih dari 0,2 sehingga tergolong cukup dan 5 item soal mempunyai tingkat daya beda kurang dari 0,2 yaitu item soal nomor 1, 12, 15, 17 dan 26. Perhitungan selengkapnya dapat dilihat di Lampiran 23 b. Instrumen Angket
cvi
hal 232.
1) Validitas konstruk Angket sikap ilmiah siswa dikatakan mempunyai validitas konstruk jika memenuhi : a) Butir-butir angket sudah sesuai dengan kisi-kisi angket b) Kesesuaian kalimat dengan Ejaan Yang Disempurnakan c) Kalimat pada butir-butir angket merupakan kalimat yang mudah dipahami oleh siswa sebagai responden d) Ketepatan dan kejelasan perumusan petunjuk pengisian angket e) Kalimat pada butir angket tidak menimbulkan pengertian ganda f) Butir angket tidak memerlukan pengetahuan lain dalam menjawab Untuk menilai apakah suatu instrumen angket mempunyai validitas konstruk tinggi atau tidak biasanya dilakukan melalui expert judgement atau penelitian yang dilakukan oleh para pakar dan semua kriteria penelaahan instrumen angket harus disetujui oleh validator. 2) Uji Konsistensi Internal Uji konsistensi internal digunakan untuk mengetahui apakah butir soal tersebut konsisten atau tidak. Konsistensi internal masing-masing butir dilihat dari korelasi antara skor butir-butir tersebut dengan skor totalnya. Untuk menghitung konsistensi internal untuk butir ke-i, digunakan rumus correlation moment product dari Karl Pearson sebagai berikut. rxy =
dengan :
nΣXY − (ΣX )(ΣY ) [nΣX − (ΣX ) 2 ] [nΣY 2 − (ΣY ) 2 ] 2
rxy = indeks konsistensi internal untuk butir ke i
cvii
(3.7)
n = banyaknya subjek yang dikenai tes X = skor untuk butir ke-i Y = total skor dari subjek (Budiyono, 2003:65) Dalam penelitian ini butir soal tes prestasi dikatakan : - Konsisten jika rxy ≥ 0,3 - Tidak konsisten jika rxy < 0,3 Hasil uji coba instrumen yang telah dilaksanakan di SMP Negeri 19 Surakarta dengan hasil angket sikap ilmiah siswa yang terdiri dari 30 item soal, hasilnya 29 item soal konsisten (valid) dan 1 item soal tidak konsisten. Adapun soal yang tidak konsisten adalah item soal nomor 30. Perhitungan selengkapnya dapat dilihat di Lampiran 24 hal 238. 3) Uji reliabilitas Uji reliabilitas dilakukan untuk mengetahui apakah butir soal pada angket reliabel atau tidak, dengan menggunakan teknik Alpha. Suharsini Arikunto (2002: 171) berpendapat bahwa, “Rumus Alpha digunakan untuk mencari reliabilitas instrumen yang skornya bukan 1 dan 0, misalnya angket atau soal bentuk uraian”. Adapun rumus Alpha adalah : 2 n ∑ s i r11 = 1− 2 st n − 1
(3.8)
Dengan : r11
= indeks reliabilitas instrumen
n
= banyaknya butir instrumen
cviii
si2
= variansi butir ke-i, i = 1, 2, 3, ..., k (k ≤ n)
st2
= variansi skor-skor yang diperoleh subyek uji coba
Hasil perhitungan dari uji reliabilitas diinterprestasikan sebagai berikut : Tabel 3.7 Hasil perhitungan dari uji reliabilitas Interpretasi
Besarnya nilai r11 0,800 < r11 ≤ 1,00
Tinggi
0,600 < r11 ≤ 0,800
Cukup
0,400 < r11 ≤ 0,600
Agak rendah
0,200 < r11 ≤ 0,400
Rendah
0,000 < r11 ≤ 0,200
Sangat rendah
(Suharsimi Arikunto, 2005:258) Dalam penelitian ini suatu instrumen dikatakan reliabel jika r11 termasuk dalam interpretasi cukup maupun tinggi, yaitu r11 > 0,6. Hasil uji coba instrumen yang telah dilaksanakan di SMP Negeri 19 Surakarta dengan hasil uji reliabilitas untuk angket sikap ilmiah siswa diperoleh indeks reliabilitas sebesar 0,830 yang berarti bahwa instrumen angket sikap ilmiah siswa dianggap tinggi. Perhitungan selengkapnya dapat dilihat di Lampiran 24 hal 238.
F. Teknik Analisis Data 1. Uji Prasyarat Analisis a. Uji Normalitas Uji normalitas bertujuan untuk mengetahui apakah sampel yang diambil berasal dari populasi yang berdistribusi normal atau tidak. Pada penelitian ini, untuk uji
cix
normalitas digunakan metode Lilliefors. Adapun prosedur ujinya adalah sebagai berikut : 1) Menentukan Hipotesis H0 : Sampel berasal dari populasi normal H1 : Sampel tidak berasal dari populasi normal 2) Tingkat signifikansi : α = 0,05 3) Statistik uji L = maks|F(zi) – S(zi)|
(3.9)
dengan : F(zi) = P(Z ≤ zi) Z ~ N (0,1) S(zi) = Proporsi cacah Z ≤ zi terhadap seluruh cacah zi
zi =
(X
i
−X s
)
(3.10)
dengan: Xi = nilai sampel zi = skor standar untuk Xi s
= standar deviasi sampel
X = rataan sampel 4) Daerah Kritik DK = {L|L > Lα.n}
cx
L > Lα.n yang diperoleh dari tabel Lilliefors pada tingkat signifikan α dan derajad kebebasan n (ukuran sampel). 5) Keputusan Uji H 0 ditolak jika L ∈ DK atau H 0 diterima jika L ∉ DK. (Budiyono, 2004:170) b. Uji Homogenitas Uji homogenitas digunakan untuk menguji apakah populasi penelitian mempunyai variansi yang sama atau tidak. Dalam penelitian ini, uji homogenitasnya menggunakan metode Bartlett dengan statistik uji chi kuadrat. Adapun prosedur ujinya adalah sebagai berikut : 1) Hipotesis H 0 : σ 12 = σ 22 = ..... = σ k2 (populasi - populasi homogen) H1 : tidak semua variansi sama (populasi - populasi tidak homogen) 2) Tingkat signifikansi α = 0,05 3) Statistik Uji χ2 =
k 2,303 (f log RKG - ∑ f j log s 2j ) c j =1
dengan χ² ~ χ² (k-1) k
= banyaknya populasi = banyaknya sampel
f
= derajat kebebasan untuk RKG = N – k
fj = derajat kebebasan untuk sj2
cxi
(3.11)
= nj – 1 j
= 1 , 2 , ... , k
N = banyaknya seluruh nilai (ukuran) nj = banyaknya nilai (ukuran) sampel ke-j
c =1+
1 1 1 ∑ 3(k - 1) fj ∑ fj
RKG = rataan kuadrat galat =
(∑ X ) = (n SSj = ∑ X n 2
j
2 j
j
(3.12)
∑ SSj ∑ fj
− 1)s 2j
(3.13)
j
4) Daerah Kritik DK = { χ² | χ² > χ²α;k-1} Untuk beberapa α dan (k-1), nilai χ²α;k-1 dapat dilihat pada tabel nilai chi kuadrat dengan derajat kebebasan (k-1) H0 diterima
H0 ditolak Luas = α
DP
χ 2 α ;k −1
DK
Gambar 3.1 Grafik Distribusi Chi Kuadrat
5) Keputusan Uji H 0 ditolak jika χ 2 ∈ DK atau H 0 diterima jika χ 2 ∉ DK
(Budiyono, 2004:170) 2. Uji Keseimbangan cxii
Uji ini dilakukan untuk mengetahui apakah kedua kelompok (kelompok eksperimen dan kelompok kontrol) dalam keadaan seimbang atau tidak. Dengan kata lain, uji ini dilakukan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan rataan yang berarti atau tidak dari kedua sampel penelitian. Untuk keperluan tersebut digunakan uji t. Prasyarat untuk dapat menggunakan uji t adalah normal dan homogen. Prosedur uji t sebagai berikut : a. Hipotesis Ho : µ1 = µ2 (kedua kelompok berasal dari dua populasi yang berkemampuan awal sama) H1 : µ1 ≠ µ2
(kedua kelompok tidak berasal dari dua populasi yang
berkemampuan awal sama) b. Tingkat signifikansi : α = 0,05 c. Statistik Uji t=
(X
1
sp
)
− X2 − d0
(3.14)
1 1 + n1 n 2
dengan s p =
(n1 - 1)s12 + (n 2 − 1)s2 2 n1 + n 2 − 2
t = t hitung ; t ~ (n1 + n2 – 2)
x 1 = rata-rata nilai ulangan fisika pada Bab I kelompok eksperimen x 2 = rata – rata nilai ulangan fisika pada Bab I kelompok kontrol sp = simpangan baku rata-rata s12 = variansi kelompok eksperimen s 22
= variansi kelompok kontrol cxiii
(3.15)
d.
n1
= jumlah siswa kelompok eksperimen
n2
= jumlah siswa kelompok kontrol
Daerah Kritik DK = { t | t < -tα/2, v atau t > tα/2, v }, dengan v = n1 + n2 – 2 H0 diterima H0 ditolak
H0 ditolak
Luas = α/2
DK
Luas = α/2
− tα / 2
0 DP
tα / 2
DK
Gambar 3.2 Grafik Distribusi Normal
e.
Keputusan Uji H0 ditolak bila t ∈ DK atau H0 diterima bila t ∉ DK. (Budiyono, 2004:151)
3. Uji Hipotesis Penelitian a. Tahap 1 (Uji Anava Dua Jalan Sel Tak Sama) Hipotesis penelitian diuji dengan teknik analisis variansi dua jalan 2 x 3 dengan sel tak sama dengan model sebagai berikut : xijk = µ + α i + β j + (αβ )ij + ε ijk
(3.16)
dengan :
xijk
= data amatan ke k pada baris ke i dan kolom ke j
µ
= rerata dari seluruh data amatan ( rerata besar , grand mean )
cxiv
αi
= efek baris ke i pada variabel terikat
βj
= efek kolom ke j pada variabel terikat
(αβ )ij
= kombinasi efek baris ke i dan kolom ke j pada variabel terikat
ε ijk
= deviasi data amatan terhadap rataan populasinya µ yang berdistribusi normal dengan rataan 0.
i = 1, 2 dengan
1 = pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing 2 = pembelajaran dengan eksperimen bebas
j = 1, 2, 3 dengan
1 = sikap ilmiah belajar tinggi 2 = sikap ilmiah belajar sedang 3 = sikap ilmiah belajar rendah ( Budiyono 2004: 228)
1) Hipotesis. H0A
: αi = 0 untuk setiap i = 1, 2 (tidak ada perbedaan efek antar baris terhadap variabel terikat )
H1A
: paling sedikit ada satu αi yang tidak nol ada perbedaan efek antar baris terhadap variabel terikat
H0B
: βj = 0 untuk setiap j = 1, 2, 3 (tidak ada perbedaan efek antar kolom terhadap variabel terikat)
H1B
: paling sedikit ada satu βj ( ada perbedaan efek antar kolom terhadap veriabel terikat)
H0AB
: ( αβ )ij = 0 untuk setiap i = 1, 2 dan j = 1, 2, 3 ( tidak ada interaksi baris dan kolom terhadap variabel terikat )
cxv
H1AB
: paling sedikit ada satu ( αβ )ij yang tidak nol ( ada interaksi baris dan kolom terhadap variabel terikat )
2) Komputasi a) Notasi dan Tata Letak Data Tabel 3.8 Data amatan, rataan dan jumlah kuadrat deviasi Sikap Ilmiah Siswa
a1
Pendekatan Pembelajaran
a2
(∑ x ) =
b1
b2
b3
n11
n12
n13
∑ x11
∑ x12
∑ x13
x 11 2 ∑ x11
x 12 2 ∑ x12
x 13 2 ∑ x13
C11 SS11 n21
C12 SS12 n22
C13 SS13 n23
∑ x21
∑ x22
∑ x23
x 21 2 ∑ x21
x 22 2 ∑ x22
x 23 2 ∑ x23
C21 SS21
C22 SS22
C23 SS23
2
Dengan Cij
ij
nij
; SS ij = ∑ xij2 − C ij
(3.17)
Tabel 3.9 Rataan dan jumlah rataan Faktor B b1
b2
b3
Total
X 11
X 12
X 13
A1
Faktor A a1
cxvi
a2
X 21
X 22
X 23
A2
Total
B1
B2
B3
G
Pada analisis variansi dua jalan dengan sel tak sama didefinisikan notasi – notasi sebagai berikut nij = banyaknya data amatan pada sel ij
n h = rataan harmonik frekuensi seluruh sel =
pq 1 ∑ ij nij
N = ∑ nij = banyaknya seluruh data amatan ij
∑ 2 X ijk = jumlah kuadrat deviasi data amatan pada sel ij 2 SS ij = ∑ X ijk − k k nijk AB ij = rataan pada sel ij
Ai = ∑ AB ij = jumlah rataan pada baris ke i j
B j = ∑ AB ij jumlah rataan pada kolom ke j i
G = ∑ AB ij = jumlah rataan semua sel ij
b) Komponen jumlah kuadrat Didefinisikan
G2 1= pq
Bj 4=∑ j p
2 = ∑ SS ij
5 = ∑ AB ij
ij
2
2
ij
cxvii
2
3 = ∑ Ai i q
c) Jumlah Kuadrat (JK) JKA = n h {(3) − (1)} JKB = n h {(4 ) − (1)} JKAB = n h {(1) + (5) − (3) − (4 )}
JKG = (2) JKA = JKA + JKB + JKAB + JKG
d) Derajat kebebasan (dk) dkA
=p–1
dkB
=q–1
dkAB
= (p – 1)(q – 1 )
dkG
= N – pq
dkT
=N–1
e) Rataan Kuadrat ( RK ) RKA =
JKA dkA
RKAB =
JKAB dkAB
RKB = RKG =
JKB dkB
JKG dkG
3) Statistik uji Statistik uji analisis variansi dua jalan dengan sel tak sama adalah: a) Untuk H0A adalah FA =
RKA yang merupakan nilai dari variabel random yang RKG
berdistribusi F dengan derajat kebebasan p – 1 dan
cxviii
N – pq
b) Untuk H0B adalah FB =
RKB yang merupakan nilai dari variabel random yang RKG
berdistribusi F dengan derajat kebebasan q – 1 dan c) Untuk H0AB adalah FAB =
N – pq
RKAB yang merupakan nilai dari variabel random RKG
yang berdistribusi F dengan derajat kebebasan
(p – 1)( q – 1) dan N – pq
4) Daerah kritik Untuk masing – masing nilai F di atas daerah kritiknya adalah : a) Daerah kritik untuk FA adalah DK = {FA|FA > Fα, p-1, n-pq} b) Daerah kritik untuk FB adalah DK = {FB|FB > Fα, q-1, n-pq} c) Daerah kritik untuk Fab adalah DK = {FAB|FAB > Fα, (p-1)(q-1), n-pq} 5) Keputusan uji H0 ditolak bila F0bs ∈ DK 6) Rangkuman analisis variansi Tabel 3.10 Rangkuman Analisis Variansi Sumber
JK
DK
RK
Fobs
Fα
Baris
JKA
P–1
RKA
FA
F*
Kolom
JKB
q–1
RKB
FB
F*
Interaksi AB
JKAB
(p –1)(q -1)
RKAB
FAB
F*
Galat ( G )
JKG
N - pq
RKG
-
Total
JKT
N–1
-
-
-
( Budiyono, 2004:213 ) b. Tahap 2 (Uji Komparasi Ganda)
cxix
Untuk mengetahui perbedaan rerata setiap pasangan baris, setiap pasangan kolom dan setiap pasangan sel dilakukan uji komparasi ganda dengan menggunakan metode Scheffe. Uji komparasi ganda dilakukan apabila H0 ditolak dan variabel bebas dari H0 yang ditolak tersebut terdiri atas tiga kategori. Jika H0 ditolak tetapi variabel bebas dari H0 yang ditolak tersebut terdiri atas dua kategori untuk melihat perbedaan pengaruh antara kedua kategori mengikuti perbedaan rataannya. Uji komparasi juga perlu dilakukan apabila terdapat interaksi antara kedua variabel bebas. Adapun langkah-langkah untuk melakukan uji Scheffe adalah sebagai berikut. 1) Identifikasi semua pasangan komparasi yang ada 2) Menentukan hipotesis yang bersesuaian dengan komparasi 3) Menentukan tingkat signifikansi 4) Mencari harga statistik uji F antara lain : a) Komparasi Rataan Antar Kolom Uji Scheffe untuk komparasi rataan antar kolom adalah :
(X . − X )
2
F.i -.j =
i
.j
(3.18)
1 1 RKG + n .i n. j
dengan F.i – .j
= rataan Fobs pada perbandingan kolom ke i dan kolom ke j
X .i
= rataan pada kolom ke-i
cxx
X .j
= rataan pada kolom ke-j
RKG
= rataan kuadrat galat yang diperoleh dari perhitungan
analisa varian n.i = ukuran sample kolom ke-i n.j = ukuran sample kolom ke-j sedangkan daerah kritik untuk uji itu adalah
{
DK = F.i -.j F.i -.j > (q − 1)Fα ;p-1, N -pq
}
b) Komparasi Rataan Antar Sel Pada Baris yang sama Uji Scheffe untuk komparasi rataan antar sel pada baris yang sama adalah : Fij -kj =
(X
ij
− X kj
)
2
(3.19)
1 1 RKG + n ij n kj
dengan : Fij – kj
= rataan Fobs pada perbandingan rataan pada sel ij dan
rataan pada sel kj X ij
= rataan pada sel ij
X kj
= rataan pada sel kj
RKG
= rataan kuadrat galat, yang diperoleh dari perhitungan
analisis variansi nij = ukuran sel ij nkj = ukuran sel kj sedangkan daerah kritik untuk uji itu adalah
cxxi
{
DK = Fij-kj Fij-kj > ( pq − 1)Fα ;pq-1,N-pq
}
c) Komparasi Rataan Antar Sel Pada Kolom Yang Sama Uji Scheffe untuk komparasi rataan antar sel pada kolom yang sama adalah : Fij -ik =
(X
ij
− X ik
)
2
(3.20)
1 1 RKG + n ij n ik
dengan : Fij – kj
= rataan Fobs pada perbandingan rataan pada sel ij dan
rataan pada sel kj X ij
= rataan pada sel ij
X kj
= rataan pada sel kj
RKG
= rataan kuadrat galat, yang diperoleh dari perhitungan
analisis variansi nij = ukuran sel ij nkj = ukuran sel kj sedangkan daerah kritik untuk uji itu adalah
{
DK = Fij-ik Fij-ik > ( pq − 1)Fα ;pq-1,N-pq
}
5) Menentukan keputusan uji untuk setiap pasangan komparasi rerata 6) Menyusun rangkuman analisis (Budiyono, 2004:213-215)
cxxii
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data Data yang terkumpul dalam penelitian ini terdiri atas data sikap ilmiah, nilai kemampuan kognitif dan psikomotorik pada pokok bahasan listrik dinamis. 1. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan menggunakan soal tes yang sudah diuji validitas dan reliabilitasnya. Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif dapat dilihat pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif Uraian Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
Nilai 80 6,89 7,00 6,67 1,24 4,00 9,33 5,33
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR) −
= 4,00, data tertinggi (XT) = 9,33, sedangkan rata-rata ( X ) = 6,89, median (Me) = 7,00, modus (Mo) = 6,67, standart deviasi (s) = 1,24. Penyajian data secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 5,33, banyak kelas (k) = 1 + 3,3 log N = 7,28 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) = disajikan dalam Lampiran 36. cxxiii
R = 0,67. Perhitungan selengkapnya k
Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif dapat dijelaskan pada Tabel 4.2 sebagai berikut : Tabel 4.2 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif Interval 4,00 – 4,67 4,67 – 5,33 5,33 – 6,00 6,00 – 6,67 6,67 – 7,33 7,33 – 8,00 8,00 – 8,67 8,67 – 9,33
Frekuensi 5 7 11 15 15 14 9 4
Persentase (%) 6,25 8,75 13,75 18,75 18,75 17,50 11,25 5,00
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
16,00 14,00
frekuensi
12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 4,33
5,00
5,67
6,33
7,00
7,67
8,33
9,00
nilai Gambar 4.1 histogram hasil tes belajar aspek kognitif
2. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan menggunakan observasi. Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik dapat dilihat pada Tabel 4.3. cxxiv
Tabel 4.3 Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik Uraian Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
Nilai 80 24,85 25,00 24,00 4,52 15,00 35,00 20,00
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR) −
= 15,00, data tertinggi (XT) = 35,00, sedangkan rata-rata ( X ) = 24,85, median (Me) = 25,00, modus (Mo) = 24,00, standart deviasi (s) = 4,52. Penyajian data secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 20, banyak kelas (k) = 1 + 3,3 log N = 7,28 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) =
R = 2,50. Perhitungan selengkapnya k
disajikan dalam Lampiran 37. Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik dapat dijelaskan pada Tabel 4.4 sebagai berikut : Tabel 4.4 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik Interval 15,00 17,50 17,50 20,00 20,00 22,50 22,50 25,00 25,00 27,50 27,50 30,00 30,00 32,50 32,50 35,00
Frekuensi 4,00 11,00 10,00 19,00 13,00 14,00 5,00 4,00
Persentase (%) 5 13,75 12,5 23,75 16,25 17,5 6,25 5
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
cxxv
frekuensi
20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 16,25
18,75
21,25
23,75
26,25
28,75
31,25
33,75
nilai Gambar 4.2 histogram hasil belajar aspek psikomotorik
3. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok Metode Inkuiri Terbimbing Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan menggunakan soal tes yang sudah diuji validitas dan reliabilitasnya. Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada kelompok metode inkuiri terbimbing dapat dilihat pada Tabel 4.5. Tabel 4.5 Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada kelompok metode inkuiri terbimbing Uraian Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
Nilai 40 7,36 7,33 6,67 1,06 5,33 9,33 4,00
cxxvi
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR) −
= 5,33, data tertinggi (XT) = 9,33, sedangkan rata-rata ( X ) = 7,36, median (Me) = 7,33, modus (Mo) = 6,67, standart deviasi (s) = 1,06. Penyajian data secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 4,00, banyak kelas (k) = 1 + 3,3 log N = 6,29 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) =
R = 0,50. Perhitungan selengkapnya k
disajikan dalam Lampiran 38. Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode inkuiri terbimbing dapat dijelaskan pada Tabel 4.6 sebagai berikut : Tabel 4.6 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode inkuiri terbimbing Interval Frekuensi Persentase (%) 5,33 5,83 3,00 7,50 5,83 6,33 6,00 15,00 6,33 6,83 5,00 12,50 6,83 7,33 8,00 20,00 7,33 7,83 4,00 10,00 7,83 8,33 8,00 20,00 8,33 8,83 2,00 5,00 8,83 9,33 4,00 10,00
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut: 9,00 8,00 7,00
frekuensi
6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 5,58
6,08
6,58
7,08
7,58
8,08
8,58
nilai
Gambar 4.3 histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode inkuiri terbimbing
cxxvii
9,08
4. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok Metode Inkuiri Terbimbing Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan menggunakan observasi. Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode inkuiri terbimbing dapat dilihat pada Tabel 4.7. Tabel 4.7 Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode inkuiri terbimbing Uraian Nilai Jumlah 40 Rata-rata 26,58 Median 26,50 Modus 26,00 Standar Deviasi 4,36 Minimum 18,00 Maksimum 35,00 Range 17,00
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR) −
= 18,00, data tertinggi (XT) = 35,00, sedangkan rata-rata ( X ) = 26,58, median (Me) = 26,5, modus (Mo) = 26,00, standart deviasi (s) = 4,36. Penyajian data secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 17,00, banyak kelas (k) = 1 + 3,3 log N = 6,29 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) =
R = 2,13. Perhitungan selengkapnya k
disajikan dalam Lampiran 39. Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode inkuiri terbimbing dapat dijelaskan pada Tabel 4.8 sebagai berikut : Tabel 4.8 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode inkuiri terbimbing Interval Frekuensi Persentase (%) 18,00 20,13 4,00 10,00 20,13 22,25 4,00 10,00 22,25 24,38 5,00 12,50 24,38 26,50 7,00 17,50 26,50 28,63 6,00 15,00 28,63 30,75 6,00 15,00 30,75 32,88 4,00 10,00
cxxviii
32,88
-
35,00
4,00
10,00
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
8,00 7,00
frekuensi
6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 19,06
21,19
23,31
25,44
27,56
29,69
31,81
33,94
nilai
Gambar 4.4 histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode inkuiri terbimbing
5. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Kelompok Metode Eksperimen Bebas Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan menggunakan soal tes yang sudah diuji validitas dan reliabilitasnya. Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada kelompok metode eksperimen bebas dapat dilihat pada Tabel 4.9. Tabel 4.9 Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada kelompok metode eksperimen bebas Uraian Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
Nilai 40 6,42 6,50 6,67 1,24 4,00 8,67 4,67
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR) −
= 4,00, data tertinggi (XT) = 8,67, sedangkan rata-rata ( X ) = 6,42, median (Me) = cxxix
6,50, modus (Mo) = 6,67, standart deviasi (s) = 1,24. Penyajian data secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 4,67, banyak kelas (k) = 1 + 3,3 log N = 6,29 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) =
R = 0,58. Perhitungan selengkapnya k
disajikan dalam Lampiran 40. Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode eksperimen bebas dapat dijelaskan pada Tabel 4.10 sebagai berikut : Tabel 4.10 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode eksperimen bebas
4,00 4,58 5,17 5,75 6,33 6,92 7,50 8,08
Interval 4,58 5,17 5,75 6,33 6,92 7,50 8,08 8,67
Frekuensi 2,00 6,00 3,00 9,00 4,00 7,00 6,00 3,00
Persentase (%) 5,0 15,0 7,5 22,5 10,0 17,5 15,0 7,5
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut: 10,00 9,00 8,00
frekuensi
7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 4,29
4,88
5,46
6,04
6,63
7,21
7,79
nilai
Gambar 4.5 histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada kelompok metode eksperimen bebas
cxxx
8,38
6. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Kelompok Metode Eksperimen Bebas Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan menggunakan observasi. Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode eksperimen bebas dapat dilihat pada Tabel 4.11. Tabel 4.11 Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode eksperimen bebas Uraian Nilai Jumlah 40 Rata-rata 23,13 Median 23,50 Modus 23,00 Standar Deviasi 4,03 Minimum 15,00 Maksimum 31,00 Range 16,00
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR) −
= 15,00, data tertinggi (XT) = 31,00, sedangkan rata-rata ( X ) = 23,13, median (Me) = 23,00, modus (Mo) = 23,00, standart deviasi (s) = 4,03. Penyajian data secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 16,00, banyak kelas (k) = 1 + 3,3 log N = 6,29 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) =
R = 2,00. Perhitungan selengkapnya k
disajikan dalam Lampiran 41. Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode eksperimen bebas dapat dijelaskan pada Tabel 4.12 sebagai berikut : Tabel 4.12 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada kelompok metode eksperimen bebas Interval Frekuensi Persentase (%) 15,00 17,00 4,00 10,00 17,00 19,00 4,00 10,00 19,00 21,00 6,00 15,00 21,00 23,00 7,00 17,50 23,00 25,00 7,00 17,50 25,00 27,00 6,00 15,00 27,00 29,00 4,00 10,00
cxxxi
29,00
31,00
2,00
5,00
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
8,00 7,00
frekuensi
6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 16,00
18,00
20,00
22,00
24,00
26,00
28,00
30,00
nilai
Gambar 4.6 histogram hasil elajar aspek psikomotorik pada kelompok metode eksperimen bebas
7. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Siswa Yang Mempunyai Sikap Ilmiah Tinggi Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan menggunakan soal tes yang sudah diuji validitas dan reliabilitasnya. Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi dapat dilihat pada Tabel 4.13. Tabel 4.13 Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi Uraian Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
Nilai 21 7,81 7,67 7,67 0,71 6,67 9,33 2,67
cxxxii
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR) −
= 6,67, data tertinggi (XT) = 9,33, sedangkan rata-rata ( X ) = 7,81, median (Me) = 7,67, modus (Mo) = 7,67, standart deviasi (s) = 0,71. Penyajian data secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 2,67, banyak kelas (k) = 1 + 3,3 log N = 5,36 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) =
R = 0,38. Perhitungan selengkapnya k
disajikan dalam Lampiran 42. Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi dapat dijelaskan pada Tabel 4.14 sebagai berikut : Tabel 4.14 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi Interval 6,29 6,67 7,05 7,43 7,81 8,19 8,57 8,95
-
Frekuensi 6,67 7,05 7,43 7,81 8,19 8,57 8,95 9,33
2,00 2,00 3,00 4,00 4,00 3,00 1,00 2,00
Persentase (%) 9,52 9,52 14,29 19,05 19,05 14,29 4,76 9,52
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut: 4,50 4,00 3,50
frekuensi
3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 6,48
6,86
7,24
7,62
8,00
8,38
8,76
9,14
nilai
Gambar 4.7 histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi
cxxxiii
8. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Siswa Yang Mempunyai Sikap Ilmiah Tinggi Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan menggunakan observasi. Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi dapat dilihat pada Tabel 4.15. Tabel 4.15 Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi Uraian Nilai Jumlah 21 Rata-rata 30,14 Median 30,00 Modus 28,00 Standar Deviasi 2,43 Minimum 26,00 Maksimum 35,00 Range 9,00
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR) −
= 26,00, data tertinggi (XT) = 35,00, sedangkan rata-rata ( X ) = 30,14, median (Me) = 30,00, modus (Mo) = 28,00, standart deviasi (s) = 2,43. Penyajian data secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 9,00, banyak kelas (k) = 1 + 3,3 log N = 5,36 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) =
R = 1,29. Perhitungan k
selengkapnya disajikan dalam Lampiran 43. Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi dapat dijelaskan pada Tabel 4.16 sebagai berikut : Tabel 4.16 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi Interval Frekuensi Persentase (%) 25,00 26,29 1,00 4,76 26,00 27,29 2,00 9,52 27,29 28,57 3,00 14,29 28,57 29,86 3,00 14,29
cxxxiv
29,86 31,14 32,43 33,71
31,14 32,43 33,71 35,00
6,00 2,00 2,00 2,00
28,57 9,52 9,52 9,52
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut: 7,00 6,00
frekuensi
5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 25,64
26,64
27,93
29,21
30,50
31,79
33,07
34,36
nilai
Gambar 4.8 histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi
9. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Siswa Yang Mempunyai Sikap Ilmiah Sedang Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan menggunakan soal tes yang sudah diuji validitas dan reliabilitasnya. Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang dapat dilihat pada Tabel 4.17. Tabel 4.17 Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang Uraian Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
Nilai 38 7,04 7,00 6,67 1,31 4,67 9,33 4,67
cxxxv
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR) −
= 4,67, data tertinggi (XT) = 9,33, sedangkan rata-rata ( X ) = 7,04, median (Me) = 7,00, modus (Mo) = 6,67, standart deviasi (s) = 1,31. Penyajian data secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 4,67, banyak kelas (k) = 1 + 3,3 log N = 6,21 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) =
R = 0,58. Perhitungan selengkapnya k
disajikan dalam Lampiran 44. Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang dapat dijelaskan pada Tabel 4.18 sebagai berikut: Tabel 4.18 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang
4,67 5,25 5,83 6,42 7,00 7,58 8,17 8,75
Interval 5,25 5,83 6,42 7,00 7,58 8,17 8,75 9,33
Frekuensi 2,00 4,00 6,00 9,00 4,00 6,00 5,00 2,00
Persentase (%) 5,26 10,53 15,79 23,68 10,53 15,79 13,16 5,26
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
cxxxvi
10,00 9,00 8,00
frekuensi
7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 4,96
5,54
6,13
6,71
7,29
7,88
8,46
9,04
nilai
Gambar 4.9 histogram hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang
10. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Siswa Yang Mempunyai Sikap Ilmiah Sedang Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan menggunakan observasi. Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang dapat dilihat pada Tabel 4.19. Tabel 4.19 Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang Uraian Nilai Jumlah 38 Rata-rata 24,87 Median 25,00 Modus 24,00 Standar Deviasi 2,36 Minimum 20,00 Maksimum 30,00 Range 10,00
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR) −
= 20,00, data tertinggi (XT) = 30,00, sedangkan rata-rata ( X ) = 24,87, median (Me) = 25,00, modus (Mo) = 24,00, standart deviasi (s) = 2,36. Penyajian data secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 10,00, banyak kelas
cxxxvii
(k) = 1 + 3,3 log N = 6,21 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) =
R = 1,25. Perhitungan k
selengkapnya disajikan dalam Lampiran 45. Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang dapat dijelaskan pada Tabel 4.20 sebagai berikut: Tabel 4.20 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang Interval Frekuensi Persentase (%) 20,00 21,25 3,00 7,89 21,25 22,50 3,00 7,89 22,50 23,75 5,00 13,16 23,75 25,00 12,00 31,58 25,00 26,25 6,00 15,79 26,25 27,50 4,00 10,53 27,50 28,75 2,00 5,26 28,75 30,00 3,00 7,89
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut: 14,00 12,00
frekuensi
10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 20,63
21,88
23,13
24,38
25,63
26,88
28,13
29,38
nilai
Gambar 4.10 histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang
11. Data Hasil Tes Prestasi Belajar Aspek Kognitif Pada Siswa Yang Mempunyai Sikap Ilmiah Rendah Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan menggunakan soal tes yang sudah diuji validitas dan reliabilitasnya. Deskripsi data cxxxviii
hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah dapat dilihat pada Tabel 4.21. Tabel 4.21 Deskripsi data hasil tes prestasi belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah Uraian Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
Nilai 21 5,70 5,67 5,33 0,89 4,00 7,33 3,33
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR) −
= 4,00, data tertinggi (XT) = 7,33, sedangkan rata-rata ( X ) = 5,70, median (Me) = 5,67, modus (Mo) = 5,33, standart deviasi (s) = 0,89. Penyajian data secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 3,33, banyak kelas (k) = 1 + 3,3 log N = 5,36 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) =
R = 0,42. Perhitungan selengkapnya k
disajikan dalam Lampiran 46. Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah dapat dijelaskan pada Tabel 4.22 sebagai berikut: Tabel 4.22 Distribusi frekuensi hasil tes belajar aspek kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah
4,00 4,42 4,83 5,25 5,67 6,08 6,50 6,92
Interval 4,42 4,83 5,25 5,67 6,08 6,50 6,92 7,33
Frekuensi 2,00 2,00 2,00 5,00 3,00 3,00 2,00 2,00
Persentase (%) 9,52 9,52 9,52 23,81 14,29 14,29 9,52 9,52
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut: cxxxix
6,00 5,00
frekuensi
4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 4,21
4,63
5,04
5,46
5,88
6,29
6,71
7,13
nilai
Gambar 4.11 histogram hasil tes belajar aspek kognitif kognitif pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah
12. Data Hasil Prestasi Belajar Aspek Psikomotorik Pada Siswa Yang Mempunyai Sikap Ilmiah Rendah Data ini diambil setelah proses pembelajaran selesai dilakukan dengan menggunakan observasi. Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah dapat dilihat pada Tabel 4.23. Tabel 4.23 Deskripsi data hasil prestasi belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah Uraian Nilai Jumlah 21 Rata-rata 19,52 Median 20,00 Modus 20,00 Standar Deviasi 2,29 Minimum 15,00 Maksimum 24,00 Range 9,00
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR) −
= 15,00, data tertinggi (XT) = 24,00, sedangkan rata-rata ( X ) = 19,52, median (Me) = 20,00, modus (Mo) = 20,00, standart deviasi (s) = 2,29. Penyajian data secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 9,00, banyak kelas
cxl
(k) = 1 + 3,3 log N = 5,36 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) =
R = 1,13. Perhitungan k
selengkapnya disajikan dalam Lampiran 47. Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah dapat dijelaskan pada Tabel 4.24 sebagai berikut: Tabel 4.24 Distribusi frekuensi hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah Interval Frekuensi Persentase (%) 15,00 16,13 2,00 9,52 16,13 17,25 2,00 9,52 17,25 18,38 3,00 14,29 18,38 19,50 3,00 14,29 19,50 20,63 4,00 19,05 20,63 21,75 3,00 14,29 21,75 22,88 2,00 9,52 22,88 24,00 2,00 9,52
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut: 4,50 4,00 3,50
frekuensi
3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 15,56
16,69
17,81
18,94
20,06
21,19
22,31
23,44
nilai
Gambar 4.12 histogram hasil belajar aspek psikomotorik pada siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah
13. Data Sikap Ilmiah Siswa Data sikap ilmiah siswa diambil dengan menggunakan angket yang sudah diuji validitas dan reliabilitasnya, waktu pengambilannya saat mengadakan eksperimen. Berdasarkan skor angket siswa dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi, sedang dan rendah. Siswa yang −
−
memperoleh skor X + 0,5 s ke atas ( X : rata-rata skor dan s : standart deviasi ) cxli
−
masuk pada kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi, antara X + 0,5 −
s sampai X - 0,5 s masuk pada kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah −
sedang dan X - 0,5 s ke bawah masuk pada sikap ilmiah rendah. Perhitungan untuk siswa yang nilainya ≥ 79,70 masuk pada kelompok tinggi, data dengan nilai antara 71,32 dan 79,70 masuk dalam kelompok sedang, sedangkan data dengan nilai ≤ 71,32 dalam kelompok rendah. Deskripsi data sikap ilmiah siswa dapat dilihat pada Tabel 4.25.
Tabel 4.25 Deskripsi data sikap ilmiah siswa Uraian Jumlah Rata-rata Median Modus Standar Deviasi Minimum Maksimum Range
Nilai 80 75,51 75,00 75,00 8,38 56,00 94,00 38,00
Berdasarkan tabel diatas dapat dijelaskan bahwa nilai data terendah (XR) −
= 56,00, data tertinggi (XT) = 94,00, sedangkan rata-rata ( X ) = 75,51, median (Me) = 75,00, modus (Mo) = 75,00, standart deviasi (s) = 8,38. Penyajian data secara bergolong ke dalam interval kelas dengan range ( R ) = 38, banyak kelas (k) = 1 + 3,3 log N = 7,28 ≈ 8, dan lebar kelas ( i ) =
R = 4,75. Perhitungan selengkapnya k
disajikan dalam Lampiran 48. Distribusi frekuensi sikap ilmiah siswa dapat dijelaskan pada Tabel 4.26 sebagai berikut :
cxlii
Tabel 4.26 Distribusi frekuensi sikap ilmiah siswa
56,00 60,75 65,50 70,25 75,00 79,75 84,50 89,25
Interval 60,75 65,50 70,25 75,00 79,75 84,50 89,25 94,00
Frekuensi 5,00 3,00 11,00 24,00 16,00 9,00 7,00 5,00
Persentase (%) 6,25 3,75 13,75 30,00 20,00 11,25 8,75 6,25
Gambar histogram dari data ini dapat dilihat sebagai berikut:
30,00
frekuensi
25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 58,38
63,13
67,88
72,63
77,38
82,13
86,88
91,63
nilai
Gambar 4.13 histogram sikap ilmiah siswa
B. Hasil Analisa Data 1. Uji Keseimbangan Uji keseimbangan (uji beda rata-rata) dilakukan untuk mengetahui apakah kelompok eksperimen dan kelompok kontrol dalam keadaan seimbang atau tidak, sebelum masing-masing mendapat perlakuan. Dengan kata lain secara statistik uji
cxliii
ini dilakukan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan mean yang berarti (signifikan) dari dua sampel yang independen. Data yang dipakai adalah data dokumentasi nilai ulangan fisika sebelumnya bab lisitrik statis untuk masingmasing kelompok data. Statistik uji yang digunakan adalah uji t. Dari hasil perhitungan diperoleh thitung = 0,2206 dimana nilai ini masuk dalam kriteria bahwa H0 diterima dengan DK = {t | t < -tα/2; v atau t > tα/2; v} dimana DK = {t | t < -1,960 atau t > 1,960}, sehingga diperoleh t ∉ DK. Dengan demikian rata-rata antara kedua kelompok data dapat dikatakan seimbang pada taraf signifikan 0,05. Perhitungan selengkapnya disajikan dalam Lampiran 29. 2. Uji Persyaratan Analisis Uji persyaratan analisa meliputi uji normalitas dan uji homogenitas. Uji normalitas menggunakan uji Lillefors dan uji homogenitas menggunakan metode Bartlett dengan statistik uji chi kuadrat. a. Uji Normalitas Uji normalitas nilai prestasi belajar listrik dinamis mencakup uji untuk prestasi belajar dari : 1) Kelompok siswa yang pembelajarannya menggunakan metode inkuiri terbimbing aspek kognitif. 2) Kelompok siswa yang pembelajarannya tanpa menggunakan metode eksperimen bebas aspek kognitif. 3) Kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi aspek kognitif. 4) Kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang aspek kognitif. 5) Kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah aspek kognitif.
cxliv
6) Kelompok siswa yang pembelajarannya menggunakan metode inkuiri terbimbing aspek psikomotorik. 7) Kelompok siswa yang pembelajarannya tanpa menggunakan metode eksperimen bebas aspek psikomotorik. 8) Kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi aspek psikomotorik. 9) Kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang aspek psikomotorik. 10) Kelompok siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah aspek psikomotorik. Rangkuman hasil uji normalitas disajikan dalam tabel berikut ini:
No 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Tabel 4. 27 Rangkuman Uji Normalitas Nilai Prestasi Belajar Listrik Dinamis dengan Uji Lilliefors Kelompok Lhitung Banyak Ltabel Keputusan data Uji Prestasi belajar aspek 0,0594 40 0,1401 Tidak kognitif dengan ditolak metode inkuiri terbimbing Prestasi belajar aspek 0,0856 40 0,1401 Tidak kognitif dengan ditolak metode eksperimen bebas Prestasi belajar aspek 0,1117 21 0,1866 Tidak kognitif sikap ilmiah ditolak tinggi Prestasi belajar aspek 0,0767 38 0,1437 Tidak kognitif sikap ilmiah ditolak sedang Prestasi belajar aspek 0,0877 21 0,1866 Tidak kognitif sikap ilmiah ditolak rendah Prestasi belajar aspek 0,0557 40 0,1401 Tidak psikomotorik dengan ditolak metode inkuiri terbimbing Prestasi belajar aspek 0,0573 40 0,1401 Tidak psikomotorik dengan ditolak metode eksperimen bebas Prestasi belajar aspek 0,1088 21 0,1866 Tidak psikomotorik sikap ditolak ilmiah tinggi Prestasi belajar aspek 0,0917 38 0,1437 Tidak psikomotorik sikap ditolak ilmiah sedang Prestasi belajar aspek 0,0874 21 0,1866 Tidak
cxlv
Keterangan Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
psikomotorik sikap ilmiah rendah
ditolak
Perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran. Dari hasil uji normalitas tersebut, nampak bahwa data dari masing-masing variabel berasal dari populasi yang berdistribusi normal. Hal ini nampak pada harga semua Lhitung < harga Ltabel. b. Uji Homogenitas Uji kesamaan variansi (homogenitas) prestasi belajar fisika aspek kognitif terhadap ada pengaruh metode pembelajaran dengan metode Bartlett menggunakan statistik uji Chi Kuadrat, diperoleh χ2hitung = 0,980 < χ2tabel = 3,841 , sehingga Ho tidak ditolak pada taraf signifikansi 0,05 berarti varian-variannya homogen. Sedangkan uji kesamaan variansi (homogenitas) prestasi belajar fisika aspek kognitif terhadap pengaruh sikap ilmiah siswa dengan pendekatan Bartlett dengan statistik uji Chi Kuadrat, diperoleh χ2hitung = 5,288 < χ2tabel = 5,991 , sehingga Ho tidak ditolak pada taraf signifikansi 0,05 berarti varian-variannya homogen. Perhitungan selengkapnya disajikan dalam Lampiran 31. Uji kesamaan variansi (homogenitas) prestasi belajar fisika aspek psikomotorik terhadap ada pengaruh metode pembelajaran dengan metode Bartlett menggunakan statistik uji Chi Kuadrat, diperoleh χ2hitung = 0,235 < χ2tabel = 3,841 , sehingga Ho tidak ditolak pada taraf signifikansi 0,05 berarti varian-variannya homogen. Sedangkan uji kesamaan variansi (homogenitas) prestasi belajar fisika aspek psikomotorik terhadap pengaruh sikap ilmiah siswa dengan pendekatan Bartlett dengan statistik uji Chi Kuadrat, diperoleh χ2hitung = 0,070 < χ2tabel = 5,991 ,
cxlvi
sehingga Ho tidak ditolak pada taraf signifikansi 0,05 berarti varian-variannya homogen. Perhitungan selengkapnya disajikan dalam Lampiran 31.
3. Uji Hipotesis Pengujian hipotesis dalam penelitian ini menggunakan alat analisis anova dua jalur, yaitu untuk melihat perbedaan prestasi siswa berdasarkan tingkat sikap ilmiah siswa (tinggi, sedang, dan rendah), metode pembelajaran yang digunakan antara metode inkuiri terbimbing dan eksperimen bebas. Adapun hasil analisis anova dua jalur akan diuraikan sebagai berikut: a. Anova Dua Jalan Dengan Sel Tak Sama Prestasi Belajar Siswa Pada Aspek Kognitif Hasil dari perhitungan statistik dengan uji Anova dua jalan dengan sel tak sama antara sikap ilmiah dan prestasi belajar siswa pada aspek kognitif tersebut didapatkan harga-harga seperti yang terangkum dalam tabel sebagai berikut: Tabel 4.28. Rangkuman Data Sel Aspek Kognitif
Tinggi (b1) Metode Inkuiri terbimbing (a1)
Metode Eksperimen Bebas (a2)
N ∑X
(b) Sikap Ilmiah siswa Sedang (b2) Rendah (b3) 12 18 10 96 135,00 63
−
X ∑X2 C SS N ∑X
8,00 774,89 768,00 6,89 9 68
7,50 1030,33 1012,50 17,83 20 132
6,33 404,44 401,11 3,33 11 56
7,56 516,00
6,62 897,89
5,12 293,44
−
X
∑X2
cxlvii
C SS
513,78 2,22
875,61 22,28
288,49 4,95
−
C = X ∑ X , SS = ∑X2 – C
Tabel 4,29. Rangkuman Analisis Variansi Aspek Kognitif Sumber Variansi Metode Pembelajaran Sikap Ilmiah siswa Interaksi antara Metode Pembelajaran dengan Sikap Ilmiah siswa Galat Total
JK
Db
RK
Fhitung
Ftabel
Keputusan Uji
13,141 52,913
1 2
13,141 26,457
16,909 34,042
3,98 3,13
Ditolak Ditolak
1,813
2
0,907
1,166
3,13
Diterima
57,511 125,378
74 79
0,777
Berdasarkan hasil analisis anova dua jalan (anova dua jalur) dengan sel tak sama pada kemampuan kognitif didapat hasil-hasil sebagai berikut: 1) Hipotesis I FA = 16,909 sedangkan Ftabel = 3,98 dengan nilai signifikansi (α) = 0,05 Tampak bahwa Fhit > Ftabel dengan demikian H0A ditolak dan H1A diterima. 2) Hipotesis II FB = 34,042 sedangkan Ftabel = 3,13 dengan nilai signifikansi (α) = 0,05 Tampak bahwa Fhit > Ftabel dengan demikian H0B ditolak dan H1B diterima. 3) Hipotesis III FAB = 1,166 sedangkan Ftabel = 3,13 dengan nilai signifikansi (α) = 0,05 Tampak bahwa Fhit < Ftabel dengan demikian H0AB diterima dan H1AB ditolak.
cxlviii
b. Anova Dua Jalan Dengan Sel Tak Sama Prestasi Belajar Siswa Pada Aspek Psikomotorik. Sedangkan untuk kemampuan psikomotoriknya didapat harga-harga seperti yang terangkum dala tabel sebagai berikut:
Tabel 4.30. Rangkuman Data Sel Aspek Psikomotorik
Metode Inkuiri terbimbing (a1)
Metode Eksperimen Bebas (a2)
N ∑X
(b) Sikap Ilmiah siswa Tinggi (b1) Sedang (b2) Rendah (b3) 12 18 10 378 475 210
−
X ∑X2 C SS N ∑X
31,50 11954,00 11907,00 47,00 9 255
26,39 12597,00 12534,72 62,28 20 470
21,00 4440,00 4410,00 30,00 11 200
28,33 7245,00 7225,00 20,00
23,50 11110,00 11045,00 65,00
18,18 3670,00 3636,36 33,64
−
X
∑X2 C SS −
C = X ∑ X , SS = ∑X2 – C Tabel 4.31. Rangkuman Aspek Psikomotorik Sumber Variansi Metode Pembelajaran Sikap Ilmiah siswa Interaksi antara Metode Pembelajaran dengan Sikap Ilmiah siswa Galat Total
JK
Db
RK
Fhitung
Ftabel
160,403 1303,741
1 2
160,403 651,871
46,022 187,033
3,98 3,13
Keputusan Uji Ditolak Ditolak
0,415
2
0,207
0,059
3,13
Diterima
257,914 1722,473
74 79
3,485
Berdasarkan hasil analisis anova dua jalan (anova dua jalur) dengan sel tak sama pada kemampuan psikomotorik didapat hasil-hasil sebagai berikut: 1) Hipotesis I FA = 46,022 sedangkan Ftabel = 3,98 dengan nilai signifikansi (α) = 0,05 cxlix
Tampak bahwa Fhit > Ftabel dengan demikian H0A ditolak dan H1A diterima. 2) Hipotesis II FB = 187,033 sedangkan Ftabel = 3,13 dengan nilai signifikansi (α) = 0,05 Tampak bahwa Fhit > Ftabel dengan demikian H0B ditolak dan H1B diterima. 3) Hipotesis III FAB = 0,059 sedangkan Ftabel = 3,13 dengan nilai signifikansi (α) = 0,05 Tampak bahwa Fhit < Ftabel dengan demikian H0AB diterima dan H1AB ditolak.
4. Uji Komparasi Ganda a. Uji Komparasi Ganda Prestasi Belajar Siswa Pada Aspek Kognitif Karena H0A ditolak maka untuk melacak perbedaan rerata antar dua baris tersebut cukup dilihat dari nilai rerata pada baris pertama maupun baris ke dua, kemudian dibandingkan mana yang lebih baik. Jadi tidak perlu uji komparasi ganda pada baris. Sedangkan H0B juga ditolak, dan mengingat ada tiga kolom maka perlu dilakukan uji komparasi ganda pada kolom dengan menggunakan pendekatan Scheffe. Rangkuman hasil uji coba komparasi ganda disajikan dalam tabel berikut Tabel 4.32 Rangkuman Hasil Uji Komparasi Ganda Aspek Kognitif Komparasi µ.1 vs µ.2 µ.1 vs µ.3 µ.2 vs µ.3
F hitung 10,4377 60,2137 31,0947
F tabel 6,25 6,25 6,25
Keputusan uji Ditolak Ditolak Ditolak
P < 0,05 < 0,05 < 0,05
Perhitungan selengkapnya disajikan dalam Lampiran 34. H0 ditolak pada komparasi antar kolom, sehingga dapat disimpulkan terdapat perbedaan hasil prestasi belajar fisika antara siswa yang memiliki sikap
cl
ilmiah tinggi dengan sikap ilmiah sedang, terdapat perbedaan hasil prestasi belajar fisika antara siswa yang memiliki sikap ilmiah tinggi dengan sikap ilmiah belajar rendah, terdapat perbedaan hasil prestasi belajar fisika antara siswa yang memiliki sikap ilmiah sedang dengan sikap ilmiah rendah.
b. Uji Komparasi Ganda Prestasi Belajar Siswa Pada Aspek Psikomotorik Karena H0A ditolak maka untuk melacak perbedaan rerata antar dua baris tersebut cukup dilihat dari nilai rerata pada baris pertama maupun baris ke dua, kemudian dibandingkan mana yang lebih baik. Jadi tidak perlu uji komparasi ganda pada baris. Sedangkan H0B juga ditolak, dan mengingat ada tiga kolom maka perlu dilakukan uji komparasi ganda pada kolom dengan menggunakan pendekatan Scheffe. Rangkuman hasil uji coba komparasi ganda disajikan dalam tabel berikut Tabel 4.33 Rangkuman Hasil Uji Komparasi Ganda Aspek Psikomotorik Komparasi µ.1 vs µ.2 µ.1 vs µ.3 µ.2 vs µ.3
F hitung 107,9592 339,7168 110,8510
F tabel 6,25 6,25 6,25
Keputusan uji Ditolak Ditolak Ditolak
P < 0,05 < 0,05 < 0,05
Perhitungan selengkapnya disajikan dalam Lampiran 35. H0 ditolak pada komparasi antar kolom, sehingga dapat disimpulkan terdapat perbedaan hasil prestasi belajar fisika antara siswa yang memiliki sikap ilmiah tinggi dengan sikap ilmiah sedang, terdapat perbedaan hasil prestasi belajar fisika antara siswa yang memiliki sikap ilmiah tinggi dengan sikap ilmiah belajar rendah, terdapat perbedaan hasil prestasi belajar fisika antara siswa yang memiliki sikap ilmiah sedang dengan sikap ilmiah rendah. cli
C. Pembahasan 7. Terdapat pengaruh penggunaan pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama A (metode pembelajaran) diperoleh FA = 16,909 > F(0,05;1;224) = 3,98. Ini berarti terdapat perbedaan prestasi belajar pokok bahasan listrik dinamis antara siswa yang menggunakan pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing terhadap siswa yang menggunakan metode eksperimen bebas. Rerata nilai prestasi belajar pada kelompok eksperimen adalah 7,36 dan kelompok kontrol adalah 6,42. Bila dibandingkan antara rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen dengan kelompok kontrol ternyata rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen lebih tinggi. Pembelajaran model inkuiri terbimbing yang dilaksanakan dengan percobaan di laboratorium, siswa selain bekerjasama dalam memecahkan suatu masalah, siswa juga mendapat bimbingan dan arahan dari guru. Pada pembelajaran Listrik Dinamis siswa selain belajar untuk menemukan sebuah konsep bersama dengan anggota kelompoknya tetapi juga mendapat bimbingan dari guru dan juga
clii
petunjuk lembar kerja siswa. Sedangkan pembelajaran menggunakan model eksperimen siswa hanya menggunakan modul LKS sebagai petunjuk dalam melakukan percobaan. Siswa lebih banyak melakukan percobaan sendiri dan bekarja sama dengan anggota kelompoknya. 8. Terdapat pengaruh penggunaan pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama A (metode pembelajaran) diperoleh FA = 46,022 > F(0,05;1;224) = 3,98. Ini berarti terdapat perbedaan prestasi belajar pokok bahasan listrik dinamis antara siswa yang menggunakan pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing terhadap siswa yang menggunakan metode eksperimen bebas. Rerata nilai prestasi belajar pada kelompok eksperimen adalah 26,58 dan kelompok kontrol adalah 23,13. Bila dibandingkan antara rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen dengan kelompok kontrol ternyata rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen lebih tinggi. Pembelajaran model inkuiri terbimbing yang dilaksanakan dengan percobaan di laboratorium, siswa selain bekerjasama dalam memecahkan suatu masalah, siswa juga mendapat bimbingan dan arahan dari guru. Pada pembelajaran Listrik Dinamis siswa selain belajar untuk menemukan sebuah konsep bersama dengan anggota kelompoknya tetapi juga mendapat bimbingan dari guru dan juga petunjuk lembar kerja siswa. Sedangkan pembelajaran menggunakan model eksperimen siswa hanya menggunakan modul LKS sebagai petunjuk dalam
cliii
melakukan percobaan. Siswa lebih banyak melakukan percobaan sendiri dan bekarja sama dengan anggota kelompoknya. 9. Terdapat pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama B (sikap ilmiah siswa) diperoleh FB = 34,042 > Ftabel = 3,13. Ini berarti terdapat perbedaan prestasi belajar pada siswa sebagai akibat perbedaan tingkat sikap ilmiah siswa, yaitu sikap ilmiah siswa tinggi, sedang, dan rendah. Dari hasil uji komparasi ganda dengan pendekatan Scheffe diperoleh Fhitung = 10,4377 > 2F(0,05;2;78) = 6,25, Fhitung = 60,2137 > F(0,05;2;78) = 6,25, Fhitung = 31,0947 > 2F(0,05;2;78) = 6,25, yang berarti pula bahwa terdapat perbedaan yang signifikan rerata prestasi belajar sebagai akibat sikap ilmiah yang tinggi, sedang dan rendah. Dilihat dari rerata prestasi kelompok siswa dengan tingkat sikap ilmiah tinggi, sedang dan rendah yang mengikuti metode inkuiri terbimbing masing-masing adalah 8,00 ; 7,50 ; 6,33 , sedangkan rerata prestasi siswa yang mengikuti metode eksperimen bebas masing-masing adalah : 7,56 ; 6,62 ; 5,12 , maka dapat disimpulkan Prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi lebih baik daripada prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang maupun rendah, sedangkan prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang lebih baik daripada prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah. Hal ini dapat dilihat pada saat kegiatan praktikum, siswa yang memiliki sikap ilmiah positif seperti rasa ingin tahu yang besar dalam menemukan konsep, bertanggungjawab dalam kelompoknya, teliti dalam pembacaan amperemeter dan
cliv
voltmeter, dapat membedakan fakta dari hasil percobaan sendiri cenderung memiliki nilai pada aspek kognitif yang lebih tingi dibandingkan dengan siswa yang memiliki sikap ilmiah negatif. Siswa yang memiliki sikap ilmiah negatif seperti rasa ingin tahunya kurang hal ini terlihat kurang seriusnya siswa pada saat melakukan percobaan dimana masih ditemukannya siswa yang sedang ngobrol dengan anggota kelompoknya, tidak teliti dalam pembacaan amperemeter dan voltmeter akibatnya nilai dari aspek kognitif lebih rendah dibandingkan dengan siswa yang mempunyai sikap ilmiah positif. 10.
Terdapat pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah
terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama B (sikap ilmiah siswa) diperoleh FB = 187,033 > Ftabel = 3,13. Ini berarti terdapat perbedaan prestasi belajar pada siswa sebagai akibat perbedaan tingkat sikap ilmiah siswa, yaitu sikap ilmiah siswa tinggi, sedang, dan rendah. Dari hasil uji komparasi ganda dengan pendekatan Scheffe diperoleh Fhitung = 107,9592 > 2F(0,05;2;78) = 6,25, Fhitung = 339,7168 > F(0,05;2;78) = 6,25, Fhitung = 110,8510 > 2F(0,05;2;78) = 6,25, yang berarti pula bahwa terdapat perbedaan yang signifikan rerata prestasi belajar sebagai akibat sikap ilmiah yang tinggi, sedang dan rendah. Dilihat dari rerata prestasi kelompok siswa dengan tingkat sikap ilmiah tinggi, sedang dan rendah yang mengikuti metode inkuiri terbimbing masing-masing adalah 31,50 ; 26,39 ; 21,00 , sedangkan rerata prestasi siswa yang mengikuti metode eksperimen bebas masing-masing adalah : 28,33 ; 23,50 ; 18,18 , maka dapat disimpulkan Prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi lebih baik daripada
clv
prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang maupun rendah, sedangkan prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang lebih baik daripada prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah. Hal ini dapat dilihat pada saat kegiatan praktikum, siswa yang memiliki sikap ilmiah positif seperti rasa ingin tahu yang besar dalam menemukan konsep, bertanggungjawab dalam kelompoknya, teliti dalam pembacaan amperemeter dan voltmeter, dapat membedakan fakta dari hasil percobaan sendiri cenderung memiliki nilai pada aspek kognitif yang lebih tingi dibandingkan dengan siswa yang memiliki sikap ilmiah negatif. Siswa yang memiliki sikap ilmiah negatif seperti rasa ingin tahunya kurang hal ini terlihat kurang seriusnya siswa pada saat melakukan percobaan dimana masih ditemukannya siswa yang sedang ngobrol dengan anggota kelompoknya, tidak teliti dalam pembacaan amperemeter dan voltmeter akibatnya nilai dari aspek kognitif lebih rendah dibandingkan dengan siswa yang mempunyai sikap ilmiah positif. 11.
Tidak terdapat interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui
metode inkuiri terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama AB (metode pembelajaran dan sikap ilmiah siswa) diperoleh FAB = 1,166 < F(0,05;1;224) = 3,13, sehingga H0 diterima. Ini berarti perbedaan prestasi belajar siswa sebagai akibat interaksi metode pembelajaran dengan tingkat sikap ilmiah siswa. Hal ini menunjukkan bahwa tidak terdapat interaksi antara metode pembelajaran dengan sikap ilmiah siswa terhadap prestasi belajar pada pokok bahasan listrik
clvi
dinamis, sehingga prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah tinggi yang menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang maupun rendah. Begitu pula prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang yang yang menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah rendah. Jadi kalau interaksi antara variabel bebas tidak ada, maka tidak perlu dilakukan uji lanjut antar sel pada kolom/baris yang sama. Kesimpulan pembandingan rataan antar sel mengacu kepada kesimpulan pembandingan rataan maginalnya. (Budiyono, 2004: 220) 12.
Tidak terdapat interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui
metode inkuiri terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama AB (metode pembelajaran dan sikap ilmiah siswa) diperoleh FAB = 0,059 < F(0,05;1;224) = 3,13, sehingga H0 diterima. Ini berarti perbedaan prestasi belajar siswa sebagai akibat interaksi metode pembelajaran dengan tingkat sikap ilmiah siswa. Hal ini menunjukkan bahwa tidak terdapat interaksi antara metode pembelajaran dengan sikap ilmiah siswa terhadap prestasi belajar pada pokok bahasan listrik dinamis, sehingga prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah tinggi yang menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang maupun rendah. Begitu pula prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang yang yang
clvii
menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah rendah. Jadi kalau interaksi antara variabel bebas tidak ada, maka tidak perlu dilakukan uji lanjut antar sel pada kolom/baris yang sama. Kesimpulan pembandingan rataan antar sel mengacu kepada kesimpulan pembandingan rataan maginalnya. (Budiyono, 2004: 220) Pada Pembelajaran inkuiri terbimbing antusias anak dalam mengikuti kegiatan belajar mengajar lebih kreatif dan aktif serta jujur dalam membaca skala pada alat ukur. Sedangkan pada metode eksperimen anak berusaha sendiri tanpa bimbingan guru melakukan suatu kegiatan eksperimen sesuai petunjuk yang ada dalam LKS, sehingga anak monoton menemukan data apa adanya tanpa mengetahui konsep yang sebenarnya. Misalnya cara merangkai dan membaca skala sesuai dengan pendapat kelompoknya masing-masing. Anak yang pandai akan cepat menemukan pemecahan permasahalah, sedangkan anak yang kurang hanya sebagai penonton (pasif). Dapat dilihat dalam gambar lampiran 49.
D. Kelemahan dan Keterbatasan Penelitian Dalam melaksanakan penelitian, peneliti berusaha untuk mendapatakan hasil yang optimal dengan cara menghindarkan kesalahan-kesalahan yang tidak terhindarkan. Pada penelitian ini, peneliti menyadari sepenuhnya masih ada kelemahan dan keterbatasan dalam melaksanakan penelitian. keterbatasan tersebut adalah:
clviii
Kelemahan dan
1. Instrumen untuk mengambil data berupa angket sikap ilmiah siswa dan tes prestasi belajar fisika, bukan instrumen yang sudah baku karena tes tersebut hanya diujicobakan pada satu tempat saja. 2. Sampel penelitian ini adalah siswa kelas IX SMP Negeri 5 Surakarta pada tahun pelajaran 2008/2009. Peneliti beranggapan jika penelitian ini dilaksanakan pada sekolah lain hasilnya mungkin tidak akan sama. Hal ini disebabkan karena perbedaan karakteristik yang dimiliki oleh masing-masing sampel. Sehubungan dengan hal tersebut maka hasil penelitian ini belum dapat digeneralisasikan secara umum.
clix
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan Penelitian Berdasarkan hasil analisa data dan pembahasan penelitian, dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut: 13.
Terdapat pengaruh penggunaan pembelajaran dengan metode inkuiri
terbimbing dan eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama A (metode pembelajaran) diperoleh FA = 16,909 > F(0,05;1;224) = 3,98. Ini berarti terdapat perbedaan prestasi belajar pokok bahasan listrik dinamis antara siswa yang menggunakan pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing terhadap siswa yang menggunakan metode eksperimen bebas. Rerata nilai prestasi belajar pada kelompok eksperimen adalah 7,36 dan kelompok kontrol adalah 6,42. Bila dibandingkan antara rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen dengan kelompok kontrol ternyata rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen lebih tinggi. 14.
Terdapat pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap
prestasi belajar siswa pada aspek kognitif Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama B (sikap ilmiah siswa) diperoleh FB = 34,042 > Ftabel = 3,13. Ini berarti terdapat perbedaan prestasi belajar pada siswa sebagai akibat perbedaan tingkat sikap ilmiah siswa, yaitu sikap ilmiah siswa tinggi, sedang, dan rendah. Dari hasil uji komparasi ganda dengan pendekatan Scheffe diperoleh Fhitung = 10,4377 > 2F(0,05;2;78) = 6,25, clx
Fhitung = 60,2137 > F(0,05;2;78) = 6,25, Fhitung = 31,0947 > 2F(0,05;2;78) = 6,25, yang berarti pula bahwa terdapat perbedaan yang signifikan rerata prestasi belajar sebagai akibat sikap ilmiah yang tinggi, sedang dan rendah. Dilihat dari rerata prestasi kelompok siswa dengan tingkat sikap ilmiah tinggi, sedang dan rendah yang mengikuti metode inkuiri terbimbing masing-masing adalah 8,00 ; 7,50 ; 6,33 , sedangkan rerata prestasi siswa yang mengikuti metode eksperimen bebas masing-masing adalah : 7,56 ; 6,62 ; 5,12 , maka dapat disimpulkan Prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi lebih baik daripada prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang maupun rendah, sedangkan prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang lebih baik daripada prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah. 15.
Tidak terdapat interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui metode
inkuiri terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek kognitif Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama AB (metode pembelajaran dan sikap ilmiah siswa) diperoleh FAB = 1,166 < F(0,05;1;224) = 3,13, sehingga H0 diterima. Ini berarti perbedaan prestasi belajar siswa sebagai akibat interaksi metode pembelajaran dengan tingkat sikap ilmiah siswa. Hal ini menunjukkan bahwa tidak terdapat interaksi antara metode pembelajaran dengan sikap ilmiah siswa terhadap prestasi belajar pada pokok bahasan listrik dinamis, sehingga prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah tinggi yang menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang maupun rendah.
clxi
Begitu pula prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang yang yang menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah rendah. 16.
Terdapat pengaruh penggunaan pembelajaran dengan metode inkuiri
terbimbing dan eksperimen terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama A (metode pembelajaran) diperoleh FA = 46,022 > F(0,05;1;224) = 3,98. Ini berarti terdapat perbedaan prestasi belajar pokok bahasan listrik dinamis antara siswa yang menggunakan pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing terhadap siswa yang menggunakan metode eksperimen bebas. Rerata nilai prestasi belajar pada kelompok eksperimen adalah 61,58 dan kelompok kontrol adalah 58,13. Bila dibandingkan antara rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen dengan kelompok kontrol ternyata rerata nilai prestasi belajar kelompok eksperimen lebih tinggi. 17.
Terdapat pengaruh sikap ilmiah kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap
prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama B (sikap ilmiah siswa) diperoleh FB = 187,033 > Ftabel = 3,13. Ini berarti terdapat perbedaan prestasi belajar pada siswa sebagai akibat perbedaan tingkat sikap ilmiah siswa, yaitu sikap ilmiah siswa tinggi, sedang, dan rendah. Dari hasil uji komparasi ganda dengan pendekatan Scheffe diperoleh Fhitung = 107,9592 > 2F(0,05;2;78) = 6,25, Fhitung = 339,7168 > F(0,05;2;78) = 6,25, Fhitung = 110,8510 > 2F(0,05;2;78) = 6,25, yang
clxii
berarti pula bahwa terdapat perbedaan yang signifikan rerata prestasi belajar sebagai akibat sikap ilmiah yang tinggi, sedang dan rendah. Dilihat dari rerata prestasi kelompok siswa dengan tingkat sikap ilmiah tinggi, sedang dan rendah yang mengikuti metode inkuiri terbimbing masing-masing adalah 66,50 ; 61,39 ; 56,00 , sedangkan rerata prestasi siswa yang mengikuti metode eksperimen bebas masing-masing adalah : 63,33 ; 58,50 ; 53,18 , maka dapat disimpulkan Prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi lebih baik daripada prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang maupun rendah, sedangkan prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang lebih baik daripada prestasi belajar fisika siswa yang mempunyai sikap ilmiah rendah. 18.
Tidak terdapat interaksi antara pengaruh pembelajaran melalui metode
inkuiri terbimbing dan eksperimen dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar siswa pada aspek psikomotorik Berdasarkan hasil analisa variansi dengan sel tidak sama untuk efek utama AB (metode pembelajaran dan sikap ilmiah siswa) diperoleh FAB = 0,059 < F(0,05;1;224) = 3,13, sehingga H0 diterima. Ini berarti perbedaan prestasi belajar siswa sebagai akibat interaksi metode pembelajaran dengan tingkat sikap ilmiah siswa. Hal ini menunjukkan bahwa tidak terdapat interaksi antara metode pembelajaran dengan sikap ilmiah siswa terhadap prestasi belajar pada pokok bahasan listrik dinamis, sehingga prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah tinggi yang menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang maupun rendah. Begitu pula prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah sedang yang yang
clxiii
menggunakan metode inkuiri terbimbing maupun eksperimen bebas tetap lebih baik dari prestasi belajar fisika siswa dengan sikap ilmiah rendah. B. Implikasi Hasil Penelitian Implikasi teoritik dari penelitian ini yaitu bahwa siswa dengan sikap ilmiah tinggi akan lebih mudah memahami konsep yang disampaikan oleh guru, akan lebih kritis dalam berargumen dan lebih teliti dalam melakukan percobaan dari pada siswa dengan sikap ilmiah sedang maupun sikap ilmiah rendah sedangkan siswa dengan sikap ilmiah sedang akan lebih mudah memahami konsep yang disampaikan oleh guru, akan lebih kritis dalam berargumen dan lebih teliti dalam melakukan percobaan dari pada siswa dengan sikap ilmiah rendah.
Sehingga secara tidak langsung dapat
mempengaruhi kermampuan kognitif dan psikomotorik siswa. Penggunaan
metode
inkuiri
terbimbing
menuntut
siswa
untuk
menemukan suatu konsep dengan adanya bimbingan dari guru baik berupa lembar kerja siswa maupun bimbingan secara langsung oleh guru. Sedangkan penggunan metode eksperimen menuntut siswa untuk berfikir aktif dan perlu membandingkan dengan konsep sebelumnya, perlu membuktikan suatu teori. Dengan diperolehnya kesimpulan dari penelitian dengan metode inkuiri terbimbing dan metode eksperimen ditinjau dari sikap ilmiah, sebagai implikasi praktisnya adalah sikap ilmiah dan model pembelajaran berpengaruh terhadap
kemampuan
kognitif
dan
psikomotorik
siswa.
Siswa
yang
mempunyai sikap ilmiah tinggi diberi perlakuan dengan menggunakan model pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing kemampuan kognitif dan
clxiv
psikomotorik lebih baik dibandingkan dengan yang memiliki sikap ilmiah sedang maupun sikap ilmiah rendah sedangkan siswa yang mempunyai sikap ilmiah sedang diberi perlakuan dengan menggunakan model pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing kemampuan kognitif dan psikomotorik lebih baik dibandingkan dengan yang memiliki sikap ilmiah rendah.
C. Saran Di dalam proses belajar mengajar di SMP, guru harus memiliki strategi agar siswa dapat belajar dengan efektif. Salah satu langkah yang harus ditempuh oleh guru adalah guru harus menguasai teknik-teknik penyajian (metode mengajar). Metode yang paling efektif untuk mengaktitkan siswa adalah model pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen. Berdasarkan kesimpulan dan implikasi dari penelitian maka penulis mengajukan saran-saran sebagai berikut: 1.
Kepada Guru a. Mengingat adanya pengaruh penggunaan antara pembelajaran dengan metode inkuiri terbimbing dan eksperimen maka dalam pembelajaran hendaknya
guru
dapat
mengajar
dengan
menggunakan
model
pembelajaran dengan metade inkuiri terbimbing lebih aktif dan kreatif. b. Agar pelaksanaan inkuiri terbimbing berjalan dengan efektif dan efisien perlu dibuat lembar kerja siswa tentang pertanyaan-pertanyaan yang berguna untuk membimbing siswa untuk menemukan sebuah konsep.
clxv
c. Dalam merancang proses pembelajaran perlu mengembangkan sikap ilmiah siswa, sehingga siswa yang dapat belajar lebih optimal. d. Kepada guru mata pelajaran listrik dinamis diharapkan dalam kegiatan belajar mengajar menggunakan percobaan untuk menjelaskan suatu konsep, agar siswa lebih menguasai listrik dinamis. 2. Kepada Peneliti a. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai acuan untuk penelitian yang sejenis dengan materi/konsep yang lain. b. Menyarankan adanya try out dan pembuatan kisi-kisi pada alat ukur tes prestasi belajar aspek psikomotorik. c. Penelitian ini dapat dikembangkan dengan menambah variabel atribut lainnya seperti kemampuan awal, minat dan motivasi. 3. Kepada Lembaga Pendidikan Kegiatan eksperimen di laboratorium merupakan sarana untuk melatih siswa dalam melakukan latihan penemuan, oleh karena itu sekolah perlu meningkatkan fasilitas laboratorium khususnya yang berhubungan dengan alat ukur dan komponen-komponen listrik dinamis.
clxvi
DAFTAR PUSTAKA
Anas Sudjana. 1996. Metode Statistik. Bandung: PT.Tarsito. Andersen,J.R,1982. Acquisition of cognitive skill, Psychological Review,San Prancisco.W.H.Freeman. Arief Rochman. 2002. Penerapan Pengajaran IPTEK Bermuatan IMTAK Jakarta PT. Gunara Kata Asri Budiningsih. 2005. Belajar dan Pembelajaran. Jakarta: Rineka Cipta. UNS. Budiyono. 2003. Statistik Dasar Penelitian. Surakarta : Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret. _________.2004. Statistik Dasar Penelitian. Surakarta : Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret. Cony Semiawan. 1992. Pendekatan Ketrampilan. Proses Jakarta PT. Gramedia Depdiknas.
2001.
Kebijakan
Umum Pengembangan Kurikulum Berbasis
Kompetensi. Jakarta : Pusat Kurikulum Balitbang Depdiknas. _________. 2001. Kurikulum Berbasis Kompetensi Per Mata Pelajaran. Jakarta : Puskur Balitbang Depdiknas. _________. 2003. a. Kerangka Dasar Kurikulum Berbasis Kompetensi. Jakarta : Puskur Balitbang Depdiknas. _________. 2003. a. Evaluasi Pembelajaran. Jakarta : Puskur Balitbang Depdiknas. _________. 2004. Pedoman Umum Pengembangan Silabus Berbasis Kompetensi. Jakarta : Pusat Kurikulum Balitbang Depdiknas. Eddy Soewardi Kartawijaya. 1987. Pengukuran dan Hasil Evaluasi Belajar. Bandung PT.Sinar Baru. Hasto Tyas Harjadi. 2007. Pengaruh Pendekatan dengan Metode Inkuri Terbimbing Dan Eksperimen Ditinjau Dari Kemapuan Awal Siswa Terhadap Prestasi Belajar Siswa. Tesis. Joyce Bruce & Weil. 2000. Models of Teaching 6th Edition. New Jersey : Prentice – Hall. clxvii
Iqbal Hasan, M.M. 2002. Metode Penelitian Dan Aplikasisnya. Bogor Ghalia Indonesia Maskuri Jasin. 1987. Ilmu Alamiah Dasar, Surabaya:Bina Ilmu Margono. 1998. Strategi Belajar Mengajar Buku I Pengantar Strategi B-M. Surakarta : Universitas Sebelas Maret. Mulyati Arifin. 1995. Pengembangan Program Pengajaran Bidang Studi Kimia. Surabaya : Airlangga University Pers. Marthen Kanginan. 2007. IPA Fisika Untuk SMP Kelas IX Berdasarkan Standar Isi 2006. Penerbit Erlangga. Muhibbbin Syah. 2006. Psikologi Pendidkan dengan Pendekatan Baru. Bandung: PT Remaja Rosdakarya. Muhammad 2004.Pedoman Penilaian Ranah Afektif.Jakarta: Depdiknas Nana Sudjana.1996. Penilaian Hasil Belajar Mengajar. Bandung: PT Remaja Rosdakarya. Ngalim Purwanto. 2002. Psikologi Pendidikan. Bandung: PT Remaja Rosdakarya. Nasution. 1992. Teknologi Pendidikan. Jakarta: PT. Bumi Aksara Nasution. 2008. Belajar dan Mengajar. Jakarta: PT. Bumi Aksara Oemar Hamalik. 1995. Kurikulum dan Pembelajaran. Jakarta : PT. Bumi Aksara. Ratna Bilis Dahar. 1989. Teori Teori Belajar. Jakarta: Erlangga Riduwan. 2004. Metode&Teknik Menyusun. Tesis. Bandung: Alfabeta
.
Rizal Mustansir. 2007. Filsafat Ilmu. Jogjakarta: Pustaka Relajar Roestiyah N.K. 1994. Masalah Pengjaran. Jakarta: Rineka Cipta Rochiati Wiriaatmadja. 2008. Metode Penelitian Tindakan Kelas. Bandung: PT. Remaja Rosdakarya Sardiman A.M. 2001. Interaksi dan Motivasi Belajar Mengajar. Jakarta : Raja Grafindo Persada
clxviii
Satutik R. 2007. Pengaruh Pembelajaran Kooperatif Tife Stad Dengan Metode Ikuiri Terbimbing Dan Eksperimen Ditinjau Dari Sikap Ilmia. Tesis
Shodiq A. Kuntoro. 1992. Cakrawala Pendidikan. Yogyakarta: Pusat Pengabdian pada Masyarakat. Slameto. 1995. Belajar dan Faktor-faktor yang Mempengaruhinya Edisi Revisi. Jakarta : PT Rineka Putra. . Suryosubroto.1997. Proses Belajar Mengajar di Sekolah. Jakarta: Rineka Cipta Suharno., Suwalni Sukirno., Hindarzah Supratman., & Noorhadi Jh. 1995. Kurikulum Pengajaran (I & Lanjutan). Surakarta : Universitas Sebelas Maret. Sukarno. 1981. Dasar – Dasar Pendidikan Sains Jakarta :Bhatara Karya Aksara Sumadi Suryobroto. 2003. Metode Penelitian Jakarta PT Raja Grafinda Persada Suharsimi Arikunto. 1998. Prosedur Penelitian .Jakarta PT. Rineka Cipta _________________. 2006. Prosedur Penelitia . Jakarta : Aneka Cipta _________________. 2006. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Pratik. Jakarta: PT. Rineka Cipta Syaiful Sagala. 2007. Konsep dan Makna Pembelajaran Untuk Membantu Memecahkan Problematika Belajar dan Mengajar. Bandung : Alfabeta Poerwodarminto 1994 Kamus besar Bahasa Indonesia Jakarta :Balai Pustaka Utami Munandar. 1999. Kreativitas dan Keberbakatan. Jakarta: Gramedia PustakaUtama. Winarno Surachmad. 1989. Dasar-Dasar Tehnik Reseach. Bandung: Tarsito. W.S. Winkell. 1996. Psikologi Pengajaran. Jakarta : PT Gramedia Widiasarana Indonesia. Zaenal Arifin. 1990. Evaluasi Pengajaran. Jakarta: Rineka Cipta
clxix
Lampiran 1
JADWAL PENELITIAN Tahap Kegiatan
Bulan Juli
1.Pengajuan Judul 2.Penyusunan Proposal 3 Seminar Proposal 4.Penyusunan instrumen 5.Uji Coba instrumen 6.Pelaksanaan Penelitian 7.Pengolahan data 8.Penyusunan laporan
clxx
Agust
Sept
Okt
Nov
Des
Jan
SILABUS Sekolah
: SMP 5 SURAKARTA
Mata Pelajaran
: ILMU PENGETAHUAN ALAM - FISIKA
Kelas/ Semester
: IX (Sembilan)/ Gasal
Standar Kompetensi kehidupan sehari-hari
: 3. Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam
Kompetensi Dasar
Materi Pokok/ Kegiatan Pembelajaran Pembelajaran
3.2
Listrik dinamis
Mengan alisis percoba an listrik dinamis dalam suatu rangkaia n serta penerap annya dalam kehidup an seharihari
Indikator
Teknik
• Mencari informasin melalui hasil data pengukuran kuat arus I dan beda potensial V yang diperoleh melalui percobaan .
• Mengukur kuat arus listrik dan beda potensial listrik.
• Menggambarkan rangkaian listrik seri dan paralel yang diperoleh dari percobaan
• Membedakan • Tes unjuk • rangkaian kerja komponen listrik secara seri dan paralel
• Merumuskan hukum Ohm berdasarkan analisa tabel dan grafik arus listrik dan beda potensial hasil percobaan • Mendiskusikan hubungan arus listrik dan beda potensial suatu rangkaian berdasarkan data percobaan eksperimen
• Menganalisis beberapa benda dan mengelompokkan berdasarkan sifat
clxxi
• Merumuskan hukum Ohm dalam persamaan R = V/I
• Menyebutkan hubungan kuat arus dan beda potensial listrik dalam suatu rangkaian sederhana
• Tes unjuk • kerja • Tes tertulis
•
• Tes Unjuk • Kerja
• Tes tertulis
•
Penilaian Bentuk Instrumen Uji petik • U l kerja produk p d p Isian •A p d Uji petik •G kerja produk r l s d y Uji Petik •L Kerja Prosedur u dan h Produk a p m a Uraian •B h
• Mendeskripsika • Tes Unjuk • Tes n perbedaan Kerja identifikonduktor, semi kasi
•K b t
Kompetensi Dasar
Materi Pokok/ Kegiatan Pembelajaran Pembelajaran hantaran listriknya.
• Menganalisis data beberapa hambat jenis suatu penghantar melalui percobaan atau eksperimen sehingga dapat merumuskan dan menghitung hambatan penghantar.
Indikator konduktor dan isolator
• Menghitung hambatan penghantar
Teknik
• Tes Tertulis • Tes tertulis
Penilaian Bentuk Instrumen d b d • Uraian •A d • Uraian •T h j p p k !
• Menyelidiki besar arus listrik dalam suatu rangkaian paralel untuk merumuskan Hukum Kirchoff I melalui percobaan atau eksperimen
• Menyelidiki • Tes unjuk besar arus listrik kerja dalam rangkaian • Uji Petik bercabang Kerja Produk
•T a r d m p d
• Menyelesaikan soalsoal yang berkaitan dengan perhitungan hambatan pengganti rangkaian listrik seri dan paralel.
• Menghitung • Tes hambatan tertulis pengganti rangkaian listrik seri dan paralel
•H h r s p
Mengetahui Kepala Sekolah Guru Mata Pelajaran
clxxii
• Uraian
Dra. Hj Muryati Dirin, S.Pd NIP 130808048 NIP 131830567
clxxiii
Lampiran 3
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Nomor : 3.2 Sekolah Kelas / Semester
: SMP : IX / 1
SURAKARTA
Mata Pelajaran
: IPA Fisika
Standar Kompetensi : 3. Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari Kompetensi Dasar
: 3.2. Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan seharihari.
Waktu
: 8 x 40 menit
A.Indikator
:
1. Mengukur arus lietrik dan beda potensial listrik 2. menggambarkan arus listrik dan beda potensial dalam bentuk tabel dan grafik 3. Menyelidiki hubungan antara arus listrik dan beda potensial dalam suatu rangkaian (Hukum Ohm). 4. Menemukan perbedaan hambatan beberapa jenis bahan (konduktor, semi konduktor dan isolator) 5. Menggunakan hukum Kirchoff I untuk menghitung V dan I dalam rangkaian. 6. Membuat rangkaian komponen listrik dengan berbagai variasi baik seri maupun parallel. 7. Menghitung hambatan pengganti rangkaian listrik seri dan parallel.
B. Materi Pembelajaran Listrik Dinamis C. Metode Pembelajaran Inkuari Terbimbing
clxxiv
D. Langkah-Langkah Kegiatan No
Langkah Pokok
1.
Perumusan masalah
Kegiatan Guru - Membagi siswa dalam beberapa kelompok - Menyajikan situasi
Kegiatan Siswa - Mendengarkan dan mengikit prosedur - Siswa diminta
problematika dengan
memecahkan
pertanyaan,
problem tersesbut
mengajukan persoalan
melalui prosedur eksperimen
2.
Merumuskan hipotesa
- Membimbing dan memacu siswa dalam merumuskan hipotesa - Menjelaskan tujuan dari
3.
- Merumuskan hipotesa - Siswa menuliskan tujuan dari
kegiaatan yang akan
eksperimen yang
dilaksanakan
akan dilakukan
Pengumpulan data
- Memberi alat dan bahan - Mengambil data dan
eksperimen
- Memberi pengarahan berupa pertanyaanpertanyaan yang dapat membantu siswa
memeriksanya - Mencari dasar teori pada buku sumber - Membuat langkah-
mengerti arah
langkah/prosedur
pemecahan suatu
eksperrimen
problem
clxxv
- Melakukan kegiatan
- Meminta siswa membuat langkahlangkah eksperimen sendiri/mencari pada sumber bacaan sendirii
sesuai prosedur yang telah dibuat sendiri - Merangkai alat sendiri - Pengambilan data
- Meminta siswa untuk melakukan eksperimen sendiri - Sebagai teman siswa - sebagai nara sumber 4.
Mengolah data eksperimen
- Mengawali proses pengolahan data - Menjawab
- Mengolah data hasil eksperimen - Berdiskusi
kemungkinan ada pertanyaan dari siswa 5.
Membuat
- Sebagai pengamat
kesimpulan 6.
Mengkomunikasikan dalam bentuk laporan
- Membuat kesimpulan
- Meminta siswa untuk membuat laporan hasil
- Menyusun laporan hasil kegiatan
kegiatannya 1. Pertemuan Pertama a. Kegiatan Pendahuluan 1). Motivasi / Apersepsi Dari mana kemanakah arus listrik itu mengalir ? Nyala lampu di rumah terkadang tiba-tiba redup, salah satu penyebabnya adalah tegangan turun, dengan cara apa kamu mengetahui adanya tegangan listrik yang turun? Kamu dapat mengetahui dengan cara mengukur tegangannya 2). Prasyarat Pengetahuan Siswa mengatuhui jenis muatan listrik dan sifat kedua jenis muatan tersebut.
clxxvi
b. Kegiatan Inti 1) Guru Memberikan arahan kepada siswa untuk memahami kembali jenis
muatan listrik dan sifatnya.
2) Setiap kelompok 6-7 anak merangkai alat sesuai petunjuk dalam lks 3) Melalui kegiatan penemuan atas dasar lembar kerja, dapat menjelaskan pengertian kuat arus listrik 4) Melalui kegiatan penemuan dalam kelompok dapat, mengukur kuat arus listrik pada suatu rangkaian 5) Setiap kelompok mempresentasikan hasil diskusinya c. Kegiatan Penutup 1. Guru Bersama-sama membuat kesimpulan hasil pembelajaran 2. Guru memberikan tes untuk mengetahui daya serap materi pembelajaran 2. Pertemuan kedua a. Kegiatan Pendahuluan 1) Motivasi / Apersepsi Mungkinkah kamu mengukur besarnya hambatan penghantar yang terpasang di rumah? Secara langsung tentu saja tidak mungkin, namun kamu dapat melakukan dengan cara mengukur kuat arus dan tegangannya kemudian dihitung Bagaimanakah hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik? Manakah yang lebih penting antara konduktor dan isolator? Dapatkah kammenjelaskan disertai contohnya? Siapakah orang yang pertama kali menyelidiki hubungan tersebut ? 2) Prasyarat Pengetahuan Rangkaian listrik tertutup. Siswa memahami tentang kuat arus listrik dan cara mengukurnya. b. Kegiatan Inti
clxxvii
1) Guru memberikan arahan kepada siswa untuk memahami kembali tentang kuat arus dan cara mengukurnya . 2) Melalui kegiatan penemuan, menjelaskan hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik (hukum ohm) 3) Melalui diskusi kelompok, memecahkan soal-soal tentang hambatan listrik 4) Melalui kegiatan penemuan , menjelaskan tentang factor –faktor yang mempengaruhi hambatan sebuah penghantar (hambatan jenis) 5) Melalui diskusi kelompok, memecahkan soal-soal tentang hambatan jenis. 6)
Melalui kegiatan penemuan kelompok, menjelaskan pengertian konduktor dan isolator.
c. Kegiatan Penutup 1) Guru Bersama-sama siswa membuat kesimpulan hasil pembelajaran 2)
Guru memberikan tes untuk mengetahui daya serap materi pembelajaran.
3. Pertemuan Ketiga a. Kegiatan Pendahuluan 1) Motivasi / apersepsi Samakah kuat arus pada masing-masing percabangan pada rangkaian listrik bercabang? Aliran arus listrik memiliki kemiripan dengan aliran air pada pralon,bagaimana bila penghantar memiliki cabang? Di setiap percabangan samakah besarnya kuat arus dan tegangan? clxxviii
2) Prasyarat Pengetahuan Siswa mengetahui cara mengukur kuat arus listrik b. Kegiatan Inti 1)
Guru memberikan arahan untuk memotivasi siswa dengan memberikan pertanyaan yang menantang.
2)
Melalui kegiatan penemuan siswa dapat, menghitung kuat arus pada rangkaian yang tak bercabang dan kuat arus pada rangkaian bercabang.
3)
Dengan kegiatan penemuan siswa
menghitung besar hambatan
pengganti beberapa hambatan yang dipasang secara seri maupun parallel. c. Kegiatan penutup 1) Guru Bersama-sama siswa membuat kesimpulan hasil pembelajaran 2) Guru memberikan tes
untuk
mengetahui
daya serap
pembelajaran. E. Sumber Belajar/ Bahan /Alat 1. Buku Siswa 2. Buku Referensi 3. Bahan LKS 4. Ampermeter ,Voltmeter, Lampu,Power Supplay dan Kabel F. Penilaian Hasil Belajar 1. Teknik Penilaian Tes tertulis 2. Bentuk Instrumen
clxxix
materi
Tes Obyektif 3 Instrumen:
Surakarta,28 Agustus 2008 Mengetahui
Guru Mapel Fisika
Kepala SMP 5 Surakarta
Dra Hj Muryati
Dirin S.Pd
NIP.130808048
NIP. 131830567
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Nomor : 3.2
Sekolah
: SMP 5 SURAKARTA
Kelas / Semester
: IX / 1
Mata Pelajaran
: IPA Fisika
Standar Kompetensi
: 3. Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
Kompetensi Dasar
: 3.2. Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan seharihari.
Waktu
: 8 x 40 menit
A. Indikator
:
1. Menjelaskan konsep arus lietrik dan beda potensial listrik 2. Membuat rangkaian komponen listrik dengan berbagai variasi baik seri maupun parallel. clxxx
3. menggambarkan arus listrik dan beda potensial dalam bentuk tabel dan grafik 4. Menyelidiki hubungan antara arus listrik dan beda potensial dalam suatu rangkaian (Hukum Ohm). 5. Menemukan perbedaan hambatan beberapa jenis bahan (konduktor, semi konduktor dan isolator) 6. Menggunakan hukum Kirchoff I untuk menghitung V dan I dalam rangkaian. 7. Menghitung hambatan pengganti rangkaian listrik seri dan parallel. B. Materi Pembelajaran Listrik Dinamis C. Metode Pembelajaran Metode : Eksperimen, D. Langkah-Langkah 1. Pertemuan Pertama a. Kegiatan Pendahuluan 1). Motivasi / Apersepsi Dari mana kemanakah arus listrik itu mengalir ? 2). Prasyarat Pengetahuan Siswa mengatuhui jenis muatan listrik dan sifat kedua jenis muatan tersebut. b. Kegiatan Inti 1) Guru Memberikan arahan kepada siswa untuk memahami kembali jenis
muatan listrik dan sifatnya.
2) Melalui diskusi kelompok, menjelaskan pengertian kuat arus listrik 3) Dengan diskusi kelompok, menjelaskan pengertian kuat arus listrik 4) Setiap kelompok mempresentasikan hasil diskusinya 5) Melalui Demontrasi kelas, mengukur kuat arus listrik pada suatu rangkaian c. Kegiatan Penutup 3. Guru Bersama-sama membuat kesimpulan hasil pembelajaran 4. Guru memberikan tes untuk mengetahui daya serap materi pembelajaran clxxxi
4. Pertemuan kedua a. Kegiatan Pendahuluan 1) Motivasi / Apersepsi Bagaimanakah hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik? Siapakah orang yang pertama kali menyelidiki hubungan tersebut ? Nyala lampu di rumah terkadang tiba-tiba redup, salah satu penyebabnya adalah tegangan turun, dengan cara apa kamu mengetahui adanya tegangan listrik yang turun? Kamu dapat mengetahui dengan cara mengukur tegangannya 2) Prasyarat Pengetahuan Siswa memahami tentang kuat arus listrik dan cara mengukurnya. b. Kegiatan Inti 1) Guru memberikan arahan kepada siswa untuk memahami kembali tentang kuat arus dan cara mengukurnya . 2) Melalui eksperimen , dapat menemukan hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik (hukum ohm) 3)
Melalui Eksperimen kelompok, memecahkan soal-soal tentang hambatan listrik
4) Melalui eksperimen , menemukan
tentang factor –faktor yang
mempengaruhi hambatan sebuah penghantar (hambatan jenis) 5 )
Melalui eksperimen dapat menemukan dan membedakan nilai
hambatan jenis berbagai zat berbeda 6)
Melalui eksperimen hasil diskusi kelompok, memecahkan soal-soal tentang hambatan jenis.
7)
Melalui diskusi kelompok, menjelaskan pengertian konduktor dan isolator.
c. Kegiatan Penutup 1) Guru Bersama-sama siswa membuat kesimpulan hasil pembelajaran 2) Guru memberikan tes untuk mengetahui daya serap materi pembelajaran. clxxxii
5. Pertemuan Ketiga a. Kegiatan Pendahuluan 1) Motivasi / apersepsi Samakah kuat arus pada masing-masing percabangan pada rangkaian listrik bercabang? Aliran arus listrik memiliki kemiripan dengan aliran air pada pralon, bagaimana bila penghantar memiliki cabang? Di setiap percabangan samakah besarnya kuat arus dan tegangan? 2) Prasyarat Pengetahuan Siswa mengetahui cara mengukur kuat arus listrik b. Kegiatan Inti 1) Guru memberikan arahan untuk memotivasi siswa dengan memberikan pertanyaan yang menantang. 2) Melalui demontrasi kelas, menghitung kuat arus pada rangkaian yang tak bercabang dan kuat arus pada rangkaian bercabang. 3)
Dengan demontrasi kelas, menghitung besar hambatan pengganti beberapa hambatan yang dipasang secara seri maupun parallel.
c. Kegiatan penutup 1)
Guru Bersama-sama siswa membuat kesimpulan hasil
pembelajaran 2) Guru memberikan tes
untuk mengetahui daya serap materi
pembelajaran
E. Sumber Belajar 5. Buku Siswa 6. LKS 7. Buku Referensi 8. Alat Eksperimen F. Penilaian Hasil Belajar 1. Teknik Penilaian a. Tes tertulis clxxxiii
b Penugasan 2. Bentuk Instrumen a. Uraian b. Uji petik kerja produk c. Tugas Proyek d. Tes Identifikasi 1.
Contoh instrumen: a. Uraian 1). Bagaimana perumusan hukum kirchoff I ? (Kunci :
∑
I masuk = ∑ I keluar )
. Instrumen/Soal Tugas: 1. Apakah yang dimaksud dengan rangkaian listrik tertutup? 2. Buatlah skema/bagan untuk mengukur besarnya kuat arus listrik dan tegangan dalam rangkaian tertutup. 3. Buatlah rancangan pemasangan sekering pada rangkaian listrik. 4. Jelaskan perbedaan antara arus listrik dan beda potensial listrik!
clxxxiv
5. Buatlah bagan rangkaian seri dan paralel dengan menggunakan alat-alat yang telah disediakan! 6. Buatlah data simulasi dan buatlah tabel dan grafik sehingga dapat menunjukkan hubungan antara besarnya arus listrik dan beda potensial! 7. Lakukan percobaan untuk menemukan hubungan antara arus listrik dan beda potensial dengan menggunakan alat-alat yang tersedia, laporkan baik secara tertulis maupun secara lesan melalui presentasi kelas 8. Disediakan
bahan-bahan,
Kelompokkan
bahan-bahan
yang
termasuk
konduktor, isolator dan semikonduktor! 9. Perhatikan rangkaian di bawah ini, bila I= 12A, I1=5A. I4 =3A. Hitunglah besarnya I2 dan I3! i3
i1
i4
i
i2
10. Perhatikan rangkaian di bawah ini, bila R1 = 12 ohm, R2 = 10 ohm, R3 = 15 ohm, R4 = 11 ohm, R5 = 7 ohm. Hitunglah hambatan penggantinya! R
R
R
2
R
3
1
4
R
5
Surakarta
,Agustus
2008 Mengetahui Kepala Sekolah
Guru Mata Pelajaran
Dra. Hj Muryati
Dirin, S.Pd
NIP 130808048
NIP 131830567
clxxxv
Lampiran 5
LEMBAR KERJA SISWA Kegiatan I (LKS .01) 3.2 Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari Tujuan : Mengukur arus lisrik dan beda potensial dalam rangkaian listrik Alat dan Bahan 1. Catu daya/ Batri 1 buah 2. Papan rangkai 3. Penghubung jembatan 4. Kabel penghubung 5. Ammeter /basik meter dan Shunt 6. Voltmeter / basik meter dan multiplier 7. Saklar tunggal 8. Bola lampu 3 V, 0,2 A Langkah Kerja A. Mengukur Kuat Arus 1.Pada saat anda ingin merangkai alat ukur apa yang harus anada lakukan untuk menentukan alat tersebut layak pakai ? a. Apakah jarum penunjuk basicmater sebelum digunakan sudah menunjukkan nol ? b Jika belum menunjukkan angka nol apa yang harus dilakkun ? 2. Basik dikalibrasi dari 0 sampai 50 atau 0 sampai 100 untuk membagi bacaan dengan skala batas maksimum
Besarnya kuat arus arus maksimun dapat
ditunjukan skala pada Shunt .Maka untuk membaca hasil pengukuran dengan menggunakan basikmeter dengan persamaan : I
=
...sklala.baca.......................... x batas ukur ...skala.maksimum..............................
I pengukuran =
................................ x ………………. .................................
clxxxvi
3.
Perhatikan gambar berikut
Gambar 2.1. Ampermeter a.Skala yang ditunjukkan jarum penunjuk =.................................................. b. Kuat arus maksimum =.................................................. c Skala yang dikalibrasi 0 – 100 ................................ d. Besarnya Kuat arus pengukuran x ………………. ................................. Kuat arus I =....................................... 4. Untuk memasang Ampermeter kita harus memotong kabel penggubung mengapa demikian ? ................................................................................................................................... 5. Sket dan tunjukkan dengan gambar . Resistor
.................................................................................................................................... 6. Rangkaikan sebuah lampu ,power suplly , kabel secukupnya bagaimana bentuk rangkaian tertutup tersebut secara sederhana dan gambar sket nya .................................................................................................................................. 7. Pada Ampermeter untuk mengukur kuat arus mengalir pada lampu dari sumber tegangan dipasang harus bagaimanakan ? Gambar rangkaian yang telah tersusun dengan lampu dan sumber tegangan atau batrei ! ..................................................................................................... B.Mengukur Tegangan . 1. Basikmeter dikalibrasi dari 0 sampai 50 atau 0 sampai 100 untuk membagi bacaan dengan skala batas maksimum Besarnya kuat arus arus maksimun dapat ditunjukan skala pada Multiplier .Maka untuk membaca hasil pengukuran dengan menggunakan basikmeter dengan persamaan : V
=
...sklala.baca.......................... x batas ukur ...skala.maksimum..............................
V pengukuran =
................................ x ………………. .................................
clxxxvii
2
Perhatikan gambar berikut
Gambar 1.2. Voltmeter Skala yang ditunjukkan jarum penunjuk b. Tegngan maksimum
=.................................................. =..................................................
c Skala yang dikalibrasi 0 – 100 d. Besarnya Tegangan pengukuran Tegangangan
................................ x ………………. .................................
V
3.. Untuk memasang
=....................................... Voltrmeter tidak seperti
pada Ampermeter langsung
dihubungkan pada ujung ujung komponen yang diukur mengapa demikian ? ........................................................................................................................ 4 . Sket dan tunjukkan dengan gambar .
Resistor/ lampu
5. Untuk mengukur Tegangan yang melalui lampu tersebut, dimanakah Voltmeter harus dipasang ? Tunjukkan dengan ske rangkain ! …………………………………………………………………………… 6. Berapakah tegangan yang melalui lampu tersebut ? ……………………………………………………………………………… 8 .Berapakah Kuat arus yang melalui lampu tersebut ? ……………………………………………………………………………… 9 Jika Voltmeter dan Ampermeter dihubungkan dangan rangkai terbalik apa yang terjadi ? ……………………………………………………………………………… 10. Simpulkan hasil percobaan yang telah kamu lakukan ! ……………………………………………………………………………
clxxxviii
Kegiatan 2 HUKUM OHM A.Tujuan : Menyelidiki perbandingan antara arus listrik dan beda potensial dalam suatu rangkaian Alat dan Bahan 1. Catu daya 2. Ammeter 3. Voltmeter 4. Papan rangkaian 5. Kabel penghubung 6. Bola lampu 12V, 0,5 A 7. Saklar tunggal
V
A
Langkah Kerja
Gambar .2.1 Voltmetr dan Ampermter
1. Siapkan papan rangkaian, bola lampu, penghubung jembatan, kabel penghubung, dan catu daya ! Saklar dalam posisi terbuka dan Sket terlebih dahulu sebelum merangkai alat ! 2. Bisakah kalian merangkai komponen – komponen perangkat yang tersedia di atas meja seperti rangakai yang terlihat pada gambar 2.1 ? …………………………………………………………………………………….. 3. Rangkailah ampermeter ,voltmeter dan bola lampu yang dihubungkan sumber tegangan dan sket rangkain tersebut ! ................................................................................................................................... 4. Hubungkan steker catu daya pada sumebr arus listrik PLN. Pilih saklar pemilih catu daya 3 V kemudian atur saklar pada posisi on !
clxxxix
5. Ulangin langkah 3 untuk beda potensial 6V, 9V dan 12V dengan cara meutar saklar pilih pada catu daya. Catat nilai beda potensial (V) dan kuat arus listrik (I) pada tabel !
Pengumpulan dan Analisis Data Tabel Data Nilai Terukur Sumber Tegangan
Beda Potensial (V)
Kuat Arus (I)
Beda potensial / Kuat arus (
V ) I
3V 6V 9V 12 V
6. Bandingkan nilai beda potensial dan kuat arus listrik yang terukur oleh voltmeter dan ammeter ! Apakah kenaikan beda potensial yang digunakan menyebabkan kenaikan arus listrik yang mengalir dalam rangkaian ? ………………………………………………………………………………… 7. Buatlah grafik beda potensial V terhadap kuat arus I ! ………………………………………………………………………………… 8. Berdasarkan tabel diatas bagaimana hubungan antara beda potensial dengan kuat arus yang mengalir dalam suatu rangkaian ? ………………………………………………………………………………….. 9. Apa yang dapat kamu simpulkan dari eksperimen ini ?
…………………………………………………………………………………
cxc
HAMBATAN LISTRIK BAHAN
B. Tujuan :
Menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi besar hambatan
listrik suatu bahan Alat dan Bahan 1. Kawat nikrom diameter 0,1 mm sepanjang 30 cm 2. Kawat nikrom diameter 0,5 sepanjang 30 cm 3. Kawat tembaga diameter 0,1 mm sepanjang 30 cm 4. Kawat tembaga diameter 0,5 mm sepanjang 30 cm 5. Baterai 6. Ammeter 7. Voltmeter 8. Kabel penghubung 9. Penggaris 30 cm 10. Penjepit buaya (2 buah) 11. Saklar tunggal 12. Selotip
D C
A C
Gamabar 2.2 Avometer Langkah Kerja 1. Letakkan kawat nikrom diameter 0,1 mm memanjang sepanjang penggaris dan rekatkan kedua ujungnya dengan selotip ! 2. Rangkailah baterai, kabel penghubung, voltmeter, ammeter, penjepit buaya seperti pada susunan diagram rangkaian gambar
cxci
3. Hubungkan penjepit buaya dengan ujung-ujung kawat A dan B. Setelah itu, tutuplah saklar dan amati besar arus listrik yang mengalir pada ammeter dan bedapotensial kawat pada voltmeter ! 4. Catatlah hasil bacaanmu pada tabel data ! 5. Ulangi langkah 2 dan 3 untuk panjang kawat 20 cm dan 10 cm dengan cara menggeser penjepit buaya sebelah kanan 6. Catatlah hasil bacaanmu pada tabel data ! 7. Ulangi langkah 1-5 untuk kawat nikrom berdiameter 0,55 mm 8. Ulangi langkah 1-5 untuk kawat tembaga 9. Berdasarkan data pengukuran diameter kawat (d), hitunglah luas penampang kawat (A) dengan persamaan berikut A = 14 π d 2 (m 2 ) Ingat Rumus R = ρ
l A
10. Hitunglah hambatan kawat dengan menggunakan persamaan R=
V I
Pengumpulan dan Analisis Data Tabel data
1.
Nikrom
Panjang kawat (cm) 30
2.
Nikrom
20
0,1
3.
Nikrom
10
0,1
4.
Nikrom
30
0,5
5.
Nikrom
20
0,5
6.
Nikrom
10
0,5
7.
Tembaga
30
0,1
8.
Tembaga
20
0,1
9.
Tembaga
10
0,1
10.
Tembaga
30
0,5
11.
Tembaga
20
0,5
12.
Tembaga
10
0,5
No.
Jenis Kawat
Diameter kawat (mm) 0,1
Luas penampang kawat (m2)
cxcii
Bedapotensial (V)
Kuat Arus (A)
Hambatan kawat (R)
1. Apakah nilai hambatan nikrom dengan diameter 0,1 mm berbeda dengan hambatan nikrom berdiameter 0,5 mm ? ……………………………………………………………………………………… 2. Apakah perbedaan panjang kawat mempengaruhi nilai hambatan kawat ? ………………………………………………………………………………….. 3. Apakah nilai hambatan kawat nikrom dan tembaga (untuk ukuran dan panjang yang sama) berbeda ? ……………………………………………………………………………………… 4. Apakah yang dapat kamu simpulkan tentang hasil eksperimen ? …………………………………………………………………………………….. Soal Latihan 1, Sebuatkan langkah – langkah yang perlu dilakukan sebelum menggunkan alat – alat ukur ! 2 .Sebutkan perbedaan antara rangkaian Ampermeter dan Voltmeter pada saat digunakan ? 3. Tuliskan persamaan rumus untuk menghitung Kuat arus dan Tegangan yang terbaca pada alat ukur ! 4. Buatlah Grafik hubungan antara tegangan dan kuat arus ! 5
Sebutkan faktor – factor yang mempengaruhi besarnya hambatan pada penghantar !
cxciii
LAMPIRAN 6
LEMBAR KERJA SISWA (LKS .02) 3.2 Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari RANGKAIAN HAMBATAN SERI
A.Kegiatan 3 Tujuan : Menyelidiki besar kuat arus pada rangkaian hamabtan yang disusun seri Alat dan Bahan 1. Baterai (2 buah)
4. Ammeter
2. Resistor (2 buah, yang diketahui nilainya)
5. Saklar
3. Voltmeter
6. Kabel-kabel penghubung 10 Ω
20 Ω
Gambar 1.5. Rangkaian Seri
cxciv
30 Ω
Langkah Kerja 1. Siapkan alat dan bahan eksperimen dan susunlah rangkaian seperti pada gambar 2. Tutuplah saklar dan amati jarum penunjuk pada ammeter dan beda potensial masing-masing hambatan ! Catatlah hasil bacaanmu ! 3. Pindahkan voltmeter V2 dan letakkan V1 untuk mengukur kedua hambatan R1 dan R2 seperti pada gambar 4. Tutuplah saklar dan amati bacaan pada voltmeter ! Catat hasil bacaanmu Pertanyaan 1. Bandingkan hasil V1, V2 dan V3 ! Bagiamanakan hasilnya ? ……………………………………………………………………………………. 2. Hitunglah kuat arus listrik untuk R1 dan R2 ! ……………………………………………………………………………………. 3. Apakah arus listrik yang melalui R1 sama dengan arus listrik yang melalui
R2
? ……………………………………………………………………………………… 4. Berapakah hambatan total dalam rangkaian ? ……………………………………………………………………………………… 5. Apakah simpulanmu tentang eksperimen ini ? ……………………………………………………………………………………..
cxcv
KUAT ARUS DALAM RANGKAIAN BERCABANG
B. Kegiatan 3 Tujuan : Mengukur kuat arus listrik dalam rangkaian bercabang Alat dan Bahan 1. Baterai (2 buah)
3. Ammeter (4 buah)
2. Bola lampu/hambatan (2 buah)
4. Kabel-kabel penghubung
5. Saklar
Langkah Kerja 1. Siapkan alat dan bahan dan susunlah seperti pada gambar 2. Tutuplah saklar supaya arus mengalir dalam rangkaian ! 3. Perhatikan penyimpangan jarum pada keempat ammeter dan bacalah angka yang ditunjuk ! Catatlah hasil bacaan ke dalam tabel ! 4. Bandingkan kuat arus listrik yang terbaca pada A1 dengan jumlah kuat arus listrik yang terbaca pada A2 dan A3 ! 10 Ω 20 Ω 30 Ω
Gambar 1.5. Rangkaian Paralel Pengumpulan dan Analisa Data Tabel data I1 (A)
I2 (A)
I3 (A)
I4 (A)
I2 + I3 (A)
1. Apakah besar arus listrik I1 sama dengan I4 ? ……………………………………………………………………………………… cxcvi
2. Apakah jumlah I2 dan I3 sama dengan I1 ? ……………………………………………………………………………………… 3. Apakah simpulanmu berdasarkan eksperimen ini ? ………………………………………………………………………………………
Apabila eksperimen tersebut kamu lakukan dengan baik dan teliti maka hasilnya akan menunjukan bahwa besar kuat arus listrik sebelum masuk ke titik cabang sama dengan besar kuat arus listrik setelah keluar dari percabangan dan sama dengan jumlah kuat arus listrik pada masing-masing percabangan. Pernyataan tersebut juga dikenal sebagia hukum Kirchhoff. Secara matematis pernyataan tersebut dapat ditulis dengan persamaan berikut
Imasuk = Ikeluar
cxcvii
Lampiran 7
LEMBAR KERJA SISWA (LKS .03) 3.2 Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta
penerapannya dalam kehidupan sehari-harI RANGKAIAN HAMBATAN SERI
Kegiatan 5 Tujuan: Membuat rangkaian listrik susunan seri dan memahami sifat-sifatnya Alat dan Bahan 1. Baterai (2 buah)
3. Saklar satu kutub
2. Bola2,5V,0,3A (2buah) 4. Kabel penghubung
Langkah Kerja 1. Susunlah dua bola lampu secara seri dan hubungkan dengan sumber arus listrik (baterai) melalui kabel penghubung dan saklar seperti pada Gambar 3.3 (saklar dalam keadaan terbuka) 2. Tutuplah saklar dan amati kedua lampu dalam rangkaian itui .Catatlah data hasil pengamatanmu pada tabel ! 3. Lepaskan lampu L1 dari rangkaian (saklar dalam kondisi tertutup), dan perhatikan nyala lampu L2. Catatlah datamu pada tabel ! 4. Lepaskan lampu L2 dari rangkaian (saklar masih tertutup), dan perhatikan nyala lampu L1 Catatlah datamu pada tabel
cxcviii
Pengumpulan dan Axialisis Data Tabel data Keadaan Lampu (menyala/mati) Lampu L1 Lampu L2
Keadaan Saklar Tertutup
Tertutup (lampu L1 dilepas) Tertutup (lampu L2 dilepas) 1. Apakah bola lampu L1 dan L2 menyala setelah saklar ditutup? 2. Apakah lampu L2 menyala setelah lampu L1 dilepaskan dari rangkaian? 3. Apakah lampu L1 menyala setelah lampu L2 dilepaskan dari rangkaian? 4. Apakah memasang lampu secara seri merugikan atau menguntungkan? Mengapa? 5. Apakah yang dapat kamu simpulkan mengenai eksperimen ini berdasarkan hasil pengamatan! RANGKAIAN PARALEL
Kegitan 2 Tujuan : Membuat rangkaian paralel dan memahami sifat-sifat rangkaian paralel Alat dan Bahan 1. Baterai (2 buah) 2. Bola lampu 2,5 V, 0,3 A (2 buah) 3. Saklar satu kutub 4. Kabel penghubung
cxcix
Langkah Kerja 1. Susunlah dua bola lampu secara paralel dan hubungkan dengan sumber arus listrik (baterai) melalui kabel penghubung dan saklar seperti pada Gambar 3.4 (saklar dalam keadaan terbuka)! 2. Tutuplah saklar dan amati kedua lampu dalam rangkaian itu! Catatlah data hasil pengamatanmu pada tabel ! 3. Lepaskan lampu L1 dari rangkaian (saklar dalam kondisi teytutup), dan perhatikan nyala lampu L2! Catatlah datamu pada tabel! 4. Lepaskan lampu Lg dari rangkaian (saklar masih tertutup), dan perhatikan nyala lampu L2 Catatlah datamu pada table ! Pengumpulan dan Analisis Data Tabel data Keadaan Lampu (menyala/mati) Lampu L1 Lampu L2
Keadaan Saklar Tertutup Tertutup (lampu L1 dilepas) Tertutup (lampu L2 dilepas)
1. Apakah bola lampu L1 dan L2 menyala setelah saklar ditutup? 2. Apakah lampu L2 menyala setelah lampu L1 dilepaskan dari rangkaian? 3. Apakah lampu L1 menyala setelah lampu L2 dilepaskan dari rangkaian? 4. Apakah memasang lampu secara seri merugikan atau menguntungkan? Mengapa? 5. Apakah yang dapat kamu simpulkan mengenai eksperimen ini berdasarkan hasil pengamatan ?
cc
Latihan Soal –soal 1. Sepuluh lampu dipasang pada rangkaian seperti pada gambar di bawah ini. Semua lampu memiliki kesamaan (daya dan tegangan yang tertulis). (a) Tentukan urut-urutan nyala lampu mulai dari yang paling redup sampai yang paling terang. (b) Tentukan lampu-lampu yang nyala sama terang.
2. Pada rangkaian di bawah ini, tentukan tegangan pada ujung-ujung tiap
3. Perhatikan gambar rangkaian berikut. Tentukan kuat arus-yang melalui tiaptiap resistor.
cci
Lampiran 8
MODUL PRATIKUM (MP .01) •
Kompetensi Dasar
: Merangkai alat ukur listrik, menggunakan secara baik dan benar dalam rangkaian listrik sederhana.
•
Bahan Ajar
: Alat Ukur Kuat Arus dan Tegangan
A. Dasar Teori Konsep Kuat Arus dan Tegangan Arus listrik adalah aliran partikel-partikel bermuatan posistif yang melalui konduktor (walau sesungguhnya electron-elektron bermuatan negatiflah yang mengalir melalui konduktor). Arus listrik hanya mengalir dalam suatu rangkaian yang tertutup. Rangkaian tertutup adalah suatu rangkaian yang tidak ada ujung pangkalnya sehingga arus dapat mengalir. Kuat arus disebabkan adanya beda tegangan listrik antara dua titik dalam rangkaian tertutup. Bagaimana mempertahankan agar antara dua titik dalam rangkaian selalu memiliki beda potensial? Yaitu dengan menyediakan sumber tegangan listrik (batu baterai, aki, generator, dan lain sebagainya) yang berfungsi sebagai pompa elektron. Bagaimana memasang ampermeter dalam rangkaian? . Untuk memasang ampermeter dalam suatu rangkaian listrik, perhatikan bahwa arus listrik harus mengalir masuk ke kutub positif ( diberi tanda “+” atau warna merah) dan meninggalkan ampermeter melalui kutub negatif (diberi tanda ““ atau warna hitam). Jika dihubungkan dengan polaritas terbalik, jarum penunjuk akan menyimpang dalam arah kebalikan. Ini dapat menyebabkan jarum penunjuk membentur sisi nol (sisi yang akan menghentikan pergerakan jarum penunjuk jika
ccii
ampermeter tidak dialiri oleh arus listrik) dengan gaya yang cukup besar untuk merusak ampermeter.
Gambar. 2. 1 Model Basicmeter Gambar. 1. 1 Perhatikan juga bahwa untuk memasang ampermeter seri dengan komponen yang akan diukur kuat arusnya, maka rangkaian harus dipotong. Kemudian ampermeter disisipkan dalam rangkaian dengan menghubungkan ujung-ujung potongan rangkaian ke kutub-kutub ampermeter dengan polaritas yang benar (Gambar 1.2)
Gambar. 1. 2 Cara Pengukuran Arus yang melewati sebuah hambatan Bagaimana memasang voltmeter dalam rangkaian ? Alat ukur listrik yang berfungsi untuk mengetahui tagangan listrik adalah voltmeter. Voltmeter harus dihubungkan paralel dengan komponen listrik yang akan diukur tegangannya. Untuk memasang voltmeter dalam suatu rangkaian, perhatikan bahwa titik yang potensialnya lebih tinggi harus dihubungkan ke kutub positif (“+” atau merah) dan titik yang potensialnya rendah harus dihubungkan ke
cciii
kutub negatif (”-“ atau hitam). Jika dihubngkan dengan polaritas terbalik, jarum penunjuk akan menyimpang sedikit di kiri tanda nol. Periksa hubungan polaritas dalam rangkaianmu jika ini terjadi selama eksperimen. Tidak seperti ampermeter, untuk memasang voltmeter, anda tidak perlu memotong rangkaian. Anda cukup langsung menghubungkan ujung-ujung komponen yang akan diukur beda potensialnya ke kutub-kutub voltmeter dengan polaritas yang benar. Gambar 1.3 menunjukan pengukuran tegangan pada ujungujung resistor.
Gambar. 2.3 pengukuran tegangan pada ujung-ujung resistor
Bagaimana membaca ampermeter dan voltmeter? Dalam percobaan ini kita akan menggunakan basicmeter untuk menentukan besar kuat arus dan tegangan yang melewati suatu komponen. Sebuah basicmeter digunakan sebagai ampermeter dengan memasang shunt seperti pada gambar 1.4.
Berapakah kuat arus yang ditunjukkan oleh basicmeter pada gambar 1.4?
cciv
Shunt
Gambar 1.4. Basicmeter sebagai pengukur kuat arus listrik Skala basicmeter pada gambar 1. 4 dikalibrasi dari 0 sampai dengan 100, maka penting untuk membagi bacaan dengan 100. Karena kuat arus maksimum (kuat arus pada skala penuh) yang ditunjukkan oleh rentang skala pada shunt adalah 5 mA, maka kuat arus : I = 40 x 1 mA = 0,4 mA 100
Jadi kuat arus yang ditunjukkan oleh basicmeter pada gambar 1.4 di atas adalah 0,4 mA. Untuk mengukur tegangan, juga dapat menggunakan basicmeter dengan memasang shunt seperti pada penggunaan ampermeter. Pembacaan hasil pengukuran menggunakan teknik yang sama seperti pada ampermeter.
B. Alat dan Bahan 1. Bola lampu 6V
: 1 buah
2. Baterai
: 1 buah
3. Basicmeter
: 1 buah
4. Kabel penghubung secukupnya 5. Penjepit
ccv
C. Prosedur Kerja Alat Ukur Kuat Arus 1. Pastikan jarum basicmeter pada posisi menunjuk angka 0 sebelum digunakan. Jika belum aturlah terlebih dahulu dengan memutar panel skrup yang terletak di tengah-tengah basicmeter. 2. Lakukan pengamatan dengan posisi mata tegak lurus basicmeter. 3. Anda perhatikan gambar berikut :
Gambar 1.5. Basicmeter sebagai pengukur kuat arus listrik a. Bacaan/ angka yang ditunjukkan jarum = …………….. b. Kuat arus maksimum = …………….. c. Skala dikalibarasi 0-50 ................................ d. Maka I pengukuran = x ………………. ................................. ................................ I pengukuran = x ………………. ................................. 4. Pasanglah ampermeter secara seri dengan komponen yang akan diukur, dengan cara memotong (memutuskan) rangkaian. 5. Susunlah rangkaian seperti gambar berikut :
Gambar 1.5. Basicmeter Shunt sebagai pengukur kuat arus listrik
ccvi
Gambar 1.6. Skematik Basicmeter Shunt sebagai pengukur kuat arus listrik
6. Untuk mengukur kuat arus yang melalui lampu tersebut, pasanglah ampermeter dengan memotong titik A! Gambarlah sketsa rangkaiannya terlebih dahulu! ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ Ukurlah besar kuat arus yang melalui lampu tersebut! Ilampu = ……………………. 7. Dalam memasang ampermeter perlu diperhatikan dengan polaritas yang benar. Apa maksudnya dan apa kesimpulan anda tentang membaca dan memasang alat ukur kuat arus ? Alat Ukur Tegangan 8. Ulangi langkah 1 untuk menera alat ukur pada saat anda ingin menggunakan voltmeter ( basicmeter + Multiplier )! 9. Seperti pada langkah 2 posisi mata harus tegak lurus basicmeter
ccvii
10. Anda perhatikan gambar berikut:
Gambar 1.5. Basicmeter Multiplier sebagai pengukur Tegangan a. Bacaan / angka yang ditunjukkan jarum = ………………. b. Tegangan maksimum
=
c. Skala dikalibarasi 0-50 d. Maka V pengukuran =
...................... x ……………… .......................
V pengukuran =
...................... x ……………… .......................
V pengukuran = ……………
ccviii
11. Susunlah rangkaian seperti gambar dibawah ini :
Gambar 1.5. Basicmeter Shunt sebagai pengukur kuat arus listrik 12. Pasanglah basicmeter secara paralel seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. 13. Ukurlah tegangan lampu di dalam rangkaian di atas! Vlampu = ………….. 14. Jika voltmeter dihubungkan dengan polaritas terbalik apa yang akan terjadi dan apakah kesimpulan dari percobaan yang telah anda kerjakan. Soal - Soal Latihan 1. Apa yang terjadi jika anda menghubungkan ampermeter polaritas terbalik? 2. Apa yang dimaksud dengan pernyataan bahwa menggunakan ampermeter anda harus memutuskan rangkaian, sedangkan untuk menggunakan voltmeter anda tidak harus memutuskan rangkaian ? 3. Jika disediakan sebuah lampu dan sebuah batu baterai, tunjukkan dengan sketsa rangkaian cara memasang ampermeter dan cara memasang voltmeter yang benar! 4. Dari gambar di bawah ini berapakah besar kuat arus jika ampermeter tersebut dihubungkan dengan shunt sebesar 1 mA ?
ccix
Kegiatan 2 LEMBAR KERJA SISWA •
Kompetensi Dasar
•
Bahan Ajar
: Merangkai alat ukur listrik, menggunakan secara baik dan benar dalam rangkaian listrik sederhana. : Hukum Ohm.
A. Dasar Teori Untuk suatu penghantar dari kawa logam, misalnya kawat tembaga, Jika suhu dan sifat-sifat fisik lainnya dijaga tetap, maka kemiringan dari grafik V terhadap I atau R = V/I adalah tetap. Perbandingan Tegangan pada kawat penghantar dengan kuat arus yang tetap memenuhi hukum Ohm: R= V
: beda potensial ( V )
i
: kuat arus (A)
R
: hambatan (Ohm)
V i
à
V=IR
Secara umum, untuk kawat-kawa logam, makin besar suhu makin besar hambatan listriknya. Tetapi untuk kebanyakan logam paduan, misalnya konstantan, hambatannya hanya sedikit dipengaruhi oleh-suhu. Selain suhu, faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi hambatan suatu kawat? Anda dapat menganalogikan hambatan listrik dengan hambatan lalu lintas. Hambatan lalu lintas dipengaruhi oleh jenis jalan (jalan berbatu berbeda dengan jalan beraspal), panjang jalan dan luas jalan. Analog! dengan itu, hambatan listrik suatu penghantar dipengaruhi oleh jenis kawat ( kawat tembaga berbeda dengan kawat besi), panjang kawat, dan luas pcnampang kawat(berhubungan dengan diameter kawat) Secara matematis persamaan yang menghubungkan besarnya hambatan listrik suatu penghantar, dengan panjang kawat, jenis kawat dan luas penampang kawat sebagai berikut : R= ρ
ccx
I A
dimana : R = hambatan Listrik ρ = hambat jenis kawat l = panjang kawat A = luas penampang. B. Alat dan Bahan 1. Bola lampu 6 V
: 1 buah
5. Kawat Nikrom ,
2. Baterai
: 4 buah
6. Mistar Kayu
3. Basicmeter
: 1 buah
7. Penjepit
4. Kabel penghubung secukupnya
8
Tembaga
C. Prosedur Kerja 1. Susunlah alat seperti gambar!
Gambar 1.5. Ampermeter dan Volt sebagai alat Ukur 2. Gunakan satu buah baterai terlebih dahulu untuk mendapatkan tegangan minimal sebesar 1,5 V. 3. Pasang ampermeter dan voltmeter dalam rangkaian, untuk mengukur kuat arus dan tegangan lampu! 4. Baca penunjukan jarum pada semua alat ukur (ampermeter dan voltmeter) pada saat power supply dihidupkan! 5. Ulangi langkah ke 2 untuk tegangan 3 V, 4,5 V dan 6 V
ccxi
6. Isikan data pcrnbacaan alat ukur tersebut pada tabel di bawah ini:
1
Tegangan pada Baterai (V) 1,5
2
3
3
3,5
4
4
Percobaan ke
Tegangan Alat Ukur (Volt)
Kuat arus Hambatan (Am per) Lampu (ohm) R =V/I
ΣR = R 7. Dari tabel buat grafik hubungan V dan i! 8. Tentukan bcsar hambatan dari grafik hubungan V dan I! 9. Apa pendapat anda tentang perbandingan tegangan dan kuat arus dan kesimpulan hasil praktikum ini. Faktor-faktor
yang
mempengaruhi
besarnya
hambatan
suatu
penghantar 10. Susun peralatan membentuk suatu rangkaian listrik seperti dirunjukkan gambar di bawah ini :
D C
A C
Gambar 1.5. Avometer 11. Letakkan kawat nikrom diameter 0,1 mm memanjang sepanjang penggaris dan rekatkan kedua ujungnya dengan selotip ! 12. Hubungkan penjepit buaya dengan ujung-ujung kawat A dan B. Setelah itu, tutuplah saklar dan amati besar arus listrik yang mengalir pada ammeter dan bedapotensial kawat pada voltmeter ! 13. Catatlah hasil bacaanmu pada tabel data !
ccxii
14. Ulangi langkah 2 dan 3 untuk panjang kawat 20 cm dan 10 cm dengan cara menggeser penjepit buaya sebelah kanan 15. Ulangi langkah 1-5 untuk kawat nikrom berdiameter 0,55 mm 16. Berdasarkan data pengukuran diameter kawat (d), hitunglah luas penampang kawat (A) dengan persamaan berikut A = 14 π d 2 (m 2 ) 17. Hitunglah hambatan kawat dengan menggunakan persamaan R=
V I
Pengumpulan dan Analisis Data Tabel data No.
Jenis Kawat
Panjang kawat (cm)
Diameter kawat (mm)
1.
Nikrom
30
0,1
2.
Nikrom
20
0,1
3.
Nikrom
10
0,1
4.
Nikrom
30
0,5
5.
Nikrom
20
0,5
6.
Nikrom
10
0,5
7.
Tembaga
30
0,1
8.
Tembaga
20
0,1
9.
Tembaga
10
0,1
10.
Tembaga
30
0,5
11.
Tembaga
20
0,5
12.
Tembaga
10
0,5
Luas penampang kawat (m2)
Bedapoten sial (V)
Kuat Arus (A)
Hamb atan kawat (R)
5. Apakah nilai hambatan nikrom dengan diameter 0,1 mm berbeda dengan hambatan nikrom berdiameter 0,5 mm ? ……………………………………………………………………………………… 6. Apakah perbedaan panjang kawat mempengaruhi nilai hambatan kawat ? ………………………………………………………………………………….. 7. Apakah nilai hambatan kawat nikrom dan tembaga (untuk ukuran dan panjang yang sama) berbeda ?..................................................................................... 8. Apakah yang dapat kamu simpulkan tentang hasil eksperimen ? ……………………………………………………………………………… ccxiii
Lampiran 9 MODUL PRATIKUM (MP 02) •
Kompetensi Dasar
•
Bahan Ajar
: Merangkai alat ukur listrik, menggunakan secara baik dan benar dalam rangkaian listrik sederhana. : Hukum Kirchoffs I
A. Dasar Teori Pada rangkaian tidak bercabang seperti gamabar 3.1 , kuat arus yang melalui tiap komponen (baterai atau lampu) adalah sama besar. Ini ditunjukkan oleh bacaan ampermeter Al sampai dengan A4.:
1
2
3
A3
Gambar. 3. I Rangakaian Seri Semua bacaan ampermeter dari Al sampai dengan A4 adalah sama Bagaimana kuat arus dalam rangkaian bercabang? Dalam rangkaian bercabang Kirchoffs menyatakan bahwa : “jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan itu.”
ccxiv
Gambar. 3.2 Arus pada titik Cabang
Berdasarkan pernyataan Kirchoffs, maka pada gambar 3.2 dapat ditulis Σ imasuk = Σ ikeluar atau : i1 + i2 + i3 = i4 + i5 B. Alat dan Bahan •
Bola lampu 6V
: 3 buah
•
Baterai
: 4 buah
•
Ampermeter
: 1 buah
•
Voltmeter
: 1 buah
•
Kabel penghubung secukupnya
C. Prosedur Kerja 1. Susunlah alat seperti gambar di bawah ini 10 Ω L1 L2 20 Ω 30 Ω L3
Gambar 3.3. Rangkain Paralel
2. Pasang ampermeter secara seri dengan lampu 1!
ccxv
3. Hubungkan rangkaian dengan baterai 4. Ukur kuat arus yang melalui lampu 1! 5. Ulangi langkah 3 dan 4 pada lampu 2 dan lampu 3! 6. Pasang voltmeter secara paralel dengan lampu 1! 7. Ulangi langkah 6 untuk lampu 2 dan lampu 3! 8. Isikan pengukuran kuat arus dan tegangan lampu pada tabel di bawah ini! Lampu
Kuat arus( I)
Tegangan (V)
Lampu 1
………………………
………………………
Lampu 2
………………………
………………………
Lampu 3
………………………
………………………
9. Jumlah kuat arus yang melalui lampu 1 dan lampu 21 10. Bandingkan dengan kuat arus pada lampu ke 3! 11. Ukur arus yang masuk ke dalam rangkaian! 12. Bandingkan dengan jumlah kuat arus pada langkah ke 10 ! 13. Apakah kesimpulan anda !
ccxvi
Latihan Soal - soal 1. Perhatikan rangkaian di bawah ini. Tentukan kuat arus yang melalui R2, R3, R6, dan R7 dan kemana arahnyat?
2. Perhatikan gambar di bawah ini. Tentukan besar kuat arus I dan arahnya!
Perhatikan gambar di atas. Tentukan kuat arus yang melalui Rl, R3, R4, R5 dan R6 Dari percobaan hukum Ohm diperoleh data seperti di bawah ini, buatlah grafik hubungan antara tegangan dan kuat arus dari tabel tersebut ! Berilah kesimpulan dari grafik yang telah kamu buat ! No Tegangan (V) Hambatan (R) 1. 3,0 V 10 ohm 2. 4,5 V 15 ohm 3. 6,0 V 20 ohm 4. 9,0 V 30 ohm Jawab : ......................................................................................................................
ccxvii
Lampiran 10 MODUL PRATIKUM (MP 03) •
Kompetensi Dasar
•
Bahan Ajar
: Merangkai alat ukur listrik, menggunakan secara baik dan benar dalam rangkaian listrik sederhana.. : Rangkaian Hambatan
A. Dasar Teori Susunan Seri Komponen -komponen Listrik Komponen-komponen listrik dikatakan disusun seri jika komponenkomponen tersebut dihubungkan sedemikian sehingga kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen sama besarnya. “Untuk komponen-komponen listrik yang disusun seri, hambatan penggantinya sama dengan jumlah hambatan tiap -tiap komponen." n
Hambatan pengganti seri : Rs = Σ Ri = R1 + R2 + R3 + ..... i =1
Dari persamaan di atas jelas, bahwa susunan seri bertujuan untuk memperbesar hambatan suatu rangkaian. Empat prinsip susunan seri komponen-komponen listrik 1. Susunan seri bertujuan memperbesar hambatan suatu rangkaian 2. Kuat arus melalui tiap-tiap komponen sama dengan kuat arus yang melalui hambatan pengganti serinya. 3. Tegangan pada ujung-ujung hambatan seri sama dengan Jumlah tegangan tiap-tiap komponen Vseri = Vl + V2 + V3 +...... 4. Susunan seri berfungsi sebagai pembagi tegangan di mana tegangan pada ujung-ujung tiap komponen sebanding dengan hambatannya, VI : V2 : V3 :... = Rl + R2 + R3 + ... Susunan Paralel Komponen-komponen listrik
ccxviii
Komponen-komponen listrik disebut disusun paralel jika komponenkomponen tersebut dihubungkan sedemikian sehingga tegangan pada ujung tiap-tiap komponen sama besarnya.
”Untuk komponen-komponen listrik yang disusun paralel, hambatan penggantinya sama dengan jumlah kebalikan tiap-tiap hambatan.” Hambatan pengganti paralel : n 1 I 1 1 =Σ + + + ..... R p i =1 R1 R2 R3
Persamaan di atas jelas menyatakan bahwa susunan paralel bertujuan untuk memperkecil hambatan suatu rangkaian. Empat prinsip susunan sen komponen-komponen listrik 1. Susunan paralel bertujuan memperkecil hambatan suatu rangkaian 2. Tegangan pada ujung-ujung tiap-tiap komponen sama yaitu sama dengan tegangan pada ujung -ujung hambatan penggantinya. 3. Kuat arus yang melalui hambatan pengganti paralel sama dengan jumlah kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen. Iparalel = I1 + I2 + I3 + ….. 4. Susunan paralel berfungsi sebagai pembagi arus di mana kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen sebanding dengan kebalikan hambatannya.
B. Alat Dan Bahan •
Lampu 6V
: 2 Buah
•
Baterai
: 4 Buah
•
Ampermeter
: 1 Buah
•
Voltmeter
: 1 Buah
1
2
3
Gambar 1.5. Rangkaian Seri C. Prosedur Kerja 1. Susun rangkaian seperti gambar di bawah :
ccxix
2. Pasang Ampermeter secara seri dengan kedua lampu 1 dan 2 ! 3. Sambung rangkaian dengan menekan saklar pada posisi "ON" 4. Ukur besar kuat arus kedua lampu! 5. Pasang voltmeter secara paralel dengan kedua lampu! 6. Ukur besar tegangan kedua lampu tersebut! 7. Isi data dibawah ini atas dasar pengukuran yang anda lakukan terhadap kuat arus dan tegangan lampu! Kuat Arus (I)
Tegangan ( V)
(2)
(3)
Lampu 1
……………..
……………..
Lampu 2
……………..
……………..
8. Perhatikan kolom deskripsi data di atas, apa kesimpulan anda? 9. Jika lampu 1 dilepas, bagaimana dengan lampu kedua! 10. Lampu 2 = mati / hidup, apakah kesimpulan anda? 11. Anda rubah susunan rangkaian di atas dengan rangkaian seperti di bawah ini,
10 20 30
Gambar 1.5. Rangkaian Paralel 12. Pasang ampermeter seri dengan lampu yang akan diukur kuat arusnya! 13. Sambung rangkaian dengan menekap saklar pada posisi “ON” 14. Ukur besar kuat arus pada kedua lampu! 15. Pasang voltmeter paralel dengan kedua lamapu ! 16. Ukur besar tegangan lampu!
ccxx
17. Isi data dibawah ini atas dasar pengukuran yang anda lakukan terhadap kuat arus dan tegangan lampu!
Kuat Arus (I) (1)
Tegangan ( V) (2)
Lampu 1
……………..
……………..
Lampu 2
……………..
……………..
18. Perhatikan kolom (1) dan (2) data di atas, apa kesimpulan anda ! 19. Lepas lampu 1, bagaimana dengan lampu kedua?Lampu 2 = mati / hidup Kesimpulan anda? Latihan Soal –soal 4. Sepuluh lampu dipasang pada rangkaian seperti pada gambar di bawah ini. Semua lampu memiliki kesamaan (daya dan tegangan yang tertulis). (a) Tentukan urut-urutan nyala lampu mulai dari yang paling redup sampai yang paling terang. (b) Tentukan lampu-lampu yang nyala sama terang.
5. Pada rangkaian di bawah ini, tentukan tegangan pada ujung-ujung tiap
6. Perhatikan gambar rangkaian berikut. Tentukan kuat arus-yang melalui tiaptiap resistor.
ccxxi
ccxxii
