## Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA
Vol. 8, No. 2, Agustus 2018, pp. 129-142 p-ISSN: 2088-351X e-ISSN: 2502-5457 DOI: http://dx.doi.org/ 10.30998/formatif.v8i2.2407
Learning Program Development "FindBoiliQ" (Physics Industry Boiler Base Inquiry) to Increase Learning Achievement by Reduce Impact of Physics Abstraction on High School Students
Pengembangan Program Pembelajaran “FindBoiliQ” (Fisika Industri BoilerBerbasis Inkuiri) Untuk Meningkatkan Prestasi Belajar melalui Penurunan Dampak Abstraksi Fisika pada Siswa SMA

## Acep Musliman
Program Studi Pendididkan Matematika Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) Fakultas Pasca Sarjana - Universitas Indraprasta PGRI Jl. Nangka No. 58 C. Tanjung Barat Jagakarsa, Jakarta Selatan 12530

## Abstract
Received: Revised: Accepted: March 31, 2018 July 22, 2018 August 1, 2018 The  "FindBoiliQ"  learning  program  is  a  high  school  physics  learning program  utilizing  the  boiler  industry  (steam  engine)  as  an  inquiry-based learning  object  as  a  learning  method.  The  research  methodology  in  this study is a research development (Research and Development, abbreviated R & D) in the field of education. This study focuses on the development of learning programs "FindBoiliQ" is short for Physics, Industrial-Boiler and InQuiry,  also  is  a  combination  of  the  words  "Find,  Boil,  and  iQ"  The meaning  contained  in  the  3  words  of  physics  as  high  school  subjects, boiler  industry  is  the  object  of  learning,  and  Inquiry  is  a  method  of learning,  all  three  have  different  roles  and  functions  to  form  a  physics learning program that can improve student achievement. "FindBoiliQ" has characteristics  based  on  the  above  word  equivalents,  ie;  electing  the concepts of physics that are considered complex given the stimulus in the form  of  activity  visits  to  the  object  of  learning  to  observe  the implementation of physics concepts in the real world so that students have a response in the form of an increase in their curiosity on the concept that is considered complex. The strong curiosity of students is further enhanced by the interactive Multimedia (MMI) of learning that is able to imagine the concept  of  the  abstract  to  something  more  real.  The  results  of  the "FindBoliQ"  implementation  in  experimental  class  students  are  able  to improve concept comprehension better than the students' understanding of the concept of control class with regular learning on the same concept. Keywords: FindBoiliQ, Industrial-Boiler, MMI, Inquiry
(*) Corresponding Author: acep_matsci@yahoo.com smartphone: 081295497282.
How  to  Cite: Musliman,  A.  (2018).  Learning  program  development  "findboiliq"  (physics  industry  boiler base  inquiry)  to  increase  learning  achievement  by  reduce  impact  of  physics  abstraction  on  high  school students. Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA, 8 (2): 129-142.
http://dx.doi.org/10.30998/formatif.v8i2.2407

## PENDAHULUAN
Fokus  perhatian  utama  semua  cabang  ilmu  pengetahuan  alam,  termasuk  fisika, secara umum dipandang sebagai kondisi dari wujud dan penampakan komplek yang dapat dideteksi oleh indera-indera manusia. Khususnya fisika, erat sekali berhubungan dengan

## Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA
Vol. 8, No. 2, Agustus 2018, pp. 129-142 p-ISSN: 2088-351X e-ISSN: 2502-5457 DOI: http://dx.doi.org/ 10.30998/formatif.v8i2.2407
materi  dan  energi,  dengan  hukum-hukum  mengatur  gerakan  partikel  dan  gelombang, interaksi antar partikel, dan sifat-sifat molekul, atom, dan inti atom, serta dengan sistem- sistem berskala lebih besar (Tipler, 1991). Perhatian terhadap dimensi isi sebagai bagian pokok dari ilmu fisika cukup sulit untuk dapat dipahami siswa dalam proses pembelajaran secara  konseptual,  hal  ini  diakibatkan  oleh  kondisi  dimana  teori  yang  sulit  ditunjukkan secara nyata dan lebih bersifat abstrak. Pengetahuan fisika terdiri atas banyak konsep dan prinsip  yang  pada  umumnya  sangat  abstrak  (Bhakti  &  Napis,  2017).  Selain  itu,  fisika sebagai  ilmu  merupakan  landasan  pengembangan  teknologi  sehingga  teori  fisika  sangat membutuhkan  tingkat  kecermatan  yang  tinggi.  Oleh  karena  itu,  fisika  berkembang  dari ilmu  yang  bersifat  kualitatif  menjadi  ilmu  yang  bersifat  kuantitatif  (Wospakrik,  1993). Pembelajran fisiska yang melibatkan siswa dalam aspek nyata melalui pendekatan ilmiah, tentunya  akan  mampu  memberikan  fondasi  kepada  siswa  untuk  memahmi  dan mengetahui bagaimana ilmu fisika dikembangkan, seperti para fisikawan mengembangkan  hal  serupa.  Dari  sisi  proses,  fisikawan  menentukan  variabel-variabel yang  diteliti,  menentukan  “apa  masalahnya”,  mengembangkan  kerangka  kerja  teoretik, dan  akhirnya  membangun  sebuah  model  untuk  menjelaskan  suatu  fenomena  (Redish, 2004).
Fisika  menjadi  dasar  untuk  banyak  teknologi  karena  berkaitan  dengan  aspek materi  dan  energi  serta  hukum-hukum  yang  mengaturnya.  Sebagian  besar  teknologi peralatan  dan  teknik  yang  digunakan  oleh  ilmuwan  lain  awalnya  dikembangkan  oleh fisikawan,  misalnya  sinar-X,  ultrasonografi,  dan  Magnetic  Resonance  Imaging  SCCC. Saat  teknologi  menjadi  lebih  komplek,  keterkaitan  teknologi  dengan  sains  menjadi semakin  kuat.  Teknologi  baru  seringkali  memerlukan  pemahaman  baru,  penelitian  baru seringkali  memerlukan  teknologi  baru  (Rutherford  &  Ahlgren,  1990).  Oleh  karena  itu, sangat  tepat  jika  pembelajaran  fisika  ditingkat  SMA  juga  didukung  oleh  hasil  atau produk-produk  teknologi  yang  dikembangkan  dari  konsep  dasar  fisika.  Sebagai  contoh adalah  industri  boiler  yang  dikenal  secara  awam  adalah  mesin  uap  yang  dimiliki kelompok usaha industri Nani Wahyuni Industriest (NWI- Group ) dan Sekolah Menengah Atas  Islam  (SMA  Al-Azhar  Harapan  Indah)  sebagai  bagian  daripada-nya  cocok memanfaatkan industri tersebut sebagai objek belajar fisika.
Siswa dapat meningkatkan penguasaan konsep fisika apabila dilakukan kegiatan pembelajaran  yang  bermakna.  Pembelajaran  bermakna  dalam  pengetahuan  fisika  akan terwujud  jika  dilakukan  melalui  implemtasi  metode  ilmiah  dan  disertai  penalaran pemikiran/kognitif terhadap data yang diperoleh maupun gejala alam yang diamati. Selain itu,  rancangan  pembelajaran  berdasarkan  metode  ilmiah  juga  dapat  mengembangkan kemampuan  penalaran  ilmiah  dan  keterampilan  proses  ilmiah  siswa.  Menurut  Wenning (2011) siswa akan mudah menguasai konsep yang rumit dan abstrak jika disertai dengan contoh konkret, sesuai dengan pokok bahasan, dan mempraktekkan sendiri sebagai upaya penemuan  konsep.  Tugas guru  bukan  memberikan  pengetahuan,  melainkan  menyiapkan situasi  dan  memberi  stimulus  kepada  siswa  untuk  mendorong  meningkatkan  minat  dan memotivasi siswa terhadap konsep.

## Pembelajaran Inquiry dan Multi Media Interaktif
Model  pembelajaran inquiry adalah  pendekatan  dengan  pemberian  tugas  secara sistematis  melalui  promosi  pengembangan  keterampilan  proses  kognitif  dan  metode ilmiah untuk membuktikan hasil pengamatan secara sistematis dan komprehensif. Ketika mengajar  menggunakan  pendekatan Inquiry ,  siswa  memiliki  kesempatan  untuk melakukan pengamatan, merumuskan/memprediksikan, mengumpulkan dan menganalisis data,  mengembangkan  prinsip-prinsip  ilmiah,  mensintesis  hukum,  dan  membuat  uji

## Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA
Vol. 8, No. 2, Agustus 2018, pp. 129-142 p-ISSN: 2088-351X e-ISSN: 2502-5457 DOI: http://dx.doi.org/ 10.30998/formatif.v8i2.2407
hipotesis untuk menghasilkan penjelasan (Wenning, 2011). Berbagai artikel yang ditulis oleh para peneliti terkemuka terkait dengan metode inquiry adalah menyiapkan kerangka kerja  untuk  setiap  penugasan  yang  berorientasi  pada  pengamatan  dangan  cara  tersebar dan acak.
Menurut Downey dalam Joyce (2003) menyatakan bahwa inti dari berpikir yang baik  adalah  kemampuan  untuk  memecahkan  masalah.  Dasar  dari  pemecahan  masalah adalah kemampuan untuk belajar dalam situasi proses berpikir. Dengan demikian, hal ini dapat  di  implementasikan  bahwa  kepada  siswa  hendaknya  diajarkan  bagaimana  belajar meliputi  apa  yang  diajarkan,  bagaimana  hal  itu  diajarkan,  jenis  kondisi  belajar,  sehinga mereka  mendapatkan  pandangan  baru.  Salah  satu  yang  termasuk  dalam  model pemrosesan informasi adalah model pembelajaran inquiry . “Model  pembelajaran inquiry adalah  rangkaian  kegiatan  pembelajaran  yang menekankan  pada  proses  berpikir  secara  kritis  dan  analisis  untuk  mencari  dan menemukan  sendiri  jawaban  dari  suatu  masalah  yang  dipertanyakan”  (Sanjaya,  2006). Menurut piaget dalam Mulyasa (2008) bahwa model pembelajaran inquiry adalah model pembelajaran  yang  mempersiapkan  siswa  pada  situasi  untuk  melakukan  eksperimen sendiri secara luas  agar  melihat  apa  yang  terjadi,  ingin  melakukan  sesuatu,  mengajukan pertanyaan-pertanyaan,  dan  mencari  jawabannya  sendiri,  serta  menghubungkan penemuan  yang  satu  dengan  penemuan  yang  lain,  membandingkan  apa  yang ditemukannya dengan yang ditemukan siswa lain.
Dengan  memahami  kedua pendapat di atas, maka dapat memberikan pandangan bahwa pembelajaran inquiry adalah model pembelajaran yang mempersiapkan siswa pada situasi  untuk  melakukan  eksperimen  sendiri  sehingga  dapat  berpikir  secara  kritis  untuk mencari  dan  menemukan  jawaban  dari  suatu  masalah  yang  dipertanyakan. Pembelajaran inquiry banyak  dipengaruhi  oleh  aliran belajar  kognitif,  menurut aliran ini belajar pada hakikatnya adalah proses mental dan proses berpikir dengan memanfaatkan segala potensi yang dimiliki setiap individu secara optimal.
Di  dalam  pembelajaran,  siswa  akan  melakukan  aktivitas-aktivitas  berpikir  yang berupa  memasukkan,  menyimpan,  dan  menggunakan  informasi.  Aktivitas-aktivitas  ini dikenal  dengan  pemrosesan  informasi.  Pandangan  pemrosesan  informasi  awal  tentang ingatan  menggunakan  komputer  sebagai  model,  yakni  pemrosesan  informasi  dilakukan untuk  memperoleh  informasi  dan  mengorganisasikannya  dalam  kaitannya  dengan  yang diketahui (encoding) , menyimpan informasi (strorage) , dan mengambil informasi ketika dibutuhkan (retrieval) yang  keseluruhannya  dipandu  oleh  proses-proses  pengontrolan. Ahli  pendidikan  menyatakan  bahwa  bentuk-bentuk  penyimpanan  ini  berupa  simpanan jangka-pendek  dan  simpanan  jangka-panjang.  Akan  tetapi,  berdasarkan  model pemrosesan  informasi  yang  ia  rumuskan,  membagi  penyimpanan  ini  menjadi  ingatan sensoris, memori kerja (working memory), dan ingatan jangka panjang; ingatan sensoris merupakan  pemrosesan  pertama  yang  mentransformasi  stimuli  yang  masuk  menjadi informasi  yang  dapat  dipahami,  memori  kerja  merupakan  “meja  kerja”  sistem  ingatan yang  mencakup  penyimpanan  sementara  dan  pemrosesan  aktif  yang  mengkombinasikan informasi  baru  dengan  pengetahuan  dari  ingatan  jangka  panjang  untuk  menyelesaikan masalah  atau  memahami  sesuatu,  ingatan  jangka  panjang  menyimpan  informasi  yang sudah  dipelajari  dengan  baik  misalnya  nomor  identitas  pribadi  yang  sudah  dihafal. Berdasarkan  pandangan  ini,  dapat  disimpulkan  bahwa  kunci  utama  dalam  pemrosesan informasi  adalah  memori  kerja.  Sebagai  implikasinya,  pengembangan  program pembelajaran  yang  memanfaatkan  simulasi  atau  Multimedia  Interaktif  (MMI)  dalam program  pembelajaran  fisika  SMA  perlu  memperhatikan  sifat  dan  cara  kerja  memori kerja.

## Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA
Vol. 8, No. 2, Agustus 2018, pp. 129-142 p-ISSN: 2088-351X e-ISSN: 2502-5457 DOI: http://dx.doi.org/ 10.30998/formatif.v8i2.2407
Di dalam pembelajaran yang  memanfaatkan MMI, permasalahan yang berkaitan dengan  keterbatasan  memori  kerja  adalah  bagaimanakah  membangun  pemahaman kompleks yang mengintegrasikan informasi dari sumber-sumber visual (gambar, diagram, grafik,  film)  dan  verbal  (teks,  ceramah).  Woolfolk  memberikan  arahan:  pastikan informasi-informasinya  tersedia  pada  saat  yang  sama  atau  terfokus  pada  potongan- potongan  kecil;  berilah  siswa  banyak  cara  untuk  memahami  (gambar  dan  penjelasan), akan  tetapi  jangan  menjejali  memori  kerja  dengan  cara  mengemas  informasi  visual  dan verbal  bersama-sama  dengan  potongan-potongan  yang  seukuran  “satu  gigitan”  (atau seukuran  satu  ingatan).  Pernyataan  ini  kiranya  dapat  digunakan  sebagai  landasan  dalam pengembangan  program  pembelajaran  fisika  SMA  dengan  metode inquiry  learning dan pemanfaatan MMI sebagai media pembelajaran. Yaitu pembelajaran dengann pendekatan siswa  sebagai  pusat  pembelajaran  dengan  melakukan  langkah-langkah  metode  ilmiah dalam  melakukan  pembuktian  konsep-konsep  yang  dipelajari  sehingga  mereka menemukan  sendiri  konsep  dan  pengetahuannya  melalui  pendampingan  guru  dan simulasi Multi Media interaktif.

## Industri Boiler
Diawali dari konsep dan cara kerja boiler yang akan dijadikan objek belajar juga menjadi  ilustrasi  model  multi  media  interktif  yang  akan  dikembangkan  sebagai  media pembelajaran,  terlebih  dahulu  harus  ada  sinkronisasi  antara  implementasi  mesin  dengan konsep  fisika  yang  akan  disampaikan.  Konsep  dan  cara  kerja  boiler  dapat  dijelaskan secara sederhana dengan  gambaran yang dapat dilihat pada Gambar  1 di bawah. Prinsip kerja boiler sebenarnya cukup sederhana sama seperti pada saat kita sedang mendidihkan air  menggunakan  panci.  Proses  pendidihan  air  tersebut  akan  selalu  diiringi  proses perpindahan panas yang melibatkan bahan bakar, udara, material wadah air, serta air itu sendiri. Proses perpindahan panas ini mencakup tiga jenis perpindahan panas yang sudah sangat kita kenal yakni konduksi, konveksi, dan radiasi.
Pada boiler pipa air di atas misalnya, sumber panas didapatkan dari  pembakaran bahan bakar di dalam furnace. Energi panas ini sebagian akan terpancar secara radiasi ke pipa-pipa evaporator sehingga memanaskan pipa-pipa tersebut. Panas yang terserap oleh permukaan pipa akan secara konduksi berpindah ke sisi permukaan dalam pipa. Di dalam pipa, mengalir air yang terus-menerus menyerap panas tersebut. Proses penyebaran panas antar molekul air di dalam aliran ini terjadi secara konveksi. Perpindahan panas konveksi antar molekul air, seakan-akan menciptakan aliran fluida tersendiri terlepas dengan aliran air di dalam pipa-pipa boiler. Gerakan molekul air ini selanjutnya dimanfaatkan sebagai energy  gerak  yang  akan  mendorong/memutar  turbin  dan  mengubahnya  menjadi  energy listrik.

## Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA
Vol. 8, No. 2, Agustus 2018, pp. 129-142 p-ISSN: 2088-351X e-ISSN: 2502-5457 DOI: http://dx.doi.org/ 10.30998/formatif.v8i2.2407
Gambar 1. Boiler dengan drum longitudinal
Prinsip dan cara kerja boiler tersebut selanjutnya diadaptasi dengan konsep dasar fisika  tentang  suhu  dan  kalor.  Pada  silabus  pembelajaran  fisika  tentang  suhu  dan  kalor dibicarakan  bagai  mana  proses  perubahan  suhu  berhubungan  dengan  energy  panas  dan juga proses perpindahan energy panas itu sendiri. Ada 3 cara perpindahan panas, yakni; konduksi, konveksi dan radiasi, dimana ketiga proses perpindahan panas tersebut terjadi pada mesin boiler.
Untuk  dapat  mengilustrasikan  prinsip  kerja  dari  mesin  boiler  dan  sesuai  dengan konsep  dasar  fisika,  dikembangkan  model  miniatur  dalam  bentuk  simulasi  sebagai multimedia  pembelajaran.  ”Phet  simulation”  adalah  salah  satu  bentuk  multi  media pembelajaran dengan memanfaatkan program computer dalam bentuk simulasi interaktif, program  ini  dapat  diunduh  melalui  web  Colorado  University.  Contoh  dari  simulasi  ini dapat dilihat seperti pada Gambar 2.
Gambar 2. Tampilan simulasi multimedia pembelajaran interaktif

## Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA
Vol. 8, No. 2, Agustus 2018, pp. 129-142 p-ISSN: 2088-351X e-ISSN: 2502-5457 DOI: http://dx.doi.org/ 10.30998/formatif.v8i2.2407

## METODE
Metodologi  penelitian  dalam  kajian  ini  merupakan  penelitian  pengembangan ( Research  and  Development, disingkat  R  &  D)  dalam  bidang  pendidikan.  Penelitian  ini berfokus  pada  pengembangan  program  pembelajaran  “FindBoiliQ” dengan  pemanfaatan industri boiler sebagai objek belajar dan metode pembelajaran inquiry yang diitegrasikan pada Multi Media Interaktif sebagai pendekatan pada proses untuk meningkatkan prestasi belajar  fisika  di  SMA  pada  konsep-konsep  yang  dianggap  kompleks.  Produk  yang dihasilkan  dari  program  pembelajaran  ini  adalah:  1)  Bagan  program  pembelajaran “FindBoiliQ” lengkap dengan silabus dan rencana pembelajaran; 2) MMI konsep-konsep fisika  SMA  yang  dianggap  komplek;  3)  Lembar  Kegiatan  Siswa  untuk  kegiatan pengamatan pada industri boiler; 4) alat ukur evaluasi proses dan hasil pembelajaran.
Penelitian ini menggunakan metode R & D dengan menggunakan alur Model 4-D menurut  Thiagarajan et  al. (1974)  yakni  tahap  pendefinisian (define), pendisainan (design), pengembangan (develop), dan  diseminasi (diseminate) dengan  penyesuaian seperlunya.  Metode  penelitian  ini  digunakan  untuk  menghasilkan  produk  (Astuti  & Bhakti,  2018 ) .  Penyesuaian  tersebut  meliputi  analisis  objek  pembelajaran  pada  tahap pendefinisian, formulasi program pembelajaran dalam tahap pendesainan, penggabungan model 4-D dengan langkah-langkah pengembangan program pembelajaran berupa proyek pembuatan Multi Media Interaktif sebagai bagian dari miniatur objek dan Lembar Kerja Siswa. Pemilihan model 4-D sebagai metode R & D dalam penelitian ini didasarkan atas pertimbangan efisiensi langkah bila dibandingkan dengan 10 langkah R & D model Borg &  Gall  (1989),  model  4-D  dilengkapi  dengan  penjelasan  yang  relatif  rinci  pada  setiap langkahnya. Tahap-tahap tersebut ditunjukkan dalam Gambar 3.
Gambar 3. Bagan Alir Rancangan R & D

## Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA
Vol. 8, No. 2, Agustus 2018, pp. 129-142 p-ISSN: 2088-351X e-ISSN: 2502-5457 DOI: http://dx.doi.org/ 10.30998/formatif.v8i2.2407

## Desain
Desain  konstruksi  dari  kajian  ini  berdasarkan  pada  asumsi-asumsi.  Asumsi pertama  adalah  bahwa  proses  dan  hasil  pembelajaran  dipengaruhi  oleh  berbagai  faktor eksternal dan internal. Asumsi ini untuk menjamin bahwa tindakan pembelajaran, dalam hal  ini  berupa  proses  pembelajaran  fisika  SMA  dengan inquiry  learning ,  berpengaruh terhadap hasil belajar siswa. Asumsi kedua adalah bahwa manusia adalah partisipan aktif dalam  tindakan  kognisinya  sendiri.  Dengan  adanya  asumsi  ini,  maka  tindakan-tindakan siswa seperti kunjungan langsung pada objek pembelajaran,  mempelajari konsep-konsep fisika  melalui  MMI,  kegiatan  diskusi,  dan  kegiatan  pemecahan  masalah  menjadi  dapat diterima  sebagai  tindakan  kognisi,  tidak  sekedar  tindakan  fisik  tanpa  makna.  Asumsi ketiga  adalah  bahwa  perilaku  pembelajaran  fisika  yang  efektif  dapat  diidentifikasi  dan hasilnya bersifat menetap pada diri siswa untuk jangka waktu tertentu. Asumsi ini untuk menjamin  bahwa  kajian  untuk  menemukan  program  pembelajaran  yang  efektif  untuk tujuan-tujuan tertentu di dalam  proses pembelajaran fisika SMA dimungkinkan. Asumsi keempat  adalah  keterampilan  pemecahan  masalah,  dan  kemampuan  mengaplikasikan konsep sebagai hasil pembelajaran bersifat menetap pada diri  siswa untuk jangka waktu tertentu,  sehingga  memungkinkan  untuk  diukur.  Asumsi  ini  digunakan  sebagai  penanda area  kajian  ini,  yakni  berada  pada  wilayah  positivisme  (kuantitatif).  Berdasarkan  empat asumsi tersebut, maka disusunlah desain penelitian ini, seperti ditunjukkan dalam Gambar 4.
Gambar 4. Desain Kajian Program Pembelajaran
Gambar  4  menunjukkan  bahwa  terdapat  tiga  aspek  yang  diyakini  sebagai  corak dan menentukan tujuan dari program pembelajaran ini. Ketiga aspek yang menjadi corak dan menentukan tujuan adalah adanya perbedaan karakteristik pada setiap individu siswa,

## Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA
Vol. 8, No. 2, Agustus 2018, pp. 129-142 p-ISSN: 2088-351X e-ISSN: 2502-5457 DOI: http://dx.doi.org/ 10.30998/formatif.v8i2.2407
terdapat  implementasi  fiska  dalam  penerapan  teknologi  dan  industry,  dan  hakekat  serta tujuan  dari  proses  pembelajaran  fisika  SMA.  Berdasarkan  ketiga  aspek  tersebut, didapatkan bahwa tujuan dari proses pembelajaran fisika adalah memberikan pemahaman pengetahuan  untuk  meningkatkan  keterampilan  pemecahan  masalah,  serta  peningkatan pemahaman  terhadap  konsep-konsep  fisika  yang  banyak  aplikasinya  dalam  kehidupan sehari-hari.
Desain  kajian  ini  menyatakan,  untuk  mencapai  ketiga  tujuan  tersebut  dilakukan proses  pembelajaran  fisika  yang  memanfaatkan  industry  boiler  sebagai  objek pembelajaran  dimana  siswa  dapat  melihat  secara  langsung  bagaimana  aplikasi  fiska diterapkan,  dialnjutkan  dengan  kekuatan  Multimedia  Interaktif  untuk  konstruksi individual  terhadap  konsep-konsep  dasar  fisika  sebagai  landasan  untuk  pemecahan masalah  yang  dapat  dilakukan  “kapan  saja”  dan  “di  mana  saja”,  adanya  latihan memecahkan masalah dan diskusi hasil pengamatan adalah pembelajaran yang dilakukan secara  secara  kolaboratif,  dan  adanya  kesempatan  siswa  untuk  melakukan  evaluasi terhadap  apa  yang  telah  dilakukan  dan  dipelajari  juga  menjadi  elemen  penting  dalam program pembelajaran ini.
Ketiga  elemen  pembelajaran  tersebut,  yakni  Industry  boiler,  Multimedia Interaktif  dengan  pendekatan  inquiry  learning,  dan  keterampilan  pemecahan  masalah sebagai  evaluasi,  merupakan  elemen-elemen  dasar  dari  program  pembelajaran “FinBoiliQ”.  Desain  ini  menunjukkan  bahwa  program  pembelajaran  “FindBoiliQ” digunakan  untuk  meningkatkan  keterampilan  pemecahan  masalah,  dan  pengetahuan knsep siswa melalui aplikasi konsep fisika dalam teknologi dan industry yang bermanfaat dalam  kehidupan  sehari-hari.  Berdasarkan  desain  tersebut,  diperlukan  metode  untuk melakukan  kajian  untuk  mengembangkan  program  pembelajaran  “FindBoiliQ”  dalam kegiatan  belajar  fisika  SMA,  serta  menguji  efektivitas  program  pembelajaran “FindBoiliQ” dalam meningkatkan ketiga tujuan tersebut.

## Setting
Variabel-variabel  dalam  penelitian  ini  yang  menjadi  inti  kajian  adalah  program pembelajaran  “FindBoiliQ”,  keterampilan  pemecahan  masalah,  dan  kemampuan mengaplikasikan  konsep-konsep  fisika.  Agar  terjadi  pemahaman  konsep  yang  sama mengenai  berbagai  istilah  dalam  variabel-variabel  tersebut  dan  sebagai  pedoman  dalam penyusunan  alat  pengumpulan  data,  maka  variabel-variabel  tersebut  perlu  didefinisikan secara operasional.
Program  “FindBoiliQ”  didefinisikan  sebagai  pola  atau  desain  konsep,  langkah- langkah,  dan  lingkungan  pembelajaran  yang  disusun  dengan  memanfaatkan  Industry boiler sebagai objek pembelajaran, elemen-elemen Multimedia Interaktif dengan Inquiry learning,  diskusi  kolaboratif,  dan  evaluasi  sehingga  memungkinkan  terjadinya  proses pembelajaran pada siswa untuk mencapai tujuan pembelajaran yang berupa keterampilan pemecahan  masalah,  dan  aplikasi  konsep.  Keterampilan  pemecahan  masalah  adalah keterampilan  menerapkan  langkah-langkah  pemecahan  masalah  yang  ditunjukkan  oleh skor tes keterampilan pemecahan masalah atau skor penilaian kinerja untuk keterampilan pemecahan  masalah.  Kemampuan  mengaplikasikan  konsep-konsep  fisika  merupakan kemampuan  untuk  menggunakan  konsep-konsep,  prinsip-prinsip,  atau  hukum-hukum fisika ke dalam situasi baru yang konkrit yang ditunjukkan oleh skor tes aplikasi konsep fisika.

## Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA
Vol. 8, No. 2, Agustus 2018, pp. 129-142 p-ISSN: 2088-351X e-ISSN: 2502-5457 DOI: http://dx.doi.org/ 10.30998/formatif.v8i2.2407

## Populasi
Kajian  dilakukan  di  SMA  Al-Azhar  Harapan  Indah  Kota  Bekasi  Jawa-Barat sebagai  tempat  pengambilan  data,  dan  di  SMA  Negeri  4  Kota  Bekasi  sebagai  tempat pusat  kegiatan  MGMP  Fisika  untuk  perancangan  kajian,  pengembangan  instrumen, analisis  data,  dan  penyusunan  laporan  hasil  kajian.  Pemilihan  tempat  pengambilan  data pada lokasi tersebut didasari pertimbangan bahwa SMA Al-Azhar Harapan Indah adalah sekolah  yang  memiliki  latar  belakang  yayasan  pengembangnya  merupakan  bagian  dari kelompuk  usaha  industry  (NWI-Group)  yaitu  industry  boiler  yang  menjadi  objek pembelajaran.  Populasi  kajian  ini  adalah  seluruh  siswa  SMA  Al-Azhar  Harapan  Indah Kelas  10  dan  11  Program  MIA  dari  tahun  pelajaran  2017/2018.  Sampel  dipilih  dengan teknik purposive sampling.

## Validasi dan Reliabilitas
Kajian ini dilakukan dalam 4 tahap, sesuai dengan tahapan-tahapan dalam model 4-D.  Setiap  tahapnya  (kecuali  tahap  pendisainan)  memerlukan  teknik  serta  alat pengumpulan data yang sesuai. Tabel 1, menunjukkan teknik dan alat pengumpulan data yang digunakan.
Tabel 1. Teknik dan Alat Pengumpulan Data pada Setiap Tahap Penelitian
Tahap Data yang Diperlukan Teknik Pengumpulan data Alat Pengumpulan Data Pendefinisian Karakteristik Siswa Studi dokumen - Fasilitas dan Objek pembelajaran Observasi Panduan Observasi Pengembangan Kualitas perencanaan program pembelajaran “FindBoiliQ Penilaian ahli Rubrik Kualitas MMI Penilaian ahli Rubrik Kualitas LKS Penilaian ahli Rubrik Tanggapan siswa terhadap MMI Kuesioner Angket dengan pertanyaan tertutup Tanggapan siswa terhadap LKM dan pelaksanaannya Kuesioner Angket dengan pertanyaan terbuka Diseminasi (Validasi Model) Aktivitas pembelajaran “FindBoiliQ” Observasi Lembar Observasi Keterampilan pemecahan masalah Tes Tes pilihan ganda Penilaian Produk  Rubrik Kemampuan aplikasi konsep fisika Tes Tes pilihan ganda Tanggapan siswa terhadap proses pembelajaran dengan Program Pembelajaran “FindBoiliQ” Kuesioner Angket dengan pertanyaan terbuka

## Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA
Vol. 8, No. 2, Agustus 2018, pp. 129-142 p-ISSN: 2088-351X e-ISSN: 2502-5457 DOI: http://dx.doi.org/ 10.30998/formatif.v8i2.2407

## 1. Lembar Pengamatan
Lembar  pengamatan  terhadap  aktivitas  proses  pembelajaran  meliputi  Lembar Pengamatan  Keterlaksanaan  Rencana  Pelaksanaan  Pembelajaran  (RPP)  dan  Lembar Pengamatan  Proses  Pembelajaran.  Kedua  lembar  pengamatan  tersebut  digunakan  untuk mengetahui  kualitas  keterlaksanaan  proses  pembelajaran  dengan  program  pembelajaran “FindBoiliQ”  dan  aktivitas-aktivitas  siswa  selama  mengikuti  kegiatan  pembelajaran. Pengamatan dilakukan oleh pengamat yang sudah dilatih sehingga dapat mengoperasikan lembar pengamatan secara benar.
Intrumen  pengamatan  menggunakan  kriteria  reliabilitas  yakni  instrumen  lembar pengamatan  dikatakan  reliabel  jika R ≥  0,75.  Pengembangan  instrumen  lembar pengamatan keterlaksanaan RPP.

## 2. Tes
Tes dalam kajian ini meliputi tes keterampilan pemecahan masalah, dan aplikasi konsep.  Tes  keterampilan  pemecahan  masalah  dikembangkan  berdasarkan  indikator pemecahan  masalah.  Tes  kemampuan  aplikasi  konsep  dikembangkan  berdasarkan indikator aplikasi konsep. Tes dikembangkan pada ruang lingkup konsep suhu, kalor, dan perpindahan kalor.
Untuk  menilai  kesesuaian  antara  indikator  dengan  butir  tes  yang  dikembangkan dilakukan validasi. Validasi tersebut mencakup validitas isi (kesesuaian tes dengan materi atau isi pelajaran Fisika), validitas konstruksi (kesesuaian butir tes untuk mengukur aspek berpikir sesuai dengan indikator), dan validitas muka (penilaian terhadap penampilan tes). Validasi isi terutama dari sisi kriteria penilaian dari sisi konsep, meliputi butir tes berada di  dalam  lingkup  konsep  yang  didefinisikan  dan  kebenaran  konsep.  Validasi  konstruksi meliputi penilaian terhadap keseuaian butir tes dengan indikator keterampilan pemecahan masalah.  Validitas  muka  dinilai  dari  sisi  letak  permasalahan  di  tiap  butir  tes,  kalimat mudah  dimengerti,  tidak  mengandung  pemborosan  kata-kata,  dan  relevansi  pengecoh. Penilai  ahli  untuk  keperluan  validasi  ini  berasal  ahli  fisika,  serta  ahli  pengukuran  dan evaluasi pendidikan fisika. Selain melakukan penilaian, para ahli melakukan koreksi jika diperlukan, langsung pada lembar tes yang dinilai tersebut.
Validitas  butir  tes  ditujukan  untuk  mengetahui  seberapa  jauh  hubungan  antara jawaban pada suatu butir tes yang diskor secara dikotomi dengan skor tes total. Validitas butir tes dihitung dengan cara menguji-korelasikan skor butir terhadap skor total. Dalam kajian ini uji korelasi dilakukan dengan korelasi Pearson atau koefisien korelasi product- moment .
Penggunaan  alfa  Cronbach  untuk  penentuan  reliabilitas  dengan  pertimbangan bahwa  model  ini  mendasarkan  pada  konsistensi  internal  tes  yang  berdasarkan  korelasi rerata  antar  item  dan  mudah  dilakukan,  dan  merupakan  prosedur  statistik  yang  paling lazim  untuk  mengestimasi  reliabilitas  dari  sisi  konsistensi  internal.  Perhitungan  korelasi alfa Cronbach dilakukan dengan bantuan SPSS versi akhir, sedangkan kriteria reliabilitas menggunakan intrepretasi besar koefisien korelasi menurut Arikunto (1991).
Butir  tes  dianalisis  pula  berdasarkan  taraf  kesukaran  butir  dan  daya  pembeda butir. Taraf kesukaran butir merupakan perbandingan antara banyaknya peserta tes yang menjawab benar dengan jumlah seluruh peserta tes (Arikunto, 1991). Dengan analisis ini akan diketahui apakah soal tersebut berkategori mudah, sedang, atau sukar. Kriteria yang digunakan  adalah  klasifikasi  kesukaran  soal  berdasarkan  tingkat  kesukaran  menurut Arikunto (1991). Daya pembeda ditentukan dengan mengurangi proporsi kelompok atas yang menjawab benar dengan proporsi kelompok bawah yang menjawab benar dari suatu

## Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA
Vol. 8, No. 2, Agustus 2018, pp. 129-142 p-ISSN: 2088-351X e-ISSN: 2502-5457 DOI: http://dx.doi.org/ 10.30998/formatif.v8i2.2407
butir tes. Dengan analisis ini akan diketahui apakah soal tersebut memiliki daya pembeda yang  baik  atau  jelek.  Kriteria  yang  digunakan  adalah  klasifikasi  daya  pembeda  soal menurut Arikunto (1991).

## Analisis data
Teknik analisis data dalam kajian ini secara umum meliputi analisis deskriptif dan inferensial.  Analisis  deskriptif  dilakukan  untuk  mendiskripsikan  data  dari  angket, pengamatan,  dan  rubrik,  dilakukan  secara  kualitatif  dalam  bentuk  deskripsi  informasi berdasarkan kategori tertentu serta dalam bentuk kuantitatif yang berupa persentase, rata- rata,  dan  simpangan  baku  dari  data.  Analisis  inferensial  digunakan  untuk  mengetahui efektivitas program pembelajaran.
Uji  perbedaan  dua  rerata  dari  dua  sampel  independen  dengan  uji U  Mann- Whitney dilakukan untuk mengetahui apakah antara kelompok eksperimen dan kelompok kontrol terdapat perbedaan N-Gain (gain ternormalisasi).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil
Penelitian  diawali  dengan  memberikan  soal  tes  penalaran  ilmiah  kepada  siswa kelas  eksperimen  dan  kelas  kontrol.  Hasil  tes  digunakan  untuk  mengelompokkan  siswa menjadi kelompok siswa konvensional dan siswa implemntasi. Program Finboiliq diawali dengan  pemberian  permasalahan  pada  siswa.  Permasalahan  dipakai  untuk  mengetahui konsep  yang  dianggap  kompleks  oleh  siswa.  Selanjutnya  guru  bersama  dengan  siswa melaksanakan aktivitas kunjungan pada objekpembelajaran yang merupakan implemntasi konsep  dalam  kehidupan  sehari-hari,  melalui  demonstrasi  Multi  Media  Interaktif pemahaman  kognitif  siswa  dikuatkan  untuk  menuntun  siswa  ke  arah  perubahan  konsep yang  benar.  Diskusi  lebih  lanjut  memberi  kesempatan  kepada  siswa  untuk  mem- bandingkan  analisis  mereka  dengan  sebuah  analisis  ilmiah,  tentunya  panduan  lembar kerja siswa yang telah disiapkan.
Berdasarkan  hasil  pengamatan,  kemampuan  penalaran  ilmiah  berperan  aktif dalam  proses  pembelajaran  strategi  inquiry.  Siswa  Implemnatasi  melalui  proses pembelaajran  findboiliq  memiliki  pemahaman  konsep  yang  lebih  dalam  dan  lebih  cepat untuk  mengikuti  pembelajaran  dibandingkan  siswa  konvensional,  terutama  pada  saat menyelesaikan suatu masalah.
Data  kemampuan  penalaran  ilmiah  siswa  yaitu  bagaimana  mereka  memahami konsep  sesuai  dengan  alur  berpikir  mereka  secara  keseluruhan  baik  siswa  dari  kelas Implementasi maupun siswa dari kelas Konvensional diperoleh sebelum siswa mendapat perlakuan. Sekor hasil tes kemampuan penalaran ilmiah ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Deskripsi Data Penalaran Ilmiah
N Mean ( 𝑥̅ ) Std. Dev (s) Minimum Maksimum Penalaran Ilmiah Kelas Implementasi 105 11,97 2,24 5 15 Penalaran Ilmiah Kelas Konvensional 105 10,51 2,17 7 15 Total 11,24 2,21 6,50 15

## Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA
Vol. 8, No. 2, Agustus 2018, pp. 129-142 p-ISSN: 2088-351X e-ISSN: 2502-5457 DOI: http://dx.doi.org/ 10.30998/formatif.v8i2.2407
Data  penguasaan  konsep  yaitu  pemahaman  siswa  terhadap  materi  yang  sedang mereka pelajari sesuai dengan teori dasar untuk setiap kelas implementasi sebagai kelas eksperimen  dan  kelas  konvensional  sebagai  kelas  kontrol  diperoleh  sesudah  perlakuan program. Skor penguasaan konsep ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Deskripsi Data Penguasaan Konsep
N Mean ( 𝑥̅ ) Std. Dev (s) Minimum Maksimum Penguasaan Konsep Kelas Implementasi 44 21,31 1,84 18 24 Pengusaan Konsep Kelas Konvensional 42 18,23 1,49 16 21 Total 86 19,77 1,66 17 22,5

## Pembahasan
Nilai  dari  siswa  yang  belajar  dengan  menggunakan  model  pembelejaran FindBoiliQ atau kelas implementasi lebih tinggi dibandingkan dengan siswa yang belajar secara  konvensional  pada  tingkat  pemahaman  konsep.  Hal  ini  dikarenakan  pemahaman konsep  siswa  kelas  Implementasi  mendapatkan  penekanan  pada  aktivitas  diskusi  dan kunjungan  objek  belajara  langsung  aplikasi  konsep  pada  kehidupan  seharia-hari,  dan ditunjang dengan bantuan tutorial melalui Multi Media Interaktif. Hasil ini sesuai dengan yang disampaikan Downey 1967 dalam Joyce (2003) menyatakan bahwa inti dari berpikir yang  baik  adalah  kemampuan  untuk  memecahkan  masalah.  Dasar  dari  pemecahan masalah  adalah  kemampuan  untuk  belajar  dalam  situasi proses berpikir.  Oleh  sebab itu, nilai  penguasaan  konsep  siswa  yang  belajar  menggunakan  implementasi  FindBoiliQ pemahaman  kognitifnya  lebih  baik  daripada  siswa  yang  belajar  secara  konvensional. Siswa  yang  belajar  dengan  cara  konvensional  belajar  dengan  menggunakan  model ceramah  cenderung  linier  lebih  lama  mengambil  infomasi  yang  diperolehnya. Pembelajaran  yang  mengkondisikan  siswa  untuk  menggali  pengetahuan  dan mengaitkannya  pada  konsep  dasar,  berdampak  pada  peningkatan  perkembangan pengetahuan  yang  lebih  pada  siswa  pada  tingkat  kemampuan  penalaran  ilmiah  yang tinggi.

## PENUTUP
Berdasarkan  hasil  deskripsi  pembelajaran,  deskripsi  penalaran  konsep,  dan deskripsi penguasaan konsep secara keseluruhan program pembelajaran FindBoiliq telah diimplementasikan dan mendapatkan simpulan sebagai berikut:
1. Penalaran  ilmiah  sebelum  pelaksanaan  pembelajaran  Findboiliq  antara  kelas implementasi  yang  akan  menjalankan  program  pembelajaran  sebagai  kelas eksperimen  cenderung  sama  dibandingkan  dengan  kelas  konvensional  yang  akan menjalankan pembelajaran reguler sebagai kelas kontrol,
2. Penguasaan  konsep  fisika pada  konsep  yang  dianggap  komplek  kelas implementasi yang  menjalankan  program  pembelajaran  sebagai  kelas  eksperimen  lebih  baik dibandingkan  dengan  kelas  konvensional  yang  mejalankan  pembelajaran  reguler sebagai kelas konrol,
3. Pembelajaran  Finboiliq  sebagai  bentuk  pengembangan  pembelajaran  fisika  pada konsep  konsep  yang  dianggap  komplek  oleh  siswa  cukup  efektif  meningkatkan

## Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA
Vol. 8, No. 2, Agustus 2018, pp. 129-142 p-ISSN: 2088-351X e-ISSN: 2502-5457 DOI: http://dx.doi.org/ 10.30998/formatif.v8i2.2407
penguasaan  konsep  fisika  siswa  pada  kondisi  ini.  Hal  ini  ditunjukkan  oleh  hasil keseluruhan  antara  siswa  kelas  implementasi  dan  kelas  konvensional  sebagai  kelas eksperimen dan kelas kontrol.
4. Kelemahan  dari  Finboiliq  adalah  bersifat  terbatas  pada  konsep-konsep  fisika  yang telah  ada  bentuk  pemanfaatannya  dalam  kehidupan  sehari-hari  terutama  dalam pengmebangan industri strategis.
Pengembangan  model  pembelajaran  terus  dilanjutkan  untuk  dapat  menyelsaikan semua  konsep  yang  sering dianggap  komplek  oleh  siswa  dalam  memahami  secara  lebih dalam  dan  lebih  baik.  Saran  pengembangan  dilakukan  pada  implementasi  objek pembelajaran selain pada industri yang sudah ada.

## DAFTAR PUSTAKA
Arikunto, Suharsimi. (1991). Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bina Aksara. Astuti,  I.  A.  D.,  &  Bhakti,  Y.  B.  (2018).  Interactive  Learning  Multimedia  Based Microsoft  Excel  On  The  Temperature  And  Heat. Unnes  Science  Education Journal , 7 (1).
Bhakti,  Y.  B.,  &  Napis,  N.  (2017).  Kemampuan  Mahasiswa  Pendidikan  Fisika  dalam Menyelesaikan  Soal  Ujian  Nasional  Fisika  SMA  Ditinjau  dari  Daerah  Sekolah Asal. Jurnal Riset dan Kajian Pendidikan Fisika , 4 (1), 25-30. Borg, W.R. & Gall, M. D. (1989). Educational Research. New York: Longman. Joyce, B., Weil, M., & Calhoun, E. (2003). Models of teaching .
Mulyasa.  (2008). Menjadi  Guru  Profesional  Menciptakan  Pembelajaran  Kreatif  dan Menyenangkan . Bandung: Remaja Rosdakarya.
Redish, E. F. (2004). A theoritical Framework for physics education research: Modeling student thinking. In Redish, E.F. & Vicentini, M. (Ed.) Ricerca in didattica della fisica . Bologna: Societa Italiana di Fisica. Rutherford,  F.J.  &  Ahlgren,  A.  (1990). Science  for  All  Americans. New  Yok:  Oxford University Press.
Sanjaya,  Wina.  (2007). Kajian  Kurikulum  dan  Pembelajaran. Bandung:  Sekolah Pascasarjana UPI.
Thiagarajan,  S.,  Semmel,  D.  S.  &  Semmel,  M.  (1974). Instructional  Development  for Training  Teachers  of  Exceptional  Children .  Source  Book.  Bloominton:  Center for Innovation on Teaching the Handicapped.
Tipler, Paul A. (1991). FISIKA untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Erlangga. Wenning, C. J. (2011). Levels of Inquiry Model of Science Teaching: Learning sequences to lesson plans. Journal of Physics Teacher Education Online, 6(2): 17-20.
Wospakrik.  J.H.  (1993). Dasar-dasar  Matematika  Untuk  Fisika .  Indonesia.  ITB  Press- Bandung.

## Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA
Vol. 8, No. 2, Agustus 2018, pp. 129-142 p-ISSN: 2088-351X e-ISSN: 2502-5457 DOI: http://dx.doi.org/ 10.30998/formatif.v8i2.2407