Proseding Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya Sabtu, 21 November 2015 Bale Sawala Kampus Universitas Padjadjaran, Jatinangor
Penerapan Learning Cycle 7E Sebagai Model Pembelajaran Inovatif Pada Materi Pokok Gerak Melingkar Beraturan GRAHITA NURHAYATI*, INDAH NURUUL SZOHIMAH Prodi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Jl. Ir. Sutami No 36A, Surakarta , Indonesia 57126 Telp/Fax : (0271) 648939 Abstract – The objectives of this research are (1) knowing whether there is different influence between the use of 7E Learning Cycle through experimental method and lecture on cognitive competence about physics of class X SMA 3 Surakarta year 2015/2016 in the main topic of Uniform Circular Motion (2) knowing whether there is different influence between high level scientific communication and low level one on cognitive competence about physics of class X SMA 3 Surakarta year 2015/2016 in the main topic of Uniform Circular Motion (3) knowing whether there is interaction between the influence of using Learning Cycle 7E and students’ scientific communication on their cognitive competence about physics of class X SMA N 3 Surakarta year 2015/2016 in learning Uniform Circular Motion. Keywords: “Pembelajaran Learning Cycle, Kurikulum 2013, Gerak Melingkar Beraturan, Pembelajaran Fisika”
Abstrak. - Tujuan dari penelitian ini yaitu: (1) mengetahui ada atau tidak adanya perbedaan pengaruh antara penggunaan model pembelajaran Learning Cycle 7E melalui metode eksperimen dan ceramah terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa kelas X SMA N 3 Surakarta Tahun Ajaran 2015/2016 pada materi Gerak Melingkar Beraturan, (2) mengetahui ada atau tidak adanya perbedaan pengaruh antara komunikasi ilmiah siswa kategori tinggi dan rendah terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa kelas X SMA N 3 Surakarta Tahun Ajaran 2015/2016 pada materi Gerak Melingkar Beraturan, (3) mengetahui ada atau tidak adanya interaksi antara pengaruh penggunaan model pembelajaran Learning Cycle 7E dan komunikasi ilmiah siswa terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa kelas X SMA N 3 Surakarta Tahun Ajaran 2015/2016 pada materi Gerak Melingkar Beraturan. Keywords: “Learning Cycle, Curriculum of 2013, Uniform Circular Motion, Learning Physics”
1.
Pendahuluan
Di dalam tubuh yang sehat terdapat jiwa yang kuat. Sama halnya dengan pendidikan kita, dalam pembelajaran yang efektif menghasilkan generasi muda yang berkualitas. Pembelajaran yang efektif dapat terlaksana apabila seluruh komponen pembelajaran yang mendukung telah terpenuhi. Komponen pembelajaran meliputi murid, guru, materi, sarana prasarana, teknik pembelajaran, media pembelajaran hingga model pembelajaran.
*
email :
[email protected] FP-137
FP-138
Grahita Nurhayati dan Indah Nuruul Szohimah
Di dalam kelas, guru bertugas sebagai pengajar, pembimbing, fasilitator serta motivator. Guru dalam membelajarkan materi menggunakan metode atau model yang sesuai dengan kondisi siswanya . Selain itu, guru akan menggunakan sikapsikap yang membuat siswa disiplin dalam mengikuti proses pembelajaran di kelas dan tidak jarang memberikan motivasi kepada semua siswa agar siswa termotivasi memperhatikan materi yang diajarkan. Berdasarkan pernyataan Depdiknas (2006), salah satu tujuan pembelajaran Fisika SMA dalam Kurikulum 2006 adalah agar peserta didik memiliki kemampuan mengembangkan pengalaman untuk dapat merumuskan masalah, mengajukan, dan menguji hipotesis melalui percobaan; merancang dan merakit instrumen percobaan; mengumpulkan, mengolah, dan menafsirkan data; serta mengkomunikasikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis (hlm. 444). Berdasarkan tujuan tersebut, maka komunikasi ilmiah merupakan salah satu aspek tujuan pembelajaran Fisika SMA yang harus dikembangkan karena selama ini pembelajaran berorientasi pada aspek kognitif saja. Mulyanto (2011) menyatakan bahwa ”indikator komunikasi ilmiah dalam pembelajaran IPA meliputi 4 aspek, yaitu kemampuan menyampaikan, kemampuan menerima, kepribadian, dan kejelasan” (hlm. 3). Setelah melakukan kegiatan observasi dengan seksama diperoleh gambaran bahwa kondisi di masing masing kelas hampir sama. Pada dasarnya keadaan kelas secara umum terjaga kerapiannya, kondisi sarana dan atau media belajar terawat dengan baik sehingga mampu menunjang kegiatan belajar dan mengajar, masingmasing kelas tersedia LCD, AC, Sound System di tiap kelas tersebut. Di samping media pembelajaran yang sangat mendukung, tiap kelas juga tersedia media konvensional lainnya seperti : whiteboard, meja, kursi, dan lain sebagainya. Begitu pula dengan kondisi siswa saat kegiatan belajar mengajar berlangsung, sebagian besar siswa memperhatikan dengan baik namun ada beberapa yang kurang memperhatikan dan belum fokus pada pembelajaran yang dilaksanakan. Kelemahan siswa dalam kegiatan belajar mengajar adalah kebiasaan guru dalam membelajarkan secara konvensional membuat kemampuan mereka untuk mengemukakan pendapat sangat kurang (lemah) sehingga ketika pembelajaran mengunakan metode eksperimen-diskusi, siswa kurang aktif dalam melakukan kegiatan tersebut dengan kelompoknya maupun dalam lingkup satu kelas. Selain itu juga, kebanyakan siswa sering pasif ketika maju menerangkan ke siswa lain. Kebiasaan mereka menunggu untuk ditunjuk dahulu baru kemudian mereka mau maju kedepan untuk presentasi. Dengan kondisi diatas, maka diperlukan suatu pembelajaran yang inovatif agar siswa secara optimal dapat berkembang baik domain kognitf, domain afektif, domain spiritual maupun domain psikomotoriknya. Pembelajaran yang inovatif dapat dilakukan dengan memodifikasi bahkan mengkombinasi model, metode maupun media yang digunakan pada saat pembelajaran. Sebagai contoh dalam penelitian ini, penggunaan model pembelajaran Learning Cycle 7E yang dimodifikasi dengan media yang unik dan menarik. Penelitian ini menghasilkan
Penerapan Learning Cycle 7E Sebagai Model Pembelajaran...
139
data prestasi siswa yang sangat memuaskan baik dilihat dari ranah kognitif, afektif maupun psikomotik siswa. Model pembelajaran Learning Cycle 7E merupakan rangkaian pembelajaran yang bertahap dan diatur sedemikian rupa dengan berpusat pada siswa (student center learning) sehingga siswa secara aktif dapat menguasai kompetensi-kompetensi yang ditentukan. Menurut Bybee dkk dalam Kurnazz (2008) model Learning Cycle 7E terdiri atas 5 fase yang berhubungan yaitu engagement, exploration, elabooration dan evaluation. Menurut Wardoyo (2013), “model pembelajaran ini merupakan salah satu model berpendekatan konstruktivistik yang menekankan pada pembangungan konsep secara mandiri yaitu oleh siswa dengan bimbingan guru berdasarkan fenomena yang siswa amati” (hlm. 22-23). Menurut Sholihah (2012), model pembelajaran Learning Cycle 7E 7E yang dikembangkan oleh Karplus dan Their pada 1967 dengan strategi yang sesuai dengan teori konstuktivisme Piaget memberikan kesempatan bagi siswa untuk mengasimilasi informasi dengan cara mengembangkan konsep, mengorganisasikan informasi, dan menghubungkan konsep-konsep baru dengan memperluas konsep yang telah dimiliki (hlm. 13). Melalui model pembelajaran semacam itu, siswa dituntut untuk aktif melakukan komunikasi ilmiah sehingga diharapkan mampu meningkatkan hasil belajar siswa. Sholihah (2012) menuliskan bahwa menurut Sornsakna, Sukringarm & Singsewo (2009), “Learning Cycle 7E adalah strategi pengelolaan pembelajaran yang fokusnya berpusat pada siswa dan siswa mampu membangun pengetahuan sendiri”, sedangkan menurut Polyiem, Nuangchalerm & Wongchantra (2011), “Learning Cycle 7E merupakan suatu pembelajaran yang menekankan pada proses penyelidikan yang artinya peserta didik bertugas menyelidiki pengetahuan ilmiah melalui keterampilan proses untuk mendapatkan pengetahuan atau pengalaman belajar berdasarkan teori konstruktivisme” (hlm. 13-14). Salah satu keterampilan proses tersebut adalah komunikasi ilmiah. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Wawan Sutrisno (2012), dengan judul “Implementasi Model Learning Cycle 7E terhadap Motivasi Belajar Siswa serta kaitannya dengan Hasil Belajar Biologi” diperoleh hasil bahwa “ada pengaruh secara signifikan penerapan model Learning Cycle 7E terhadap motivasi belajar siswa”. Selain itu, penelitian yang dilakukan Rachman Aditya (2012) dengan judul “Implementasi Model Pembelajaran Learning Cycle 7E sebagai Upaya Meningkatkan Prestasi Belajar Siswa Kelas XI TIK 2 SMK N 2 Pengasih” menunjukkan bahwa “model pembelajaran Learning Cycle 7E mampu meningkatkan prestasi belajar siswa”. Berdasarkan pemaparan beberapa pendapat di atas, dapat diketahui bahwa belum ada penelitian yang meninjau kemampuan keaktifan (komunikasi ilmiah) siswa secara khusus pada pembelajaran fisika meskipun kemampuan tersebut termasuk dalam salah satu keterampilan proses sains siswa. Sehingga penelitian penggunaan model pembelajaran Learning Cycle 7E dilakukan guna menemukan
FP-140
Grahita Nurhayati dan Indah Nuruul Szohimah
pembelajaran yang inovatif dan efektif untuk diterapkan dalam pembelajaran fisika khususnya materi Gerak Melingkar Beraturan. 2.
Metode Penelitian
Penelitian dilaksanakan di SMA N 3 Surakarta Provinsi Jawa Tengah selama 1 bulan. Penelitian dimulai pada tanggal 5 Oktober 2015 hingga awal bulan November. Rancangan penelitian dalam penelitian ini disusun sesuai dengan variabel-variabel yang terlibat. Variabel-variabel terlibat dalam penelitian ini merupakan cerminan dari data-data yang akan diperoleh setelah perlakuan terhadap sample penelitian dilakukan. Penelitian eksperimen ini menggunakan desain faktorial 2x2. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah model pembelajaran Learning Cycle 7E dan model Konvensional melalui metode pembelajaran dan kemampuan komunikasi ilmiah siswa, sedangkan variable terikatnya berupa kemampuan kognitif Fisika siswa pada materi Gerak Melingkar Beraturan. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X semester I SMA Negeri 3 Surakarta Tahun Ajaran 2015/2016. Sampel diambil dengan teknik cluster random sampling yang terdiri atas dua kelas yakni kelas X MIA 4 berjumlah 32 siswa sebagai kelas eksperimen dan kelas X MIA 5 berjumlah 30 siswa sebagai kelas ceramah. Teknik pengumpulan data yang digunakan adalah kajian dokumen, teknik tes, dan teknik observasi. Teknik tes digunakan untuk memperoleh data kemampuan kognitif Fisika siswa setelah pembelajaran materi tersebut. Teknik tes yang digunakan berupa tes tertulis pilihan ganda sebanyak 25 soal. Teknik observasi digunakan untuk memperoleh data kemampuan komunikasi ilmiah siswa selama pembelajaran materi Gerak Melingkar Beraturan. Instrumen observasi berupa lembar observasi yang diisi oleh observer berdasarkan pengamatan yang dilakukan selama pembelajaran. Data dianalisis menggunakan anava dua jalan dengan isi sel tak sama. 3. Hasil dan Pembahasan Penelitian ini menggunakan analisis variansi dua jalan dengan isi sel tak sama. Analisis variansi dua jalan digunakan untuk menyelidiki adakah pengaruh dari variabel bebas terhadap variabel terikat serta interaksi dari kedua jenis variabel bebas terhadap variabel terikat yang digunakan dalam penelitian. Nilai kemampuan kognitif Fisika siswa pada kelas eksperimen dan kelas kontrol dikelompokkan berdasarkan kategori komunikasi ilmiah siswa dari hasil obsevasi komunikasi ilmiah siswa selama pembelajaran. Berdasarkan perhitungan statistik dengan taraf signifikansi (α) 5 % dperoleh hasil uji hipotesis yang terangkum dalam Tabel 1. Tabel 1 Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalan Sumber Variasi JK Model Pembelajaran Learning Cycle 187.223 7E (A)
dk RK Fobs Ftabel 1 187.223 4.816 4.01
Penerapan Learning Cycle 7E Sebagai Model Pembelajaran...
Komunikasi Ilmiah Siswa (B) Interaksi AB Galat Total
141
194.431 1 194.431 5.002 4.01 37.414 1 37.414 0.962 4.01 2176.827 56 38.8719 2595.895 59 -
Keputusan uji untuk hipotesis-hipotesis penelitian berdasarkan Tabel 1 adalah sebagai berikut: 1. Berdasarkan hasil analisis data penelitian diketahui bahwa DK observasi F F Fα;P1;n pq dengan taraf signifikansi (α) 5 %, diperoleh hasil Fobservasi = 4.816 > Ftabel = F0,05;1;56 = 4.01, maka Fobservasi memenuhi daerah kritis. Hipotesis yang diterima dari keputusan uji adalah terdapat pengaruh perbedaan penggunaan model pembelajaran Learning Cycle 7E melalui metode eksperimen dan ceramah terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa. Berdasarkan hasil perhitungan, diketahui rerata kemampuan kognitif Fisika siswa yang diberi perlakuan berupa penerapan model pembelajaran Learning Cycle 7E melalui metode eksperimen yaitu 60.95 mempunyai rerata lebih besar dibanding dengan siswa yang diberi perlakuan berupa penerapan model pembelajaran Learning Cycle 7E melalui metode ceramah yaitu 57.90. Hal tersebut dikarenakan pada pembelajaran melalui metode eksperimen siswa diberi kesempatan untuk mengalami sendiri atau melakukan sendiri, mengikuti proses, mengamati objek, menganalisis, dan menyusun kesimpulan sendiri mengenai objek yang diamati. Pembelajaran melalui metode eksperimen membuat pembelajaran menjadi lebih jelas dan konkret sehingga menghindari veralisme (pemahaman secara kata-kata atau kalimat). Selain itu, melalui metode eksperimen siswa dituntut lebih aktif berkomunikasi baik dengan siswa lain dalam kelompok maupun dengan guru. Hal tersebut secara tidak langsung akan menambah wawasan siswa. 2. Berdasarkan hasil analisis data penelitian diketahui bahwa DK observasi F F Fα;P1;n pq dengan taraf signifikansi (α) 5 %, diperoleh hasil Fobservasi = 5.002 > Ftabel = F0,05;1;56 = 4.01, maka Fobservasi memenuhi daerah kritis. Hipotesis yang diterima dari keputusan uji adalah terdapat pengaruh komunikasi ilmiah siswa terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa. Berdasarkan hasil perhitungan, diketahui rerata kemampuan kognitif Fisika siswa dengan komunikasi ilmiah tinggi yaitu 61.85 di kelas eksperimen dan 59.85 di kelas kontrol sedangkan rerata kemampuan kognitif Fisika siswa dengan komunikasi ilmiah rendah yaitu 59.78 di kelas eksperimen dan 54.55 di kelas kontrol sehingga dapat disimpulkan bahwa rerata kemampuan kognitif Fisika siswa dengan komunikasi ilmiah tinggi lebih besar dibandingkan rerata kemampuan kognitif Fisika siswa dengan komunikasi ilmiah rendah baik di kelas eksperimen maupun di kelas kontrol. Siswa dengan komunikasi ilmiah yang tinggi memiliki kemampuan kognitif Fisika yang lebih tinggi karena siswa mempunyai kemampuan dalam menyampaikan, kemampuan dalam menerima, dan kejelasan. Siswa lancar dalam berkomunikasi dengan teman dan guru sehingga mudah menyampaikan pendapat maupun ide baru. Selain itu, siswa mampu mencerna pertanyaan dan jawaban yang diberikan baik oleh guru maupun teman dengan memberikan masukan maupun umpan.
FP-142
Grahita Nurhayati dan Indah Nuruul Szohimah
3. Berdasarkan hasil analisis data penelitian diketahui bahwa DK observasi F F Fα;P1;n pq dengan taraf signifikansi (α) 5 %, diperoleh hasil Fobservasi = 0.962 < Ftabel = F0,05;1;56 = 4.01, maka Fobservasi tidak memenuhi daerah kritis. Hipotesis yang diterima dari keputusan uji adalah tidak ada interaksi antar penggunaan model pembelajaran Learning Cycle 7E dengan metode eksperimen dan kemampuan komunikasi ilmiah terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa. Berdasarkan data hasil penelitian, diketahui bahwa kemampuan kognitif Fisika siswa yang diajar menggunakan penerapan model pembelajaran Learning Cycle 7E melalui metode eksperimen lebih baik dibandingkan dengan kemampuan kognitif Fisika siswa yang diajar menggunakan penerapan model pembelajaran Learning Cycle 7E melalui metode ceramah baik pada siswa yang mempunyai komunikasi ilmah tinggi maupun rendah. Begitu pula pada komunikasi ilmiah siswa. Pada siswa dengan komunikasi ilmiah tinggi selalu lebih tinggi kemampuan kognitif Fisikanya dibandingkan dengan siswa dengan komunikasi ilmiah rendah baik diajar menggunakan metode eksperimen maupun metode ceramah . 4. Kesimpulan Simpulan dari penelitian eksperimen ini adalah: (1) ada perbedaan pengaruh penggunaan model pembelajaran Learning Cycle 7E dan model pembelajaran Konvensional melalui metode eksperimen dan ceramsh terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa pada materi pokok Gerak Melingkar Beraturan di SMA Negeri 3 Surakarta (Fobs = 4.816 > Ftabel = F0.05;1;56 = 4.01), (2) ada perbedaan pengaruh komunikasi ilmiah siswa terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa pada materi pokok Gerak Melingkar Beraturan di SMA Negeri 3 Surakarta ( (Fobs = 5.002 > Ftabel = F0.05;1;56 = 4.01), (3) tidak ada interaksi antara penggunaan model pembelajaran Learning Cycle 7E melalui metode pembelajaran dan kemampuan komunikasi ilmiah siswa terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa pada materi pokok Gerak Melingkar Beraturan di SMA Negeri 3 Surakarta ( (Fobs = 0.962 > Ftabel = F0.05;1;56 = 4.01). Ucapan terima kasih Setelah terselesainya penelitian ini, penulis mengucapan terima kasih banyak pihak-pihak yang membantu yaitu 1. Bapak Drs. H. Makmur Sugeng, M.Pd selaku Kepala SMA N 3 Surakarta 2. Seluruh guru SMA N 3 Surakarta 3. Teman-teman PPL yang selalu memberi support dan dukungan 4. Siswa SMA Negeri 3 Surakarta khususnya kelas X MIA 4 dan X MIA 5 Daftar Pustaka 1. Depdiknas. 2006. Kurikulum KTSP SMA Standard Isi Mata Pelajaran SMA. Jakarta: Depdiknas. 2. Kemenag. 2015. Konsep Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. Sumatera Selatan: Kemenag Sumatera Selatan.
Penerapan Learning Cycle 7E Sebagai Model Pembelajaran...
143
3. Kemendikbud. 2015. Surat Edaran Pemberhentian Kurikulum 2013. Jakarta: Kemendikbud. 4. Majid, A. 2013. Strategi Pembelajaran. Bandung: PT. Remaja Rosda Karya. 5. Sholihah, Ina S. 2012. Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle 7E terhadap Kemampuan Koneksi Matematis Siswa SMP. Skripsi Tidak Dipublikasikan, Universitas Pasundan, Bandung. 6. Wardoyo S. M. 2013. Pembelajaran Konstruktivisme (Teori dan Aplikasi Pembelajaran dalam Pembentukan Karakter. Bandung: Alfabeta.