EKSPERIMENTASI MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM … file2x2. Populasi penelitian adalah seluruh siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo Tahun Ajaran 2015/2016. Pengambilan sampel penelitian

i

EKSPERIMENTASI MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM BASED

LEARNING (PBL) MELALUI METODE EKSPERIMEN DAN

DEMONSTRASI PADA MATERI LISTRIK DINAMIS DITINJAU DARI

KERJASAMA SISWA KELAS X SMA NEGERI 3 SUKOHARJO

SKRIPSI

Oleh:

DODIK SETIAWAN

K2312021

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Juni 2017

ii

iii

EKSPERIMENTASI MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM BASED

LEARNING (PBL) MELALUI METODE EKSPERIMEN DAN

DEMONSTRASI PADA MATERI LISTRIK DINAMIS DITINJAU DARI

KERJASAMA SISWA KELAS X SMA NEGERI 3 SUKOHARJO

Oleh:

DODIK SETIAWAN

K2312021

Skripsi

diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar

Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Juni 2017

iv

v

vi

ABSTRAK

Dodik Setiawan. K2312021. EKSPERIMENTASI MODEL PEMBELAJARAN

PROBLEM BASED LEARNING (PBL) MELALUI METODE EKSPERIMEN

DAN DEMONSTRASI PADA MATERI LISTRIK DINAMIS DITINJAU

DARI KERJASAMA SISWA KELAS X SMA NEGERI 3 SUKOHARJO.

Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sebelas

Maret Surakarta, Juni 2017.

Tujuan penelitian adalah untuk: (1) mengetahui ada atau tidak adanya

perbedaan pengaruh antara penggunaan model pembelajaran Problem Based

Learning melalui metode eksperimen dan demonstrasi terhadap kemampuan

kognitif Fisika siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo pada materi Listrik

Dinamis, (2) mengetahui ada atau tidak adanya perbedaan pengaruh antara

kemampuan kerjasama siswa kategori tinggi dan rendah terhadap kemampuan

kognitif Fisika siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo pada materi Listrik

Dinamis, (3) mengetahui ada atau tidak adanya interaksi antara pengaruh

penggunaan model pembelajaran Problem Based Learning metode eksperimen dan

demonstrasi dengan kemampuan kerjasama siswa terhadap kemampuan kognitif

Fisika siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo pada materi Listrik Dinamis.

Penelitian dilakukan menggunakan metode eksperimen dengan desain faktorial

2x2. Populasi penelitian adalah seluruh siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo

Tahun Ajaran 2015/2016. Pengambilan sampel penelitian menggunakan teknik

cluster random sampling yang diambil dua kelas yakni kelas X.2 berjumlah 36

siswa sebagai kelas kontrol dan kelas X.4 berjumlah 36 siswa sebagai kelas

eksperimen. Teknik pengumpulan data yang digunakan adalah kajian dokumen,

teknik tes, dan teknik observasi. Kajian dokumen berupa nilai ulangan tengah

semester 2 kelas X sebagai data awal untuk mengetahui keadaan awal siswa. Teknik

tes digunakan untuk memperoleh data kemampuan kognitif Fisika siswa setelah

pembelajaran materi listrik dinamis. Teknik observasi digunakan untuk

memperoleh data kemampuan kerjasama siswa selama pembelajaran Fisika materi

Listrik Dinamis. Data dianalisis menggunakan analisis variansi dua jalan isi sel tak

sama dengan taraf signifikansi 5%. Kesimpulan penelitian adalah: (1) ada

perbedaan pengaruh antara penggunaan model pembelajaran Problem Based

Learning melalui metode eksperimen dan demonstrasi terhadap kemampuan

kognitif Fisika siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo pada materi pokok Listrik

Dinamis (Fobs = 4.301 > Ftabel = F0.05;1;68 = 3.980), (2) ada perbedaan pengaruh antara

kemampuan kerjasama siswa katerogi tinggi dan rendah terhadap kemampuan

kognitif Fisika siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo pada materi pokok Listrik

Dinamis (Fobs = 95.904 > Ftabel = F0.05;1;68 = 3.980), (3) tidak ada interaksi antara

pengaruh penggunaan model pembelajaran Problem Based Learning melalui

metode eksperimen dan demonstrasi dengan kemampuan kerjasama siswa terhadap

kemampuan kognitif Fisika siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo pada materi

pokok Listrik Dinamis (Fobs = 0.368 < Ftabel = F0.05;1;68 = 3.980).

Kata kunci: model pembelajaran Problem Based Learning, metode eksperimen,

metode demonstrasi, kemampuan kognitif, kemampuan kerjasama

vii

ABSTRACT

Dodik Setiawan. K2312021. TEACHING DYNAMIC CURRENT WITH

PROBLEM BASED LEARNING MODEL THROUGH EXPERIMENT AND

DEMONSTRATION METHOD VIEWED FROM STUDENTS’

COOPERATION ABILITY AT X STUDENTS OF SMA NEGERI 3

SUKOHARJO. Thesis. Surakarta: Teacher Training and Education Faculty,

Sebelas Maret University, June 2017.

The purpose of the research are: (1) find out whether or not there is any

different influence of the implementation of Problem Based Learning through

experiment and demonstration toward the students’ cognitive ability on the topic of

dynamic current, (2) find out whether or not there is any different influence of the

students’ cooperation ability levels i. e. high and low category toward the students’

cognitive ability on the topic of dynamic current, (3) find out whether or not there

is any interaction between the influence of the implementation of Problem Based

Learning through experiment and demonstration with the students’ cooperation

ability toward their cognitive ability. The experimental research with 2x2 factorial

design. The population was all students of class X SMA Negeri 3 Sukoharjo

academic year of 2015/2016. The sample was chosen from cluster random sampling

technique. There were two classes as the sample in this research; those were class

X.2 with 36 students involved as experimental class and class X.4 with 36 students

as demonstration class. The data were collected through document analysis, test,

and observation. The source taken in document analysis was students’ score in the

mid semester 2 examination that was used as the initial data to know the initial state

of the student. Test was carried out to obtain the data of students’ cognitive ability

after treatment. The observation was conducted to get the data of students’

cooperation ability during the instructional process on the topic of dynamic

current. Those data were then analyzed with two-way Anava different cell content

with significance level 5%. The conclusions of the research are: (1) there was a

different influence of the implementation of Problem Based Learning through

experiment and demonstration toward the students’ cognitive ability (Fobs = 4.301

> Ftable = F0.05;1;68 = 3.980), (2) there was a different influence of the students’

scientific cooperation ability toward the students’ cognitive ability (Fobs = 95.904

> Ftable = F0.05;1;68 = 3.980), (3) there was no interaction between the

implementation of Problem Based Learning through instructional method and

students’ cooperation ability toward the students’ cognitive ability (Fobs = 0.368 <

Ftable = F0.05;1;68 = 3.980).

Key words: Problem Based Learning, experimental method, demonstration method,

cognitive ability, cooperation ability

viii

MOTTO

“Sesungguhnya dibalik kesulitan itu ada kemudahan. Maka barang siapa telah

selesai mengerjakan suatu urusan, kerjakanlah urusan yang lain dengan sungguh

sungguh.” (Q.S Al-Insyiroh 6-7)

“Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua.” (Aristoteles)

“Banyak kegagalan dalam hidup ini dikarenakan orang-orang tidak menyadari

betapa dekatnya mereka dengan keberhasilan saat mereka menyerah.” (Thomas

Alva Edison)

ix

PERSEMBAHAN

Skripsi ini dipersembahkan kepada:

1. Allah SWT yang telah memberikan karunia-Nya

sehingga makalah Skripsi ini dapat diselesaikan.

2. Bapak dan Ibuku yang selalu berdoa,

memberikan segala yang dibutuhkan, dan terus

bekerja keras demi mewujudkan cita-cita anak-

anaknya.

3. Adikku tersayang Astiti Setyaningrum yang

selalu memberikan keceriaan dan semangat

untuk tidak mudah menyerah.

4. Fatihah Wari Nurjanah yang selalu menjadi

pengingat, pemberi motivasi dan dukungan

untuk segera menyelesaikan skripsi.

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan hidayah-Nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan skripsi dengan

judul “Eksperimentasi Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL)

Melalui Metode Eksperimen dan Demonstrasi pada Materi Listrik Dinamis Ditinjau

dari Kerjasama Siswa Kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo”.

Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan guna

mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika,

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Skripsi ini tidak terlepas dari bantuan,

bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis

menyampaikan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd Selaku Dekan Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan

izin penelitian.

2. Bapak Dwi Teguh Rahardjo, S.Si., M.Si Selaku Kepala Program Studi

Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

3. Ibu Dra. Rini Budiharti, M.Pd. Selaku Koordinator Skripsi Pendidikan Fisika

yang telah memberikan izin kepada penulis untuk menyusun Skripsi.

4. Bapak Drs. Jamzuri, M.Pd. Selaku Dosen Pembimbing I yang telah

memberikan bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini.

5. Bapak Ahmad Fauzi, S.Pd, M.Pd Selaku Dosen Pembimbing II yang telah

memberikan bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini.

6. Bapak Sukarmin, S.Pd, M.Si., Ph.D. dan Ibu Dra. Rini Budiharti, M.Pd. Selaku

Dewan Penguji yang telah memberikan masukan dan revisi dalam penyusunan

Skripsi ini.

7. Ibu Sri Soewarsih, S.Pd, M.Pd Selaku Kepala SMA Negeri 3 Sukoharjo yang telah

memberikan izin untuk mengadakan penelitian.

xi

8. Bapak Douwes Rahono, S.Pd, M.Pd Selaku guru mata pelajaran Fisika SMA

Negeri 3 Sukoharjo yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan dalam

melakukan penelitian.

9. Para siswa kelas X.2 dan X.4 SMA Negeri 3 Sukoharjo yang telah bersedia

berpartisipasi dalam pelaksanaan penelitian ini.

10. Teman-teman observer yang telah membantu dalam melaksanakan penelitian

khususnya Rizal Mustofa, Bagaswara Deas Arista, Mustofa Nafis dan Robi

Arsadani Wardiana.

11. Teman-teman Pendidikan Fisika Angkatan 2012 (PHYCATION) yang telah

memberikan semangat dan bantuannya.

12. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah

membantu dalam penyusunan Skripsi ini.

Peneliti menyadari skripsi yang telah dikerjakan ini masih banyak

kekurangan. Akan tetapi, penulis berharap semoga Skripsi ini bermanfaat bagi

perkembangan dunia pendidikan dan ilmu pengetahuan.

Surakarta, Juni 2017

Penulis

xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL i

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ii

HALAMAN PENGAJUAN iii

HALAMAN PERSETUJUAN iv

HALAMAN PENGESAHAN v

HALAMAN ABSTRAK vi

HALAMAN ABSTRACT vii

HALAMAN MOTTO viii

HALAMAN PERSEMBAHAN ix

KATA PENGANTAR x

DAFTAR ISI xii

DAFTAR TABEL xv

DAFTAR GAMBAR xvi

DAFTAR LAMPIRAN xvii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah 1

B. Identifikasi Masalah 5

C. Pembatasan Masalah 5

D. Rumusan Masalah 6

E. Tujuan Penelitian 6

F. Manfaat Penelitian 7

BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS

A. Kajian Pustaka 8

1. Hakikat Belajar 8

a. Pengertian Belajar 8

b. Teori-Teori Belajar 8

c. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Belajar 12

d. Tujuan Belajar 14

xiii

2. Hakikat Pembelajaran 15

a. Pengertian Pembelajaran 15

b. Hakikat Fisika 16

c. Hakikat Pembelajaran Fisika 17

3. Model Pembelajaran 17

a. Hakikat Model Pembelajaran 17

b. Model Pembelajaran Problem Based Learning 18

4. Metode Pembelajaran 22

a. Metode Eksperimen 22

b. Motode Demonstrasi 23

5. Kemampuan Kerjasama Siswa 25

6. Kemampuan Kognitif 27

7. Bahan Ajar Listrik Dinamis 29

B. Kerangka Berpikir 42

C. Hipotesis 45

BAB III METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian 46

B. Desain Penelitian 46

C. Populasi dan Sampel Penelitian 48

D. Teknik Pengambilan Sampel 48

1. Uji Normalitas Keadaan Awal Siswa 48

2. Uji Homogenitas Keadaan Awal Siswa 49

3. Uji-t Dua Ekor Keadaan Awal Siswa 49

E. Teknik Pengumpulan Data 50

1. Variabel Penelitian 50

2. Teknik Pengumpulan Data 51

F. Teknik Uji Validitas dan Realibilitas Instrumen 52

1. Instrumen Pembelajaran 52

2. Instrumen Pengambilan Data 52

G. Teknik Analisis Data 57

1. Uji Prasyarat Analisis 57

xiv

2. Uji Hipotesis 60

3. Uji Lanjut Pasca ANAVA 66

H. Prosedur Penelitian 68

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian 70

1. Deskripsi Data 70

2. Hasil Uji Persyaratan Analisis 73

3. Hasil Uji Hipotesis 75

B. Pembahasan 80

1. Hipotesis Pertama 80

2. Hipotesis Kedua 83

3. Hipotesis Ketiga 85

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN

A. Simpulan 89

B. Implikasi 89

C. Saran 90

DAFTAR PUSTAKA 91

LAMPIRAN 95

xv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Tahap-Tahap Perkembangan Kognitif Piaget 9

Tabel 2.2 Sintaks Model Problem Based Learning 20

Tabel 2.3 Resistivitas dan Koefisien Suhu Bahan pada Suhu 20ᵒC 37

Tabel 3.1 Rancangan Faktorial 2 x 2 47

Tabel 3.2 Hasil Analisis Uji Normalitas Keadaan Awal Siswa 48

Tabel 3.3 Klasifikasi Daya Beda Item 53

Tabel 3.4 Rangkuman Daya Pembeda Soal Tes Kognitif Fisika Siswa 54

Tabel 3.5 Klasifikasi Indeks Kesukaran Soal 54

Tabel 3.6 Rangkuman Tingkat Kesukaran Soal Tes Kognitif Fisika

Siswa 54

Tabel 3.7 Kategori Soal Kognitif Berdasarkan Fungsi Distraktor 55

Tabel 3.8 Rangkuman Keputusan Tes Kognitif 56

Tabel 3.9 Tabel Data Sampel pada Anava Dua Jalan Isi Sel Tak Sama 62

Tabel 3.10 Data Amatan, Rerata, dan Jumlah Kuadrat Deviasi 63

Tabel 3.11 Rerata dan Jumlah Rerata 63

Tabel 3.12 Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalan Isi Sel Tak Sama 66

Tabel 4.1 Data Kerjasama Siswa Kelas Eksperimen dan Kontrol 70

Tabel 4.2 Kategori Kerjasama Siswa Kelas Eksperimen dan Kontrol 71

Tabel 4.3 Deskripsi data Kemampuan Kognitif Fisika Siswa 72

Tabel 4.4 Hasil Analisis Uji Normalitas Kognitif Fisika Siswa 74

Tabel 4.5 Rangkuman Anava Dua Jalan dengan Isi Sel Tak Sama 75

Tabel 4.6 Rangkuman Rerata Marginal 78

Tabel 4.7 Rangkuman Uji Komparasi Ganda Rerata antar Baris 78

Tabel 4.8 Rangkuman Uji Komparasi Ganda Rerata antar Kolom 79

xvi

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 2.1 Kuat Arus Listrik Merupakan Kelajuan Muatan yang

Melewati Suatu Luasan Tertentu ............................................ 29

Gambar 2.2 Gambar Amperemeter Analog .............................................. 32

Gambar 2.3 Skema Pemasangan Amperemeter pada Rangkaian .............. 32

Gambar 2.4 Gambar Amperemeter Analog .............................................. 33

Gambar 2.5 Skema Pemasangan Amperemeter pada Rangkaian ............... 33

Gambar 2.6 Skema Diagram untuk Hukum I Kirchoff ............................. 38

Gambar 2.7 Rangkaian Seri Resistor ......................................................... 38

Gambar 2.8 Rangkaian Paralel Resistor ..................................................... 39

Gambar 2.9 Contoh Rangkaian yang Tidak Dianalisis secara Seri dan

Paralel ..................................................................................... 40

Gambar 2.10 Diagram Kerangka Pemikiran ................................................ 44

Gambar 3.1 Daerah Kritis Uji-t Dua Ekor Keadaan Awal Siswa .............. 50

Gambar 3.2 Prosedur Penelitian ................................................................. 69

Gambar 4.1 Diagram Batang Kerjasama Siswa Kelas Eksperimen dan

Kontrol .................................................................................... 71

Gambar 4.2 Histogram Distribusi Nilai Kemampuan Kognitif Kelas

Eksperimen ............................................................................. 72

Gambar 4.3 Histogram Distribusi Nilai Kemampuan Kognitif Kelas

Kontrol .................................................................................... 73

Gambar 4.4 Diagram Batang Kemampuan Kognitif Fisika Siswa ............. 81

Gambar 4.5 Diagram Batang Pengaruh Kerjasama Siswa terhadap

Kemampuan Kognitif Fisika Siswa ........................................ 84

Gambar 4.6 Grafik Profil Interaksi antara Metode dan Kerjasama

terhadap Nilai Kognitif Fisika ................................................ 86

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Surat Pengajuan Judul Skripsi 95

Lampiran 2 Surat Permohonan Izin Penelitian 96

Lampiran 3 Surat Keputusan Dekan 97

Lampiran 4 Surat Bukti Penelitian 98

Lampiran 5 Jadwal Penelitian dan Penyusunan Skripsi 100

Lampiran 6 Silabus Kurikulum KTSP Kelas X 101

Lampiran 7 Daftar Siswa Kelas Eksperimen 107

Lampiran 8 Daftar Siswa Kelas Kontrol 108

Lampiran 9 Daftar Nilai Kemampuan Awal Siswa Kelas Eksperimen 109

Lampiran 10 Daftar Nilai Kemampuan Awal Siswa Kelas Kontrol 110

Lampiran 11 Uji Homogenitas Keadaan Awal Siswa 111

Lampiran 12 Uji Normalitas Keadaan Awal Siswa 114

Lampiran 13 Uji-t Dua Ekor Keadaan Awal Siswa 117

Lampiran 14 RPP dan LKS Kelas Eksperimen 119

Lampiran 15 RPP dan LKS Kelas Kontrol 167

Lampiran 16 Kisi-Kisi Uji Coba Soal Tes Kognitif 215

Lampiran 17 Soal Uji Coba Tes Kognitif 217

Lampiran 18 Kunci Jawaban dan Rubrik Penilaian Uji Coba Soal Tes

Kognitif 228

Lampiran 19 Lembar Jawaban Uji Coba Soal Tes Kognitif 235

Lampiran 20 Kisi-Kisi Lembar Observasi Kerjasama 237

Lampiran 21 Lembar Observasi Kerjasama Siswa 238

Lampiran 22 Rubrik Penilaian Kerjasama Siswa 242

Lampiran 23 Validitas Observer 245

Lampiran 24 Hasil Lembar Observasi Kelas Eksperimen 247

Lampiran 25 Hasil Lembar Observasi Kelas Kontrol 249

Lampiran 26 Daya Pembeda Soal Tes Kognitif 251

Lampiran 27 Efektifitas Distraktor Soal Tes Kognitif 253

Lampiran 28 Tingkat Kesukaran Soal Tes Kognitif 256

xviii

Lampiran 29 Realibilitas Soal Tes Kognitif 258

Lampiran 30 Validitas Soal Tes Kognitif 260

Lampiran 31 Kisi-Kisi Soal Tes Kognitif Siswa 262

Lampiran 32 Soal Tes Kognitif Siswa 264

Lampiran 33 Kunci Jawaban dan Rubrik Penilaian Soal Tes Kognitif 272

Lampiran 34 Lembar Jawaban Soal Tes Kognitif Siswa 279

Lampiran 35 Hasil Tes Kognitif Siswa Kelas Eksperimen dan Kontrol 280

Lampiran 36 Uji Homogenitas Prasyarat ANAVA 282

Lampiran 37 Uji Normalitas Prasyarat ANAVA 285

Lampiran 38 Uji ANAVA Dua Jalan Isi Sel Tak Sama 287

Lampiran 39 Uji Lanjut Pasca ANAVA 293

Lampiran 40 Dokumentasi Penelitian 295

Lampiran 41 Tabel F 298

Lampiran 42 Tabel Uji-t 300

Lampiran 43 Tabel L 302

Lampiran 44 Tabel R 303

Lampiran 45 Tabel χ2 305