Embed Size (px)
Citation preview
i
PENINGKATAN PRESTASI BELAJAR SISWA
DENGAN MENERAPKAN MODEL PEMBELAJARAN
GUIDED INQUIRY BERBASIS TREFFINGER
Skripsi
disusun sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
oleh
Ayu Ariantika
4201412029
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2016
ii
iii
iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO
Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan
(QS. Al Insyirah: 6)
There are so many ways to fail but only one way to succeed; never give up!
(Johni Pangalila)
Life is like riding a bicycle, to keep your balance, you must keep moving
(Albert Eistein)
PERSEMBAHAN
Untuk Bapak (Suwilan) yang menjadi inspirasi
hidupku
Untuk Ibu (Sulasih) dan Adikku (Aditya
Mahardika) yang selalu memberi motivasi di
setiap langkahku
Untuk sahabat-sahabatku
Untuk keluarga besar Adidas Kos
Untuk teman-teman Pendidikan Fisika
Angkatan 2012
Untuk teman-teman PPL dan KKN 2015
v
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat, taufik dan
hidayah-Nya yang senantiasa tercurah sehingga penulis dapat menyusun dan
menyelesaikan skripsi yang berjudul “ Peningkatan Prestasi Belajar Siswa dengan
Menerapkan Model Pembelajaran Guided Inquiry Berbasis Treffinger “.
Penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak berupa saran,
bimbingan, maupun petunjuk dan bantuan dalam bentuk lain, maka penulis
menyampaikan terima kasih kepada:
1. Rektor Universitas Negeri Semarang.
2. Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri
Semarang.
3. Ketua Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Semarang.
4. Dra. Siti Khanafiyah, M.Si., Dosen Wali yang memberikan arahan dan
motivasi.
5. Prof. Drs. Nathan Hindarto, Ph.D, Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan, arahan dan saran kepada penulis selama penyusunan
skripsi.
6. Dr. Khumaedi, M.Si, Dosen Pembimbing II yang telah memberikan
bimbingan, arahan dan saran kepada penulis selama penyusunan skripsi.
7. Kepala Laboratorium Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Negeri Semarang.
8. Kepala Sekolah SMA Negeri 1 Juwana, guru kelas X mata pelajaran Fisika
SMA Negeri 1 Juwana, dan petugas laboratorium Fisika SMA Negeri 1
Juwana.
9. Siswa kelas X IPA SMA Negeri 1 Juwana Tahun Ajaran 2015/2016, yang
telah bersedia menjadi responden penelitian.
vi
10. Ida Ratus Sa’adah dan Tri Puji Anjarani yang telah membantu pelaksanaan
penelitian.
11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang telah
membantu baik material maupun spiritual.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Penulis
berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis khususnya, lembaga,
masyarakat dan pembaca pada umumnya.
Semarang, 10 Agustus 2016
Penulis
vii
ABSTRAK
Ariantika, A. 2016. Peningkatan Prestasi Belajar Siswa dengan Menerapkan
Model Pembelajaran Guided Inquiry Berbasis Treffinger.Skripsi, Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang.
Pembimbing Utama Prof. Drs.Nathan Hindarto, Ph.D dan Pembimbing
Pendamping Dr. Khumaedi, M.Si.
Kata Kunci: Peningkatan, prestasi belajar siswa, guided inquiry, Treffinger.
Hasil observasi yang dilakukan di SMA Negeri 1 Juwana menunjukkan
bahwa prestasi belajar siswa pada mata pelajaran Fisika masih rendah.
Pembelajaran yang dilaksanakan masih ditekankan pada penghafalan rumus dan
kurang mengaitkan materi dengan fenomena sains pada kehidupan sehari-hari.Hal
tersebut menjadi salah satu faktor yang menyebabkan sebagian besar siswa belum
mencapai kriteria ketuntasan minimal yang ditentukan oleh sekolah. Perlu adanya
inovasi pembelajaran untuk meningkatkan prestasi belajar siswa. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui peningkatan prestasi belajar siswa melalui penerapan
model pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger. Berdasarkan tujuan
tersebut sampel penelitian yang digunakan adalah kelas X IPA 1. Pengambilan
sampel dilakukan dengan teknik cluster random sampling. Metode Pre-
Experimental Designs digunakan untuk menguji peningkatan prestasi belajar
siswa dengan desain penelitian one-group pretest-postest design. Instrumen
penelitian yang digunakan adalah tes tertulis, dokumentasi dan perangkat
pembelajaran. Hasil penelitian menunjukkan kelas eksperimen dengan model
pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger telah mencapai ketuntasan
belajar klasikal. Peningkatan prestasi belajar siswa diketahui dari uji gain dimana
kelas eksperimen masuk dalam kategori sedang. Dari hasil tersebut dapat
disimpulkan model pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger dapat
meningkatkan prestasi belajar siswa.
viii
ABSTRACT
Ariantika, A. 2016. The Improvement of Student Achievement by Implementing a
Guided Inquiry Learning Model Based on Treffinger. Final Project, Physics
Department, Faculty of Mathematics and Science, Semarang State University.
First Supervisor Prof. Drs. Nathan Hindarto, Ph.D and Second Supervisor Dr.
Khumaedi, M.Si.
Keywords : Improvement, student achievement, guided inquiry, Treffinger.
The results of observations in SMA Negeri 1 Juwana show that student
achievement in physics was still low. Learning emphasis on memorizing formulas
and less associating materials with phenomena of science in daily life. It became
one of factors that caused most of the students have not reached the minimum
completeness criteria specified by the school. It needs learning innovations to
improve student achievement. The purpose of this research was to know the
improvement of student achievement using guided inquiry learning model based
on Treffinger. Based on the purpose, the sample of research used was class X IPA
1. The researcher used cluster random sampling technique to take the sample.
Pre-experimental design method used to test the improvement of student
achievement with the research design of group pretest posttest design. The
research instrument used a written test, documentation and learning devices. The
result showed that the experimental class that taught using guided inquiry
learning model based on Treffinger had reached the classical learning
completeness. The Improvement of student achievement was known from the gain
test which experimental class included in moderate category. From the results we
can conclude that guided inquiry learning model based on Treffinger can improve
student achievement.
ix
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i
PERNYATAAN ...................................................................................................... ii
HALAMANPENGESAHAN ................................................................................. iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ......................................................................... iv
PRAKATA .............................................................................................................. v
ABSTRAK ............................................................................................................ vii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiv
BAB 1
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 4
1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 5
1.4 Manfaat Penelitian ......................................................................................... 5
1.5 Pembatasan Masalah ..................................................................................... 6
1.6 Penegasan Istilah ........................................................................................... 6
1.6.1 Prestasi Belajar ....................................................................................... 6
1.6.2 Pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger ................................... 7
1.7 Sistematika Penulisan Skripsi ....................................................................... 7
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 9
x
2.1 Pembelajaran Fisika ...................................................................................... 9
2.2 Prestasi belajar ............................................................................................ 10
2.3 Model Pembelajaran guided inquiry ........................................................... 12
2.4 Model Pembelajaran Treffinger ................................................................... 15
2.5 Model Pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger ............................ 18
2.6 Materi Fluida statis ...................................................................................... 23
2.7 Kerangka berpikir ........................................................................................ 31
2.8 Hipotesis Penelitian ..................................................................................... 34
BAB 3
METODE PENELITIAN ...................................................................................... 35
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ....................................................................... 35
3.2 Populasi dan Sampel Penelitian .................................................................. 35
3.2.1 Populasi Penelitian ................................................................................ 35
3.2.2 Sampel Penelitian ................................................................................. 36
3.3 Variabel Penelitian ...................................................................................... 36
3.4 Metode dan Desain Penelitian ..................................................................... 37
3.5 Metode Pengumpulan Data ......................................................................... 38
3.5.1 Metode dokumentasi ............................................................................. 38
3.5.2 Metode tes ............................................................................................. 39
3.6.1 Instrumen Penelitian ................................................................................. 39
3.6.1 Instrumen Tes ....................................................................................... 39
3.6.2 Instrumen Non Tes................................................................................ 40
3.7 Urutan Penelitian ......................................................................................... 41
3.8 Tahap Uji Coba Instrumen .......................................................................... 42
3.8.1 Validitas Butir soal ............................................................................... 42
xi
3.8.2 Reliabilitas ............................................................................................ 43
3.8.3 Tingkat Kesukaran ................................................................................ 45
3.8.4 Daya Pembeda ...................................................................................... 46
3.9 Analisis Data Awal ...................................................................................... 48
3.9.1 Uji Normalitas....................................................................................... 48
3.9.2 Uji Homogenitas ................................................................................... 49
3.10 Analisis Data Akhir ................................................................................... 49
3.10.1 Uji Gain............................................................................................... 49
3.10.2 Uji Ketuntasan Belajar Klasikal ......................................................... 50
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 51
4.1 Deskripsi Pelaksanaan Penelitian ................................................................ 51
4.2 Hasil Analisis Data Awal ............................................................................ 56
4.2.1 Uji Normalitas....................................................................................... 56
4.2.2 Uji Homogenitas ................................................................................... 57
4.3 Hasil Analisis Data Akhir ............................................................................ 57
4.3.1 Analisis Hasil Belajar Siswa ................................................................. 58
4.3.2 Analisis Peningkatan Prestasi Belajar................................................... 58
4.4 Pembahasan ................................................................................................. 59
BAB 5
PENUTUP ............................................................................................................. 68
5.1 Simpulan ...................................................................................................... 68
5.2 Saran ............................................................................................................ 68
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 70
LAMPIRAN .......................................................................................................... 74
xii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
3.1 Persebaran Siswa Kelas X IPA ....................................................................... 35
3.2 One-Group Pretest-Postest Design ................................................................. 37
3.3 Hasil Analisis Validitas Soal Pretest .............................................................. 43
3.4 Hasil Analisis Validitas Soal Posttest ............................................................. 43
3.5 Hasil Analisis Tingkat Kesukaran Soal Pretest .............................................. 45
3.6 Hasil Analisis Tingkat Kesukaran Soal Posttest ............................................. 46
3.7 Hasil Analisis Daya Pembeda Soal Pretest ..................................................... 47
3.8 Hasil Analisis Daya Pembeda Soal Posttest ................................................... 47
4.1 Langkah-Langkah Pelaksanaan Pembelajaran ................................................ 48
4.2 Hasil Pengujian Normalitas ............................................................................ 56
4.3 Hasil Pengujian Homogenitas ......................................................................... 57
4.4 Uji Gain ........................................................................................................... 58
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Sintaks Model Pembelajaran Guided Inquiry berbasis Treffinger .................. 22
2.2 Pipa U yang berisi dua jenis zat cair yang berbeda ......................................... 25
2.3 Dongkrak Hidrolik .......................................................................................... 25
2.4 Perbedaan Gaya Berat Benda ......................................................................... 25
2.5 Besar Gaya Apung yang Bekerja pada Silinder .............................................. 25
2.6 Dua Buah Gaya Pada Benda yang Tercelup Dalam Air ................................. 30
2.7 Kerangka Berpikir ........................................................................................... 33
3.1 Urutan Penelitian ............................................................................................. 41
4.1 Grafik Peningkatan Prestasi Belajar................................................................ 60
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1.Persebaran Siswa Kelas X IPA .......................................................................... 75
2.Uji Normalitas Populasi ..................................................................................... 79
3.Uji Homogenitas Populasi ................................................................................. 80
4.Kisi-kisi Soal Uji Coba Pretest .......................................................................... 82
5.Soal Uji Coba Pretest ......................................................................................... 83
6.Kunci Jawaban dan Penskoran Soal Uji Coba Pretest ....................................... 86
7.Kisi-kisi Soal Uji Coba Posttest ....................................................................... 100
8.Soal Uji Coba Posttest ..................................................................................... 101
9.Kunci Jawaban dan Penskoran Soal Uji Coba Posttest ................................... 104
10. Analisis Uji Coba Soal Pretest ...................................................................... 117
11.Validitas Soal Uji Coba Pretest ..................................................................... 118
12.Reliabilitas Soal Uji Coba Pretest.................................................................. 121
13.Tingkat Kesukaran Soal Uji Coba Pretest ..................................................... 124
14.Daya Pembeda Soal Uji Coba Pretest ............................................................ 126
15.Analisis Uji Coba Soal Posttest ..................................................................... 129
16.Validitas Soal Uji Coba Posttest .................................................................... 130
17.Reliabilitas Soal Uji Coba Posttest ................................................................ 133
18.Tingkat Kesukaran Soal Uji Coba Posttest .................................................... 136
19.Daya Pembeda Soal Uji Coba Posttest .......................................................... 138
20.Silabus ............................................................................................................ 141
21.Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen ................................ 144
22.Lembar Kerja Siswa ....................................................................................... 166
23.Lembar Diskusi Siswa.................................................................................... 185
24.Kisi-kisi Soal Pretest ..................................................................................... 191
25.Soal Pretest .................................................................................................... 192
26.Kunci Jawaban dan Penskoran Soal Pretest .................................................. 194
27.Kisi-kisi Soal Posttest .................................................................................... 204
28.Soal Posttest ................................................................................................... 205
xv
29.Kunci Jawaban dan Penskoran Soal Posttest ................................................. 207
30.Daftar Nama Siswa Kelas Eksperimen .......................................................... 217
31.Nilai Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen ................................................. 218
32.Uji Gain .......................................................................................................... 219
33.Uji Ketuntasan Belajar Klasikal ..................................................................... 220
34.Foto Penelitian ............................................................................................... 221
35.Surat Keputusan Pembimbing ........................................................................ 223
36.Surat Izin Melakukan Penelitian .................................................................... 224
37.Surat Keterangan telah melakukan penelitian ................................................ 225
38.Surat Tugas Panitia Ujian........................................................................... 22526
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Mata pelajaran fisika merupakan salah satu cabang mata pelajaran IPA yang
dimaksudkan sebagai wahana untuk menumbuhkan kemampuan berpikir siswa
yang berguna pada pemecahan masalah dalam kehidupan sehari-hari (Sendiet al.,
2013: 359). Sesuai dengan pernyataan tersebut pembelajaran fisika seharusnya
berpusat pada siswa yang artinya siswa harus berperan aktif dalam pembelajaran
agar siswa dapat memecahkan masalah dengan pemahamannya sendiri, sehingga
pembelajaran akan lebih bermakna.
Berdasarkan observasi yang dilakukan pada pembelajaran Fisika di SMA
Negeri 1 Juwana, diketahui bahwa proses pembelajaran yang dilaksanakan masih
menitikberatkan pada penyelesaian materi. Pembelajaran menuntut siswa
memahami banyak rumus agar dapat menyelesaikan berbagai persoalan yang
disajikan. Selama proses pembelajaran guru jarang mengaitkan materi dengan
fenomena sains pada kehidupan sehari-hari. Kondisi tersebut membuat mata
pelajaran Fisika dianggap sebagai mata pelajaran yang sulit dan kurang bermakna
yang akhirnya bermuara pada rendahnya prestasi belajar siswa.
Rendahnya prestasi belajar siswa dapat dilihat pada hasil analisis nilai
diketahui bahwa ketuntasan belajar siswa belum mencapai optimal. Sekitar 57%
siswa belum mencapai kriteria ketuntasan minimal(KKM)yangditentukan
2
yaitu 75. Dari pengamatan di lapangan tersebut menunjukkan perlu dilakukan
pembenahan pada pembelajaran Fisika sehingga terjadi peningkatan prestasi
belajar siswa.
Ada dua faktor yang mempengaruhi prestasi belajar siswa yaitu faktor
internal dan faktor eksternal. Salah satu faktor eksternal yang mempengaruhi
rendahnya prestasi belajar siswa adalah proses pembelajaran. Proses pembelajaran
melibatkan berbagai sarana dan prasarana diantaranya metode dan model
pembelajaran. Banyak alternatif model pembelajaran yang dapat digunakan
olehguru, namun sebaiknya guru dapat memilih model pembelajaran yang tepat
digunakan.
Banyak penelitian dilaksanakan untuk mengeksplorasi pengaruh model
pembelajaran terhadap prestasi belajar siswa. Karenta et al. (2013) melakukan
penelitian dengan menerapkan model pembelajaran inkuiri terbimbing untuk
meningkatkan prestasi belajar siswa. Dari analisa data yang dilakukan pada
penelitian tersebut diketahui bahwa penerapan model pembelajaran inkuiri
terbimbing memberikan pengaruh sebesar 8,02% terhadap peningkatan prestasi
belajar siswa. Berbeda dengan Karenta et al. (2013), Rahmawati et al. (2015)
melakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh model pembelajaran
Treffingerterhadap kreativitas dan hasil belajar kognitif siswa kelas X, hasil
penelitian tersebut menunjukkan terdapat pengaruh model pembelajaran
Treffinger terhadap kreativitas dan hasil belajar kognitif siswa namun besarnya
pengaruh yang dihasilkan masih dalam interpretasi rendah. Dari dua penelitian
3
tersebut menunjukkan bahwa penerapan model pembelajaran yang dilakukan
belum dapat mengoptimalkan pembelajaran.
Perlu dilakukan inovasi pembelajaran agar proses pembelajaran lebih optimal.
Penggabungan dua model pembelajaran merupakan salah satu inovasi
pembelajaran. Penggabungan dua model pembelajaran telah banyak dilakukan
untuk menghasilkan model pembelajaran yang baru dan lebih inovatif sehingga
proses belajar mengajar lebih bervariasi dan menarik perhatian siswa.Guided
inquiry berbasis Treffinger merupakan penggabungan dua model pembelajaran
yaitu model pembelajaran guided inquiry digabungkan dengan model
pembelajaran kooperatif yaitu model Treffinger.
Guided inquiry merupakan salah satu pengembangan dari model inquiry.
Pada model pembelajaran guided inquiry siswa diberi kesempatan terlibat
langsung dalam pembelajaran sehingga pembelajaran lebih bermakna. Peran guru
hanya sebagai fasilitator yang membimbing siswa pada penemuan pengetahuan.
Sedangkan model pembelajaran Treffinger merupakan salah satu model
pembelajaran kooperatif. Karaktersistik yang paling dominan dari model
pembelajaran Treffinger adalah upayanya dalam mengintegrasikan dimensi
kognitif ke dimensi afektif siswa untuk mencari arah-arah penyelesaian yang akan
ditempuhnya dalam memecahkan permasalahan.Siswa diberi keleluasaan untuk
berkreasi menyelesaikan permasalahannya sendiri namun guru tetap memberi
petunjuk agar arah-arah yang ditempuh siswa tidak keluar dari permasalahan
(Huda, 2014: 320).
4
Guided inquiry berbasis Treffinger merupakan penggabungan dua model
pembelajaran. Penggabungan ini bertujuan untuk mengoptimalkan pembelajaran.
Dalam menggabungkan dua model pembelajaran ini perlu memperhatikan
karakteristik setiap model agar ciri dari setiap model tidak hilang. Model
pembelajaran Treffinger disisipkan dalam sintaks guided inquiry bagian penyajian
pertanyaan atau masalah, membuat hipotesis, pengujian hipotesis dan penerapan
kesimpulan. Penggabungan guided inquiry dan Treffinger dapat meningkatkan
pemahaman materi pelajaran pada siswa karena siswa dapat menemukan
pengetahuan melalui proses belajarnya sendiri dan dapat menerapkan pengetahuan
yang didapatkan pada permasalahan-permasalahan yang terkait dengan
pengetahuan tersebut. Peningkatan pemahaman materi pelajaran pada siswa akan
meningkatkan prestasi belajar siswa.
Dari uraian di atas maka akan dilakukan penelitian untuk mengetahui
peningkatan prestasi belajar siswa melalui penerapan model pembelajaran guided
inquiry berbasis Treffinger.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, permasalahan yang dikaji dalam
penelitian ini adalah “Apakah model pembelajaran guided inquiry berbasis
Treffinger dapat meningkatkan prestasi belajar siswa?”
5
1.3 Tujuan Penelitian
Berdasarkan uraian rumusan masalah di atas, maka tujuan dalam penelitian
ini adalah “Untuk mengetahui peningkatan prestasi belajar siswa melalui
penerapan model pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger”.
1.4 Manfaat Penelitian
Bagi siswa
1.) Membantu siswa meningkatkan prestasi belajarnya dengan metode
pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger.
2.) Meningkatkan motivasi belajar siswa.
Bagi guru
1.) Memberi informasi tentang alternatif model pembelajaran yang dapat
diterapkan guna meningkatkan prestasi belajar siswa Sekolah Menengah Atas
(SMA) dalam pembelajaran fisika.
2.) Mengembangkan kreativitas guru dalam melakukan inovasi dalam
pembelajaran.
Bagi sekolah
Memperkaya wawasan tentang model pembelajaran yang dapat diterapkan
dalam proses pembelajaran.
6
1.5 Pembatasan Masalah
Untuk menghindari kesalahan penafsiran terhadap permasalahan, berikut
batasan-batasan masalah dalam penelitian ini :
1.) Penelitian ini mengkaji peningkatan prestasi belajar siswa dengan
menerapkan model pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger dalam
pembelajaran Fisika kelas X.
2.) Peningkatan prestasi belajar siswa dikaji dari hasil belajar siswa secara
kognitif dengan model pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger
dengan materi fluida statis.
1.6 Penegasan Istilah
Untuk mengatasi masalah adanya kesalahpahaman akan maksud dan isi
dalam penelitian, berikut adalah penegasan-penegasan istilah yang ada pada
penelitian ini
1.6.1 Prestasi Belajar
Prestasi belajar berkaitan dengan hasil belajar siswa yang dinilai dari aspek
kognitifnya karena berkaitan dengan kemampuan pengetahuan dan pemahaman
siswa terhadap materi yang telah diberikan selama pembelajaran. Salah satu faktor
yang mempengaruhi rendahnya prestasi belajar siswa adalah proses pembelajaran
yang merupakan inti dari pendidikan formal di sekolah. Proses pembelajaran
melibatkan sarana dan prasarana seperti motode, model pembelajaran, media dan
7
penataan tempat belajar mengajar yang memungkinkan untuk mencapai tujuan
pembelajaran.
1.6.2 Pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger
Model pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger merupakan
penggabungan dua model pembelajaran yaitu model pembelajaran guided inquiry
dengan salah satu model pembelajaran kooperatif yaitu model Treffinger.
Penggabungan ini digunakan untuk mengoptimalkan pembelajaran. Model
pembelajaran Treffinger disisipkan pada sintaks guided inquiry bagian penyajian
pertanyaan atau masalah, membuat hipotesis, pengujian hipotesis dan penerapan
kesimpulan. Pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger didesain untuk
meningkatkan prestasi belajar siswa melalui peningkatan pemahaman materi
pelajaran pada siswa.
1.7 Sistematika Penulisan Skripsi
Penulisan skripsi ini terdiri dari dari tiga bagian yang dirinci sebagai berikut:
1.7.1 Bagian Pendahuluan
Bagian pendahuluan skripsi berisi halaman judul, pengesahan, motto dan
persembahan, prakata, abstrak, daftar isi, daftar tabel, daftar gambar dan daftar
lampiran.
8
1.7.2 Bagian Isi
Bagian isi skripsi terdiri atas
Bab 1: Pendahuluan terdiri atas latar belakang masalah, rumusan masalah,
tujuan penelitian, manfaat penelitian, pembatasan masalah,
penegasan istilah dan sistematika penulisan skripsi.
Bab 2: Tinjauan pustaka berisi tentang teori yang mendukung penelitian
ini, penelitian terdahulu, kerangka berpikir dan hipotesis penelitian.
Teori yang mendukung penelitian ini yaitu pembelajaran fisika,
prestasi belajar, model pembelajaran guided inquiry, model
pembelajaran Treffinger, dan model pembelajaran guided inquiry
berbasis Treffinger.
Bab 3: Metode Penelitian berisi tentang lokasi dan waktu penelitian,
populasi dan sampel, desain penelitian, variabel penelitian,
prosedur penelitian, metode pengumpulan data, uji coba instrumen
penelitian dan metode analisis data.
Bab 4: Hasil dan pembahasan terdiri hasil data dan pembahasannya yang
disajikan dalam rangka menjawab rumusan masalah.
Bab 5: Penutup berisi simpulan dan saran.
1.7.3 Bagian Akhir
Bagian akhir dari skripsi berisi daftar pustaka dan lampiran-lampiran.
9
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pembelajaran Fisika
Pembelajaran merupakan terjemahan dari learning yang berasal dari kata
belajar atau to learn. Secara psikologi pembelajaran dirumuskan sebagai suatu
proses yang dilakukan oleh individu untuk memperoleh suatu perilaku secara
menyeluruh, sebagai hasil dari interaksi individu itu dengan lingkungannya
(Surya, 2013: 111). Pembelajaran sebagai suatu proses harus dirancang,
dikembangkan dan dikelola secara kreatif, dinamis dengan menerapkan
pendekatan multi untuk menciptakan suasana dan proses pembelajaran yang
kondusif (Sa’ud, 2009:124). Salah satunya pada pembelajaran Fisika.
Setiap mata pelajaran memiliki karakteristik khusus dalam menggunakan
pendekatan pembelajaran. Pembelajaran IPA termasuk juga Fisika lebih
menekankan pada penerapan keterampilan proses. Aspek-aspek pada pendekatan
saintifik (scientific approach) terintegrasi pada pendekatan keterampilan proses
dan metode ilmiah.
Ada beberapa aspek yang perlu diperhatikan dalam mengajar dengan
menggunakan scientificapproach adalah guru harus menyajikan pembelajaran
yang dapat meningkatkan rasa keingintahuan(Foster a sense of
wonder),meningkatkan keterampilan mengamati (Encourage observation),
melatih analisis (Push for analysis) dan komunikasi(Require).
10
Pendekatan saintifik dalam pembelajaran melibatkan aspek-aspek mengamati,
menanya, mencoba, mengolah, menyajikan, menyimpulkan dan mencipta. Oleh
sebab itu maka pendekatan saintifik dilakukan melalui tahapan mengamati,
menanya, mengumpulkan informasi, menalar/mengasosiasi, dan
mengkomunikasikan (Depdiknas, 2014:908).
Keterampilan proses sains merupakan seperangkat keterampilan yang
digunakan para ilmuan dalam melakukan penyelidikan ilmiah. Keterampilan yang
dilatihkan ini sering dikenal dengan keterampilan proses IPA. Keterampilan
proses perlu dikembangkan melalui pengalaman-pengalaman langsung sebagai
pengalaman pembelajaran. Melalui pengalaman langsung seseorang dapat lebih
menghayati proses atau kegiatan yang sedang dilakukan (Depdiknas, 2014:911).
Jadi dalam pembelajaran fisika tidak hanya menekankan pada pemahaman
rumus untuk memecahkan soal, tetapi pembelajaran fisika lebih ditekankan pada
pemberian pengalaman langsung. Siswa menjelajahi dan memahami alam sekitar
secara ilmiah. Dalam pembelajaran siswa diarahkan untuk mencari tahu dan
menemukan sendiri pengetahuannya sehingga siswa memperoleh pengetahuan
yang lebih mendalam. Dengan begitu, proses pembelajaran akan lebih bermakna.
2.2 Prestasi belajar
Prestasi belajar adalah penguasaan pengetahuan dan keterampilan yang
dikembangkan oleh mata pelajaran, biasanya ditunjukkan dengan nilai tes atau
angka nilai yang diberikan oleh guru.
11
Berdasarkan uraian tersebut prestasi belajar siswa dapat dirumuskan sebagai
berikut
a. Prestasi belajar siswa adalah hasil belajar yang dicapai siswa ketika
mengikuti dan mengerjakan tugas dan kegiatan pembelajaran di sekolah.
b. Prestasi belajar siswa tersebut terutama dinilai aspek kognitifnya karena
bersangkutan dengan kemampuan siswa dalam pengetahuan atau ingatan,
pemahaman, aplikasi, analisis, sintesa, dan evaluasi.
c. Prestasi belajar siswa dibuktikan dengan ditunjukkan melalui nilai atau angka
nilai dari hasil evaluasi yang dilakukan oleh guru terhadap tugas siswa dan
ulangan-ulangan atau ujian yang ditempuhnya (Tu’u, 2004:75).
Prestasi belajar yang dicapai oleh anak didik merupakan hasil dari interaksi
antara berbagai macam faktor yang mempengaruhinya. Ada dua faktor yang
mempengaruhi prestasi belajar seseorang yaitu faktor internal dan faktor
eksternal. Faktor internal meliputi faktor fisik dan faktor psikologi. Faktor fisik
berhubungan dengan kondisi-kondisi umum seperti penglihatan dan pendengaran.
Faktor psikologis menyangkut faktor-faktor nonfisik seperti minat, motivasi,
bakat, intelegensi, sikap dan kesehatan mental. Faktor eksternal meliputi faktor
fisik dan faktor sosial. Faktor fisik menyangkut kondisi tempat belajar, sarana dan
perlengkapan belajar, materi pelajaran dan kondisi lingkungan belajar. Faktor
sosial menyangkut dukungan sosial dan pengaruh budaya (Mustachfidohet
al.,2013:3).
12
Prestasi belajar siswa dapat diukur dengan memberikan tes. Prosedur yang
digunakan untuk menentukan isi dari tes prestasi sedikit berbeda dengan yang
digunakan pada waktu penyusunan tes yang lain.Di dalam penyusunan tes prestasi
belajar usaha-usaha digunakan untuk menentukan pengetahuan dan keterampilan
yang sudah diajarkan di berbagai tingkat pendidikan dan butir-butir tes
diperuntukkan bagi penilaian materi-materi ini (Arikunto, 2013: 157).
Tes yang seringkali digunakan di sekolah adalah tes buatan guru (teacher
made test). Tes yang dibuat guru ini terutama menilai kemajuan siswa dalam hal
pencapaian hal yang dipelajari. Ada dua jenis tes yang digunakan yaitu tes
subjektif dan tes objektif. Tes subjektif pada umumnya berbentuk esai (uraian).
Tes bentuk esai adalah sejenis tes yang memerlukan jawaban yang bersifat
pembahasan atau uraian kata-kata. Sedangkan tes objektif adalah tes yang dalam
pemeriksaannya dapat dilakukan secara objektif (Arikunto, 2013: 177). Dalam
penggunaan tes objektif ini jumlah soal yang diajukan jauh lebih banyak daripada
tes esai.
2.3 Model Pembelajaran guided inquiry
Model pembelajaran guided inquiry merupakan model pembelajaran dimana
siswa dibimbing untuk memperoleh pengetahuan sendiri, proses penemuan secara
mandiri dengan mengembangkan kemampuan berpikir dan pemahaman konsep
siswa sehingga pengetahuan yang diperoleh dapat diingat lebih lama. Dengan
menerapkan model pembelajaran guided inquiry dapat membantu
13
mengembangkan tanggung jawab individu, kemampuan kognitif, membuat
laporan, pemecahan masalah dan keterampilan proses siswa (Bilgin, 2009: 1038).
Selama proses pelajaran, siswa akan memperoleh pedoman sesuai dengan
yang diperlukan. Pada tahap awal guru banyak memberikan bimbingan.
Bimbingan yang diberikan dapat berupa pertanyaan-pertanyaan dan diskusi yang
menggiring siswa memahami konsep. Pada tahap-tahap berikutnya bimbingan
dikurangi sehingga siswa mampu melakukan proses inkuiri secara mandiri (Putra,
2013:97).
Banyak penelitian yang mengeksplorasi keefektifan model pembelajaran
guided inquiry. Brickmanet al. (2009) menyatakan bahwa guided inquiryefektif
dalam mengukur ketercapaian pemahaman pengetahuan, pemahaman konsep, dan
mengatasi miskonsepsi pemahaman pengetahuan. Begitu pula Matthew& Kenneth
(2013) mengungkapkan bahwa skor prestasi siswa yang mengikuti model
pembelajaran guided inquiry lebih bagus dibandingkan dengan siswa yang
mengikuti model pembelajaran konvensional.
Pembelajaran guided inquiry dapat divariasikan dengan berbagai metode,
seperti diskusi dan kegiatan praktikum. Merumuskan hipotesis merupakan bagian
dari langkah pembelajaran guided inquiry. Diskusi dapat diterapkan dalam
merumuskan hipotesis. Ide-ide atau pendapat yang dikeluarkan siswa dapat
menuntun siswa menemukan dan mengembangkan pengetahuan yang sesuai
dengan fenomena (Wenning, 2011: 17). Ide-ide tersebut dapat dibandingkan
dengan hasil yang diperoleh dalam praktikum. Kegiatan praktikum merupakan
14
aktivitas laboratorium. Seperti yang telah dikemukakan oleh Hofstein, Shore and
Kipnis yang dikutip oleh Ural (2016) bahwa pembelajaran inquiry dengan
aktivitas laboratorium dapat membantu siswa memahami konsep dan memahami
fenomena sains.
Adapun tahapan-tahapan penerapan model pembelajaran guided inquiryadalah
sebagai berikut (Trianto, 2007: 141)
a. Menyajikan pertanyaan atau masalah dimana guru membimbing siswa
mengidentifikasi masalah.
b. Membuat hipotesis dimana guru membimbing siswa dalam menentukan
hipotesis yang relevan dengan permasalahan dan memprioritaskan hipotesis
mana yang menjadi prioritas penyelidikan.
c. Merancang percobaan dengan memberikan kesempatan pada siswa untuk
menentukan langkah-langkah yang sesuai dengan hipotesis yang akan diuji.
d. Melakukan percobaan dimana guru membimbing siswa mendapatkan
informasi melalui percobaan.
e. Mengumpulkan dan menganalisis data, data yang diperoleh dianalisis untuk
membuktikan hipotesis, data tersebut kemudian dipresentasikan.
f. Membuat kesimpulan dimana guru membimbing siswa dalam membuat
kesimpulan.
Berdasarkan tahapan-tahapan tersebut dapat diketahui bahwa karakteristik
dari guided inquiry yang perlu diperhatikan antara lain: (1) siswa
mengembangkan keterampilan berfikir spesifik hingga membuat interferensi atau
15
generalisasi, (2) sasarannya adalah mempelajari proses mengamati kejadian atau
objek kemudian menyusun generalisasi yang sesuai, (3)guru mengontrol bagian
tertentu dari pembelajaran misalnya kejadian, data, materi dan berperan sebagai
pemimpin kelas, (4) tiap-tiap siswa berusaha untuk membangun pola yang
bermakna berdasarkan hasil observasi di dalam kelas, (5) kelas diharapkan
sebagai laboratorium pelajaran, (6) biasanya sejumlah generalisasi tertentu akan
diperoleh dari siswa, (7) guru memotivasi semua siswa untuk
mengkomunikasikan hasil generalisasinya untuk mengkomunikasikan hasil
generalisasinya sehingga dapat dimanfaatkan oleh seluruh siswa dalam kelas.
2.4 Model Pembelajaran Treffinger
Model pembelajaran Treffinger merupakan salah satu model pembelajaran
kooperatif. Pembelajaran kooperatif merupakan metode instruksional dimana
guru mengkoordinasi siswa ke dalam group kecil yang mana anggota group
tersebut akan bekerjasama dan saling membantu mempelajari konten akademik
(Tran, 2014: 131). Model pembelajaran Treffinger termasuk ke dalam salah satu
model pembelajaran yang menangani masalah kreativitas secara langsung dan
memberikan saran-saran praktis bagaimana mencapai keterpaduan. Model
pembelajaran Treffinger menunjukkan saling hubungan dan ketergantungan antara
keterampilan kognitif dan afektif pada setiap tingkat dalam mendorong belajar
kreatif. Pembelajaran kreatif mengacu pada teknik instruksional yang
dimaksudkan untuk membantu siswa belajar materi baru atau menyelesaikan
masalah baru dengan cara menerapkan pengetahuan yang telah dipelajari ( De
Sousa, 2011: 9-10).
16
Model pembelajaran Treffinger juga dikenal dengan model pembelajaran
Creative Problem Solving. Model ini muncul karena perkembangan zaman yang
terus berubah dengan cepat dan semakin kompleksnya permasalahan yangharus
dihadapi. Karena itu, untuk mengatasi permasalahan tersebut diperlukan suatu
cara agar dapat menyelesaikan suatu permasalahan dan menghasilkan solusi yang
tepat. Yang perlu dilakukan untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan
memperhatikan fakta-fakta penting yang ada di lingkungan sekitar lalu
memunculkan berbagai gagasan dan memililih solusi yang tepat untuk kemudian
diimplementasikan secara nyata.
Model pembelajaran ini terdiri atas 3 komponen penting yaitu
UnderstandingChallenge, Generating Ideas, dan Preparing for Action(Huda,
2014: 318-319). Penjelasan dari ketiga komponen tersebut adalah
Komponen I- Understanding Challenge ( memahami tantangan)
a. Menentukan tujuan: Guru menginformasikan kompetensi yang harus dicapai
dalam pembelajarannya.
b. Menggali data: Guru mendemonstrasikan/menyajikan fenomena alam yang
dapat mengundang keingintahuan siswa.
c. Merumuskan masalah: Guru memberi kesempatan kepada siswa untuk
mengidentifikasi permasalahan.
17
Komponen II- Generating Ideas (membangkitkan gagasan)
a. Memunculkan gagasan: Guru memberi waktu dan kesempatan pada siswa
untuk mengungkapkan gagasan nya dan juga membimbing siswa untuk
mencari alternatif pemecahan yang akan diuji.
Komponen III- Preparing for Action (mempersiapkan tindakan)
a. Mengembangkan solusi: Guru mendorong siswa untuk mengumpulkan
informasi yang sesuai, melaksanakan eksperimen untuk mendapatkan
penjelasan dan pemecahan masalah.
b. Membangun penerimaan: Guru mengecek solusi yang telah diperoleh siswa
dan memberikan permasalahan yang baru namun lebih kompleks agar siswa
dapat menerapkan solusi yang telah ia peroleh.
Karakteristik yang paling dominan dari model pembelajaran Treffinger ini
adalah upayanya dalam mengintegrasikan dimensi kognitif ke demensi afektif
siswa untuk mencari arah-arah penyelesaian yang akan ditempuhnya untuk
memecahkan permasalahan. Artinya siswa diberi keleluasaan untuk berkreasi
menyelesaikan permasalahannya sendiri dengan cara-cara yang ia kehendaki.
Tugas guru adalah memberikan petunjuk agar arah-arah yang ditempuh oleh siswa
tidak keluar dari permasalahan (Huda, 2014: 320). Ini terlihat dari penelitian
yangdilakukan oleh Rahmawatiet al. (2015) yang menunjukkan bahwa model
pembelajaran Treffingermempengaruhi kreativitas dan hasil belajar siswa.
18
2.5 Model Pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger
Penggabungan model pembelajaran dilakukan dalam banyak penelitian untuk
menghasilkan model pembelajaran baru dan inovatif pada dunia pendidikan.
Bilgin (2009) menggabungkan model pembelajaran kooperatif dengan model
guided inquiry untuk meningkatkan pemahaman konsep dengan kebersamaan
dalam belajar. Dalam penelitiannya ia mengungkapkan bahwa “in individual
environment student study alone, but in cooperative learning approach student
study with other and share their idea with other”. Hal tersebut menunjukkan
bahwa dengan pembelajaran kooperatif dapat memaksimalkan pembelajaran
daripada belajar sendiri. Kemudian Ulya et al.(2013) juga menggabungkan model
pembelajaran guided inquiry dengan model pembelajaran kooperatif tipe think
pair shareuntuk meningkatkan pemahaman konsep siswa. Dalam penelitian ini
akan digabungkan model pembelajaran guided inquiry dengan model
pembelajaran Treffinger untuk meningkatkan prestasi belajar siswa.
Guided inquiry berbasis Treffinger merupakan penggabungan dua model
pembelajaran. Penggabungan ini bertujuan untuk mengoptimalkan pembelajaran.
Penggabungan dua model memperhatikan karakteristik dari setiap model agar ciri
khusus dari setiap model tidak hilang. Oleh sebab itu, model pembelajaran
Treffinger disisipkan pada sintaks guidedinquiry bagian penyajian pertanyaan atau
masalah, membuat hipotesis, pengujian hipotesis dan penerapan kesimpulan.
Pada tahapan menyajikan pertanyaan atau masalah model pembelajaran
Treffinger komponen understanding challenge disisipkan untuk mengundang
19
keingintahuansiswa mengidentifikasi pertanyaan atau masalah yang disajikan.
Sebelum guru menyajikan masalah atau memberikan pertanyaan guru
menginformasikan terlebih dahulu kompetensi yang harus dicapai oleh siswa,
guru mengundang keingintahuan siswa dengan memberikan demonstrasi atau
menyajikan fenomena, siswa diberikan kesempatan untuk
mengidentifikasimasalah atau pertanyaan yang disajikan. Tahapan ini digunakan
agar siswa tertantang mengindentifikasi pertanyaan atau permasalahan yang
disajikan.
Pada tahapan membuat hipotesis model pembelajaran Treffinger komponen
generating ideas disisipkan untuk memberikan kesempatan pada siswa
mengungkapkan gagasan yang sesuai dengan permasalahan atau pertanyaan yang
disajikan. Guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk menentukan
gagasan yang sesuai dengan permasalahan serta memberi waktu dan kesempatan
kepada siswa untuk mengungkapkan gagasannya. Tahapan ini digunakan agar
siswa dapat mengungkapkan gagasannya masing-masing terhadap permasalahan
atau pertanyaan yang disajikan sehingga terjadi tukar pikiran diantara siswa untuk
menyepakati hipotesis yang akan diuji.
Pada tahapan pengujian gagasan/hipotesis model pembelajaran Treffinger
komponen preparing for action disisipkan untuk melaksanakan
eksperimen/percobaan yang dapat dilakukan untuk menguji hipotesis atau gagasan
yang telah disepakati. Siswa diberi keleluasaan untuk berkreasi bersama teman
satu kelompoknya mencari arah-arah yang dapat dilakukan untuk menyelesaikan
permasalahan.Siswa dapat menggunakan media online ataupun buku sumber
20
sebagai panduan melaksanakan eksperimen tersebut.Tahapan tersebut digunakan
agar siswa memperoleh gagasan dari proses belajarnya sendiri.
Pada bagian penerapan kesimpulan model pembelajaran Treffinger komponen
preparing for action disisipkan untuk melatih siswa mengimplementasikan solusi
secara nyata.Setelah siswa mengumpulkan informasi yang sesuai, melakukan
analisis data dan mendapatkan solusi yang tepat untuk pemecahan masalah yang
disajikan, siswa diberikan permasalahan baru. Permasalahan baru ini lebih
kompleks, siswa diminta menerapkan solusi yang telah diperoleh untuk
menyelesaikan masalah tersebut.
Penggabungan guided inquiry dan Treffinger dapat meningkatkan pemahaman
materi pelajaran pada siswa melalui langkah-langkah yang dilalui oleh siswa.
Siswa ditantang untuk mengidentifikasi pertanyaan atau permasalahan
yangdisajikan, mengungkapkan gagasannya terhadap permasalahan yang
disajikan, berkreasi melalui eksperimen menguji gagasan yang disepakati dan
menerapkan solusi yang ditemukan. Dari tahapan-tahapan tersebut siswa akan
menemukan pengetahuan sendiri dan pengetahuan tersebut dapat tersimpan lebih
lama di memori.
Pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger merupakan model
pembelajaran yang didesain untuk meningkatkan prestasi belajar siswa melalui
peningkatan pemahaman materi pelajaran pada siswa.Penggabungan model ini
akan memunculkan sintaks baru dimana siswa dapat menemukan pengetahuan
dari proses belajarnya sendiri dan bekerjasama untuk memaksimalkan
21
pengetahuan yang diperoleh. Akibatnya siswa akan memperoleh pengetahuan
yang maksimal. Siswa memperoleh pengetahuan dengan caranya sendiri,
pengetahuan tersebut diterapkan pada permasalahan-permasalahan yang terkait
dengan pengetahuan tersebut sehingga siswa lebih memahami materi dan
akhirnya prestasi belajar siswa akan meningkat.
Langkah-langkah model pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger
dapat diuraikan sebagai berikut
a. Menyajikan pertanyaan atau masalah, sebelum menyajikan masalah atau
memberikan pertanyaan guru menginformasikan terlebih dahulu kompetensi
yang harus dicapai siswa, guru mengundang keingintahuan siswa dengan
memberikan demonstrasi atau menyajikan fenomena, guru memberikan
kesempatan kepada siswa untuk mengidentifikasi masalah atau pertanyaan
yang disajikan.
b. Merumuskan gagasan atau hipotesis, guru memberikan kesempatan kepada
siswa untuk menentukan gagasan yang sesuai dengan permasalahan serta
memberi waktu dan kesempatan pada siswa untuk mengungkapkan
gagasannya.
c. Menguji gagasan atau hipotesis, guru memberikan kesempatan kepada siswa
berkreasi melaksanakan eksperimen bersama teman satu kelompoknya untuk
mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah yang sesuai dengan
hipotesis yang diajukan.
22
d. Mengumpulkan data, ditahapan ini guru memberikan petunjuk pada siswa
untuk mengumpulkan informasi dari eksperimen yang telah dilakukan
sehingga mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah.
e. Menganalisis data, siswa bertanggungjawab menguji gagasan yang telah
dirumuskan dengan menganalisis data dan informasi yang telah diperoleh.
f. Membuat kesimpulan, langkah ini dilakukan untuk memperoleh solusi
pemecahan masalah berdasarkan data dan informasi yang diperoleh.
g. Penerapan solusi, guru mengecek solusi yang telah diperoleh siswa,
kemudian memberikan permasalahan yang baru, siswa menerapkan solusi
yang telah diperoleh untuk menyelesaikan masalah tersebut.
Gambar 2.1 Sintaks Model Pembelajaran Guided Inquiry berbasis Treffinger
Penyajian
masalah/pertanyaan
Membuat hipotesis
Melakukan percobaan
Mengumpulkan dan
menganalisis data
Kesimpulan
Menentukan tujuan
Menggali data
Merumuskan masalah
Understanding
Challenge
Memunculkan gagasan Generating
Ideas
Mengembangkan solusi
Membangun penerimaan
Preparing for
action
23
2.6 Materi Fluida statis
Fluida statis merupakan salah satu pokok bahasan di dalam kurikulum 2013
pada kelas X semester 2, dengan kompetensi dasar yaitu menerapkan hukum-
hukum pada fluida statis dalam kehidupan sehari-hari. Pada Fluida statis dibahas
hukum utama hidrostatis, tekanan hidrostatis, hukum Pascall, hukum Archimedes,
meniskus, gejala kapilaritas, viskositas dan hukum stokes. Adapun yang dibahas
dalam penelitian ini terdiri dari empat konsep yaitu tekanan hidrostatis, hukum
pokok hidrostatis, hukum Pascal dan hukum Archimedes.
1. Pengertian Fluida
Fluida adalah zat yang mengalir atau disebut zat alir. Zat padat cenderung
tegar dan mempertahankan bentuknya sementara fluida tidak mempertahankan
bentuknya akan tetapi mengalir. Fluida meliputi cairan yang mengalir di bawah
pengaruh gravitasi sampai menempati daerah terendah yang mungkin dari
penampungnya dan gas, yang mengembang mengisi penampungnya tanpa peduli
bentuknya (Tipler, 1998: 383).Adapun fluida dalam penelitian ini adalah fluida
jenis zat cair (liquid).
2. Tekanan hidrostatik dan hukum pokok hidrostatik
Tekanan (P)didefinisikan sebagai gaya normal (tegak lurus) yang bekerja
pada suatu bidang dibagi dengan luas bidang tersebut, atau dapat dirumuskan
(2.1)
24
dimana, P = tekanan pada suatu permukaan (N/m2 atau pascal, Pa), F = gaya tekan
(Newton,N) dan A = luas bidang tekan (m2).
Gaya gravitasi menyebabkan zat cair dalam suatu wadah selalu tertarik ke
bawah. Makin tinggi zat cair dalam wadah, makin berat zat cair itu, sehingga
makin besar juga tekanan zat cair pada dasar wadahnya. Tekanan zat cair yang
disebabkan oleh beratnya sendiri disebut tekanan hidrostatis. Misalkan, bila zat
cair dianggap terdiri dari atas beberapa lapisan. Lapisan bawah ditekan oleh
lapisan-lapisan diatasnya sehingga menderita tekanan yang lebih besar. Lapisan
paling atas hanya ditekan oleh udara, sehingga tekanan pada permukaan zat cair
sama dengan tekanan atmosfer.
Tekanan hidrostatis ( dengan massa jenis pada kedalaman dirumuskan
(2.2)
Dimana, = tekanan hidrostatis (Pa), = massa jenis zat cair (kg/m3),
= percepatan gravitasi (m/s2) dan = kedalaman zat cair (m)
Tekanan pada permukaan zat cair adalah tekanan atmosfer dan tekanan
hidrostatis pada kedalaman adalah , sehingga tekanan mutlak pada
kedalaman adalah
(2.3)
Jika di dalam soal tidak diketahui besar tekanan atmosfernya maka digunakan
tekanan udara luar = 1 atm = 76 cmHg = Pa.
25
Salah satu sifat pokok zat cair adalah permukaannya selalu mendatar di
manapun zat cair itu berada. Hal ini tentu terjadi ketika zat itu tidak mengalami
gangguan. Dalam hal ini, permukaan zat cair dapat dikatakan terletak pada satu
bidang datar. Karena tekanan hidrosatik zat cair hanya dipengaruhi oleh massa
jenis zat cair, percepatan gravitasi dan kedalaman zat cair maka “ semua titik
yangterletak pada satu bidang datar di dalam satu jenis zat cair mempunyai
tekanan hidrostatik yang sama”. Pernyataan ini dikenal dengan hukum pokok
hidrostatik.
Hukum pokok hidrostatis dapat digunakan untuk menentukan massa jenis zat
cair dengan menggunakan pipa U seperti pada gambar di bawah
Gambar 2.2 Pipa U yang Berisi Dua Jenis Zat Cair yang Berbeda
Zat cair yang sudah diketahui massa jenisnya ( dimasukkan ke dalam pipa U,
kemudian zat cair yang akan dicari massa jenisnya ( dituangkan pada kaki
yang lain setinggi . Adapun adalah tinggi zat cair mula-mula, diukur dari
garis batas kedua zat cair.
Berdasarkan hukum pokok hidrostatis maka
(2.4)
26
(2.5)
3. Hukum Pascal
Tekanan pada kedalaman lebih besar daripada tekanan di bagian atas
sejumlah berlaku untuk cairan apapun, tak bergantung pada bentuk bejana.
Selanjutnya tekanan adalah sama di semua titik pada kedalaman sama. Jadi jika
ditambahkan P, misalkan dengan menekan ke bawah bagian atas permukaan
dengan sebuah penghisap maka pertambahan tekanan adalah sama di mana-mana
dalam cairan. Ini dikenal dengan prinsip hukum Pascall. Atau dengan kata lain
hukum Pascall menyatakan bahwa “Tekanan yang diberikan pada suatu cairan
tertutup diteruskan tanpa berkurang ke tiap titik dalam fluida dan ke dinding
bejana”. Contoh alat yang bekerja berdasarkan prinsip hukum Pascal adalah
pesawat hidrolik.
Gambar 2.3 Dongkrak Hidrolik
Jika pada penampang 1 mempunyai luas A1 diberikan gaya F1 maka tekanan
dari gaya ini akan diteruskan oleh zat cair dalam tabung ke penghisap 2 yang
memiliki luas penampang A2 sehingga mengalami gaya F2. Menurut hukum
27
Pascal tekanan yang diberikan pada penampang A1 akan sama besarnya dengan
yang dialami oleh penampang A2.
Secara sistematis ditulis
(2.6)
(2.7)
Berdasarkan gambar 2.3 terlihat bahwa sehingga F1 yang diberikan
pada penampang 1 akan menghasilkan gaya F2 yang besar nya adalah
kali dari
F1, sehingga berdasarkan prinsip inilah pengangkat hidrolik bekerja yaitu dengan
memberikan gaya F1 yang relatif kecil untuk menghasilkan gaya F2 yang besar
sehingga mampu mengangkat beban yang berat.
Alat-alat bantu manusia yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Pascal
adalah dongkrak hidrolik, mesin hidrolik pengangkat mobil, mesin penggerak
hidrolik dan rem hidrolik pada mobil.
4. Hukum Archimedes
Sebuah batu yang diikat dimasukkan ke dalam sebuah wadah berisi air, maka
terlihat bahwa permukaan air di dalam wadah akan naik dan gaya berat yang
ditimbulkan oleh batu menjadi sedikit berkurang.
28
Gambar 2.4 Perbedaan Gaya Berat Benda (a) Benda Tidak Tercelup (b) Benda
Tercelup
Pada Gambar 2.4 (a) menunjukkan benda tergantung di udara terbuka dan
memiliki berat tertentu. Ketika benda tercelup dalam fluida seperti yang terlihat
pada Gambar 2.4 (b) berat benda yang terukur pada neraca pegas menjadi
berkurang. Hal tersebut terjadi karena zat cair memberikan gaya ke atas yang
sebagian mengimbangi gaya berat benda. Fenomena ini yang dinamakan gaya
apung.Besar gaya apung sama dengan berat fluida (zat cair) yang dipindahkan
oleh benda. Hal tersebut dikenal sebagai hukum Archimedes. Atau dengan kata
lain, hukum Archimedes menyatakan bahwa “bila sebuah benda dicelupkan
sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida maka fluida tersebut akan memberikan
gaya ke atas (FA) pada benda tersebut yang besarnya sama dengan berat fluida
yang dipindahkan oleh benda”.
Gaya apung terjadi sebagai konsekuensi dari tekanan hidrostatis yang makin
meningkat dengan bertambahnya kedalaman. Dengan kata lain, gaya apung terjadi
karena makin dalam zat cair, makin besar tekanan hidrostatisnya. Ini
menyebabkan tekanan pada bagian bawah benda lebih besar daripada tekanan
pada bagian atasnya.
29
Gambar 2.5 Besar Gaya Apung yang Bekerja pada Silinder
Perhatikan silinder dengan tinggi dan luas yang tercelup seluruhnya di
dalam zat cair dengan massa jenis (Gambar 2.5). Fluida melakukan tekanan
hidrostatis pada bagian atas silinder. Gaya yang berhubungan dengan
tekananan ini adalah berarah ke bawah. Dengan cara yang
sama fluida melakukan tekanan hidrostatis dengan arah ke
atas. Resultan kedua gaya ini adalah gaya apung.Jadi
adalah massa fluida yang dipindahkan oleh benda;
adalah berat fluida yang dipindahkan oleh benda. Jadi gaya apung yang dikerjakan
30
oleh fluida pada benda (silinder) sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh
benda (silinder). Jadi gaya apung dapat dirumuskan
2.8)
(2.9)
Dengan = massa jenis fluida dan = volume benda yang tercelup dalam
fluida.
Fenomena yang berkaitan dengan konsep hukum Archimedes adalah
peristiwa benda mengapung, melayang dan tenggelam.Peristiwa mengapung,
tenggelam dan melayang dijelaskan berdasarkan konsep gaya apung dan berat
benda. Pada suatu benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya dalam zat cair
bekerja gaya apung ( . Dengan demikian benda yang tercelup akan mengalami
dua gaya, yaitu gaya berat dan gaya apung .
Gambar 2.6 Dua Buah Gaya pada Benda yang Tercelup di dalam Air
Pada benda mengapung dan melayang terjadi keseimbangan antara berat benda
dan gaya apung , sehingga berlaku . Sedangkan pada benda tenggelam
berat lebih besar daripada gaya apung sehingga . Syarat mengapung
sama dengan syarat melayang, perbedaan keduanya terletak pada volume benda
yang tercelup dalam zat cair ( ). Pada peristiwa mengapung hanya sebagian
31
benda yang tercelup sehingga , sedangkan pada peristiwa melayang
seluruh benda tercelup dalam zat cair sehingga .
Beberapa alat yang bekerja berdasarkan hukum Archimedes antara lain
hidrometer, kapal laut, kapal selam dan balon udara (Kanginan, 2013: 258-275).
2.7 Kerangka berpikir
Proses pembelajaran mempengaruhi prestasi belajar siswa. Proses
pembelajaran melibatkan sarana dan prasarana seperti metode, model
pembelajaran, media dan penataan lingkungan belajar sehingga tercipta suasana
belajar mengajar yang memungkinkan pencapaian tujuan pembelajaran yang
optimal.Setiap proses belajar mengajar menuntut upaya pencapaian suatu tujuan.
Setiap tujuan menuntut pula suatu model bimbingan. Guru dapat memilih model
pembelajaran yang sesuai agar tercapai tujuan pembelajaran yang diharapkan.
Pembelajaran yang dilaksanakan di sekolah masih ditekankan pada
penyelesaian materi. Siswa dituntut menguasai berbagai rumus agar dapat
menyelesaikan persoalan-persoalan yang diberikan. Hal tersebut berakibat pada
kurangnya pemahaman siswa pada materi pelajaran yang diterima. Pemahaman
siswa tidak dapat berkembang karena pengetahuan siswa berbatas pada materi
yang disampaikan guru, sehingga prestasi belajar siswa tidak meningkat.
Perlu adanya terobosan dalam pembelajaran agar siswa tidak hanya
mendapatkan materi pengetahuan dari guru saja melainkan mendapatkannya
sendiri. Selain itu, dengan memvariasikan penerapan model pembelajaran ataupun
32
melakukan inovasi pembelajaran yang digunakan dapat menimbulkan daya tarik
siswa untuk mengikuti pembelajaran. Oleh sebab itu perlu dilakukan inovasi
pembelajaran yang mana inovasi tersebut dapat memberikan kesempatan kepada
siswa untuk memperoleh pengetahuan dari hasil belajarnya sendiri.
Model pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger merupakan inovasi
pembelajaran. Model guided inquiry digabungkan dengan Treffinger terutama
padapenyajian pertanyaan atau masalah, membuat hipotesis, pengujian hipotesis
dan penerapan kesimpulan. Pada tahapan menyajikan pertanyaan atau masalah
model pembelajaran Treffinger komponen understanding challenge
disisipkanuntuk mengundang keingintahuan siswa mengidentifikasi pertanyaan
atau masalah yang disajikan, pada tahapan membuat hipotesis model
pembelajaran Treffinger komponen generating ideas disisipkan untuk
memberikan kesempatan pada siswa mengungkapkan gagasan yang sesuai dengan
permasalahan atau pertanyaan yang disajikan,pada tahapan pengujian
gagasan/hipotesis model pembelajaran Treffinger komponen preparing for action
disisipkan untuk melaksanakan eksperimen/percobaan yang dapat dilakukan
untuk menguji hipotesis atau gagasan yang telah disepakati,pada bagian
penerapan kesimpulan model pembelajaran Treffinger komponen preparing for
action disisipkan untuk melatih siswa mengimplementasikan solusi secara
nyata.Inovasi pembelajaran ini didesain untuk meningkatkan pemahaman materi
siswamelalui perolehan pengetahuan dengan caranya sendiri, pengetahuan
tersebut diterapkan pada permasalahan-permasalahan yang terkait dengan
33
pengetahuan sehingga pemahaman materi pelajaran pada siswa meningkat yang
akhirnya bermuara pada peningkatan prestasi belajar siswa. Uraian kerangka
berpikir di atas dapat disajikan dengan bagan berpikir yang tersaji dalam gambar
berikut
Gambar 2.7 Kerangka Berpikir
Pembelajaran Inovatif
Guided Inquiry Treffinger
- Penyajian
masalah/pertanyaan
- Membuat hipotesis
- Pengujian hipotesis
- Kesimpulan
- Understanding Challenge
- Generating Ideas
- Preparing for Action
Guided Inquiry berbasis Treffinger
pemahaman materi pelajaran melalui perolehan pengetahuan dengan
caranya sendiri dan penerapan pengetahuan yang diperoleh
Peningkatan prestasi belajar
Latar Belakang Masalah
1. Pembelajaran menitikberatkan pada penyelesaian materi
2. Pemahaman siswa tidak berkembang
3. Banyak siswa tidak mencapai KKM
34
2.8 Hipotesis Penelitian
Berdasarkan kerangka berpikir yang telah dijabarkan di atas yang diperoleh
melalui tinjauan terhadap masalah dan teori-teori yang ada maka hipotesis pada
penelitian ini adalah “ model pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger
dapat meningkatkan prestasi belajar siswa”.
68
BAB 5
PENUTUP
5.1 Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data yang telah dilakukan, dapat
disimpulkan bahwa model pembelajaran guided inquiry berbasis Treffinger dapat
meningkatkan prestasi belajar siswa pada materi fluida statis. Temuan penelitian
didasarkan pada uji gain dan ketuntasan belajar klasikal. Kelas eksperimen telah
mencapai ketuntasan belajar secara klasikal dan hasil uji gain menunjukkan kelas
eksperimen masuk dalam kriteria sedang.
5.2 Saran
Berdasarkan kendala yang terjadi selama proses penelitian maka
penelitimemberikan saran diantaranya
1.) Memperhatikan kondisi siswa sebelum melaksanakan pembelajaran seperti
sebelum pembelajaran guru memberikan motivasi dan arahan-arahan kepada
siswa tentang pelaksanaan pembelajaran terutama pada kegiatan praktikum
agar siswa dapat mengikuti pembelajaran dengan baik dan aktif.
2.) Mengecek alat dan bahan yang digunakan sebagai media pembelajaran seperti
alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum agar proses pembelajaran
dapat berjalan optimal.
69
3.) Merencanakan kegiatan pembelajaran sebaik mungkin seperti menentukan
alokasi waktu pembelajaran dengan mempertimbangkan hari-hari peringatan
nasional agar proses pembelajaran dapat berjalan dengan lancar dan tujuan
pembelajaran pada tiap pertemuan tercapai.
70
DAFTAR PUSTAKA
Arikunto, S. 2010. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta:
Rineka Cipta.
Arikunto, S. 2013. Dasar- Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara.
Bilgin, I. 2009. The Effects of Guided Inquiry Instruction Incorporating a
Cooperative Learning Approach on University Students’ Achievement of
Acid and Bases concepts -and Atitude Toward Guided Inquiry Instruction.
Scientific Research and Essay, 4(10): 1038-1046. Tersedia di
http://www.academicjournals.org.sre [diakses 03032016].
Brickman, P., C. Gormally, N. Armstrong, & B. Hallar. 2009. Effects of Inquiry-
Based Learning on Students’ Science Literacy Skills and Confidence.
International Journal for the Scholarship of Teaching and Learning, 3(2):
1-24. Tersedia di http://digitalcommons.georgiasouthern.edu/ij-
sotl/vol3/iss2/16 [diakses 05032016].
Depdiknas. 2014. Pedoman Mata Pelajaran Fisika Peminatan Sekolah Menengah
Atas/ Madrasah Aliyah. Jakarta: Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan.
De Sousa, F.C. 2011. Creative Teaching and Effective Teaching in Higher
Education. International Journal of Organizational Innovation, 3(4): 5-41.
Tersedia diwww.ijoi-
online.org/attachments/article/26/vol3num4.pdf[diakses 10062016].
Huda, M. 2014. Model-Model Pengajaran dan Pembelajaran. Yogyakarta:
Pustaka Pelajar.
Kanginan, M. 2013. Fisika untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Erlangga.
71
Karenta, R., Rasmiwetti & R.U. Rery. 2013. Penerapan Model Pembelajaran
Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) untuk Meningkatkan Prestasi Belajar
Siswa Pada Pokok Bahasan Hidrolisis Garam di Kelas XI IPA SMA
Negeri 5 Pekanbaru. Jurnal Pendidikan Fisika Universitas Muhamdiyah
Purworejo. Tersedia di http://jom.unri.ac.id [diakses 05012015].
Matthew, B.M. & I.O. Kenneth. 2013. A Study on the Effect of Guided Inquiry
Teaching Method on Students Achievement in Logic. International
Researcher, 2(1): 135-140. Tersedia di http://iresearcher.org [diakses
03032016].
Mustachfidoh, I.B.J. Swasta & N.L.P.M. Widiyanti. 2013. Pengaruh Model
Pembelajaran Inkuiri Terhadap Prestasi Belajar Biologi Ditinjau dari
Intelegensi Siswa SMA Negeri 1 Srono. e-Jurnal Program Pascasarjana
Universitas Pendidikan Ganesha, 3: 1-10. Tersedia di
http://pasca.undiksha.ac.id [diakses 0701206].
Putra, S.R. 2013. Desain Belajar Mengajar Kreatif Berbasis Sains. Jogjakarta:
Diva Press.
Rahmawati, L., E.S. Kurniawan & Ashari. 2015. Pengaruh Model Pembelajaran
Treffinger Terhadap Kreativitas dan Hasil Belajar Suhu dan Kalor Siswa
Kelas X SMA Negeri 3 Purworejo Tahun Pelajaran 2014/2015. Jurnal
Radiasi, 7(1): 26-31. Tersedia di http://ejournal.umpwr.ac.id [diakses
05012015].
Sa’ud, U.S. 2009. Inovasi Pendidikan. Bandung: Alfabeta.
Sayekti, C.N. 2014. Penerapan Model Pembelajaran Siklus 5E Pada Materi
Bangun Ruang Kubus dan Balok di Kelas VIII-A SMP N 4 Magetan.
Jurnal Ilmiah Pendidikan Matematika, 3(3): 35. Tersedia di
http://ejournal.unesa.ac.id [diakses 21032016].
72
Sendi, S., Sutrisno & P. Sinaga. 2013. Penerapan Model Pembelajaran Problem
Based Instruction untuk Meningkatkan Pretasi Belajar Siswa pada
Pembelajaran Fisika. Prosiding Simposium Nasional Inovasi
Pembelajaran dan Sains 2013. Bandung: Institut Teknologi Bandung.
Sudjana. 2005. Metoda Statistika. Bandung: Tarsito.
Sugiyono. 2013. Metode Penelitian Pendidikan: Pendekatan Kuantitatif,
Kualitatif dan R&D. Bandung: Alfabeta.
Surya, M. 2013. Psikologi Guru: Konsep dan Aplikasi dari Guru untuk Guru.
Bandung: Alfabeta.
Tipler, P.A. 1998. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Erlangga.
Tran, V.D. 2014. The Effects of Cooperative Learning on the Academic
Achievement and Knowlwdge Retention.International Journal of Higher
Education, 3(2); 131-140. Tersedia di www.sciedu.ca/ijhe [diakses
09062016].
Trianto. 2007. Model-Model Pembelajaran Inovatif Berorientasi Konstruktivis.
Jakarta: Prestasi pustaka.
Tu’u, T. 2004. Peran Disiplin Pada Perilaku dan Prestasi Siswa. Jakarta: PT
Grasindo.
Ulya, S., N. Hindarto & U. Nurbaiti. 2013. Keefektifan Model Pembelajaran
Guided Inquiry Berbasis Think Pair Share (TPS) dalam Meningkatkan
Pemahaman Konsep Fisika Kelas XI SMA. Unnes Physics Education
Journal, 2(3): 1-7. Tersedia di http://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/upej
[diakses 07012026].
73
Ural, E. 2016. The Effect of Guided-Inquiry Laboratory Experiments on Science
Education Student’s Chemistry Laboratory Attitudes, Anxiety and
Achievement. Journal of Education and Training Studies. 4(4): 217-227.
Tersedia di http://jets.redfame.com [diakses 09062016].
Wenning, C.J. 2011. Level of Inquiry Model of Science Teaching: Learning
sequence to lesson plan. Journal Physics Education, 6(2): 17-20. Tersedia
di www.phy.ilstu.edu [ diakses 08012016].
Wiyanto. 2008. Menyiapkan Guru Sains Mengembangkan Kompetensi
laboratorium. Semarang: UNNES PRESS.
Zakaria, E., L.C. Chin & Md.Y. Daud. 2013. The Effects of Cooperative Learning
on Students’ Mathematics Achievement and Atitude towards Mathematics.
Journal of Social Sciences. 6(2): 272-275. Tersedia di
http://www.scirp.org/journal/ce.com [diakses 09062016].
