i

EKSPERIMEN PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF

TIPE THINKING ALOUD PAIR PROBLEM SOLVING DAN GROUP

INVESTIGATION TERHADAP KEMAMPUAN KOGNITIF

DITINJAU DARI KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS

SISWA SMA KELAS X

Skipsi

Oleh:

Yuanita Sri Respati

K2312080

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

ii

iii

EKSPERIMEN PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF

TIPE THINKING ALOUD PAIR PROBLEM SOLVING DAN GROUP

INVESTIGATION TERHADAP KEMAMPUAN KOGNITIF

DITINJAU DARI KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS

SISWA SMA KELAS X

Oleh:

Yuanita Sri Respati

K2312080

Skripsi

Ditulis dan Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Persyaratan

Guna Mendapatkan Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

iv

v

vi

ABSTRAK

Yuanita Sri Respati. EKSPERIMEN PENGARUH MODEL

PEMBELAJARAN KOOPERATIF TIPE THINKING ALOUD PAIR

PROBLEM SOLVING DAN GROUP INVESTIGATION TERHADAP

KEMAMPUAN KOGNITIF DITINJAU DARI KEMAMPUAN BERPIKIR

KRITIS SISWA SMA KELAS X. Skripsi. Surakarta: Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. November 2017.

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

Perbedaan pengaruh penerapan model pembelajaran kooperatif tipe TAPPS dan

GI terhadap kemampuan kognitif Fisika, (2) Perbedaan pengaruh kemampuan

berpikir kritis kategori tinggi dan rendah terhadap kemampuan kognitif Fisika,

dan (3) Interaksi pengaruh antara penerapan model pembelajaran kooperatif tipe

TAPPS dan GI dan kemampuan berpikir kritis siswa terhadap kemampuan

kognitif Fisika

Metode yang digunakan dalam penelitian adalah Eksperimen. Desain

penelitian adalah desain faktorial 2x2 (AxB) dengan variabel bebasnya yaitu

model pembelajaran kooperatif dan kemampuan berpikir kritis siswa dan variabel

terikatnya adalah kemampuan kognitif siswa.. Sampel yang digunakan adalah

kelas X MIA 8 dan X MIA 6 dengan teknik pengambilan sampel cluster random

sampling yang mewakili populasi kelas X SMA Negeri 1 Surakarta. Pengumpulan

data dilaksanakan dengan teknik observasi untuk data berpikir kritis siswa dan

teknik tes untuk data kemampuan kognitif siswa. Analisis data menggunakan uji

anava dua jalan dengan frekuensi sel tak sama, kemudian dilanjutkan dengan uji

komparasi ganda menggunakan metode Scheffe’ dengan taraf signifikasi 0,05.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) Ada perbedaan pengaruh antara

penggunaan model Kooperatif Tipe TAPPS dan GI terhadap kemampuan kognitif

siswa (Fa=4,056>F0,05;1;69=4,000), perbedaan menurut uji Scheffe’ menunjukkan

perbedaan signifikan, kelas model TAPPS memiliki rataan kemampuan kognitif

yang lebih tinggi dibandingkan dengan kelas model GI, (2) Ada perbedaan

pengaruh kemampuan berpikir kritis siswa kategori tinggi dan rendah terhadap

kemampuan kognitif siswa. (Fb=8,981<F0,05;1;69=4,000) kemampuan kognitif

siswa yang memiliki kategori berpikir kritis tinggi lebih baik dibandingkan

kemampuan berpikir kritis rendah; dan (3) Tidak ada interaksi pengaruh antara

penerapan model pembelajaran TAPPS dan GI dan kemampuan berpikir kritis

siswa kategori tinggi dan rendah terhadap kemampuan kognitif siswa

(Fab=0,153<F0,05;1;69=4,00).

Kata kunci : TAPPS, GI, Berpikir Kritis, Kognitif

vii

ABSTRACT

Yuanita Sri Respati. IMPLEMENTATION OF COOPERATIVE

MODEL THROUGH THINKING ALOUD PAIR PROBLEM SOLVING

AND GROUP INVESTIGATION TYPE BASED ON CRITICAL

THINKING ABILITY TOWARD COGNITIVE ACHIEVEMENT OF X

CLASS STUDENTS. Thesis. Teacher Training and Education Faculty of Sebelas

Maret University. Surakarta. November 2017.

This research was intended to find out whether or not: (1) there is a

different influence of the implementation of Cooperative Learning Model through

TAPPS and GI type toward students’ cognitive achievement in learning Physics,

(2) there is a different influence of the students’ critical thinking ability level i. e.

high and low category toward the students’ cognitive achievement in learning

Physics, (3) there is an interaction between the influence of the implementation of

Cooperative Learning Model through TAPPS and GI type and the students’

critical thinking ability toward their cognitive achievement in learning Physics.

This was an experimental research with 2x2 factorial design. Cooperative

Learning Model through TAPPS and GI type was the independent variable and

students’ critical thinking ability was the dependent one. The sample was chosen

from cluster random sampling technique from SMA Negeri 1 Surakarta as the

population. There were two classes of the sample in this research. Those were X

MIA 8 and X MIA 6. The data were collected through observation analysis of

students’ critical thinking ability and test of students’ cognitive achievement in

learning Physics. Those were analyzed with two-way ANAVA with different cell

content and then analyzed by double comparative test using Scheffe method with

0,05 of significance level.

The conclusion of this experimental research were: (1) there was a

different influence of the implementation of Cooperative Learning Model through

TAPPS and GI type toward students’ cognitive achievement in learning Physics

(Fa = 4,0564 > Ftable = F0.05;1;69 = 4.000), (2) there was a different influence of the

students’ critical thinking ability toward the students’ cognitive achievement in

learning Physics (Fb = 8,981 > Ftable = F0.05;1;69 = 4.000), (3) there was no

interaction between the implementation of Cooperative Learning Model through

TAPPS and GI type and students’ critical thinking ability level toward the

students’ cognitive achievement in learning Physics (Fab = 0,153 > Ftabel = F0.05;1;69

= 4.000).

Key words : TAPPS, GI, Critical thinking, Cognitive

viii

MOTTO

“Pendidikan merupakan senjata paling ampuh yang bisa kamu gunakan untuk

merubah dunia" (Nelson Mandela)

ix

PERSEMBAHAN

Teriring syukurku pada-Mu. Skripsi ini

dipersembahkan sebagai wujud rasa

sayang dan terimakasih kepada:

1. Kedua Orang Tua (Bapak Agus

Yuono dan Ibu Sri Ngatun) tercinta

yang telah memberikan dukungan dan

doa kepada penulis

2. Adikku tersayang Yuangga Dwi

Nugroho.

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah

memberikan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan penulisan Skripsi dengan judul “EKSPERIMEN PENGARUH

MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF TIPE THINKING ALOUD

PAIR PROBLEM SOLVING DAN GROUP INVESTIGATION TERHADAP

KEMAMPUAN KOGNITIF DITINJAU DARI KEMAMPUAN BERPIKIR

KRITIS SISWA SMA KELAS X.”.

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., 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 Pendidikan

Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret

3. Ibu Dra. Rini Budiharti, M.Pd., Selaku Koordinator Skripsi PMIPA yang telah

memberikan izin kepada penulis untuk menyusun Skripsi.

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

memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini.

5. Bapak Drs. Pujayanto, M.Si Selaku Dosen Pembimbing II yang selalu

memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini.

6. Bapak Drs. Harsoyo, M.Pd., Selaku Guru Fisika SMA Negeri 1 Surakarta yang

telah bersedia memberikan masukan selama proses penelitian dilaksanakan.

7. Bapak, Ibu dan adik tercinta atas doa, kasih sayang dan semangat sampai hari

ini.

xi

8. Teman-Teman Pendidikan Fisika 2012 untuk segala dukungan, persahabatan

dan bantuannya

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

membantu dalam penyusunan Skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa dalam menyusun Skripsi banyak kekurangan.

Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun penulis harapkan dari

para pembaca. Akhirnya penulis berharap semoga Skripsi ini bermanfaat bagi

penulis pada khususnya dan para pembaca pada umumnya.

Surakarta, November 2017

Penulis

xii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ..................................... ii

HALAMAN PENGAJUAN ................................................................................ iii

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ iv

HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI ............................................................. v

HALAMAN ABSTRAK ..................................................................................... vi

HALAMAN ABSTRACT .................................................................................. vii

HALAMAN MOTTO .........................................................................................viii

HALAMAN PERSEMBAHAN.......................................................................... ix

KATA PENGANTAR ........................................................................................ x

DAFTAR ISI ...................................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................xiv

DAFTAR TABEL ...............................................................................................xv

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................xvi

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1

A. Latar Belakang Masalah ................................................................... 1

B. Identifikasi Masalah ......................................................................... 5

C. Pembatasan Masalah ........................................................................ 5

D. Perumusan Masalah.......................................................................... 5

E. Tujuan Penelitian.............................................................................. 6

F. Manfaat Penelitian............................................................................ 6

BAB II KAJIAN PUSTAKA ............................................................................. 7

A. Kajian Teori...................................................................................... 7

1. Pengertian dan Teori Belajar ....................................................... 7

2. Pembelajaran Kooperatif .............................................................10

3. Model Thinking Aloud Pair Problem Solving(TAPPS) ..............12

4. Model Group Investigation (GI) ..................................................15

5. Kemampuan Kognitif ..................................................................18

6. Kemampuan Berpikir Kritis ........................................................20

xiii

7. Materi Suhu dan Kalor ................................................................22

B. Kerangka Berpikir ............................................................................31

C. Hipotesis ...........................................................................................34

BAB III METODOLOGI PENELITIAN............................................................35

A. Tempat dan Waktu Penelitian ..........................................................35

B. Metode Penelitian .............................................................................35

C. Populasi dan Sampel ........................................................................36

D. Teknik Pengambilan Sampel ............................................................36

E. Pengumpulan Data ...........................................................................39

F. Validasi Instrumen Penelitian ..........................................................41

G. Teknik Analisis Data ........................................................................47

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................57

A. Deskripsi Data ..................................................................................57

B. Pengujian Prasyarat Analisis ............................................................59

C. Pengujian Hipotesis ..........................................................................61

D. Pembahasan Hasil Analisis ..............................................................66

BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN .......................................73

A. Kesimpulan .............................................................................................73

B. Implikasi ..................................................................................................73

C. Saran ........................................................................................................74

DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................75

LAMPIRAN ........................................................................................................77

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Termometer Celcius, Fahrenheit, Kelvin dan Reamur ................ 23

Gambar 2.2 Pemuaian Panjang Logam ........................................................... 24

Gambar 2.3 Pemuaian Luas ............................................................................. 24

Gambar 2.4 Sendok yang Dipanaskan Adalah Peristiwa Konduksi ............... 29

Gambar 2.5 Memasak Air Adalah Peristiwa Konveksi .................................. 29

Gambar 2.6 Perpindahan Panas dari Matahari ke Bumi Adalah Peristiwa

Radiasi ......................................................................................... 30

Gambar 2.7 Kerangka Berpikir ....................................................................... 33

Gambar 3.1 Konfigurasi Daerah Kritis Uji-t Dua Ekor Keadaan Awal

Siswa ............................................................................................ 38

Gambar 4.1 Diagram Berpikir Kritis Siswa Kelas Kontrol dan Kelas

Eksperimen .................................................................................. 58

Gambar 4.2 Distribusi Frekuensi Kemampuan Kognitif Siswa Kelas

Eksperimen .................................................................................. 60

Gambar 4.3 Distribusi Frekuensi Kemampuan Kognitif Siswa Kelas

Kontrol ......................................................................................... 60

Gambar 4.4 Diagram Kemampuan Kognitif Fisika Siswa .............................. 67

Gambar 4.5 Histogram Pengaruh Berpikir Kritis Siswa terhadap Kemampuan

Kognitif Fisika Siswa .................................................................. 68

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tahap-Tahap Perkembangan Kognitif Piaget .................................. 7

Tabel 3.1 Desain Eksperimen ...........................................................................36

Tabel 3.2 Klasifikasi Daya Beda Item..............................................................43

Tabel 3.3 Kategori Soal Berdasarkan Daya Pembeda ......................................43

Tabel 3.4 Klasifikasi Indeks Kesukaran ...........................................................44

Tabel 3.5 Kategori Soal Berdasarkan Tingkat Kesukaran ...............................44

Tabel 3.6 Kategori Soal Berdasarkan Efektifitas Distraktor ............................45

Tabel 3.7 Rangkuman Keputusan Tes Kognitif ...............................................46

Tabel 3.8 Jumlah AB ........................................................................................51

Tabel 3.9 Rangkuman Analisis Varian Dua Jalan ...........................................54

Tabel 4.1 Data Berpikir Kritis Siswa Kelas Eksperimen dan Kelas

Kontrol .............................................................................................57

Tabel 4.2 Kategori Berpikir Kritis Siswa Kelas Eksperimen dan Kelas

Kontrol .............................................................................................57

Tabel 4.3 Deskripsi Data Kemampuan Kognitif Fisika Siswa ........................58

Tabel 4.4 Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalan dengan Isi Sel tak

Sama .................................................................................................62

Tabel 4.5 Rangkuman Rataan Marginal ...........................................................64

Tabel 4.6 Rangkuman Uji Komparasi Ganda Rataan antar Baris ....................64

Tabel 4.7 Rataan Uji Komparasi Ganda Rataan antar Kolom .........................65

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Surat Izin Penelitian .................................................................... 77

Lampiran 2 Jadwal Penelitian ......................................................................... 80

Lampiran 3 Daftar Siswa dan Nilai UTS ........................................................ 81

Lampiran 4 Uji Normalitas ............................................................................. 83

Lampiran 5 Tabel L ......................................................................................... 86

Lampiran 6 Uji Homogenitas .......................................................................... 87

Lampiran 7 Tabel X ........................................................................................ 89

Lampiran 8 Uji t Dua Ekor ............................................................................. 90

Lampiran 9 Tabel Uji t .................................................................................... 92

Lampiran 10 Silabus ........................................................................................ 93

Lampiran 11 Dokumantasi Foto ....................................................................... 97

Lampiran 12 Kisi-Kisi Soal Uji Coba ................................................................. 99

Lampiran 13 Soal Uji Coba .............................................................................100

Lampiran 14 Kunci Jawaban Soal Uji Coba .....................................................112

Lampiran 15 Nilai Uji Coba Soal .....................................................................118

Lampiran 16 RPP TAPPS .................................................................................119

Lampiran 17 RPP GI .........................................................................................150

Lampiran 18 LKS TAPPS .................................................................................184

Lampiran 19 LKS GI ........................................................................................234

Lampiran 20 Analisis Daya Beda Soal Uji Coba ..............................................289

Lampiran 21 Analisis Tingkat Kesukaran ........................................................291

Lampiran 22 Efektivitas Distraktor ...................................................................293

Lampiran 23 Analisa Reliabilitas Soal Uji Coba ..............................................299

Lampiran 24 Analisa Kuantitatif Soal Uji Coba ...............................................301

Lampiran 25 Kisi-Kisi Tes Kemampuan Kognitif ............................................303

Lampiran 26 Soal Kemampuan Kognitif ..........................................................304

Lampiran 27 Kunci Jawaban Tes Kognitif .......................................................315

Lampiran 28 Lembar Jawaban ..........................................................................320

Lampiran 29 Kisi-Kisi Observasi Kemampuan Berpikir Kritis ........................322

xvii

Lampiran 30 Rubrik Penilaian Kemampuan Berpikir Kritis ............................323

Lampiran 31 Lembar Observasi Kemampuan Berpikir Kritis ..........................327

Lampiran 32 Validitas Observer .......................................................................328

Lampiran 33 Hasil Observasi Berpikir Kritis Kelas Eksperimen (TAPPS) .....330

Lampiran 34 Hasil Observasi s Berpikir Kritis Kelas Kontrol (GI) .................338

Lampiran 35 Hasil Tes Kognitif .......................................................................346

Lampiran 36 Rangkuman Nilai Kognitif dan Berpikir Kritis ...........................348

Lampiran 37 Prasyarat Uji Hipotesis Uji Normalitas Tes Kognitif ..................350

Lampiran 38 Prasyarat Uji Hipotesis Uji Homogenitas Tes Kognitif ..............352

Lampiran 39 Uji ANAVA Dua Jalan ...............................................................355

Lampiran 40 Tabel F1 .......................................................................................361

Lampiran 41 Uji Lanjut Pasca ANAVA ...........................................................363