perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac · PENGARUH PEMBELAJARAN FISIKA MENGGUNAKAN MODEL MODIFIED...
Transcript of perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac · PENGARUH PEMBELAJARAN FISIKA MENGGUNAKAN MODEL MODIFIED...
i
PENGARUH PEMBELAJARAN FISIKA MENGGUNAKAN
MODEL MODIFIED FREE INQUIRY DAN GUIDED INQUIRY
TERHADAP KEMAMPUAN MULTIREPRESENTASI DITINJAU DARI
KEMAMPUAN AWAL DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS
TESIS
Disusun Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh:
DYA QUROTUL A’YUN
S831302023
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan
rahmat dan hidayah-Nya dan sunah dari Rasulullah Muhammad SAW sehingga
penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengaruh Pembelajaran Fisika
Menggunakan Model Modified Free Inquiry dan Guided Inquiry Terhadap
Kemampuan Multirepresentasi Ditinjau dari Kemampuan Awal dan Keterampilan
Proses Sains” dengan sebaik-baiknya. Tesis ini disusun untuk memenuhi salah
stau syarat memperoleh gelar Magister Program Studi Pendidikan Sains Minat
Utama Fisika.
Dalam penulisan Tesis ini penulis menyadari bahwa terselesaikannya
tesis ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu penghargaan dan
ucapan terima kasih, penulis sampaikan kepada:
1. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S., Direktur Program Pascasarjana UNS yang
telah memberikan izin penelitian dalam menyelesaikan tesis ini.
2. Prof. Dr. M. Furqon H., M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan UNS yang telah memberikan izin penelitian dalam menyelesaikan
tesis ini.
3. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Ketua Program Studi Magister Pendidikan
Sains FKIP UNS yang telah memberikan petunjuk, bimbingan, dan dorongan
sehingga tesis ini dapat penulis selesaikan.
4. Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D., Dosen pembimbing I, yang telah membantu
memberikan arahan dan dorongan semangat dalam penyelesaian tesis ini.
5. Suparmi, M.A., Ph.D., Dosen pembimbing II, yang telah membantu
memberikan arahan dan dorongan semangat dalam penyelesaian tesis ini.
6. Bapak-Ibu Dosen Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS
Surakarta yang telah membimbing dan memberikan ilmu selama penulis
menempuh kuliah di Program Pascasarjana.
7. H. Mujib, S.Pd., Kepala SMA Negeri 1 Genteng, Banyuwangi, Jawa Timur
yang telah memberikan izin untuk melaksanakan penelitian.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
8. Drs. Moh. Nawawi, SH., Guru fisika SMA Negeri 1 Genteng yang telah
membantu dan membimbing penulis dalam melaksanakan penelitian.
9. Rekan-rekan serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu
yang telah banyak memberikan dukungan.
Penulis percaya bahwa Allah SWT membalas segala kebaikan yang telah
diberikan kepada penulis. Akhir kata penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat
bagi pembaca pada umumnya dan bagi dunia pendidikan di Indonesia.
Surakarta, 2014
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
MOTTO
“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dalam suatu urusan) kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain. Dan
hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap.”
(Terjemahan QS. Al-Insyirah: 5-8)
“Manusia hanya berupaya mencari kebenaran, namun hakikat kebenaran yang hakiki hanya milik sang Pencipta. Tiada kata terlambat untuk mencoba, yakinlah
kegagalan itu ada karena bersanding dengan kesuksesan.”
(Agus Luqman Mashari)
“Bahkan perjuangan dan pengorbanan sekecil apapun akan sangat bermanfaat mengantarkan kita pada kesuksesan. Namun doa orang tua sebagai kunci utama
dari segalanya”
(Dya Qurotul A’yun)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan mengucap rasa syukur Alhamdulillah kepada Allah SWT yang
telah memberikan Rahmat dan Hidayah-Nya. Penulis persembahkan Tesis ini
kepada:
1. Ayahanda dan Ibunda tercinta (Bapak Zainal Abidin dan Ibu Musyarofah).
Terimakasih atas untaian doa yang tiada henti, motivasi, dukungan,
perngorbanan, serta curahan kasih sayang yang selalu mengiringi
langkahku selama ini.
2. Adikku tersayang (Ghishella Ayu Rahmawati) yang mengingatkan arti
sebuah keluarga dan keuletan serta selalu memberiku semangat dalam
menyelesaikan studiku.
3. Keluarga Besarku yang dengan sabar menanti kelulusanku.
4. Sahabatku tercinta Friska Octavia Rosa yang selalu memberikan semangat
dan motivasinya yang tiada henti. Terimakasih, meski kebersamaan yang
singkat namun persahabatan semoga tidak pernah berakhir.
5. Teman-teman kos (mbak Ayu dan Ayu) yang selalu memberikan motivasi
dan dukungan untuk setiap langkahku.
6. Almamater Universitas Sebelas Maret Surakarta.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
Dya Qurotul A’yun. 2014. Pengaruh Pembelajaran Fisika Menguunakan Model Modified Free Inquiry dan Guided Inquiry terhadap Kemampuan Multirepresentasi ditinjau dari Kemampuan Awal dan Keterampilan Proses Sains. TESIS. Pembimbing I: Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D, Pembimbing II: Dra. Suparmi,M.A.,Ph.D. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh model pembelajaran Modified Free Inquiry (MFI) dan Guided Inquiry (GI), kemampuan awal, keterampilan proses sains (KPS), dan interaksinya terhadap kemampuan multirepresentasi.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen semu dengan desain faktorial 2x2x2. Populasi dari penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X kelompok peminatan Matematika dan Ilmu Alam (MIA) SMA Negeri 1 Genteng Kabupaten Banyuwangi yang terdiri dari 5 kelas. Sampel terdiri dari dua kelas yaitu XMIA1 yang pembelajarannya dengan GI dan XMIA2 yang pembelajarannya dengan MFI. Data dikumpulkan dengan tes untuk kemampuan multirepresentasi, dokumentasi untuk kemampuan awal, lembar observasi untuk keterampilan proses sains.
Hasil penelitian disimpulkan bahwa: (1) ada pengaruh model pembelajaran GI dan MFI terhadap kemampuan multirepresentasi; (2) tidak ada pengaruh kemampuan awal terhadap kemampuan multirepresentasi; (3) ada pengaruh keterampilan proses sains terhadap kemampuan multirepresentasi; (4) ada interaksi model pembelajaran dengan kemampuan awal terhadap kemampuan multirepresentasi; (5) tidak ada interaksi model pembelajaran dengan keterampilan proses sains terhadap kemampuan multirepresentasi; (6) tidak ada interaksi kemampuan awal dengan keterampilan proses sains terhadap kemampuan multirepresentasi; (7) tidak ada interaksi model pembelajaran, kemampuan awal, dan keterampilan proses sains terhadap kemampuan multirepresentasi.
Kata Kunci : Modified Free Inquiry, Guided Inquiry, Kemampuan Awal, Keterampilan Proses Sains, Multirepresentasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
Dya QurotulA’yun. 2014. The Effectiveness of Modified Free Inquiry and Guided Inquiry to Multirepresentation Achievement in Term of Prior Knowledge and Science Process Skills. Thesis. Advisor I: Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D., Advisor II: Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. Courses of Sains Magister Education, Teacher Training and Education Faculty, University of Sebelas Maret Surakarta.
AbstractThe purposes of this research are to know the effectiveness of Modified Free
Inquiry (MFI) and Guided Inquiry (GI), pre-knowledge, science process skills and their interaction to multirepresentation achievement.
This research used quasy esperimental methods. The population of this research were all of students in grade X science class SMA Negeri 1 Genteng that consisting 5 classes. The sample was taken using cluster random sampling consisted 2 classes, X.1 learn using GI and X.2 learn using MFI. The data was collected using test for multirepresentation, observation sheet for science process skills,documentation for prior knowledge. The data was analyzed using three-way ANOVA with factorial design 2x2x2 and followed by ANOVA test.
It can be concluded from the data analysis that: 1) there is an effect of MFI and GI to multirepresentation achievement; 2) there is no any effect of prior knowledge to multirepresentation achievement; 3) there is an effect of the science process skills to multirepresentation achievement; 4) there is an interaction between the model and prior knowledge to multirepresentation achievement; 5) there is no any interaction between the model and science process skills to multirepresentation achievement; 6) there is no any interaction between prior knowledge and science process skills to multirepresentation achievement; dan 7) there is no any interaction between the model, prior knowledge, and science process skills to multirepresentation achievement.
Keywords : Modified Free Inquiry, Guided Inquiry, Pre-Knowledge, Science Process Skills, Multirepresentation Achievement.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL................................................................................ i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING TESIS .......................... ii
HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI TESIS..................................... iii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS......... iv
KATA PENGANTAR ............................................................................. v
HALAMAN MOTTO .............................................................................. vii
HALAMAN PERSEMBAHAN .............................................................. viii
DAFTAR ISI............................................................................................ ix
DAFTAR TABEL.................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN............................................................................ xv
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ...................................................... 1
B. Identifikasi Masalah............................................................. 5
C. Pembatasan Masalah............................................................ 6
D. Rumusan Masalah................................................................ 7
E. Tujuan Penelitian ................................................................. 8
F. Manfaat Penelitian ............................................................... 9
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................ 11
A. Kajian Teori ......................................................................... 11
1. Hakekat Belajar ............................................................. 11
2. Model Pembelajaran ..................................................... 21
3. Kemampuan Awal ........................................................ 30
4. Keterampilan Proses Sains ........................................... 33
5. Kemampuan Multirepresentasi Fisika .......................... 37
6. Prestasi Belajar ............................................................. 39
7. Materi Pokok Elastisitas dan Hukum Hooke ................ 40
B. Penelitian yang Relevan ...................................................... 46
C. Kerangka Berpikir ............................................................... 50
Halaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
D. Perumusan Hipotesis ........................................................... 55
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ................................................ 57
A. Tempat, Subjek, dan Waktu Penelitian................................ 57
1. Tempat Penelitian ......................................................... 57
2. Waktu Penelitian………………………………………. 57
B. Jenis Penelitian ................................................................... 58
1. Jenis Penelitian.............................................................. 58
2. Desain Penelitian ..……………………………………. 59
C. Populasi dan Sampel ........................................................... 60
1. Populasi .................................................................. 60
2. Sampel …………………………………………………. 60
3. Teknik Pengambilan Sampel ........................................ 60
D. Variabel Penelitian .............................................................. 61
1. Variabel Bebas ............................................................. 61
2. Variabel Atribut ........................................................... 62
3. Variabel Terikat ........................................................... 62
E. Metode Pengumpulan Data.................................................. 63
1. Metode Observasi ......................................................... 63
2. Metode Dokumentasi ................................................... 63
3. Metode Tes .................................................................. 64
F. Instrumen Penelitian ............................................................ 64
G. Uji Coba Instrumen ............................................................. 65
1. Uji Validitas Isi ............................................................. 66
2. Daya Pembeda .............................................................. 68
3. Uji Taraf Kesukaran ..................................................... 69
4. Uji Reliabilitas ............................................................. 71
H. Teknik Analisis Data ........................................................... 72
1. Uji Prasarat Anava ........................................................ 72
I. Uji Hipotesis ........................................................................ 74
1. Uji Anava .................................................................. 74
2. Uji Lanjut Anava .......................................................... 77
Halaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN......................... 80
A. Hasil Penelitian..................................................................... 80
1. Deksripsi Data ............................................................... 80
2. Hasil Analisis Data ....................................................... 86
B. Pembahasan ......................................................................... 93
1. Hipotesis Pertama .......................................................... 93
2. Hipotesis kedua ............................................................. 96
3. Hipotesis ketiga ............................................................ 99
4. Hipotesis keempat.......................................................... 101
5. Hipotesis kelima ........................................................... 103
6. Hipotesis keenam .......................................................... 104
7. Hipotesis ketujuh ........................................................... 106
C. Keterbatasan Penelitian ...................................................... 107
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN .......................... 108
A. Kesimpulan ......................................................................... 108
B. Implikasi .............................................................................. 112
1. Implikasi teoritis ........................................................... 112
2. Implikasi Praktis .......................................................... 112
C. Saran .................................................................................... 113
1. Kepada guru .................................................................. 113
2. Kepada peneliti ............................................................. 113
3. Kepada sekolah ............................................................ 114
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 115
Halaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sintaks Model Pembelajaran Modified Free Inquiry
dan Guided Inquiry ........................................................................ 28
Tabel 2.2 Perbandingan Model Pembelajaran Modified Free Inquiry
dan Guided Inquiry ........................................................................ 29
Tabel 2.3 Komponen Keterampilan Proses Sains ................................... 35
Tabel 3.1 Jadwal Penelitian ..................................................................... 57
Tabel 3.2 Desain Faktorial. ...................................................................... 59
Tabel 3.3 Hasil Perhitungan Daya Beda Soal . ........................................ 68
Tabel 3.4 Kategori Tingkat Kesukaran .................................................... 70
Tabel 3.5 Hasil Tingkat Kesukaran Soal Tes........................................... 70
Tabel 3.6 Tata Letak Data Penelitian ...................................................... 75
Tabel 4.1 Deskripsi Data Kemampuan Multirepresentasi Aspek
Kognitif Ditinjau dari Model Pembelajaran. ........................... 80
Tabel 4.2 Distribusi Frekuensi Kemampuan Multirepresentasi Aspek
Kognitif Menggunakan Model Pembelajaran.......................... 81
Tabel 4.3 Deskripsi Data Multirepresentasi Kognitif Ditinjau dari
Kemampuan Awal. .................................................................. 82
Tabel 4.4 Deskripsi Data Kemampuan Awal Kelas Eksperimen 1 dan
Eksperimen 2. .......................................................................... 82
Tabel 4.5 Distribusi Frekuensi Kelas Eksperimen 1 dan Eksperimen 2
dengan kemampuan awal tinggi dan rendah............................ 83
Tabel 4.6 Deskripsi Data Kemampuan Multirepresentasi Ditinjau dari
Keterampilan Proses Sains. ..................................................... 84
Tabel 4.7 Deskripsi Data Keterampilan Proses Sains Kelas Eksperimen
1 dan Eksperimen 2. ................................................................ 84
Tabel 4.8 Distribusi Frekuensi Kelas Eksperimen 1 dan Eksperimen 2
dengan Keterampilan Proses Sains Tinggi dan Rendah .......... 85
Tabel 4.9 Hasil Uji Normalitas. ............................................................... 86
Halaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xv
Tabel 4.10 Hasil Uji Homogenitas........................................................... 88
Tabel 4.11 Pemetaan Analisis Anava ...................................................... 89
Tabel 4.12 Hasil Uji Anava Siswa. .......................................................... 90
Halaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvi
DAFTAR GAMBAR
1. Gambar 2.1 Pertambahan Panjang pada Hukum Hooke.................... 44
2. Gambar 2.2 Susunan Pegas Seri......................................................... 45
3. Gambar 2.3 Susunan Pegas Paralel.................................................... 45
4. Gambar 2.4 Susunan Pegas Campuran .............................................. 46
5. Gambar 4.1 Histogram Distribusi Frekuensi Kemampuan
Multirepresentasi Penggunaan Dua Jenis Model Pembelajaran ........ 81
6. Gambar 4.2 Histogram Distribusi Frekuensi Kemampuan Awal
pada Setiap Kelas ............................................................................... 83
7. Gambar 4.3 Histogram Distribusi Frekuensi Keterampilan Proses
Sains Tinggi dan Rendah ................................................................... 85
8. Gambar 4.4 Grafik Interaksi Antara Model Pembelajaran dan
Kemampuan Awal Terhadap Kemampuan Multirepresentasi ........... 102
9. Gambar 4.5 Grafik Interaksi Model Pembelajaran dengan
Keterampilan Proses Sains Terhadap Kemampuan
Multirepresentasi................................................................................ 104
10. Gambar 4.6 Grafik Interaksi Kemampuan Awal dan Keterampilan
Proses Sains Terhadap Kemampuan Multirepresentasi ..................... 105
Halaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
11. Lampiran 1. Uji Normalitas dan Homogenitas .................................. 120
12. Lampiran 2. Nilai Kemampuan Multirepresentasi............................. 123
13. Lampiran 3. Nilai Kemampuan Awal Siswa ..................................... 127
14. Lampiran 4. Nilai Rata-Rata Keterampilan Proses Sains .................. 131
15. Lampiran 4a. Nilai KPS Kelas Eksperimen 1.................................... 135
16. Lampiran 4b. Nilai KPS Kelas Eksperimen 2.................................... 141
17. Lampiran 4c. Lembar Observasi KPS................................................ 147
18. Lampiran 5. Diagram Pencar ............................................................. 149
19. Lampiran 6. Silabus ........................................................................... 152
20. Lampiran 7. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran.............................. 156
21. Lampiran 8. Kisi-Kisi Soal Kemampuan Multirepresentasi .............. 198
22. Lampiran 9. Soal Tes Kemampuan Multirepresentasi....................... 200
23. Lampiran 10. LKS Hukum Hooke ..................................................... 206
24. Lampiran 11. LKS Susunan Pegas..................................................... 212
25. Lampiran 12. Lembar Validasi Silabus.............................................. 220
26. Lampiran 13. Lembar Validasi RPP 1 ............................................... 224
27. Lampiran 14. Lembar Validasi RPP 2 ............................................... 228
28. Lampiran 15. Lembar Validasi LKS.................................................. 231
Halaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Pemerintah Republik Indonesia mengharapkan terwujudnya suasana
belajar dan proses pembelajaran yang melibatkan peserta didik secara aktif untuk
mengembangkan potensi dirinya agar memiliki kekuatan spiritual keagamaan,
pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak mulia, serta keterampilan yang
diperlukan dirinya, masyarakat, bangsa, dan negara. Hal ini sesuai dengan
Undang-undang Sistem Pendidikan Nasional nomor 20 tahun 2003 bab II pasal 3,
menyebutkan bahwa:
“Pendidikan Nasional berfungsi mengembangkan kemampuan, dan membentuk watak serta peradaban bangsa yang bermartabat dalam rangka mencerdaskan kehidupan bangsa, bertujuan untuk berkembangnya potensi agar menjadi manusia yang beriman dan bertaqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berakhlak mulia, sehat, berilmu, cakap, kreatif, mandiri dan menjadi warga negara yang demokratis serta bertanggungjawab”.
Ciri utama dari kurikulum 2013 adalah pendekatan saintifik. Sementara
itu, Kemendikbud (2013) menyatakan bahwa pendekatan saintifik mencakup
komponen mengamati, menanya, mencoba, mengolah, menyajikan,
menyimpulkan, dan mencipta. Penerapan pendekatan saintifik menuntut adanya
perubahan setting dan bentuk pembelajaran tersendiri yang berbeda dengan
pembelajaran konvensional. Beberapa model pembelajaran yang dipandang
sejalan dengan prinsip- prinsip pendekatan saintifik antara lain model Problem
Based Learning (PBL), Project Based Learning, Inkuiri, dan Group Investigation
(GI).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
Pendekatan saintifik yang telah dijelaskan sebelumnya sangat sesuai
dengan karakteristik fisika. Pelaksanaan pembelajaran fisika dengan metode
eksperimen membantu siswa mengimitasi yang telah dilaksanakan oleh penemu.
Fisika dalam pembelajaran atau pelaksanaan pendidikan menyangkut aspek proses
dan produk, dalam aspek proses diharapkan dapat memunculkan keterlibatkan
ilmiah dalam individu. Proses adalah kegiatan yang meliputi: observasi, evaluasi,
membuat hipotesis, merencanakan dan melaksanakan eksperimen, evaluasi data
pengukuran, hingga membuat kesimpulan. Produk merupakan hasil dari proses
yang berbentuk: fakta, konsep, prinsip, teori, hukum, dan sebagainya (Sutarto dan
Indrawati, 2009:2).
Beberapa alasan yang telah dikemukakan oleh pemerintah dalam hal ini
Mendikbud tentang perlunya kurikulum 2013 adalah alasan bonus demografi.
Bonus demografi merupakan sebuah keuntungan yang akan dimiliki oleh
Indonesia di masa yang akan datang, diperkirakan rentang tahun 2020- 2035,
dimana populasi manusia Indonesia memiliki jumlah usia produktif tinggi,
sementara jumlah usia yang non produktif mencapai rendah. Alasan lain adalah
adanya tuntutan masa depan dan kompetensi masa depan. Sehingga tujuan dari
kurikulum 2013 adalah untuk mempersiapkan insan Indonesia agar memiliki
kemampuan hidup sebagai pribadi dan warga negara yang produktif, kreatif,
inovatif, dan efektif serta mampu berkontribusi pada kehidupan bermasyarakat,
berbangsa, bernegara, dan peradaban dunia.
Hasil observasi yang dilaksanakan di SMA Negeri 1 Genteng
menunjukkan bahwa perlu dikembangkan model pembelajaran saintifik, masih
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
perlu dikembangkan penilaian autentik, siswa didorong untuk menghafal, perlu
dikembangan suatu pembelajaran yang di dalamnya terdapat diskusi kelas yang
maksimal dengan memperhatikan kemampuan internal siswa, dan penggunaan
alat-alat praktikum yang kurang maksimal. Hasil wawancara dengan guru
menunjukkan bahwa perlu penerapan model pembelajaran yang bervariasi pada
,ateri-materi tertentu. Perlu meningkatkan keaktifan belajar siswa di kelas maupun
di rumah ketika diberi tugas rumah.
Permasalahan pembelajaran fisika berakibat pada hasil belajar fisika siswa
yang kurang maksimal. Berdasarkan hasil UN tahun 2013 daya serap materi
Elastisitas dan Hukum Hooke di SMA Negeri 1 Genteng masih rendah yaitu
73,36% berada dibawah dari perolehan daya serap kabupaten yaitu 75,81% dan
Provinsi 79,78% (PAMER UN KEMDIKBUD 2013). Hal ini menunjukkan
bahwa banyak peserta didik mempunyai penguasaan yang kurang terhadap fisika
khususnya pada materi Elastisitas dan Hukum Hooke.
Faktor yang mempengaruhi prestasi belajar siswa terdiri dari faktor
internal dan faktor eksternal (Muhibin Syah dalam Rosita,2013). Pada penjelasan
yang telah disebutkan terdapat beberapa faktor eksternal diantaranya adalah
model pembelajaran, fasilitas sekolah, hubungan anak dengan orang tua.
Sedangkan faktor internal yaitu faktor yang berasal dari dalam diri siswa yaitu
kemampuan awal, motivasi belajar, kemampuan multirepresentasi, kreativitas
siswa, keterampilan proses sains, sikap ilmiah.
Faktor eksternal yang digunakan dalam penelitian ini adalah model
pembelajaran inkuiri yang terdiri dari modified free inquiry dan guided inquiry.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
Faktor internal yang digunakan dalam penelitian ini adalah kemampuan awal dan
keterampilan proses sains. Penggunaan kemampuan awal dengan alasan setiap
siswa memiliki kemampuan awal yang berbeda-beda. Kemampuan awal
diperkirakan dapat mempengaruhi kemampuan siswa dalam mencerna materi
yang diberikan oleh guru atau materi yang ditemukan sendiri ketika pelaksanaan
eksperimen dan akan berpengaruh terhadap kemampuan multirepresentasi fisika
siswa. Penggunaan keterampilan proses sains mengacu pada pembelajaran
saintifik seperti yang dijelaskan sebelumnya. Setelah siswa melaksanakan
pembelajaran saintifik apakah juga memiliki keterampilan proses sians.
Pada pembelajaran fisika banyak sekali model pembelajaran yang dapat
diaplikasikan, setiap guru memiliki kemampuan untuk memilih model
pembelajaran sesuai dengan karakter materi, sarana yang mendukung dan kondisi
siswa. Salah satu model yang dapat digunakan yaitu model pembelajaran inkuiri.
Model pembelajaran inkuiri penting digunakan dalam pelaksanaan pembelajaran
(Joyce, et.al., 2000). Model inkuiri merupakan model pembelajaran yang melatih
siswa untuk belajar menemukan masalah, mengumpulkan, mengorganisasi, dan
memecahkan masalah (D.D.Kristianingsih, dkk., 2010).
Model modified free inquiry memiliki tujuan untuk melakukan
penyelidikan dalam rangka membuktikan kebenarannya (Hanafiah dan Suhana,
2012). Dengan pembelajaran inkuiri terbimbing diharapkan dapat mengatasi
kesulitan belajar siswa (Nuangchalem & Thammasena, 2009). Model
pembelajaran inkuiri bebas termodifikasi (modified free inquiry) dan inkuiri
terbimbing (guided inquiry) memiliki kelebihan yaitu siswa aktif dalam kegiatan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
belajar, siswa dapat memahami konsep dengan matang, dapat menimbulkan rasa
puas bagi siswa karena mengetahui kemampuan diri sendiri, dan melatih siswa
belajar mandiri. Sedangkan kelemahan dari model pembelajaran inkuiri bebas
termodifikasi (modified free inquiry) dan inkuiri terbimbing (guided inquiry)
adalah memerlukan banyak waktu.
Pembelajaran yang telah ada belum sesuai dengan kriteria pembelajaran
saintifik. Diperlukan suatu pembelajaran dengan pendekatan saintifik. Dalam
penyampaian pembelajaran saintifik memerlukan model- model pembelajaran
tertentu, yang sesuai dengan karakteristik saintifik. Pembelajaran yang ditemukan
di lapangan belum sesuai dengan pembelajaran saintifik yang terkandung dalam
kurikulum 2013, sehingga diadakan penelitian dengan judul “Pengaruh
Pembelajaran Fisika Menggunakan Model Modified Free Inquiry dan Guided
Inquiry terhadap Kemampuan Multirepresentasi ditinjau dari Kemampuan Awal
dan Keterampilan Proses Sains”. Penelitian akan dilaksanakan pada materi
Elastisitas dan Hukum Hooke mengingat bahwa materi tersebut penting karena
berkaitan dengan kehidupan sehari- hari dan masuk kedalam materi Ujian
Nasional.
B. Identifikasi Masalah
Dari latar belakang masalah terdapat beberapa hal yang dapat
diidentifikasi, yaitu :
1. Penggunaan alat-alat laboratorium fisika yang kurang maksimal, meyebabkan
siswa sulit diajak melaksanakan percobaan karena kurang terbiasa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
2. Perlu dikembangkan pembelajaran dengan pendekatan saintifik seperti
tuntutan kurikulum 2013 yang sedang digalakkan oleh pemerintah.
3. Penilaian autentik perlu dikembangkan sesuai dengan kurikulum 2013, karena
penilaian autentik merupakan salah satu karakteristik dari pembelajaran fisika.
4. Berdasarkan hasil UN tahun 2013, daya serap materi elastisitas dan hukum
Hooke di SMA Negeri 1 Genteng masih rendah yaitu 73,36% berada di bawah
perolehan daya serap kabupaten yaitu 75,81% dan provinsi 79,78% (PAMER
UN KEMDIKBUD 2013).
5. Pada pembelajaran yang lalu, untuk mengejar target ujian nasional siswa
didorong untuk menghafal materi tanpa memahami konsep.
6. Pada kegiatan eksperimen, siswa kurang aktif ketika melaksanakan diskusi
atau tanya jawab, hanya siswa- siswa tertentu yang berani menyampaikan
pendapatnya.
7. Kemampuan internal siswa perlu diperhatikan seperti kemampuan awal,
keterampilan proses sains, sikap ilmiah, motivasi belajar siswa, pemahaman
konsep siswa, dan lain-lain.
C. Pembatasan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah di atas serta keterbatasan penulis, maka
penelitian ini dibatasi pada masalah sebagai berikut:
1. Kemampuan multirepresentasi terdiri dari kemampuan representasi verbal,
matematis, grafik, dan gambar. Representasi verbal berarti siswa
menyampaikan pengetahuan mereka melalui tulisan. Representasi matematis
berarti siswa mampu menyelesaikan soal hitungan. Representasi grafik berarti
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
siswa mampu membuat grafik hubungan antara dua hal. Representasi gambar
berarti siswa mampu menggambarkan sesuai perintah soal.
2. Model pembelajaran yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah model
pembelajaran modified free inquiry atau inkuiri bebas termodifikasi dan model
pembelajaran guided inquiry atau inkuiri terbimbing.
3. Kemampuan awal dan keterampilan proses sains merupakan faktor internal
yang dianggap berpengaruh terhadap kemampuan multirepresentasi.
4. Kemampuan awal adalah kemampuan yang dimiliki seseorang sebagai
pengetahuan prasyarat untuk mendukung pembelajarannya (Ratna Wilis
Dahar, 1989). Kemampuan awal dibatasi pada pengetahuan siswa yang
diambil dari nilai ulangan semester ganjil karena terdapat materi yang
berkaitan dengan materi yang akan diteliti yaitu Elastisitas dan Hukum Hooke.
Sehingga untuk kemampuan awal digunakan nilai fisika semester ganjil.
5. Keterampilan proses sains adalah dasar dari pengembangan keterampilan-
keterampilan intelektual, sosial, dan fisik yang bersumber dari kemampuan-
kemampuan mendasar yang pada prinsipnya telah ada dalam diri siswa.
Keterampilan proses sains dibatasi pada pengukuran, mentabelkan data,
menyimpulkan, dan mengkomunikasikan (Dimyati dan Mudjiono, 2013:138).
6. Materi penelitian adalah Elastisitas dan Hukum Hooke.
D. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Apakah ada pengaruh penggunaan model pembelajaran modified free inquiry
dan guided inquiry terhadap kemampuan multirepresentasi fisika siswa?
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
2. Apakah ada pengaruh kemampuan awal terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika siswa?
3. Apakah ada pengaruh keterampilan proses sains terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika siswa?
4. Apakah ada interaksi antara model pembelajaran modified free inquiry dan
guided inquiry dengan kemampuan awal siswa terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika siswa?
5. Apakah ada interaksi antara model pembelajaran modified free inquiry dan
guided inquiry dengan keterampilan proses sains siswa terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika siswa?
6. Apakah ada interaksi antara kemampuan awal dengan keterampilan proses
sains terhadap kemampuan multirepresentasi fisika siswa?
7. Apakah ada interaksi antara model modified free inquiry, guided inquiry,
kemampuan awal, dan keterampilan proses sains terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika siswa?
E. Tujuan Penelitian
Sesuai dengan rumusan pertanyaan penelitian yang telah dituliskan, tujuan
penelitian ini adalah untuk mengetahui:
1. Pengaruh penggunaan model modified free inquiry dan guided inquiry
terhadap kemampuan multirepresentasi siswa.
2. Pengaruh kemampuan awal tinggi dan kemampuan awal rendah terhadap
kemampuan multirepresentasi siswa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
3. Pengaruh keterampilan proses sains tinggi dan keterampilan proses sains
rendah terhadap kemampuan multirepresentasi siswa.
4. Interaksi antara model modified free inquiry dan guided inquiry dengan
kemampuan awal terhadap kemampuan multirepresentasi siswa.
5. Interaksi antara model modified free inquiry dan guided inquiry dengan
keterampilan proses sains terhadap kemampuan multirepresentasi siswa.
6. Interaksi antara pengaruh kemampuan awal dengan keterampilan proses sains
terhadap kemampuan multirepresentasi siswa.
7. Interaksi antara model modified free inquiry, model guided inquiry,
kemampuan awal dan keterampilan proses terhadap kemampuan
multirepresentasi siswa.
F. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Manfaat Teoritis
a. Penelitian yang dilaksanakan diharapkan dapat menjadi pilihan
pembelajaran yang sistematis dengan menggunakan model pembelajaran
modified free inquiry dan guided inquiry terhadap kemampuan
multirepresentasi ditinjau dari kemampuan awal dan keterampilan proses
sains
b. Penelitian yang dilaksanakan diharapkan dapat menjadi referensi untuk
melaksanakan penelitian selanjutnya terkait dengan pengaruh
pembelajaran modified free inquiry dan guided inquiry ditinjau dari
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
kemampuan awal dan keterampilan proses sains terhadap kemampuan
multirepresentasi.
2. Manfaat Praktis
a. Penelitian ini dapat digunakan untuk pembelajaran pada materi elastisitas
dan hukum Hooke
b. Keterampilan proses sains meningkat ditunjukkan oleh keaktifan siswa
dalam mengikuti pembelajaran dan keberhasilan siswa dalam penyelesaian
permasalahan di akhir pembelajaran.
c. Siswa akan semakin yakin dengan teori yang telah ada karena sesuai
dengan penelitian eksperimen yang telah dilaksanakan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kajian Teori
1. Hakekat Belajar
a. Belajar
Dalam suatu proses pendidikan di sekolah, kegiatan belajar merupakan
kegiatan utama. Hal ini berarti bahwa berhasil atau tidaknya suatu pembelajaran
dalam mencapai tujuan pembelajaran sangat bergantung pada kegiatan belajar
atau proses belajar yang dialami oleh siswa atau peserta didik. Menurut (Ratna
Willis Dahar, 1989) “Struktur kognitif adalah fakta-fakta, konsep-konsep, dan
generalisasi-generalisasi yang telah dipelajari dan diingat oleh siswa”. Menurut
David Ausubel, menyatakan: “Belajar dikelompokkan dalam dua dimensi.
Dimensi pertama berhubungan dengan cara informasi atau penyajian materi
pelajaran pada siswa melalui penerimaan dan penemuan. Dimensi kedua
menyangkut bagaimana siswa dapat mengkaitkan informasi itu pada struktur
kognitif yang telah ada”.
Sedangkan menurut Nana Sudjana (1996:5), belajar adalah :”Suatu proses
yang ditandai dengan adanya perubahan pada diri seseorang”. Perubahan sebagai
hasil dari proses belajar dapat ditunjukkan dalam beberapa bentuk. Seperti
berubah pengetahuan, pemahaman, sikap dan tingkah laku, keterampilan,
kecakapan, kebiasaan, serta perubahan aspek-aspek lain yang ada pada individu
yang belajar. Menurut Gagne (1984) dalam bukunya Ratna Willis Dahar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
(1989:11): “Belajar dapat didefinisikan sebagai suatu proses dimana suatu
organisme berubah perilakunya akibat pengalaman”.
Berdasarkan pengertian di atas, maka diperoleh beberapan unsur penting
pengertian belajar, yaitu: 1) belajar adalah suatu proses perubahan tingkah laku
dan bukanlah semata-mata suatu hasil yang akan dicapai. Hasil dari proses
pembelajaran tersebut dapat ditunjukkan dalam berbagai bentuk seperti:
pengetahuan, pemahaman, sikap, tingkah laku, keterampilan, dan sebagainya; 2)
belajar adalah melatih kemampuan yang ada pada diri manusia sehingga
kemampuan tersebut berkembang dan dapat berfungsi; 3) ada dua dimensi dalam
belajar yaitu pertama dimensi cara mendapatkan informasi dengan penerimaan
dan penemuan, kedua dimensi mengkaitkan informasi tersebut dengan fakta-fakta,
konsep-konsep, dan generalisasi-generalisasi yang telah dipelajari dan diingat
oleh siswa.
b. Teori Belajar
1) Teori Belajar Piaget
Piaget dalam Asri Budiningsih (2004) mengemukakan bahwa
perkembangan kognitif merupakan suatu proses genetik, yaitu suatu proses yang
didasarkan atas mekanisme biologis perkembangan sistem syaraf. Piaget tidak
melihat perkembangan kognitif sebagai sesuatu yang dapat didefinisikan secara
kuantitatif. Ia menyimpulkan bahwa daya pikir atau kekuatan mental anak yang
berbeda usia akan berbeda pula secara kualitatif. Piaget menyatakan bahwa
perkembangan kognitif bukan hanya hasil kematangan organisme, bukan pula
pengaruh lingkungan semata, melainkan hasil interaksi diantara keduanya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
Piaget dalam Mohammad Asikin (2004:7) mengemukakan bahwa kegiatan
pembelajaran memusatkan perhatian kepada proses berpikir, tidak sekedar kepada
hasilnya, mengutamakan peran siswa dalam kegiatan pembelajaran, dan
memaklumi perbedaan individu dalam kemajuan perkembangannya. Dapat
dikatakan bahwa pembelajaran tidak hanya dilihat pada hasil namun juga proses
dalam pembelajaran.
Piaget dalam Ratna Wilis Dahar (1989) membagi membagi tahap- tahap
perkembangan kognitif menjadi empat tahap, yaitu :
a) Tahap sensorimotor (umur 0 – 2 tahun), yaitu pada periode ini tingkah laku
anak bersifat motorik dan anak menggunakan sistem penginderaan untuk
mengenal lingkungannya untuk mengenal objek.
b) Tahap pra operasional (umur 2 – 7 tahun), yaitu pada periode ini anak bisa
melakukan sesuatu sebagai hasil meniru atau mengamati sesuatu model
tingkah laku dan mampu melakukan simbolisasi.
c) Tahap operasional konkret (umur 7 – 11 tahun), yaitu pada periode ini anak
sudah mampu menggunakan operasi. Pemikiran anak tidak lagi didominasi
oleh persepsi, sebab anak mampu memecahkan masalah secara logis.
d) Tahap operasional formal (umur 11- dewasa), periode operasi formal
merupakan tingkat puncak perkembangan struktur kognitif, anak remaja
mampu berpikir logis untuk semua jenis masalah hipotesis, masalah verbal,
dan ia dapat menggunakan penalaran ilmiah dan dapat menerima pandangan
orang lain. Siswa SMA termasuk ke dalam tahapan operasional formal jika
dilihat dari umur.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
Teori Piaget menjelaskan bahwa perkembangan kemampuan intelektual
(kognitif) manusia dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain sebagai berikut.
a) Kematangan (maturation), yaitu pertumbuhan otak dan sistem syaraf manusia
karena bertambahnya usia, dari lahir sampai dewasa. Semakin dewasa
kematangan otak semakin baik.
b) Pengalaman (experience), yang terdiri dari: 1) pengalaman fisik, yaitu
interaksi manusia dengan objek di lingkungannya, 2) pengalaman logika
matematika, yaitu kegiatan-kegiatan yang berkaitan dengan pikiran manusia;
dan 3) transmisi sosial, yaitu interaksi dan kerja sama yang dilakukan oleh
manusia dengan manusia lainnya.
c) Interaksi sosial, yaitu pertukaran ide antara individu dengan individu, dalam
hal ini manusia membutuhkan manusia lain.
d) Penyeimbangan (equilibration), yaitu proses yang terjadi sehingga struktur
mental (struktur kognitif) manusia kehilangan keseimbangan sebagai akibat
dari adanya pengalaman-pengalaman baru, kemudian berusaha untuk
mencapai keseimbangan baru melalui poses asimilasi (penyerapan) dan
akomodasi (penyesuaian).
Piaget dalam Herman Hudojo (1979:82), struktur kognitif terbentuk
karena proses asimilasi dan akomodasi. Asimilasi adalah menyaring atau
mendapatkan pengalaman- pengalaman baru ke dalam skema. Skema adalah
struktur mental seseorang dimana ia secara intelektual beradaptasi dengan
lingkungannya. Akomodasi adalah proses menstruktur kembali pengalaman-
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
pengalaman baru dengan jalan mengadakan modifikasi skema yang ada atau
bahkan membentuk pengalaman yang benar- benar baru.
2) Teori Belajar Vygotsky
Vygotsky dalam Mohammad Asikin (2004:24) berpendapat bahwa
interaksi sosial, yaitu interaksi individu dengan orang-orang lain, merupakan
faktor terpenting yang mendorong atau memicu perkembangan kognitif
seseorang. Vygotsky yakin bahwa fungsi mental yang lebih tinggi umumnya
muncul dalam kerjasama antarsiswa sebelum fungsi mental yang lebih tinggi
terserap. Tugas guru yaitu menyediakan atau mengatur lingkungan belajar siswa,
dan mengatur tugas-tugas yang harus dikerjakan siswa, serta memberikan
dukungan dinamis, sedemikian hingga setiap siswa bisa berkembang secara
maksimal dalam zona perkembangan proksimal masing-masing.
Vygotsky berpendapat bahwa menggunakan alat berpikir akan
menyebabkan terjadinya perkembangan kognitif dalam diri seseorang.
Perkembangan kognitif yang dimaksud adalah perkembangan pengetahuan yang
dimiliki oleh individu. Yuliani Nurani Sujiono,dkk. (2005: 44) secara spesifik
menyimpulkan bahwa kegunaan alat berpikir menurut Vygotsky adalah:
a) Membantu memecahkan masalah
b) Memudahkan dalam melakukan tindakan
c) Memperluas kemampuan
d) Melakukan sesuatu sesuai dengan kapasitas alaminya
Berdasarkan teori Vygotsky, Yuliani (2005: 46) menyimpulkan beberapa
hal yang perlu untuk diperhatikan dalam proses pembelajaran, yaitu:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
a) Dalam kegiatan pembelajaran hendaknya anak memperoleh kesempatan yang
luas untuk mengembangkan zona perkembangan proksimalnya atau
potensinya melalui belajar dan berkembang.
b) Pembelajaran perlu dikaitkan dengan tingkat perkembangan potensialnya
daripada perkembangan aktualnya.
c) Pembelajaran lebih diarahkan pada penggunaan strategi untuk
mengembangkan kemampuan intermentalnya daripada kemampuan
intramentalnya.
d) Anak diberikan kesempatan yang luas untuk mengintegrasikan pengetahuan
deklaratif yang telah dipelajarinya dengan pengetahuan prosedural untuk
melakukan tugas-tugas dan memecahkan masalah.
e) Proses belajar dan pembelajaran tidak sekedar bersifat transversal tetapi lebih
merupakan kontruksi.
Teori belajar Vygotsky merupakan bagian kegiatan pembelajaran untuk
pembelajaran berbasis masalah dan inkuiri atau melalui bekerja kelompok kecil.
Melalui kelompok ini siswa saling berdiskusi memecahkan masalah yang
diberikan dengan saling bertukar ide dan temuan sehingga dapat mempermudah
dalam proses penyimpulan hasil kegiatan yang berkaitan dengan materi
pembelajaran. Guru dalam proses ini hanya membantu proses penemuan jawaban
jika terjadi suatu kesulitan.
3) Teori Belajar David Ausubel
Menurut Ausubel dalam Ratna Wilis Dahar (1989:110), belajar dapat
diklasifikasikan ke dalam dua dimensi. Dimensi pertama berhubungan dengan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
cara informasi atau materi pelajaran disajikan pada siswa, melalui penerimaan
atau penemuan. Dimensi kedua menyangkut cara bagaimana siswa dapat
mengaitkan informasi itu pada struktur kognitif yang telah ada.
Teori belajar menurut David Ausubel dalam Mohammad Asikin (2004:27)
dibedakan menjadi dua yaitu, pertama, kegiatan belajar yang bermakna
(meaningful learning) jika siswa mencoba menghubungkan pengetahuan baru
dengan pengetahuan yang dimilikinya. Ketika pengetahuan yang baru tidak
berkaitan dengan pengetahuan yang ada, maka pengetahuan yang baru itu akan
dipelajari siswa sebagai hafalan. Kedua, kegiatan belajar tidak bermakna (rote
learning) jika siswa hanya menghafal sesuatu yang diberikan guru tanpa
mengetahui makna yang dihafal. Dalam penelitian ini, teori belajar David Ausubel
berhubungan erat ketika menyusun hasil temuan atau hasil diskusi pada
kelompok, mereka selalu mengkaitkan dengan pengertian-pengertian yang telah
mereka miliki sebelumnya.
Ratna Wilis Dahar (1989: 112) menyatakan bahwa inti dari teori Ausubel
tentang belajar ialah belajar bermakna. Bagi Ausubel, belajar bermakna
merupakan suatu proses mengaitkan informasi baru pada konsep-konsep relevan
yang terdapat dalam struktur kognitif seseorang.
Berdasarkan teori tersebut definisi belajar adalah suatu perubahan yang
relatif menetap dari individu yang terjadi disebabkan adanya pengalaman dan
latihan yang berarti serta interaksi dengan lingkungan yang dilakukan melibatkan
proses pengetahuan, nilai sikap dan keterampilan. Sehingga dapat pula dikatakan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
bahwa pengetahuan sebelumnya dapat memperkuat pengetahuan baru yang
diterima oleh siswa.
4) Teori Belajar Konstruktivisme
Piaget yang dikenal sebagai konstruktivis pertama (Ratna Wilis Dahar,
1989:159) menegaskan bahwa penekanan teori konstruktivisme pada proses untuk
menemukan teori atau pengetahuan yang dibangun dari realitas lapangan. Peran
guru dalam pembelajaran menurut teori konstruktivisme adalah sebagai fasilitator
atau moderator. Pandangan tentang anak dari kalangan konstruktivistik yang lebih
mutakhir yang dikembangkan dari teori belajar kognitif. Piaget menyatakan
bahwa ilmu pengetahuan dibangun dalam pikiran seorang anak dengan kegiatan
asimilasi dan akomodasi sesuai dengan skema yang dimilikinya. Proses
mengkonstruksi, sebagaimana dijelaskan Jean Piaget adalah skema, asimilasi,
akomodasi, dan keseimbangan.
Teori konstruktivisme mengatakan bahwa pengetahuan seseorang adalah
bentukan (kontruksi) orang itu sendiri (Ratna Wilis Dahar, 1989). Pengetahuan
seseorang akan suatu benda bukanlah tiruan benda itu, melainkan konstruksi
pemikiran seseorang akan benda tersebut. Tanpa keaktifan seseorang mencerna
dan membentuknya, seseorang tidak akan mempunyai pengetahuan. Pengetahuan
tidak dapat ditransfer melalui otak guru yang dianggap tahu bila murid tidak
mengolah dan membentuknya sendiri.
Teori belajar yang paling berpengaruh dalam pendidikan fisika yakni teori
belajar konstruktivisme. Teori belajar menurut pandangan konstruktivis,
menyatakan bahwa siswa tidak menerima begitu saja pengetahuan dari orang lain,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
tetapi siswa secara aktif membangun pengetahuannya dengan cara terus menerus
mengasimilasi dan mengakomodasi informasi baru. Mereka membangun sendiri
dalam pikiran pengetahuan-pengetahuan tentang peristiwa fisika dari pengalaman
sebelum siswa memperoleh pelajaran fisika yang siswa terima di sekolah
disimpan dalam struktur kognitif siswa, dengan kata lain konstruktivisme adalah
teori perkembangan kognitif yang menekankan peran aktif siswa dalam
membangun pemahaman mereka tentang realita.
Teori belajar konstruktivisme dikembangkan oleh Piaget dalam Hamruni
(2012:88). Menurut Piaget, pengetahuan akan bermakna manakala dicari dan
ditemukan sendiri oleh siswa. Sejak kecil, menurut Piaget, setiap individu
berusaha dan mampu mengembangkan pengetahuannya sendiri melalui skema
yang ada dalam struktur kognitifnya. Skema ini secara terus-menerus diperbarui
dan diubah melalui proses asimilasi dan akomodasi. Dengan konteks ini tugas
guru adalah mendorong siswa untuk mengembangkan skema yang terbentuk
melalui proses asimilasi dan akomodasi itu.
c. Pengertian Pembelajaran
Pembelajaran secara sederhana dapat diartikan sebagai produk interaksi
berkelanjutan antara perkembangan dan pengalaman. Dalam makna yang lebih
kompleks pembelajaran hakikatnya adalah usaha sadar dari seorang guru untuk
membelajarkan siswa (mengarahkan interaksi siswa dengan sumber belajar
lainnya) dalam rangka mencapai tujuan yang diharapkan (Trianto, 2010:17)
Dengan kata lain pembelajaran merupakan proses interaksi antara pendidik dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
peserta didik untuk mentransfer pengetahuan sehingga dapat mencapai tujuan
yang diharapkan.
Ciri-ciri pembelajaran adalah meningkatkan dan mendukung proses belajar
siswa, bahwa: 1) adanya interaksi antara siswa dengan lingkungan belajar
diantaranya dengan guru, dengan siswa lain, dengan media atau sumber belajar
lain; 2) adanya komponen-komponen lain yang saling berkaitan satu sama lain.
Komponen tersebut merupakan tujuan, materi, kegiatan, dan evaluasi
pembelajaran. Tujuan pembelajaran yang mengacu pada kemampuan yang
diharapkan dimiliki siswa setelah mengikuti suatu pembelajaran tertentu. Materi
pembelajaran adalah segala sesuatu yang dibahas dalam pembelajaran dalam
rangka mencapai tujuan tertentu. Kegiatan pembelajaran mengacu pada
penggunaan metode dan media dalam rangka membahas materi sehingga tujuan
pembelajaran dapat tercapai secara optimal. Evaluasi adalah kegiatan yang
dilaksanakan untuk menilai keberhasilan pembelajaran.
d. Pembelajaran Fisika
Pembelajaran secara sederhana dapat diartikan sebagai produk interaksi
berkelanjutan antara perkembangan dan pengalaman. Dalam makna yang lebih
kompleks pembelajaran hakikatnya adalah usaha sadar dari seorang guru untuk
membelajarkan siswa (mengarahkan interaksi siswa dengan sumber belajar
lainnya) dalam rangka mencapai tujuan yang diharapkan (Trianto, 2010:17)
Dengan kata lain pembelajaran merupakan proses interaksi antara pendidik dan
peserta didik untuk mentransfer pengetahuan sehingga dapat mencapai tujuan
yang diharapkan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
Fisika merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan alam yang pada
dasarnya bertujuan mempelajari dan memberi pemahaman kuantitatif terhadap
berbagai gejala atau proses alam, dan sifat zat serta penerapannya. Fisika
merupakan bagian ilmu pengetahuan alam yang mempelajari tentang segala
sesuatu yang terjadi di alam beserta penyebabnya yang dapat dituangkan secara
kuantitatif maupun kualitatif.
Berdasarkan uraian di atas, dapat diartikan bahwa pembelajaran fisika
merupakan proses transfer ilmu pengetahuan fisika yang dilakukan antara guru
dan peserta didik untuk mencapai pembelajaran yang efektif dan efisien. Kegiatan
pembelajaran yang disampaikan oleh guru, selalu bermula dari dan bermuara pada
komponen-komponen pembelajaran yang tersurat dalam kurikulum (Dimyati dan
Mudjiono, 2013:263).
2. Model Pembelajaran
a. Model Pembelajaran Fisika
Model pembelajaran merupakan kerangka konseptual yang melukiskan
prosedur yang sistematis dalam mengorganisasikan pengalaman belajar untuk
mencapai tujuan pembelajaran materi tertentu, dan berfungsi sebagai pedoman
bagi perancang pembelajaran dan para pengajar dalam merencanakan dan
melaksanakan aktivitas pembelajaran (Sutarto dan Indrawati, 2009:3) dalam
model pembelajaran terdapat beberapa unsur, antara lain sintaks, sistem sosial,
prinsip reaksi, sistem pendukung, serta dampak instruksional dan pengiring.
Suatu model pembelajaran dikatakan baik jika memenuhi kriteria,
Pertama, sahih (valid) artinya aspek validitas dikaitkan dengan dua hal, yaitu: (1)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
apakah model yang dikembangkan didasarkan pada rasional teoritis yang kuat;
dan (2) apakah terdapat konsistensi internal. Kedua, praktis yaitu aspek
kepraktisan hanya dapat dipenuhi jika: (1) para ahli dan praktisi menyatakan
bahwa apa yang dikembangkan dapat diterapkan; dan (2) kenyataan menunjukkan
bahwa apa yang dikembangkan tersebut dapat diterapkan. Ketiga, efektif artinya
berkaitan dengan aspek efektifitas ini, Nieveen memberikan parameter sebagai
berikut: (1) ahli dan praktisi berdasarkan pengalamannya menyatakan bahwa
model tersebut efektif; dan (2) secara operasional model tersebut memberikan
hasil sesuai dengan yang diharapkan (Trianto, 2010:25).
Berdasarkan uraian di atas, maka model pembelajaran fisika merupakan
kerangka konseptual yang berisi tentang pedoman serta langkah-langkah dalam
melaksanakan pembelajaran fisika untuk mencapai tujuan pembelajaran yang
efektif dan efisien.
b. Model Pembelajaran Inkuiri
Inkuiri berasal dari bahasa Inggris inquiry yang dapat diartikan sebagai
proses bertanya dan mencari tahu jawaban terhadap pernyataan ilmiah yang
diajukannya. Inkuiri adalah suatu proses untuk memperoleh dan mendapatkan
informasi dengan melakukan observasi dan atau eksperimen untuk mencari
jawaban atau memecahkan masalah terhadap pertanyaan atau rumusan masalah
dengan menggunakan kemampuan berpikir kritis dan logis. Sejalan dengan itu
menurut Gulo (2002:84-85) menyatakan strategi inkuiri adalah suatu rangkaian
kegiatan belajar yang melibatkan secara maksimal seluruh kemampuan siswa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
untuk mencari dan menyelidiki secara sistematis, kritis, logis, analitis, sehingga
mereka dapat merumuskan sendiri penemuannya dengan penuh percaya diri.
Sasaran utama pembelajaran inkuiri yaitu: 1) keterlibatan siswa secara
maksimal dalam proses kegiatan belajar. Kegiatan belajar yang dimaksud adalah
kegiatan mental intelektual dan sosial emosional; 2) keterarahan kegiatan secara
logis dan sistematis pada tujuan pengajaran; 3) mengembangkan sikap percaya
pada diri sendiri (self- belief) pada diri siswa tentang apa yang ditemukan dalam
proses inkuiri (Gulo, 2002:85).
Joyce dalam Gulo (2002:85) mengemukakan kondisi umum yang
merupakan syarat bagi timbulnya kegiatan inkuiri bagi siswa. Kondisi tersebut
ialah:
a. Aspek sosial di dalam kelas dan suasana terbuka yang mengundang siswa
berdiskusi. Hal ini menuntut adanya suasana bebas di dalam kelas, dimana
setiap siswa tidak merasa tertekan untuk berpendapat. Adanya rasa takut, atau
rendah diri, atau rasa malu, baik terhadap teman ataupun guru adalah faktor
yang menghambat terciptanya suasana bebas di kelas. Sehingga sebagai
pekerjaan dari guru untuk membuat kondisi kelas yang kondusif.
b. Inkuiri berfokus pada hipotesis. Tidak ada kebenaran yang sifatnya mutlak.
Kebenaran selalu bersifat sementara. Sikap terhadap pengetahuan yang
demikian perlu dikembangkan. Dengan demikian, maka penyelesaian
hipotesis merupakan fokus strategi inkuiri. Siswa diharapkan memiliki rasa
ingin tahu yang besar tentang kebenaran hipotesis.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
c. Penggunaan fakta sebagai evidensi. Di dalam kelas dibicarakan tentang
validitas dan realibilitas tentang fakta sebagaimana dituntut dalam pengujian
hipotesis pada umumnya (informasi, fakta).
Peranan guru dalam menciptakan kondisi inkuiri adalah sebagai berikut:
a. Motivator, memberi rangsangan supaya siswa aktif dan gairah berpikir.
b. Fasilitator, menunjukkan jalan keluar jika ada hambatan dalam proses berpikir
siswa.
c. Penanya, menyadarkan siswa dari kekeliruan yang mereka perbuat dan
memberi keyakinan pada diri sendiri.
d. Administrator, yang bertanggung jawab terhadap seluruh kegiatan di kelas.
e. Pengarah, memimpin arus kegiatan berpikir siswa pada tujuan yang
diharapkan.
f. Manajer, yang mengelola sumber belajar, waktu, dan organisasi kelas.
g. Rewarder, memberi penghargaan pada prestasi yang dicapai dalam rangka
peningkatan semangat heuristik pada siswa.
Pelaksanaan pembelajaran inkuiri menurut Gulo dalam Trianto (2010:168-
169) adalah sebagai berikut:
a. Mengajukan Pertanyaan atau Permasalahan
Kegiatan inkuiri dimulai ketika pertanyaan atau permasalahan diajukan. Guru
memberikan pertanyaan yang berhubungan dengan materi kemudian siswa
diminta untuk merumuskan hipotesis.
b. Merumuskan Hipotesis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
Hipotesis merupakan jawaban sementara atas pertanyaan atau solusi
permasalahan yang dapat diuji dengan data. Guru menanyakan kepada siswa
gagasan mengenai hipotesis yang mungkin. Kemudian dipilih hipotesis yang
relevan dengan permasalahan yang diberikan.
c. Mengumpulkan Data
Hipotesis digunakan untuk menuntun proses pengumpulan data. Banyak cara
dalam pengumpulan data. Data yang dihasilkan dapat berupa tabel, matrik,
atau grafik.
d. Analisis Data
Siswa bertanggung jawab menguji hipotesis yang telah dirumuskan dengan
menganalisis data yang telah diperoleh.
e. Membuat Kesimpulan
Langkah penutup dari kegiatan inkuiri adalah membuat kesimpulan sementara
berdasarkan kesimpulan sementara berdasarkan data yang diperoleh siswa.
c. Model Pembelajaran Modified Free Inquiry
Pendekatan inkuiri adalah pendekatan mengajar yang menuntut peserta
didik dapat merumuskan masalah, mendesain eksperimen, mengumpulkan dan
menganalisis data sampai mengambil keputusan (Sofa dalam Siti dan Ani, 2010).
Sedangkan pendekatan modified free inquiry, merupakan modifikasi dari free
inquiry dengan open-ended inquiry (Siti dan Ani,2010). Satu aspek penting yang
membedakan modified free inquiry dengan free inquiry adalah pemberian
kebebasan kepada siswa untuk mengatasi permasalahan, baik secara individu
maupun kelompok. Dalam pelaksanaan pembelajaran dengan model modified free
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
inquiry, siswa diberi kebebasan dalam menentukan rencana praktikum yang
meliputi penentuan tujuan, pemilihan teori yang menunjang pemilihan alat dan
bahan serta pemilihan cara analisis data. Guru berperan sebagai konsultan dalam
memberikan bantuan yang dibutuhkan oleh siswa dalam melakukan percobaan.
Model inkuiri bebas termodifikasi (modified free inquiry) merupakan salah
satu tingkatan inkuiri berdasarkan variasi bentuk keterlibatannya dan intensitas
keterlibatan siswa. Dalam inkuiri bebas termodifikasi siswa difasilitasi untuk
dapat mengidentifikasi masalah dan merancang proses penyelidikan. Siswa
dimotivasi untuk mengemukakan gagasan dan merancang cara untuk menuju
gagasan tersebut. Untuk itu siswa diberi motivasi untuk melatih keterampilan
berpikir seperti mencari informasi, menganalisis argumen dan data, membangun
dan mensintesis ide-ide baru, memanfaatkan ide-ide awalnya untuk memecahkan
masalah serta menggeneralisasikan data. Guru berperan dalam mengarahkan
siswa untuk membuat kesimpulan tantatif yang menjadikan kegiatan belajar lebih
menyerupai kegiatan penelitian seperti yang biasa dilakukan para ahli.
Sintakmatik atau fase-fase pelaksanaan model modified free inquiry sama
dengan tahapan pada pembelajaran inquiry pada umumnya, antara lain:
a. Menyajikan pertanyaan atau masalah,
b. Membuat hipotesis,
c. Merancang percobaan,
d. Melakukan percobaan untuk memperoleh informasi,
e. Mengumpulkan dan menganalisis data, dan
f. Membuat kesimpulan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
d. Model Pembelajaran Guided Inquiry
Model pembelajaran adalah kerangka konseptual yang melukiskan
prosedur yang sistematik dalam mengorganisasikan pengalaman belajar untuk
mencapai tujuan belajar tertentu, dan berfungsi sebagai pedoman guru dalam
merencanakan kegiatan pembelajaran (Udin S. Winataputra, 2001:34). Menurut
Muhibbin Syah (2005:189), model pembelajaran adalah blue print pembelajaran
yang direkayasa sedemikan rupa untuk mencapai tujuan- tujuan tertentu. Blue
print ini sebagai pedoman perencanaan, pelaksanaan pembelajaran, dan evaluasi
belajar, atau bisa juga disebut sebagai perangkat pembelajaran.
Model pembelajaran inkuiri terbimbing merupakan model inkuiri yang
diorganisasikan lebih terstruktur, dimana guru mengendalikan keseluruhan proses
interaksi dan menjelaskan prosedur penelitian yang harus ditempuh siswa. Pada
model ini tingkat bimbingan guru cukup besar di dalam proses inkuiri yang
dilakukan oleh siswa. Peran guru adalah menciptakan situasi bermasalah,
menyediakan prosedur inkuiri, memberikan respon terhadap inkuiri, dan
menyediakan fasilitas diskusi siswa. Meskipun peran guru dalam model
pembelajaran inkuiri terbimbing ini besar, namun pembelajaran tetap berpusat
pada siswa.
Inkuiri terbimbing merupakan suatu kegiatan belajar mengajar dimana
dalam pemilihan masalahnya ditentukan oleh guru, tetapi dalam penemuan konsep
oleh murid dengan cara memberikan pertanyaan yang mengarah pada penemuan
konsep. Langkah kegiatan inkuiri terbimbing menurut Joyce dan Weil (2000:179)
adalah: a) guru menyajikan situasi polemik dan menjelaskan prosedur inkuiri
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
kepada para siswa; b) pengumpulan data dan verifikasi mengenai suatu peristiwa
yang mereka lihat dan alami; c) pengumpulan data eksperimen,; d)
memformulasikan penjelasan; e) menganalisa proses inkuiri.
Sintaks dari model pembelajaran inkuiri dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut :
Tabel. 2.1 Sintaks Model Pembelajaran Modified Free Inquiry dan Guided Inquiry
No FaseKegiatan Guru
Modified Free Inquiry Guided Inquiry1 Perumusan masalah Menyodorkan masalah
pada peserta didik untuk diidentifikasi dalam bentuk pengamatan, eksplorasi atau prosedur penelitian
Membimbing peserta didik mengidentifikasi masalah
2 Penyusunan hipotesis Memberi kesempatan peserta didik untuk menyusun hipotesis secara mandiri
Memberi kesempatan peserta didik untuk berpendapat dalam membentuk hipotesis
3 Rancangan/ perakitan percobaan
Memberi kesempatan peserta didik untuk menentukan langkah-langkah yang sesuai dengan hipotesis dan merancang alat percobaan
Memberi kesempatan peserta didik untuk menentukan langkah-langkah yang sesuai dengan hipotesis. Membimbing mereka mengurutkan tahap-tahap percobaan
4 Melaksanakan percobaan
Mendampingi peserta didik dalam melaksanakan percobaan/ eksperimen
Membimbing peserta didik untuk mendapatkan informasi dari hasil percobaan, pengamatan, pengukuran, dan pengambilan data
5 Mengumpulkan dan menganalisis data
Memberi kesempatan pada peserta didik untuk menyampaikan hasil pengolahan secara berkelompok dari data yang terkumpul
Memberi kesempatan peserta didik untuk menyampaikan hasil pengolahan data yang terkumpul
6 Menarik kesimpulan Memberi kesempatan pada peserta didik untuk menyusun kesimpulan
Membimbing peserta didik untuk membuat kesimpulan
Diadopsi dari pendapat Eggen & Kauchak (1996) dalam Trianto (2007:141)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
Sedangkan perbandingan antara model inkuiri bebas termodifikasi dan
inkuiri terbimbing dapat dilihat pada tabel 2.2 berikut:
Tabel. 2.2 Perbandingan Model Pembelajaran Modified free Inquiry dan Guided inquiry
No Fase- Fase Modified Free Inquiry Guided Inquiry1 Fase 1:
Menghadapkan pada masalah
Guru menyajikan masalah yang menjadikan teka- teki bagi peserta didik
Guru mendeskripsikan masalah yang akan dipecahkan oleh peserta didik
2 Fase 2:Mengumpulkan data terhadap masalah
Usaha peserta didik untuk menemukan cara pemecahan masalah yang disajikan guru (guru bertindak sebagai narasumber)
Guru membantu peserta didik dalam mendefinisikan dan mengorganisasikan tugas belajar yang berhubungan dengan masalah
3 Fase 3:Membimbing penyelidikan individu maupun kelompok
Peserta didik mengumpulkan informasi yang didapat melalui kegiatan pelaksanaan percobaan dan mencatat informasi tersebut
Mendorong peserta didik untuk mengumpulkan informasi yang sesuai dengan eksperimen agar mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah
4 Fase 4:Mengorganisir data dan merumuskan penjelasan
Pesert didik merumuskan penjelasan untuk mengorganisir data dan merumuskan penjelasan terhadap masalah
Guru mengajak peserta didik untuk mengorganisir dan merumuskan penjelasan terhadap masalah
5 Fase 5:Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah
Peserta didik menganalisis hasil temuan mereka serta diberi kesempatan mengajukan pertanyaan yang lebih efektif dan produkif
Guru menuntut peserta didik untuk dapat menganalisis hasil temuan mereka serta diberi kesempatan mengajukan pertanyaan yang lebih efektif dan produktif
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
Ada beberapa keunggulan dari model pembelajaran inkuiri dalam kegiatan
belajar mengajar, antara lain: 1) peserta didik belajar bagaimana belajar (how to
learn); 2) belajar menghargai dirinya sendiri; 3) memotivasi diri dan lebih mudah
mentransfer; 4) memperkecil atau menghindari hafalan; 5) peserta didik lebih
bertanggungjawab atas pembelajarannya sendiri. Sedangkan kekuranagn model
pembelajaran inkuiri antara lain: 1) pelaksanaan pembelajarannya lebih
tergantung pada petunjuk/ bimbingan guru; 2) butuh penguasaan konsep lebih
yang terkait dengan materi; 3) butuh waktu pembelajaran yang cukup lama untuk
melaksanakan semua fase pada model pembelajaran inkuiri.
3. Kemampuan Awal
a. Pengertian Kemampuan Awal
Kemampuan awal didefinisikan sebagai keseluruhan pengetahuan actual
seseorang yaitu: (1) telah ada sebelum pembelajaran; (2) terstrukturisasi dalam
skema; (3) sebagai pengetahuan deklaratif dan prosedural; (4) sebagai eksplisit;
(5) mengandung pengetahuan isi dan pengetahuan metakognitif; dan (6) dinamis
di alam dan tersimpan dalam basis pengetahuan awal (Dochy, 1996). Kemampuan
yang dapat diamati itu dapat berupa kesanggupan, kecakapan dan kekuatan untuk
melakukan sesuatu. Apabila seseorang sanggup, kuat dan dengan cakap
melakukan sesuatu maka orang tersebut dikatakan telah memiliki kemampuan.
Ahli lain mengatakan bahwa kemampuan awal merupakan prasyarat awal
untuk mengetahui adanya perubahan (Muhibbin Syah, 2006). Pengetahuan yang
dimiliki seseorang sebelum mendapatkan pembelajaran yang sekaligus digunakan
untuk mendukung dan mempermudah pemahaman tentang materi pembelajaran
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
saat itu dapat dikategorikan sebagai pengetahuan awal. Jadi kemampuan awal
adalah hasil belajar yang didapat sebelum mendapatkan pengetahuan yang lebih
tinggi. Kemampuan awal seseorang sangat menentukan keberhasilannya dalam
proses pembelajaran.
Pada awal proses pembelajaran, kadang- kadang peserta didik belum
memiliki kemampuan yang dijadikan pengetahuan dasar untuk memahami
pengetahuan yang sedang dipelajari. Biasanya terdapat perbedaan antara
kemampuan seseorang pada awal dan akhir pembelajaran. Begitu juga sering
terjadi perbedaan antara kemampuan peserta didik pada awal pembelajaran
dengan tujuan pembelajaran yang hendak dicapai. Oleh sebab itu, pembelajaran
yang baik adalah pembelajaran yang dimulai dari kemampuan awal yang
dikembangksan menjadi kemampuan baru yang lebih baik dan sesuai dengan
tujuan pembelajaran.
Kemampuan berkaitan dengan berbagai tipe pengetahuan, keterampilan
dan kompetensi yang dipersyaratkan, yang esensial untuk mempelajari tugas atau
sesuatu tugas yang baru. Sedangkan melalui tes kemampuan awal siswa, maka
guru akan mengetahui apa yang diketahui oleh siswa terhadap sesuatu pelajaran
yang dilaksanakan. Dengan demikian dapat diketahui bahwa tes pengetahuan awal
sangat berharga untuk mengembangkan proses pembelajaran yang baik.
Berdasarkan uraian di atas, kemampuan awal fisika adalah kemampuan
fisika yang dimiliki seseorang sebagai pengetahuan prasyarat untuk mendukung
pembelajarannya. Fisika sebagai mata pelajaran yang paling banyak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
menggunakan penerapan dalam kehidupan sehari-hari membutuhkan pengetahuan
awal fisika yang baik untuk dapat terjadi pembelajaran yang optimal.
b. Aspek Kemampuan Awal
Aspek yang berpengaruh terhadap kemampuan awal siswa antara lain: 1)
pribadi siswa yang meliputi: intelegensi, daya kreatifitas, kemampuan belajar,
kadar motivasi belajar, sikap terhadap tugas, minat, kondisi mental serta fisik; 2)
pribadi guru atau pendidik yang meliputi: sikap kepribadian, penghayatan nilai-
nilai kehidupan, daya kreatifitas, motivasi kerja, keahlian dalam menguasai materi
dan prosedur- prosedur dedaktid, gaya memimpin dan kemampuan untuk
bekerjasama dengan tenaga kependidikan lainnya; 3) struktur jaringan hubungan
sosial di sekolah; 4) eksistensi sekolah sebagai lembaga atau institusi pendidikan;
dan 5) faktor situasional yang meliputi: keadaan sosial ekonomi, keadaan sosial
politik, keadaan musim dan iklim, undang- undang, peraturan, dan ketentuan-
ketentuan pemerintah dan instansi yang berwenang mengatur masalah pendidikan.
Kemampuan awal yang dimiliki seseorang dapat ditentukan oleh banyak
fakto. Jadi secara tidak langsung faktor- faktor yang mempengaruhi kemampuan
awal juga mengambil peran besar terhadap keberhasilan yang akhirnya
menentukan mutu pendidikan. Kemampuan awal juga sangat berperan penting
dalam pembelajaran, yaitu sebagai pendukung siswa dalam menerima
pengetahuan yang baru.
c. Pengukuran Kemampuan Awal
Langkah-langkah yang dapat dilakukan untuk mengetahui atau mengukur
kemampuan awal peserta didik adalah sebagai berikut: 1) penggunaan catatan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
yang tersedia. Catatan yang dimaksud adalah dokumen- dokumen resmi atau tidak
resmi seperti Surat Tanda Tamat Belajar (STTB) atau ijazah, nilai raport, nilai tes
intelegensi, nilai tes masuk penerimaan siswa baru dan nilai pre-test. 2) tes
prasyarat (pre requisite test) dan tes awal (pre-test). Tes prasyarat adalah tes yang
dilakukan untuk mengetahui apakah seorang peserta didik lebih memiliki
pengetahuan atau keterampilan mengenai pelajaran yang akan diikutinya. Tes
awal digunakan utnuk mengetahui seberapa besar peserta didik telah memiliki
pengetahuan atau keterampilan mengenai materi pelajaran yang akan
dipelajarinya.
Dengan demikian untuk mengukur kemampuan awal siswa untuk
mengikuti pembelajaran dengan materi tertentu, seorang guru dapat memilih salah
satu atau beberapa alat ukur atau langkah- langkah pengukuran kemampuan awal
sebagaimana diuraikan di atas. Khusus untuk mengetahui kemampuan awal fisika,
tentu yang diukur adalah kemampuan fisika yang dibutuhkan peserta didik
sebagai prasyarat untuk mengikuti pembelajaran fisika pada materi pelajaran
Elastisitas dan Hukum Hooke.
4. Keterampilan Proses Sains
Pendekatan keterampilan proses dapat diartikan sebagai wawasan atau
anutan pengembangan keterampilan-keterampilan intelektual, sosial, dan fisik
yang bersumber dari kemampuan-kemampuan mendasar yang pada prinsipnya
telah ada dalam diri siswa (Depdikbud dalam Dimyati dan Mudjiono, 2013:138).
Anna Poedjiadi (2007) menyatakan bahwa keterampilan proses ini berarti
terampil memproses perolehan menggunakan proses-proses mental termasuk
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
keterampilan psikomotor yang sebenarnya didasari oleh kegiatan seseorang.
Fungsi dari keterampilan proses sains adalah untuk mengembangkan kemampuan-
kemampuan yang dimiliki oleh siswa. Keterampilan proses sains juga merupakan
salah satu tindakan yang berada di dalam kemampuan siswa.
Keterampilan proses sains harus ditumbuhkan dalam diri sisws sesuai
dengan taraf perkembangan pemikirannya (Sri Wardani,dkk., 2009).
Keterampilan proses sains dapat meningkatkan prestasi belajar siswa sekaligus
meningkatkan kualitas proses pembelajaran. Keterampilan proses sains
memungkinkan siswa untuk memperhatikan materi pembelajaran yang harus
mereka dapatkan. Terdapat beberapa kemampuan yang diperlukan dalam proses
mengkonstruksi pengetahuan, yaitu: 1) kemampuan mengingat dan
mengungkapkan kembali pengalaman; 2) kemampuan membandingkan dan
mengambil keputusan akan kesamaan dan perbedaan; 3) kemampuan untuk lebih
menyukai suatu pengalaman yang satu daripada lainnya.
Dalam pembelajaran sains, siswa berperan seolah sebagai ilmuwan dan
menggunakan metode ilmiah untuk mencari jawaban terhadap suatu permasalahan
yang sedang dipelajari (Dimyati dan Mudjiono, 2013:139). Peran siswa sebagai
ilmuwan dalam pembelajaran sains mengandung arti bahwa dalam pembelajaran
sains menggunakan pendekatan keterampilan proses sains. Konsekuensi logis
yang harus diterima dengan penerapan keterampilan proses sains ini, guru tidak
saja dituntut untuk mengembangkan keterampilan-keterampilan memproses dan
memperoleh ilmu pengetahuan (Dimyati dan Mudjiono, 2013:139).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
Ada berbagai keterampilan dalam keterampilan proses sains,
keterampilan- keterampilan tersebut terdiri dari keterampilan-keterampilan dasar
(basic skill) dna keterampilan-keterampilan terintegrasi (integrated skill) (Dimyati
dan Mudjiono, 2013:140). Keterampilan proses sains terbagi menjadi dua kategori
yaitu kemampuan dasar dan kemampuan terintegrasi (Vivien, et.al., 2012).
Deksripsi mengenai komponen-komponen keterampilan proses sains tersebut
dapat dilihat pada tabel 2.3 berikut.
Tabel 2.3 Komponen Keterampilan Proses Sains
KETERAMPILAN PROSES
DEFINISI
1. Keterampilan Dasar (basic skill)a. Mengamati (observing) Menggunakan indera untuk mengamati dan
mencatat objek dan kejadian serta karakteristiknyab. Mengklasifikasikan
(classifying)Mengelompokkan objek, kejadian berdasarkan persamaan dan perbedaannya. Hasil klasifikasi atau pengelompokan dapat dibuat dalam bentuk daftar, tabel, dan grafik
c. Mengukur (measuring) Membandingkan kuantitas yang belum diketahuo dengan standar (satuan panjang, waktu, suhu)
d. Menyimpulkan (inferring)
Membuat kesimpuulan berdasar data hasil pengamatan
e. Meramalkan (predicting) Meramalkan sesuatu yang belum dibuktikan (bukan menebak) dengan keyakinan bahwa yang akan terjadi didasarkan pada pengetahuan dan pemahamanm pengamatan, serta kesimpulan yang tekah idperoleh ( dapat dinyatakan dalam tulisan dan atau lisan)
f. Menkomunikasikan (communicating)
Mengkomunikasikan hasil secara lisan (presentasi) maupun tertulis (dalam bentuk laporan, grafik, tabel, gambar, dan lain-lain)
2. Keterampilan Terintegrasi (Integrated Skill)a. Mengenali variabel Pengenalan variabel berfungsi untuk merumuskan
hipotesis penelitian. Ada dua macam variabel yaitu variabel termanipulasi dan variabel terikat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
KETERAMPILAN PROSES
DEFINISI
b. Membuat tabel data Keterampilan membuat tabel data perlu dimiliki siswa karnea berfungsi untuk menyajikan data yang diperoleh ketika melaksanakan eksperimen
c. Membuat grafik Keterampilan membuat grafik adalah kemampuan mengolah data untuk disajikan dalam bentuk visualisasi garis atau bidang datar
d. Menggambarkan hubungan antar-variabel
Keterampilan menggambarkan hubungan antar-variabel dapat diartikan sebagai kemampuan mendeskripsikan hubungan antara variabel termanipulasi dengan variabel hasil/ hubungan antara variabel-variabel yang sama
e. Mengumpulkan dan mengolah data
Keterampilan mengumpulkan dan mengolah data adalah kemampuan memperoleh informasi/ data dari sumber informasi secara lisan, tertulis, atau pengamatan dan mengkajinya lebih lanjut secara kuantitatif atau kualitatif sbg dasar penujian hipotesis dan penyimpulan
f. Menganalisis penelitian Keterampilan menganalisis penelitian merupakan kemampuan menelaah laporan penelitian orang lain untuk meningkatkan pengenalan terhadap unsur-unsur penelitian
g. Menyusun hipotesis Keterampilan menyusun hipotesis sangat penting dimiliki siswa mengingat bahwa tujuan penelitian adalah untuk menguji hipotesis
h. Mendefinisikan variabel Keterampilan mendefinisikan variabel sangat diperlukan untuk memudahkan penyistematisan hubungan antarvariabel
i. Merancang penelitian Keterampilan merancangan penelitian sangat berguana agar suatu penelitian dapat dilaksanakan secara baik dan menghasilkan sesuatu yang berguna dan bermakna maka diperlukan rancangan penelitian.
j. Bereksperimen Bereksperimen adalah keterampilan untuk mengadakan pengujian terhadap ide-ide yang berusmber dari fakta, konsep, dan prinsip ilmu pengetahuan sehingga dapat diperoleh informasi yang menerima atau menolak ide-ide itu.
(Dimyati dan Mudjiono, 2013:140-150)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
5. Kemampuan Multirepresentasi Fisika
a. Pengertian Multirepresentasi Fisika
Representasi merupakan suatu metode yang baik dan sedang berkembang
untuk menanamkan pemahaman konsep fisika. Representasi dapat juga
menunjukkan benda dan kelakuannya secara alami. Kesulitan yang disebabkan
karena banyaknya keterlibatan gambaran mental dapat teratasi melalui
representasi (I Ketut Mahardika,dkk., 2010). Multirepresentasi berarti
mempresentasi ulang konsep yang sama dengan format yang berbeda, termasuk
verbal, gambar, grafik, dan matematik (Waldrip, et.al., 2006). Konsep-konsep
fisika secara multirepresentasi, yaitu memadukan antara konsep verbal, gambar,
grafik, dan matematik (Mohammad Danil Saolika, dkk., 2012).
Penggunaan multirepresentasi dapat lebih melengkapi proses dalam
menarik kesimpulan dari informasi yang disajikan. Penjelasan secara verbal
melalui teks akan menjadi lebih mudah dipahami ketika dilengkapi gambar atau
grafik yang relevan dengan informasi yang sedang disajikan. Seperti yang
dijelaskan oleh Ainsworth (1999), multirepresentasi memiliki tiga fungsi utama,
yaitu sebagai pelengkap, yaitu untuk memberikan representasi yang berisi
informasi pelengkap atau membantu melengkapi proses kognitif; sebagai
pembatas interpretasi, yaitu digunakan untuk membatasi kemungkinan kesalahan
menginterpretasi dalam menggunakan representasi yang lain; dan sebagai
pembangun pemahaman, yaitu digunakan untuk mendorong siswa membangun
pemahaman terhadap situasi secara mendalam. Pemahaman yang baik terhadap
konsep-konsep dan prinsip-prinsip fisika, keterampilan siswa dalam memecahkan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
masalah-masalah fisika juga akan semakin baik. Untuk memahami konsep-konsep
fisika siswa perlu terampil dalam merepresentasikan konsep-konsep tersebut
dalam banyak cara (multirepresentasi). Sehingga keterampilan multirepresentasi
yang baik akan mempermudah memecahkan masalah-masalah fisika yang
dihadapi.
b. Aspek-Aspek Kemampuan Multirepresentasi Fisika
Ada beberapa format representasi yang dapat dimunculkan dalam fisika. Format-
format tersebut antara lain: representasi verbal, gambar, grafik, dan matematik
(Waldrip, et.al., 2006). Penjelasan dari format representasi tersebut adalah
a. Representasi verbal
Untuk memberikan definisi dari suatu konsep, verbal adalah salah satu cara
yang tepat untuk digunakan. Deskripsi verbal merupakan penjelasan yang
berupa teks dari suatu konsep.
b. Representasi Gambar
Suatu konsep akan menjadi lebih jelas ketika dapat kita representasikan dalam
bentuk gambar. Gambar dapat membantu memvisualisasikan sesuatu yang
masih bersifat abstrak. Apabila seorang siswa tidak dapat menjelaskan suatu
konsep menggunakan deskripsi verbal, maka ia dapat menjelaskan konsep
tersebut melalui gambar.
c. Representasi Grafik
Penjelasan yang panjang terhadap suatu konsep dapat direpresentasikan dalam
bentuk grafik. Oleh karena itu, kemampuan membuat dan membaca grafik
adalah keterampilan yang sangat diperlukan dalam proses pembelajaran.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
d. Representasi Matematik
Untuk menyelesaikan persoalan kuantitatif, representasi matematik sangat
diperlukan. Namun penggunaan representasi kuantitatif ini akan banyak
ditentukan keberhasilannya oleh penggunaan representasi kualitatif secara
baik. Pada proses tersebutlah tampak bahwa siswa tidak seharusnya
menghafalkan semua rumus-rumus atau persamaan-persamaan matematik.
Untuk meningkatkan kemampuan siswa dalam melakukan representasi
secara menyeluruh maka kemampuan multirepresentasi tidak hanya digunakan
dalam proses pembelajaran tetapi juga digunakan dalam proses penilaian yaitu
berupa tes hasil belajar. Hal ini dikarenakan hasil belajar fisika siswa tidak hanya
dilihat dari kemampuan siswa dalam melakukan representasi verbal atau
matematis saja tetapi juga dapat dilihat melalui kemampuan representasi gambar
dan grafik. Kenyataannya, siswa yang mampu melakukan representasi verbal
belum tentu mampu melakukan representasi matematis, gambar, maupun grafik.
Oleh karena itu, untuk meningkatkan hasil belajar fisika siswa perlu dilakukan
peningkatan kemampuan multirepresentasi siswa melalui pembelajaran fisika.
6. Prestasi Belajar
Belajar adalah proses seorang untuk memperoleh kecakapan, ketrampilan
dan sikap. Oemar Hamalik (1992) menyatakan bahwa belajar merupakan suatu
proses perubahan tingkah laku melalui interaksi antar individu dengan
lingkungannya. Kegiatan belajar merupakan faktor penting dalam keseluruhan
proses pendidikan di sekolah yang menghasilkan perubahan-perubahan
pengetahuan, pemahaman, ketrampilan dan sikap.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
Suatu proses belajar dikatakan berhasil apabila dapat menghasilkan
prestasi belajar yang baik. Prestasi belajar merupakan hasil yang diperoleh siswa
dari usaha belajarnya (Singgih D. Gunarso, 1989). Prestasi belajar siswa dapat
diketahui dari angka/nilai yang diperoleh siswa dibandingkan dengan angka/nilai
yang diperoleh kelompok atau siswa yang lain. Dari yang telah diuraikan, prestasi
belajar adalah hasil belajar dari proses yang dilakukan siswa selama kegiatan
belajar mengajar dan dinyatakan dengan angka.
7. Materi Pokok Elastisitas dan Hukum Hooke
Kita telah mengasumsikan bahwa benda akan tetap kaku ketika dikenai
gaya eksternal yang bekerja padanya. Pada kenyataannya, semua benda dapat
berubah bentuk. Sangatlah mungkin untuk mengubah bentuk atau ukuran (atau
keduanya) dari sebuah benda dengan mengerjakan gaya eksternal padanya. Ketika
perubahan ini terjadi, bagaimanapun, gaya- gaya internal dalam benda menolak
perubahan bentuk (deformasi) tersebut. Namun jika gaya yang diberikan memiliki
gaya-gaya yang cukup besar, maka akan menyebabkan benda menjadi patah atau
mengalami fraktur karena telah melampaui batas maksimal elastisitas benda.
Kita akan membahas deformasi benda padat meggunakan konsep tekanan
dan regangan. Tekanan adalah besaran yang sebanding dengan gaya yang
menyebabkan deformasi; lebih jelasnya, tekanan adalah gaya eksternal yang
bekerja pada benda setiap satuan luas penampang silang/ melintang. Hasil dari
tekanan adalah regangan, yang merupakan sebuah ukuran dari tingkat deformasi.
Didapati bahwa, untuk tekanan yang cukup kecil, regangan setara dengan tekanan;
konstanta kesebandingan ini bergantung pada jenis bahan yang sedang mengalami
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
deformasi serta sifat deformasinya. Kita menyebut konstanta kesebandingan ini
dengan modulus elastisitas. Oleh karena itu, modulus elastisitas dijelaskan sebagai
perbandingan tekanan terhadap regangan yang dihasilkan :
≡
Modulus elastisitas pada umunya mengaitkan apa yang dilakukan pada
benda padat (ada gaya yang bekerja padanya) dengan bagaimana benda tersebut
merespon (ia berubah bentuk sampai batas tertentu)
a. Elastisitas Zat Padat
Elastisitas adalah sifat benda yang cenderung mengembalikan keadaan ke
bentuk semula setelah mengalami perubahan bentuk karena pengaruh gaya
(tekanan atau tarikan) dari luar. Ketika diberi gaya, suatu benda akan mengalami
deformasi, yaitu perubahan ukuran atau bentuk. Karena mendapat gaya, molekul-
molekul benda akan bereaksi dan memberikan gaya untuk menghambat
deformasi.
Gaya yang diberikan kepada benda dinamakan gaya luar, sedangkan gaya
reaksi oleh molekul-molekul dinamakan gaya dalam. Batas elastisitas dari bahan
didefinisikan sebagai tekanan maksimum yang dapat diberikan pada bahan
sebelum bahan berubah bentuk secara permanen dan tidak dapat kembali ke
panjang semulanya.
b. Tegangan dan Regangan
Perubahan bentuk dan ukuran benda bergantung pada arah dan letak gaya
luar yang diberikan. Ada beberapa jenis deformasi yang bergantung pada sifat
elastisitas benda, antara lain tegangan (stress) dan regangan (strain). Sebuah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
benda elastis dengan panjang L0 dan luas penampang A diberikan gaya F sehingga
bertambah panjang ΔL . Dalam keadaan ini, dikatakan benda mengalami
tegangan. Tegangan menunjukkan kekuatan gaya yang menyebabkan perubahan
bentuk benda. Tegangan (stress) didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya
yang bekerja pada benda dengan luas penampang benda. Secara matematis
dituliskan:
= … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (2.1)dengan :
=tegangan (N/m2 atau Pa)
F = gaya (N)
A = luas penampang (m2)
Adapun regangan (strain) didefinisikan sebagai perbandingan antara
pertambahan panjang batang dengan panjang mula-mula dinyatakan:
= ∆ … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . (2.2)Dengan :
e = regangan
ΔL = pertambahan panjang (m)
L = panjang mula-mula (m)
Regangan merupakan ukuran mengenai seberapa jauh batang tersebut berubah
bentuk. Tegangan diberikan pada materi dari arah luar, sedangkan regangan
adalah tanggapan materi terhadap tegangan. Pada daerah elastis, besarnya
tegangan berbanding lurus dengan regangan. Perbandingan antara tegangan dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
regangan benda tersebut disebut modulus elastisitas atau modulus Young.
Pengukuran modulus Young dapat dilakukan dengan menggunakan gelombang
akustik, karena kecepatan jalannya bergantung pada modulus Young. Secara
matematis dirumuskan:
= ………………………………………………………………………… . . (2.3)Dengan:
E = modulus Young ( N/m2)
Nilai modulus Young hanya bergantung pada jenis benda atau materi
(komposisi benda), tidak bergantung pada ukuran atau bentuk benda. Karena
modulus Young merupakan sifat materi dan tidak bergantung pada ukuran atau
bentuk bentuk benda.
c. Hukum Hooke
Hubungan antara gaya F yang meregangkan pegas dengan pertambahan
panjang pegas x pada daerah elastisitas pertama kali dikemukakan oleh Robert
Hooke (1635 - 1703), yang kemudian dikenal dengan Hukum Hooke. Pada daerah
elastis linier, besarnya gaya F sebanding dengan pertambahan panjang x.
Gambar 2.1 Pertambahan Panjang pada Hukum Hooke
Secara matematis dinyatakan
= . ∆ ……………………………………………………………………… . . . . (2.4)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
Dengan :
F = gaya yang dikerjakan pada pegas (N)
x = pertambahan panjang (m)
k = konstanta pegas (N/m)
Pada saat ditarik, pegas mengadakan gaya yang besarnya sama dengan
gaya tarikan tetapi arahnya berlawanan (Faksi = -Freaksi). Jika gaya ini disebut gaya
pegas FP maka gaya ini pun sebanding dengan pertambahan panjang pegas.
= −= − . … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . … … … … … … … … . . (2.5)
Dengan :
Fp = gaya pegas (N)
Berdasarkan persamaan (2.4) dan (2.5), Hukum Hooke dapat dinyatakan:
Pada daerah elastisitas benda, besarnya pertambahan panjang sebanding dengan
gaya yang bekerja pada benda.
Pada pegas, dikenalkan dua susunan, yaitu seri dan paralel. Sifat pegas
seperti ini banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya pada neraca
pegas dan pada kendaraan bermotor (pegas sebagai peredam kejut). Dua buah
pegas atau lebih yang dirangkaikan dapat diganti dengan sebuah pegas pengganti.
Tetapan pegas pengganti seri dinyatakan oleh persamaan :
1 = 1 + 1 + 1 + ⋯+ 1
Berikut adalah gambar untuk susunan pegas yang disusun secara seri.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
Gambar 2.2 Susunan Pegas Seri
Adapun tetapan pegas pengganti paralel (kp) dinyatakan :
= + + +⋯+Berikut adalah gambar untuk susunan pegas yang disusun secara paralel.
Gambar 2.3 Susunan Pegas Paralel
Terdapat dua susunan pegas yaitu susunan pegas seri dan susunan pegas
parallel. Gabungan antara keduanya diberi nama susunan pegas campuran.
Berikut adalah gambar untuk susunan pegas campuran.
Gambar 2.4 Susunan Pegas Campuran
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
d. Analisis Gerakan Pegas
Gerak pegas menyebabkan benda bergerak bolak- balik, yang disebut
sebagai gerak harmonik. Gerak harmonik mengarah pada titik kesetimbangan.
Pegas mempunyai panjang alami, dimana pegas tidak memberikan gaya pada
benda. Posisi benda pada titik tersebut disebut setimbang. Jika pegas direntangkan
ke kanan, pegas akan memberikan gaya pada benda yang bekerja dalam arah
mengembalikan massa ke posisi setimbang. Gaya ini disebut gaya pemulih, yang
besarnya berbanding lurus dengan simpangannya.
B. Penelitian yang Relevan
1. Hasil penelitian oleh Aryani (2012) yang berjudul “Pembelajaran IPA dengan
inkuiri bebas termodifikasi menggunakan lab riil dan lab virtual ditinjau dari
kemampuan berpikir dan gaya belajar siswa”. Hasil dari penelitian ini adalah
pembelajaran inkuri bebas termodifikasi menggunakan media lab riil dan lab
virtual berpengaruh terhadap prestasi belajar kognitif, kemampuan berpikir
tidak berpengaruh terhadap prestasi belajar, gaya belajar berpengaruh terhadap
prestasi belajar kpgnitif dan afektif, tidak ada interaksi antara media dengan
gaya belajar terhadap prestasi belajar, tidak ada interaksi antara media dengan
kemampuan berpikir terhadap prestasi belajar, tidak ada interaksi antara
kemampuan berpikir dan gaya belajar terhadap kemampuan belajar kognitif,
tidak ada interaksi antara media, kemampuan berpikir, dan gaya belajar
terhadap prestasi belajar. Perbedaan penelitian ini dengan yang akan dilakukan
peneliti adalah penelitian yang dilaksanakan peneliti membandingkan dua
model pembelajaran yaitu modified free inquiry dan guided inquiry sedangkan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
tinjauannya adalah kemampuan awal dan keterampilan proses sains.
Persamaan dengan penelitian yang akan dilaksanakan adalah penggunaan
model inkuiri bebas termodifikasi.
2. Hasil penelitian oleh Hadma (2012) yang berjudul “pembelajaran fisika
dengan pendekatan keterampilan proses sains dengan metode eksperumen dan
demonstrasi ditinjau dari sikap ilmiah dan kemampuan analisis”. Hasil dari
penelitian ini adalah tidak terdapat pengaruh pembelajaran dengan metode
terhadap prestasi kognitif; ada pengaruh sikap ilmiah terhadap prestasi belajar;
terdapat pengaruh kemampuan analisis terhadap prestasi kognitif; tidak
terdapat interaksi antara metode dengan sikap ilmiah terhadap prestasi kognitif
dan afektif; tidak terdapat interaksi antara metode dengan kemampuan analisis
terhadap prestasi kognitif; tidak terdapat interaksi sikap ilmiah dengan
kemampuan analisis terhadap prestasi kognitif dan afektif; tidak terdapat
interaksi antara metode, sikap ilmiah, dan kemampuan analisis terhadap
prestasi kognitif dan afektif. Persamaan dengan penelitian yang akan diteliti
adalah pada keterampilan proses sains, sedangkan perbedaannya terletak pada
metode dan tinjauan yang akan digunakan.
3. Hasil penelitian oleh Darmayanti (2013) yang berjudul “Pengaruh model
collaborative teamwork learning terhadap keterampilan proses sains dan
pemahaman konsep ditinjau dari gaya kognitif”. Penelitian ini mendapatkan
hasil bahwa terdapat perbedaan keterampilan proses sains dan pemahaman
konsep fisika antara kelompok siswa yang belajar dengan model collaborative
teamwork learning (MCTL) dan model pembelajaran konvensional (MPK);
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
terdapat perbedaan keterampilan proses sains dan pemahaman konsep fisika
antara siswa yang memiliki gaya kognitif field independent (FI) dan gaya
kognitif field dependent (FD); terdapat interaksi antara model pembelajaran
dan gaya kognitif terhadap keterampilan proses sains dan pemahaman konsep
fisika siswa. Perbedaan penelitian ini dengan penelitian yang akan
dilaksanakan adalah dalam penggunaan model pembelajaran, tinjauan, dan
yang akan dihitung, penelitian yang akan dilaksanakan menggunakan model
pembelajaran modified free inquiry dan guided inquiry ditinjau dari
kemampuan awal dan keterampilan proses sains terhadap kemampuan
multirepresentasi.
4. Hasil dari penelitian Widi Astuti (2011) yang berjudul “Pembelajaran Kimia
Menggunakan Model Jigsaw dan Group Investigation Berbasis ICT ditinjau
dari kemampuan awal dan konsep diri siswa” adalah ada pengaruh model
pembelajaran jigsaw dan group investigation berbasi ICT terhadap prestasi
kognitif tetapi tidak ada pengaruh terhadap prestasi afektifnya; ada pengaruh
kemampuan awal terhadap prestasi kognitif tetapi tidak ada pengaruh pada
prestasi afektifnya; ada pengaruh konsep diri terhadap prestasi kognitif tetapi
tidak ada pengaruh pada prestasi afektifnya; tidak ada interaksi antara model
pembelajaran jigsaw dan group investigation berbasis ICT dengan
kemampuan awal terhadap prestasi afektifnya; ada interaksi antara model
pembelajaran jigsaw dan group investigation berbasis ICT dengan konsep diri
terhadap prestasi kognitif, tetapi tidak ada interaksi terhadap prestasi
afektifnya; dan tidak ada interaksi antara model pembelajaran jigsaw dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
group investigation berbasis ICT dengan kemampuan awal dan konsep diri
terhadap prestasi kognitif dan afektif.
5. Hasil penelitian oleh Duran, et. al., (2011) yang berjudul “ The Relationship
between the pre-service science teachers scientific process skills and learning
styles”. Hasil dari penelitian yang telah dilakukan oleh Meltem Duran dkk
menyatakan bahwa guru yang dalam mengajarnya menggunakan pendekatan
keterampilan proses sains jika dibandingkan dengan guru yang mengajar
dengan menggunakan model pembelajaran lain, siswa yang diajar dengan
menggunakan pendekatan keterampilan proses sains memiliki rata-rata hasil
ujian yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan siswa yang diajar dengan
menggunakan model pembelajaran lain. Persamaan penelitian ini dengan yang
akan diteliti adalah pada keterampilan proses sains, namun perbedaannya
keterampilan proses sains sebagai pendukung model pembelajaran inkuiri
untuk memperoleh kemampuan multirepresentasi yang lebih baik.
6. Hasil penelitian oleh Rauf, et.al., (2013) yang berjudul “Inculcation of Science
Process Skills in a Science Classroom”. Hasil penelitian yang dilakukan oleh
Rauf, et.al. menyatakan bahwa proses pembelajaran dengan berbagai
pendekatan pembelajaran memberikan keuntungan tambahan bagi penanaman
atau penerapan keterampilan proses sains. Adapun persamaan penelitian ini
dengan penelitian yang akan dilakukan adalah pada penerapan keterampilan
proses sains. Perbedaannya adalah penelitian yang dilakukan oleh Rose dkk
untuk mencapai keterampilan proses sains, sedangkan penelitian yang akan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
dilaksanakan oleh peneliti adalah keterampilan proses sains sebagai variable
moderat.
7. Berdasar penelitian Ango (2002) yang berjudul “Mastery of Science Process
Skills and Their Effective Use in the Teaching of Science: an Educology of
Science Education in the Nigerian Context”, dinyatakan bahwa untuk menjadi
seorang ahli maka diperlukan suatu bimbingan dalam melakukan penyelidikan
ilmiah dengan panduan praktik yang tepat dalam penggunaan keterampilan
proses sains. Sehingga dapat disimpulkan bahwa keterampilan proses sains
yang berperan penting dalamm penyelidikan ilmiah dan pembelajaran ilmiah.
Adapun persamaan penelitian ini dengan penelitian yang akan dilakukan
adalah pada penerapan keterampilan proses sains. Perbedaannya adalah
penelitian yang dilakukan oleh Mary dilaksanakan pada kelas sekolah dasar,
sedangkan penelitian yang akan dilaksanakan oleh peneliti dilaksanakan pada
sekolah menengah.
C. Kerangka Berpikir
Kurikulum 2013 memiliki kriteria pendekatan saintifik yang dalam
penyampaian pembelajarannya dengan menggunakan model-model pembelajaran
yang sejalan dengan prinsip- prinsip pembelajaran saintifik. Model-model
pembelajaran yang dimaksud dalam kurikulum 2013 adalah Problem Based
Learning, Project Based Learning, Inkuiri, Group Investigation. Kondisi di
lapangan menunjukkan bahwa guru menggunakan model pembelajaran yang
bervariasi khususnya inquiry hanya pada materi- materi tertentu, guru belum
sepenuhnya menerapkan pendekatan saintifik, guru juga belum sepenuhnya
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
melaksanakan penilaian autentik, siswa belajar dengan cara menghafal, siswa
kurang aktif ketika mengikuti pembelajaran, penggunaan alat-alat laboratorium
kurang maksimal, guru belum melaksanakan diskusi kelas secara maksimal,
faktor internal (kemampuan awal dan keterampilan proses sains) siswa yang
bervariasi belum diperhatikan oleh guru.
Kemampuan multirepresentasi adalah kemampuan siswa dalam
merepresentasi ulang konsep yang sama dengan format yang berbeda, termasuk
verbal, gambar, grafik, dan matematik (Waldrip, et.al., 2006). Dalam penelitian
ini, multirepresentasi yang akan dikaji meliputi representasi verbal, matematis,
gambar, dan grafik. Representasi verbal dan matematis termasuk ke dalam
pengetahuan, sedangkan representasi gambar dan grafik termasuk ke dalam
keterampilan. Representasi verbal yang dimaksud adalah kemampuan siswa
dalam memberikan definisi dari suatu konsep yang berupa teks. Representasi
matematis yang dimaksud adalah kemampuan siswa dalam menyelesaikan
persoalan kuantitatif, pada proses ini siswa tidak seharusnya menghafalkan semua
persamaan- persamaan. Representasi gambar adalah kemampuan siswa dalam
menjelaskan konsep melalui gambar, hal ini akan membantu siswa jika siswa
tidak bisa menyampaikan konsep menggunakan deskripsi verbal. Representasi
grafik adalah kemampuan siswa dalam membuat atau membaca grafik,
merupakan salah satu keterampilan yang diperlukan dalam proses pembelajaran.
Model pembelajaran inkuiri merupakan salah satu model yang dianjurkan
oleh pemerintah sesuai dengan karakteristik kurikulum 2013. Salah satu sasaran
utama pembelajaran inkuiri adalah keterlibatan siswa secara maksimal dalam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
proses kegiatan belajar, kegiatan belajar yang dimaksud adalah kegiatan mental
intelektual dan proses kegiatan belajar (Gulo, 2002:85). Penelitian ini hanya akan
menggunakan model pembelajaran modified free inquiry dan guided inquiry.
Penerapan model pembelajaran inkuiri yang sesungguhnya belum bisa diterapkan
pada siswa SMA. Kecenderungan pembelajaran di Indonesia yang masih
memerlukan banyak arahan dari guru menjadi salah satu alasan penggunaan
model modified free inquiry dan guided inquiry. Terlepas dari kecenderungan
pembelajaran tersebut, peneliti berharap penggunaan model pembelajaran inkuiri
ini dapat mempermudah siswa dalam memahami pembelajaran dan meningkatkan
keinginan belajar siswa. Sehingga diperkirakan penggunaan model pembelajaran
berpengaruh terhadap kemampuan multirepresentasi.
Kemampuan awal siswa berperan penting dalam kemampuan siswa untuk
memahami materi yang akan diterima selanjutnya. Kemampuan awal siswa yang
dimaksudkan dalam penelitian ini adalah kemampuan yang diperoleh siswa pada
materi tertentu yang berhubungan dengan materi yang akan diperoleh selanjutnya.
Kemampuan awal dalam penelitian ini diambil dari nilai ulangan semester ganjil
dengan asumsi bahwa pada semester ganjil terdapat beberapa materi yang
berhubungan dengan materi yang akan diteliti. Adapun materi pada semester
ganjil yang berhubungan dengan materi Elastisitas dan Hukum Hooke adalah
materi Hukum Newton. Atas pertimbangan itu diperkirakan bahwa kemampuan
awal akan memberikan sumbangan besar terhadap perubahan kemampuan
multirepresentasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
Pendekatan keterampilan proses sains dapat diartikan sebagai wawasan
atau anutan pengembangan keterampilan-keterampilan intelektual, sosial, dan
fisik yang bersumber dari kemampuan-kemampuan mendasar yang pada
prinsipnya telah ada dalam diri siswa (Depdikbud dalam Dimyati dan Mudjiono,
2013:138). Keterampilan proses sains dapat meningkatkan kualitas proses
pembelajaran. Dalam pembelajaran fisika, keterampilan proses sains merupakan
syarat mutlak dalam mencapai keberhasilan belajar fisika. Dengan penguasaan
alur berpikir proses sains maka siswa dapat memahami konsep sains yang
bertujuan untuk mempermudah siswa dalam belajar. Keterampilan proses sains
terdiri dari keterampilan dasar dan keterampilan terintegrasi dimana keduanya
memiliki kesamaan dalam hal merumuskan permasalahan. Penelitian ini akan
mengkaji keterampilan proses sains yaitu pada indikator pengukuran, menabelkan
data, menyimpulkan, dan mengkomunikasikan. Indikator tersebut bila diperluas
maka isinya adalah siswa mengukur hasil percobaan, menabelkan hasil percobaan,
membuat gambar hasil percobaan, membuat grafik, menyimpulkan, dan
menyampaikan kesimpulan serta hasil percobaan. Dari penjelasan tersebut dapat
diperkirakan bahwa keterampilan proses sains akan berpengaruh terhadap
perubahan kemampuan multirepresentasi fisika siswa.
Tahapan-tahapan kegiatan pada model pembelajaran modified free inquiry
dan guided inquiry lebih menitik beratkan pada kemandirian siswa tanpa guru dan
penguasaan siswa terhadap konsep materi. Guru memberikan apersepsi dan
meminta siswa membuat hipotesis dari apersepsi yang disampaikan oleh guru.
Siswa melaksanakan percobaan, mengumpulkan data percobaan, menganalisis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
data hasil percobaan, membuat kesimpulan, dan mendiskusikan dengan teman
satu kelas. Dari uraian di atas terlihat jelas bahwa tanggungjawab siswa sangat
besar dan siswa dituntut memiliki beberapa macam keterampilan. Dalam
pelaksanaan percobaan, siswa setidaknya harus mengetahui langkah dan konsep
materi percobaan. Karena harus memiliki pemahaman konsep materi maka
kemampuan awal siswa mengenai materi yang berkaitan atau mendasari materi
Elastisitas dan Hukum Hooke bernilai tinggi. Diperkirakan terdapat interaksi yang
positif antara model pembelajaran dengan kemampuan awal siswa terhadap
kemampuan multirepresentasi siswa.
Keterampilan proses sains akan dapat tumbuh karena adanya proses dalam
pelaksanaan percobaan. Keterampilan proses sains yang terdiri dari keterampilan
dasar dan keterampilan terintegrasi dapat meningkatkan kualitas proses
pembelajaran. Keterampilan proses sains memungkinkan siswa untuk
memperhatikan materi pembelajaran yang harus mereka dapatkan. Keterampilan
yang harus dimiliki siswa dalam pelaksanaan percobaan adalah pengukuran,
menabelkan data, menyimpulkan hasil percobaan, dan mengkomunikasikan hasil
percobaan. Keterampilan proses sains berpengaruh positif terhadap kemampuan
multirepresentasi. Model pembelajaran modified free inquiry dan guided inquiry
yang di dalamnya terdapat langkah-langkah pembelajarannya sangat memenuhi
syarat untuk meningkatkan keterampilan proses sains. Berdasar uraian di atas
maka diperkirakan terdapat interaksi antara model modified free inquiry dan
guided inquiry dengan keterampilan proses sains terhadap kemampuan
multirepresentasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
Penerapan model pembelajaran modified free inquiry dan guided inquiry
diprediksi berpengaruh terhadap kemampuan multirepresentasi, kemampuan awal
yang dimiliki siswa diprediksi berpengaruh terhadap kemampuan
multirepresentasi, dan keterampilan proses sains juga diprediksi berpengaruh
terhadap kemampuan multirepresentasi. Dari uraian di atas dapat dikatakan bahwa
penggunaan model pembelajaran, kemampuan awal, dan keterampilan proses
sains merupakan beberapa faktor yang dapat berpengaruh terhadap keberhasilan
proses belajar mengajar yang berpengaruh terhadap kemampuan multirepresentasi
fisika siswa. Dengan demikian dapat ditarik dugaan bahwa ada interaksi antara
penggunaan model modified free inquiry dan guided inquiry, ditinjau dari
kemampuan awal dan keterampilan proses sains terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika siswa pada materi Elastisitas dan Hukum Hooke.
D. Perumusan Hipotesis
Berdasarkan kajian teori dan kerangka berpikir yang telah diuraikan, maka
dapat diajukan hipotesis sebagai berikut:
1. Terdapat perbedaan pengaruh penggunaan model pembelajaran modified free
inquiry dan guided inquiry terhadap kemampuan multirepresentasi fisika
siswa.
2. Terdapat perbedaan pengaruh tingkat kemampuan awal terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika siswa.
3. Terdapat perbedaan pengaruh tingkat keterampilan proses terhadap
kemampuan multirepresentasi fisika siswa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
4. Terdapat interaksi antara penggunaan model pembelajaran modified free
inquiry dan guided inquiry dengan kemampuan awal terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika siswa.
5. Terdapat interaksi antara penggunaan model pembelajaran modified free
inquiry dan guided inquiry dengan keterampilan proses terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika siswa.
6. Terdapat interaksi antara kemampuan awal dengan keterampilan proses
terhadap kemampuan multirepresentasi fisika siswa.
7. Terdapat interaksi antara penggunaan model modified free inquiry dan guided
inquiry dengan kemampuan awal dan keterampilan proses terhadap
kemampuan multirepresentasi fisika siswa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat, Subjek, dan Waktu Penelitian
1. Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 1 Genteng Kabupaten
Banyuwangi Propinsi Jawa Timur dan subjek penelitiannya adalah peserta didik
kelas X semester genap Tahun Pelajaran 2013/2014.
2. Waktu Penelitian
Kegiatan penelitian dilaksanakan dari bulan November 2013 sampai Mei
2014, dengan tahapan sebagai berikut:
a. Tahap persiapan, meliputi pengajuan judul, permohonan pembimbing,
pembuatan proposal, perijinan penelitian, dan penyusunan instrumen
penelitian.
b. Tahap penelitian, dilaksanakan di tempat penelitian, meliputi uji instrument,
pengambilan data yang disesuaikan dengan alokasi waktu, penyampaian materi
pokok elastisitas dan hukum Hooke.
c. Tahap penyelesaian, meliputi pengolahan data dan penyusunan tesis.
Jadwal (alokasi waktu) penelitian disajikan pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Jadwal Penelitian
No Kegiatan Bulan11 12 1 2 3 4 5 6 7 8
1 Pengajuan Judul x2 Penyusunan Proposal x3 Pembimbingan Proposal x4 Penyusunan Instrumen x5 Seminar Proposal x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
58
No Kegiatan Bulan11 12 1 2 3 4 5 6 7 8
6 Penyempurnaan proposal
x
7 Analisis uji coba Instrumen
x x
8 Pelaksanaan penelitian x9 Pembimbingan
pengolahan datax x
10 Penyusunan bab IV dan V
x x
11 Ujian Tesis x
B. Jenis Penelitian
1. Jenis Penelitian
Sesuai dengan permasalahan yang diteliti, maka jenis yang digunakan
adalah eksperimental semu. Alasan digunakan penelitian eksperimental semu
adalah peneliti tidak memungkinkan untuk mengontrol atau memanipulasi semua
variabel yang relevan. Seperti yang dikemukakan Budiyono (2003: 82), tujuan
eksperimental semu adalah untuk memperoleh informasi yang merupakan
perkiraan bagi informasi yang dapat diperoleh dengan eksperimen yang
sebenarnya dalam keadaan yang tidak memungkinkan untuk mengontrol dan atau
memanipulasi semua variabel yang relevan. Pada penelitian eksperimental semu
melibatkan dua kelompok, kedua kelompok diasumsikan sama dalam semua segi,
hanya berbeda dalam model pembelajarannya.
Manipulasi variabel dalam penelitian ini dilakukan pada variabel bebas
yaitu pembelajaran fisika dengan menggunakan model pembelajaran modified free
inquiry sebagai kelas eksperimen 1 yaitu kelas X.MIA.2 , dan pembelajaran fisika
dengan menggunakan model pembelajaran guided inquiry sebagai kelas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
eksperimen 2 yaitu kelas X.MIA.1. Keduanya didasarkan pada masing-masing
kemampuan awal dan keterampilan proses sains. Akan dilaksanakan penelitian
untuk mencari pengaruh penggunaan model pembelajaran, kemampuan awal, dan
keterampilan proses sains terhadap kemampuan multirepresentasi fisika siswa.
2. Desain Penelitian
Penelitian ini menggunakan desain faktorial 2x2x2 yang dapat
digambarkan seperti pada Tabel 3. 2 berikut:
Tabel 3.2 Desain Faktorial
Model Pembelajaran Inkuiri(A)Kemampuan Awal
(B)Keterampilan
Proses Sains (C)Modified free Inquiry (A1)
Guided Inquiry(A2)
Kemampuan Awal Tinggi (B1)
KPS Tinggi (C1) A1B1C1 A2B1C1
KPS Rendah (C2) A1B1C2 A2B1C2
Kemampuan Awal Rendah (B2)
KPS Tinggi (C1) A1B2C1 A2B2C1
KPS Rendah (C2) A1B2C2 A2B2C2
Keterangan :
A = model Pembelajaran Inkuiri
A1 = Model Modified free Inquiry atau inkuiri bebas termodifikasi
A2 = Model Guided Inquiry atau inkuiri terbimbing
B = kemampuan awal
B1 = kemampuan awal tinggi
B2 = kemampuan awal rendah
C = keterampilan proses sains
C1 = keterampilan proses tinggi
C2 = keterampilann proses rendah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60
C. Populasi dan Sampel
1. Populasi
Populasi menurut Suharsimi Arikunto (2006:130) adalah keseluruhan
subjek penelitian. Menurut Sugiyono (2010: 118) populasi adalah wilayah
generalisasi yang terdiri atas objek/subjek yang mempunyai kualitas dan
karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian
ditarik kesimpulannya. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas
X.MIA yang tediri dari lima kelas di SMA Negeri 1 Genteng Kabupaten
Banyuwangi Propinsi Jawa Timur.
2. Sampel
Menurut Sugiyono (2008:81), sampel adalah bagian dari jumlah dan
karakteristik yang dimiliki oleh populasi tersebut. Budiyono (2003: 34)
menyatakan karena berbagai alasan (misalnya karena tidak mungkin, tidak perlu,
atau tidak perlu dan tidak mungkin) tidak semua subjek atau hal lain yang ingin
dijelaskan atau diramalkan atau dikendalikan dapat atau perlu diteliti (diamati).
Sampel dari penelitian ini adalah siswa kelas XMIA 1 dengan jumlah siswa
sebanyak 38 siswa dan kelas XMIA 2 dengan jumlah siswa sebanyak 40 siswa.
3. Teknik Pengambilan Sampel
Tehnik pengambilan sampel merupakan cara untuk memperoleh sampel
sehingga diperoleh sampel yang dapat berfungsi menggambarkan keadaan
populasi yang sebenarnya (Suharsimi Arikunto, 1997). Teknik pengambilan
sampel dalam penelitian ini menggunakan teknik Cluster Random Sampling, yaitu
sampel yang diambil berdasarkan kelompok. Sampel yang dipilih bukan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
sekelompok individu-individu yang berdiri sendiri-sendiri melainkan individu-
individu yang bersama-sama berada dalam satu tempat dengan mempunyai
persamaan ciri yang ada hubungannya dengan variabel penelitian.
Dengan teknik Cluster Random Sampling, dari 5 kelas di ambil 2 kelas yang
akan diberi perlakuan menggunakan model yang berbeda yaitu kelas XMIA 2
dengan perlakuan pembelajaran menggunakan model modified free inquiry dan
kelas XMIA 1 dengan perlakuan pembelajaran menggunakan model guided
inquiry. Kemudian masing-masing kelas, pada akhir pembelajaran diambil
hasilnya untuk mengetahui model mana yang paling baik digunakan pada SMA
Negeri 1 Genteng. Keberhasilan model pembelajaran dapat ditunjukkan dengan
pencapaian kemampuan multirepresentasi siswa.
D. Variabel Penelitian
Budiyono (2003:27) menjelaskan bahwa “variabel adalah segala sesuatu
yang dapat mengelompokkan suatu objek pengamatan”. Seperti yang telah
diketahui selama ini bahwa variabel terbagi menjadi dua yaitu variabel bebas dan
variabel terikat. Variabel bebas merupakan variabel yang menyebabkan terjadinya
perubahan pada variabel terikat. Dalam penelitian ini yang termasuk ke dalam
variabel bebas adalah model pembelajaran modified free inquiry dan guided
inquiry. Sedangkan variabel terikat yang dapat berubah akibat variabel bebas
adalah kemampuan multirepresentasi fisika siswa.
a. Variabel Bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah model pembelajaran modified
free inquiry dan guided inquiry. Model pembelajaran modified free inquiry
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
diterapkan pada kelas ekperimen 1 yaitu kelas X.MIA.2 sedangkan model
pembelajaran guided inquiry diterapkan pada kelas eksperimen 2 yaitu kelas
X.MIA.1. Kedua model memiliki ciri masing-masing yang menunjukkan
perbedaan diantara keduanya.
b. Variabel Atribut
1) Variabel atribut atau moderator yang pertama adalah kemampuan awal siswa
Definisi operasional kemampuan awal adalah hasil belajar yang diperoleh
siswa sebelum mendapatkan pengetahuan yang lebih tinggi. Selain itu
kemampuan awal juga berarti kemampuan yang dimiliki siswa sebelum menerima
materi pembelajaran. Pokok bahasan yang akan dijadikan penelitian adalah
elastisitas dan Hukum Hooke.
2) Sedangkan variabel atribut yang kedua adalah keterampilan proses sains
Keterampilan proses sains merupakan keseluruhan keterampilan ilmiah
yang terarah (baik pengetahuan maupun keterampilan) yang dapat digunakan
untuk menemukan konsep atau prinsip atau teori, untuk mengembangkan konsep
yang telah ada sebelumnya, ataupun untuk melakukan penyangkalan terhadap
suatu penemuan. Dengan kata lain keterampilan dapat digunakan sebagai wahana
penemuan dan pengembangan konsep/ prinsip/ teori.
c. Variabel Terikat
Variabel terikat dalam penelitian ini adalah kemampuan multirepresentasi
fisika siswa yang berbentuk angka, huruf, atau simbol. Kemampuan
multirepresentasi fisika siswa yang dimaksud adalah representasi verbal,
matematik, grafik, dan gambar. Menghitung nilai kemampuan multirepresemtasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
63
siswa dengan menggunakan nilai tes belajar yang diberikan pada akhir kegiatan
pembelajaran dengan soal yang mencirikan kemampuan multirepresentasi.
E. Metode Pengumpulan Data
Penelitian ini menggunakan teknik pengumpulan data yang digunakan untuk
pengujian hipotesis yaitu metode observasi, metode dokumentasi, dan metode tes.
1. Metode Observasi
Observasi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu observasi non sistematis
yaitu observasi yang dilakukan oleh pengamat dengan tidak menggunakan
instrumen pengamatan dan observasi sistematis yaitu observasi yang dilakukan
oleh observer dengan menggunakan pedoman sebagai instrument pengamatan
(Suharsimi Arikunto,2010: 272-274). Observasi yang dipakai dalam penelitian ini
adalah observasi sistematis dan non sistematis. Observasi sistematis yang
digunakan dalam penelitian ini digunakan untuk mengetahui keterampilan proses
sains siswa. Observasi non sistematis yang dimaksudkan di sini adalah observasi
awal yang ditujukan kepada guru, observasi kepada guru untuk menanyakan kelas
manakah yang memiliki kemampuan setara dan model pembelajaran apakah yang
sering digunakan dalam pembelajaran.
2. Metode Dokumentasi
Menurut Budiyono (2003:54) metode dokumentasi adalah cara
mengumpulkan data dengan melihatnya dalam dokumen-dokumen yang telah ada.
Metode dokumentasi yaitu mencari data hal-hal atau variabel yang berupa catatan,
transkip, buku, surat kabar, majalah, prasasti, notulen rapat, legger, agenda, dan
sebagainya (Suharsimi Arikunto, 2010:274). Di dalam penelitian ini metode
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
64
dokumentasi digunakan untuk mendapatkan nilai ulangan semester ganjil yang
pada akhirnya akan menjadi data kemampuan awal.
3. Metode Tes
Menurut Budiyono (2003:54) bahwa “metode tes adalah cara
pengumpulan data yang menghadapkan sejumlah pertanyaan atau suruhan kepada
subjek penelitian”. Tes adalah serentetan pertanyaan atau latihan serta alat lain
yang digunakan untuk mengukur keterampilan, pengetahuan intelegensi,
kemampuan atau bakat yang dimiliki oleh individu atau kelompok (Suharsimi
Arikunto, 2010:266). Tujuan dari tes tersebut adalah untuk mengetahui hasil
belajar siswa. Tes yang digunakan dalam penelitian ini berbentuk tes objektif
(pilihan ganda) dan subjektif (uraian). Tes objektif dan subjektif digunakan untuk
mengetahui kemampuan multirepresentasi fisika siswa. Bentuk tes yang akan
diberikan adalah tes buatan peneliti yang disesuaikan dengan indikator-indikator
pembelajaran yang sebelumnya telah dikonsultasikan dengan dosen pembimbing,
dosen validator, dan guru mata pelajaran.
F. Instrument Penelitian
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini terbagi menjadi dua yaitu
instrumen pembelajaran dan instrumen pengambilan data.
1. Instrumen pembelajaran berupa silabus kurikulum 2013, Rencana Pelaksanaan
Pembelajaran (RPP), dan lembar kerja siswa (LKS).
2. Instrumen pengambilan data dalam penelitian ini berupa lembar observasi
untuk keterampilan proses sains dan pengukuran kemampuan
multirepresentasi dengan instrumen soal tes. Metode tes ini digunakan untuk
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
65
mengumpulkan data dan mengukur penguasaan materi pembelajaran fisika.
Instrumen tes berupa soal pilihan ganda untuk mengetahui kemampuan
penguasaan konsep fisika siswa dan instrumen tes berupa soal esai digunakan
untuk mengetahui kemampuan multirepresentasi fisika siswa yang terdiri dari
representasi verbal, matematis, grafik, dan gambar.
Dalam penyusunan tes, terlebih dahulu dibuat kisi-kisi sebagai rambu-rambu
penjabaran konsep butir item. Tes yang telah disusun, kemudian divalidasi ke
validator ahli untuk mengetahui kesesuaian soal dengan kriteria. Jika belum sesuai
maka akan dilaksanakan perbaikan terhadap beberapa soal yang dianggap penting
dan harus ada dalam soal yang akan digunakan untuk mengukur kemampuan
siswa. Masing-masing indikator sekurang-kurangnya diwakili satu soal dalam soal
tes kemampuan multirepresentasi. Namun jika sudah ada soal yang mewakili
indikator yang seharusnya diukur, maka soal yang belum valid bisa diperbaiki
atau tidak dipakai.
G. Uji Coba Instrumen
Uji coba instrumen diperlukan dalam suatu penelitian karena untuk
mengetahui apakah instrumen yang kita buat layak digunakan dalam penelitian
atau tidak. Instrumen yang digunakan dalam penelitian diuji coba terlebih dahulu
pada sekolah yang berbeda. Uji coba ini dimaksudkan untuk mengetahui apakah
instrumen tersebut telah memenuhi persyaratan instrumen yang baik, diantaranya
instrumen yang valid dan reliabel, serta untuk mengetahui kualitas instrumen tes
dilakukan pula analisis soal yang meliputi tingkat kesukaran dan daya pembeda.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
66
Penilaian kemampuan multirepresentasi menggunakan tes objektif dengan
lima pilihan jawaban dan tes subjektif. Sebelum digunakan dalam penelitian,
instrument penelitian kemampuan multirepresentasi diujicobakan terlebih dahulu
untuk menguji validitas isi, taraf kesukaran, daya beda dan reliabilitas. Berikut
akan dibahas mengenai keempat syarat instrument.
a. Uji Validitas isi
Suatu instrumen valid menurut validitas isi apabila isi instrumen tersebut
telah merupakan sampel yang representatif dari keseluruhan isi hal yang akan
diukur (Budiyono, 2003: 58). Sehingga uji validitas pada instrumen tes
multirepresentasi fisika siswa dimaksudkan untuk menguji apakah tes tersebut
mampu mempresentasikan seluruh isi hal yang akan diukur. Kegiatan validasi isi
adalah serangkaian kegiatan yang berlangsung setelah bentuk awal instrumen
telah selesai ditulis (Budiyono, 2003: 59). Menurut Budiyono (2003: 58), untuk
tes prestasi belajar, supaya tes mempunyai validitas isi, harus diperhatikan hal-hal
sebagai berikut.
1) Bahan ujian (tes) harus merupakan sampel yang representatif untuk
mengukur sampai seberapa jauh tujuan pembelajaran tercapai ditinjau dari
materi yang diajarkan maupun dari sudut proses belajar.
2) Titik berat bahan yag harus diujikan harus seimbang dengan titik berat bahan
yang telah diajarkan.
3) Tidak diperlukan pengetahuan lain yang tidak atau belum diajarkan untuk
menjawab soal-soal ujian dengan benar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
67
Adapun pada penelitian ini suatu instrumen dikatakan valid jika memenuhi
kriteria penelaah instrumen sebagai berikut.
1) Aspek isi, dengan kriteria:
a) Isi materi sesuai dengan tujuan dan indikator
b) Isi materi sesuai dengan tingkat kelas yang digunakan
2) Aspek konstruksi kalimat, dengan kriteria:
a) Rumusan butir soal sudah menggunakan perintah yang menuntut
jawaban soal
b) Informasi mudah dimengerti dan jelas maknanya
c) Rumusan butir soal tidak ambigu
3) Aspek bahasa, dengan kriteria:
a) Rumusan butir soal menggunakan bahasa yang sederhana, komunikatif,
dan mudah dipahami
b) Rumusan butir soal menggunakan kaidah bahasa Indonesia yang baik
dan benar
Dalam penelitian ini instrumen tes dikatakan valid menurut validitas isi jika
telah memenuhi seluruh kriteria penelaahan tersebut yang disetujui oleh dua
validator sehingga instrumen tersebut siap diujicobakan.
b. Daya Pembeda
Suatu butir soal mempunyai daya pembeda baik jika kelompok siswa pandai
menjawab benar butir soal lebih banyak daripada kelompok siswa tidak pandai.
Dengan demikian daya pembeda suatu butir soal dapat dipakai untuk
membedakan siswa yang pandai dan tidak pandai. Dalam penelitian ini indeks
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
68
daya pembeda suatu butir soal dicari dengan mencari koefisien korelasi antara
skor butir tersebut dengan skor total peserta tes (Budiyono, 2011: 33). Dengan
demikian indeks daya pembeda dirumus sebagai berikut.
= = − (1− )dengan:
X : skor untuk butir
Y : skor total
: rerata skor Y dengan X=1
: rerata untuk skor total
: deviasi baku dari skor total
: proporsi peserta tes dengan X=1
(Budiyono, 2011: 34)
Suatu butir soal dikatakan mempunyai daya beda yang baik apabila indeks
daya bedanya lebih dari atau sama dengan 0,3 ( ≥ 0,3) (Budiyono, 2011: 35).
Butir soal yang digunakan adalah butir soal yang mempunyai indeks daya
bedanya lebih dari atau sama dengan 0,3 ( ≥ 0,3). Hasil perhitungan daya beda
soal kemampuan multirepresentasi dapat dilihat pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3 Hasil Perhitungan Daya Beda Soal Kemampuan Multirepresentasi
kategoriNo. Soal
Jumlah KesimpulanPilihan Ganda Uraian
Baik 1,2,3,4,5,6,8,9,11,13,16,17,20 1,2,3 13 DipakaiTidak Baik
7,10,12,14,15,18,19 - 7 Tidak Dipakai
Jumlah 20 4 20
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
69
Berdasarkan hasil uji coba 20 butir soal terhadap 30 siswa menunjukkan bahwa 7
butir soal mempunyai daya beda tidak baik yaitu butir soal nomor
7,10,12,14,15,18, dan19. Sebanyak 16 butir soal mempunyai daya beda baik yaitu
butir soal nomor 1,2,3,4,5,6,8,9,11,13,16,17, dan 20. Dengan demikian butir soal
nomor 7,10,12,14,15,18, dan19 tidak dapat digunakan.
c. Uji Taraf Kesukaran
Tingkat kesukaran soal dapat ditunjukkan dengan indeks kesukaran, yaitu
bilangan yang menunjukkan sukar dan mudahnya suatu soal. Indeks kesukaran
adalah bilangan yang merupakan hasil perbandingan antara jawaban yang benar
yang diperoleh dengan jawaban benar yang seharusnya diperoleh dari suatu item
soal. Besanya indeks kesukaran item soal berkisar antara 0,10 sampai dengan
1,00.
Indeks kesukaran dihitung dengan rumus sebagai berikut:
=Keterangan :
P = indeks kesukaran soal
B = jumlah siswa yang menjawab dengan benar
JS = banyaknya siswa yang memberikan jawaban pada soal yang
dimaksudkan
(Suharsimi Arikunto, 1997:205)
Thorndike dan Hagen dalam Anas Sudijono (2005:372) mengemukakan
interpretasi terhadap tingkat kesukaran butir soal tersebut dengan kategori sebagai
berikut:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
70
Tabel 3.4 Kategori Tingkat Kesukaran
Besarnya P Interpretasi
P < 0,3 Sukar
0,3 ≤ P ≤ 0,7 Cukup (sedang)
P > 0,7 Mudah
Dalam penelitian ini, satu indikator diwakili oleh dua buah pertanyaan
dengan tujuan ketika salah satu soal ada yang tidak valid maka bisa diganti
dengan menggunakan soal selanjutnya dengan indikator yang sama. Hasil uji coba
soal menghasilkan data yang terangkum pada tabel 3.5 berikut ini.
Tabel 3.5 Hasil Tingkat Kesukaran Soal Tes
kategoriNo. Soal
JumlahPilihan Ganda Uraian
Mudah 1,2,11,16 3 5Sedang 3,4,6,9,13,20 1 7Sukar 5,8,17 2 4
Jumlah 13 3 16
Berdasar hasil uji validitas yang dilaksanakan dengan bantuan validator,
maka soal- soal yang tidak valid dan selanjutnya tidak digunakan adalah nomor
7,10,12,14,15,18, dan 19. Berdasarkan uji taraf kesukaran perbandingan tingkat
kesukaran pada soal valid pilihan ganda adalah mudah:sedang:sukar berturut-turut
adalah 4:6:3 sedangkan untuk soal uraian hanya ada 3 soal dan semuanya sudah
mencakup soal mudah, sedang, dan sukar. Tingkat kesukaran soal seimbang
antara soal yang termasuk kategori mudah, sedang dan sukar, baik pada soal
pilihan ganda maupun soal uraian. Terdapat 5 soal dengan kategori mudah, 7 soal
dengan kategori sedang dan 4 soal kategori sukar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
71
d. Uji Reliabilitas
Reliabilitas menunjukkan tingkat keajegan atau keadaan soal. Reliabilitas
digunakan untuk mengetahui sejauh mana instrument dapat memberikan hasil
pengukuran yang dapat dipercaya atau tetap. Taraf reliabilitas suatu tes
dinyatakan dalam suatu koefisiien yang disebut dengan koefisien reliabilitas.
Untuk menguji masing-masing item pada tes dalam penelitian ini digunakan
rumus KR-20, yaitu:
= − 1 − ∑
= 1 ∑ − (∑ )= − 1 1 − ∑∑
Keterangan :
= koefisien reliabilitas
n = jumlah item
St = standar deviasi
p = populasi subjek yang menjawab benar
q = proporsi subjek yang menjawab salah (q=p-1)
X = skor
N = jumlah siswa
(Budiyono, 2003:69)
Menurut Budiyono (2011:14) suatu instrumen disebut reliabel jika
mempunyai indeks reliabilitas 0,70. Hal ini memiliki arti bahwa instrumen yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
72
digunakan dapat dipakai untuk melakukan pengukuran. Hasil analisis reliabilitas
uji coba instrument yang dilaksanakan di SMA Negeri 1 Bayat dengan jumlah
peserta 30 siswa, diperoleh kesimpulan nilai reliabilitas sebesar 0,7101 untuk soal
pilihan ganda dan 0,764 yang tergolong tinggi untuk soal uraian. Berdasar hasil
uji coba diperoleh nilai lebih dari 0,70 yang berarti instrumen soal memiliki
kriteria baik untuk digunakan dalam penelitian.
H. Teknik Analisis Data
1. Uji Prasyarat Anava
Dalam penelitian ini untuk menganalisis data digunakan analisis varian
(anava) tiga jalan. Namun sebelum dilakukan uji anava, terlebih dahulu dilakukan
uji persyaratan analisis yaitu uji normalitas dan uji homogenitas. Teknik analisis
data menggunakan Analisis Varian (Anava) tiga jalan 2x2x2 dengan tiga variabel,
model pembelajaran, kemampuan awal, dan keterampilan proses sains.
a. Uji Normalitas
Uji normalitas bertujuan untuk mengetahui variabel bebas, variabel moderat,
dan variabel kontrol berdistribusi normal atau tidak normal. Adapun prosedur
yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1) Menentukan hipotesis
Hipotesis nol (H0) adalah sampel berasal dari populasi berdistribusi normal,
dan hipotesis alternatif (H1) adalah sampel berasal dari populasi yang tidak
berdistribusi normal.
2) Menentukan taraf signifikansi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
73
Taraf signifikansi merupakan angka yang menunjukkan seberapa besar
peluang terjadinya kesalahan analisis. Pada uji normalitas ini taraf signifikansi ( )
yang digunakan adalah sebesar 0,05.
3) Menetapkan statistik uji
Uji normalitas terhadap variabel terikat yaitu kemampuan multirepresentasi
dan variabel bebas yaitu model pembelajaran, kemampuan awal, dan keterampilan
proses sains dengan menggunakan perhitungan yang dilakukan dengan program
SPSS 18.
4) Menetapkan keputusan uji
Keputusan uji normalitas ditentukan dengan kriteria uji tolak hipotesis nol,
jika p-value < 0,05. Bisa juga dikatakan bahwa jika p-value ≥ 0,05, maka data
termasuk kriteria normal. Jika H0 ditolak maka berbunyi sampel tidak berasal dari
populasi yang berdistribusi normal. Sedangkan jika H0 diterima maka berbunyi
sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal (Budiyono, 2011: 170).
b. Uji Homogenitas
Uji homogenitas dimaksudkan untuk mengetahui data variabel bebas yaitu
model pembelajaran, variabel moderat yaitu kemampuan awal dan keterampilan
proses sains terhadap variabel kontrol yaitu kemampuan multirepresentasi berasal
dari populasi yang homogen atau tidak homogen.
1) Menentukan hipotesis
Hipotesis nol (H0) adalah sampel berasal dari populasi yang homogen,
sedangkan hipotesis alternatif (H1) adalah sampel berasal dari populasi yang tidak
homogen.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
74
2) Menentukan statistik uji
Uji homogenitas oleh variabel bebas yaitu model pembelajaran, variabel
moderat yaitu kemampuan awal dan keterampilan proses sains terhadap variabel
terikat yaitu kemampuan multirepresentasi fisika dalam perhitungannya dengan
bantuan program SPSS 18.
3) Menetapkan taraf signifikansi ( )
Taraf signifikansi merupakan angka yang menunjukkan seberapa besar
peluang terjadinya kesalahan analisis. Pada uji homogenitas taraf signifikansi ( )
ditetapkan = 0,05.
4) Menentukan keputusan uji
Keputusan uji homogenitas ditentukan dengan kriteria uji tolak hipotesis nol
jika p-value < 0,05. Jika H0 ditolak maka berbunyi sampel berasal dari populasi
yang tidak homogen. Sedangkan jika H0 diterima maka berbunyi sampel berasal
dari populasi yang homogen.
I. Uji Hipotesis
1. Uji Anava
Pengujian hipotesis dilakukan untuk mengetahui apakah hipotesis yang telah
diajukan diterima atau ditolak. Rancangan uji hipotesis ini terdiri dari tiga variabel
yang meliputi model pembelajaran, kemampuan awal, dan keterampilan proses
sains. Model modified free inquiry (A1) dan model guided inquiry (A2).
Kemampuan awal dikelompokkan dalam dua kategori yaitu kategori tinggi (B1)
dan rendah (B2). Keterampilan proses sains dekolompokkan dalam dua kategori
KPS tinggi (C1) dan rendah (C2). Variabel terikat dalam penelitian ini yaitu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
75
kemampuan multirepresentasi fisika. Uji hipotesis dalam penelitian ini
menggunakan Analisis Varians (Anava) dengan General Linier Model (GLM).
Yang perhitungannya dilakukan degan program SPSS 18. Tata letak data
penelitian terdistribusi seperti pada diagram berikut:
Tabel 3.6 Tata Letak Data Penelitian
Model Pembelajaran Inkuiri(A)Kemampuan Awal
(B)Keterampilan
Proses Sains (C)Modified freeInquiry (A1)
Guided Inquiry (A2)
Kemampuan Awal Tinggi (B1)
KPS Tinggi (C1) A1B1C1 A2B1C1
KPS Rendah (C2) A1B1C2 A2B1C2
Kemampuan Awal Rendah (B2)
KPS Tinggi (C1) A1B2C1 A2B2C1
KPS Rendah (C2) A1B2C2 A2B2C2
A1B1C1= Kelompok siswa yang diberi pembelajaran dengan model pembelajaran
modified free inquiry yang mempunyai kemampuan awal tinggi dan
keterampilan proses tinggi
A2B1C1= Kelompok siswa yang diberi pembelajaran dengan pendekatan guided
inquiry mempunyai kemampuan awal tinggi dan keterampilan proses
tinggi
A1B1C2= Kelompok siswa yang diberi pembelajaran dengan pendekatan modified
free inquiry yang mempunyai kemampuan awal tinggi dan keterampilan
proses rendah
A2B1C2= Kelompok siswa yang diberi pembelajaran dengan pendekatan guided
inquiry yang mempunyai kemampuan awal tinggi dan keterampilan
proses rendah
A1B2C1= Kelompok siswa yang diberi pembelajaran dengan pendekatan modified
free inquiry yang mempunyai kemampuan awal rendah dan keterampilan
proses tinggi
A2B2C1= Kelompok siswa yang diberi pembelajaran dengan pendekatan guided
inquiry yang mempunyai kemampuan awal rendah dan keterampilan
proses tinggi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
76
A1B2C2= Kelompok siswa yang diberi pembelajaran dengan pendekatan modified
free inquiry yang mempunyai kemampuan awal rendah dan keterampilan
proses rendah
A2B2C2= Kelompok siswa yang diberi pembelajaran dengan pendekatan guided
inquiry yang mempunyai kemampuan awal rendah dan keterampilan
proses rendah
Uji terhadap hipotesis:
a) H0 : Tidak ada pengaruh penerapan model modified free inquiry dan model
guided inquiry terhadap kemampuan multirepresentasi fisika materi
elastisitas
H1 : Ada pengaruh penerapan model modified free inquiry dan model
guided inquiry terhadap kemampuan multirepresentasi fisika materi
elastisitas
b) H0 : Tidak ada pengaruh kemampuan awal tinggi dan rendah terhadap
kemampuan multirepresentasi fisika pada materi elastisitas
H1 : Ada pengaruh kemampuan awal tinggi dan rendah terhadap
kemampuan multirepresentasi fisika pada materi elastisitas
c) H0 : Tidak ada pengaruh keterampilan proses sains tinggi dan rendah
kemampuan multirepresentasi fisika pada materi elastisitas
H1 : Ada pengaruh keterampilan proses sains tinggi dan rendah terhadap
kemampuan multirepresentasi fisika pada materi elastisitas
d) H0 : Tidak ada interaksi penerapan model modified free inquiry dan model
guide inquiry dengan kemampuan awal siswa terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika pada materi elastisitas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
77
H1 : Ada interaksi penerapan model modified free inquiry dan model guide
inquiry dengan kemampuan awal siswa terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika pada materi elastisitas
e) H0 : Tidak ada interaksi penerapan model modified free inquiry dan model
guide inquiry dengan keterampilan proses sains terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika pada materi elastisitas
H1 : Ada interaksi penerapan model modified free inquiry dan model guide
inquiry dengan keterampilan proses sains terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika pada materi elastisitas
f) H0 : Tidak ada interaksi antara kemampuan awal dan keterampilan proses
sains terhadap kemampuan multirepresentasi fisika pada materi
elastisitas
H1 : Ada interaksi antara kemampuan awal dan keterampilan proses sains
terhadap kemampuan multirepresentasi fisika pada materi elastisitas
g) H0 : Tidak ada interaksi antara penerapan model modified free inquiry dan
model guided inquiry, kemampuan awal, dan keterampilan proses
terhadap kemampuan multirepresentasi fisika pada materi elastisitas
H1 : Ada interaksi antara penerapan model modified free inquiry dan model
guided inquiry, kemampuan awal, dan keterampilan proses terhadap
kemampuan multirepresentasi fisika pada materi elastisitas
J. Uji Lanjut Anava
Uji lanjut anava merupakan tindak lanjut dari analisis varians. Jika dalam
pengujian hipotesis, hipotesis nol (H0) ditolak berarti hipotesis alternative (H1)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
78
diterima, maka perlu dilakukan uji lanjut untuk mengetahui tingkat pengaruh
variabel bebas terhadap variabel terikat yang diteliti. Uji lanjut dilakukan dengan
Analysis Of Mean (ANOM) pada SPSS 18. Untuk menentukan berapa besar
pengaruh variabel bebas terhadap variabel terikat maka dapat menggunakan uji
lanjut anava metode komparasi ganda dengan uji Scheffe dengan langkah sebagai
berikut:
1. Mengidentifikasi semuua pasangan komparasi rataan yang ada. Jika terdapat k
perlakuan, maka ada ( )
pasangan rataan.
2. Merumuskan hipotesis yang bersesuaian dengan komparasi tersebut
3. Menentukan tingkat signifikansi α
4. Mencari statistic uji F
5. Menentukan daerah kritis
Komparasi rataan antar baris
DKi-j = Fi-j ≥ (p-1) Fα;p-1;N-pq
Komparasi rataan antar kolom
DKi-j = Fi-j ≥ (q-1) Fα;q-1;N-pq
Komparasi rataan antar sel pada kolom yang sama (sel ij dengan sel kj)
DKij-kj = Fij-kj ≥ (pq-1) Fα;(pq-1);N-pq
Komparasi rataan antar sel pada baris yang sama (sel ij dengan sel ik)
DKij-ik = Fij-ik ≥ (pq-1) Fα;(p-1)(q-1);N-pq
6. Menentukan keputusan uji
7. Menentukan kesimpulan dari keputusan uji yang ada
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
79
Ketentuan pengambilan keputusan, H0 ditolak ketika p-value < 0,05 selain itu
H1 akan diterima. Tingkat signifikansi (α) yang digunakan 0,05.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
80
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
1. Deksripsi Data
Data hasil penelitian yang disajikan dalam bab ini berkaitan dengan
penerapan model modified free inquiry dan guided inquiry terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika siswa ditinjau dari kemampuan awal dan keterampilan
proses sains, materi elastisitas dan hukum Hooke peserta didik kelas X SMA
Negeri 1 Genteng Banyuwangi Jawa Timur. Data tersebut meliputi data
kemampuan multirepresentasi siswa, data kemampuan awal, dan data
keterampilan proses sains.
Hasil kemampuan multireperesentasi fisika aspek pengetahuan didapatkan
dari tes kemampuan multirepresentasi pada materi elastisitas dan hukum hooke.
a. Model Modified Free Inquiry dan Guided Inquiry terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika
Deskripsi data kemampuan multirepresentasi fisika ditinjau dari jenis
model pembelajaran disajikan dalam tabel 4.1
Tabel 4.1 Deskripsi Data Kemampuan Multirepresentasi Ditinjau dari Model
Pembelajaran
Kelompok Jumlah Data Maks. Min. RerataModified Free
Inquiry40 98 76 81,48
Guided Inquiry 38 99 77 86,24
Berdasar tabel 4,1 menunjukkan bahwa rata-rata nilai kemampuan
multirepresentasi siswa yang dibelajarkan dengan model guided inquiry adalah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
81
86,24. Sedangkan rata-rata nilai kemampuan multirepresentasi siswa yang
dibelajarkan dengan model modified free inquiry adalah 81,48. Hal ini
menunjukkan bahwa rata-rata nilai kemampuan multirepresentasi siswa yang
dibelajarkan dengan model guided inquiry lebih baik dibandingkan dengan rata-
rata nilai kemampuan multirepresentasi siswa yang dibelajarkan dengan model
modified free inquiry Data kemampuan multirepresentasi selengkapnya dapat
dilihat pada lampiran 2 halaman 123.
Tabel 4.2 Distribusi Frekuensi Kemampuan Multirepresentasi Menggunakan
Model Modified Free Inquiry dan Guided Inquiry
Modified Free Inquiry Guided InquiryNilai
IntervalFrekuensi
Frek. Relatif (%)
Nilai Interval
FrekuensiFrek.
relative (%)75-79 17 42,5 75-79 6 15,7980-84 15 37,5 80-84 10 26,3285-89 6 15,0 85-89 10 26,3290-94 0 0 90-94 10 26,3295-99 2 5 95-99 2 5,25
Gambar 4.1 Histogram Distribusi Frekuensi Kemampuan Multirepresentasi
Penggunaan Dua Jenis Model Pembelajaran
75-79 80-84 85-89 90-94 95-99MFI 17 15 6 0 2
GI 6 10 10 10 2
02468
1012141618
Frek
uens
i
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
82
Berdasarkan tabel 4.2 dan gambar 4.1 distribusi data kemampuan
multirepresentasi dengan model pembelajaran modified free inquiry frekuensi
tertinggi terdapat pada interval 75-79 dengan frekuensi 17, sedangkan frekuensi
terendah terdapat pada interval 95-99 dengan frekuensi 2. Data kemampuan
multirepresentasi dengan model pembelajaran guided inquiry frekuensi tertinggi
pada interval 80-84, 85-89, dan 90-94 dengan frekuensi 10, sedangkan frekuensi
terendah pada interval 95-99 dengan frekuensi 2.
b. Kemampuan Awal Tinggi dan Kemampuan Awal Rendah
Deskripsi data kemampuan multirepresentasi ditinjau dari kemampuan
awal siswa kelas eksperimen 1 dan kelas eksperimen 2 disajikan dalam tabel 4.3.
Tabel 4.3 Deskripsi Data Multirepresentasi Pengetahuan Ditinjau dari
Kemampuan Awal
Kelompok Jumlah Data Maks. Min. RerataEksperimen 1 40 99 76 80,43Eksperimen 2 38 96 77 86,76
Berdasar tabel 4.3 menunjukkan bahwa rata-rata nilai kemampuan awal
siswa kelas eksperimen 1 adalah 80,43. Sedangkan rata-rata nilai kemampuan
awal siswa kelas eksperimen 2 adalah 86,76. Hal ini menunjukkan bahwa rata-rata
nilai kemampuan awal eksperimen 2 lebih baik daripada kelas eksperimen 1. Data
kemampuan awal selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 3 halaman 127.
Tabel 4.4 Deskripsi Data Kemampuan Awal Kelas Eksperimen 1 dan Eksperimen
2
Kemampuan Awal
Kelas eksperimen 1 Kelas eksperimen 2frekuensi Prosentase(%) frekuensi Prosentase(%)
Tinggi 15 37,5 22 57,89Rendah 25 62,5 18 42,11
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
83
Kemampuan Awal
Kelas eksperimen 1 Kelas eksperimen 2frekuensi Prosentase(%) frekuensi Prosentase(%)
Jumlah 40 100 38 100
Tabel 4.5 Distribusi Frekuensi Kelas Eksperimen 1 dan Eksperimen 2 dengan
Kemampuan Awal Tinggi dan Rendah
Eksperimen 1 Eksperimen 2Nilai
IntervalFrekuensi
Frek. Relatif (%)
Nilai Interval
FrekuensiFrek.
relative (%)75-79 27 67,5 75-79 6 15,7980-84 4 10 80-84 5 13,1685-89 6 15 85-89 14 36,8490-94 0 0 90-94 11 27,595-99 3 7,5 95-99 2 5,26
Gambar 4.2 Histogram Distribusi Frekuensi Kemampuan Awal pada Setiap
Kelas
Distribusi frekuensi kemampuan awal tinggi dan kemampuan awal rendah
siswa kelas eksperimen 1 dan kelas eksperimen 2 disajikan dalam tabel 4.5 dan
gambar 4.2. Berdasar tabel 4.5 dan gambar 4.2 distribusi data kemampuan awal
pada kelas eksperimen 1 frekuensi tertinggi terdapat pada interval 75-79 dengan
frekuensi 27, sedangkan frekuensi terendah terdapat pada interval 95-99 dengan
75-79 80-84 85-89 90-94 95-99
K. Eks 1 27 4 6 0 3
K. Eks 2 6 5 14 11 2
0
5
10
15
20
25
30
Frek
uens
i
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
84
frekuensi 3. Distribusi data kemampuan awal pada kelas eksperimen 2 frekuensi
tertinggi terdapat pada interval 85-89 dengan frekuensi 14, sedangkan frekuensi
terendah terdapat pada interval 95-99 dengan frekuensi 2.
c. Keterampilan Proses Sains Tinggi dan Keterampilan Proses Sains Rendah
Deskripsi data kemampuan multirepresentasi ditinjau dari keterampilan
proses sains disajikan pada tabel 4.6
Tabel 4.6 Deskripsi Data Kemampuan Multirepresentasi Ditinjau dari
Keterampilan Proses Sains
Kelompok Jumlah Data Maks. Min. RerataEksperimen 1 40 11 10 10,96Eksperimen 2 38 16 15.5 15,92
Tabel 4.7 Deskripsi Data Keterampilan Proses Sains Kelas Eksperimen 1 dan
Ekperimen 2
Keterampilan Proses Sains
Kelas Eksperimen 1 Kelas Eksperimen 2Frekuensi Prosentase(%) Frekuensi Prosentase(%)
Tinggi 24 60 30 78,95Rendah 16 40 8 21,05Jumlah 40 10 38 100
Berdasar tabel 4.6 menunjukkan bahwa rata-rata nilai keterampilan proses
sains kelas eksperimen 1 adalah 10,96, dan rata-rata nilai keterampilan proses
sains kelas eksperimen 2 adalah 15,92. Hal ini menunjukkan bahwa rata-rata nilai
keterampilan proses sains kelas eksperimen 2 lebih baik daripada rata-rata nilai
keterampilan proses sains kelas eksperimen 1. Sedangkan berdasar tabel 4.7
tentang deskripsi keterampilan proses sains untuk masing- masing kelas
menunjukkan bahwa kategori siswa dengan keterampilan proses sains tinggi pada
kelas eksperimen 2 memiliki prosentase yang lebih tinggi dibanding dengan kelas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
85
eksperimen 1. Data keterampilan proses sains selengkapnya bisa dilihat pada
lampiran 4 halaman 131.
Distribusi frekuensi siswa kelas eksperimen 1 dan kelas eksperimen 2
yang memiliki keterampilan proses kategori tinggi dan rendah disajikan dalam
tabel 4.7 dan gambar 4.3
Tabel 4.8 Distribusi Frekuensi Keterampilan Proses Sains Kelas Eksperimen 1
dan Eksperimen 2
Pertemuan
Eksperimen 1 Eksperimen 2
Tingkat FrekuensiFrek.
Relatif (%)
Tingkat FrekuensiFrek.
relative (%)
IRendah 17 42,5 Rendah 4 10,53Tinggi 23 57,5 Tinggi 34 89,47
IIRendah 20 50 Rendah 2 5,26Tinggi 20 50 Tinggi 36 94,74
Gambar 4.3 Histogram Distribusi Frekuensi Keterampilan Proses Sains Tinggi
dan Rendah
Berdasar tabel 4.8 dan gambar 4.3, sebaran data keterampilan proses sains
kelas eksperimen 1 untuk tingkat keterampilan proses sains tinggi dengan
eks 1 pert 1 eks 1 pert 2 Eks 2 Pert 1 Eks 2 Pert 2KPS tinggi 23 20 34 36
KPS rendah 17 20 4 2
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Frek
uens
i
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
86
frekuensi 23, sedangkan tingkat keterampilan proses sains rendah dengan
frekuensi 17. Data keterampilan proses sains kelas eksperimen 2 untuk tingkat
keterampilan proses sains tinggi dengan frekuensi 36, sedangkan tingkat
keterampilan proses sains rendah dengan frekuensi 2. Data keterampilam proses
sains masing-masing siswa dapat dilihat pada lampiran 4a dan 4b halaman 135
dan 141.
1. Hasil Analisis Data
a. Uji Prasyarat Anava
1) Uji normalitas
Uji normalitas digunakan untuk mengetahui apakah sampel yang
digunakan berasal dari populasi yang berdistribusi normal atau tidak, dalam
penelitian ini pengujian normalitas menggunakan bantuan program SPSS 18. Data
dinyatakan berdistribusi normal jika P-value ≥ α= 5% maka H0 diterima. Hasil
pengujian normalitas data yang diperoleh selama penelitian disajikan dalam
bentuk rangkuman berikut ini.
Tabel 4.9 Hasil Uji Normalitas
No Uji Normalitas Jumlah Signifikansi Keterangan
1Kemampuan multirepresentasi MFI
40 0,056 Normal
2 Kemampuan multirepresentasi GI 38 0,161 Normal
3Kemampuan multirepresentasi kemampuan awal tinggi
39 0,200 Normal
4Kemampuan multirepresentasi kemampuan awal rendah
39 0.054 Normal
5Kemampuan multirepresentasi KPS tinggi
60 0,189 Normal
6Kemampuan multirepresentasi KPS rendah
18 0,131 Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
87
Dari tabel 4.9 diketahui bahwa uji normalitas dilakukan terhadap seluruh
variabel, menurut Kolmogorov-Smirnova nilai signifikansi ≥ 0,05 maka
keseluruhan data dinyatakan terdistribusi normal. Hal ini berarti kemampuan
multirepresentasi untuk faktor model pembelajaran, kemampuan awal, dan
keterampilan proses sains berasal dari populasi yang berdistribusi normal.
Jumlah siswa dengan kemampuan multirepresentasi menggunakan model
modified free inquiry adalah 40 siswa yang diwakili oleh kelas X.MIA 2,
sedangkan jumlah siswa dengan kemampuan multirepresentasi menggunakan
model guided inquiry adalah 38 siswa yang diwakili oleh kelas X.MIA 1. Jumlah
siswa dengan kemampuan multirepresentasi pada kemampuan awal tinggi dan
kemampuan awal rendah berturut-turut adalah 39 siswa dan 39 siswa. Jumlah
siswa dengan kemampuan multirepresentasi pada keterampilan proses sains tinggi
dan keterampilan proses sains rendah bertururt-turut adalah 60 siswa dan 18
siswa. Untuk lebih jelas pada hasil hitung SPSS bisa dilihat pada lampiran 1
halaman 120.
Grafik normalitas dari kelompok data di atas dapat digambarkan dalam
bentuk diagram pencar. Letak titik-titik pada diagram pencar cenderung mengikuti
pola garis lurus atau linier artinya dari pasangan data yang diperoleh mempunyai
regresi linier. Dari diagram itu juga dapat dikatakan bahwa sampel terdistribusi
normal. Pola garis lurus atau linier yang dibentuk condong ke kanan artinya ada
korelasi positif antara pasangan data yang diperoleh. Diagram pencar
selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 5 halaman 149.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
88
Uji homogenitas dilaksanakan setelah diadakannya uji normalitas. Uji
homogenitas digunakan untuk mengetahui apakah sampel yang digunakan berasal
dari data yang terdistribusi homogen atau berasal dari data yang tidak terdistribusi
homogen.
2) Uji homogenitas
Pengujian homogenitas sampel dilakukan untuk mengetahui apakah
sampel berasal dari data yang terdistribusi secara homogen atau tidak, pengujian
homogenitas data dalam penelitian ini dengan menggunakan program SPSS 18.
Jika p-value ≥ 0,05 maka H0 diterima dan sebaliknya. H0 menyatakan bahwa
sampel berasal dari populasi yang homogen, sedangkan H1 menyatakan bahwa
sampel berasal dari populasi yang tidak homogen. Kesimpulan hasil uji
homogenitas disajikan pada tabel berikut ini.
Tabel 4.10 Hasil Uji Homogenitas
No Uji Homogenitas Signifikansi Keterangan
1Kemampuan multirepresentasi dengan model pembelajaran
0,299 Homogen
2Kemampuan multirepresentasi dengan kemampuan awal
0,528 Homogen
3Kemampuan multirepresentasi dengan KPS
0,062 Homogen
Dari tabel 4.10 diketahui bahwa uji homogenitas dilakukan terhadap 3
faktor dengan nilai signifikansi untuk semuanya ≥ 0,05 yang berarti bahwa semua
data homogen. Tes homogenitas dilakukan untuk menguji model pembelajaran,
kemampuan awal, dan keterampilan proses sains. Semua sampel berasal dari
populasi yang homogen. Homogenitas diuji dengan menggunakan SPSS 18,
selengkapnya tentang uji homogenitas dapat dilihat pada lampiran 1 halaman 120.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
89
3) Uji Hipotesis
Uji hipotesis yang digunakan adalah anava 3 jalan dengan desain faktorial
2x2x2. Pemetaan kategori analisis dengan menggunakan anava 3 jalan
ditunjukkan oleh tabel 4.11. Berikut adalah pemetaan penerapan model
pembelajaran modified free inquiry dan guided inquiry terhadap kemampuan
multirepresentasi ditinjau dari kemampuan awal (tinggi dan rendah) dan
keterampilan proses sains (tinggi dan rendah).
Tabel 4.11 Pemetaan Analisis Anava
Model Pembelajaran Inkuiri(A)
Kemampuan Awal (B)
Keterampilan Proses Sains
(C)
Modified free Inquiry(A1)
Guided Inquiry (A2)
N Mean SD N Mean SD
Kemampuan Awal Tinggi
(B1)
KPS Tinggi (C1)
17 81,47 5,222 14 85,36 6,968
KPS Rendah (C2)
9 78,78 3,962 8 82,25 4,892
Kemampuan Awal
Rendah (B2)
KPS Tinggi (C1)
782,29 6,849 8 80,38 4,779
KPS Rendah (C2)
7 78,43 2,573 8 79,50 4,140
Selanjutnya pemetaan akan diolah atau dianalisis menggunakan program
SPSS 18. Kriteria penerimaan hipotesis adalah jika signifikansinya lebih kecil
0,05 maka H0 diterima dan jika nilai signifikansi lebih besar sama dengan (≥) 0,05
maka H0 ditolak. Pada tabel 4.12 akan dicantumkan hasil analisis uji anava
dengan menggunakan program SPSS 18. Analisis uji anava digunakan untuk
mencari pengaruh model pemberan, kemampuan awal, keterampilan proses sains,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
90
dan interaksi keduanya serta ketiganya terhadap kemampuan multirepresentasi
fisika siswa pada materi elastisitas dan hukum Hooke.
Tabel 4.12 Hasil Uji Anava Siswa
Dependent Variable:k multirepresentasi
Source Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 391.515a 7 55.931 1.996 .068
Intercept 466124.754 1 466124.754 16634.387 .000
Model 127.118 1 127.118 4.681 .039
Ka 58.529 1 58.529 2.089 .153
Kps 122.966 1 122.966 4.388 .040
model * ka 104.504 1 104.504 3.659 .047
model * kps 7.309 1 7.309 .261 .611
ka * kps 1.264 1 1.264 .045 .832
model * ka * kps 12.788 1 12.788 .456 .502
Error 1961.523 70 28.022
Total 519471.000 78
Corrected Total 2353.038 77
a. R Squared = .166 (Adjusted R Squared = .083)
Berdasar data pada tabel 4.12 yang diuji dengan menggunakan SPSS 18
terlihat nilai signifikansi untuk masing-masing variabel dan hubungan antar
variabel. Sesuai dengan kriteria penerimaan hipotesis yang telah dijelaskan
sebelumnya, maka kesimpulan dari hipotesis yang diuji adalah sebagai berikut:
a. Ada pengaruh penerapan model modified free inquiry dan guided inquiry
terhadap kemampuan multirepresentasi fisika
b. Tidak ada pengaruh kemampuan awal tinggi dan rendah terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika
c. Ada pengaruh keterampilan proses sains tinggi dan rendah terhadap
kemampuan multirepresentasi fisika
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
91
d. Ada interaksi antara penerapan model pembelajaran modified free inquiry dan
guided inquiry dengan kemampuan awal siswa terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika
e. Tidak ada interaksi antara penerapan model pembelajaran modified free
inquiry dan guided inquiry dengan keterampilan proses sains terhadap
kemampuan multirepresentasi fisika
f. Tidak ada interaksi antara kemampuan awal dengan keterampilan proses sains
terhadap kemampuan multirepresentasi fisika
g. Tidak ada interaksi antara penggunaan model modified free inquiry dan guided
inquiry, kemampuan awal, dan keterampilan proses sains terhadap
kemampuan multirepresentasi fisika
4) Uji Lanjut Anava
Berdasarkan hasil analisis variansi tiga jalan dengan sel tak sama melalui
langkah General Linier Model (GLM), dengan kesimpulan tersebut perlu
diadakan uji lanjut untuk variabel yang memiliki nilai signifikansi < 0,05. Uji
lanjut digunakan untuk mengetahui pengaruh perlakuan/ tinjauan yang lebih kuat
terhadap kemampuan multirepresentasi fisika. Berdasar hasil data yang diperoleh
yaitu pada tabel 4.12 maka yang perlu diadakan uji lanjut adalah sebagai berikut:
a. Interaksi antara model pembelajaran dengan kemampuan multirepresentasi
fisika yang menunjukkan nilai signifikansi sebesar 0,039.
b. Interaksi antara keterampilan proses sains dengan kemampuan
multirepresentasi fisika yang memiliki nilai signifikansi 0,040.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
92
c. Interaksi antara model pembelajaran dengan kemampuan awal terhadap
kemampuan multirepresentasi fisika materi elastisitas dan hukum Hooke yang
memiliki nilai signifikansi 0,047.
Uji lanjut anava untuk interaksi antara model pembelajaran dengan
kemampuan multirepresentasi dengan menggunakan kriteria daerah kritis, dapat
dihitung sebagai berikut.
= ( − )( 1 + 1 )
= (81,475 − 86,237)78( 140 + 138)= 5,66497
Jika diketahui nilai F0,05,3,74=2,76 atau bisa juga dikatakan besarnya daerah kritis
(DK) adalah 2,76. Hasil perhitungan menunjukkan 5,66> 2,76 sehingga 5,66∈DK dan berarti terdapat pengaruh yang signifikan penggunaan model modified
free inquiry dan guided inquiry terhadap kemampuan multirepresentasi.
Uji lanjut anava untuk pengaruh keterampilan proses sains terhadap
kemampuan multirepresentasi. Seperti perhitungan sebelumnya, maka dapat
langsung dihitung besarnya hubungan antara keterampilan proses sains terhadap
kemampuan multirepresentasi sebesar
= ( − )( 1
+ 1)
= (16 − 10)78( 140 + 138)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
93
= 8,99334Jika diketahui nilai F0,05,3,74=2,76 atau bisa juga dikatakan besarnya daerah kritis
(DK) adalah 2,76. Hasil perhitungan menunjukkan 8,99 > 2,76 sehingga 8,99∈DK dan berarti terdapat pengaruh yang signifikan penggunaan keterampilan
proses sains terhadap kemampuan multirepresentasi.
Uji lanjut anava untuk interaksi model pembelajaran dengan kemampuan
awal terhadap kemampuan multirepresentasi. Seperti perhitungan sebelumnya,
maka dapat langsung dihitung besarnya hubungan antara keterampilan proses
sains terhadap kemampuan multirepresentasi sebesar
= ( − )( 1 + 1 )
= (80,425 − 86,76316)78( 140 + 138)
= 10,036Jika diketahui nilai F0,05,3,74=2,76 atau bisa juga dikatakan besarnya daerah kritis
(DK) adalah 2,76. Hasil perhitungan menunjukkan 10,036> 2,76 sehingga
10,036∈DK dan berarti terdapat interaksi antara model pembelajaran dengan
kemampuan awal terhadap kemampuan multirepresentasi.
B. Pembahasan
1. Hipotesis pertama
Berdasarkan hasil uji anava tiga jalan terhadap variabel bebas yaitu
kemampuan multirepresentasi didapatkan data nilai signifikansi < 0,05 yang
berarti terdapat pengaruh yang signifikan pembelajaran fisika menggunakan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
94
model modified free inquiry dan model guided inquiry terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika siswa pada materi elastisitas. Pembelajaran fisika
menggunakan model guided inquiry mendapatkan nilai kemampuan
multirepresentasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan pembelajaran fisika
menggunakan model modified free inquiry. Hasil yang didapatkan berbeda dengan
hasil penelitian yang telah dilaksanakan oleh Soka Hadiati dan Adi Pramuda
(2013) yang hasilnya adalah inkuiri terbimbing dalam meningkatkan hasil belajar
mahasiswa.
Pembelajaran fisika menggunakan model guided inquiry dalam
pelaksanaannya guru masih memberi arahan dan bimbingan secara intensif
kepada siswa. Hal ini dimaksudkan agar kegiatan siswa terarah dan sesuai dengan
rencana kegiatan pembelajaran. Siswa kelas X SMA merupakan siswa yang
berada pada tahapan operasional formal awal, siswa pada tahap operasional
formal awal akan lebih efisien jika guru masih memberi arahan pada setiap
tahapan pembelajaran. Di samping itu, siswa pada jenjang SMA masih jarang
yang diajar dengan menggunakan model inkuiri, sehingga siswa masih merasa
asing dengan model pembelajaran yang diterapkan jika tanpa adanya arahan yang
intensif dari guru.
Model pembelajaran modified free inquiry dalam pelaksanaannya
memodifikasi model inkuiri bebas. Dalam pelaksanaan pembelajaran dengan
model modified free inquiry, siswa diberi kebebasan dalam menentukan rencana
praktikum yang meliputi penentuan tujuan, pemilihan teori yang menunjang
pemilihan alat dan bahan serta pemilihan cara analisis data. Dalam pembelajaran
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
95
modified free inquiry, guru berperan sebagai konsultan dalam memberikan
bantuan yang dibutuhkan oleh siswa dalam melaksanakan percobaan.
Pembelajaran pada hakikatnya adalah usaha sadar dari seorang guru untuk
membelajarkan siswa (mengarahkan interaksi siswa dengan sumber belajar
lainnya) dalam rangka mencapai tujuan yang diharapkan (Trianto, 2010:17).
Pembelajaran fisika dengan menggunakan model inkuiri sesuai dengan kriteria
pelajaran fisika itu sendiri. Dalam pembelajaran inkuiri, siswa diminta untuk
membaca teori berkaitan dengan materi, melaksanakan percobaan, menyimpulkan
hasil percobaan, dan menyampaikan hasil percobaan serta melihat apakah hasil
percobaan sudah sesuai dengan teori. Kegiatan- kegiatan yang terdapat pada
pembelajaran inkuiri tersebut dapat mempermudah siswa dalam menyerap materi
yang sedang dipelajari karena siswa diminta secara langsung untuk melaksanakan
percobaan.
Setelah dilaksanakan analisis data dengan menggunakan SPSS 18
diperoleh keputusan bahwa terdapat pengaruh pembelajaran modified free inquiry
dan guided inquiry. Selanjutnya dilakukan uji lanjut anava dengan menggunakan
metode Sheffe’ dan diperoleh nilai 5,66 yang termasuk ke dalam daerah kritis.
Rerata hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata kemampuan
multirepresentasi siswa yang menggunakan model pembelajaran guided inquiry
adalah 86,24 sedangkan rata-rata kemampuan multirepresentasi siswa yang
menggunakan model pembelajaran modified free inquiry adalah 81,48. Dilihat
dari besarnya rata-rata kemampuan multirepresentasi maka dapat dinyatakan
bahwa rata-rata kemampuan multirepresentasi yang dicapai siswa lebih besar pada
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
96
kelas yang menggunakan model guided inquiry. Perbedaan rata-rata kemampuan
multirepresentasi yang dicapai oleh siswa dapat menunjukkan model
pembelajaran yang lebih efektif digunakan pada siswa kelas X SMA Negeri 1
Genteng materi elastisitas, yaitu model pembelajaran guided inquiry.
Pembelajaran fisika dengan menggunakan model guided inquiry memiliki
banyak kelebihan diantaranya adalah, pembelajaran lebih terstruktur,
pembelajaran sesuai dengan rancangan yang telah dibuat oleh guru, semua fase
dapat terselesaikan, semua materi dapat terselesaikan, dan siswa lebih mudah
dalam belajar karena tidak bingung dengan apa yang akan dilakukan. Dengan
beberapa kelebihan yang dimilik oleh model guided inquiry dibandingkan dengan
modified free inquiry, hal tersebut mendukung tercapainya perbedaan kemampuan
multirepresentasi siswa pada kedua kelas yang menggunakan model berbeda.
Guided Inquiry cocok diterapkan pada siswa yang belum terbiasa menggunakan
model pembelajaran inkuiri, karena dengan menggunakan model pembelajaran ini
siswa dihadapkan pada tugas-tugas yang relevan untuk diselesaikan dengan
kelompoknya ataupun individual agar mampu menyelesaikan masalah dan
menarik kesimpulan secara mandiri (Mohammad Jauhar, 2011).
2. Hipotesis kedua
Hipotesis kedua menyatakan bahwa tidak ada pengaruh kemampuan awal
tinggi dan kemampuan awal rendah terhadap kemampuan multirepresentasi fisika
siswa pada materi elastisitas. Hal ini bisa ditunjukkan oleh nilai signifikansi pada
kemampuan awal yang besarnya ≥ 0,05 yang berarti bahwa tidak ada pengaruh
kemampuan awal terhadap kemampuan multirepresentasi fisika siswa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
97
Kemampuan awal yang digunakan dalam penelitian ini adalah nilai ujian fisika
siswa semester ganjil. Nilai ujian fisika siswa semester ganjil dianggap mampu
mewakili kemampuan awal yang dimiliki siswa sebelum mengikuti pembelajaran
fisika materi elastisitas. Hasil yang didapatkan berbeda dengan hasil penelitian
yang telah dilaksanakan oleh Widi Astuti (2011) yang menghasilkan bahwa
terdapat pengaruh kemampuan awal terhadap prestasi kognitif tetapi tidak ada
pengaruh pada prestasi afektifnya.
Pengetahuan yang dimiliki seseorang sebelum mendapatkan pembelajaran
yang sekaligus digunakan untuk mendukung dan mempermudah pemahaman
tentang materi pembelajaran saat itu dapat dikategorikan sebagai pengetahuan
awal. Gagne juga berpendapat bahwa pengetahuan awal lebih rendah dari
pengetahuan yang baru. Jadi kemampuan awal adalah hasil belajar yang didapat
sebelum mendapatkan pengetahuan yang lebih tinggi. Kemampuan awal
seseorang sangat menentukan keberhasilannya dalam proses pembelajaran.
Tidak adanya pengaruh kemampuan awal terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika siswa dapat disebabkan karena kemampuan awal yang
digunakan merupakan nilai ujian fisika siswa semester ganjil. Kemungkinan nilai
ujian fisika tidak mewakili kemampuan siswa yang sebenarnya, karena nilai ujian
fisika telah diolah sedemikian rupa. Nilai ujian fisika semester ganjil sudah
termasuk nilai remidiasi bagi siswa yang tidak tuntas dalam mengikuti evaluasi
pembelajaran. Sehingga harapan kemampuan awal berpengaruh terhadap
kemampuan multirepresentasi sesuai dengan pendapat Gagne tidak didapatkan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
98
pada penelitian ini. Kemampuan awal yang dimiliki siswa tidak berpengaruh
terhadap kemampuan multirepresentasi yang diharapkan peneliti.
Berdasarkan data yang diperoleh menunjukkan bahwa rata-rata
kemampuan awal yang dimiliki siswa pada kelas eksperimen 1 adalah 80,43
sedangkan rata-rata kemampuan awal yang dimiliki siswa pada kelas eksperimen
2 adalah 86,76. Dari kedua rata-rata yang dimiliki siswa terlihat bahwa
kemampuan awal siswa pada kelas eksperimen 2 lebih besar dibandingkan dengan
kelas eksperimen 1. Rata-rata kemampuan multirepresentasi kelas eksperimen 2
juga lebih besar bila dibandingkan dengan rata-rata kemampuan multirepresentasi
kelas eksperimen 1. Namun setelah dilakukan uji analisis data dengan
menggunakan SPSS 18, ternyata mendapatkan nilai signifikansi ≥ 0,05 yang
berarti bahwa tidak ada pengaruh kemampuan awal dengan kemampuan
multirepresentasi. Sehingga dari uraian di atas maka dapat dinyatakan bahwa
tinggi rendahnya kemampuan awal tidak berpengaruh pada kemampuan
multirepresentasi yang dicapai oleh siswa.
3. Hipotesis ketiga
Hipotesis ketiga berbunyi bahwa terdapat pengaruh keterampilan proses
sains terhadap kemampuan multirepresentasi fisika siswa. Keterampilan proses
sains dapat meningkatkan prestasi belajar siswa dalam hal ini adalah kemampuan
multirepresentasi sekaligus juga mampu meningkatkan kualitas proses
pembelajaran. Komponen keterampilan proses sains terdiri dari keterampilan
dasar dan keterampilan terintegrasi. Dalam penelitian ini, hanya beberapa
keterampilan dasar yang diukur, disesuaikan dengan indikator dan materi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
99
Keterampilan proses merupakan keseluruhan keterampilan ilmiah (baik
pengetahuan maupun keterampilan) yang dapat digunakan untuk menemukan
suatu konsep, untuk mengembangkan konsep yang telah ada sebelumnya,
ataupun melakukan penyangkalan terhadap suatu penemuan atau flasifikasi
(Indrawati dalam Trianto:2010). Jadi keterampilan proses adalah keterampilan
fisika dan mental yang meliputi aspek pengetahuan, sikap, dan keterampilan yang
dapat diaplikasikan dalam suatu kegiatan ilmiah.
Keterampilan proses dinilai ketika siswa melaksanakan percobaan oleh
observer. Beberapa hal yang dinilai adalah pengukuran, menabelkan data,
menyimpulkan, dan mengkomunikasikan. Siswa melaksanakan pengukuran beban
yang akan digunakan, pertambahan panjang karet pentil, panjang mula- mula
karet. Observer menilai siswa dalam melaksanakan pengukuran, cara melihat alat,
cara melakukan pengukuran dan cara mengambil keputusan hasil pengukuran.
Data yang diperoleh dari hasil pengukuran, maka siswa diminta untuk
menabelkan data tersebut sesuai dengan langkah kerja pada lembar kerja siswa.
Dari hasil pengukuran dan menabelkan data, siswa diminta untuk
mengolah data dan menjawab semua pertanyaan yang telah tersedia di dalam
lembar kerja siswa. Setelah melaksanakan percobaan dan menabelkan data, maka
siswa diminta untuk menyimpulkan hasil percobaan dan dikaitkan dengan materi
yang telah mereka baca sebelumnya, apakah hasil percobaan sudah sesuai dengan
teori yang telah mereka baca dan menyampaikan hasil percobaan. Dengan
percobaan yang telah dilaksanakan oleh siswa dan prosedur yang diikuti maka
dapat membantu siswa untuk lebih mudah dalam mengingat materi tentang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
100
elastisitas dan hukum Hooke sehingga dapat berpengaruh pada kemampuan
multirepresentasi siswa.
Setelah dilaksanakan analisis data dengan menggunakan SPSS 18
diperoleh keputusan bahwa terdapat pengaruh keterampilan proses sains terhadap
kemampuan multirepresentasi. Selanjutnya dilakukan uji lanjut anava dengan
menggunakan metode Scheffe’ dan diperoleh nilai 8,99 yang termasuk ke dalam
daerah kritis. Dari nilai rerata diperoleh nilai rata-rata keterampilan proses sains
untuk kelas eksperimen 1 adalah 10,96 sedangkan nilai rata-rata keterampilan
proses sains untuk kelas eksperimen 2 adalah 15,92. Terlihat bahwa rata-rata
keterampilan proses sains lebih tinggi dimiliki oleh siswa pada kelas eksperimen
2, dan hal ini juga menunjukkan bahwa kemampuan multirepresentasi siswa pada
kelas eksperimen 2 lebih tinggi daripada kelas eksperimen 1. Sehingga dapat
dikatakan bahwa keterampilan proses sains berpengaruh terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika siswa kelas X SMA Negeri 1 Genteng materi elastisitas.
Hasil yang diperoleh sama dengan hasil penelitian yang dilaksanakan oleh
Singgih Murwani (2011) yang menyatakan ada pengaruh keterampilan proses
sains tinggi dengan keterampilan proses sains rendah terhadap prestasi belajar.
4. Hipotesis keempat
Uji anava didapatkan nilai signifikansi < 0,05 yang berarti menyatakan
bahwa terdapat interaksi yang signifikan antara kemampuan awal dengan model
pembelajaran yang memberikan pengaruh signifikansi terhadap kemampuan
multirepresentasi siswa pada materi elastisitas kelas X SMA Negeri 1 Genteng.
Hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa rata-rata kemampuan awal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
101
lebih tinggi dicapai oleh siswa pada kelas eksperimen 2. Kelas eksperimen 2
merupakan kelas yang menggunakan model guided inquiry dalam pembelajaran
fisika.
Pernyataan di atas menunjukkan bahwa siswa pada kelas eksperimen 2
dalam pembelajarannya menggunakan model guided inquiry dengan rata-rata
kemampuan awal 83,66 memiliki kemampuan multirepresentasi yang lebih tinggi
dibandingkan siswa pada kelas eksperimen 1 yang menggunakan model modified
free inquiry dengan rata-rata kemampuan awal 81,73. Berdasar tabel 4.23
diperoleh nilai signifikansi antara model pembelajaran dengan kemampuan awal
terhadap kemampuan multirepresentasi sebesar 0,047 < 0,05 yang berarti
terhdapat pengaruh penggunaan model pembelajaran modified free inquiry dan
guided inquiry dengan kemampuan awal terhadap kemampuan multirepresentasi
siswa kelas X SMA Negeri 1 Genteng materi elastisitas.
Kemampuan awal merupakan kemampuan yang telah dimiliki siswa,
berupa kemampuan yang lebih rendah dibandingkan dengan kemampuan yang
akan diterima oleh siswa. Model pembelajaran inkuiri merupakan salah satu
model pembelajaran yang disarankan oleh pemerintah untuk digunakan dalam
pembelajaran sesuai dengan kurikulum 2013. Model pembelajaran inkuri yang
digunakan dalam penelitian ini adalah modified free inquiry dan guided inquiry.
Berikut adalah gambar grafik interaksi antara kemampuan awal dan model
pembelajaran terhadap kemampuan multirepresentasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
102
Gambar 4.4 Grafik Interaksi Antara Model Pembelajaran dan Kemampuan Awal
Terhadap Kemampuan Multirepresentasi
Berdasar grafik 4.6 antara kemampuan awal dan model pembelajaran ada
interaksi. Siswa dengan model pembelajaran modified free inquiry maupun guided
inquiry dengan kemampuan awal tinggi memiliki kemampuan multirepresentasi
tinggi, begitu pula sebaliknya. Setelah dilaksanakan analisis data dengan
menggunakan SPSS 18 diperoleh keputusan bahwa terdapat interaksi pengaruh
model pembelajaran modified free inquiry dan guided inquiry dengan kemampuan
awal terhadap kemampuan multirepresentasi. Selanjutnya dilakukan uji lanjut
anava dengan menggunakan metode Scheffe’ dan diperoleh nilai 10,04 yang
termasuk ke dalam daerah kritis.
Sehingga dengan adanya interaksi anatar model pembelajaran dan
kemampuan awal terhadap kemampuan multirepresentasi fisika siswa, model
pembelajaran dan kemampuan awal perlu diperhitungkan pengaruhnya sebelum
kegiatan pembelajaran. Sebagai faktor yang ikut mempengaruhi kemampuan
multirepresentasi, model pembelajaran dan kemampuan awal tidak bisa diabaikan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
103
Jika pada penelitian ini, kemampuan awal tidak memberikan pengaruh terhadap
kemampuan multirepresentasi, lebih dikarenakan pengambilan data kemampuan
awal yang kurang sesuai.
5. Hipotesis kelima
Berdasar tabel 4.23 hasil uji anava menunjukkan bahwa nilai signifikansi
antara pengaruh penggunaan model pembelajaran modified free inquiry dan
guided inquiry dengan keterampilan proses sains terhadap kemampuan
multirepresentasi bernilai 0,611 ≥ 0,05 yang berarti H0 diterima yang artinya tidak
ada pengaruh interaksi penggunaan model pembelajaran modified free inquiry dan
guided inquiry dengan keterampilan proses sains terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika siswa kelas X SMA Negeri 1 Genteng materi elastisitas.
Hal ini bertentangan dengan teori yang dikemukakan Gagne dalam Mohammad
Surya (2003:60) “Dalam pembelajaran terjadi proses penerimaan informasi untuk
kemudian diolah sehingga menghasilkan keluaran dalam bentuk pembelajaran,
dalam pemrosesan informasi terjadi antara kondisi internal dan eksternal”.
Karena pentingnya keterampilan proses sains dalam pembelajaran fisika
sesuai dengan kurikulum 2013, guru harus dapat mencari atau memilih strategi
atau model pembelajaran yang tepat untuk mengembangkan keterampilan yang
dimiliki oleh siswa. Model pembelajaran yang dimaksud tentunya model
pembelajaran yang mendukung siswa dalam mengekplorasi keterampilan
prosesnya. Pada penelitian ini guru mencoba menggunakan model modified free
inquiry dan guided inquiry. Namun hasil dari penelitian ini ternyata tidak ada
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
104
interaksi antara penggunaan model pembelajaran dengan keterampilan proses
sains terhadap kemampuan multirepresentasi fisika siswa.
Tidak adanya interaksi antara penggunaan model pembelajaran dengan
keterampilan proses sains terhadap kemampuan multirepresentasi dapat dijelaskan
sebagai berikut : siswa yang dalam pembelajarannya menggunakan model
modified free inquiry dengan keterampilan proses sains tinggi belum tentu
memiliki kemampuan multirepresentasi yang tinggi, siswa yang menggunakan
model pembelajaran modified free inquiry dengan keterampilan proses sains
rendah belum tentu memiliki kemampuan multirepresentasi yang rendah, begitu
juga berlaku pada penggunaan model guided inquiry dengan keterampilan proses
sains tinggi dan rendah terhadap kemampuan multirepresentasi siswa.
Grafik 4.5 Grafik Interaksi Model Pembelajaran dengan Keterampilan Proses
Sains Terhadap Kemampuan Multirepresentasi
6. Hipotesis keenam
Berdasar tabel 4.23 hasil uji anava menunjukkan bahwa nilai signifikansi
pengaruh interaksi kemampuan awal dan keterampilan proses sains terhadap
kemampuan multirepresentasi bernilai 0,832 ≥ 0,05 yang berarti H0 diterima yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
105
artinya tidak ada pengaruh kemampuan awal dengan keterampilan proses sains
terhadap kemampuan multirepresentasi fisika siswa kelas X SMA Negeri 1
Genteng materi elastisitas. Hal ini bertentangan dengan teori konstruktivisme
menurut Mohammad Asrori (2008:27) “Belajar sebagai hasil konstruksi mental,
juga dipengaruhi oleh konteks, keyakinan dan sikap ilmiah siswa”. Hal ini dapat
dijelaskan, siswa yang memiliki kemampuan awal tinggi dan keterampilan proses
sains tinggi belum tentu memiliki kemampuan multirepresentasi yang tinggi,
begitu juga sebaliknya. Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa tidak ada
interaksi antara kemampuan awal dengan keterampilan proses sains terhadap
kemampuan multirepresentasi siswa.
Tidak adanya interaksi antara kemampuan awal dengan keterampilan
proses sains terhadap kemampuan multirepresentasi, siswa yang memiliki
kemampuan awal tinggi dan keterampilan proses sains tinggi belum tentu
memiliki kemampuan multirepresentasi yang tinggi begitu juga dengan siswa
yang memiliki kemampuan awal rendah dan keterampilan proses rendah belum
tentu memiliki kemampuan multirepresentasi yang rendah.
Grafik 4.6 Grafik Interaksi Kemampuan Awal dan Keterampilan Proses Sains Terhadap Kemampuan Multirepresentasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
106
7. Hipotesis ketujuh
Berdasar tabel 4.23 hasil analisis variansi General Linier Model (GLM)
diperoleh nilai signifikansi pengaruh interaksi antara penggunaan model
pembelajaran modified free inquiry dan guided inquiry, kemampuan awal, dan
keterampilan proses sains terhadap kemampuan multirepresentasi siswa adalah
0,502 atau lebih besar dari 0,05, ini berarti H0 diterima yang menunjukkan bahwa
tidak ada interaksi penggunaan model pembelajaran modified free inquiry dan
guided inquiry, kemampuan awal, dan keterampilan proses sains terhadap
kemampuan multirepresentasi fisika siswa. Hal ini bertentangan dengan pendapat
Piaget yang menyatakan bahwa perkembangan kognitif yang terbentuk adalah
melalui interaksi yang konstan antara individu dengan lingkungannya sehingga
terjadi dua proses yaitu organisasi dan adaptasi.
Siswa dibelajarkan dengan menggunakan model pembelajaran modified
free inquiry dan guided inquiry, pelaksanaan dalam pembelajaran siswa
melaksanakan eksperimen. Dalam pelaksanaan eksperimen siswa dituntut untuk
menyelesaikan lembar kerja siswa (LKS) dengan jalan mendiskusikan dengan
teman sekelompok. Hasil diskusi dengan teman sekelompok disampaikan di
depan kelas untuk didiskusikan dengan teman sekelas. Dalam pengisian LKS,
siswa dituntut untuk menggambar alat percobaan, menggambar grafik dari data
hasil percobaan, mentabelkan data hasil percobaan. Kegiatan-kegiatan seperti
menggambar, mentabelkan data, menjawab pertanyaan, dan mengerjakan
perhitungan di LKS berpengaruh terhadap hasil tes kemampuan multirepresentasi.
Pengaruh kegiatan pembelajaran terhadap hasil tes kemampuan multirepresentasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
107
dimungkinkan karena siswa sudah mulai terbiasa latihan menyelesaikan
permasalahan yang mendukung kemampuan multirepresentasi mereka yaitu
representasi verbal, matematis, gambar, dan grafik. Berbekal mengerjakan LKS
diikuti diskusi dengan teman sekelompok, melatih dan membiasakan siswa
menyelesaikan soal kemampuan multirepresentasi.
Tidak adanya interaksi antara penggunaan model pembelajaran,
kemampuan awal, dan keterampilan proses sains terhadap kemampuan
multirepresentasi siswa dapat dijelaskan sebagai berikut: pada proses
pembelajaran berapapun tingakat kemampuan awal dan keterampilan proses sains,
siswa yang menerima pembelajaran dengan menggunakan model modified free
inquiry atau model guided inquiry tidak menentukan berapa kemampuan
multirepresentasi yang dicapai.
C. Keterbatasan Penelitian
Penelitian ini telah direncanakan secara optimal dan telah melalui proses
evaluasi namun tetap tidak dapat luput dari keterbatasan. Adapun beberapa hal
yang menjadi keterbatasan dalam penelitian ini: 1) kemampuan multirepresentasi
yang diteliti hanya kemampuan multirepresentasi pada ranah pengetahuan; 2)
kemampuan awal dan keterampilan proses sains hanya dikategorikan ke dalam
dua kelompok saja yaitu tinggi dan rendah; 3) model pembelajaran yang
digunakan dalam penelitian ini selain memiliki kelebihan juga memiliki
kelemahan; 4) siswa belum terbiasa belajar dengan menggunakan model
pembelajaran inkuiri; 5) masih terdapat beberapa siswa dengan tingkat kejujuran
belum maksimal dalam mengerjakan tes kemampuan multirepresentasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
108
BAB V
KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan pada bab sebelumnya,
penelitian ini menghasilkan beberapa kesimpulan untuk kemampuan
multirepresentasi sebagai berikut:
1. Dari hasil analisis data menggunakan anava tiga jalan dapat dikatakan bahwa
terdapat pengaruh yang signifikan penggunaan model pembelajaran modified
free inquiry dan guided inquiry terhadap kemampuan multirepresentasi
dengan signifikansi 0,05. Hal ini dikuatkan dengan diperolehnya nilai rata-rata
kelas yang pembelajarannya menggunakan model guided inquiry lebih besar
dibandingkan dengan rata-rata kelas yang menggunakan model modified free
inquiry. Jadi berdasar hasil penelitian dan perhitungan dapat dinyatakan
bahwa terdapat pengaruh penggunaan model pembelajaran modified free
inquiry dan guided inquiry terhadap kemampuan multirepresentasi siswa
materi elastisitas dan hukum Hooke.
2. Dari hasil analisis data dengan menggunakan anava tiga jalan dapat dikatakan
bahwa tidak terdapat pengaruh yang signifikan kemampuan awal terhadap
kemampuan multirepresentasi siswa dengan signifikansi 0,05. Kemampuan
awal adalah hasil belajar yang didapat sebelum mendapatkan pengetahuan
yang lebih tinggi. Kemampuan awal dapat menentukan keberhasilannya dalam
proses pembelajaran, namun pada kasus ini kemampuan awal justru tidak
berpengaruh terhadap kemampuan multirepresentasi yang dicapai oleh siswa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
109
Sehingga dapat ditegaskan bahwa tidak terdapat pengaruh yang signifikan
kemampuan awal dengan kemampuan multirepresentasi fisika siswa materi
elastisitas dan hukum Hooke.
3. Berdasar analisis data dengan menggunakan SPSS 18 dapat dikatakan bahwa
terdapat pengaruh yang signifikan keterampilan proses sains terhadap
kemampuan multirepresentasi dengan signifikansi 0,05. Keterampilan proses
sains adalah keterampilan yang dimiliki siswa ketika sedang melaksanakan
suatu percobaan. Keterampilan proses sains sesuai dengan hakikat
pembelajaran fisika yang lebih menekankan pada proses dan keaktifan siswa
selama melaksanakan pembelajaran. Dengan keterampilan proses sains pada
pelaksanaan eksperimen bisa mempermudah siswa dalam mengingat materi
yang sedang dipelajari. Jadi berdasar hasil penelitian dan perhitungan dengan
menggunakan SPSS 18 maka dapat dinyatakan bahwa terdapat pengaruh
keterampilan proses sains terhadap kemampuan multirepresentasi fisika siswa
materi elastisitas dan hukum hooke.
4. Interaksi antara model dengan kemampuan awal terhadap kemampuan
multirepresentasi yang dihitung dengan menggunakan program SPSS 18
menyatakan bahwa terdapat interaksi yang signifikan antara model
pembelajaran dan kemampuan awal terhadap kemampuan multirepresentasi
siswa dengan signifikansi 0,05. Model pembelajaran inkuiri merupakan salah
satu model pembelajaran yang disarankan berdasarkan kurikulum 2013, model
pembelajaran ini sangat sesuai dengan kriteria pembelajaran fisika. Dengan
penggunaan model pembelajaran inkuiri, baik modified free inquiry maupun
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
110
guided inquiry keduanya melaksanakan percobaan untuk membuktikan suatu
teori atau menguji suatu teori. Kemampuan awal merupakan kemampuan yang
dimiliki siswa sebelum memperoleh pembelajaran yang lebih tinggi. Dengan
model pembelajaran yang sesuai karakateristik fisika dan didukung dengan
kriteria kemampuan awal tinggi mampu mempermudah siswa dalam
menyerap materi sehingga dapat meningkatkan kemampuan multirepresentasi.
Sehingga dapat dikatakan bahwa terdapat interaksi antara kemampuan awal
dan model pembelajaran terhadap kemampuan multirepresentasi.
5. Interaksi antara penggunaan model pembelajaran dengan keterampilan proses
sains terhadap kemampuan multirepresentasi siswa. Jika dilakukan
perhitungan dengan menggunakan bantuan SPSS 18 dapat disimpulkan bahwa
tidak ada interaksi yang signifikan antara penggunaan model pembelajaran
dengan keterampilan proses sains terhadap kemampuan awal siswa dengan
signifikansi 0,05. Model pembelajaran berpengaruh terhadap kemampuan
multirepresentasi fisika, keterampilan proses juga berpengaruh terhadap
kemampuan multirepresentais siswa. Namun interaksi antara model
pembelajaran dengan keterampilan proses sains tidak berpengaruh terhadap
kemampuan multirepresentasi siswa.
6. Interaksi kemampuan awal dan keterampilan proses sains terhadap
kemampuan multirepresentasi siswa. Jika dilakukan uji analisis data dengan
menggunakan bantuan program SPSS 18 maka dapat dikatakan bahwa tidak
ada interaksi yang signifikan antara kemampuan awal dan keterampilan proses
sains terhadap kemampuan multirepresentasi dengan signifikansi 0,05. Siswa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
111
dengan kemampuan awal tinggi dan keterampilan proses tinggi belum tentu
memiliki kemampuan multirepresentasi tinggi, begitu juga sebaliknya.
Kemampuan awal tidak berpengaruh terhadap kemampuan multirepresentasi
siswa, sedangkan keterampilan proses sains berpengaruh terhadap kemampuan
multirepresentasi. Maka dapat ditegaskan lagi bahwa interaksi antara
kemampuan awal dan keterampilan proses sains tidak berpengaruh terhadap
kemampuan multirepresentasi siswa.
7. Interaksi antara penggunaan model pembelajaran, kemampuan awal, dan
keterampilan proses sains terhadap kemampuan multirepresentasi siswa. Jika
dilakukan uji analisis data dengan menggunakan bantuan program SPSS 18
maka dikatakan bahwa tidak ada interaksi yang signifikan antara penggunaan
model pembelajaran, kemampuan awal, dan keterampilan proses sains
terhadap kemampuan multirepresentasi dengan signifikansi 0,05. Model
pembelajaran berpengaruh terhadap kemampuan multirepresentasi siswa,
keterampilan proses berpengaruh terhadap kemampuan multirepresentasi
siswa, namun kemampuan awal tidak berpengaruh terhadap kemampuan
multirepresentasi siswa. Siswa dengan menggunakan model pembelajaran
tertentu dengan keterampilan proses sains tinggi, dan kemampuan awal tinggi
belum tentu memiliki kemampuan multirepresentasi yang tinggi pula.
Sehingga dapat dikatakan interaksi antara penggunaan model pembelajaran,
kemampuan awal, dan keterampilan proses sains tidak berpengaruh terhadap
kemampuan multirepresentasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
112
B. Implikasi
1. Implikasi Teoritis
a. Pembelajaran fisika dengan menggunakan model modified free inquiry dan
guided inquiry dapat diterapkan pada siswa dengan semua tingkatan
kemampuan awal, baik kemampuan awal tinggi maupun kemampuan awal
rendah.
b. Pembelajaran fisika dengan menggunakan model modified free unquiry dan
guided inquiry dapat diterapkan pada siswa dengan semua tingkatan
keterampilan proses sains, baik keterampilan proses sains tinggi maupun
keterampilan proses sains rendah.
c. Pembelajaran fisika dengan menggunakan model modified free inquiry dan
guided inquiry dapat diterapkan dalam pemebelajaran fisika sehingga siswa
lebih mudah dalam mengingat materi yang sedang dipelajari dengan adanya
eksperimen dan diskusi yang dilaksanakan oleh siswa.
2. Implikasi Praktis
a. Guru perlu menerapkan pembelajaran dengan menggunakan model inkuiri
untuk materi elastisitas, agar siswa dapat terlibat langsung dan menemukan
sendiri konsep- konsep serta menguji kebenaran teori dan konsep yang telah
mereka ketahui sebelumnya berkaitan dengan materi elastisitas.
b. Guru diharapakan dapat memperhatikan kemampuan awal yang dimiliki setiap
siswa, karena kemampuan awal merupakan bekal atau kemampuan dasar yang
telah dimiliki oleh siswa sebelum memperoleh materi elastisitas. Sehingga
dengan memahami kemampuan awal yang dimiliki siswa, guru dapat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
113
menentukan langkah selanjutnya mengenai pembelajaran apa yang akan
digunakan. Upaya yang ditempuh guru misalnya dengan memberi tugas
rumah, memberi latihan soal, dan lain-lain.
c. Guru diharapkan memperhatikan keterampilan proses sains yang dimiliki
siswa. Hal ini karena dalam keterampilan proses sains yang didalamnya
termasuk kemampuan pengukuran, penabelan, menyimpulkan, menyampaikan
hasil eksperimen sangat berpengaruh terhadap kemampuan siswa dalam
memahami materi, mengingat materi yang telah mereka temukan sendiri atau
telah mereka buktikan ketika pelaksanaan ekperimen.
C. Saran
Berdasarkan hasil penelitian dan implikasi tersebut di atas, dapat
dikemukakan saran-saran sebagai berikut:
1. Kepada Guru
a. Sebelum melaksanakan pembelajaran, diharapkan guru mengecek dnan
menyiapkan alat-alat percobaan.
b. Guru diharapkan menyiapkan lembar kerja siswa untuk mempermudah siswa
dalam melaksanakan percobaan.
c. Guru mencoba terlebih dahulu alat- alat eksperimen sebelum digunakan, untuk
melihat alat masing berfungsi dengan baik atau tidak.
2. Kepada Peneliti
a. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai referensi untuk penelitian sejenis
dengan materi yang berbeda.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
114
b. Penelitian ini dapat dikembangkan dengan menambah variabel moderator
yang lainnya.
c. Hasil penelitian ini semoga bermanfaat dan dapat memberikan sumbangan
pemikiran bagi perkembangan dunia pendidikan sekarang ini.
3. Kepada Sekolah
a. Sekolah hendaknya memfasilitasi guru dalam mengembangkan pembelajaran
menggunakan model modified free inquiry dan guided inquiry.
b. Sekolah menyediakan instrumen pengukuran kemampuan awal dan
keterampilan proses sains yang sudah divalidasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
115
DAFTAR PUSTAKA
Ainsworth, S. (1999). The functions of multiple representations. Computers &
Education Journal. 33: 131-152.
Ango, M.L. 2002. Mastery of Science Process Skills and Their Effective Use in
the Teaching of Science: An Educology of Science Education in the
Nigerian Context. International Journal of Educology, 16(1):11-30.
Anna Poedjiadi. 2007. Sains dan Teknologi Masyarakat. Bandung: PT Remaja
Rosdakarya.
Asri Budiningsih. 2004. Belajar dan Pembelajaran. Jogjakarta: Rineka Cipta.
Budiyono. 2003. Statistik Dasar Penelitian. Surakarta: Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret.
________. 2011. Penilaian Hasil Belajar. Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret.
D.D.Kristianingsih, S.E.Sukiswo, S.Khanafiyah. 2010. Peningkatan Hasil Belajar
Siswa Melalui Model Pembelajaran Inkuiri dengan Metode Pictorial
Riddle pada Pokok Bahasan ALat-Alat Optik di SMP. Jurnal Pendidikan
Fisika Indonesia, 6:10-13.
Dimyati dan Mudjiono. 2013. Belajar & Pembelajaran. Jakarta: Rineka Cipta.
Dochy, F.J.R.C. 1996. Prior Knowledge and Learning Corte, E.D., & Weinert, F.
(eds) International Encyclopedia of Developmental and Instructional
Psychology. New York: Pergamon.
Duran, M., Isik, H., Mihladiz, G., Ozdemir,O. 2011. The Relationship Between
The Pre-Service Science Teacher’s Scientific Process Skills and Learning
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
116
Styles. Western Anatolia Journal of Educational Science, ISSN 1308-
8971, pp. 467-476.
F.H.Rosita, Sri Mulyani, T. Redjeki. 2013. Pembelajaran Kimia Berbasis Multiple
Representasi ditinjau dari Kemampuan Awal terhdapat Prestasi Belajar
Laju Reaksi Siswa SMA Negeri 1 Karanganyar Tahun pelajaran
2011/2012. Jurnal Pendidikan Kimia, 2(2):38-43.
Gagne, M.Robert. 1984. Prinsip – Prinsip Belajar untuk Pengajaran. Surabaya :
Usana Offset Printing.
Gulo, W. 2002. Strategi Belajar Mengajar. Jakarta: PT. Grasindo.
Hadma Yuliani, Widha Sunarno, Suparmi. 2012. Pembelajaran Fisika dengan
Pendekatan Keterampilan Proses dengan Metode Eksperimen dan
Demonstrasi Ditinjau dari Sikap Ilmiah dan Kemampuan Analisis. Jurnal
Inkuiri, 1(3):207-216.
Hamruni. 2012. Strategi Pembelajaran. Jogjakarta: Insan Madani.
Hanafiah dan Suhana. (2012). Konsep Strategi Pembelajaran. Bandung: PT
Refika Aditama.
Herman Hudojo. 1979. Pengembangan Kurikulum dan Pelaksanaannya di Depan
Kelas. Surabaya: Usaha Nasional.
Joyce, Bruce & Marsha Weil. 2000. Models of teaching 6th Edition. New Jersey:
Prentice- Hall.
Mahardika, K.I., Setyawan, A., Rusdiana, D. 2010. Kajian Representasi Verbal,
Matematik, Gambar, dan Grafis (VMG2) Dalam Konsep Pengembangan
Gerak. Jurnal Saintifika. 12 (2): 183-193.
Mohammad Asikin. 2004. Bahan Penelitian Matematika ” Teori-teori Belajar
Matematika”. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
117
Mohammad Danil Saolika,I Ketut Mahardika, Yushardi. 2012. Meningkatkan
Multirepresentasi Fisika Siswa Melalui Penerapan Model Problem Solving
Secara Kelompok Disertai Software PSIM di SMK. Jurnal Pembelajaran
Fisika, 1(3):254-260.
Mohammad Jauhar. 2011. Implementasi PAIKEM Dari Behavioristik Sampai
Konstruktivistik Sebuah Pengembangan Pembelajaran Berbasis CTL.
Jakarta: Prestasi Pustakarya.
Muhibbin Syah. 2005. Psikologi Pendidikan dengan Pendekatan Baru. Edisi
Revisi. Bandung: PT Remaja Rosdakarya.
_____________. 2006. Psikologi Belajar. Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada.
Nana Sudjana. 1996. Penelitian Hasil Proses Belajar Mengajar. Jakarta: PT
Remaja Rosdakarya.
Nuangchalem, P. & Thammasena, B. 2009. Cognitive Development, Analytical
Thinking, and Learning Satisfaction on Second Grade Students Learned
Through Inquiry Based Learning. Journal of Asian Social Science,
5(10):82-87.
N.W.S.Darmayanti, W.Sadia, A.A.I.A.R.Sudiatmika.2013. Pengaruh Model
Collaborative Teamwork Learning terhadap Keterampilan Proses Sains
dan Pemahaman Konsep Ditinjau dari Gaya Kognitif. E-Journal Program
Pascasarjana Universitas Pendidikan Ganesha, 3.
Ratna Wilis Dahar. 1989. Teori- Teori Belajar. Jakarta: Erlangga.
Rauf, R.A.A., Rasul, M.S., Mansor, A.N., Othman, Z., Lyndon,N. 2013.
Inculcation of Scinece Process Skills in a Science Classroom. Asian Social
Scinece, 9(8):47-57.
Singgih Murwani. 2011. Perbedaan Pengaruh Pendekatan Contextual Teaching
and Learning dengan Metode Eksperimen Lapangan dan Eksperimen
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
118
Laboratorium Terhadap Prestasi Belajar Peserta Didik Kelas X di SMA
Negeri 2 Yogyakarta. Prosiding Seminar Nasional Biologi, 8(1):290-296.
Soka Hadiati dan Adi Pramuda. 2013. Pembelajaran Fisika Berorientasi
Pendidikan Karakter dengan Metode Inkuiri Terbimbing dan Inkuiri Bebas
Termodifikasi pada Materi Fluida Statis. Jurnal Edukasi Matematika dan
Sains, 1(1):28-30.
Sugiyono. 2008. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. Bandung:
Alfabeta.
Suharsimi Arikunto. 1997. Prosedur Penelitian. Jakarta: Rineka Cipta.
_______________.2006. Prosedur Penelitian. Jakarta: Rineka Cipta.
Sutarto dan Indrawati. 2009. “Diktat Media Pembelajaran Fisika”. Tidak
Dipublikasikan. Makalah. Jember: FKIP Universitas Jember.
Trianto. 2010. Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif. Jakarta:
Kencana.
Udin S.Winataputra. 2001. Strategi Belajar Mengajar IPA. Cetakan Kedua.
Jakarta: departemen Pendidikan dan Kebudayaan RI.
UU Sistem Pendidikan Nasional Nomor 20 Tahun 2003 bab II pasal 3.
Vivien, M.C., Frackson, M., Simeon, M. 2012. How Pre-Service Teachers
Understand and Perform Science Process Skills. Eurasia Journal of
Mathematics, Science & Technology Education, 8(3):167-176.
Waldrip, B., Prain, V., and Carolan, J. 2006. Learning Junior Secondary Science
through Multi-Modal Representations. Electronic Journal of Science
Education.11 (1):87-107.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
119
Wardani, S., Widodo, A.T., Priyani, N.E. 2009. Peningkatan Hasil Belajar Siswa
Melalui Pendekatan Keterampilan Proses Sains Berorientasi Problem-
Based Instruction. Jurnal Inovasi Pendidikan Kimia, 3(1):391-399.
Widi Astuti. 2011. Pembelajaran Kimia Menggunakan TGT dengan Permainan
TTS dan Roda Impian Ditinjau dari Kemampuan Awal dan Motivasi
Belajar Siswa. Jurnal Pendidikan Kimis, 2(2):83-92.
Yuliani Nurani Sujiono, dkk. 2005. Metode Pengembangan Kognitif. Jakarta:
Pusat Penerbitan Universitas Terbuka.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user