i  

PENINGKATAN KETERAMPILAN PROSES DAN HASIL

BELAJAR SISWA KELAS X SMA NEGERI 1 REMBANG,

PURBALINGGA MELALUI MODEL PEMBELAJARAN

KOOPERATIF TIPE JIGSAW

skripsi

disajikan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika

oleh

Rachmi Musta’adah

4201408015

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2012

ii  

PERSETUJUAN PEMBIMBING

Skripsi dengan judul “Peningkatan Keterampilan Proses dan Hasil Belajar

Siswa Kelas X SMA Negeri 1 Rembang, Purbalingga Melalui Model

Pembelajaran Kooperatif Tipe Jigsaw” telah disetujui oleh dosen pembimbing

untuk diajukan ke Sidang Panitia Ujian Skripsi Jurusan Fisika FMIPA Unnes pada

hari : Jumat

tanggal : 5 Oktober 2012

Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping

Dra. Siti Khanafiyah, M.Si. Isa Akhlis, S.Si.,M.Si.

NIP. 195205211976032001 NIP. 197001021999031002

Mengetahui,

Ketua Jurusan Fisika

Dr. Khumaedi, M.Si.

NIP. 196306101989011002

iii  

PENGESAHAN

Skripsi yang berjudul Peningkatan Keterampilan Proses dan Hasil Belajar Siswa Kelas X SMA

Negeri 1 Rembang, Purbalingga Melalui Model Pembelajaran Kooperatif

Tipe Jigsaw

disusun oleh

Rachmi Musta’adah

4201408015

telah dipertahankan di hadapan Sidang Panitia Ujian Skripsi FMIPA UNNES

pada tanggal 5 Oktober 2012.

Panitia :

Ketua Sekretaris

Prof. Dr. Wiyanto, M.Si. Dr. Khumaedi, M.Si.

NIP. 196310121988031001 NIP. 196306101989011002

Ketua Penguji

Dr. Achmad Sopyan, M.Pd.

NIP. 196006111984031001

Anggota Penguji/ Anggota Penguji/

Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping

Dra. Siti Khanafiyah, M.Si. Isa Akhlis, S.Si.,M.Si.

NIP. 195205211976032001 NIP. 197001021999031002

iv  

PERNYATAAN

Saya menyatakan bahwa yang tertulis dalam skripsi ini benar-benar hasil

karya sendiri, bukan jiplakan dari karya orang lain, baik sebagian atau seluruhnya.

Pendapat atau temuan orang lain yang terdapat dalam skripsi ini dikutip atau

dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah.

Semarang, Oktober 2012

Penulis

Rachmi Musta’adah

4201408015

v  

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

Motto:

Kunci dari segala kunci adalah restu orang tua.

Jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolongmu (Q.S Al Baqarah: 53), karena Allah

tidak akan memberikan cobaan melebihi batas kemampuan umatNya.

Mimpikan, kerjakan, doa.

Persembahan:

Ibu dan ayahku tercinta. Terima kasih atas kasih sayang, nasihat dan doa yang selalu

mengalir.

Mas Eko, mas Wiwi, dek Ardhan, Attaya, dan semua keluargaku yang selalu memberi

dukungan.

Uyuttku, yang selalu menemani, mengingatkan, dan memberikan motivasi dalam

penyusunan skripsi ini. Terima kasih banyak.

Para dosen dan guruku.

Sahabatku, iva, gilang, nindita, nurul, via, mbak nia, mbak hani, mala. Terima kasih atas

segalanya.

Keluargaku di wisma gadiza dan kos pelangi.

Teman-teman Fisika Unnes 2008 yang telah bersama-sama berjuang.

Almamaterku.

vi  

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya

kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Peningkatan Keterampilan Proses dan Hasil Belajar Siswa Kelas X SMA Negeri

1 Rembang, Purbalingga Melalui Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Jigsaw”

dengan baik.

Skripsi ini dapat terselesaikan berkat bantuan dari berbagai pihak. Maka

dari itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. H. Sudijono Sastroatmojo, M.Si. selaku Rektor UNNES.

2. Prof. Dr. Wiyanto, M.Si. selaku Dekan FMIPA UNNES.

3. Dr. Khumaedi, M.Si. selaku Ketua Jurusan Fisika FMIPA UNNES.

4. Dra. Siti Khanafiyah, M.Si. dan Isa Akhlis, S.Si., M.Si. selaku dosen

pembimbing yang telah membimbing penyusunan skripsi.

5. Dr. Ngurah Made Dharma Putra, M.Si., selaku dosen wali yang telah

memberikan bimbingan dan motivasi.

6. Segenap Bapak dan Ibu dosen jurusan Fisika FMIPA UNNES yang telah

memberikan bekal ilmu.

7. Bapak Joko Mulyanto, S.Pd. selaku Kepala SMA Negeri 1 Rembang,

Purbalingga yang telah berkenan memberikan izin penelitian.

8. Ibu Divi Hendra Damayanti, S.Pd. selaku guru Fisika SMA Negeri 1

Rembang, Purbalingga yang telah berkenan membantu pelaksanaan penelitian.

vii  

9. Uyutt dan sahabat-sahabat seperjuangan Fisika angkatan 2008 yang telah

banyak membantu dan memberikan motivasi.

10. Seluruh siswa kelas X-7 SMA Negeri 1 Rembang, Purbalingga selaku subjek

penelitian.

Penulis menyadari adanya keterbatasan dalam skripsi ini. Semoga skripsi

ini dapat memberikan manfaat kepada semua pihak.

Semarang, Oktober 2012

Penulis

viii  

ABSTRAK

Musta’adah, Rachmi. 2012: Peningkatan Keterampilan Proses dan Hasil Belajar Siswa Kelas X SMA Negeri 1 Rembang, Purbalingga Melalui Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Jigsaw. Skripsi, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang. Pembimbing Utama Dra. Siti Khanafiyah, M.Si. Pembimbing Pendamping Isa Akhlis, S.Si., M.Si.

Kata Kunci: Keterampilan Proses Sains, Model Kooperatif Jigsaw, Eksperimen.

Berdasarkan hasil observasi di kelas X-7 SMA N 1 Rembang, Purbalingga diketahui bahwa pelaksanaan proses pembelajaran fisika di kelas tersebut belum menggunakan metode yang mengutamakan keterlibatan langsung siswa secara maksimal, seperti eksperimen dan diskusi kelompok. Hal ini menyebabkan penguasaan keterampilan proses sains dan hasil belajar siswa rendah. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui penerapan model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw yang dimodifikasi dengan kegiatan eksperimen dalam meningkatkan penguasaan keterampilan proses sains dan hasil belajar siswa kelas X-7.

Model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw yang dimodifikasi dengan metode eksperimen memberi kesempatan kepada siswa untuk lebih terlibat secara langsung dalam proses pembelajaran. Bentuk keterlibatan langsung siswa yang ditekankan dalam model pembelajaran ini adalah kegiatan eksperimen dan diskusi kelompok. Melalui model pembelajaran ini siswa dapat meningkatkan penguasaan keterampilan proses sains dan hasil belajarnya.

Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas yang dilaksanakan dalam tiga siklus. Tiap siklus terdiri dari empat tahap kegiatan, yaitu perencanaan, pelaksanaan, pengamatan, dan refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas X-7 SMA Negeri 1 Rembang, Purbalingga. Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah observasi dan tes. Peningkatan penguasaan keterampilan proses sains dan hasil belajar siswa tiap siklusnya diketahui melalui uji gain.

Dari hasil analisis data dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw yang dimodifikasi dengan metode eksperimen pada pokok bahasan listrik dinamis dapat meningkatkan penguasaan keterampilan proses sains dan hasil belajar siswa kelas X-7. Oleh karena itu, model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw yang dimodifikasi dengan metode eksperimen dapat diterapkan oleh guru sebagai model pembelajaran untuk meningkatkan penguasaan keterampilan proses sains dan hasil belajar siswa.

ix  

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ……………………………………………………… vi

ABSTRAK …………………………………………………………………. viii

DAFTAR ISI ……………………………………………………………….. ix

DAFTAR TABEL ………………………………………………………….. xi

DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………. xii

DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………... xiii

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 Penegasan Istilah ……………………………………………………… 6

1.6 Sistematika Penulisan Skripsi ………………………………………… 7

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………...……. 9

2.1 Belajar dan Pembelajaran Fisika ……………………………………… 9

2.2 Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Jigsaw …………………………. 13

2.3 Keterampilan Proses Sains ……………………………………………. 23

2.4 Metode Pembelajaran Eksperimen ……………………………………. 29

2.5 Materi Listrik Dinamis …………………………………………..…… 30

2.6 Kerangka Berpikir …………………………………………………….. 45

BAB 3 METODE PENELITIAN …………………………………………… 48

x  

3.1 Lokasi dan Subjek Penelitian …………………………………………. 48

3.2 Waktu Penelitian ……………………………………………………… 48

3.3 Faktor yang Diteliti …………………………………………………… 48

3.4 Desain Penelitian ……………………………………………………… 49

3.5 Metode Pengumpulan Data …………………………………………… 54

3.6 Metode Analisis Data …………………………………………………. 60

3.7 Indikator Keberhasilan ………………………………………………… 63

BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ……………………… 64

4.1 Hasil dan Pembahasan ………………………………………………… 64

4.2 Keterbatasan Penelitian ……………………………………………….. 77

BAB 5 PENUTUP ……………………………………………………..…… 79

5.1 Simpulan ……………………………………………………………… 79

5.2 Saran …………………………………………………………..……… 80

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………. 81

LAMPIRAN ………………………………………………………………… 83

xi  

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 2.1 Sintaks Model Pembelajaran Kooperatif ………………………….. 18

Tabel 2.2 Nilai Hambatan Jenis Berbagai Bahan …………………………… 39

Tabel 3.1 Rentang Persentase dan Kriteria Keterampilan Proses ………….. 62

Tabel 4.1 Penguasaan Keterampilan Proses Sains Siswa ………………….. 69

Tabel 4.2 Hasil Belajar Ranah Kognitif Siswa ……………………………… 72

Tabel 4.3 Hasil Belajar Ranah Psikomotorik Siswa ……………………….. 75

xii  

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

Gambar 2.1 Ilustrasi Kelompok Jigsaw ……………………………………… 22

Gambar 2.2 Skema Proses Pembelajaran Kooperatif Tipe Jigsaw ………….. 23

Gambar 2.3 (a) Rangkaian Listrik Terbuka ………………………………… 30

Gambar 2.3 (b) Rangkaian Listrik Tertutup ……………………………….. 30

Gambar 2.4 Segmen Kawat Penghantar Berarus ………………………… 31

Gambar 2.5 Simbol Amperemeter Pada Rangkaian Listrik ………………… 32

Gambar 2.6 Simbol Voltmeter Pada Rangkaian Listrik …………………….. 32

Gambar 2.7 Amperemeter dan Voltmeter Dalam Rangkaian Listrik ..……… 33

Gambar 2.8 (a) Multimeter Digital …………………………………..…….. 33

Gambar 2.8 (b) Multimeter Analog ………………………………………….. 33

Gambar 2.9 (a) Bagian-bagian Multimeter Digital ………………………… 34

Gambar 2.9 (b) Bagian-bagian Multimeter Analog ……………………….. 34

Gambar 2.10 Pengukuran Kuat Arus Listrik Menggunakan Amperemeter….. 35

Gambar 2.11 Grafik I-V Komponen Ohmik dan Non Ohmik ………………. 37

Gambar 2.12 Penampang Melintang Kawat Penghantar …………………… 38

Gambar 2.13 Dua Buah Komponen yang Dihubungkan Secara Seri ……….. 40

Gambar 2.14 Rangkaian Pengganti Hubungan Seri …………………….….. 41

Gambar 2.15 Dua Buah Komponen yang Dihubungkan Secara Paralel ..…… 43

Gambar 2.16 Rangkaian Pengganti Hubungan Paralel ……………………… 43

Gambar 3.1 Skema Prosedur Pelaksanaan PTK …………………………….. 50

xiii  

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

Lampiran 1 Daftar Nama Siswa Kelas X-7 ………………………….... 83

Lampiran 2 Daftar Nama Siswa Kelas Uji Coba ……………………… 84

Lampiran 3 Daftar Pembagian Kelompok Asal dan Kelompok Ahli

Siklus I …………………………………………………… 85

Lampiran 4 Daftar Pembagian Kelompok Asal dan Kelompok Ahli

Siklus II …………………………………………………… 86

Lampiran 5 Daftar Pembagian Kelompok Asal dan Kelompok Ahli

Siklus III …………………………………………………. 87

Lampiran 6 Silabus …………………………………………………….. 88

Lampiran 7 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Siklus I …..………… 89

Lampiran 8 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Siklus II .……….…… 93

Lampiran 9 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Siklus III …………… 98

Lampiran 10 Lembar Kegiatan Siswa Siklus I ………………………… 102

Lampiran 11 Lembar Kegiatan Siswa Siklus II ………………………… 106

Lampiran 12 Lembar Kegiatan Siswa Siklus III ……………………….. 112

Lampiran 13 Kisi-kisi Soal Uji Coba Instrumen Penelitian Siklus I ........ 116

Lampiran 14 Kisi-kisi Soal Uji Coba Instrumen Penelitian Siklus II …… 129

Lampiran 15 Kisi-kisi Soal Uji Coba Instrumen Penelitian Siklus III ..… 138

Lampiran 16 Soal Evaluasi Siklus I ……………………….………..….. 149

Lampiran 17 Soal Evaluasi Siklus II ………..………………………….. 153

Lampiran 18 Soal Evaluasi Siklus III ………………………………...… 157

xiv  

Lampiran 19 Kunci Jawaban Soal Evaluasi ………………………….…. 162

Lampiran 20 Lembar Observasi Keterampilan Proses ………………….. 167

Lampiran 21 Kriteria Penilaian Keterampilan Proses Siklus I ………….. 171

Lampiran 22 Kriteria Penilaian Keterampilan Proses Siklus II …….….. 175

Lampiran 23 Kriteria Penilaian Keterampilan Proses Siklus III ……..… 178

Lampiran 24 Lembar Observasi Hasil Belajar Psikomotorik …………… 182

Lampiran 25 Kriteria Penilaian Hasil Belajar Psikomotorik ………..…. 183

Lampiran 26 Analisis Validitas, Reliabilitas, Tingkat Kesukaran dan

Daya Pembeda Soal Uji Coba Siklus I …………….…….. 184

Lampiran 27 Analisis Validitas, Reliabilitas, Tingkat Kesukaran dan

Daya Pembeda Soal Uji Coba Siklus II …..…..………….. 186

Lampiran 28 Analisis Validitas, Reliabilitas, Tingkat Kesukaran dan

Daya Pembeda Soal Uji Coba Siklus III ..……………….. 188

Lampiran 29 Contoh Perhitungan Validitas Butir Soal …..……………. 190

Lampiran 30 Contoh Perhitungan Reliabilitas Instrumen ………………. 191

Lampiran 31 Contoh Perhitungan Tingkat Kesukaran Soal …………… 192

Lampiran 32 Contoh Perhitungan Daya Pembeda Soal ………………… 193

Lampiran 33 Analisis Penguasaan Keterampilan Proses Siklus I .….…. 194

Lampiran 34 Analisis Penguasaan Keterampilan Proses Siklus II ….…. 196

Lampiran 35 Analisis Penguasaan Keterampilan Proses Siklus III ……. 198

Lampiran 36 Analisis Hasil Belajar Kognitif Siswa Siklus I ……….….. 200

Lampiran 37 Analisis Hasil Belajar Kognitif Siswa Siklus II …………. 201

Lampiran 38 Analisis Hasil Belajar Kognitif Siswa Siklus III ..….……. 202

xv  

Lampiran 39 Analisis Hasil Belajar Psikomotorik Siswa Siklus I ……… 203

Lampiran 40 Analisis Hasil Belajar Psikomotorik Siswa Siklus II ..…… 204

Lampiran 41 Analisis Hasil Belajar Psikomotorik Siswa Siklus III .…… 205

Lampiran 42 Penguasaan Keterampilan Proses Sains Siswa Siklus I, II

dan III ……………….…………………………………… 206

Lampiran 43 Hasil Belajar Kognitif Siswa Siklus I, II dan III …………. 207

Lampiran 44 Hasil Belajar Psikomotorik Siswa Siklus I, II dan III .……. 208

Lampiran 45 Perhitungan Gain Score …………………………………… 209

Lampiran 46 Surat Penetapan Dosen Pembimbing …………………….. 211

Lampiran 47 Surat Ijin Penelitian ……………………………………… 212

Lampiran 48 Surat Keterangan Penelitian ………………………………. 213

Lampiran 49 Dokumentasi Penelitian …………………………………. 214

1  

 

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Berdasarkan hasil observasi dan wawancara dengan guru fisika SMA

Negeri 1 Rembang, Purbalingga, diketahui bahwa nilai rata-rata ujian akhir

semester gasal mata pelajaran fisika kelas X-7 tahun ajaran 2011/ 2012

menunjukkan nilai yang rendah. KKM fisika yang ditetapkan 70, sementara nilai

rata-rata UAS semester gasal kelas X-7 hanya 58,94 dengan ketuntasan klasikal

sebesar 18,18 %.

Proses pembelajaran fisika yang diterapkan di SMA Negeri 1 Rembang,

Purbalingga dapat dibedakan menjadi dua, yaitu proses pembelajaran di dalam

kelas dan proses pembelajaran di dalam laboratorium. Proses pembelajaran yang

berlangsung di dalam kelas biasanya menggunakan model direct instruction,

ceramah, dan mengerjakan soal-soal latihan, sehingga keterlibatan siswa secara

langsung dalam proses pembelajaran masih sangat rendah. Proses pembelajaran di

dalam laboratorium yang menggunakan metode eksperimen juga telah diterapkan,

namun intensitas pelaksanaannya masih sangat rendah. Selama satu tahun

terakhir, siswa kelas X-7 melakukan kegiatan laboratorium sebanyak satu kali,

yaitu pada materi alat-alat optik. Hal ini menyebabkan penguasaan keterampilan

proses siswa rendah.

1

2  

 

Rendahnya penguasaan keterampilan proses siswa kelas X-7 berpengaruh

terhadap rendahnya nilai UAS siswa. Hal ini sejalan dengan pendapat Sudibyo

(2003: 5) yang menyatakan bahwa dalam pembelajaran fisika, agar diperoleh hasil

belajar yang optimal, siswa sebagai subjek belajar seharusnya dilibatkan secara

fisik dan mental dalam pemecahan-pemecahan masalah.

Menurut Dimyati & Mudjiono (2009: 45), belajar adalah mengalami. Saat

siswa melakukan kegiatan laboratorium, maka saat itulah penguasaan

keterampilan proses siswa dilatihkan. Menurut Roestiyah (1985: 82), salah satu

keunggulan metode eksperimen selain memperoleh ilmu pengetahuan adalah

siswa juga menemukan pengalaman praktis serta keterampilan dalam

menggunakan alat-alat percobaan. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian

Widayanto (2009) yang menyimpulkan bahwa faktor penting dalam peningkatan

keterampilan proses sains dan pemahaman adalah keterlibatan siswa dalam

kegiatan praktikum. Semakin tinggi keterlibatan siswa dalam kegiatan praktikum

maka semakin tinggi pula pencapaian pemahaman dan keterampilan proses sains

siswa.

Eggen & Kauchak menyatakan bahwa pembelajaran kooperatif merupakan

sebuah kelompok strategi pengajaran yang melibatkan siswa bekerja secara

berkolaborasi untuk mencapai tujuan bersama (Trianto, 2007: 42). Menurut

Sudibyo (2003: 14), selain dikembangkan untuk mencapai hasil belajar akademik,

model pembelajaran kooperatif juga efektif untuk mengembangkan keterampilan

sosial siswa. Hal tersebut didukung oleh penelitian Subratha (2007) yang

menyimpulkan bahwa penerapan model pembelajaran kooperatif dan strategi

3  

 

pemecahan masalah dapat meningkatkan interaksi dan pencapaian kompetensi

dasar fisika siswa SMP Negeri 1 Sukasada.

Model pembelajaran kooperatif mempunyai beberapa tipe, salah satunya

adalah model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw. Menurut Trianto (2002: 56),

dalam model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw siswa ditempatkan dalam

kelompok-kelompok kecil yang terdiri dari 5-6 anggota. Setiap kelompok diberi

informasi yang membahas salah satu topik yang dibahas pada materi itu. Dalam

model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw, siswa tidak hanya bertanggung jawab

menguasai materi pelajaran untuk dirinya sendiri, tetapi siswa juga bertanggung

jawab untuk mengajarkan materi yang telah dipelajari kepada anggota

kelompoknya. Menurut Huda (2011: 121), dalam model pembelajaran kooperatif

tipe jigsaw siswa bekerja kelompok dan melakukan diskusi sebanyak dua kali,

yakni dalam kelompok asal dan kelompok ahli. Dengan demikian, dengan

diterapkannya model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw siswa dapat

meningkatkan interaksinya dengan siswa lain sehingga akan terjadi banyak

pertukaran informasi, ide maupun pendapat tentang materi pelajaran. Selain itu

siswa juga semakin terlibat secara langsung dalam proses pembelajaran melalui

diskusi yang dilakukannya.

Penelitian tindakan kelas yang dilakukan oleh Hertiavi, et.al (2010)

menunjukkan bahwa hasil belajar kognitif siswa mengalami peningkatan secara

signifikan setelah menerapkan model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw dan

memenuhi indikator keberhasilan. Penelitian serupa dilakukan oleh Killic (2008)

yang menyimpulkan bahwa hasil belajar siswa mengalami peningkatan yang

4  

 

signifikan ketika diterapkan model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw daripada

ketika diterapkan model pembelajaran konvensional.

Penggunaan model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw dengan metode

eksperimen dirasa cocok untuk mengatasi permasalahan kelas X-7. Melalui model

pembelajaran kooperatif tipe jigsaw yang dikombinasi dengan metode

eksperimen, diharapkan penguasaan keterampilan proses dan hasil belajar siswa

mengalami peningkatan.

Berdasarkan uraian di atas, maka topik yang diambil dalam penelitian ini

adalah Peningkatan Keterampilan Proses dan Hasil Belajar Siswa Kelas X

SMA Negeri 1 Rembang, Purbalingga Melalui Model Pembelajaran

Kooperatif Tipe Jigsaw.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan tersebut, maka

permasalahan yang dapat dirumuskan dalam penelitian tindakan kelas ini adalah:

Bagaimana penerapan model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw pada

pembelajaran fisika dalam meningkatkan keterampilan proses dan hasil belajar

siswa kelas X-7 SMA Negeri 1 Rembang, Purbalingga?

Apakah dengan model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw dapat

meningkatkan keterampilan proses siswa kelas X-7 SMA Negeri 1 Rembang,

Purbalingga?

5  

 

Apakah dengan model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw dapat

meningkatkan hasil belajar siswa kelas X-7 SMA Negeri 1 Rembang,

Purbalingga?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah:

Mendeskripsikan penerapan model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw pada

pembelajaran fisika dalam meningkatkan keterampilan proses dan hasil belajar

siswa kelas X-7 SMA Negeri 1 Rembang, Purbalingga.

Untuk mengetahui penggunaan model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw

dalam meningkatkan keterampilan proses siswa kelas X-7 SMA Negeri 1

Rembang, Purbalingga.

Untuk mengetahui penggunaan model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw

dalam meningkatkan hasil belajar siswa kelas X-7 SMA Negeri 1 Rembang,

Purbalingga.

1.4 Manfaat Penelitian

Bagi guru

Memberikan masukan dan menjadi bahan pertimbangan dalam hal penentuan

model dan metode pembelajaran fisika.

6  

 

Bagi sekolah

Memberikan masukan dan menjadi bahan pertimbangan untuk perbaikan

kualitas proses pembelajaran IPA, khususnya fisika.

1.5 Penegasan Istilah

Keterampilan Proses

Keterampilan proses dalam penelitian ini adalah keterampilan proses sains

yang dibutuhkan ketika siswa melakukan kegiatan eksperimen fisika. Menurut

Mundilarto (2002: 13), keterampilan proses merupakan langkah-langkah yang

dikerjakan saintis ketika melakukan penelitian ilmiah. Dalam penelitian ini,

keterampilan proses yang diteliti meliputi keterampilan mengamati, mengukur,

mengolah data, menyimpulkan, dan mengomunikasikan.

Hasil Belajar

Gerlach dan Ely menjelaskan bahwa hasil belajar merupakan perubahan

perilaku yang diperoleh peserta didik setelah mengalami kegiatan belajar (Rifa’i

& Anni, 2010: 85). Benyamin S. Bloom menyampaikan tiga taksonomi yang

disebut dengan ranah belajar, yaitu ranah kognitif, ranah afektif dan ranah

psikomotorik (Anni, 2007: 7). Hasil belajar dalam penelitian ini adalah hasil

belajar ranah kognitif dan psikomotorik. Hasil belajar ranah psikomotorik

diketahui melalui pengamatan aktivitas yang dilakukan siswa selama kegiatan

eksperimen.

7  

 

Peningkatan

Peningkatan dalam penelitian ini yaitu kenaikan nilai rata-rata penguasaan

keterampilan proses dan hasil belajar siswa secara signifikan pada setiap akhir

siklus.

1.6 Sistematika Penulisan Skripsi

Sistematika penulisan skripsi ini meliputi tiga bagian, yaitu:

Bagian pendahuluan

Bagian pendahuluan skripsi berisi halaman judul, halaman pengesahan,

halaman motto dan persembahan, kata pengantar, abstrak, daftar isi, daftar tabel,

daftar gambar, dan daftar lampiran.

Bagian isi

Bagian isi skripsi dibagi menjadi lima bab, yaitu:

Bab 1 Pendahuluan

Berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,

penegasan istilah, dan sistematika penulisan skripsi.

Bab 2 Tinjauan Pustaka

Berisi tentang kajian teori yang mendasari penulisan skripsi yang meliputi belajar

dan pembelajaran fisika, model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw, keterampilan

proses sains, metode pembelajaran eksperimen, materi listrik dinamis, dan

kerangka berpikir.

8  

 

Bab 3 Metode Penelitian

Berisi tentang lokasi dan subjek penelitian, waktu penelitian, faktor yang diteliti,

desain penelitian, metode pengumpulan data, uji coba instrumen penelitian,

metode analisis data, dan indikator keberhasilan.

Bab 4 Hasil Penelitian dan Pembahasan

Berisi tentang hasil penelitian dan pembahasan. Hasil penelitian meliputi deskripsi

proses pembelajaran dengan menerapkan model pembelajaran kooperatif tipe

jigsaw yang dapat meningkatkan penguasaan keterampilan proses dan hasil

belajar siswa serta mengetahui besar peningkatannya pada setiap siklus yang

disajikan dalam bentuk tabel. Selanjutnya dilakukan pembahasan yang berisi

penafsiran terhadap hasil penelitian yang diperoleh kemudian diintegrasikan

dengan teori yang sudah ada.

Bab 5 Penutup

Berisi simpulan dan saran yang perlu diberikan kepada pembaca dan pihak-pihak

yang terkait dalam penelitian.

Bagian akhir

Bagian ini berisi daftar pustaka dan lampiran-lampiran yang melengkapi

uraian pada bagian isi.

9  

 

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Belajar dan Pembelajaran Fisika

Belajar dan pembelajaran merupakan suatu kegiatan yang tidak dapat

dipisahkan dari kehidupan manusia. Hamalik (2003: 27) menyatakan bahwa

belajar merupakan suatu proses, kegiatan dan bukan suatu hasil atau tujuan.

Sedangkan Sudjana (2005: 28) menyatakan bahwa belajar adalah proses yang

diarahkan kepada tujuan, proses berbuat melalui berbagai pengalaman.

Dari definisi-definisi belajar yang diungkapkan oleh para ahli, maka dapat

disimpulkan bahwa belajar merupakan suatu proses yang kompleks yang

dilakukan oleh individu dan disertai interaksi dengan individu lain dimana semua

yang dilakukan diarahkan untuk mencapai suatu perubahan yang lebih baik.

Perubahan tersebut dapat berupa perubahan sikap dan tingkah laku, pengetahuan,

keterampilan, kecakapan, cara berpikir, dan sebagainya.

Menurut Hamalik (2004: 162) pembelajaran adalah suatu proses terjadinya

interaksi antara pelajar dan pengajar dalam upaya mencapai tujuan pembelajaran

yang berlangsung di tempat tertentu pada jangka waktu tertentu. Briggs

menyatakan bahwa pembelajaran adalah seperangkat peristiwa (events) yang

mempengaruhi peserta didik sedemikian rupa sehingga peserta didik itu

memperoleh kemudahan (Rifa’i & Anni, 2010:191).

9

 

10  

 

Dari beberapa definisi yang diberikan oleh para ahli tentang pembelajaran,

maka dapat disimpulkan bahwa pembelajaran merupakan suatu proses interaksi

antara pelajar dan lingkungannya yang terjadi pada tempat dan jangka waktu

tertentu untuk memperoleh suatu hasil belajar.

Nasoetion berpendapat bahwa sains, termasuk fisika, merupakan ilmu

dasar yang wajib diketahui oleh setiap manusia sampai taraf penguasaan tertentu

yang memungkinkan digunakan untuk memecahkan masalah yang dihadapinya

(Wiyanto, 2008: 13). Menurut Wiyanto (2008: 11), pembelajaran fisika

merupakan suatu wahana untuk mengembangkan penguasaan konsep-konsep

fisika serta keterampilan proses dalam meningkatkan hasil belajar yang berguna

bagi kehidupan peserta didik, masyarakat dan lingkungannya.

Pembelajaran fisika tidak hanya memperlakukan fisika sebagai kumpulan

pengetahuan yang hanya mengandalkan pada olah pikir saja, tetapi ditekankan

pada penguasaan konsep-konsep fisika dan perolehan keterampilan proses.

Sebagai implikasi dari teori Piaget terhadap pembelajaran Fisika, Mundilarto

(2002: 3) menyatakan bahwa guru harus memberikan kesempatan sebanyak

mungkin kepada siswa untuk berpikir dan menggunakan akalnya. Hal tersebut

dapat dilakukan dengan jalan terlibat langsung dalam berbagai kegiatan seperti

diskusi kelas, pemecahan soal-soal, maupun bereksperimen.

Anni (2007: 5) menyatakan bahwa hasil belajar merupakan perubahan

perilaku yang diperoleh pembelajar setelah mengalami aktivitas belajar.

Sementara Suprijono (2010: 5) menyatakan bahwa hasil belajar adalah pola-pola

11  

 

perbuatan, nilai-nilai, pengertian-pengertian, sikap-sikap, apresiasi, dan

keterampilan.

Berdasarkan definisi yang disampaikan para ahli, dapat disimpulkan

bahwa hasil belajar merupakan suatu perubahan yang terjadi pada setiap individu

yang telah melakukan kegiatan belajar dan merupakan bukti keberhasilan yang

telah dicapai seseorang dalam belajar. Menurut Gagne, hasil belajar dapat berupa:

Informasi verbal yaitu kapabilitas mengungkapkan pengetahuan dalam bentuk

bahasa, baik lisan maupun tertulis.

Keterampilan intelektual yaitu kemampuan mempresentasikan konsep dan

lambang.

Strategi kognitif yaitu kecakapan menyalurkan dan mengarahkan aktivitas

kognitifnya sendiri.

Keterampilan motorik yaitu kemampuan melakukan serangkaian gerak

jasmani dalam urusan dan koordinasi, sehingga terwujud otomatisme gerak

jasmani.

Sikap adalah kemampuan menerima atau menolak objek berdasarkan

penilaian terhadap objek tersebut (Suprijono, 2010: 5-6).

Benyamin S. Bloom mengusulkan tiga taksonomi yang disebut dengan

ranah belajar, yaitu ranah kognitif, afektif dan psikomotorik (Anni, 2007: 7).

1) Ranah Kognitif (cognitive domain)

Ranah kognitif berkaitan dengan hasil berupa pengetahuan, kemampuan

dan kemahiran intelektual. Menurut Bloom, ranah kognitif terdiri dari enam jenis

perilaku, yaitu:

12  

 

Pengetahuan (knowledge), mencakup kemampuan ingatan tentang hal yang

telah dipelajari dan tersimpan dalam ingatan. Pengetahuan itu berkenaan

dengan fakta, peristiwa, pengertian, kaidah, teori, prinsip, atau metode.

Pemahaman (comprehension), mencakup kemampuan menangkap arti dan

makna hal yang dipelajari.

Penerapan (application), mencakup kemampuan menerapkan metode dan

kaidah untuk menghadapi masalah yang nyata dan baru.

Analisis (analysis), mencakup kemampuan merinci suatu kesatuan ke dalam

bagian-bagian sehingga struktur keseluruhan dapat dipahami dengan baik.

Sintesis (synthesis), mencakup kemampuan membentuk suatu pola baru.

Misalnya, kemampuan menyusun suatu program kerja.

Evaluasi (evaluation), mencakup kemampuan membentuk pendapat tentang

beberapa hal berdasarkan kriteria tertentu (Dimyati & Mudjiono, 2009: 26-

27).

2) Ranah Afektif (affective domain)

Tujuan pembelajaran ranah afektif berhubungan dengan perasaan, sikap,

minat, dan nilai (Anni, 2007: 8). Ranah afektif mencakup kategori penerimaan

(receiving), penanggapan (responding), penilaian (valuing), pengorganisasian

(organization), pembentukan pola hidup (organization by a value complex).

3) Ranah Psikomotorik (psychomotoric domain)

Tujuan pembelajaran ranah psikomotorik menunjukkan adanya

kemampuan fisik seperti keterampilan motorik dan syaraf, manipulasi objek, dan

koordinasi syaraf. Menurut Elizabeth Simpson, kategori untuk ranah psikomotorik

13  

 

meliputi persepsi (perception), kesiapan (set), gerakan terbimbing (guided

response), gerakan terbiasa (mechanism), gerakan kompleks (complex overt

response), penyesuaian (adaption), dan kreativitas (Anni, 2007: 10).

Dari uraian di atas, maka dapat disimpulkan bahwa hasil belajar fisika

merupakan suatu perubahan yang terjadi pada setiap individu sekaligus sebagai

bukti keberhasilan yang telah dicapai seseorang setelah mengalami kegiatan

belajar fisika.

2.2 Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Jigsaw

Trianto (2007: 41) menyatakan bahwa pembelajaran kooperatif muncul

dari konsep bahwa siswa akan lebih mudah menemukan dan memahami konsep

yang sulit jika mereka saling berdiskusi dengan temannya. Siswa secara rutin

bekerja dalam kelompok untuk saling membantu memecahkan masalah-masalah

yang kompleks. Jadi, hakikat sosial dan penggunaan kelompok sejawat menjadi

aspek utama dalam pembelajaran kooperatif.

Menurut Slavin, pembelajaran kooperatif adalah suatu model

pembelajaran dimana siswa belajar dan bekerja dalam kelompok-kelompok kecil

secara kolaboratif yang terdiri dari 4-6 orang dengan struktur kelompok heterogen

(Isjoni, 2011: 15). Dalam menyelesaikan tugas kelompok, setiap anggota saling

bekerja sama dan membantu untuk memahami suatu bahan pembelajaran.

Menurut Sudibyo (2003: 13), belajar belum selesai jika salah satu teman dalam

kelompok belum menguasai bahan pembelajaran.

14  

 

Trianto (2007: 42) menyatakan bahwa pembelajaran kooperatif merupakan

sebuah kelompok strategi pengajaran yang melibatkan siswa bekerja secara

berkolaborasi mencapai tujuan bersama. Pembelajaran kooperatif disusun dalam

sebuah usaha untuk meningkatkan partisipasi siswa, memfasilitasi siswa dengan

pengalaman sikap kepemimpinan dan membuat keputusan dalam kelompok, serta

memberikan kesempatan pada siswa untuk berinteraksi dan belajar bersama-sama

siswa yang berbeda latar belakangnya. Menurut Slavin (2010: 4) dalam

pembelajaran kooperatif para siswa diharapkan dapat saling membantu, saling

mendiskusikan dan berargumentasi untuk mengasah pengetahuan yang mereka

kuasai saat itu dan menutup kesenjangan dalam pemahaman masing-masing.

Sudibyo (2003: 14) menjelaskan bahwa selain dikembangkan untuk

mencapai hasil belajar akademik, model pembelajaran kooperatif juga efektif

untuk mengembangkan keterampilan sosial siswa. Beberapa ahli berpendapat

bahwa model ini unggul dalam membantu siswa memahami konsep-konsep yang

sulit. Selanjutnya Stahl menyatakan pembelajaran kooperatif dapat meningkatkan

belajar siswa lebih baik dan meningkatkan sikap tolong-menolong dalam perilaku

sosial (Isjoni, 2011: 15).

Menurut Isjoni (2011: 27), beberapa ciri dari pembelajaran kooperatif

adalah:

Setiap anggota memiliki peran.

Setiap anggota kelompok mendapatkan dan mengerjakan tugas dalam

kelompok. Sebagai contoh, pada eksperimen hukum Ohm, satu kelompok

terdiri dari empat siswa. Maka keempat siswa tersebut harus terlibat dalam

15  

 

serangkaian kegiatan percobaan yang dilakukan, misalnya terlibat dalam

proses perangkaian alat, pengamatan, maupun penyusunan laporan.

Terjadi hubungan interaksi langsung di antara siswa.

Contoh bentuk interaksi langsung antar siswa yaitu adanya kerjasama antar

siswa. Kerjasama siswa dapat diketahui pada saat siswa melakukan percobaan

maupun diskusi kelompok.

Setiap anggota kelompok bertanggung jawab atas belajarnya dan juga teman

sekelompoknya.

Pada pembelajaran kooperatif, setiap siswa berperan sebagai anggota

kelompok. Setiap anggota kelompok tidak hanya mengupayakan keberhasilan

belajarnya, tapi mereka juga mengupayakan keberhasilan belajar anggota

kelompoknya. Jika masih terdapat salah satu anggota dalam suatu kelompok

yang belum mencapai keberhasilan dalam belajar, maka proses belajar dalam

kelompok tersebut dikatakan belum selesai. Jika hal tersebut terjadi, maka

proses belajar harus dilanjutkan.

Guru membantu mengembangkan keterampilan-keterampilan interpersonal

kelompok.

Keterampilan-keterampilan interpersonal yaitu keterampilan-keterampilan

yang pada dasarnya telah dimiliki oleh setiap anggota kelompok. Contoh

keterampilan interpersonal siswa yaitu keterampilan berkomunikasi. Dalam

pembelajaran kooperatif, guru berperan sebagai fasilitator. Jadi, guru hanya

mengupayakan cara dan strategi pembelajaran yang dapat membantu siswa

mengembangkan keterampilan interpersonalnya.

16  

 

Guru hanya berinteraksi dengan kelompok saat diperlukan.

Guru tidak setiap saat berinteraksi dengan kelompok. Dalam pembelajaran

kooperatif, yang diutamakan adalah interaksi antar siswa dalam kelompok.

Guru akan melakukan interaksi dengan kelompok pada saat kelompok benar-

benar membutuhkan arahan dan bimbingan guru.

Pembelajaran kooperatif tidak sama dengan sekadar belajar dalam

kelompok. Menurut Lie (2004: 29), ada unsur-unsur dasar cooperative learning

yang membedakannya dengan pembagian kelompok yang dilakukan asal-asalan.

Roger & David Johnson mengatakan bahwa tidak semua belajar kelompok bisa

dianggap pembelajaran kooperatif (Suprijono, 2010: 58). Untuk mencapai hasil

yang maksimal, lima unsur dalam model pembelajaran kooperatif harus

diterapkan. Lima unsur tersebut adalah:

Positive interdependence (saling ketergantungan positif)

Dalam pembelajaran kooperatif, usaha yang dilakukan oleh anggota

kelompok sangat menentukan keberhasilan penyelesaian tugas kelompok.

Keberhasilan kerja kelompok ditentukan oleh kinerja masing-masing anggota

kelompok. Oleh karena itu, siswa benar-benar memahami bahwa kesuksesan

kelompok tergantung pada kesuksesan anggota kelompok dan semua anggota

dalam kelompok akan merasakan saling ketergantungan.

Personal responsibility (tanggung jawab perseorangan)

Keberhasilan kelompok sangat bergantung pada masing-masing anggota

kelompoknya. Maksud dari tanggung jawab perseorangan menurut Rusman

(2010: 204) adalah kelompok tergantung pada cara belajar perseorangan seluruh

17  

 

anggota kelompok. Oleh karena itu, setiap anggota kelompok mempunyai tugas

dan tanggung jawab yang harus dikerjakan dalam kelompok tersebut.

Face to face promotive interaction (interaksi promotif)

Pembelajaran kooperatif memberikan kesempatan yang sangat luas kepada

setiap anggota kelompok untuk bertatap muka melakukan interaksi dan diskusi

untuk saling bertukar informasi dengan anggota kelompok yang lain. Menurut

Suprijono (2010: 60), unsur ini penting karena dapat menghasilkan saling

ketergantungan positif.

Interpersonal skill (komunikasi antar anggota)

Komunikasi merupakan modal utama dalam suatu kelompok. Suprijono

(2010: 61) menjelaskan bahwa untuk mengoordinasikan kegiatan peserta didik

dalam pencapaian tujuan, peserta didik harus saling mengenal dan memercayai,

mampu berkomunikasi secara akurat dan tidak ambisius, saling menerima dan

saling mendukung, serta mampu menyelesaikan konflik secara konstruktif.

Pembelajaran kooperatif melatih siswa untuk dapat berpartisipasi aktif dan

berkomunikasi dalam kegiatan pembelajaran.

Group processing (pemrosesan kelompok)

Menurut Suprijono (2010: 61), tujuan pemrosesan kelompok adalah

meningkatkan efektivitas anggota dalam memberikan kontribusi terhadap kegiatan

kolaboratif untuk mencapai tujuan kelompok. Pemrosesan kelompok

menjadwalkan waktu khusus bagi kelompok untuk mengevaluasi proses kerja

kelompok dan hasil kerja sama mereka, sehingga mereka bisa bekerja sama

dengan lebih efektif.

18  

 

Menurut Trianto (2007: 44-45), pembelajaran kooperatif sangat tepat

digunakan untuk melatihkan keterampilan-keterampilan kerjasama dan kolaborasi,

dan juga keterampilan-keterampilan tanya jawab. Menurut Slavin (2010: 33),

tujuan yang paling penting dari pembelajaran kooperatif adalah untuk

memberikan para siswa pengetahuan, konsep, kemampuan, dan pemahaman yang

mereka butuhkan agar dapat menjadi anggota masyarakat yang bahagia dan

memberikan kontribusi.

Adapun sintaks model pembelajaran kooperatif menurut Suprijono (2010:

65) adalah sebagai berikut.

Tabel 2.1 Sintaks Model Pembelajaran Kooperatif

Fase-fase Perilaku Guru

Fase 1: Present goals and set

(Menyampaikan tujuan dan

mempersiapkan peserta didik)

Fase 2: Present information

(Menyajikan informasi)

Fase 3: Organize students into learning

teams

(Mengorganisasikan peserta didik ke

dalam tim-tim belajar)

Guru menyampaikan tujuan yang akan

dicapai pada kegiatan pembelajaran dan

menekankan pentingnya topik yang

akan dipelajari serta memberikan

motivasi belajar kepada siswa.

Guru mempresentasikan informasi atau

materi kepada peserta didik secara

verbal.

Guru memberikan penjelasan kepada

peserta didik tentang tata cara

pembentukan tim belajar dan

membimbing tim agar melakukan

19  

 

Fase 4: Assist team work and study

(Membimbing tim bekerja dan belajar)

Fase 5: Test on the materials

(Mengevaluasi)

Fase 6: Provide recognition

(Memberikan pengakuan atau

penghargaan)

transisi secara efektif dan efisien.

Guru membimbing tim-tim belajar pada

saat mereka mengerjakan tugas mereka.

Guru mengevaluasi kemampuan peserta

didik tentang materi pembelajaran atau

kelompok-kelompok

mempreserntasikan hasil kerjanya.

Guru mempersiapkan cara untuk

mengakui usaha dan prestasi individu

maupun kelompok.

Joyce menyatakan model pembelajaran adalah suatu perencanaan atau

suatu pola yang digunakan sebagai pedoman dalam merencanakan pembelajaran

di kelas atau pembelajaran dalam tutorial dan untuk menentukan perangkat-

perangkat pembelajaran termasuk di dalamnya buku-buku, film, komputer,

kurikulum, dan lain-lain (Trianto, 2007: 5).

Salah satu model pembelajaran kooperatif adalah model pembelajaran

kooperatif tipe jigsaw. Menurut Rusman (2010: 218), model pembelajaran

kooperatif tipe jigsaw merupakan model pembelajaran kooperatif yang

menitikberatkan pada kerja kelompok siswa dalam kelompok kecil. Selanjutnya,

Lie (2004: 69) menegaskan bahwa dalam jigsaw siswa bekerja dengan sesama

siswa dalam suasana gotong royong dan mempunyai banyak kesempatan untuk

mengolah informasi dan meningkatkan keterampilan berkomunikasi.

20  

 

Dalam jigsaw, para siswa diberi tugas untuk membaca beberapa bab atau

unit, dan diberikan lembar ahli yang terdiri dari topik-topik yang berbeda yang

harus menjadi fokus perhatian masing-masing anggota tim saat mereka membaca.

Setelah semua anak selesai membaca, siswa-siswa dari tim yang berbeda yang

mempunyai fokus topik yang sama bertemu dalam ”kelompok ahli” untuk

mendiskusikan topik mereka. Para ahli tersebut kemudian kembali kepada tim

mereka dan secara bergantian mengajari teman satu timnya mengenai topik

mereka (Slavin, 2010: 237).

Jadi, para anggota dari tim-tim yang berbeda, tetapi membicarakan topik

yang sama bertemu untuk belajar dan saling membantu dalam mempelajari topik

tersebut. Setelah itu, siswa kembali ke tim asalnya dan mengajarkan materi yang

telah mereka pelajari dalam tim ahli. Setiap ahli secara bergiliran mengajarkan

keahliannya kepada tim asal.

Menurut Huda (2011: 121), dalam model pembelajaran kooperatif tipe

jigsaw siswa bekerja kelompok selama dua kali, yakni dalam kelompok mereka

sendiri dan dalam kelompok ahli. Setelah masing-masing anggota menjelaskan

bagiannya masing-masing kepada teman satu kelompoknya, mereka siap untuk

diuji secara individu.

Menurut Slavin (2010: 246), jigsaw adalah salah satu metode kooperatif

yang paling fleksibel. Beberapa modifikasi dapat membuatnya tetap pada model

dasarnya tetapi mengubah beberapa detil implementasinya. Terkait dengan hal

tersebut, Lie menambahkan bahwa siswa yang terlibat di dalam pembelajaran

model kooperatif tipe jigsaw ini memperoleh prestasi yang lebih baik, mempunyai

21  

 

sikap yang lebih baik dan lebih positif terhadap pembelajaran, selain saling

menghargai perbedaan dan pendapat orang lain (Rusman, 2010: 218).

Adapun langkah-langkah dalam penerapan model pembelajaran kooperatif

tipe jigsaw menurut Rusman (2010: 218) yaitu:

Siswa dikelompokkan dengan anggota ± 4 orang yang bersifat heterogen,

misalnya ras yang berbeda, jenis kelamin yang berbeda, tingkat intelektual

yang berbeda, dan sebagainya. Selanjutnya kelompok ini disebut dengan

kelompok asal.

Tiap siswa dalam tim diberi materi dan tugas yang berbeda.

Misalnya, suatu kelompok terdiri dari empat siswa. Maka kepada kelompok

tersebut diberikan empat materi yang berbeda, misalnya materi hukum Ohm,

materi hambatan kawat penghantar, materi rangkaian hambatan seri, dan

materi rangkaian hambatan paralel.

Anggota dari tim yang berbeda dengan penugasan yang sama membentuk

kelompok baru (kelompok ahli).

Misalnya, dalam suatu kelas terdapat enam kelompok asal dengan empat

materi yang berbeda. Maka, siswa dari kelompok 1 – 6 yang mendapatkan

materi hukum Ohm berkumpul membentuk kelompok baru. Kemudian siswa

dari kelompok 1 – 6 yang mendapatkan materi hambatan kawat penghantar

juga membentuk kelompok baru. Begitu seterusnya sehingga terbentuk empat

kelompok ahli, yaitu kelompok ahli materi hukum Ohm, materi hambatan

kawat penghantar, materi rangkaian hambatan seri, dan materi rangkaian

hambatan paralel.

22  

 

Setelah kelompok ahli berdiskusi, tiap anggota kembali ke kelompok asal dan

menjelaskan kepada anggota kelompok tentang materi yang mereka kuasai.

Tiap tim ahli mempresentasikan hasil diskusi.

Misalnya, tim ahli materi hukum Ohm mempresentasikan hasil diskusi

mereka, kemudian siswa lain memberikan tanggapannya.

Pembahasan.

Guru membimbing siswa untuk melakukan pembahasan terkait materi yang

telah dipelajari siswa.

Penutup.

Guru membimbing siswa untuk menyimpulkan hasil diskusi yang telah

dilakukan. Setelah itu, diadakan tes evaluasi untuk mengetahui tingkat

pemahaman siswa.

Hubungan antara kelompok asal dan kelompok ahli ditunjukkan pada

Gambar 2.1, sedangkan proses pembelajarannya ditunjukkan pada Gambar 2.2.

Gambar 2.1 Ilustrasi Kelompok Jigsaw

+  = X  * 

+  =X  * 

+ =X  * 

+ =X  * 

+  + +  + 

=  = =  = 

X  X X  X 

*  * *  * 

Kelompok Asal

Kelompok Ahli

23  

 

2.3 Keterampilan Proses Sains

Sudibyo (2003: 1) menyatakan bahwa belajar sains tidak sekedar belajar

informasi sains tentang fakta, konsep, prinsip, serta hukum dalam wujud

pengetahuan deklaratif (declarative knowledge). Namun, belajar sains juga belajar

tentang cara memperoleh informasi sains, cara sains dan teknologi (terapan sains)

bekerja dalam wujud pengetahuan prosedural (procedural knowledge), termasuk

kebiasaan bekerja ilmiah dengan menerapkan metode ilmiah dan sikap ilmiah.

Belajar sains seharusnya memfokuskan pada pemberian pengalaman

secara langsung (hands on activity) dengan memanfaatkan dan menerapkan

konsep, prinsip, serta fakta sains temuan saintis. Dalam konteks ini, Sudibyo

(2003: 1) menerangkan bahwa siswa perlu dilatih untuk mengembangkan

sejumlah keterampilan ilmiah yang disebut sebagai keterampilan proses sains

untuk memahami perilaku alam. Menurut Mundilarto (2002: 13), keterampilan

proses merupakan langkah-langkah yang dikerjakan saintis ketika melakukan

penelitian ilmiah.

+  = X *

+  = X *

+  = X *

+  = X *

+  + + +

=  == =

X XX X

* ** *

+  = X *

+  =X *

+ =X *

+ =X *

Kelompok Asal

Kelompok Ahli

Kelompok Asal

Gambar 2.2 Skema Proses Pembelajaran Kooperatif Tipe Jigsaw 

24  

 

Menurut Sudibyo (2003: 4), pada dasarnya sains merupakan produk dan

proses yang tidak terpisahkan. Produk berupa kumpulan pengetahuan, sedangkan

proses berupa langkah-langkah yang harus ditempuh untuk memperoleh

pengetahuan atau mencari penjelasan tentang gejala-gejala alam. Funk

menjelaskan bahwa menggunakan keterampilan proses untuk mengajar ilmu

pengetahuan, membuat siswa belajar proses dan produk ilmu pengetahuan

sekaligus (Dimyati & Mudjiono, 2009: 139).

Sebagai bagian dari sains, fisika juga memiliki karakteristik yang tidak

berbeda dengan karakteristik sains pada umumnya. Fisika juga merupakan produk

dan proses yang tidak terpisahkan. Menurut Sudibyo (2003: 5) ini berarti bahwa

dalam pembelajaran fisika, agar diperoleh hasil belajar yang optimal, siswa

sebagai subjek belajar seharusnya dilibatkan secara fisik dan mental dalam

pemecahan-pemecahan masalah.

Funk menyebutkan ada berbagai keterampilan dalam keterampilan proses,

keterampilan tersebut terdiri dari basic skills dan integrated skills (Dimyati &

Mudjiono, 2009: 140). Basic skills terdiri dari enam keterampilan, yaitu

keterampilan mengamati, mengklasifikasi, memprediksi, mengukur,

menyimpulkan, dan mengomunikasikan. Sedangkan integrated skills terdiri dari

mengidentifikasi variabel, membuat tabulasi data, menyajikan data dalam bentuk

grafik, menggambarkan hubungan antar variabel, mengumpulkan dan mengolah

data, menganalisa penelitian, menyusun hipotesis, mendefinisikan variabel secara

operasional, merancang penelitian dan melaksanakan ekperimen.

25  

 

Sedangkan menurut Mundilarto (2002: 14), keterampilan proses sains

dapat dikelompokkan menjadi keterampilan proses sains dasar dan keterampilan

proses sains terpadu. Keterampilan proses sains dasar meliputi: mengamati,

mengklasifikasi, berkomunikasi, mengukur, memprediksi, dan membuat inferensi.

Keterampilan proses sains terpadu meliputi: mengidentifikasi variabel,

merumuskan definisi operasional dari variabel, menyusun hipotesis, merancang

penyelidikan, mengumpulkan dan mengolah data, menyusun tabel data, menyusun

grafik, mendeskripsikan hubungan antar variabel, menganalisis, melakukan

penyelidikan, dan melakukan eksperimen.

Dimyati & Mudjiono (2009: 141) menegaskan bahwa keterampilan-

keterampilan proses suatu saat dapat dikembangkan secara terpisah, tetapi saat

yang lain harus dikembangkan secara terintegrasi satu dengan yang lain.

Adapun penjelasan dari beberapa aspek keterampilan proses adalah

sebagai berikut:

Mengamati

Usman (2008: 42) menyatakan bahwa mengamati yaitu keterampilan

mengumpulkan data atau informasi melalui penerapan dengan indera. Lebih lanjut

Dimyati & Mudjiono (2009: 142) mengemukakan bahwa kemampuan mengamati

merupakan keterampilan paling dasar dalam memproses dan memperoleh ilmu

pengetahuan serta merupakan hal terpenting untuk mengembangkan keterampilan-

keterampilan proses yang lain. Mengamati memilki dua sifat utama, yakni sifat

kualitatif dan sifat kuantitatif. Mengamati bersifat kualitatif apabila dalam

pelaksanaannya hanya menggunakan panca indera untuk memperoleh informasi.

26  

 

Mengamati bersifat kuantitatif apabila dalam pelaksanaannya selain menggunakan

panca indera, juga menggunakan peralatan lain yang memberikan informasi yang

khusus dan tepat.

Mengklasifikasikan

Mengklasifikasikan menurut Dimyati & Mudjiono (2009: 143) merupakan

keterampilan proses untuk memilah berbagai objek peristiwa berdasarkan sifat-

sifat khususnya, sehingga didapatkan golongan/ kelompok yang sejenis dari objek

peristiwa yang dimaksud. Usman (2008: 42) menyatakan bahwa

mengklasifikasikan merupakan keterampilan menggolongkan benda, kenyataan,

konsep, nilai, atau kepentingan tertentu. Untuk membuat penggolongan perlu

ditinjau persamaan dan perbedaan antara benda, kenyataan, atau konsep sebagai

dasar penggolongan. Pada penelitian ini, aspek mengklasifikasi tidak diteliti

karena aspek tersebut tidak dijumpai pada proses percobaan materi listrik dinamis.

Mengomunikasikan

Mengomunikasikan merupakan keterampilan menyampaikan perolehan

atau hasil belajar kepada orang lain dalam bentuk tulisan, gambar, gerak,

tindakan, atau penampilan (Usman, 2008: 43). Kemampuan berkomunikasi

dengan orang lain merupakan dasar untuk segala yang kita kerjakan. Selanjutnya

dijelaskan pula oleh Dimyati & Mudjiono (2009: 143) bahwa mengomunikasikan

dapat diartikan sebagai menyampaikan dan memperoleh fakta, konsep dan prinsip

ilmu pengetahuan dalam bentuk suara, visual, atau suara visual.

Mengukur

27  

 

Menurut Dimyati & Mudjiono (2009: 144), mengukur dapat diartikan

sebagai membandingkan sesuatu yang diukur dengan satuan ukuran tertentu yang

telah ditetapkan sebelumnya. Aspek mengukur sangat erat kaitannya dengan

penggunaan alat ukur.

Memprediksi/ meramalkan

Mundilarto (2002: 16) menyatakan bahwa prediksi adalah suatu perkiraan

tentang hasil pengamatan yang dilakukan pada suatu waktu di masa yang akan

datang. Selanjutnya Dimyati & Mudjiono (2009: 144) menyatakan bahwa

memprediksi dapat diartikan sebagai mengantisipasi atau membuat ramalan

tentang segala hal yang akan terjadi pada waktu mendatang, berdasarkan

perkiraan pada pola atau kecenderungan tertentu, atau hubungan antara fakta,

konsep dan prinsip dalam ilmu pengetahuan. Pada penelitian ini aspek

memprediksi tidak diteliti. Hal ini disebabkan karena kemampuan memprediksi

siswa telah dilatihkan melalui pertanyaan dalam LKS.

Menyimpulkan

Dimyati & Mudjiono (2009: 144) menyatakan bahwa menyimpulkan dapat

diartikan sebagai suatu keterampilan untuk memutuskan keadaan suatu objek atau

peristiwa berdasarkan fakta, konsep dan prinsip yang diketahui.

Membuat tabel data

Menurut Dimyati & Mudjiono (2009: 146), pembuatan tabel data perlu

dibelajarkan karena memiliki fungsi yang penting, yaitu menyajikan data yang

diperlukan dalam penelitian.

Membuat grafik

28  

 

Menurut Dimyati & Mudjiono (2009: 147), keterampilan membuat grafik

merupakan kemampuan mengolah data untuk disajikan dalam bentuk visualisasi

garis atau bidang datar dengan variabel termanipulasi selalu pada sumbu datar dan

variabel hasil selalu ditulis sepanjang sumbu vertikal.

Karena aspek membuat tabel data dan membuat grafik merupakan

keterampilan siswa dalam mengolah data hasil penelitian, maka dalam penelitian

ini kedua aspek tersebut dilebur menjadi aspek mengolah data.

Jadi, pada penelitian ini keterampilan proses yang dikembangkan adalah

keterampilan mengamati, mengukur, mengolah data, menyimpulkan, dan

mengomunikasikan.

Usman (2008: 44) menjelaskan bahwa untuk dapat menilai keterampilan

proses dapat digunakan cara nontes dengan menggunakan lembar pengamatan.

Dalam membuat lembar pengamatan, maka perlu diperhatikan penentuan

keterampilan yang akan diamati dan kriteria penilaian untuk masing-masing

keterampilan.

Selain itu, Usman (2008: 44) juga menambahkan bahwa penilaian

terhadap keterampilan proses dapat pula dilakukan dengan cara tes tertulis, namun

tidak dapat menjangkau semua kemampuan karena menggunakan indera

pendengaran dan perabaan tidak mungkin dinilai dengan tes tertulis. Di samping

itu, penilaian keterampilan proses dapat pula dilakukan dengan tes perbuatan,

tetapi dalam hal ini diperlukan lembar pengamatan yang lebih rinci untuk menilai

tingkah laku yang diharapkan.

29  

 

2.4 Metode Pembelajaran Eksperimen

Ditinjau dari metode penyelenggaraannya, kegiatan laboratorium dapat

dibedakan menjadi dua, yaitu demonstrasi dan percobaan atau eksperimen.

Menurut Wiyanto (2008: 30), percobaan atau eksperimen adalah proses

memecahkan masalah melalui kegiatan manipulasi variabel dan pengamatan atau

pengukuran. Dalam percobaan, proses kegiatan dilakukan oleh semua siswa.

Percobaan biasanya dilakukan secara berkelompok yang terdiri dari beberapa

siswa bergantung pada jenis percobaannya dan alat-alat laboratorium yang

tersedia di sekolah.

Roestiyah (1985: 80) menyatakan bahwa eksperimen adalah salah satu

cara mengajar. Dalam metode tersebut, siswa melakukan percobaan tentang

sesuatu hal, yaitu mengamati prosesnya serta menuliskan hasil percobaannya,

kemudian hasil pengamatan itu disampaikan ke kelas dan dievaluasi oleh guru.

Penggunaan teknik eksperimen mempunyai tujuan agar siswa mampu mencari dan

menemukan sendiri berbagai jawaban atas persoalan-persoalan yang dihadapinya

dengan mengadakan percobaan sendiri. Selain itu, siswa juga dapat terlatih dalam

cara berpikir yang ilmiah (scientific thinking). Dengan eksperimen, siswa

menemukan bukti kebenaran dari suatu teori yang sedang dipelajarinya.

Seperti yang dijelaskan oleh Roestiyah (1985: 82), teknik eksperimen

kerap kali digunakan karena memiliki beberapa keunggulan. Adapun keunggulan

eksperimen adalah sebagai berikut:

30  

 

Dengan eksperimen siswa terlatih menggunakan metode ilmiah dalam

menghadapi segala masalah, sehingga tidak mudah percaya pada sesuatu yang

belum pasti kebenarannya.

Siswa lebih aktif dalam berpikir dan berbuat. Siswa lebih banyak aktif belajar

sendiri, sementara guru hanya bertindak sebagai fasilitator.

Siswa dalam melaksanakan proses eksperimen di samping memperoleh ilmu

pengetahuan, juga menemukan pengalaman praktis serta berbagai

keterampilan, misalnya keterampilan menggunakan alat-alat percobaan.

Dengan eksperimen, siswa membuktikan sendiri kebenaran suatu teori,

sehingga akan mengubah sikap mereka terhadap peristiwa-peristiwa yang

tidak masuk akal.

2.5 Materi Listrik Dinamis

2.5.1 Kuat Arus Listrik Pada Rangkaian Tertutup

Rangkaian listrik dapat dibedakan menjadi dua, yaitu rangkaian listrik

terbuka dan rangkaian listrik tertutup. Arus listrik hanya dapat mengalir pada

rangkaian listrik tertutup.

+  ‐ 

Gambar 2.3 (a) Rangkaian Listrik Terbuka (b) Rangkaian Listrik Tertutup

lampu

S

lampu

S + ‐ 

I

(a) (b)

31  

 

Pada Gambar 2.3(a), lampu pada rangkaian listrik terbuka tidak menyala

sedangkan pada Gambar 2.3(b), lampu pada rangkaian listrik tertutup menyala.

Hal ini disebabkan arus listrik hanya dapat mengalir pada rangkaian listrik

tertutup. Rangkaian listrik tertutup yaitu suatu rangkaian yang bermula dari suatu

titik, berkeliling dan akhirnya kembali lagi ke titik tersebut.

Arus listrik adalah gerakan atau aliran muatan listrik. Pergerakan muatan

ini terjadi pada bahan yang disebut konduktor. Konduktor bisa berupa logam, gas,

atau larutan, sedangkan pembawa muatannya sendiri tergantung pada jenis

konduktor, yaitu pada:

logam, pembawa muatannya adalah elektron-elektron,

gas, pembawa muatannya adalah ion positif dan elektron,

larutan, pembawa muatannya adalah ion positif dan ion negatif.

Kuat arus listrik adalah jumlah total muatan yang mengalir melalui suatu

penampang persatuan waktu pada suatu titik.

Jika dalam waktu t mengalir muatan listrik sebesar Q, maka kuat arus listrik I

adalah:

Keterangan:

I : kuat arus listrik ( coulomb/ sekon = ampere = A)

Q : muatan listrik (coulomb)

Aqq

qq

Gambar 2.4 Segmen Kawat Penghantar Berarus

32  

 

t : waktu (sekon)

Arus listrik dapat terjadi karena muatan positif yang bergerak ataupun

karena muatan negatif yang bergerak. Arah arus listrik adalah arah aliran muatan

positif. Jika muatan yang bergerak adalah muatan negatif seperti elektron dalam

logam misalnya, maka arah arus listrik berlawanan dengan arah aliran elektron.

Arus listrik mengalir karena adanya beda potensial antara dua titik pada

suatu rangkaian tertutup. Beda potensial yaitu selisih potensial antara dua terminal

(ujung) rangkaian listrik. Arah arus listrik adalah dari titik berpotensial listrik

tinggi ke titik berpotensial listrik rendah. Alat yang digunakan untuk mengukur

kuat arus listrik yang mengalir melalui suatu komponen listrik adalah

amperemeter. Sedangkan alat yang digunakan untuk mengukur beda potensial

listrik yang mengalir melalui suatu komponen listrik adalah voltmeter.

Amperemeter harus dihubungkan seri dengan komponen listrik yang akan diukur

kuat arus listriknya, sedangkan voltmeter harus dihubungkan paralel dengan

komponen listrik yang akan diukur beda potensialnya.

A

Gambar 2.5 Simbol Amperemeter Pada Rangkaian Listrik

V

Gambar 2.6 Simbol Voltmeter Pada Rangkaian Listrik

33  

 

Umumnya alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik dan beda

potensial listrik adalah sebuah multimeter. Terdapat dua jenis multimeter, yaitu

multimeter digital dan multimeter analog. Pada multimeter digital, hasil

pengukuran dapat langsung terbaca pada layar multimeter. Namun pada

multimeter analog, hasil pengukuran tidak dapat langsung terbaca pada layar

multimeter.

Adapun diagram bagian-bagian dari multimeter digital dan multimeter analog

adalah sebagai berikut:

A

V

I

+ ‐

Gambar 2.7 Amperemeter dan Voltmeter Dalam Rangkaian Listrik

Gambar 2.8 (a) Multimeter Digital (b) Multimeter Analog

(a) (b)

34  

 

Untuk nilai kuat arus listrik atau beda potensial yang terukur dapat diketahui

dengan persamaan:

nilai terukurskala yang ditunjuk

skala maksimum batas ukur

Contoh:

Pengukuran terhadap kuat arus listrik pada suatu komponen listrik menggunakan

amperemeter ditunjukkan oleh Gambar 2.10 berikut ini.

Gambar 2.9 (a) Bagian-bagian Multimeter Digital 

Keterangan:

1 : layar tampilan

2 : tombol range

3 : saklar putar

4 : terminal

1

3

4

2

(a)

Gambar 2.9 (b) Bagian-bagian Multimeter Analog

Keterangan:

1 : papan skala

2 : jarum penunjuk skala

3 : pengatur jarum skala

4 : knop pengatur nol ohm

5 : batas ukur ohmmeter

6 : batas ukur DC volt

7 : batas ukur AC

8 : batas ukur amperemeter

9 : saklar pemilih

10 : test pin positif

11 : test pin negatif

(b)

35  

 

Dari Gambar 2.10 diketahui bahwa,

• skala yang ditunjuk = 2,5

• skala maksimum = 5

• batas ukur = 2 A

Dengan demikian, nilai kuat arus listrik yang terukur adalah,

2,55 2 1

Jadi, nilai kuat arus listrik yang terukur adalah 1 A.

2.5.2 Hukum Ohm

George Simon Ohm (1787 – 1854) adalah ilmuwan yang pertama kali

menjelaskan hubungan antara kuat arus listrik dan beda potensial listrik.

Hasil eksperimen Ohm menunjukkan bahwa arus listrik yang mengalir

pada kawat penghantar sebanding dengan beda potensial yang diberikan pada

ujung-ujung penghantar itu. Artinya, jika beda potensial diperbesar, maka arus

listrik yang mengalir juga semakin besar. Sebaliknya, jika beda potensial

 

      0     1    2   3   4   5 

2 A

0

10 A

Skala yang ditunjuk

Skala maksimum

Batas ukur

Gambar 2.10 Pengukuran Kuat Arus Listrik Menggunakan Amperemeter

A B I I

36  

 

diperkecil, maka arus listrik yang mengalir juga semakin kecil. Hubungan ini

dapat dirumuskan sebagai:

Besar arus listrik pada suatu rangkaian listrik dipengaruhi oleh besar

hambatan listrik. Untuk nilai tegangan tertentu, semakin besar hambatan, maka

semakin kecil arus listrik yang mengalir. Ini berarti kuat arus listrik berbanding

terbalik dengan besar hambatan listrik dan dapat dirumuskan dengan:

1

Berdasarkan eksperimennya, Ohm memperoleh kesimpulan penting yang

selanjutnya dikenal sebagai hukum Ohm, yang menyatakan bahwa: ”Kuat arus

listrik yang mengalir pada suatu penghantar sebanding dengan beda potensial

antara ujung-ujung penghantar dan berbanding terbalik dengan hambatan

listriknya, dengan syarat suhunya konstan”.

Secara matematis, hukum Ohm dapat dirumuskan dengan:

Berdasarkan persamaan di atas, besar hambatan listrik adalah:

Jadi, satuan hambatan juga dapat diturunkan dari satuan beda potensial

listrik dibagi dengan satuan kuat arus listrik atau volt/ampere. Satuan ini setara

dengan satuan SI untuk hambatan yaitu ohm (Ω), dimana:

1 1

1

37  

 

Jadi, satu ohm adalah hambatan bagi suatu konduktor dimana ketika beda

potensial satu volt diberikan pada ujung-ujung konduktor maka kuat arus satu

ampere mengalir melalui konduktor tersebut.

Hukum Ohm bukan merupakan pernyataan yang universal, tapi hanya

sekedar hukum empiris yang menyediakan deskripsi (gambaran) yang baik bagi

sebagian materi tertentu yang mengikuti hukum Ohm yang disebut komponen

ohmik. Nilai hambatan R untuk komponen ohmik selalu konstan asalkan suhunya

konstan. Sebagian besar jenis logam merupakan contoh komponen ohmik, seperti

tembaga, nikrom, perak, dan lain-lain. Untuk materi yang tidak memenuhi hukum

Ohm yang disebut komponen non-ohmik, hambatan R tergantung pada beda

potensial V, jadi tidak konstan. Yang termasuk komponen non-ohmik antara lain

dioda semikonduktor, transistor dan tabung-tabung vakum.

Grafik I sebagai fungsi V untuk komponen ohmik dan non-ohmik dapat

dilihat pada Gambar 2.11 berikut ini.

Gambar 2.11 Grafik I-V Komponen Ohmik dan Non-Ohmik

I

V

Ohmik (gradient = 1/R)

non-ohmik

non-ohmik

(R bertambah saat V naik)

(R berkurang saat V naik)

38  

 

2.5.3 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Hambatan Suatu Penghantar

Untuk suatu penghantar dari kawat logam, jika suhu dan sifat-sifat fisik

lainnya dijaga konstan, maka hambatan kawat R adalah konstan. Secara umum

untuk kawat-kawat logam, makin besar suhu maka makin besar pula hambatan

listriknya. Namun untuk kebanyakan logam paduan, hambatannya hanya sedikit

dipengaruhi oleh perubahan suhu.

Setiap bahan memiliki nilai hambatan jenis masing-masing. Semakin besar

hambatan jenis kawat (ρ) maka semakin besar pula hambatan listriknya (R). Atau

sebaliknya, semakin kecil nilai hambatan jenis kawat, maka semakin kecil pula

hambatan listriknya. Jadi dapat dituliskan,

........................... (1)

Kawat penghantar memiliki elemen panjang (l). Semakin panjang suatu

kawat penghantar, maka hambatan listriknya (R) juga semakin besar. Sebaliknya,

semakin pendek suatu kawat penghantar, maka hambatan listriknya juga semakin

kecil. Jadi dapat dituliskan,

........................... (2)

A

Gambar 2.12 Penampang Melintang Kawat Penghantar

l

39  

 

Semakin besar luas penampang kawat (A), maka hambatan listriknya (R)

semakin kecil. Sebaliknya, semakin kecil luas penampang kawat, maka hambatan

listriknya semakin besar. Jadi dapat dituliskan,

............................ (3)

Dari persamaan 1, 2 dan 3 dapat diketahui bahwa nilai hambatan listrik

suatu kawat penghantar (R) dapat diketahui melalui persamaan:

Keterangan: R : hambatan listrik (Ω)

: hambatan jenis bahan kawat (Ωm)

l : panjang kawat (m)

A : luas penampang kawat (m2)

Hambatan jenis bahan kawat ( merupakan sifat khas bahan kawat dan

tidak bergantung pada ukuran atau bentuk kawat. Berikut ditunjukkan nilai

hambatan jenis dari berbagai bahan.

Tabel 2.2 Nilai Hambatan Jenis Berbagai Bahan

Bahan Hambatan jenis bahan

pada suhu 200C (Ωm)

Konduktor:

Alumunium

Tembaga

Emas

Besi

2,82 x 10-8

1,68 x 10-8

2,44 x 10-8

9,71 x 10-8

40  

 

Konstantan

Nikrom

Nikelin

Platina

Perak

Tungsten

Semikonduktor:

Karbon (grafit)

Germanium (murni)

Silikon (murni)

Isolator:

Kaca

Kuarsa

49 x 10-8

100 x 10-8

7,80 x 10-8

10,6 x 10-8

1,59 x 10-8

5,65 x 10-8

3,5 x 10-5

5,0 x 10-1

6,4 x 102

1010 – 1014

7,5 x 1017

2.5.4 Rangkaian Hambatan Seri

Rangkaian seri merupakan suatu penyusunan komponen-komponen listrik

di mana semua arus listrik melewati komponen-komponen tersebut secara

berurutan. Hubungan seri komponen-komponen listrik serta rangkaian

penggantinya dapat dilihat pada Gambar 2.13 dan Gambar 2.14 berikut.

Gambar 2.13 Dua Buah Komponen yang Dihubungkan Secara Seri

+ ‐

a b c

R1 R2

V

41  

 

Pada rangkaian seri, komponen-komponen listrik dialiri oleh arus listrik

yang sama besar.

…………… (1)

Tegangan antara a dan c adalah

…………… (2)

Karena V = I Rac, maka

…………… (3)

Jika terdapat n buah hambatan yang terhubung seri, maka

…………… (4)

Rangkaian seri sebagai pembagi tegangan

Bila diterapkan hukum Ohm pada rangkaian maka akan diperoleh

sehingga,

atau

Gambar 2.14 Rangkaian Pengganti Hubungan Seri

+ ‐

a c

Rs

V

42  

 

…………… (5)

Prinsip rangkaian hambatan seri yaitu:

1. Rangkaian hambatan seri bertujuan untuk memperbesar hambatan suatu

rangkaian.

2. Kuat arus listrik yang melalui tiap-tiap penghambat sama besar, yaitu sama

dengan kuat arus listrik yang melalui hambatan penggantinya.

I1 = I2 = I3 = … = Iseri

3. Tegangan listrik pada ujung-ujung hambatan pengganti seri sama dengan

jumlah tegangan pada ujung-ujung tiap penghambat.

Vseri = V1 + V2 + V3 + …

4. Rangkaian hambatan seri berfungsi sebagai pembagi tegangan, di mana

tegangan pada ujung-ujung tiap penghambat sebanding dengan hambatannya.

V1 : V2 : V3 : … = R1 : R2 : R3 : …

Jika V1 + V2 + V3 + … = V, maka

…

…

3 …

2.5.5 Rangkaian Hambatan Paralel

Rangkaian paralel merupakan suatu penyusunan komponen-komponen di

mana arus listrik terbagi untuk melewati masing-masing komponen secara

43  

 

serentak. Hubungan paralel komponen-komponen listrik serta rangkaian

penggantinya dapat dilihat pada Gambar 2.15 dan Gambar 2.16 berikut.

Pada rangkaian paralel, komponen-komponen listrik mendapatkan beda

potensial yang sama besar. Dengan menggunakan hukum I Kirchoff diperoleh

I = I1 + I2

atau

1 1

Dari hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa hambatan gabungan (Rgab) beberapa

hambatan yang terhubung secara paralel dapat dituliskan sebagai

1 1 1

atau

Gambar 2.15 Dua Komponen yang Dihubungkan Secara Paralel

+ ‐I

I1I2 I2

I1

I

V

R1

R2

a b

Gambar 2.16 Rangkaian Pengganti Hubungan Paralel

+ ‐I I

V

Rp

a b

44  

 

Apabila terdapat n buah hambatan yang dihubungkan secara paralel, hambatan

penggantinya akan memenuhi persamaan

1 1 1 1

Jika ada n buah resistor yang sama besar dihubungkan secara paralel, maka

Prinsip rangkaian hambatan paralel yaitu:

1. Rangkaian paralel bertujuan untuk memperkecil hambatan suatu rangkaian.

2. Tegangan pada ujung-ujung tiap komponen sama besar, yaitu sama dengan

tegangan pada ujung-ujung hambatan pengganti paralelnya.

V1 = V2 = V3 = … = Vparalel

3. Kuat arus listrik yang melalui hambatan pengganti paralel sama dengan

jumlah kuat arus listrik yang melalui tiap-tiap komponen.

Iparalel = I1 + I2 + I3 + …

4. Rangkaian paralel berfungsi sebagai pembagi arus listrik di mana kuat arus

listrik yang melalui tiap-tiap komponen sebanding dengan kebalikan nilai

hambatannya.

… 1

1

1

…

Jika I1 + I2 + I3 + … = I, maka

1

1 1 1

1

1 1 1

45  

 

2.6 Kerangka Berpikir

Suatu proses pembelajaran akan lebih bermakna apabila siswa banyak

terlibat secara langsung dalam proses pembelajaran. Keterlibatan tersebut dapat

berupa diskusi maupun kegiatan laboratorium. Proses pembelajaran fisika yang

berlangsung di SMA Negeri 1 Rembang, Purbalingga kurang memperhatikan

prinsip keterlibatan langsung siswa, sehingga siswa tidak memperoleh

kebermaknaan proses pembelajaran. Hal ini berpengaruh terhadap rendahnya

penguasaan keterampilan proses sains siswa.

Model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw merupakan model

pembelajaran kooperatif yang didesain untuk meningkatkan rasa tanggung jawab

siswa terhadap pembelajarannya sendiri dan pembelajaran orang lain. Dalam

setiap siklus pembelajaran kooperatif jigsaw, siswa melakukan diskusi sebanyak

dua kali, yaitu diskusi dalam kelompok asal dan kelompok ahli. Kegiatan diskusi

yang dilakukan oleh siswa merupakan salah satu bentuk prinsip keterlibatan

langsung siswa selama proses pembelajaran. Jadi, semakin banyak siswa

melakukan kegiatan diskusi, maka siswa akan semakin banyak terlibat langsung

dalam proses pembelajaran.

Selain kegiatan diskusi dalam pembelajaran kooperatif, contoh perilaku

yang merupakan bentuk prinsip keterlibatan langsung bagi siswa adalah kegiatan

laboratorium. Wiyanto (2008: 29) menyebutkan bahwa kegiatan laboratorium

dapat dibedakan menjadi dua, yaitu demonstrasi dan eksperimen. Pada saat

melakukan kegiatan laboratorium, siswa melakukan langkah-langkah tertentu

yang bersifat runtut dan terarah. Menurut Mundilarto (2002: 13), keterampilan

46  

 

proses merupakan langkah-langkah yang dikerjakan saintis ketika melakukan

penelitian ilmiah. Jadi, saat siswa melakukan kegiatan laboratorium, maka saat

itulah penguasaan keterampilan proses sains dilatihkan.

Model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw dengan menggunakan metode

eksperimen dirancang untuk melibatkan siswa secara langsung dalam proses

pembelajaran. Metode tersebut memberikan kesempatan kepada siswa untuk

meningkatkan penguasaan keterampilan proses sains yang dimilikinya. Kegiatan

kooperatif yang dilakukan diharapkan mampu melibatkan siswa secara maksimal

selama proses pembelajaran. Melalui kegiatan ini siswa akan aktif bekerja sama

selama proses pembelajaran. Sudibyo (2003: 5) menyatakan bahwa dalam

pembelajaran fisika, agar diperoleh hasil belajar yang optimal siswa sebagai

subjek belajar seharusnya dilibatkan secara fisik dan mental dalam pemecahan-

pemecahan masalah. Keterlibatan siswa secara langsung melalui kegiatan

eksperimen diharapkan dapat meningkatkan penguasaan keterampilan proses

siswa. Lebih lanjut Funk menambahkan bahwa menggunakan keterampilan proses

untuk mengajar ilmu pengetahuan membuat siswa belajar proses dan produk ilmu

pengetahuan sekaligus (Dimyati & Mudjiono, 2009: 139). Dengan demikian,

diharapkan ketika keterampilan proses yang dimiliki siswa meningkat, maka hasil

belajar yang dimiliki siswa juga akan meningkat.

Pada penelitian ini, keterampilan proses yang dikembangkan meliputi

keterampilan mengamati, mengukur, mengolah data, menyimpulkan, dan

mengomunikasikan. Sementara hasil belajar ranah kognitif yang dikembangkan

meliputi pengetahuan, pemahaman, penerapan, analisis, sintesis, dan evaluasi.

47  

 

Model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw yang dimodifikasi dengan

metode eksperimen sesuai untuk pembelajaran listrik dinamis, karena dalam

materi listrik dinamis terdapat sub-sub materi yang tepat jika diterapkan metode

eksperimen. Hal tersebut disebabkan peralatan yang digunakan dalam kegiatan

eksperimen materi listrik dinamis banyak tersedia di sekolah dan penggunaannya

aman.

Pelaksanaan model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw yang dikombinasi

dengan metode eksperimen dalam pembelajaran materi listrik dinamis ditunjang

dengan RPP, LKS, dan lembar observasi yang disesuaikan dengan model

pembelajaran. Penguasaan keterampilan proses dilatihkan dalam model

pembelajaran kooperatif tipe jigsaw melalui kegiatan eksperimen sesuai dengan

petunjuk pelaksanaan eksperimen pada LKS. Sementara pertanyaan dalam LKS

dan laporan kegiatan eksperimen digunakan sebagai bahan diskusi siswa.

Penguasaan keterampilan proses dapat diamati selama proses pembelajaran

melalui lembar observasi, mulai dari siswa melakukan persiapan percobaan

sampai mempresentasikan hasil diskusi kelompok. Hasil belajar ranah

psikomotorik siswa dapat diketahui melalui lembar observasi, sementara hasil

belajar ranah kognitif siswa dapat diketahui melalui tes evaluasi di setiap akhir

siklus yang berbentuk pilihan ganda dan uraian.

48 

 

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Subjek Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 1 Rembang, Purbalingga yang

beralamat di Jalan Jenderal Soedirman, desa Bantarbarang, kecamatan Rembang,

kabupaten Purbalingga. Subjek penelitian adalah siswa kelas X-7 semester genap

tahun ajaran 2011/2012 yang berjumlah 33 orang, terdiri dari 13 laki-laki dan 20

perempuan. Data siswa kelas X-7 terdapat pada Lampiran 1.

3.2 Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan selama tiga minggu, mulai tanggal 7 Mei 2012

sampai dengan 28 Mei 2012.

3.3 Faktor yang Diteliti

Faktor yang diteliti dalam penelitian ini adalah pelaksanaan proses

pembelajaran menggunakan model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw untuk

meningkatkan keterampilan proses dan hasil belajar siswa kelas X-7 SMA Negeri

1 Rembang, Purbalingga. Selain itu, faktor lain yang diteliti adalah penguasaan

keterampilan proses sains dan hasil belajar siswa. Keterampilan proses sains siswa

yang diteliti meliputi keterampilan mengamati, mengukur, mengolah data,

 

48

49 

 

menyimpulkan, dan mengomunikasikan. Sedangkan hasil belajar siswa yang

diteliti meliputi hasil belajar kognitif setelah proses pembelajaran dan hasil belajar

psikomotorik selama proses pembelajaran.

3.4 Desain Penelitian

Berdasarkan tujuan penelitian yang ingin dicapai, maka penelitian ini

menggunakan desain penelitian tindakan kelas (Classroom Action Research) yang

terbagi dalam tiga siklus. Model pembelajaran yang digunakan dalam siklus I, II,

dan III adalah model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw yang dikombinasi

dengan metode eksperimen. Pada setiap siklus, guru menyampaikan materi yang

berbeda-beda namun masih dalam satu pokok bahasan, yaitu listrik dinamis. Pada

siklus I, guru menyampaikan materi hukum Ohm. Pada siklus II, guru

menyampaikan materi hambatan kawat penghantar, sedangkan pada siklus III

guru menyampaikan materi rangkaian hambatan seri dan paralel. Menurut Asrori

(2007: 68), pada penelitian tindakan kelas (Classroom Action Research) setiap

siklus terdiri dari empat tahap, yaitu tahap perencanaan (planning), tahap

pelaksanaan tindakan (action), tahap pengamatan (observation), dan tahap refleksi

(reflection).

50 

 

Identifikasi Masalah

Kurangnya keterlibatan siswa secara langsung dalam proses pembelajaran. Siswa tidak dibiasakan melakukan kegiatan laboratorium maupun diskusi.

Rendahnya intensitas kegiatan laboratorium menyebabkan penguasaan keterampilan proses siswa kurang terlatih.

Rendahnya penguasaan keterampilan proses sain siswa Rendahnya hasil belajar fisika siswa kelas X-7.

Planning

Melakukan observasi awal dan menyiapkan instrumen pembelajaran kooperatif tipe jigsaw dengan metode eksperimen.

Action

Melaksanakan kegiatan pembelajaran model kooperatif tipe jigsaw dengan metode eksperimen.

Observation

Melakukan pengamatan terhadap penguasaan keterampilan proses siswa, hasil belajar psikomotorik siswa, serta hasil pengajaran agar dapat dievaluasi

Reflection

Melakukan analisis terhadap pelaksanaan proses pembelajaran, hasil, dan hambatan yang dijumpai. Hasil refleksi siklus I menjadi acuan tindakan pada siklus II.

SIKLUS I

SIKLUS II SIKLUS III

Gambar 3.1 Skema Prosedur Pelaksanaan PTK

51 

 

Langkah-langkah untuk setiap tahap pada setiap siklus secara umum

hampir sama, yaitu sebagai berikut:

1. Perencanaan (Planning)

Kegiatan yang dilakukan dalam tahap perencanaan adalah:

Observasi awal

Kegiatan observasi awal dilakukan untuk mengidentifikasi masalah yang

dihadapi oleh siswa. Identifikasi masalah siswa dilakukan dengan menganalisis

hasil ulangan akhir semester gasal kelas X-7 tahun ajaran 2011/2012 mata

pelajaran fisika. Selain itu, wawancara dengan guru mata pelajaran fisika juga

dilakukan untuk mengetahui model dan metode pembelajaran yang biasa

digunakan oleh guru. Observasi pelaksanaan proses pembelajaran di dalam kelas

juga dilakukan untuk mengetahui kegiatan siswa selama mengikuti proses

pembelajaran. Wawancara terhadap laboran dan siswa juga dilakukan, hal ini

bertujuan untuk melakukan cross check data yang diperoleh serta untuk

mengetahui ketersediaan alat-alat laboratorium SMA Negeri 1 Rembang,

Purbalingga.

Penyusunan RPP

RPP siklus I, II, dan III disusun berdasarkan silabus SMA Negeri 1

Rembang, Purbalingga dan model pembelajaran kooperatif tipe jigsaw. Silabus

pembelajaran terdapat pada Lampiran 6, sedangkan RPP siklus I, II dan III

terdapat pada Lampiran 7, 8 dan 9.

52 

 

Penyusunan Lembar Kegiatan Siswa (LKS)

Lembar Kegiatan Siswa (LKS) berisi petunjuk percobaan dan beberapa

pertanyaan sebagai bahan diskusi. Pada LKS juga terdapat petunjuk penyusunan

laporan eksperimen. LKS siklus I, II dan III terdapat pada Lampiran 10, 11 dan

12.

Penyusunan soal evaluasi

Soal evaluasi digunakan untuk mengukur hasil belajar kognitif siswa

setelah pelaksanaan proses pembelajaran. Penyusunan soal evaluasi diawali

dengan penyusunan kisi-kisi soal terlebih dahulu, kemudian soal tersebut