ISSN: 2252-7893, Vol. 6, No. 2, 2017 (hal 127-136) http://jurnal.uns.ac.id/inkuiri

## PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS PENEMUAN UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS DAN SIKAP ILMIAH  SISWA SMK KELAS XI PADA MATERI KALOR
Mutiah Pratama Suri 1 , Sukarmin 2 , Suparmi 3
1 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia mutiah@stundent.uns.ac.id
2 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia sukarmin67@staff.uns.ac.id
3 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia soeparmi@staff.uns.ac.id

## Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik modul fisika berbasis penemuan, kelayakan modul fisika berbasis  penemuan  yang  memenuhi  kriteria  layak,  dan  untuk  mengetahui  efektivitas modul  fisika  berbasis penemuan dalam  meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis  dan  sikap  ilmiah  siswa. Penelitian  ini  merupakan Research  and  Development (R&D).  Untuk  mengembangkan  modul  fisika  berbasis  penemuan  untuk meningkatkan berpikir kritis dan sikap ilmiah siswa melalui model 4-D (Four D models) menurut Thiagarajan yang  terdiri  dari  tahap  pendefinisian  ( define )  untuk  menentukan  kebutuhan  dalam  proses  pembelajaran,  tahap perencanaan  ( design )  untuk  menentukan  desain  modul  dan  materi  yang  akan  dikembangkan,  tahap pengembangan  ( develop )  untuk  menghasilkan  produk  modul  yang  dikembangkan,  dan  tahap  diseminasi ( disseminate )  untuk  menyebarluaskan  penggunaan modul  pada  guru  lain.  Modul  dikembangkan  sesuai  dengan tahap penemuan yaitu memberi stimulasi, melakukan identifikasi masalah, mengumpulkan data, mengolah data, dan menyimpulan. Modul divalidasi berdasarkan aspek materi, media dan bahasa. Modul yang sudah divalidasi dan  memenuhi  kriteria  kelayakan  modul,  dilakukan  uji  coba  kelas  kecil  pada  10  siswa  dan  setelah  direvisi dilakukan ujicoba kelas besar sebanyak 36 siswa. Teknik analisis data berupa tes tertulis dan cheklist . Uji coba modul diterapkan di SMK Bhakti Mulia Wonogiri. Penelitian ini menghasilkan produk sebuah modul cetak pada materi  kalor, pretest-posttest hasil  belajar  siswa,  validasi  ahli  dan  angket  respon  siswa.  Berdasarkan  hasil penelitian  diperoleh  persentase  penilaian  validator  ahli  81,82%,  validator  praktisi  90,34%,  validator  teman sejawat 89,20% dan  penilaian angket respon siswa 93,70%, dari hasil persentase validator ahli, praktisi, teman sejawat  serta  respon  siswa  berada  pada  kategori  sangat  baik.  Penilaian  hasil  belajar  siswa  pada  kemampuan berpikir  kritis  menggunakan  N-gain adalah 0,38  yang  berkategori  sedang  dan  sikap  ilmiah  secara  keseluruhan mengalami peningkatan pada setiap pertemuannya dengan persentase rata-rata keseluruhan aspek 18,78%. Tahap diseminasi  diberikan  modul  kepada  tiga  guru  di  sekolah  yang  berbeda.  Modul  fisika  berbasis  penemuan  ini memiliki  karakter  yang  sesuai  dengan  pembelajaran  penemuan  yaitu  dikembangkan  berbasis  penemuan  yang berkaitan  dengan  kemampuan  berpikir  kritis  dan  sikap  ilmiah  siswa  digambarkan  pada  pola  keterkaitan, memenuhi kriteria sangat baik dari penilaian beberapa ahli, praktisi dan teman sejawat, serta dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan sikap ilmiah siswa.
Kata Kunci : Modul Fisika Berbasis Penemuan, kemampuan berpikir kritis, sikap ilmiah.

## Pendahuluan
Sains  pada  hakikatnya  terdiri  atas produk, proses, dan sikap yang menuntut siswa
melakukan penemuan dan pemecahan  masalah dalam  belajar  mengajar.  Sains  menurut Mundilarto  (2005:2)  memiliki  fungsi  yang sangat  strategis  karena  dapat  dipergunakan

## JURNAL INKUIRI
ISSN: 2252-7893, Vol. 6, No. 2, 2017 (hal 127-136) http://jurnal.uns.ac.id/inkuiri
untuk
mengembangkan potensi dan
kemampuan-kemampuan  siswa  baik  aspek kognitif,  psikomotorik,  dan  afektif.  Selain kegiatan  transfer  ilmu  pengetahuan  dan keterampilan,  pembelajaran  sains  juga  untuk menanamkan  serta  mengembangkan  sikap  dan nilai-nilai ilmiah seperti kejujuran,
kedisiplinan,
kecermatan, objektivitas, kreativitas, serta cara-cara berpikir yang efektif dan  efisien.  Kemampuan-kemampuan  tersebut tidak  mungkin  dapat  berkembang  dengan sendirinya  tanpa  adanya  bimbingan  dan arahan  secara  intensif  dari  guru  melalui pembelajaran  sains  yang  bersifat  inovatif serta  akomodatif.  Oleh  karena  itu,  sains dipelajari dengan cara-cara
yang
memungkinkan  berkembangnya  kemampuan berpikir  dalam  pemecahan  masalah-masalah yang ada dalam kehidupan sehari-hari.
Sains  terdiri  atas  kimia,  biologi  dan fisika.  Fisika  mempelajari  setiap  gejala  alam terjadi bukan  kebetulan, akan tetapi  mengikuti pola-pola tertentu yang bersifat tetap.
Pembelajaran  fisika  di  sekolah  mengacu  pada mendidik  dan  melatih peserta didik agar dapat mengembangkan kompetensi observasi, eksperimentasi  serta  berpikir  dan  bersikap ilmiah. Prinsip dasar kegiatan belajar mengajar adalah  memberdayakan  semua  potensi  yang dimiliki  peserta  didik  sehingga  mereka  akan mampu meningkatkan pemahamannya terhadap  fakta,  konsep,  prinsip  dalam  kajian ilmu  yang  dipelajarinya  yang  akan  terlihat dalam  kemampuannya  untuk  berpikir  logis, kritis dan keratif.
Kegiatan belajar mengajar akan mencapai  hasil  maksimal  dengan  memadukan berbagai  metode  dan  teknik  yang  masing- masing  mata  pelajaran  di  dalam  sebuah kurikulum. Di sekolah  yang sudah  diobservasi menggunakan kurikulum 2006 atau Kurikulum Tingkat  Satuan  Pendidikan  (KTSP).  Padahal kurikulum  ini  dikembangkan  berdasarkan prinsip  pembelajaran  tuntas.  Pembelajaran tuntas menghendaki semua peserta didik  dapat belajar  jika  disediakan  kondisi  dan  waktu belajar yang tepat.
Sekolah  Menengah  Kejuruan  biasanya kurang  memperhatikan  mata  pelajaran  non produktif    termasuk  fisika.  Sekolah  yang
diobservasi  adalah  SMK  Bhakti  Mulia  yaitu SMK  yang  berbasis  kesehatan  ini  belum  ada laboratorium fisika yang ada hanya laboratorium  farmasi  dan  analis.  Fisika berpengaruh dalam pembelajaran produktifnya.  Untuk  membuat  siswa  tahu tentang alat dan pembelajaran fisika  harus ada media  yang  tepat.  LKS  yang  biasa  digunakan siswa belum cukup untuk memenuhi kebutuhan siswa. Siswa memerlukan suplemen lain  yang  bisa  meningkatkan  berpikir  kritis siswa  dan  mengasah  sikap  ilmiah  siswa  meski tidak  ada  laboratorium.  Melalui    modul  yang bisa  menghasilkan  suatu  kenyataan  tentang fisika  atau  alat  yang  bisa  menunjukkan  suatu teori di dalam fisika.
Model  pembelajaran  penemuan  adalah suatu  cara  untuk  menghimpun  informasi, membandingkan,  mengkategorikan,  membuat analisis,  mengintegrasikan,  mereorganisasikan bahan  serta  membuat  kesimpulan-kesimpulan. Model  pembelajaran  penemuan  ini  terdiri  dari rangkaian  tahap-tahap  kegiatan  (fase)  yang diorganisasikan  sedemikian  rupa  membentuk suatu  kesinambungan  sehingga  pembelajar dapat  menguasai  kompetensi-kompetensi  yang harus dicapai dalam pembelajaran dengan jalan berperan aktif.
Pembelajaran pada siswa SMK
bertujuan  menghasilkan  siswa  yang  lulus  siap untuk bekerja. Pada SMK yang dikembangkan adalah  keterampilan  siswanya  untuk  bekerja. Siswa SMK lebih banyak melakukan praktikum  sesuai  bidang  peminatannya  untuk memperdalam keterampilannya.
Dalam melakukan  praktikum  tersebut  siswa  akan menemukan  suatu  hasil  pengamatan  yang  bisa diketahui  hasilnya  sesuai  dengan  teori  atau tidak,  dengan  demikian  siswa  dapat  memberi kesimpulan.  Pada  siswa  SMK  memiliki kemampuan  berpikir  kritis  dan  sikap  ilmiah merupakan hal yang penting karena kemampuan  berpikir  kritis  dan  sikap  ilmiah merupakan dasar  penerapan kemampuan bekerja. Dengan memiliki kemampuan berpikir kritis  siswa  dapat  memiliki  pola  berpikir  yang sistematis  dan  logis  yang  dapat  menunjang dalam  kecepatan  bekerja,  yaitu  kecepatan dalam menyelesaikan masalah dan siswa dapat mencari  alternatif  pemecahan  masalah  jika
ISSN: 2252-7893, Vol. 6, No. 2, 2017 (hal 127-136) http://jurnal.uns.ac.id/inkuiri
terjadi  kekurangan  atau  masalah  dalam pekerjaannya.  Sedangkan  sikap  ilmiah  itu sendiri  merupakan sikap dasar yang  menuntun pada  sikap  kinerja.  Pada  sikap  ilmiah  terdapat ketelitan,  kedisiplinan,  rasa  ingin  tahu, menghargai pendapat orang lain, menyampaikan pendapat, kritis, dan bertanggungjawab.  Jika  siswa  memiliki  sikap ilmiah  yang  baik  maka  dalam  melakukan pekerjaan  akan  mudah  dan  lebih  cepat. Kemampuan  berpikir  kritis  dan  sikap  ilmiah siswa  berkaitan  erat  dengan  keterampilan siswa.  Jika  siswa  dapat  menerapkan  dasar- dasar dari kemampuan bepikir kritis  dan sikap ilmiah  dapat  mempermudah  dalam  melakukan pekerjaan mereka nantinya.
Guru  memerlukan  suatu    media  yang dapat mempermudah siswa untuk memecahkan suatu  masalah  melalui  pembelajaran  fisika. Salah  satu  media  yang  digunakan  selama  ini adalah  lembar  kerja  siswa  (LKS).  Namun, LKS  yang  digunakan  belum  terlalu  membantu guru. Modul berbasis penemuan dapat membuat  siswa  lebih  tertarik  mempelajari materi fisika.
Berdasarkan masalah yang telah dipaparkan  memiliki  beberapa  tujuan  dalam penelitian ini antara lain m engetahui karakteristik  modul  fisika  berbasis  penemuan untuk  meningkatkan  kemampuan  berpikir kritis dan sikap ilmiah siswa, menyusun modul fisika  berbasis  penemuan  yang  memenuhi kriteria  kelayakan,  dan  m enggunaan modul fisika  berbasis  penemuan  untuk meningkatkan berpikir kritis dan sikap ilmiah siswa.

## Metode Penelitian
Menurut  Sugiyono  (2008:  6),  metode penelitian  pendidikan  dapat  diartikan  sebagai cara ilmiah untuk mendapatkan data yang valid dengan tujuan dapat ditemukan, dikembangkan dan  dibuktikan,  suatu  pengetahuan  tertentu sehingga  dapat  digunakan  untuk  memahami, memecahkan  dan  mengantisipasi  masalah dalam  bidang  pendidikan.  Penelitian  yang dilakukan  merupakan  pengembangan  bahan ajar  berupa  modul  pembelajaran  fisika  SMK kelas XI.
Penelitian  ini  merupakan  penelitian Research  and  Development (R&D)  yaitu metode  penelitian  yang  digunakan  untuk menghasilkan produk pendidikan, dan menguji keefektifan  produk  tersebut  dalam  bidang pendidikan.  Penelitian  ini  disusun  bertujuan untuk  menyusunan  modul  fisika  berbasis penemuan yang dapat meningkatkan kemampuan  berpikir  kritis  dan  keterampilan ilmiah siswa .
Modul  fisika  berbasis  penemuan    untuk meningkatkan  berpikir  kritis  dan  sikap  ilmiah siswa dikembangkan  melalui  model 4-D (Four D  models)  menurut  Thiagarajan  (1974)  yang terdiri  dari  tahap  pendefinisian  ( define ),  tahap perencanaan  ( design ),  tahap  pengembangan ( develop ), dan tahap diseminasi ( disseminate ). Pengumpulan  data  dilakukan  untuk memperoleh informasi-informasi yang berkaitan  dengan  variabel  penelitian.  Dalam mengumpulkan data peneliti akan mengunakan beberapa  metode  dalam  penelitian.  Instrumen modul  berupa  validasi  yang  ditujukan  untuk dosen ahli dan teman sejawat dan angket yang ditujukan  untuk  guru  dan  siswa.  Instrumen kemampuan  berpikir  kritis  berupa  ter  tertulis, metode  tes  yang  digunakan  adalah pretest dan posttest .  Instrumen  sikap  ilmiah  dalam  hal  ini berupa  lembar  observasi.  Lembar  observasi adalah  berupa  blangko  isian  yang  diisi  oleh observer  untuk  mengamati  siswa  dalam melakukan proses pembelajaran.
Data yang diperoleh pada penelitian dan pengembangan modul fisika berbasis penemuan  adalah  data  validasi  ahli,  praktisi pendidikan  dan  teman  sejawat,  nilai  berpikir kritis  berupa pretest dan posttest ,  nilai    sikap ilmiah,  angket  respon  dan  angket  diseminasi. Data  validasi  ahli,  praktisi  pendidikan  dan teman  sejawat,  angket  respon  serta  angket disminasi  produk  dianalisis  menggunakan kategori  skala  empat  menurut  teori  Sugiono (2008). Nilai berpikir kritis berupa pretest dan posttest dianalisis  dengan  uji n-gain .  Nilai sikap  ilmiah  berupa  lembar  observasi  yang dinilai  oleh  observer  yang  dikonversi  menjadi persentase.

## JURNAL INKUIRI
ISSN: 2252-7893, Vol. 6, No. 2, 2017 (hal 127-136) http://jurnal.uns.ac.id/inkuiri

## Hasil Penelitian dan Pembahasan
Modul  fisika  berbasis  penemuan  untuk meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis  dan sikap  ilmiah  siswa  dikembangkan  melalui model  4-D  (Four  D  models)  menurut Thiagarajan  (1974)  yang  terdiri  dari  tahap pendefinisian  ( define ),  tahap  perencanaan ( design ),  tahap  pengembangan  ( develop ),  dan tahap diseminasi ( disseminate ).
Pendefinisian  dalam  hal  ini  diantaranya adalah  untuk  menetapkan  dan  mendefinisikan kebutuhan  di  dalam  proses  pembelajaran.  Di dalam  menetapkan  kebutuhan  hal  perlu diperhatikan  antara  lain:  mengenai  kesesuaian kebutuhan  pembelajaran  dengan  kurikulum yang  berlaku,  tingkat  perkembangan  siswa  di sekolah  tersebut  dan  kondisi  lingkungan sekolah.  Dalam  tahap  ini  telah  dilakukan observasi  menggunakan  angket  kebutuhan guru,  angket  kebutuhan  siswa  dan  wawancara terhadap  guru.  Hal  ini  dilakukan  untuk mengetahui kebutuhan pembelajaran di sekolah.
Perencanaan  tentang  format Rencana Pelaksanaan  Pembelajaran  (RPP)  dirancang sesuai  kurikulum  yang  dilaksanakan  di sekolah,  yaitu  kurikulum  KTSP ,  menentukan materi  pokok  bahasan yang  digunakan  adalah materi  Suhu  dan  Kalor,  materi  ini  diambil berdasarkan  hasil  ulangan  siswa  semester  lalu pada  materi  Suhu  dan  Kalor, dan  merancang desain  modul  yang  akan  dikembangkan. Membuat rencana bentuk modul fisika berbasis penemuan  yang  sesuai  untuk  siswa  perlu mengerti  benar-benar  kebutuhan  siswa  dan guru  di  sekolah.  Hasil  penelitian  menuju  pada kesimpulan bahwa untuk mencapai KKM pada materi  suhu  dan  kalor  dapat  dikembangkan modul  fisika  berbasis  penemuan. Berdasarkan nilai ulangan harian kelas XI Farmasi semester 1  tahun  pembelajaran  2014/2015  materi  suhu dan  kalor  memiliki  nilai  rata-rata  paling rendah.  Nilai  yang  diambil  terdiri  dari  106 siswa  diperoleh  rata-rata  nilai  hasil  belajar siswa.
Tabel 1. Hasil ulangan Materi Rata-rata nilai Suhu dan Kalor 70,52 Fluida 74,58 Termodinamika 75,67
Tahap  pengembangan  ini  melakukan konsultasi  intensif  dengan  dosen  pembimbing maupun  validator  ahli  dengan  maksud  untuk mendapatkan  masukan  maupun  saran  untuk pembetulan  modul.  Modul  awal  didesain sesuai  dengan  tahap  perencanaan.  Pembuatan produk  awal    modul  adalah  modul  yang  akan dibuat  berbasis  penemuan  yang  bertujuan untuk  meningkatan  berpikir  kritis  dan  sikap ilmiah siswa.
Modul fisika disusun berdasarkan Kurikulum 2006 atau KTSP pada materi Suhu dan  Kalor.  Modul  fisika  berbasis  penemuan yaitu stimulasi, identifikasi masalah, pengumpulan data, pengolahan data, pembuktian,  dan  menarik  kesimpulan.  Secara garis  besar  modul  fisika  berbasis  penemuan untuk  meningkatkan  kemampuan  berpikir kritis  dan sikap ilmiah siswa berisikan tentang a)  Cover  modul  (judul,  kurikulum,  kelas),  b) Halaman  awal  (daftar  isi,  kata  pengantar, halaman  francis),  c)  Bab  1  Pendahuluan (Deskripsi,  prasyarat,  petunjuk  penggunaan modul, tujuan akhir), d) Bab 2 Pembelajaran ( Rencana pembelajaran, kegiatan belajar, kegiatan  praktikum),  e)  Bab  3  Evaluasi  (Soal latihan  pilihan  ganda  dan  uraian),  f)  Penutup (Glosarium, daftar pustaka, biodata penulis).
Penelitian ini terdapat penilaian kelayakan  modul  bertujuan  untuk  menilai modul  layak  digunakan  atau  tidak  layak digunakan.  Mengetahui  kriteria  modul  dari beberapa aspek penilai. Modul dinilai oleh dua orang ahli media dan materi, dua orang praktisi (guru)  dan  dua  orang  teman  sejawat.  Pada penilaian  ahli  meminta  bantuan  dosen  ahli untuk  menilai  kelayakan  modulnya.  Secara keseluruhan penilaian dari kedua validator ahli ini  menunjukkan  nilai  persentase  rata-ratanya adalah  81,82%.  Sesuai  dengan  tabel  penilaian ini  memiliki  nilai  “A”  atau  dikategorikan “sangat baik”.
Tabel 2. hasil penilaian validator ahli Penilaian Validator 1 Validator 2 Rata-rata 3,18 3,36 Persentase (%) 79, 55 84,09 Persentase rata-rata (%) 81,82
Penilaian  praktisi  atau  guru  ini meminta  bantuan  dua  orang  guru  untuk
ISSN: 2252-7893, Vol. 6, No. 2, 2017 (hal 127-136) http://jurnal.uns.ac.id/inkuiri
menilai  modul  berbasis  penemuan  ini.  Secara keseluruhan  penilaian  dari  kedua  praktisi  atau guru  ini  menunjukkan  nilai  persentase  rata- ratanya  adalah  90,34%.  Sesuai  dengan  tabel penilaian  ini  memiliki  nilai  “A”  atau dikategorikan “sangat baik”.
Tabel 3. hasil penilaian validator praktisi
Penilaian Guru 1 Guru  2 Rata-rata 3,64 3,59 Persentase (%) 90,91 89,77 Persentase rata-rata (%) 90,34
Penilaian  validator  teman  sejawat meminta  bantuan  dua  orang  teman  sejawat. Validator  yang  diambil  adalah  mahasiswa Pascasarjana  FKIP  UNS.  Secara  keseluruhan penilaian  dari  kedua  validator  teman  sejawat ini  menunjukkan  nilai  persentase  rata-ratanya adalah 89, 20%. Sesuai dengan tabel penilaian ini  memiliki  nilai  “A”  atau  dikategorikan “sangat baik”.
Tabel 4. Hasil penilaian teman sejawat Penilaian Validator 1 Validator 2 Rata-rata 3,64 3,50 Persentase (%) 90,91 87,50 Persentase rata-rata (%) 89,20 Penilaian angket respon siswa memiliki  nilai  rata-rata  3,75  dan  persentase rata-ratanya  93,7%  ini  menunjukkan  bahwa penilaian  siswa  terhadap  modul  memiliki  nilai “A” atau dikategorikan “sangat baik”.
Tabel 5. Hasil angket respon siswa Penilaian Hasil Rata-rata 3,75 Persentase rata-rata (%) 93,7
Jadi  secara  keseluruhan  modul  fisika berbasis penemuan untuk meningkatkan kemampuan  berpikir  kritis  dan  sikap  ilmiah siswa  ini  memiliki  nilai  “A”  dan  merupakan kategori  “sangat  baik”  sehingga  layak  untuk digunakan  dalam  pembelajaran  fisikia  di sekolah.

## Gambar 1. Diagram persentase penilaian modul
Penilaian  kemampuan  berpikir  kritis  ini peneliti  menggunakan  tes  soal  berpikir  kritis. Tes  ini  berupa  pilihan  ganda  yang  beragam jenis  soal  sesuai  dengan  materi  pembelajaran yaitu suhu dan kalor. Berdasarkan ujicoba soal hanya terdapat 22 soal yang valid. Jadi peneliti menggunakan  15  soal  saja  untuk pretest dan posttest .  Soal  pada pretest dan posttest ini memiliki  sedikit  perbedaan  namun  masih dalam indikator yang sama.
Penilaian  dilakukan  pada  kelas  XI.F.3 yang  berjumlah  36  siswa.  Penilaian pretest dilakukan  sebelum  pembelajaran  dimulai  dan posttest dilakukan  setelah  berakhirnya  seluruh pembelajaran.  Hasil  skor pretest dan posttest menunjukan  peningkatan.  Yang  awal  rata-rata skor pretest 5,53  dan  setelah  dilakukan posttest skor  rata-ratanya  menjadi  9,06.  Jika diukur  menggunakan  N-gain  memiliki  nilai 0,38  yang  dikategorikan  “sedang”.  Meski dalam kategori “sedang” menunjukkan peningkatan.
Tabel 6. Hasil pretest dan posttest Penilaian Pretest Posttest Jumlah skor total 199 326 Rata-rata skor 5,53 9,06 Nilai N-Gain 0,38
Penilaian  aspek  sikap  ilmiahnya  dinilai oleh  tiga  orang  observer.  Ketiga  observer sangat  membantu  dalam  menilai  sikap  ilmiah siswa.  Berdasarkan  penilaian  observer  pada tiap pertemuannya dapat dikatakan  mengalami peningkatan  pada  setiap  pertemuannya.  Pada setiap aspek yang dinilai mengalami peningkatan  persentase  rata-ratanya.  Pada aspek teliti dari nilai 78,01% menjadi 97,45%,
ISSN: 2252-7893, Vol. 6, No. 2, 2017 (hal 127-136) http://jurnal.uns.ac.id/inkuiri
aspek  disiplin  78,01%  menjadi  96,99%,  aspek rasa  ingin  tahu  dari  79,17%  menjadi  96,76%, aspek  menghargai  pendapat  orang  lain  dari 78,70% menjadi 97,22%, aspek
menyampaikan  pendapat  dari  79,17%  menjadi 97,92%,  aspek  kritis  dari  79,17%  manjadi 97,92%,  dan  aspek  tanggungjawab  dari 79,17%  menjadi  98,61%.  Jadi  peningkatan yang  dialami  cukup  menunjukkan  perubahan peningkatan  nilai  sikap  ilmiah  siswa  dalam pembelajaran  ini.  Rata-rata  peningkatan  dari kesuluruhan aspek adalah 18,78%.

## Gambar 2. Diagram persentase penilaian sikap ilmiah
Pembelajaran  memiliki  batasan  nilai minimal  yaitu  KKM.  Untuk  siswa  di  SMK Bhakti Mulia nilai KKM adalah 70. Berdasarkan  hasil  penilaian  kognitif  siswa memiliki nilai postest di atas KKM. Ini artinya terdapat peningkatan hasil belajar siswa.

## Pembahasan
Tahap  pendefinisian  adalah  untuk menetapkan  dan  mendefinisikan  kebutuhan- kebutuhan  dalam  proses  pembelajaran.  Dalam menetapkan kebutuhan hal yang perlu diperhatikan  antara  lain,  mengenai  kesesuaian kebutuhan  pembelajaran  dengan  kurikulum yang berlaku, tingkat perkembangan siswa dan kondisi  sekolah.  Dalam  tahap  ini  telah dilakukan  observasi  menggunakan  angket
kebutuhan  guru,  angket  kebutuhan  siswa  dan wawancara terhadap guru.
Hasil angket kebutuhan guru menyatakan  bahwa  guru  belum  memiliki modul  berbasis  penemuan,  menggunakan bahan  ajar  yang  ada  di  sekolah,  menyukai modul  berwarna  yang disertai gambar, menyukai modul yang praktis dalam penggunaannya,  tidak  memiliki  modul  yang bisa mengantarkan siswa untuk mampu belajar mandiri,  tidak  semua  memunculkan  masalah yang  berkaitan  dengan  materi  yang  akan disampaikan,  tidak  semua  mengarahkan  siswa untuk  menyelesaikan  permasalahan,  dan  tidak semua memberikan tugas. Hasil angket kebutuhan siswa menyatakan  bahwa  siswa  belum  memiliki modul  fisika,  siswa  belum  memiliki  modul yang  dapat  membuat  siswa  menemukan, sebagian  siswa  memiliki  modul  praktikum, siswa menyukai modul yang menarik, sebagian siswa  memiliki  buku  selain  yang  diberikan sekolah,  guru  memunculkan  masalah  yang berkaitan  dengan  materi  sebelum  memulai pembelajaran, guru mengarahkan siswa menyelesaikan  masalah,  dan  guru  tidak memberikan  tugas  kepada  siswa  untuk mengaplikasikan konsep materi yang disampaikan. Menurut  Thiagarajan  (1974)  analisis kebutuhan  siswa  merupakan  kajian  tentang karakteristik  siswa  yang  sesuai  dengan  desain pengembangan perangkat pembelajaran.
Karakteristik itu meliputi kemampuan akademik, perkembangan kognitif, dan keterampilan  individu  atau  sosial  untuk mencapai tujuan pembelajaran yang diterapkan.  Berdasarkan  analisis  kebutuhan siswa  yang  diperoleh  siswa  memerlukan pengembangan media yang bisa meningkatkan kamampuan  berpikir  kritis  dan  sikap  ilmiah siswa sebagai dasar dari penerapan kemampuan bekerja. Hasil yang diperoleh dari angket kebutuhan secara keseluruhan menyatakan bahwa guru dan siswa memerlukan  modul  yang  bisa  memotivasi  dan mempermudah  dalam  pembelajaran.  Sekolah SMK  yang  tidak  ada  laboratorium  fisika memerlukan  modul  yang  dapat  membantu
ISSN: 2252-7893, Vol. 6, No. 2, 2017 (hal 127-136) http://jurnal.uns.ac.id/inkuiri
untuk  melakukan  praktikum  sederhana  di kelas.
Tahap  perencanaan  tentang  format desain  modul  yang  akan  dikembangkan, Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), dan menentukan  materi  pokok  bahasan.  Menurut Thiagarajan (1974) pemilihan format pengembangan  dalam  pembelajaran  bertujuan untuk  mendesain  isi  pembelajaran,  pemilihan strategi
pembelajaran, pendekatan pembelajaran,  metode  pembelajaran,  dan sumber belajar. Format yang digunakan adalah memenuhi  kriteria menarik,  memudahkan, dan membantu  dalam  pembelajaran.  Membuat rencana bentuk modul fisika berbasis penemuan  yang  sesuai  untuk  siswa  perlu mengerti  benar-benar  kebutuhan  siswa  dan guru di sekolah.
Menurut  Sriyono  (1992)  menjelaskan bahwa  tujuan  digunakannya  modul  dalam interaksi belajar mengajar adalah pembelajaran dapat dicapai secara efektif dan efisien. Modul yang dikembangkan dirancang dengan memperhatikan beberapa elemen  yaitu  format, organisasi,  daya  tarik,  ukuran  huruf,  spasi kosong,  dan  konsistensi. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) dirancang sesuai kurikulum  yang  berlaku  di  sekolah,  yaitu kurikulum KTSP. Materi yang akan digunakan diambil  berdasarkan  nilai  ulangan,  karena SMK  mata  pelajaran  fisika  bukan  mata pelajaran yang digunakan untuk Ujian Nasional  maka  yang  digunakan  adalah  hasil ulangan semester lalu. Hasil ulangan menunjukkan  bahwa  materi  suhu  dan  kalor yang memiliki nilai rendah.
Tahap pengembangan melakukan konsultasi  intensif  dengan  dosen  pembimbing maupun  validator  ahli  dengan  tujuan  untuk mendapatkan  masukan  dan  saran  untuk pembetulan  modul.  Menurut  Thiagarajan (1974)  penilaian  para  ahli  atau  praktisi terhadap  perangkat  pembelajaran  mencakup format,  bahasa,  ilustrasi,  dan  isi.  Penilaian yang  dilakukan  oleh  ahli  sudah  mencakup aspek  materi,  media  dan  bahasa.  Modul  awal didesain  sesuai  dengan  tahap  perencanaan. Pembuatan  produk  awal    modul  adalah  modul yang  akan  dibuat  sesuai  dengan  bentuk berbasis  penemuan  yang  bertujuan  untuk
meningkatan  kemampuan  berpikir  kritis  dan sikap  ilmiah  siswa.  Penilaian  modul  tidak hanya  dinilai  oleh  ahli,  namun  dinilai  oleh praktisi,  teman  sejawat  dan  siswa.  Menurut Thiagarajan (1974) uji coba lapangan dilakukan unruk memperoleh masukan langsung  berupa  respon,  reaksi,  komentar siswa,  dan  para  pengamat  terhadap  perangkat pembelajaranyang  telah  disusun.  Soal  yang digunakan untuk mengukur kemampuan berpikir  kritis  diujicobakan  kepada  satu  kelas dan  diambil  10  siswa  secara  acak  dan diperoleh  soal  yang  valid  dan  tidak  untuk mengukur kemampuan berpikir kritis. Uji coba pada  kelas  besar  dilakukan  pengambilan  data pada satu kelas yang terdiri dari 36 siswa. Nilai ini  sebagai  nilai  dari  kemampuan  berpikir kritis.  Pengambilan  data  menggunakan pretest dan posttest .  Penilaian  sikap  ilmiahnya digunakan  angket  observer  yang  divalidasi oleh pembimbing. Secara keseluruhan penilaian  modul  dari  ahli,  praktisi,  teman sejawat  dan  siswa  memiliki  nilai  sangat  baik. Dapat  disimpulkan  bahwa  modul  ini  layak untuk  digunakan  di  kelas.  Modul  yang dihasilkan berupa modul cetak.
Tahap  desiminasi  adalah  pengujian instrumen  modul  fisika  berbasis  penemuan pada  kelas  lain,  sekolah  lain,  atau  guru  lain. Menurut Thiagarajan tahap desiminasi dilakukan  untuk  mempromosikan  produk pengembangan  agar  dapat  diterima  pengguna individu  atau  kelompok.  Tahap  ini  dilakukan penilaian  angket  modul  kepada  guru  lain  pada sekolah  yang  berbeda.  Berdasarkan  hasil penilaian  modul  dianggap  modul  ini  layak untuk digunakan.
Hasil  penilaian  validator  yang  telah dijelaskan pada (tabel 2, 3, dan 4) menunjukkan  bahwa  modul  fisika  berbasis penemuan  memenuhi  kriteria sangat baik pada penilaian  kelayakan  modul  yang  terdiri  dari aspek materi, media dan bahasa. Menurut hasil respon  siswa  modul  berbasis  penemuan memenuhi  kriteria  sangat  baik  pada  penilaian kelayakan modul.
Modul berbasis penemuan dapat meningkatan  kemampuan  berpikir  kritis  dan sikap  ilmiah  siswa.  Hal  ini  dapat  dilihat  pada (tabel  6  dan  gambar  2)  menunjukkan  bahwa
ISSN: 2252-7893, Vol. 6, No. 2, 2017 (hal 127-136) http://jurnal.uns.ac.id/inkuiri
peningkatan  kemampuan  berpikir  kritisnya pada  tingkat  sedang  dan  sikap  ilmiahnya meningkat pada setiap pertemuannya. Hasil ini sesuai  dengan  hasil  penelitian  dari  Ali  Gunay Balm (2009) yang menyatakan bahwa pembelajaran berbasis penemuan dapat
meningkatkan keberhasilan siswa dalam belajar  dan  Ibrahim  Bilgin  (2009)  yang menyatakan  pembelajaran  penemuan  dapat meningkatkan kinerja
siswa dalam pembelajaran.

## Kesimpulan dan Rekomendasi
Kesimpulan  penelitian  pengembangan modul  fisika  berbasis  penemuan  adalah karakteristik  modul  fisika  berbasis  penemuan untuk  meningkatkan  berpikir  kritis  dan  sikap ilmiah siswa dikembangkan melalui model 4-D (Four  D  models)  menurut  Thiagarajan  yang terdiri  dari  tahap  pendefinisian  ( define ),  tahap perencanaan  ( design ),  tahap  pengembangan ( develop ),  dan  tahap  diseminasi  ( disseminate ).
Prosedur  pengembangan  modul  fisika,  yaitu didasari  antara  basis  penemuan  yang  akan berkaitan  dengan  kemampuan  berpikir  kritis dan  sikap  ilmiah.  Sintaks  penemuan  dapat menguatkan  kemampuan  berpikir  kritis  dan sikap  ilmiah  siswa  yang  dirancang  pada  pola keterkaitan sebagai  dasar yang  dikembangkan. Langkah  pembelajaran  yang  digunakan  pada modul fisika berbasis penemuan, yaitu dengan menekankan  aspek  berpikir  kritis  dan  sikap ilmiah.  Tahap  stimulasi  adalah  memunculkan pertanyaan berdasarkan pernyataan dan mencermati  masalah  yang  memunculkan  rasa ingin  tahu  penyebab  masalah  tersebut.  Tahap identifikasi  masalah  adalah  mencari  informasi yang  benar  dan  menyampaikan  pendapat mengenai  masalah.  Tahap  pengumpulan  data adalah  mengumpulkan data dengan teliti, jujur dan  dapat  dipercaya.  Tahap  pengolahan  data adalah  mengolah  data  dengan  teliti  sesuai dengan  hasil.  Tahap  pembuktian  adalah membuktikan  kesesuaian  data  dengan  teori yang  ada  dan  mengubah  pandangan  apabila ada  bukti  yang  lebih  terpercaya.  Tahap kesimpulan adalah dapat menyampaikan pendapat  gagasan,  kritis  dalam  menyimpulkan
dan bertanggungjawab atas kesimpulan tersebut. Modul fisika berbasis penemuan memenuhi kriteria sangat baik. Ini ditunjukkan dari hasil penilaian  oleh para ahli, praktisi  dan teman sejawat. Dari penilaian ahli menunjukan prosentase rata-rata (81,82%), penilaian praktisi  atau  guru  menunjukkan  prosentase rata-rata  (90,34%),penilaian  teman  sejawat menunjukkan  prosentase  rata-rata  (89,20%) dan  penilaian  oleh  siswa  memiliki  skor  rata- rata (93,70%). Penilaian tersebut  mendapatkan hasil skor “A” yaitu “sangat baik”.
Hasil  penelitian  dan  pengembangan modul  fisika  berbasis  penemuan  digunakan sebagai  bahan  ajar  baru,  modul  dinilai berdasarkan  atas  hasil  perhitungan N-gain yang  ditinjau  dari  kenaikan  hasil  tes  tertulis kemampuan  berpikir  kritis  siswa  sebesar  0,38 yang  dikategorikan  ˝Sedang˝.  Untuk  meninjau dari  sikap  ilmiah  dilihat  penilaian  pada  setiap pertemuan  selalu  mengalami  peningkatan persentasenya. Berdasarkan  hasil  penilaian kognitif  siswa  memiliki  nilai  postest  di  atas KKM.  Ini  artinya  terdapat  peningkatan  hasil belajar siswa.
Berdasarkan  proses  dan  kesimpulan yang  telah  diperoleh,  saran  serta  perbaikan perlu  dilakukan  agar  pemanfaatan  produk  bisa menjadi  lebih  baik  lagi,  antara  lain:  a) Pembelajaran  penemuan  dalam  pembelajaran fisika  wajib  dipahami  oleh  guru  sebagai pelaksana dan perencana kegiatan pembelajaran, b) Penilaian sebaiknya menggunakan  lebih  dari  satu  observer  untuk jumlah siswa yang lebih dari 30 orang, c) Hasil penelitian  ini  hanya  dilaksanakan  pada  siswa SMK  Bhakti  Mulia  Wonogiri,  sehingga  perlu dilakukan penelitian di sekolah yang lain untuk mendapatkan  data  yang  bervariasi,  d)  Modul berbasis penemuan  menekankan pada kegiatan eksperimen, sehingga diperlukan adanya sarana  dan  prasarana  yang  dapat  menunjang kegiatan  eksperimen  seperti  alat  dan  bahan yang  digunakan  dalam  kegiatan  praktikum serta  pemilihan  kegiatan  praktikum  yang  tepat sesuai dengan keadaan sekolah, e) Penggunaan dan  pengembangan  modul  fisika  berbasis penemuan  disarankan  untuk  dimanfaatkan secara  optimal  oleh  guru  sesuai  materi  yang
ISSN: 2252-7893, Vol. 6, No. 2, 2017 (hal 127-136) http://jurnal.uns.ac.id/inkuiri
diterapkan, f) Penggunaan modul pembelajaran harus  memperhatikan  alokasi  waktu  agar seluruh  kegiatan  pembelajaran  terlaksana sesuai  dengan  yang  tertera  pada  perangkat pembelajaran,  g)  Pemanfaatan  modul  fisika berbasis  penemuan  sebaiknya  didiseminasikan kepada  semua  guru  fisika  SMK  serta disosialisasikan  pada  pertemuan-pertemuan ilmiah seperti MGMP, h) Penelitian pengembangan  produk  modul  fisika  berbasis penemuan  dikembangkan  pada  SK  dan  KD lain  serta  pada  jenjang  yang  lain,  i)  Aspek yang dinilai dapat dikembangkan lebih banyak lagi.

## Daftar Pustaka
Balm,  A.G.  (2009). The  Effects  of  Discovery Learning  on  Students  Success  an  Inquiry Lerning  Skills .    Egitim  Arastirmalari- Eurasian Journal of Educational Research, 35, 1-20.
Bilgin,  I.  (2009). The  Effect  of  guided  inquiry instruction  incorporating  a  cooperative learning  approach  on  university  students achievement  of  acid  and  bases  concepts and  attitude  toward  guided  inquiry instruction .  Scientific  Research and Essay Vol.4 (10), pp. 1038-1046.
Daryanto.  (2013). Menyusun  Modul  Bahan  Ajar untuk  Persiapan  Guru  dalam  Mengajar . Yogyakarta: Gava Media.
Hamid,  A.A.  (2011). Pembelajaran  Fisika  di Sekolah . Yogyakarta : FMIPA-UNY
Volvov,  K.  (2011). Thermofluids  Virtual  Learning Environment  for  Inquiry-Based  Engineer Education .  Engineering  Education,  3  (8): 94-107.
Miftahul, H., (2013). Model-model Pengajaran dan
Pembelajaran Isu-isu Metodis dan Paradigmatis . Yogyakarta  : Pustaka Pelajar
Mundilarto. (2010). Penilaian Hasil Belajar Fisika . Yogyakarta: PFIS FMIPA UNY.
Sriyono.  (1992). Teknik  Belajar  Mengajar  dalam CBSA. Jakarta: Rineka Cipta.
Sugiyono.  (2008). Metode  Penelitian  Pendidikan . Bandung Alfabeta.
Suharsimi,  Arikunto.  (2010). Prosedur  Penelitian Suatu  Pendekatan  Praktik .  Jakarta:  PT. Rineke Cipta.
Sukiman.  (2012). Pengembangan  Sistem  Evaluasi . Yogyakarta: Insan Madani.
Sutikno,  Sobry.  (2013). Belajar  dan  Pembelajaran
Upaya Kreatif dalam Mewujudkan Pembelajaran  yang  Berhasil .  Lombok  :
Holistica.
Thiagarajan,  Sivasailam,  DS,  Semmel  Melvyn.
(1974). Instruction Development for
Training Teachers of Exceptional children. Minneapolis : Indian University.
Tukiran,T.,  Efi  M.F.,  dan  Sri  H.  (2014). Model- model  Pembelajaran  Inovatif  dan  Efektif .
Bandung : Alfabet

## JURNAL INKUIRI
ISSN: 2252-7893, Vol. 6, No. 2, 2017 (hal 127-136) http://jurnal.uns.ac.id/inkuiri