P-ISSN: 2252-7893
E-ISSN: 2615-7489
https://jurnal.uns.ac.id/inkuiri DOI: 10.20961/inkuiri.v7i2.22976

## PEMBELAJARAN FISIKA MENGGUNAKAN PENDEKATAN PROBLEM BASED LEARNING MELALUI METODE EKSPERIMEN DAN INKUIRI TERBIMBING DITINJAU DARI KETERAMPILAN METAKOGNITIF DAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA
Farra Ardilla Prastyaninda 1 , Sukarmin 2 , dan Suparmi 3
1 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia farrafadhilla@gmail.com
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
Pembelajaran  berbasis  masalah  masih  sulit  dilakukan  oleh  guru  maupun  siswa.  Oleh  karena  itu  tujuan penelitian  ini  untuk  mengetahui  perbedaan  hasil  belajar:  antara  siswa  yang  diberi  pembelajaran  fisika berbasis problem based learning dengan menggunakan metode eksperimen dan inkuiri terbimbing, antara siswa  yang  memiliki  keterampilan  metakognitif  tinggi  dan  rendah,  antara  siswa  yang  memiliki kemampuan  berpikir  kritis  tinggi  dan  rendah,  serta  mengetahui  hasil  belajar  antara:  pembelajaran  fisika berbasis problem  based  learning dengan  keterampilan  metakognitif  siswa,  pembelajaran  fisika  berbasis problem  based  learning dengan  kemampuan  berpikir  kritis,  keterampilan  metakognitif  dengan kemampuan  berpikir  kritis  siswa,  pembelajaran  fisika  berbasis problem  based  learning ,  keterampilan metakognitif,  dan  kemampuan  berpikir  kritis  siswa.  Penelitian  ini  merupakan  penelitian  eksperimen dengan desain faktorial 2x2x2. Populasi penelitian ini adalah siswa kelas X SMAN 1 Karangrayung tahun pelajaran  2015/  2016.  Sampel  diperoleh  dengan  teknik cluster  random  sampling terdiri  dari  2  kelas  X 4 dan  X 5 .  Teknik  pengumpulan  data  menggunakan  teknik  tes  untuk  hasil  belajar,  keterampilan metakognitif,  dan  kemampuan  berpikir  kritis  serta  teknik  dokumentasi  untuk  mendapatkan  data kemampuan  awal  siswa.  Analisis  data  menggunakan  anava  univariat.  Hasil  penelitian  ini  adalah:  (1) pembelajaran  fisika  berbasis  PBL  menggunakan  inkuiri  terbimbing  berpengaruh  terhadap  hasil  belajar siswa;  (2)  tidak  terdapat  perbedaan  hasil  belajar  antara  siswa  yang  memiliki  keterampilan  metakognitif tinggi  maupun rendah; (3) siswa  yang  memiliki  kemampuan berpikir kritis tinggi  memiliki hasil belajar yang  lebih  baik  dibanding  dengan  siswa  yang  memiliki  kemampuan  berpikir  kritis  rendah;  (4)  tidak terdapat  interaksi  antara  pembelajaran  fisika  berbasis  PBL  dengan  keterampilan  metakognitif  terhadap hasil  belajar  siswa;  (5)  tidak  terdapat  interaksi  antara  pembelajaran  fisika  berbasis  PBL  dengan kemampuan  berpikir  kritis  terhadap  hasil  belajar  siswa;  (6)  tidak  ada  interaksi  antara  kemampuan metakognitif  dengan  kemampuan  berpikir  kritis  terhadap  hasil  belajar;  (7)  ada  interaksi  antara pembelajaran  fisika  berbasis PBL,  keterampilan  metakognitif,  dan  kemampuan  berpikir  kritis  terhadap hasil belajar siswa.
Kata kunci: inkuiri terbimbing, keterampilan metakognitif, kemampuan berpikir kritis.

## Pendahuluan
Fisika  merupakan  salah  satu  cabang dari  ilmu  pengetahuan  alam  (IPA)  yang memiliki  peranan  besar  dalam  kemajuan
ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  (iptek). Kemajuan  iptek  juga  harus  didukung dengan Sumber Daya Manusia (SDM) yang berkualitas.  Salah  satu  hal  yang  dapat dilakukan  supaya  dapat  mencetak  SDM
yang  berkualitas  adalah  dimulai  dari perbaikan  sektor  pendidikan.  Langkah perbaikan  tersebut  telah  dilakukan  oleh pemerintah Indonesia, salah satunya dengan menerapkan  pembelajaran fisika  di sekolah yang  bertujuan  untuk  mencetak  generasi fisika  yang  mampu  berfikir  logis,  kritis, kreatif,  dan  inisiatif  terhadap  segala perubahan yang terjadi.
Berdasarkan  hasil  wawancara  secara tidak  terstruktur  terhadap  siswa  dan  guru fisika  SMAN  1  Karangrayung,  pelajaran fisika  merupakan  salah  pelajaran  yang dianggap  sulit  bagi  siswa.  Hasil  observasi yang  dilakukan  di  SMAN  1  Karangrayung juga  diperoleh  hasil  ulangan  harian  materi fisika  selama  tiga  tahun  terakhir  yang dirata-dirata kurang dari KKM seperti yang terdapat  pada  Tabel  1,  sehingga  materi fisika  belum  maksimal  dikuasai  siswa. Berikut  ini  adalah  data  nilai  rerata  hasil ulangan harian siswa SMAN 1
Karangrayung  pada  semester  genap  selama tiga tahun terakhir pada Tabel 1.
Tabel 1. Nilai Rata-Rata Ulangan Harian Fisika kelas X No Tahun Ajaran Rata-Rata Nilai KKM 1 2013/2014 69,30 75 2 2014/2015 72,20 75 3 2015/2016 70,00 75 (Sumber: Buku daftar nilai guru fisika kelas X SMAN 1 Karangrayung)
Berdasarkan  Tabel  1  terlihat  bahwa nilai rata-rata siswa berada di bawah KKM. Prosentase  ketuntasan  siswa  untuk  tahun 2013/2014  yang  tuntas  hanya  45%.  Pada tahun  ajaran  2014/2015  dan  2015/2016 siswa  yang  tuntas  sudah  lebih  dari  50  % meskipun sedikit lebih turun di tahun ajaran
2015/2016 dibanding 2014/2016. Rendahnya  pencapaian  hasil  belajar  siswa tersebut disebabkan karena meskipun proses  pembelajaran  telah  memakai  PBL namun PBL masih sulit dilakukan oleh guru dan siswa. Hal ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Herman (2007) bahwa guru-guru  serta  siswa  SMP  di  Bandung masih kesulitan dalam menerapkan pembelajaran berbasis masalah
Peraturan  Menteri  Pendidikan  dan Kebudayaan Nomor 65 tahun 2013, tentang standar proses dicanangkan untuk mencapai tujuan  pendidikan  yang  telah  ditetapkan oleh  BSNP.  Salah  satu  dari  standar  proses tersebut  adalah  proses  pembelajaran  pada satuan  pendidikan  diselenggarakan  secara interaktif, inspiratif, menyenangkan, menantang,  dan  memotivasi  peserta  didik untuk  berpartisipasi  aktif  serta  memberi ruang yang cukup bagi prakarsa, kreativitas, dan  kemandirian  sesuai  bakat,  minat,  dan perkembangan fisik serta psikologis peserta didik.  Upaya  perbaikan  dalam  proses pembelajaran  fisika.  Tugas  guru  termasuk guru  fisika  SMA  adalah  membantu  siswa sebagai  anak  didik  untuk  mendapatkan berbagai macam informasi, ide,
keterampilan,  nilai-nilai,  dan  cara-cara berfikir  serta  mengemukakan  pendapatnya tanpa  mengabaikan  karakteristik  yang dimiliki oleh fisika.
Fisika  memiliki  karakteristik  berupa produk, proses, dan sikap ilmiah. Produk di dalam  mata  pelajaran  fisika  berupa  teori, konsep, hukum dan prinsip yang dicetuskan oleh para ilmuwan terdahulu. Proses dalam fisika meliputi keterampilan untuk mendapat  pengetahuan  tersebut.  Sikap ilmiah  adalah  sikap  yang  melandasi seseorang untuk memperoleh produk tersebut.  Materi  listrik  dinamis  merupakan salah satu materi pada mata pelajaran fisika, yang  didalamnya  terdapat  karakteristik yang dimiliki oleh fisika.
Proses  dalam  membelajarkan  fisika yang  kurang  tepat  cenderung  membuat siswa  sulit  dalam  memahami  materi  fisika. Selain  itu  terdapat  banyak  hal  yang  di pelajari  dalam  materi  listrik  dinamis, sehingga  materi  ini  dianggap  memiliki kompleksitas  yang  tinggi. Kuat arus listrik, hambatan  serta  rangkaian  hambatan  listrik, rangkaian  sumber  tegangan  listrik  hukum Ohm,  hukum  Kirchoff, loop ,  adalah beberapa  contoh  sub  materi  dalam  materi listrik  dinamis.  Materi  tentang  kelistrikan selalu  ditemukan  dalam  kehidupan  sehari hari, namun banyak yang belum memahami tentang listrik itu sendiri.
Salah  satu  hal  yang  paling  penting dalam  memahamkan  siswa  terkait  materi fisika adalah dengan memperhatikan proses dalam  pembelajaran  fisika  itu  sendiri.  Jika proses yang dijalani oleh siswa berdasarkan pada  proses  saintifik,  maka  produk-produk fisika  akan  sangat  mudah  dipahami  oleh siswa.  Oleh  karena  itu  perlu  disampaikan banyak  hal  terkait  listrik  dinamis  demi meningkatkan pemahaman tentang kelistrikan,  serta  penerapannya  dalam kehidupan.  Materi  pembelajaran  yang disampaikan  seperti  penggunaan  alat-alat ukur  listrik,  perhitungan  dalam  persamaan, serta  pemahaman  tentang  berbagai  istilah dalam  listrik  dinamis.  Kenyataan  di lapangan  dihadapkan  juga  pada  faktor- faktor yang mempengaruhi proses pembelajaran. Faktor-faktor
tersebut meliputi  faktor  eksternal  seperti  pemilihan model  dan  metode  yang  tepat  dipakai  oleh guru ketika mengajar serta fasilitas sekolah yang  mendukung  dari  pemerintah.  Faktor kedua adalah faktor internal yang bersumber  dari  guru,  yaitu  kemampuan guru dalam menguasai materi yang diajarkan  dan  kemampuan  yang  dimiliki oleh  siswa  seperti:  kemampuan  dalam menyerap materi pembelajaran, kemampuan  berpikir  kritis  dan  juga keterampilan metakognitif Upaya untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan menerapkan pembelajaran yang menekankan  pada  proses  sains,  keaktifan peserta  didik  dalam  menggunakan  semua indera.  Hal  ini  dapat  dilakukan  dengan memahami  dan  menyerap  konsep  fisika melalui kegiatan pemecahan masalah dengan kegiatan ilmiah atau praktikum dan mengkonstruksi pemahaman
konsep. Menurut Dahar (1996: 79) “konsep-konsep merupakan  batu-batu  pembangun  berpikir. Konsep-konsep  merupakan  dasar  dari proses-proses  mental  yang  lebih  tinggi untuk  merumuskan  prinsip-prinsip  dan generalisasi”.
Problem  based  learning (PBL) merupakan  pendekatan  pembelajaran  yang memiliki  langkah  antara  lain:  menyelidiki
permasalahan  yang  timbul,  menjabarkan aspek fisikanya, rencana pemecahan, menjalankan rencana, mengevaluasi jawabannya.  Hal  ini  sesuai  dengan  tingkat berpikir  yang  seharusnya  dimiliki  oleh siswa  SMA  seperti  yang  telah  diuraikan sebelumnya. Implementasi pelaksanaan PBL dalam mata pelajaran fisika dihadapkan pada permasalahan yang menuntut  siswa  memiliki  kemampuan berfikir tingkat tinggi, menentukan masalah dengan  tingkat  kesulitan  sesuai  dengan tingkat  kesulitan  siswa,  serta  waktu  yang diperlukan  lebih  panjang.  Namun  apabila guru  mampu  mendesain  pembelajaran sedemikian  rupa,  siswa  dapat  melakukan proses  belajar  dengan  baik  sehingga pembelajaran  akan  benar-benar  bermakna bagi siswa.
Berdasarkan pengamatan yang terdapat  di  lapangan,  baik  siswa  tingkat SMP maupun SMA lebih menyukai apabila fisika disampaikan dengan disertai percobaan,  dan  dikaitkan  pula  dengan permasalahan yang terdapat dalam kehidupan  sehari-hari.  Menurut  Dewey dalam  Suranto  (2010)  proses  belajar  hanya akan terjadi kalau siswa dihadapkan kepada masalah  dari  kehidupan  nyata  untuk dipecahkan. Dalam membahas dan menjawab  masalah,  siswa  harus  terlibat dalam kegiatan nyata, seperti mengobservasi,  mengumpulkan  data  dan menganalisisnya. Oleh karena itu dibutuhkan metode pembelajaran yang tepat di dalam kelas. Metode mengajar juga perlu ditentukan  serta  dirancang  agar  ketika diterapkan  di  kelas  pembelajaran  menjadi lebih efektif. Apabila pembelajaran berjalan secara  efektif  maka  kegiatan  belajar  di dalam  kelas  dapat  memberikan  hasil  yang baik.  Metode  yang  dikembangkan  dalam proses  belajar  mengajar  fisika  antara  lain adalah  metode  eksperimen  dan  inkuiri terbimbing.  Dewey  cit  Chen  (2008) mengungkapkan “students  cannot  have their intelligence and personality developed in  their  learning  activities  if  they  are  only required  to  listen  to  the  textbook  and  their
teachers.  Actually,  only  when  they  get opportunities to do something successful in their  own  experience  do  they  really  get educated no matter  how  poor  their experience once was” .
Pembelajaran  dengan  praktikum  atau eksperimen  adalah  salah  satu  metode pembelajaran  yang  menekankan  siswa untuk  melakukan  suatu  percobaan  tentang sesuatu  hal,  mengamati  prosesnya  serta menuliskan  hasil  percobaannya.  Kemudian hasil  pengamatan  tersebut  disampaikan  ke dalam  kelas  dan  dievaluasi  oleh  guru. Eksperimen dan inkuiri terbimbing merupakan  metode  pembelajaran  yang sejalan dengan teori belajar penemuan yaitu belajar melalui masalah baru. Perbedaannya adalah  dalam  penerapannya,  pada  metode inkuiri  terbimbing  siswa  akan  dibimbing oleh  guru  pada  tahapan  tertentu  sedangkan eksperimen  siswa  akan  lebih  dibebaskan dalam  bereksplorasi.  Rangkaian  kegiatan belajar menggunakan metode inkuiri terbimbing  melibatkan  secara  maksimal seluruh  kemampuan  siswa  untuk  mencari dan  menyelidiki  secara  sistematis,  kritis, logis,  analitis,  sehingga  siswa  dapat merumuskan sendiri penemuannya.
Metode yang digunakan dan dilaksanakan  oleh  siswa  dapat  dilakukan perseorangan  ataupun  berkelompok  dan dikerjakan  dalam  waktu  tertentu  dan  secara berkolaboratif. Pada proses inkuiri terbimbing  tersebut  siswa  akan  mengalami proses belajar dan menemukan
pengetahuannya  sendiri.  Dari  sini  jelas bahwa  dunia  nyata  ( contextual )  dan  segala permasalahan  perlu  mendapat  jawaban- jawaban yang tepat, untuk itulah metode ini sangat diperlukan.
Pada penerapan pembelajaran eksperimen  peserta  didik  dapat  langsung terlibat dalam memperagakan,
menunjukkan,  mengamati,  mencatat  segala sesuatu  yang  terjadi  pada  kegiatan  tersebut dan  peserta  didik  akan  terkesan  dari  apa yang  dilihat  dan  dialaminya  sehingga diharapkan  peserta  didik  dapat  menarik kesimpulan-kesimpulan dari proses kegiatan tersebut  dengan  baik.  Dari  proses  tersebut,
konsep  akan  lebih  cepat  dipahami  oleh siswa.
Hasil  pengamatan  Harel  &  Sowder (2000) dalam Nindiasari (2011) menyatakan bahwa  guru  dalam  mengajar  seringkali memfokuskan  pada  cara-cara  memahami tetapi tidak membantu siswa untuk membangun cara-cara efektif untuk berpikir dari cara-cara memahami. Berkaitan dengan hal tersebut faktor internal berperan penting dalam  kemampuan problem  based  learning siswa,  salah  satunya  yaitu  kemampuan metakognitif.  Hasil  penelitian  Tosun  dan Senocak, (2013) menunjukkan bahwa
problem  based  learning sangat  efektif dalam membangun tingkat kesadaran kemampuan  metakognitif  siswa  dengan latar  belakang  pengetahuan  IPA  yang lemah. Kemampuan metakognitif atau berpikir reflektif adalah kemampuan seseorang  untuk  me- review, memantau  dan memonitor proses solusi di dalam pemecahan masalah. Menurut Foong (2002:
135) “mengajar melalui pemberian masalah memberikan kesempatan untuk siswa membangun  konsep  mata  pelajaran  yang diikuti”.  Supaya  dapat  menyelesaikan masalah  dalam  fisika  siswa  harus  melalui proses  berpikir  saintifik  dan  erat  kaitannya proses berpikir tersebut dengan kemampuan metakognitif  siswa.  Selain  kemampuan metakognitif siswa, salah satu yang berpengaruh  terhadap  proses  berpikir  siswa adalah kemampuan berpikir kritis.
Kemampuan  berpikir  kritis  sesuai dengan  Halpern  dan  Riggio  (2013)  adalah menggunakan  kemampuan  atau  strategi kognisi  yang  mampu  meningkatkan  hal yang  ingin  didapatkan,  proses  ini  juga meliputi memecahkan masalah, merumuskan faktor-faktor yang berpengaruh, mengkalkulasi berbagai macam kemungkinan, dan membuat keputusan.  Menurut  Page  (2006:  50) “berpikir  kritis  berhubungan  dengan berpikir  kognisi  tingkat  tinggi  seperti menganalisis, mensintesa dan mengevaluasi”.
Kemampuan berpikir kritis
merupakan  salah  satu  kemampuan  berpikir tingkat  tinggi.  Kemampuan  ini  melibatkan operasi-operasi  mental  seperti  klasifikasi, induksi,  deduksi,  dan  penalaran.  Pada prosesnya  seringkali  dihadapkan  dengan banyak  ketidakpastian  dan  juga  menuntut beragam aplikasi yang bertentangan dengan kriteria  yang  telah  ditemukan  dalam  proses evaluasi.  Namun  hal  yang  paling  penting dalam proses berpikir ini adalah membangun  pemahaman  tentang  konsep. Kesimpulannya  metakognisi  yaitu  berpikir tentang seseorang berpikir dan self regulation dari  proses  berpikir  seseorang merupakan  sentral  dalam  berpikir  tingkat tinggi.  Apabila  pembelajaran  berbasis masalah  diimbangi  dengan  memperhatikan kemampuan  metakognitif  dan  kemampuan berpikir kritis siswa, maka akan memeberikan  pengaruh  positif  terhadap hasil belajar siswa pada materi fisika.
Berdasarkan uraian-uraian pada pendahuluan  yang  berisi  latar  belakang masalah  dan  kajian  teroi  maka  dilakukan penelitian  ini  dengan  tujuan  antara  lain untuk  mengetahui:  (1)  perbedaan  hasil belajar antara siswa yang diberi pembelajaran fisika berbasis problem based learning dengan  menggunakan  metode eksperimen  dan  inkuiri  terbimbing;  (2) perbedaan  hasil  belajar  antara  siswa  yang memiliki  keterampilan  metakognitif  tinggi rendah;  (3)  perbedaan  hasil  belajar  antara siswa  yang  memiliki  kemampuan  berpikir kritis tinggi dan rendah; (4) interaksi antara pembelajaran fisika berbasis problem based learning dengan  keterampilan  metakognitif siswa  terhadap  hasil  belajar  siswa,  (5) interaksi antara pembelajaran fisika berbasis problem  based  learning dengan kemampuan  berpikir  kritis  terhadap  hasil belajar siswa; (6) interaksi antara keterampilan metakognitif dengan kemampuan  berpikir  kritis  terhadap  hasil belajar siswa; (7) interaksi antara
pembelajaran fisika berbasis problem based learning ,  keterampilan  metakognitif,  dan kemampuan  berpikir  kritis  terhadap  hasil belajar siswa.

## Metode Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  SMA Negeri  1  Karangrayung  yang beralamat  di
Jalan Karangrayung-Godong km 5, Kecamatan Karangrayung, Kabupaten Grobogan,  Provinsi Jawa Tengah. Adapun waktu  pelaksanaan  penelitian  dimulai dari penyusunan proposal hingga pembuatan  laporan  penelitian  d  dimulai bulan  September  2015  sampai  dengan Agustus 2016.
Penelitian  ini  menggunakan  metode kuasi  eksperimen  dengan  desain  faktorial 2x2x2. Rancangan penelitian ini digunakan untuk meneliti perbedaan hasil belajar pada dua  kelas  yang  menggunaan  metode pembelajaran  yang  berbeda  yaitu  metode pembelajaran eksperimen dan inkuiri terbimbing  yang  dihubungkan  dengan tinggi  rendahnya  keterampilan  metakogntif serta kemampuan berpikir kritis siswa. Pengambilan sampel dilakukan secara cluster  random  sampling kemudian didapat dua kelas sebagai sampel yang diberi perlakuan berbeda.  Sampel penelitian sejumlah  dua  kelas.  Masing-masing  satu kelas sebagai  kelas eksperimen I yaitu kelas
X4 dengan menggunakan metode eksperimen dan kelas X5 sebagai eksperimen II dengan menggunakan metode inkuiri terbimbing. Sampel  kemudian  diuji kesamaan  kemampuan awalnya.
Teknik  pengumpulan  data  dalam penelitian  ini  menggunakan:  (1)  teknik  tes untuk mengetahui hasil belajar, keterampilan  metakognitif  dan  kemampuan berpikir  kritis,  (2)  teknik  dokumentasi untuk mengetahui  kemampuan  awal siswa. Data  kemampuan  awal  yang  diperoleh adalah nilai ulangan fisika materi dinamika gerak. Instrumen pelaksanaan dalam penelitian  ini  berupa  silabus,  Rencana Pelaksanaan  Pembelajaran  (RPP)  dan Lembar  Kerja  Siswa  (LKS).  Instrumen pengambilan  data  berupa  tes  keterampilan metakognitif,  tes  kemampuan  berpikir kritis dan tes hasil belajar siswa.
Uji  normalitas  data  menggunakan Kolmogrov-Smirnov berbantuan  program
SPSS  20.  Uji  homogenitas  menggunakan uji  Barlett .  Hipotesis  penelitian  ini  diuji menggunakan uji anava univariat berbantuan software SPSS 20.

## Hasil Penelitian dan Pembahasan
Tabel 2. Deskripsi Data Hasil Belajar Siswa
Pada  Tabel  2  terlihat  nilai  rerata tertinggi diraih oleh kelas inkuiri terbimbing,  namun  niai  terndah  juga  diraih oleh  kelas  ini.  Selisih  nilai  tertinggi  antara kelas  eksperimen  dengan  kelas  inkuiri terbimbing  adalah  11.  Sedangkan  selisih nilai  terendahnya  adalah  18  poin.  Jika dirata-rata,  total  nilai  rerata  masing-masing kelas adalah 72 untuk kelas eksperimen dan 76,5  untuk  kelas  inkuiri  terbimbing.  Dari hasil  deskripsi  data  tersebut  ternyata  siswa yang  belajar  dengan  PBL  melalui  metode inkuiri terbimbing memperoleh hasil belajar yang  lebih  baik  dibanding  siswa  yang belajar  dengan  PBL  melalui  metode eksperimen.
Sebelum dilakukan uji anava
dilakukan dulu uji normalitas dan homogenitas  kemampuan  awal  siswa. Berdasarkan  hasil  uji  normalitas  dan homogenitas didapatkan kesimpulan bahwa data yang diperoleh terdistribusi normal dan varian  datanya  homogen.  Karena  uji normalitas  dan  homogenitas  telah  dipenuhi kemudian  dilakukan  uji  anava.  Hasil  uji hipotesis seperti pada Tabel 3 dibawah ini.
Tabel 3. Rangkuman Hasil Uji Hipotesis Uji Hipotesis F Sig. Metode 14,772 0,000 Keterampilan Metakogntif 0,934 0,338 Kemampuan Berpikir Kritis 12,391 0,001 Metode* Keterampilan Metakognitif 1,252 0,268 Metode* kemampuan Berpikir Kritis 2,318 0,133 Keterampilan Metakognititf*Kemampuan Berpikir Kritis 0,540 0,540 Metode*Keterampilan Metakognititf*Kemampuan Berpikir Kritis 0,005 0,005

## 1. Hipotesis 1
Hipotesis  pertama  berkaitan  dengan pengaruh  metode  pembelajaran  terhadap hasil  belajar  siswa.  Pengujian  hipotesis  ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan hasil belajar  antara  siswa  yang  mendapatkan pembelajaran  berbasis  PBL  menggunakan metode  eksperimen  dan  inkuiri  terbimbing. Hasil  analisis  data  diperoleh  terdapat perbedaan  hasil  belajar  antara  siswa  yang menggunakan  metode  eksperimen  dan inkuiri  terbimbing.  Hal  ini  sesuai  dengan hipotesis yang telah diajukan di awal.
Hasil  penelitian  ini  sejalan  dengan hasil  penelitian  yang  dilakukan  oleh Sunarno  (2010)  yaitu  terdapat  pengaruh pembelajaran  dengan  metode  eksperimen dan  metode  inkuiri  terbimbing  terhadap prestasi belajar siswa. Siswa yang mendapat pembelajaran  melalui  inkuiri  terbimbing memperoleh  prestasi  belajar  pada  aspek kognitif  yang  lebih  tinggi  dibanding  siswa yang  memperoleh  pembelajaran  melalui eksperimen.  Rerata  hasil  belajar  kelas eksperimen  adalah  74,56  sedangkan  rerata hasil belajar kelas inkuiri terbimbing adalah 78,79.
Pada pembelajaran baik yang menggunakan PBL dengan metode eksperimen  maupun  PBL  dengan  metode inkuiri  terbimbing  semuanya  dilaksanakan di  kelas  masing-masing  untuk  pertemuan pertama. Pada pertemuan selanjutnya pembelajaran  dilaksankan  di  laboratorium fisika sekolah. Perbedaannya adalah terletak  pada  proses  pembelajaran  itu sendiri.  Kelas  inkuiri  terbimbing  siswa distimulasi  dengan  pertanyaan-pertanyaan untuk  masuk  ke  materi  inti  dengan bimbingan dari guru, kemudian memberikan  kesimpulan  terhadap  hasil kegiatan  belajar  mengajar  yang  telah dilakukan.  Siswa  terlihat  sangat  antusias ketika diberi pertanyaan-pertanyaan stimulan.  Masing-masing  kelas  dibagi  atas kelompok-kelompok siswa. Setiap
kelompok  siswa  bekerja  sama  untuk mencari  jawaban  atas  pertanyaan  yang disampaikan  oleh  pengajar.  Pertanyaan- pertanyaan  tersebut  mendorong  siswa
Kelas Jumlah Data Nilai Tertinggi Nilai Terendah Eksperimen 34 84 60 Inkuiri Terbimbing 34 95
58
untuk  lebih  banyak  belajar  serta  mencari tahu.
Berbeda  halnya  pada  pelaksanaan pembelajaran  PBL  menggunakan  metode ekperimen.  Terlebih  dahulu  siswa  diberi serangkaian materi kemudian siswa membuktikan melalui serangkaian
percobaan.  Tidak  terdapat  pertanyaan stimulan  untuk  siswa.  Rasa  keingintahuan siswa terhadap materi yang diajarkan tidak sebesar  pada  kelas  inkuiri  terbimbing.  Hal ini  terlihat  dari  sejumlah  siswa  yang  aktif selama  proses  pembelajaran  berlangsung. Pada  penjelasan  keterlaksanaan  kedua metode tersebut tersirat bahwa
pembelajaran  inkuiri  terbimbing  lebih terarah  jika  dibanding  dengan  metode eksperimen,  serta  PBL  menggunakan metode  inkuiri  lebih  sesuai  apabila diterapkan di dalam kelas.
2. Hipotesis 2
Hipotesis  kedua  berkaitan  dengan pengaruh  keterampilan  metakognitif  siswa terhadap  hasil  belajar  yang  didapatkan. Pengujian  hipotesis  ini  bertujuan  untuk mengetahui  perbedaan  hasil  belajar  antara siswa yang memiliki keterampilan metakognitif  tinggi  dengan  siswa  yang memiliki keterampilan metakognitif rendah. Hasil  analisis  data  diperoleh  tidak  terdapat perbedaan  hasil  belajar  antara  siswa  yang memiliki  keterampilan  metakognitif  tinggi maupun  rendah.  Hal  ini  tidak  seperti  yang diharapkan yaitu ada
pengaruh keterampilan  metakognitif  terhadap  hasil belajar siswa. Hasil  yang  didapatkan  ini  tidak sesuai  dengan  penelitian  yang  telah dilakukan  oleh  Veenman,  Wilhelm,  dan
Beishuzen (2004) yang menunjukkan bahwa  terdapat  hubungan  yang  signifikan antara  keterampilan  metakognitif  dengan kepandaian  siswa.  Menurut  Eggen  dan Kauchak  (1996)  dalam  Corebima  (2006), “salah satu manfaat keterampilan metakognitif  yaitu  dapat  membantu  siswa menjadi self  regulated  learner yang bertanggung  jawab  terhadap  kemajuan belajarnya sendiri dan mengadaptasi
strategi  belajarnya  untuk  mencapai  tujuan tugas”.
Tidak  terdapatnya  pengaruh  antara keterampilan  metakogmitif  terhadap  hasil belajar  ini  kemungkinan  dikarenakan  oleh beberapa  sebab  yaitu  kurang  kondusifnya saat  pembelajaran  berlangsung  karena kegiatan  percobaan  sehingga  siswa  kurang berkonsentrasi  saat  kegiatan  pembelajaran. Padahal  metakognitif  berkaitan  dengan proses  mengetahui  dan  memonitor  proses berpikir  atau  proses  kognitif  itu  sendiri. Kurang konsentrasinya siswa akan mempengaruhi cara berpikir siswa, sehingga  secara  tidak  langsung  akan mempengaruhi hasil belajar dan kemampuan siswa untuk menyimpan memori tentang hal yang dipelajari.
3. Hipotesis 3
Hipotesis  ketiga  berkaitan  dengan pengaruh  kemampuan  berpikir  kritis  siswa terhadap  hasil  belajar  yang  didapatkan. Pengujian  hipotesis  ini  bertujuan  untuk mengetahui  perbedaan  hasil  belajar  antara siswa  yang  memiliki  kemampuan  berpikir kritis  tinggi  dengan  siswa  yang  memiliki kemampuan  berpikir  kritis  rendah.  Hasil analisis  data  diperoleh  terdapat  perbedaan hasil  belajar  antara  siswa  yang  memiliki kemampuan  berpikir  kritis  tinggi  dengan siswa  yang  memiliki  kemampuan  berpikir kritis  rendah.  Hal  ini  sesuai  dengan hipotesis yang telah diajukan di awal.
Berdasarkan  uji  lanjut compare means rerata  hasil  belajar  siswa  yang memiliki  kemampuan  berpikir  kritis  tinggi sebesar 79,14 sedangkan hasil belajar siswa yang  memiliki  kemampuan  berpikir  kritis rendah  sebesar  74,06  sehingga  beda reratanya adalah 5,082. Hal ini menunjukkan siswa yang memiliki
kemampuan  berpikir  kreatif  tinggi  hasil belajar  kognitifnya  lebih  baik  dari  pada siswa  yang  mamiliki  kemampuan  berpikir kreatif rendah.
Hasil  penelitian  yang  telah  didapat relevan  dengan  penelitian  yang  telah dilakukan oleh McMullen dan Maureen. A, (2009) menjelaskan bahwa  kemampuan kritis  siswa  berpengaruh  kepada  hasil
belajar  siswa.  Paul  (2005)  mengemukakan bahwa  berpikir  kritis  merupakan  suatu proses  disiplin  secara  intelektual  dimana seseorang secara aktif dan terampil memahami, mengaplikasikan, menganalisis, mesintesiskan  dan  mengevaluasi  berbagai informasi  yang  dia  kumpulkan  atau  yang diambil dari pengambil, pengamatan, refleksi yang dilakukan yang dilakukannya, jika  kognitif  anak  baik  maka  kemampuan berpikir kritis berkembang baik pula.
4. Hipotesis 4
Hipotesis  keempat  berkaitan  dengan interaksi antara pembelajaran fisika berbasis PBL dengan kemampuan
metakognitif  terhadap  hasil  belajar  siswa. Pengujian  hipotesis  ini  bertujuan  untuk mengetahui  interaksi  antara  pembelajaran fisika  berbasis  PBL  dengan  keterampilan metakognitif  terhadap  hasil  belajar  siswa. Hasil  analisis  data  diperoleh  tidak  terdapat interaksi antara pembelajaran fisika berbasis PBL dengan keterampilan metakognitif  siswa  terhadap  hasil  belajar siswa.  Hasil  uji  hipotesis  keempat  tidak sesuai  dengan  hipotesis  yang  telah  dajukan di awal.
Hasil  penelitian  ini  tidak  sesuai dengan hasil penelitian tesis yang dilakukan oleh Anggraini (2011). Dalam penelitiannya ditunjukkan bahwa keterampilan metakognitif memberikan
pengaruh  yang  signifikan  terhadap  hasil belajar  siswa  pada  pembelajaran  Biologi berbasis PBL.
Tidak  adanya  interaksi  antara metode  dan  keterampilan  metakognitif terhadap  hasil  belajar  siswa  dikarenakan pada saat pembelajaran siswa yang memiliki  keterampilan  metakognitif  tinggi maupun rendah baik dalam kelas eksperimen  maupun  dalam  kelas  inkuiri terbimbing sama-sama
melaksanakan proses pembelajaran secara aktif. Meskipun dalam  keterlaksanaannya  ada  beberapa siswa  yang  tidak  terlihat  aktif,  namun sebagian besar siswa berperan aktif.
5. Hipotesis 5 Hipotesis  kelima  mengasumsikan tentang adanya interaksi antara
pembelajaran  fisika  berbasis  PBL  dengan kemampuan  berpikir  kritis  terhadap  hasil belajar  siswa.  Hasil  analisis  data  diperoleh tidak terdapat hasil belajar siswa. Pengujian hipotesis  ini  bertujuan  untuk  mengetahui interaksi antara pembelajaran fisika berbasis  PBL  dengan  kemampuan  berpikir kritis  terhadap  hasil  belajar  siswa.  Hasil analisis  data  diperoleh  tidak  terdapat interaksi  hasil  belajar  antara  pembelajaran fisika  berbasis  PBL  dengan  kemampuan berpikir  kritis  siswa.  Hasil  keputusan  uji hipotesis  kelima  tidak  sesuai  dengan  yang diharapkan  yaitu  terdapat  interaksi  hasil belajar  antara  pembelajaran  fisika  berbasis PBL  dengan  kemampuan  berpikir  kritis siswa.
Hal ini bertentangan dengan penelitian  yang  pernah  dilakukan  oleh Afandi (2012). Hasil penelitiannya menunjukkan pembelajaran dengan pendekatan metakognitif model PBL secara signifikan  lebih  baik  dibandingkan  model reciprocal  teaching .  Kemampuan  berpikir kritis  tinggi  secara  signifikan  lebih  baik dibandingkan  kemampuan  berpikir  kritis rendah.  Serta  terdapat  interaksi  antara model  pembelajaran  dengan  kemampuan berpikir  kritis  siswa.  Selain  itu  penelitian yang  dilakukan  oleh  Nurlaila  (2013)  yang menunjukkan  bahwa  terdapat  interaksi antara PBL dan keterampilan berpikir kritis terhadap  prestasi  belajar  siswa  pada  aspek kognitif.
Tidak adanya interaksi antara
pembelajaran  fisika  berbasis  PBL  dengan kemampuan  berpikir  kritis  terhadap  hasil belajar  disebabkan  oleh  beberapa  faktor, seperti  siswa  yang  memiliki  kemampuan berpikir  kritis  tinggi  lebih  mendominasi saat  kegiatan  belajar  baik  pada  kelas eksperimen  maupun  inkuiri  terbimbing. Siswa  yang  memiliki  kemampuan  berpikir kritis  tinggi  cenderung  lebih  banyak bertanya  tentang  sesuatu  hal  yang  belum dimengerti,  lebih  aktif  dalam  kegiatan percobaan.  Sehingga  baik  pada  kelas eksperimen  maupun  inkuiri  terbimbing, siswa  berkemampuan  berpikir  kritis  tinggi mendapatkan hasil belajar yang lebih tinggi
pula dibandingkan dengan siswa berkemampuan berpikir kritis rendah. 6. Hipotesis 6 Hipotesis  keenam  mengasumsikan tentang  adanya  interaksi  pengaruh  antara kemampuan metakognitif dengan kemampuan  berpikir  kritis  terhadap  hasil belajar  siswa.  Pengujian  hipotesis  ini bertujuan untuk mengetahui interaksi antara kemampuan metakognitif
dengan kemampuan  berpikir  kritis  terhadap  hasil belajar  siswa.  Hasil  analisis  data  diperoleh tidak  terdapat  interaksi  antara  kemampuan metakognitif  dengan  kemampuan  berpikir kritis  terhadap  hasil  belajar  siswa.  Hal  ini tidak  sesuai  dengan  hipotesis  yang  telah diajukan  di  awal  yaitu  ada  interaksi pengaruh  antara  kemampuan  metakognitif dengan kemampuan berpikir kritis terhadap hasil belajar. Hasil penelitian ini juga tidak sesuai  dengan  penelitian  yang  dilakukan oleh Wicaksono (2015), yang menunjukkan bahwa terdapat hubungan
antara keterampilan  metakognitif  dan  berpikir kritis  terhadap  hasil  belajar  kognitif  siswa dalam  strategi reciprocal  teaching .  Pada penelitiaannya, Danial (2010) juga mengungkapkan bahwa strategi PBL
memberikan pengaruh positif kepada keterampilan  metakognisi  mahasiswa.  Hal ini  menunjukkan  bahwa  dalam  penelitian Danial, terdapat interaksi antara keterampilan metakognisi dengan pembelajaran PBL. Tidak  adanya  interaksi  hasil  belajar antara keterampilan metakognitif dan kemampuan  berpikir  kritispada  penelitian ini disebabkan oleh beberapa faktor. Faktor- faktor tersebut meliputi pendekatan pembelajaran, metode pembelajaran, kemampuan berpikir kritis dan
keterampilan  metakognitif  siswa,  serta masih banyak keterbatasan dalam penelitian sehingga  tidak  dapat  mengontrol  faktor- faktor diluar kegiatan pembelajaran.
7. Hipotesis 7
Hipotesis  ketujuh  berkaitan  dengan interaksi  pengaruh  antara  pembelajaran fisika berbasis PBL, kemampuan metakognitif,  dan  kemampuan  berpikir
kritis terhadap hasil belajar siswa. Pengujian  hipotesis  ini  bertujuan  untuk mengetahui ada tidaknya interaksi pengaruh antara  pembelajaran  fisika  berbasis PBL, kemampuan  metakognitif,  dan  kemampuan berpikir  kritis  terhadap  hasil  belajar  siswa. Hasil  analisis  data  diperoleh  terdapat interaksi  pengaruh  antara  pembelajaran fisika berbasis
PBL, ketermpilan metakognitif,  dan  kemampuan  berpikir kritis  terhadap  hasil  belajar  siswa.  Hal  ini sesuai dengan hipotesis yang telah diajukan di awal.
Menurut  Ennis  (1993)  “Berpikir kritis  merupakan  proses  terorganisasi  yang melibatkan aktivitas mental seperti menganalisa,  mengamati  dan  mengambil keputusan”.  Pengambilan  keputusan  ini juga merupakan salah satu strategi metakognitif.  Meningkatkan  kemampuan berpikir  kritis  berarti  juga  meningkatkan strategi metakognitif yang baik. Hal ini juga didukung dengan pembelajaran yang berbasis PBL menggunakan metode eksperimen dan inkuiri terbimbing. Berdasarkan  deskripsi  data  hasil belajar siswa, dijelaskan bahwa siswa yang mempunyai keterampilan metakognitif tinggi dan kemampuan berpikir kritis tinggi jika  diberi  pembelajaran  berbasis  PBL menggunakan  metode  inkuiri  terbimbing memiliki hasil belajar yang lebih besar jika dibandingkan dengan yang diajar mrnggunakan  pembelajaran  berbasis  PBL melalui  metode  eksperimen.  Penelitian yang  relevan  dari  Trnová  dan  Trna  (2011), menunjukkan ada perubahan yang signifikan  mengenai  hasil  belajar  siswa setelah diterapkannya inkuiri terbimbing.

## Kesimpulan dan Rekomendasi
Berdasarkan hasil analisis dan pengujian  hipotesis  yang  telah  dipaparkan, dapat  disimpulkan  (1)  Pembelajaran  Fisika berbasis PBL menggunakan inkuiri terbimbing  berpengaruh  terhadap  hasil belajardengan  nilai  sig.  0,000<0,05.  (2) Tidak  terdapat  perbedaan  hasil  belajar antara  siswa  yang  memiliki  keterampilan
metakognitif  tinggi  maupun  rendah  karena sig.0,338>0,05.  (3)  Siswa  yang  memiliki kemampuan  berpikir  kritis  tinggi  memiliki hasil  belajar  yang  lebih  baik  dibanding dengan  Siswa  yang  memiliki  kemampuan berpikir  kritis  rendah  karena  sig.0,001.  (4) Tidak terdapat interaksi hasil belajar antara pembelajaran  fisika  berbasis  PBL  dengan keterampilan metakognitif siswa karena sig. 0,268>0,05.  (5)  Tidak  terdapat  interaksi hasil  belajar  antara  pembelajaran  fisika berbasis  PBL  dengan  kemampuan  berpikir kritis  siswa  karena  sig  0,133>0,05.  (6)
Tidak  ada  interaksi  hasil  belajar  antara kemampuan metakognitif dengan kemampuan  berpikir  kritis  (0,540  >  0,05). (7) Ada interaksi pengaruh antara pembelajaran fisika berbasis PBL, keterampilan metakognitif, dan kemampuan berpikir  kritis  terhadap  hasil  belajar  siswa (sig. 0,005<0,05).
Berdasarkan  simpulan dan implikasi hasil  penelitian,  sebagai  perbaikan  dan peningkatan  dalam  pembelajaran  fisika saran  dari  peneliti  adalah:  1).  Manajemen waktu yang baik dan persiapan menggunakan praktikum dalam pembelajaran  pada  penerapan  metode pembelajaran yang digunakan dalam pembelajaran, khususnya metode
eksperimen  dan  inkuiri  terbimbing  akan memberikan  dampak  positif  terhadap  hasil belajar. 2). Perumusan masalah dan langkah kerja pada PBL melalui metode eksperimen dan inkuiri terbimbing harus
diinformasikan  kepada  siswa  secara  jelas dan  terarah,  agar  siswa  dapat  menjalani proses  pembelajaran  dengan  baik.  3).  Perlu dilakukan  penelitian  tentang  faktor-faktor lain  yang  berpengaruh  terhadap  hasil belajar, sehingga dapat menambah
pengetahuan guru dalam upaya meningkatkan  hasil  belajar  siswa.  5).  Hasil penelitian  ini  dapat  digunakan  sebagai acuan untuk
penelitian-penelitian berikutnya yang sejenis dan hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi bagi  perkembangan  ilmu  pengetahuan khususnya mata pelajaran fisika.

## Daftar Pustaka
Afandi. (2011). Pembelajaran Biologi Menggunakan Pendekatan Metakognisi Melalui  Model  Reciprocal  Teaching dan  Problem  Based  Learning  ditinjau Dari Kemandirian Belajar dan Kemampuan Berpikir Kritis Mahasiswa. Jurnal Pendidikan Matematika dan IPA . 2(2): 1-7. Anggraini, V. D. (2011). Pengaruh Keterampilan  Metakognitif  terhadap Hasil  Belajar  Siswa  Melalui  Model
Problem Based Learning (PBL). Tesis: Universitas Muhammadiyah Malang.
Chen,  X.  (2008).  On  Design  Experiment
Teaching in Engineering Quality
Cultivation .  International  Education Studies. 1 (3), 49-51.
Corebima,  A.  D.  (2006).  Pembelajaran  Biologi yang  Memberdayakan  Kemampuan Berpikir  Siswa. Makalah  disajikan dalam  Pelatihan  Strategi  Metakognitif pada  Pembelajaran  Biologi  untuk Guru guru Biologi SMA. Palangkaraya: Lembaga  Pengabdian Kepada  Masyarakat  (LPKM)  UNPAR,
23.
Dahar,  R.W.  (1996). Teori-teori  Belajar .
Bandung: Erlangga
Danial,  M.  (2010).  Pengaruh  Strategi  PBL terhadap  Keterampilan  Metakognisi dan Respon Mahasiswa.
Ennis, R. H. (1993). Critical thinking assessment. Theory into practice ,
32(3):  179-186.  Jurnal  Chemical.
11(2), 1-10
Foong, P. Y. (2002). Using Short Opend-Ended Mathematics  Questions  to  Promote Thinking  and  Undestanding. National Institute  of  Education,  Singapore.
Diperoleh 3 Januari 2016, dari http:/www.math.unipa.it
Halpern,  D.  F.,  &  Riggio,  H.  R.  (2013). Thinking  Critically  About  Critical Thinking:  A  Workbook  to  Accompany Halpern's  Thought  &  Knowledge .
Routledge. Herman,  T.  (2007).  Pembelajaran  berbasis masalah untuk meningkatkan kemampuan berpikir matematis tingkat
tinggi siswa sekolah menengah pertama. Educationist , 1(1), pp-47.
Mullen,  M.,  &  Maureen,  A.  (2009).  Examining Patterns  of  Change  in  the  Critical
Thinking  Skills  of  Graduate  Nursing
Student. The  Journal  of  Nursing
Education , 48 (6), 310-318. Nindiasari,  H.  (2011).  Pengembangan  Bahan Ajar dan Instrumen untuk Meningkatkan Berpikir Reflektif Matematis Berbasis Pendekatan Metakognitif  pada  Siswa  Sekolah Mengah Atas (SMA). Prosiding Seminar  Nasional  Matematika  dan Pendidikan Matematika, 251-263. Yogyakarta:  FKIP  Universitas  Negeri
Yogyakarta.
Nurlaila, N. (2013). Pembelajaran Fisika dengan PBL  Menggunakan  Problem  Solving dan  Problem  Posing  Ditinjau  dari Kreativitas  dan  Keterampilan  BErikir Kritis Siswa. Jurnal Inkuiri , 2(2), 114- 123
Paul, R. (2005). The state of critical thinking today. New directions for community colleges , 2005(130), 27-38.
Sunarno. (2010). Pembelajaran Metode Eksperimen  dan  Inkuiri  Terbimbing Ditinjau  dari  Sikap  Ilmiah  dan Kemmpuan  dalam  Menggunakan  Alat
Ukur. Tesis. Universitas Sebelas Maret
Suranto.  (2005). Focused  Based  Education sebagai  Solusi  Peningkatan  Mutu Sistem Pendidikan di Indonesia .
Makalah  Seminar  Mahasiswa  Teknik
Industri UNS, Surakarta.
Tosun,  C  &  Senocak,  E.  (2013).  he  Efects  of
Problem-Based Learning on Metacognitive Awareness and Atitudes toward Chemistry of Prospective Teachers  with  Diferent  Academic Backgrounds. Australian  Journal  of Teacher Education ,38(3), 68-73
Trnová,  E.,  &  Trna,  J.  (2011).  Hands-on experimental activities in inquiry-based science education. In Proceedings book of  the  joint  international  conference MPTL , 16: 293-298.
Veenman, M. V., Wilhelm, P., & Beishuizen, J. J. (2004). The relation between intellectual and metacognitive skills
from a developmental perspective. Learning and instruction, 14(1), 89- 109.
Wicaksono, C. (2015). Hubungan Keterampilan Metakognitif dan Berpikir Kritis terhadap  Hasil  Belajar  Kognitif  Siswa SMA  pada  Pembelajaran  Biologi dengan  Reciprocal  Teaching .  Tesis: Universitas Negeri Malang.