pengaruh model pembelajaran kooperatif group …/pengaruh... · sains dan hasil belajar biologi...
TRANSCRIPT
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF GROUP
INVESTIGATION (GI) TERHADAP KETERAMPILAN PROSES
SAINS DAN HASIL BELAJAR BIOLOGI SISWA
KELAS X SMA NEGERI 4 SURAKARTA
TAHUN PELAJARAN 2011/2012
SKRIPSI
Oleh
IKHA PRIMARINDA
K4308040
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Juli 2012
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user ii
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini
Nama : Ikha Primarinda NIM : K4308040
Jurusan / Program Studi : PMIPA / Pendidikan Biologi menyatakan bahwa skripsi saya berjudul ”PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF GROUP INVESTIGATION (GI) TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN HASIL BELAJAR BIOLOGI SISWA KELAS X SMA NEGERI 4 SURAKARTA TAHUN PELAJARAN 2011/2012” ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, Juli 2012 Yang membuat pernyataan
Ikha Primarinda
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user iii
PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF GROUP
INVESTIGATION (GI) TERHADAP KETERAMPILAN PROSES
SAINS DAN HASIL BELAJAR BIOLOGI SISWA
KELAS X SMA NEGERI 4 SURAKARTA
TAHUN PELAJARAN 2011/2012
Oleh:
IKHA PRIMARINDA
K4308040
Skripsi
Ditulis dan Diajukan untuk Memenuhi Syarat Mendapatkan Gelar Sarjana
Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Juli 2012
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user iv
PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan tim penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Persetujuan Pembimbing
Pembimbing I
Dr. Maridi, M. Pd. NIP. 19500724197603 1 002
Pembimbing II
Drs. Marjono, M. Si. NIP. 19530130 198603 1 001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user v
PENGESAHAN
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima
untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan.
Pada hari : Rabu
Tanggal : 11 Juli 2012
Tim Penguji Skripsi :
Nama Terang Tanda Tangan
Ketua : Bowo Sugiharto, S. Pd., M. Pd. ....................
Sekretaris : Dr. Baskoro Adi Prayitno, S. Pd., M. Pd. ....................
Anggota I : Dr. Maridi, M. Pd. ....................
Anggota II : Drs. Marjono, M. Si. ....................
Disahkan oleh :
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret
a.n Dekan
Pembantu Dekan 1
Prof. Dr. rer.nat Sajidan, M.Si.
NIP. 19660415 199103 1 002
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user vi
MOTTO
“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”
(Q.S. Al – Insyirah: 6)
“Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antara kamu dan orang-
orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajad”.
(Q.S. Al Mujadalah: 11)
“Cukuplah Alloh (sebagai penolongku) bagiku, tidak ada sesembahan (yang
benar lagi berhak diibadahi) kecuali Dia, hanya kepada-Nya aku bertawakal dan
Dia adalah Rabb ‘Arsy yang Agung”
(Abu Dawud: 4/321)
“Kunci kesuksesan adalah usaha dan doa. Karena itu, perkuatlah usahamu dan
perketatlah doamu”
(penulis)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user vii
PERSEMBAHAN
Karya ini kupersembahkan untuk
Ibu (Sumarni) dan Bapak (Suprijono) tersayang, terima kasih atas doa, cinta,
kasih sayang, dan pengorbanan yang tiada henti.
Adikku (Rindy Dwi Primanda) sayang, terima kasih selalu membuatku
tersenyum.
Keluarga besar di Pacitan yang telah melukiskan warna-warni kehidupanku.
Pak Maridi dan Pak Marjono, terima kasih atas bimbingan, pengarahan dan
waktu yang diberikan.
Bapak Ibu Dosen P. Biologi yang selama ini telah memberikan banyak ilmu.
Bapak Yulianto yang telah berkenan memberikan bantuan dan
pengarahannya.
Segenap siswa, guru dan karyawan SMA N 4 Surakarta yang selalu membantu
dan menerimaku dengan senyuman.
Escud, Cuwie, Desy, Tika, Faiz, Melan, Abrari, Ririk, dkk, teman-teman
Pendidikan Biologi ’08 yang akan selalu terpatri di hatiku.
Sahabatku (Trimida, Evy, Nita, Rahmawati, Septi Ais), terima kasih selalu
menghibur dan membuat semangat.
Kost En_en (Nay, Riyan, Fitri, Iis, Tina), terima kasih atas persaudaraannya.
Temanku PPL Smaracatur, Siti Aminah yang selalu setia menemaniku.
Almamater tercinta, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user viii
ABSTRAK
Ikha Primarinda. PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF GROUP INVESTIGATION (GI) TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN HASIL BELAJAR BIOLOGI SISWA KELAS X SMA NEGERI 4 SURAKARTA TAHUN PELAJARAN 2011/2012. Skripsi, Surakarta : Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sebelas Maret Surakarta. Juli. 2012.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model pembelajaran kooperatif Group Investigation (GI) terhadap keterampilan proses sains dan mengetahui pengaruh model pembelajaran kooperatif Group Investigation (GI) terhadap hasil belajar biologi siswa kelas X SMA Negeri 4 Surakarta tahun pelajaran 2011/2012.
Penelitian ini termasuk dalam eksperimen semu dengan pendekatan kuantitatif. Desain penelitian adalah posttest only control-group dengan menggunakan kelas eksperimen (penerapan model pembelajaran kooperatif GI) dan kelas kontrol (pembelajaran konvensional). Populasi penelitian adalah seluruh siswa kelas X SMA Negeri 4 Surakarta tahun pelajaran 2011/2012. Teknik pengambilan sampel dengan cluster random sampling, sehingga diperoleh kelas XB sebagai kelompok eksperimen dan XA sebagai kelompok kontrol. Teknik pengumpulan data menggunakan tes, lembar observasi, dan dokumen sekolah. Uji hipotesis menggunakan uji-t.
Hasil penelitian ini menyimpulkan bahwa model pembelajaran kooperatif Group Investigation (GI) berpengaruh signifikan terhadap keterampilan proses sains dan model pembelajaran kooperatif Group Investigation (GI) berpengaruh terhadap hasil belajar biologi ranah kognitif, psikomotor, dan afektif siswa kelas X SMA Negeri 4 Surakarta tahun pelajaran 2011/2012.
Kata Kunci: pembelajaran kooperatif, Group Investigation, Keterampilan Proses
Sains, Hasil Belajar Biologi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user ix
ABSTRACT
Ikha Primarinda. THE INFLUENCE OF GROUP INVESTIGATION (GI) OF COOPERATIVE LEARNING MODEL TOWARD SCIENCE PROCESS SKILL AND BIOLOGY LEARNING ACHIEVEMENT OF X DEGREE STUDENTS AT SMA NEGERI 4 SURAKARTA IN THE ACADEMIC YEAR OF 2011/2012. Thesis, Surakarta: Teacher Training and Education Faculty. Sebelas Maret University of Surakarta. July. 2012.
The aims of the research are to know the influence of Group Investigation (GI) of cooperative learning model toward science process skill and biology learning achievement of X degree students at SMA Negeri 4 Surakarta in the academic year of 2011/2012.
The methodology of the research was quasi-experimental with quantitative approach. The research designs were post-test only control group by using experimental class (the implementation of Group Investigation (GI) of cooperative learning model) and control class (conventional learning). The populations of this research were all of X degree students at SMA Negeri 4 Surakarta in 2011/2012 academic year. The sample was taken by using cluster random sampling technique, with the result that XB class as experimental group and XA class as control group. The technique of collecting data used test, observation paper and the school document. The data was analyzed by using t-test.
This research concluded that Group Investigation (GI) of cooperative learning model was significantly effective toward science process skill and biology learning achievement of X degree students at SMA Negeri 4 Surakarta in the academic year of 2011/2012.
Keywords: cooperative learning, Group Investigation, Science process skill, biology learning achievement.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user x
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur hanya bagi Allah SWT yang telah melimpahkan
banyak rahmat, nikmat, hidayah dan inayah-Nya kepada penulis sehingga pada
waktu-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Skripsi ini disusun
untuk memenuhi sebagian persyaratan dalam mendapatkan gelar Sarjana
Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari bahwa dengan keterbatasan yang dimiliki tidak dapat
menyelesaikan skripsi ini dengan baik tanpa bantuan, saran, dorongan dan
perhatian dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini dengan segenap kerendahan
hati perkenankan penulis menghaturkan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. H. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan
dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah
memberikan izin penyusunan skripsi.
2. Sukarmin, S. Pd., M. Si., Ph. D., selaku Ketua Jurusan P. MIPA yang telah
menyetujui atas permohonan penyusunan skripsi ini.
3. Puguh Karyanto, S. Si., M. Si., Ph. D., selaku ketua Program Studi Pendidikan
Biologi yang telah memberikan izin penyusunan skripsi ini.
4. Dr. Maridi, M.Pd., selaku Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan,
pengarahan, dorongan dan perhatian sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
5. Drs. Marjono, M.Si., selaku pembimbing II yang telah memberikan bimbingan,
pengarahan, dorongan dan perhatian sehingga memperlancar penulisan skripsi ini.
6. Drs. Unggul Sudarmo, M.Pd., selaku Kepala SMA Negeri 4 Surakarta yang
telah memberikan izin untuk mengadakan penelitian.
7. Yulianto Edi Martono, S. Pd., selaku guru Biologi Kelas X SMA Negeri 4
Surakarta yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan selama penulis
melakukan penelitian.
8. Bapak/Ibu guru dan karyawan SMA Negeri 4 Surakarta yang telah banyak
membantu selama penulis melakukan penelitian.
9. Siswa-siswi kelas XA dan XB. Terima kasih atas bantuan dan kerjasamanya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xi
10. Teman-teman pendidikan biologi ’08.
11. Semua pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.
Penulis menyadari sepenuhnya skripsi yang telah dikerjakan ini masih
jauh dari kesempurnaan maka penulis menerima kritik dan saran yang bersifat
membangun demi kesempurnaan penulisan dimasa yang akan datang.
Akhirnya penulis berharap semoga karya ini bermanfaat bagi
perkembangan ilmu pengetahuan.
Surakarta, Juli 2012
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .................................................................................... i
HALAMAN PERNYATAAN....................................................................... ii
HALAMAN PENGAJUAN .......................................................................... iii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................. iv
HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI ...................................................... v
HALAMAN MOTO ..................................................................................... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... vii
HALAMAN ABSTRAK ............................................................................... viii
HALAMAN ABSTRACT .............................................................................. ix
KATA PENGANTAR .................................................................................. x
DAFTAR ISI ................................................................................................ xii
DAFTAR TABEL ........................................................................................ xv
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xvii
BAB I. PENDAHULUAN........................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah .................................................................... 1
B. Perumusan Masalah ........................................................................... 4
C. Tujuan Penelitian .............................................................................. 4
D. Manfaat Penelitian............................................................................. 5
BAB II. KAJIAN PUSTAKA ....................................................................... 6
A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan ................................ 6
1. Keterampilan Proses Sains .......................................................... 6
a. Pengertian Keterampilan Proses Sains.................................... 6
b. Jenis-jenis Keterampilan Proses Sains .................................... 8
c. Implementasi Keterampilan Proses Sains (KPS) dalam
Pembelajaran ......................................................................... 10
2. Hasil Belajar Biologi ................................................................... 11
a Pengertian Belajar .................................................................. 11
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xiii
b Hasil Belajar .......................................................................... 12
c Ranah Hasil Belajar ............................................................... 13
1) Ranah Kognitif................................................................. 13
2) Ranah Psikomotorik ......................................................... 15
3) Ranah Afektif .................................................................. 16
d. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Hasil Belajar .................... 16
3. Model pembelajaran kooperatif Group Investigation ................... 17
a Pembelajaran Kooperatif ........................................................ 17
b Group Investigation ............................................................... 19
B. Kerangka Berpikir ............................................................................. 23
C. Hipotesis Penelitian ........................................................................... 25
BAB III. METODE PENELITIAN .............................................................. 26
A. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................ 26
1. Tempat Penelitian ........................................................................ 26
2. Waktu Penelitian ......................................................................... 26
B. Rancangan Penelitian ........................................................................ 27
C. Populasi dan Sampel ......................................................................... 29
1. Populasi Penelitian ...................................................................... 29
2. Sampel Penelitian ........................................................................ 29
D. Teknik Pengambilan Sampel ............................................................. 29
E. Teknik Pengumpulan Data ................................................................ 32
1. Variabel Penelitian ...................................................................... 32
2. Metode Pengumpulan Data .......................................................... 32
3. Teknik Penyusunan Instrumen ..................................................... 34
a Penyusunan Instrumen Ranah Kognitif .................................. 34
b Penyusunan Instrumen Ranah Afektif .................................... 34
c Penyusunan Instrumen Ranah Psikomotorik........................... 35
d Penyusunan Instrumen Keterampilan Proses Sains ................. 35
F. Validasi Instrumen Penelitian ............................................................ 36
1. Uji Validitas ................................................................................ 36
2. Uji Reliabilitas............................................................................. 38
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xiv
3. Analisis Butir Soal ....................................................................... 39
a. Uji Taraf Kesukaran Soal ....................................................... 39
b. Daya Pembeda Soal ............................................................... 40
G. Teknik Analisis Data ......................................................................... 42
1. Uji Prasyarat Analisis .................................................................. 42
a. Uji Normalitas ....................................................................... 42
b. Uji Homogenitas .................................................................... 42
2. Uji Hipotesis................................................................................ 43
H. Prosedur Penelitian ............................................................................ 43
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... 45
A. Deskripsi Data ................................................................................... 45
1. Keterampilan Proses Sains ............................................................ 45
2. Hasil Belajar Biologi ..................................................................... 47
a. Hasil Belajar Biologi Siswa Ranah Kognitif........................... 47
b. Hasil Belajar Biologi Siswa Ranah Psikomotor ...................... 47
c. Hasil Belajar Biologi Siswa Ranah Afektif ............................ 48
B. Pengujian Prasyarat Analisis ............................................................. 50
1. Hasil Uji Normalitas .................................................................... 50
2. Hasil Uji Homogenitas ................................................................ 51
C. Pengujian Hipotesis ........................................................................... 52
D. Pembahasan Hasil Analisis Data ........................................................ 56
BAB V. SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN .................................... 64
A. Simpulan ........................................................................................... 64
B. Implikasi ........................................................................................... 64
C. Saran ................................................................................................. 64
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 66
LAMPIRAN ................................................................................................. 70
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Aspek dan Indikator Keterampilan Proses Sains ............................. 10
Tabel 2.2. Perbedaan Taksonomi Bloom Lama dan Baru ................................ 15
Tabel 2.3. Langkah-langkah Model Kooperatif tipe Group Investigation ......... 23
Tabel 3.1. Desain Penelitian Posttest Only Control Group Design .................. 28
Tabel 3.2. Rangkuman Uji Homogenitas Dokumen Hasil Belajar .................... 32
Tabel 3.3. Rangkuman Hasil Uji Anava Dokumen Hasil Belajar ..................... 32
Tabel 3.4. Rangkuman Hasil Uji Validitas Try Out Pertama ............................ 38
Tabel 3.5. Rangkuman Hasil Try Out Uji Reliabilitas ...................................... 40
Tabel 3.6. Rangkuman Hasil Try Out Uji Taraf Kesukaran.............................. 41
Tabel 3.7. Rangkuman Hasil Try out Uji Daya Beda ....................................... 42
Tabel 4.1. Distribusi Keterampilan Proses Sains ............................................. 47
Tabel 4.2. Distribusi Hasil Belajar Biologi Siswa Ranah Kognitif ................... 49
Tabel 4.3. Distribusi Hasil Belajar Biologi Siswa Ranah Psikomotorik ........... 50
Tabel 4.4. Distribusi Hasil Belajar Biologi Siswa Ranah Afektif ..................... 51
Tabel 4.5. Rangkuman Hasil Uji Normalitas Keterampilan Proses Sains ......... 53
Tabel 4.6. Rangkuman Hasil Uji Normalitas Hasil Belajar .............................. 53
Tabel 4.7. Rangkuman Hasil Uji Homogenitas Keterampilan Proses Sains...... 54
Tabel 4.8. Rangkuman Hasil Uji Homogenitas Hasil Belajar ........................... 54
Tabel 4.9. Rangkuman Hasil Uji Pengaruh GI Terhadap Keterampilan Proses
Sains ............................................................................................ 55
Tabel 4.10 Rangkuman Hasil Uji Pengaruh GI Terhadap Hasil Belajar
Kognitif ....................................................................................... 56
Tabel 4.11. Rangkuman Hasil Uji Pengaruh GI Terhadap Hasil Belajar
Psikomotor ................................................................................... 56
Tabel 4.12. Rangkuman Hasil Uji Pengaruh GI Terhadap Hasil Belajar
Afektif ......................................................................................... 57
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xvi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Kerangka Pemikiran ..................................................................... 25
Gambar 3.1. Tahap Pelaksanaan Penelitian ..................................................... 27
Gambar 3.2. Skema Paradigma Penelitian .................................................... 29
Gambar 4.1. Perbandingan Keterampilan Proses Sains Kelompok Kontrol dan
Kelompok Eksperimen ............................................................ 48
Gambar 4.2 Perbandingan Hasil Belajar Biologi Kelompok Kontrol dan
Kelompok Eksperimen. ........................................................... 52
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Instrumen Penelitian
Silabus Kelas Kontrol ............................................................................ 71
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Kontrol ................................. 76
Silabus Kelas Eksperimen ...................................................................... 93
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen .......................... 98
Lembar Kerja Siswa .............................................................................. 115
Kisi-kisi Soal Kognitif ........................................................................ 139
Soal Kognitif .......................................................................................... 140
Kunci Jawaban Soal Kognitif Pilihan Ganda .......................................... 148
Kunci Jawaban Soal Kognitif Uraian dan Rubrik Penilaian .................... 149
Kisi-Kisi Lembar Observasi Hasil Belajar Psikomotorik ........................ 155
Lembar Observasi Ranah Psikomotorik .................................................. 156
Rubrik Penilaian Lembar Observasi Ranah Psikomotor .......................... 159
Kisi-Kisi Lembar Observasi Hasil Belajar Ranah Afektif ....................... 162
Lembar Observasi Ranah Afektif ........................................................... 163
Rubrik Penilaian Lembar Observasi Ranah Afektif ................................ 164
Kisi-kisi Lembar Observasi Keterampilan Proses Sains .......................... 168
Lembar Observasi Keterampilan Proses Sains ....................................... 169
Rubrik Penilaian Lembar Observasi Keterampilan Proses Sains ............. 171
Lampiran 2. Analisis Instrumen
Uji Validitas, Reliabilitas, Taraf Kesukaran, dan Daya Pembeda Butir
Soal Kognitif (Pilihan ganda) Try Out Pertama ...................................... 175
Uji Validitas, Taraf Kesukaran, dan Daya Pembeda Butir Soal Kognitif
(Pilihan Ganda) Retest ............................................................................ 180
Uji Validitas, Reliabilitas Soal Kognitif Uraian ...................................... 186
Rangkuman Hasil Try Out ...................................................................... 187
Surat Pernyataan Valid dari Ahli ............................................................ 188
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xviii
Lampiran 3. Data Hasil Penelitian
Dokumen Hasil Belajar Siswa Kelas XA ................................................ 191
Dokumen Hasil Belajar Siswa Kelas XB ................................................ 192
Dokumen Hasil Belajar Siswa Kelas XC ................................................ 193
Dokumen Hasil Belajar Siswa Kelas XD ................................................ 194
Dokumen Hasil Belajar Siswa Kelas XE ................................................ 195
Dokumen Hasil Belajar Siswa Kelas XF ................................................ 196
Dokumen Hasil Belajar Siswa Kelas XG ................................................ 197
Dokumen Hasil Belajar Siswa Kelas XH ................................................ 198
Dokumen Hasil Belajar Siswa Kelas XI ................................................. 199
Dokumen Hasil Belajar Siswa Kelas XJ ................................................. 200
Dokumen Hasil Belajar Siswa Kelas XK ................................................ 201
Daftar Nilai Kognitif Siswa Kelas XA (Kelas Kontrol) .......................... 202
Daftar Nilai Kognitif Siswa Kelas XB (Kelas Eksperimen) .................... 203
Daftar Nilai Psikomotorik Siswa Kelas XA (Kelas Kontrol) ................... 204
Daftar Nilai Psikomotorik Siswa Kelas XB (Kelas Eksperimen)............. 205
Daftar Nilai Afektif Siswa Kelas XA (Kelas Kontrol) ............................ 206
Daftar Nilai Afektif Siswa Kelas XB (Kelas Eksperimen) ...................... 207
Daftar Nilai Keterampilan Proses Sains Kelas XA (Kelas Kontrol) ........ 208
Daftar Nilai Keterampilan Proses Sains Kelas XB (Kelas eksperimen) ... 209
Rangkuman Hasil Observasi Keterlaksanaan GI ..................................... 210
Rangkuman Hasil Observasi Keterlaksanaan Pendekatan Konvensional
dengan Metode Ceramah, Diskusi, dan Tanya Jawab.............................. 215
Distribusi KPS dan Deskripsi Data ......................................................... 219
Distribusi Hasil Belajar dan Deskripsi Data ............................................ 220
Lampiran 4. Analisis Data
Uji Normalitas Data Dokumen Tiap Kelas dalam Populasi ..................... 224
Uji Homogenitas dan Anava Data Dokumen dalam Populasi .................. 226
Uji Normalitas Data Keterampilan Proses Sains dan Hasil Belajar ......... 227
Uji Homogenitas Data Keterampilan Proses Sains dan Hasil Belajar ...... 228
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xix
Lampiran 5. Perijinan
Surat Permohonan Izin Penelitian ........................................................... 230
Surat Permohonan Izin Penyusunan Skripsi ............................................ 231
Surat Bukti telah Melakukan Penelitaian ............................................... 233
Lampiran 6. Dokumentasi Penelitian
Dokumentasi Kelas Kontrol ................................................................... 235
Dokumentasi Kelas Eksperimen ............................................................. 236
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Biologi merupakan salah satu cabang sains terdiri atas fakta-fakta, konsep-
konsep, dan prinsip-prinsip. Biologi sebagai sains memiliki komponen dasar yang
tidak dapat dipisahkan yaitu produk dan proses. Selaras dengan hakikat biologi
sebagai sains, maka pembelajaran biologi seharusnya mengembangkan
keterampilan berpikir dan keterampilan praktik (Prayitno, 2010). Kedua
keterampilan tersebut diperlukan untuk mengembangkan pengalaman belajar
siswa. Pengalaman belajar siswa dalam pembelajaran biologi dapat diperoleh
melalui keterampilan proses sains. Keterampilan proses sains memberikan
pengalaman belajar siswa yang melibatkan keterampilan kognitif, keterampilan
psikomotor, dan keterampilan afektif.
Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) menuntut kegiatan
pembelajaran mengembangkan ketiga keterampilan yaitu kognitif, psikomotor,
dan afektif sebagai wujud dari hasil belajar. Hasil belajar diperoleh dari proses
belajar yang saat ini hanya berorientasi pada hasil (produk) sehingga proses sains
dan sikap ilmiah siswa kurang dikembangkan. Padahal idealnya proses belajar
khususnya biologi mengembangkan produk dan proses.
Praktek proses belajar biologi di sekolah sesuai hakikat sains pada kondisi
ideal belum dapat diterapkan sepenuhnya. Fakta di lapangan menunjukkan bahwa
proses belajar mengajar biologi masih menggunakan sistem konvensional dengan
metode ceramah dimana guru mendominasi pembelajaran meskipun divariasi
tanya jawab dengan siswa. Guru lebih banyak menyampaikan materi secara
langsung kepada siswa. Hal ini menunjukkan bahwa pembelajaran sains masih
dilakukan secara transfer of knowledge sehingga pembelajaran cenderung verbal
dan berorientasi pada kemampuan kognitif siswa tanpa mempertimbangkan proses
untuk memperoleh pengetahuan tersebut. Fenomena mengajar yang kurang
melibatkan siswa secara langsung dalam kegiatan belajar mengajar menyebabkan
kemampuan psikomotor dan afektif siswa kurang. Siswa jarang berdiskusi dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
bekerja sama dengan siswa lain yang mengakibatkan siswa menjadi pasif
sehingga keterampilan proses sains tidak berkembang. Kebanyakan siswa hanya
berorientasi pada kemampuan kognitif saja serta menganggap bahwa biologi
merupakan mata pelajaran yang banyak menghafal.
Berdasarkan pernyataan–pernyataan tersebut maka diperlukan suatu
inovasi dalam pembelajaran berupa model pembelajaran yang interaktif dan dapat
membantu siswa dalam penguasaan keterampilan proses sains. Model ini
menekankan pada proses pencarian pengetahuan daripada transfer pengetahuan.
Siswa dipandang sebagai subjek belajar yang perlu dilibatkan secara aktif dalam
proses pembelajaran dan guru hanyalah seorang fasilitator yang membimbing
serta mengkoordinasikan kegiatan belajar siswa. Model ini mengajak siswa untuk
melakukan proses pencarian pengetahuan berkenaan dengan materi pelajaran
melalui berbagai aktivitas proses sains, dengan demikian siswa diarahkan untuk
menemukan sendiri berbagai fakta, membangun konsep, dan nilai-nilai baru yang
diperlukan untuk kehidupannya. Keterampilan proses sains tersebut sangat erat
kaitannya dengan hasil belajar siswa meliputi aspek kognitif, afektif, dan
psikomotorik. Salah satu inovasi pembelajaran tersebut dengan menggunakan
model pembelajaran kooperatif (cooperative learning).
Model pembelajaran kooperatif merupakan salah satu model pembelajaran
yang dilandasi pandangan kontruktivisme. Pandangan kontruktivisme menuntut
siswa membangun pengetahuannya sendiri (Nuryani, 2005). Menurut teori
kontruktivisme, guru hanya sebagai fasilitator sehingga siswa mampu
mengkontruksi pengetahuannya sendiri dengan optimal dan biasanya diwujudkan
melalui kerja kelompok. Sesuai dengan karakteristik pembelajaran kooperatif,
siswa belajar dalam kelompok yang sifatnya heterogen (Syarifuddin, 2010).
Pembelajaran kooperatif lebih mementingkan kerja sama siswa dalam kelompok
untuk mencapai tujuan pembelajaran. Keberhasilan dari masing-masing anggota
kelompok menunjang keberhasilan kelompok (Hasan dkk, 2011).
Group Investigation (GI) merupakan salah satu tipe pembelajaran
kooperatif yang paling kompleks. Siswa dilibatkan dalam perencanaan baik topik
yang dipelajari dan bagaimana jalannya penyelidikan mereka. Model ini
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
mengajarkan kepada siswa dalam komunikasi kelompok dan proses kelompok
yang baik.
Pada dasarnya model ini dirancang untuk membimbing para siswa
mendefinisikan masalah, mengeksplorasi mengenai masalah itu, mengumpulkan
data yang relevan, mengembangkan dan menguji hipotesis (Taniredja dkk, 2011).
Model GI dikembangkan untuk membangun semua aspek kemampuan siswa baik
di bidang kognitif, psikomotor, dan afektif. Siswa dalam pembelajaran kooperatif
tipe GI tidak hanya dituntut untuk mengembangkan kemampuan individunya
tetapi juga dituntut untuk berbagi dengan anggota kelompoknya.
Model GI ideal diterapkan dalam pembelajaran IPA khususnya biologi.
Topik-topik materi yang ada mengarah pada metode ilmiah yang dimulai dari
identifikasi masalah, merumuskan masalah, studi pustaka, menyusun hipotesis,
melaksanakan penelitian dan menyimpulkan hasil penelitian sehingga mampu
mengembangkan pengalaman belajar siswa. Siswa dilatih untuk menumbuhkan
kemampuan berpikir mandiri dan terlibat secara aktif pada pembelajaran mulai
dari tahap pertama sampai tahap akhir sehingga dapat memberi peluang kepada
siswa untuk lebih mempertajam gagasan.
Istikomah dkk (2010) dalam penelitiannya membuktikan bahwa model GI
dapat menumbuhkan sikap ilmiah siswa. Sikap ilmiah juga berpengaruh positif
terhadap hasil belajar siswa. Model ini mengarahkan siswa untuk mengkonstruksi
sendiri pengetahuannya berdasarkan aktivitas dan pengalaman belajar sains.
Siswa memilih topik, melakukan penyelidikan, menarik kesimpulan, dan
mengkritisi hasil penyelidikannya sehingga siswa terlatih untuk tekun, teliti, jujur,
terbuka, dan bersikap ingin tahu untuk memperoleh data yang akurat.
Manfaat dari model GI ini dapat melatih siswa menerima pendapat
orang lain, bekerja sama dengan teman yang berbeda latar belakangnya
(heterogen), membantu memudahkan menerima materi pelajaran, meningkatkan
kemampuan berfikir dalam memecahkan masalah dan meningkatkan
keterampilan proses sains siswa. Komunikasi yang terjadi antara anggota-anggota
kelompok dalam menyampaikan pengetahuan serta pengalamannya dapat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
meningkatkan pengetahuan, hubungan sosial setiap anggota kelompok, dan hasil
belajar.
Hasil belajar siswa dipengaruhi dua faktor utama yaitu faktor internal dan
faktor eksternal. Faktor internal berasal dari dalam diri siswa meliputi faktor
psikologi dan fisik. Sedangkan faktor eksternal adalah faktor yang berasal dari
luar diri siswa. Salah satu faktor dari luar diri siswa adalah model yang
digunakan guru dalam menyampaikan materi. Penerapan model pembelajaran
yang sesuai akan mempengaruhi keberhasilan siswa dalam memahami materi
pelajaran, mencapai keterampilan proses sains dan meningkatkan hasil belajar.
Berdasarkan latar belakang yang diuraikan di atas, maka perlu dilakukan
penelitian tentang pengaruh penggunaan model pembelajaran yang dapat melatih
siswa supaya lebih aktif dalam berbagai proses sains, melatih kemampuan
berpikir mandiri dan bertanggung jawab terhadap pembelajaran biologi. Penelitian
dikhususkan pada mata pelajaran biologi sebagai berikut: “PENGARUH
MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF GROUP INVESTIGATION
(GI) TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN HASIL
BELAJAR BIOLOGI SISWA KELAS X SMA NEGERI 4 SURAKARTA
TAHUN PELAJARAN 2011/2012”
B. Perumusan Masalah
Masalah dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Apakah ada pengaruh model pembelajaran kooperatif Group Investigation
(GI) terhadap keterampilan proses sains siswa kelas X SMA Negeri 4
Surakarta tahun pelajaran 2011/2012?
2. Apakah ada pengaruh model pembelajaran kooperatif Group Investigation
(GI) terhadap hasil belajar biologi siswa kelas X SMA Negeri 4 Surakarta
tahun pelajaran 2011/2012?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini sebagai berikut:
1. Mengetahui pengaruh model pembelajaran kooperatif Group Investigation
(GI) terhadap keterampilan proses sains siswa kelas X SMA Negeri 4
Surakarta tahun pelajaran 2011/2012
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
2. Mengetahui pengaruh model pembelajaran kooperatif Group Investigation
(GI) terhadap hasil belajar biologi siswa kelas X SMA Negeri 4 Surakarta
tahun pelajaran 2011/2012
D. Manfaat Penelitian
1. Bagi Guru
a. Menambah wawasan tentang pembelajaran yang interaktif dan inovatif
dalam mencapai tujuan pembelajaran
b. Memberikan solusi terhadap pengembangan pembelajaran biologi yang
berbasis keterampilan proses sains.
c. Memberikan solusi terhadap kendala pelaksanaan pembelajaran biologi
khususnya terkait dengan hasil belajar siswa pada ranah kognitif, ranah
afektif, dan ranah psikomotor
2. Bagi Siswa
a. Mengaktifkan keterampilan proses sains siswa dalam penguasaan konsep
mata pelajaran biologi.
b. Mengaktifkan sikap ilmiah siswa sebagai kelanjutan dari pengembangan
keterampilan proses sains siswa.
c. Memberikan suasana belajar yang lebih kondusif dan variatif sehingga
pembelajaran tidak monoton dan dapat membawa dampak pada
peningkatan hasil belajar biologi siswa.
d. Mengajarkan siswa untuk berkerja sama dalam kelompok-kelompok,
memecahkan masalah bersama, berpendapat, dan bertanggung jawab.
3. Bagi Institusi
Memberikan masukan atau saran dalam upaya mengembangkan suatu
proses pembelajaran yang mampu meningkatkan keterampilan proses sains
dan hasil belajar siswa kelas X SMA Negeri 4 Surakarta tahun pelajaran
2011/2012 sehingga meningkatkan sumber daya manusia untuk menghasilkan
output yang berkualitas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan
1. Keterampilan Proses Sains
a. Pengertian Keterampilan Proses Sains
Sains merupakan kumpulan pengetahuan yang sistematis sebagai
hasil dari pengamatan. Objek kajian yang dipelajari dalam sains adalah
kejadian-kejadian yang terdapat di alam dan hubungan sebab akibat. Sains
juga berkaitan dengan cara kerja, cara berpikir, dan cara memecahkan
masalah (Wenno, 2008).
Sains mengandung empat hal yaitu produk, proses, sikap, dan
teknologi. Sains dipandang sebagai produk artinya ilmu pengetahuan yang
sistematis berupa kumpulan fakta, konsep, hukum, prinsip dan teori yang
sudah diterima kebenarannya. Sains dipandang sebagai proses artinya
sains merupakan cara untuk memperoleh pengetahuan melalui sejumlah
kegiatan keterampilan proses sains. Sains dipandang sebagai sikap artinya
bagaimana sains tersebut dapat menanamkan nilai-nilai sikap yang
berkembang setelah siswa melakukan proses ilmiah ataupun proses
pembelajaran seperti tekun, terbuka, jujur, dan objektif. Sains dipandang
sebagai teknologi artinya sains berkaitan dan digunakan dalam kehidupan
sehari-hari (Nuryani, 2005).
Biologi sebagai sains menurut hakikatnya mempunyai tiga
komponen yaitu produk, proses, dan sikap ilmiah. Pembelajaran biologi
sesuai hakikat sains lebih mengutamakan pada keterampilan proses
(Trianto, 2008).
Belajar sains (biologi) yang lebih mengutamakan pada
keterampilan proses membuat siswa dapat menemukan fakta, konsep,
hukum, maupun prinsip berdasarkan pengalamannya langsung. Belajar
sains juga mengenai pengetahuan prosedural berupa cara memperoleh
informasi melalui keterampilan ilmiah (hands on), keterampilan berpikir
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
(minds on) sehingga bermuara pada sikap ilmiah (heart on) (Wenno,
2008).
Keterampilan proses sains merupakan seperangkat keterampilan
yang digunakan untuk menemukan dan mengembangkan ilmu oleh
ilmuwan (Mei, 2007). Keterampilan ini digunakan ilmuwan untuk
melakukan kegiatan ilmiah.
Keterampilan proses sains merupakan keterampilan yang tidak
dapat dipisahkan dari pembelajaran dan aplikasi sains untuk memahami
suatu konsep (Karamustafaoğlu, 2011). Keterampilan ini merupakan
keterampilan khusus untuk mempelajari sains, mengaktifkan siswa,
membangun kesadaran siswa terhadap apa yang dipelajari, dan
meningkatkan kesungguhan dalam belajar melalui pembelajaran
menggunakan metode ilmiah.
Keterampilan proses sains merupakan pembelajaran yang
berorientasi kepada proses IPA. Keterampilan proses sains tidak hanya
mementingkan konsep tetapi lebih menuntut pengembangan proses secara
utuh melalui metode ilmiah. Keterampilan proses melibatkan
keterampilan-keterampilan kognitif atau intelektual, manual, dan sosial.
Keterampilan kognitif atau intelektual terlibat karena siswa menggunakan
pikirannya dalam melakukan keterampilan proses. Keterampilan manual
terlibat karena siswa melibatkan penggunaan alat dan bahan, pengukuran
dan penyusunan alat. Keterampilan sosial diwujudkan ketika siswa
berinteraksi dengan sesamanya dalam kegiatan pembelajaran dengan
keterampilan proses (Nuryani, 2005).
Keterampilan proses sains juga merupakan alat yang penting dan
diperlukan dalam pembelajaran sains dan teknologi seperti pemecahan
masalah, perkembangan individu dan sosial melalui kemampuan mental,
fisik, dan kompetensi (Akinbobola dan Afolabi, 2010). Pembelajaran sains
dan teknologi dengan keterampilan proses sains merupakan dasar belajar
untuk mengembangkan segala potensi yang dimiliki oleh individu baik
kognitif, afektif, maupun psikomotor. Pendapat ini diperkuat oleh Duran
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
dan Ozdemir (2010) yang menyatakan bahwa keterampilan proses sains
berpengaruh positif terhadap sikap siswa.
b. Jenis-jenis Keterampilan Proses Sains (KPS)
Keterampilan proses sains di dalamnya terkandung berbagai
keterampilan yang tidak dapat dipisahkan satu sama lain, namun ada
penekanan khusus dalam masing-masing keterampilan proses tersebut.
Menurut Nuryani (2005), keterampilan proses sains tersebut meliputi
keterampilan-keterampilan melakukan pengamatan, menafsirkan
pengamatan (interpretasi), mengelompokkan (klasifikasi), meramalkan
(prediksi), berkomunikasi, berhipotesis, merencanakan percobaan,
menerapkan konsep, dan mengajukan pertanyaan.
Menurut Nur (2011), keterampilan proses sains terdiri dari
pengamatan, penginferensian, pemrediksian, pengklasifikasian, pembuatan
model, pengkomunikasian, pengukuran, perhitungan, perancangan
eksperimen, mengajukan pertanyaan, pengembangan hipotesis,
pengontrolan variabel, perumusan definisi operasional, penginterpretasian
data, penarikan kesimpulan, pembuatan tabel data, pembuatan grafik.
Menurut Trianto (2008), keterampilan proses sains terdiri dari
keterampilan-keterampilan dasar (basic skills) dan keterampilan-
keterampilan terintegrasi (integrated skills). Keterampilan dasar terdiri
dari enam keterampilan, yaitu mengobservasi, mengklasifikasi,
memprediksi, mengukur, menyimpulkan dan mengkomunikasikan.
Sedangkan keterampilan terintegrasi terdiri dari mengidentifikasi dan
mengendalikan variabel, memproses data, membuat grafik, menganalisis
penyelidikan, mengajukan hipotesis, mendefinisi operasionalkan variabel
secara operasional, merancang penelitian dan melaksanakan percobaan
dan membuat inferensi (Mei, 2007; Karamustafaoğlu, 2011; Akinbobola
dan Afolabi, 2010).
Masing-masing aspek keterampilan proses sains memiliki indikator
untuk mempermudah mempelajari dan mengembangkannya. Menurut
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
Nuryani (2005), indikator pada masing-masing aspek seperti yang
tercantum pada Tabel 2.1 di bawah ini.
Tabel 2.1 Aspek dan Indikator Keterampilan Proses Sains
Keterampilan
Proses
Indikator
1. Mengamati
(observasi)
a. Menggunakan sebanyak mungkin indera
b. Mengumpulkan/menggunakan fakta-fakta
yang relevan
2. Mengelompokkan
(klasifikasi)
a. Mencari perbedaan dan persamaan
b. Mengontraskan ciri-ciri
c. Membandingkan
d. Mencari dasar penggolongan
3. Menafsirkan
(interpretasi)
a. Menghubungkan hasil-hasil pengamatan
b. Mencatat setiap pengamatan
c. Menyimpulkan
4. Meramalkan
(prediksi)
a. Menggunakan pola-pola hasil pengamatan
b. Mengemukakan apa yang mungkin terjadi
pada keadaan yang belum diamati
5. Mengajukan
pertanyaan
a. Bertanya mengapa, apa, atau bagaimana
b. Bertanya untuk meminta penjelasan
c. Bertanya yang berlatar belakang hipotesis
6. Berhipotesis a. Mengetahui bahwa ada lebih dari satu
kemungkinan penjelasan dari satu kejadian
b. Menyadari bahwa suatu penjelasan perlu
diuji kebenarannya
7. Merencanakan
penelitian/percoba
an
a. Menentukan alat, bahan dan sumber yang
akan dipakai
b. Menentukan variabel/faktor penentu
c. Menentukan apa yang diamati, diukur atau
ditulis
d. Menentukan apa yang akan dilaksanakan
berupa langkah-langkah kerja
8. Menggunakan
alat/bahan
a. Memakai alat dan bahan
b. Mengetahui bagaimana menggunakan alat
dan bahan
9. Menerapkan
konsep
a. Menggunakan konsep-konsep yang telah
dipelajari dalam suatu situasi baru
b. Menerapkan konsep pada pengalaman baru
untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi
10. Berkomunikasi a. Menggunakan grafik, tabel atau diagram
b. Menyusun dan menyampaikan laporan
secara sistematis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
c. Implementasi Keterampilan Proses Sains (KPS) dalam Pembelajaran
Pembelajaran biologi sebagai bagian dari sains lebih menekankan
keterlibatan siswa dalam kegiatan belajar. Penerapan keterampilan proses
sains (KPS) dalam pembelajaran biologi merupakan salah satu upaya
penting bagi siswa untuk mencapai hasil belajar yang optimal (Trianto,
2008).
Menurut Dimyati dan Mudjiono (2002), keterampilan proses sains
dipandang sebagai hal yang harus diterapkan dalam setiap pembelajaran
sains oleh guru. KPS yang diterapkan dalam pembelajaran tersebut perlu
memperhatikan karakteristik dari siswa dan karakteristik dari mata
pelajaran yang ada pada setiap satuan pendidikan.
Penerapan keterampilan proses sains dalam pembelajaran biologi
mendorong siswa untuk menemukan sendiri produk atau konsep dengan
keterampilan proses yang mereka miliki. Keterampilan proses sains dapat
diterapkan mulai dari keterampilan rendah, sedang, sampai keterampilan
tinggi, melalui kegiatan pengamatan, pengklasifikasian, pengukuran,
penginferensian, pengontrolan variabel, perumusan variabel, pembuatan
tabel, grafik, dan membuat catatan hasil pengamatan. Fakta-fakta yang
ditemukan siswa, konsep-konsep maupun teori-teori, dibangun dengan
keterampilan proses sains dan sikap ilmiah siswa sendiri selama proses
pembelajaran berlangsung (Wenno, 2008).
Pembelajaran yang melatihkan keterampilan proses sains pada
siswa dalam pelaksanaannya diawali oleh guru. Guru memberikan contoh
cara melakukannya, kemudian siswa mengikutinya dengan arahan dan
bimbingan dari guru. Keterampilan proses sains terintegrasi sedikit lebih
kompleks bagi siswa sehingga peran guru untuk menjelaskan komponen-
komponen yang terdapat di dalamnya sangat penting untuk menunjang
pemahaman siswa. Guru juga harus melakukan pengecekan terhadap
pemahaman siswa dengan memberikan umpan balik. Namun apabila siswa
masih belum memahami dan melaksanakannya dengan benar, maka guru
memberikan latihan lanjutan kepada siswa supaya siswa tersebut benar-
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
benar memahami dan melaksanakan kegiatan. Pengalaman belajar yang
dilatihkan kepada siswa untuk menemukan konsepnya sendiri diharapkan
akan mampu mengarahkan siswa untuk memahami sains seutuhnya dan
dapat mengingat konsep tersebut dalam waktu yang relatif lama (Trianto,
2008).
Melatih keterampilan proses sains dalam pembelajaran bertujuan
untuk meningkatkan partisipasi aktif siswa dalam pembelajaran sehingga
mampu mendorong siswa dalam mencapai hasil belajar yang optimal baik
pada keterampilan produk, proses, maupun sikap. Selain itu, siswa dapat
membangun pengetahuannya sendiri berdasarkan hasil pengamatannya
sehingga mencegah terjadinya miskonsepsi. Hal ini bermanfaat untuk
melatih siswa berpikir logis dalam memecahkan masalah sebagai bekal
menghadapi kenyataan hidup di masyarakat (Trianto, 2008).
2. Hasil Belajar Biologi
a. Pengertian Belajar
Belajar adalah suatu proses dan aktivitas yang selalu dilakukan dan
dialami manusia sejak di dalam kandungan sampai ke liang lahat, sesuai
dengan prinsip belajar sepanjang hayat (Suyono dan Hariyanto, 2011).
Manusia harus senantiasa belajar, kapan dan di mana saja. Bahkan waktu
luang juga harus digunakan untuk belajar.
Belajar adalah suatu proses yang menimbulkan terjadinya
perubahan dalam tingkah laku dan kecakapan. Perubahan ini diperoleh
melalui interaksi dengan lingkungan sekitar. Slameto (2003) menyatakan
belajar ialah suatu proses yang berlangsung secara berkesinambungan dan
dilakukan oleh seseorang untuk memperoleh suatu perubahan tingkah
laku. Yamin (2008) juga menyatakan bahwa belajar merupakan proses
memperoleh kecakapan, keterampilan dan sikap. Ada tiga prinsip belajar
yaitu adanya perubahan perilaku, terjadi suatu proses dan menjadi
pengalaman. Pengalaman pada dasarnya adalah hasil interaksi antara
peserta didik dengan lingkungannya. Hal ini didukung pernyataan Morgan
bahwa belajar dapat mengubah perilaku seseorang menjadi permanen
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
sebagai hasil dari pengalaman (Suprijono, 2009). Perubahan tingkah laku
diwujudkan dalam hasil belajar yang didapatkan siswa melalui proses
pembelajaran.
Menurut Aunurrahman (2009), belajar merupakan suatu proses
terjadinya interaksi antara individu dengan individu maupun individu
dengan lingkungannya sehingga membentuk suatu pengalaman tertentu
yang mampu menghasilkan perubahan tingkah laku. Interaksi yang
dilakukan tersebut disadari atau disengaja oleh seseorang untuk
memperoleh tujuan tertentu.
Belajar dalam sudut pandang teori kognitif dipandang sebagai
peristiwa mental, bukan peristiwa sebagai hasil dari pengalamannya.
Menurut teori belajar ini, perilaku individu ditentukan oleh perubahan
persepsi serta pemahamannya tentang keadaan yang berkaitan dengan
tujuan belajarnya. Teori ini menekankan kebermaknaan keseluruhan
sesuatu daripada bagian-bagian yang dipandang sebagai proses internal
yang mencakup kegiatan mengingat dan menggunakan pengetahuan.
Belajar adalah proses kegiatan yang melibatkan otak dalam proses berpikir
(Suprijono, 2009).
Berdasarkan sudut pandang teori konstruktivisme, belajar
dipandang sebagai proses perubahan konsepsi. Perubahan konsepsi ini
memandang siswa sebagai subjek utama dalam mengolah informasi
melalui pengalamannya. Siswa harus membangun sendiri pengetahuannya
sehingga bukan hanya sebagai tempat penampung pengalaman dan
informasi. Teori ini menyatakan bahwa kemampuan siswa dalam
melakukan kegiatan pembelajaran dari hasil pikiran dan kegiatan siswa itu
sendiri berdasarkan pengalamannya (Nuryani, 2005).
b. Hasil Belajar
Perubahan tingkah laku sebagai hasil dari belajar disebut dengan
hasil belajar (Aunurrahman, 2009). Menurut Suprijono (2009), hasil
belajar adalah perubahan perilaku secara keseluruhan baik itu pola
perbuatan, nilai-nilai, pengertian-pengertian, sikap-sikap, apresiasi dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
keterampilan. Hasil belajar adalah hasil yang dicapai siswa setelah
mengalami proses belajar dalam waktu tertentu untuk mencapai tujuan
yang ditetapkan. Hasil belajar menunjukkan terjadinya perubahan tingkah
laku pada diri siswa, yang dapat diamati dan diukur dalam bentuk
perubahan pengetahuan, sikap dan keterampilan. Perubahan tersebut dapat
diartikan terjadinya peningkatan dan pengembangan yang lebih baik
dibandingkan dengan sebelumnya seperti halnya dari tidak tahu menjadi
tahu.
Sudjana (2010) menyatakan bahwa hasil belajar siswa pada
hakikatnya adalah perubahan tingkah laku. Tingkah laku sebagai hasil
belajar dalam pengertian yang luas mencakup bidang kognitif, afektif, dan
psikomotorik. Rumusan tujuan pendidikan menggunakan klasifikasi hasil
belajar dari Benjamin Bloom yang secara garis besar membaginya menjadi
tiga ranah yakni ranah kognitif yang berkenaan dengan hasil belajar
intelektual, ranah afektif yang berkenaan dengan sikap, dan ranah
psikomotor yang berkenaan dengan hasil belajar keterampilan dan
kemampuan bertindak.
c. Ranah dalam Hasil Belajar
Pembelajaran biologi menghasilkan tiga ranah hasil belajar yaitu
berupa konten atau produk (kognitif), proses (psikomotor), dan sikap
ilmiah (afektif). Yulaelawati (2004) juga menyebutkan bahwa Taksonomi
Bloom menggolongkan tiga kategori hasil belajar yang berkaitan dan
saling melengkapi. Ketiga kategori tersebut adalah ranah kognitif, afektif,
dan psikomotor.
1) Ranah Kognitif
Ranah kognitif berkenaan dengan perilaku yang berhubungan
dengan berpikir dan pemecahan masalah. Menurut Taksonomi Bloom,
ranah kognitif dibagi menjadi enam tingkatan mulai dari tingkatan
yang paling rendah sampai tingkatan yang paling tinggi. Menurut
Arikunto (2011) keenam tingkatan itu meliputi (C1) pengetahuan
(knowledge) sebagai kemampuan mengingat terhadap hal-hal yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
dipelajari, (C2) pemahaman (understand) sebagai kemampuan
memahami materi/bahan yang telah dipelajari, (C3) penerapan (apply)
sebagai kemampuan untuk menggunakan materi yang telah dipelajari
dan dipahami ke dalam situasi baru, (C4) analisis (analyze) sebagai
kemampuan untuk menguraikan materi ke dalam bagian-bagian yang
lebih terstruktur, (C5) sintesis (synthesis) sebagai kemampuan untuk
mengumpulkan bagian-bagian menjadi komponen yang utuh, (C6)
Evaluasi (Evaluate) sebagai kemampuan untuk menilai suatu materi.
Taksonomi Bloom yang direvisi oleh Anderson dan Krathwohl
pada tahun 2001 menunjukkan bahwa tujuan belajar ranah kognitif
dibedakan antara proses kognitif dan dimensi pengetahuan. Proses
kognitif (C) disusun secara berjenjang meliputi (C1) mengingat
(remember), (C2) memahami (understand), (C3) menerapkan (apply),
(C4) menganalisis (analyze), (C5) menilai (evaluate) dan (C6)
mencipta (create). Dimensi pengetahuan adalah fakta, konsep,
prosedur dan metakognisi (Anderson dan Krathwohl, 2010).
Perbedaan taksonomi Bloom lama dan baru ditunjukkan pada Tabel
2.2
Tabel 2.2 Perbedaan Taksonomi Bloom Lama Dan Baru
No. Taksonomi Bloom Lama Taksonomi Bloom
Baru
1. Pengetahuan Mengingat
2. Pemahaman Memahami
3. Penerapan Menerapkan
4. Analisis Menganalisis
5. Sintesis Menilai
6. Penilaian Menciptakan
Tujuan kognitif lebih menekankan kepada kemampuan berpikir
yang terdiri dari kemampuan intelektual yang lebih sederhana yaitu
mengingat, sampai pada kemampuan yang lebih tinggi yaitu
memecahkan masalah yang menuntut siswa untuk mengaitkan gagasan,
metode atau prosedur yang sebelumnya dipelajari. Hal ini dapat
disimpulkan bahwa ranah kognitif berkaitan tentang kegiatan mental
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
yang sering berawal dari tingkat mengingat sampai ke tingkat paling
tinggi yaitu mencipta. Kemampuan yang berkaitan dengan pengetahuan
(mengingat), memahami dan menerapkan hanya membutuhkan proses
berfikir rendah (lower level of thinking process), sedangkan
menganalisis, mengevaluasi dan menciptakan membutuhkan proses
berfikir tingkat tinggi (higher level of thinking process) (Yamin, 2008).
2) Ranah Psikomotor
Ranah psikomotor adalah ranah yang berorientasi kepada
keterampilan motorik yang meliputi koordinasi antara syaraf dan otot
yang berhubungan dengan anggota tubuh, atau tindakan (action)
(Yamin, 2008). Hirarki ranah psikomotor menurut Sudjana (2010) ada
enam tingkatan, yaitu: 1) gerakan refleks, 2) gerakan dasar, 3) gerakan
tanggap (perceptual), 4) kegiatan fisik, 5) gerakan skill, dan 6)
komunikasi tidak berwacana.
Yulaelawati (2004) menyatakan bahwa ranah psikomotor
terdiri dari lima tingkatan, yaitu 1) gerakan refleks sebagai respon
gerakan yang tidak disadari tanpa adanya proses belajar, 2) gerakan
dasar sebagai gerakan yang diwarisi yang terbentuk dari gerakan reflek
dan gerakan kompleks, 3) gerakan tanggap sebagai penafsiran terhadap
rangsang sehingga membuat orang mampu menyesuaikan diri dengan
lingkungannya, 4) kegitan fisik merupakan kegiatan yang memerlukan
kekutan otot, mental dan ketahanan, 5) komunikasi tidak berwacana
merupakan kemampuan berkomunikasi dengan menggunakan gerakan
tubuh.
Biologi sebagai sains melibatkan semua proses yang terdapat
pada aspek-aspek psikomotorik. Aspek-aspek psikomotorik dapat
telihat ketika siswa melakukan suatu eksperimen atau percobaan. Hasil
belajar ranah psikomotor dapat tercapai ketika siswa mampu
melakukan kegiatan mulai dari tingkatan dasar hingga kompleks.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
3) Ranah Afektif
Ranah afektif adalah ranah yang berkaitan dengan perasaan,
emosi, sistem nilai dan sikap hati (attitude) sebagai hasil penerimaan
atau penolakan terhadap sesuatu. Tujuan afektif terdiri dari tingkatan
yang paling sederhana sampai kepada tingkatan yang komplek.
Tingkatan yang paling sederhana yaitu memperhatikan suatu
fenomena, sedangkan tingkatan yang komplek yang yaitu faktor
internal seseorang, seperti kepribadian dan hati nurani (Yamin, 2008).
Ranah afektif dikategorikan menjadi lima tingkatan (Sudjana,
2010). Kategorinya dimulai dari tingkat yang dasar sampai tingkat
yang kompleks, yaitu 1) receiving atau attending (menerima atau
memperhatikan), 2) responding (menanggapi), 3) valuing (menilai,
menghargai), 4) organization (mengatur atau mengorganisasikan), 5)
characterization by a value or value complex (karakterisasi dengan
suatu nilai atau komplek nilai).
Biologi sebagai sains juga menghasilkan sikap selain produk
dan proses. Sikap ini berupa sikap ilmiah antara lain tekun dalam
melakukan proses ilmiah, terbuka terhadap gagasan baru, objektif dan
jujur dalam memperoleh fakta. Sikap ilmiah dalam sains yang
membedakan dengan pembelajaran yang lain (Nuryani, 2005)
d. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Hasil Belajar
Sudjana (2005) berpendapat, hasil belajar siswa dipengaruhi oleh
faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal berasal dari dalam diri
siswa terutama kemampuan yang dimilikinya. Sedangkan faktor eksternal
berasal dari luar diri siswa atau faktor lingkungan.
Slameto (2003) menggolongkan faktor-faktor yang mempengaruhi
belajar menjadi dua, yaitu faktor intern dan faktor ekstern. Faktor intern
adalah faktor yang ada di dalam diri individu yang sedang belajar dan
berpengaruh terhadap hasil belajar yang dicapai siswa. Faktor intern dibagi
menjadi tiga faktor yaitu faktor jasmaniah, faktor psikologi dan faktor
kelelahan. Faktor jasmaniah terdiri dari kesehatan dan cacat tubuh. Faktor
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
psikologis terdiri intelegensi, perhatian, minat, bakat, motif, kematangan
dan kesiapan siswa. Sedangkan faktor kelelahan terdiri dari kelelahan fisik
dan kelelahan rohani. Faktor ekstern merupakan faktor yang ada di luar
individu. Faktor ekstern dibagi menjadi tiga, yaitu faktor keluarga, faktor
sekolah, dan faktor masyarakat. Faktor keluarga meliputi cara orang tua
mendidik, relasi antar anggota keluarga, suasana rumah, keadaan ekonomi
keluarga, pengertian orangtua, dan latar belakang keluarga. Faktor dari
sekolah di sini adalah metode mengajar guru dan metode belajar siswa.
Metode mengajar guru harus diusahakan tepat, efisien dan efektif sehingga
dapat memunculkan cara yang belajar siswa yang tepat dan efektif untuk
perolehan hasil belajar yang maksimal. Faktor masyarakat meliputi
kegiatan siswa dalam masyarakat, media masa dan teman bergaul.
3. Model Pembelajaran Kooperatif Group Investigation (GI)
a. Pembelajaran Kooperatif
Pembelajaran kooperatif (Cooperative learning) adalah
pembelajaran dengan membagi siswa ke dalam bentuk kelompok kecil
untuk mencapai tujuan belajar. Pembelajaran kooperatif dapat menerapkan
ide/gagasan untuk siswa bekerja sama dalam belajar dan
bertanggungjawab terhadap pembelajaran baik dengan teman sekelasnya
maupun dirinya sendiri. Pembelajaran kooperatif juga menambahkan
unsur–unsur interaksi sosial dalam pembelajaran sains (Wenno, 2008).
Pembelajaran kooperatif merujuk pada berbagai macam metode
pembelajaran dimana siswa bekerja sama dan saling membantu dengan
siswa yang lain dalam kelompok–kelompok kecil untuk mempelajari
materi pelajaran. Pembelajaran kooperatif ini menekankan pada kerja sama
siswa dalam kelompok sehingga diharapkan siswa dapat saling membantu,
saling mendiskusikan dan berargumentasi untuk mengasah pengetahuan
yang mereka miliki dan dapat mengatasai kesenjangan dalam pemahaman
diantara siswa (Slavin, 2009).
Menurut Lie (2008), pembelajaran kooperatif mengelompokkan
siswa secara heterogen dengan memperhatikan keanekaragaman jenis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
kelamin, latar belakang sosio ekonomi, serta kemampuan akademis.
Pembelajaran kooperatif membuat siswa belajar melalui interaksi dengan
sebaya yang lebih mampu. Interaksi sosial yang terjadi antara siswa
dengan guru atau teman yang lebih mampu menyebabkan pada diri siswa
akan terjadi pergerakan dari kemampuan saat ini ke zona perkembangan
terdekatnya (Santoso, 2009). Jadi interaksi dengan teman sebaya atau guru
mampu meningkatkan kemampuannya dalam memahami suatu materi
pelajaran. Selanjutnya Slavin (2009) menjelaskan bahwa pembelajaran
kooperatif mempunyai kelebihan yang tidak ditemukan dalam
pembelajaran lain seperti penghargaan tim, pertanggungjawaban
individual dan kesempatan sukses yang sama. Pembelajaran kooperatif
bergantung pada pembelajaran individual dari semua anggota tim dan
anggota dalam tim membantu satu sama lain untuk belajar serta
memastikan bahwa setiap anggota tim siap mengerjakan bentuk penilaian
yang dilakukan siswa tanpa bantuan teman satu timnya.
Terdapat enam fase atau langkah utama yang terlibat dalam
pelajaran yang menggunakan model cooperative learning adalah: (1)
pelajaran dimulai dengan guru membahas tujuan-tujuan pelajaran dan
membangkitkan motivasi belajar siswa, (2) pada fase kedua diikuti oleh
presentasi informasi, biasanya dalam bentuk teks lebih disukai daripada
bentuk ceramah, (3) siswa kemudian diorganisasikan menjadi kelompok-
kelompok belajar, (4) langkah berikutnya siswa dibantu oleh guru, bekerja
sama untuk menyelesaikan tugas-tugasnya, (5) presentasi hasil akhir
kelompok atau menguji segala yang sudah dipelajari siswa, dan (6)
memberi pengakuan pada usaha kelompok maupun individu (Arends,
2008).
Menurut Lie (2008) untuk mencapai hasil maksimal lima unsur
model pembelajaran gotong royong harus diterapkan, yaitu: (1) saling
ketergantungan positif artinya keberhasilan suatu kelompok dalam
menyelesaikan tugas tergantung usaha dari masing-masing anggota
kelompok, (2) tanggung jawab perseorangan artinya setiap siswa akan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
melakukan yang terbaik karena mereka merasa bertanggung jawab atas
tugasnya. Kunci keberhasilannya adalah persiapan pengajar dalam
penyusunan tugasnya, (3) tatap muka maksudnya setiap kelompok harus
diberikan kesempatan untuk bertemu muka dan berdiskusi. Siswa harus
melihat bahwa setiap anggota kelompok memiliki tujuan yang sama. Hasil
pemikiran beberapa anggota akan lebih baik daripada hasil pemikiran dari
individu saja. Inti dari tatap muka adalah menghargai perbedaan,
memanfaatkan kelebihan, dan mengisi kekurangan masing-masing, (4)
komunikasi antar anggota yang bertujuan agar siswa memiliki berbagai
keterampilan berkomunikasi. Keberhasilan suatu kelompok tergantung
pada kesediaan para anggotanya untuk saling mendengarkan dan
kemampuan mengutarakan pendapat mereka, (5) evaluasi proses
kelompok, digunakan untuk mengevaluasi proses dan hasil kerja
kelompok tersebut agar selanjutnya bisa bekerjasama dengan efektif.
Menurut Slavin (2009), terdapat beberapa tipe yang termasuk
dalam pembelajaran kooperatif adalah tipe Student Team Achievement
Division (STAD), tipe Jigsaw, tipe Group Investigation (GI), tipe struktual
(Think-Pair-Share), tipe Tournament Game Tim (TGT), tipe Team
Accelerated Instruction (TAI), dan tipe Numbered Head Together (NHT).
b. Group Investigation (GI)
Group Investigation (GI) dikembangkan pertama kali oleh Thelan
(Trianto, 2010). Kemudian diperbarui dan diperluas oleh Shlomo Sharan
dan Rachel-Lazarowitz dari Universitas Tel Aviv, Israel (Slavin, 2009).
Ide model pembelajaran kooperatif tipe group investigation bermula dari
perpsektif filosofis terhadap konsep belajar. Tokoh yang paling terkenal
dari orientasi pendidikan adalah John Dewey (Slavin, 2009). Dewey
menggagas konsep pendidikan bahwa kelas seharusnya merupakan cermin
masyarakat dan berfungsi sebagai laboratorium untuk belajar tentang
kehidupan nyata.
Pemikiran Dewey yang utama tentang pendidikan yaitu dalam
proses belajar siswa harus diberikan kebebasan mengeluarkan pendapat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
dan kebebasan mencari sendiri jawaban atas masalah yang dimiliki siswa
selama proses belajar. Siswa dituntut aktif, tidak hanya menerima
pengetahuan yang diberikan oleh guru. Begitu pula guru harus
menciptakan suasana belajar yang ditandai oleh proses-proses ilmiah agar
siswa terlibat dalam proses penyelidikan akan pengetahuan (Arends,
2008).
Menurut Trianto (2010), GI merupakan pembelajaran kooperatif
yang paling kompleks. Berbeda dengan model pembelajaran kooperatif
yang lain, GI melibatkan siswa dalam perencanaan baik topik yang
dipelajari dan bagaimana jalannya penyelidikan mereka. Pembelajaran ini
membutuhkan norma dan struktur kelas yang lebih rumit daripada
pembelajaran yang berpusat pada guru. Pembelajaran ini juga
mengajarkan kepada siswa dalam komunikasi kelompok dan proses
kelompok yang baik.
GI memiliki tiga konsep utama yaitu (1) penyelidikan (inquiry), (2)
pengetahuan (knowledge), dan (3) dinamika kelompok. Penyelidikan
(inquiry) berkaitan dengan proses yang dilakukan siswa untuk menemukan
suatu konsep dalam pembelajaran, pengetahuan (knowledge) berkaitan
dengan pengalaman yang diperoleh siswa baik secara langsung maupun
tidak langsung, sedangkan dinamika kelompok berkaitan dengan interaksi
antar siswa untuk berbagi ide, pendapat, tukar menukar pengalaman dan
saling berargumentasi (Dhina, 2012).
GI memiliki memiliki empat karakteristik unik (Taniredja dkk,
2011) yaitu 1) investigasi, menekankan pada inisiatif siswa untuk mencari
jawaban masalah, bukan menerima apa adanya yang disampaikan guru, 2)
interaksi, menekankan pada cara siswa untuk mengolah pengetahuan
personalnya terhadap pengetahuan baru yang didapat sebagai hasil
investigasi kelompok, 3) penafsiran, menekankan pada proses
memperkirakan terhadap temuan-temuan yang mereka dapatkan, 4)
motivasi intrinsik, berupa minat dari siswa untuk mencari informasi yang
diperlukan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
GI adalah model belajar kooperatif yang menempatkan siswa ke
dalam kelompok secara heterogen dilihat dari kemampuan dan latar
belakang, baik dari segi jenis kelamin, suku, dan agama, untuk melakukan
investigasi terhadap suatu topik. GI merupakan suatu perencanaan
pengorganisasian kelas secara umum dimana siswa bekerja dalam
kelompok kecil menggunakan inkuiri kooperatif, diskusi kelompok,
perencanaan kooperatif dan proyek. Guru memiliki peran dalam
pembelajaran GI yaitu membentuk kelompok siswa yang terdiri dari dua
sampai enam anak. Langkah selanjutnya adalah membagi tugas-tugas
menjadi tugas individu yang berbeda, dan melakukan kegiatan yang
diperlukan untuk mempersiapkan laporan kelompok. Masing-masing
kelompok kemudian mempresentasikan penemuannya di depan kelas
(Trianto, 2010).
GI memiliki enam langkah pembelajaran yaitu: (1) grouping
(menetapkan jumlah anggota kelompok, menentukan sumber, memilih
topik, merumuskan permasalahan), (2) planning (menetapkan apa yang
akan dipelajari, bagaimana mempelajari, siapa melakukan apa, apa
tujuannya), (3) investigation (saling tukar informasi dan ide, berdiskusi,
klarifikasi, mengumpulkan informasi, menganalisis data, membuat
inferensi, (4) organizing (anggota kelompok menulis laporan,
merencanakan presentasi laporan, penentuan penyaji, moderator, dan
notulis), (5) presenting (salah satu kelompok menyajikan, kelompok lain
mengamati, mengevaluasi, mengklarifikasi, mengajukan pertanyaan atau
tanggapan), dan (6) evaluating (masing-masing siswa melakukan koreksi
terhadap laporan masing-masing berdasarkan hasil diskusi kelas, siswa
dan guru berkolaborasi mengevaluasi pembelajaran yang dilakukan,
melakukan penilaian hasil belajar yang difokuskan pada pencapaian
pemahaman (Slavin, 2009; Rusman, 2011). Langkah-langkah model
kooperatif GI ditunjukkan pada Tabel 2.3.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
Tabel 2.3 Langkah-langkah model kooperatif GI
Tahap Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa
Tahap 1. Identifikasi
topik
- Memberikan
permasalahan
- Membentuk kelompok
- Mengidentifikasi
masalah
- Membentuk
kelompok
Tahap 2.
Merencanakan
Investigasi
- Membimbing siswa
dalam menetapkan apa
yang akan dipelajari
- Menetapkan apa
yang akan
dipelajari
Tahap 3.
Pelaksanaan
Investigasi
- Membimbing
mengumpulkan
informasi dan
menganalisi data
- Mengumpulkan
informasi
- Menganalisis data
Tahap 4. Persiapan
Laporan Akhir
- Membimbing
kelompok dalam
pembuatan laporan
- Menulis laporan
- Merencanakan
presentasi
Tahap 5. Presentasi
Hasil Investigasi
- Mengulas materi dari
hasil presentasi
kelompok
- Mempresentasikan
hasil investigasi
Tahap 6. Evaluasi - Memberikan evaluasi
pembelajaran
- Mengerjakan
evaluasi hasil
pembelajaran
(Slavin, 2009)
Pembelajaran menggunakan GI berpotensi untuk meningkatkan
keaktifan siswa dan hasil belajar siswa. Hobri dan Susanto (2006) dalam
penelitiannya menyatakan bahwa siswa senang menggunakan GI dalam
pembelajaran sehingga lebih mudah dalam memahami materi pelajaran.
Hal ini diperkuat oleh penelitian yang dilakukan Widodo (2009) bahwa
pembelajaran kooperatif tipe GI dapat meningkatkan keaktifan dan hasil
belajar siswa.
Peran guru dalam melaksanakan GI adalah sebagai narasumber dan
fasilitator. Peran guru sebagai fasilitator yang langsung terlibat dalam
proses kelompok (membantu siswa dalam merumuskan rencana,
bertindak, dan mengatur kelompok). Selain itu, guru haruslah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
membimbing siswa dalam metode pengumpulan data, analisis, maupun
membuat kesimpulan (Joyce et.al , 2009).
Model GI ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Menurut
Taniredja dkk (2011), kelebihan dari GI itu sendiri antara lain, a) siswa
menjadi lebih aktif dalam pembelajaran, b) menumbuhkan kreativitas
siswa, c) menumbuhkan motivasi belajar mandiri siswa, d) memupuk cara
berpikir kritis dan analitis siswa, e) meningkatkan kepedulian terhadap
anggota kelompok. Sedangkan kekurangan dari model kooperatif GI ini
antara lain a) tidak semua materi biologi dapat disampaikan dengan model
ini, b) kekurangan waktu dalam proses pembelajaran.
B. Kerangka Berpikir
Pembelajaran biologi sebagai bagian dari sains seharusnya berorientasi
hasil dan proses. Pembelajaran biologi ini lebih menekankan pada proses ilmiah.
Siswa untuk mendapatkan hasil yang baik juga harus mengikuti proses
pembelajaran dengan baik. Siswa yang mengikuti proses dengan baik akan
memiliki keterampilan proses sains yang baik pula.
Banyak faktor yang mempengaruhi hasil belajar biologi siswa. Salah satu
faktor itu adalah model dan metode yang digunakan guru dalam menyampaikan
materi. Penerapan model dan metode pembelajaran yang sesuai akan
mempengaruhi keberhasilan siswa dalam mengembangkan dan menggali
pengetahuan siswa secara konkret dan mandiri.
Model pembelajaran kooperatif tipe GI merupakan model pembelajaran
yang dirancang untuk mengembangkan kerja sama siswa dan kemampuan berpikir
siswa. Model ini mendorong siswa untuk mencari tahu dan berbuat sehingga
menemukan pengalamannya sendiri melalui berbagai aktivitas proses sains. Hal
tersebut sesuai dengan karakteristik biologi sebagai bagian dari sains. Model GI
ini diharapkan mampu meningkatkan keterampilan proses sains dan hasil belajar
siswa.
Kerangka berpikir dalam melaksanakan kegiatan penelitian secara
sederhana dapat digambarkan pada skema Gambar 2.1. di bawah ini :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
Gambar 2.1 Kerangka Pemikiran
Masalah
- Guru mengajar dengan metode
konvensional yaitu ceramah.
- Pembelajaran masih berpusat
pada guru (teacher centered) dan
hanya berorientasi pada
kemampuan kognitif
- Kurangnya interaksi antara siswa
dengan siswa, guru, maupun
sumber belajar
Keterampilan proses sains
siswa kurang dan hasil
belajar biologi siswa
kurang maksimal
Akibat
- Siswa cenderung pasif.
- Siswa tergantung pada guru
dalam memperoleh materi
pelajaran.
- Keterampilan proses sains
kurang.
- Hasil belajar siswa kurang.
PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF
GROUP INVESTIGATION
Prosedur
Kooperatif tipe
Group Investigation
menurut Slavin
(2009: 218-220)
Manfaat
1. Meningkatkan peran aktif
siswa dalam pembelajaran.
2. Meningkatkan kerjasama antar
siswa.
3. Melatih siswa berpikir kritis
dan analitis
4. Meningkatkan motivasi
belajar.
Meningkatkan Keterampilan Proses
Sains (KPS) dan Hasil Belajar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
C. Hipotesis
1. Ada pengaruh model pembelajaran kooperatif Group Investigation (GI)
terhadap keterampilan proses sains siswa kelas X SMA Negeri 4 Surakarta
tahun pelajaran 2011/2012
2. Ada pengaruh model pembelajaran kooperatif Group Investigation (GI)
terhadap hasil belajar biologi siswa kelas X SMA Negeri 4 Surakarta tahun
pelajaran 2011/2012
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
1. Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan di SMA Negeri 4 Surakarta kelas X tahun
pelajaran 2011/2012 yang beralamat di Jalan LU. Adisucipto No. 1 Manahan.
2. Waktu Penelitian
Penelitian telah dilaksanakan pada semester genap tahun pelajaran
2011/2012 dan dibagi menjadi tiga tahap, tahap pertama persiapan, tahap
kedua pelaksanaan dan tahap ketiga penyelesaian. Ketiga tahap tersebut
disusun pada Gambar 3.1
Tahap Kegiatan
penelitian
Bulan ke (dalam tahun 2011-2012)
08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06
Persiapan
1. Permohonan pembimbing
2. Survei sekolah
3. Konsultasi
judul
4. Konsultasi
draf proposal
5. Konsultasi instrumen dan
seminar
proposal
Pelaksanaan
1. Ijin penelitian dan
melengkapi
instrumen
2. Try out
instrumen
penelitian
3. Pelaksanaan penelitian
Penyelesaian Pengolahan data
hasil penelitian dan penyusunan
laporan
Gambar 3.1 Tahap Pelaksanaan Penelitian
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
B. Rancangan Penelitian
Berdasarkan tujuannya, penelitian ini termasuk penelitian deskriptif
kuantitatif yang bersifat eksperimen semu (Quasi exsperimental research).
Penelitian ini merupakan pengembangan dari true eksperimental design karena
peneliti tidak dapat mengontrol semua variabel (Darmadi, 2011). Tujuan
penelitian eksperimen adalah untuk mencari hubungan sebab akibat dengan
memberi perlakuan-perlakuan tertentu pada dua kelompok eksperimen.
Penelitian ini menggunakan desain penelitian Posttest Only Control Group
Design dimana dalam desain kelompok atau kelas dipilih secara random (R)
sebanyak dua kelas. Kelas pertama yang terpilih sebagai kelas kontrol sedangkan
kelas kedua sebagai kelas eksperimen. Kelas eksperimen diberi treatment atau
perlakuan baru berupa penerapan model GI dan kelas kontrol tidak diberikan
treatment atau tetap menggunakan metode ceramah bervariasi. Selanjutnya kedua
kelompok tersebut diberi postes (Sugiyono, 2011). Data primer yang terkumpul
kemudian diolah dan dianalisis untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh model
GI terhadap keterampilan proses sains dan hasil belajar biologi siswa kelas X
SMA Negeri 4 Surakarta. Desain penelitian tersebut dapat digambarkan pada
Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Desain Penelitian “Postest Only Control Group Design”
Group Treatment Postes
Eksperimen Group (R) X1 T2
Control Group (R) X2 T2
Keterangan:
X1 : Perlakuan yang diberikan kepada kelompok eksperimen dengan model GI.
X2 : Perlakuan yang diberikan kepada kelompok kontrol dengan pembelajaran
konvensional.
T2 : Tes akhir yang diberikan kepada kelompok eksperimen dan kelompok
kontrol.
(R) : Random assigment (pemilihan kelompok secara random).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
Keterkaitan antara variabel bebas yang berupa model GI dan pembelajaran
konvensional terhadap variabel terikat yang berupa keterampilan proses sains dan
hasil belajar pada ranah kognitif, afektif dan psikomotorik tertuang dalam
paradigma penelitian. Skema paradigma penelitian dapat dilihat pada Gambar
3.2.
Y1 X0Y1
X0 Y21 X0Y21
Y2 Y22 X0Y22
Y23 X0Y23
X
Y1 X1Y1
X1 Y21 X1Y21
Y2 Y22 X1Y22
Y23 X1Y23
Gambar 3.2. Skema Paradigma Penelitian
Keterangan :
X = Strategi pembelajaran
X0 = Pembelajaran konvensional
X1 = Pembelajaran model GI
Y1 = Keterampilan proses sains
Y2 = Hasil Belajar
Y21 = Ranah kognitif
Y22 = Ranah afektif
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
Y23 = Ranah psikomotor
X0Y1 = Pembelajaran konvensional terhadap keterampilan proses sains
X0Y21 = Pembelajaran konvensional terhadap hasil belajar ranah kognitif
X0Y22 = Pembelajaran konvensional terhadap hasil belajar ranah afektif
X0Y23 = Pembelajaran konvensional terhadap hasil belajar ranah psikomotor
X1Y1 = Pembelajaran model GI terhadap keterampilan proses sains
X1Y21 = Pembelajaran model GI terhadap hasil belajar ranah kognitif
X1Y22 = Pembelajaran model GI terhadap hasil belajar ranah afektif
X1Y23 =Pembelajaran model GI terhadap hasil belajar ranah psikomotorik
C. Populasi dan Sampel
1. Populasi Penelitian
Populasi pada prinsipnya adalah semua anggota kelompok manusia,
peristiwa, atau benda yang tinggal bersama dalam satu tempat dan menjadi
target kesimpulan dari hasil akhir suatu penelitian (Darmadi, 2011). Populasi
dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X SMA Negeri 4 Surakarta
tahun pelajaran 2011/2012. Populasi dikelompokan ke dalam sebelas
kelompok yang dikelompokkan secara acak tanpa dasar apapun dengan
jumlah siswa tiap kelompok antara 30 sampai dengan 32 siswa
2. Sampel Penelitian
Sampel dalam penelitian ini terdiri dari dua kelas, yaitu satu kelas
sebagai kelas kontrol yang menerapkan pembelajaran konvensional dan satu
kelas lagi sebagai kelas eksperimen menerapkan model GI.
D. Teknik Pengambilan Sampel
Teknik pengambilan sampel pada penelitian ini adalah secara cluster
random sampling. Cluster random sampling adalah pengambilan sampel dimana
sampel dipilih secara acak dalam kelompok-kelompok tertentu. Teknik ini
digunakan karena satuan sampel tidak terdiri dari individu melainkan dalam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
cluster (kelas) dan pemilihanya secara acak (Setyosari: 2010). Kelompok sampel
atau kelas diambil secara acak untuk dipilih dua kelas yang digunakan sebagai
kelas kontrol dan kelas eksperimen, sehingga dalam sampel ini unit analisisnya
bukan individu tetapi kelompok atau kelas yang terdiri atas sejumlah individu
(Sudjana, 2010).
Sebelum pengambilan sampel dilakukan, terlebih dahulu dilakukan
pengujian untuk mengetahui apakah sampel memiliki karakteristik yang sama
dalam rata-rata nilai hasil belajar baik pada ranah kognitif, afektif, maupun
psikomotorik. Pengujian dilakukan dengan cara menguji data sekunder
menggunakan anava yang didahului uji prasyarat berupa uji normalitas dan uji
homogenitas. Data sekunder yang digunakan berupa dokumen hasil belajar yang
diolah selama satu semester dengan nilai asli sebagai bahan acuannya pada ketiga
ranah hasil belajar.
Uji normalitas dilakukan dengan uji Lilliefors (α = 0,050) dan
menggunakan bantuan program SPSS 16. H0 menyatakan bahwa sampel berasal
dari populasi yang berdistribusi normal dan H1 menyatakan bahwa sampel tidak
berasal dari populasi yang berdistribusi normal. Keputusan uji dinyatakan bahwa
Ho diterima jika Sig. > 0,050 (Pramesti, 2011). Hasil pengolahan data sekunder
menunjukan bahwa tiap kelompok dalam populasi kelompok X SMA Negeri 4
Surakarta memiliki nilai Sig. > 0,050 pada setiap kelompok sehingga menunjukan
distribusi yang normal untuk semua nilai hasil belajar siswa baik kognitif, afektif
maupun psikmotorik. Hasil tes normalitas untuk semua kelompok dalam populasi
selengkapnya dapat dilihat pada lampiran.
Data sekunder yang berupa dokumen hasil belajar pada kelompok-
kelompok dalam populasi kemudian diuji dengan uji Levene’s (α = 0,050) yang
menggunakan bantuan program SPSS 16 untuk mengetahui apakah populasi
bersifat homogen. H0 dinyatakan bahwa tiap kelompok memiliki variansi yang
sama (Homogen). H1 dinyatakan bahwa tiap kelompok tidak memiliki variansi
yang sama. Keputusan uji dinyatakan jika Sig. > 0,050 maka Ho diterima. Hasil
uji homogenitas disajikan pada Tabel 3.2.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
Tabel 3.2. Rangkuman Uji Homogenitas Dokumen Hasil Belajar
Ranah Sig. Keterangan Keputusan
Kognitif 0.184 H0 diterima Data Homogen
Psikomotorik 0.184 H0 diterima Data Homogen
Afektif 0.179 H0 diterima Data Homogen
Hasil dari uji Levene’s menunjukan nilai bahwa Sig.> 0,050 sehingga
dapat diketahui bahwa kelompok-kelompok dalam populasi memiliki varians
yang tidak berbeda nyata sehingga populasi bersifat homogen.
Uji anava dapat dilakukan karena data tiap kelompok dalam populasi
terbukti normal dan homogen. Uji anava dilakukan menggunakan bantuan
program SPSS 16 dengan H0 menyatakan bahwa tiap kelompok memiliki mean
yang tidak berbeda nyata dan H1 menyatakan bahwa ada minimal 1 kelompok
memiliki mean yang berbeda nyata. Keputusan uji dinyatakan jika Sig. > 0,050
maka Ho diterima Hasil uji anava dapat dilihat pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3. Rangkuman Hasil Uji Anava Dokumen Hasil Belajar.
Ranah Sig. Keterangan Keputusan
Kognitif 0.463 H0 diterima Tidak Berbeda Nyata
Psikomotorik 0.318 H0 diterima Tidak Berbeda Nyata
Afektif 0.379 H0 diterima Tidak Berbeda Nyata
Pengolahan data pada Tabel 3.3 tersebut menunjukan bahwa nilai Sig >
0.050 sehingga H0 diterima. Hal ini menunjukan bahwa data tiap kelompok dalam
populasi memiliki mean (nilai rata-rata) yang tidak berbeda nyata sehingga
kelompok/kelas manapun yang diambil dapat digunakan sebagai sampel dalam
penelitian kerena memiliki kemampuan kognitif, afektif maupun psikomotorik
yang seimbang. Berdasar hasil tersebut maka penelitian ini mengambil 2 kelas
sebagai sampel secara acak dan didapatkan 2 kelas yaitu kelas XA sebagai
kelompok kontrol dan kelas XB sebagai kelompok eksperimen.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
E. Teknik Pengumpulan Data
1. Variabel Penelitian
Variabel adalah sesuatu yang menjadi sumber objek pengamatan dan
sebagai faktor yang berperan dalam peristiwa yang diteliti. Variabel dalam
penelitian ini terdiri dari satu variabel bebas dan dua variabel terikat, yaitu:
a. Variabel bebas
Variabel bebas merupakan variabel perlakuan yaitu variabel yang
dipilih untuk dicari pengaruhnya terhadap variabel terikat (Sugiyono,
2011). Variabel bebas dalam penelitian ini adalah model pembelajaran
kooperatif tipe GI.
b. Variabel terikat
Variabel terikat adalah variabel yang kehadirannya dipengaruhi
oleh variable yang lain. Variabel terikat merupakan variabel yang menjadi
akibat karena adanya variabel bebas (Sugiyono, 2011). Variabel terikat
dalam penelitian ini adalah keterampilan proses sains (KPS) dan hasil
belajar biologi siswa yang meliputi ranah kognitif, ranah afektif, dan ranah
psikomotorik.
2. Metode Pengumpulan Data
Metode/teknik pengumpulan data merupakan langkah yang sangat
penting dalam penelitian, karena tujuan utama dari penelitian adalah untuk
memperoleh data (Sugiyono, 2011). Penelitian ini menggunakan beberapa
metode pengumpulan data yaitu:
a. Metode Tes
Arikunto (2011), menyatakan bahwa tes adalah serangkaian
pertanyaan atau latihan yang digunakan untuk mengukur pengetahuan,
inteligensi, kemampuan atau bakat yang dimiliki individu atau kelompok.
Metode tes digunakan untuk mengambil data hasil belajar siswa ranah
kognitif yaitu penilaian pada tingkat pemahaman siswa terhadap materi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
Tes yang diberikan berbentuk tes objektif yaitu bentuk pilihan ganda dan
uraian.
b. Metode Nontes
1) Metode Dokumentasi
Riduwan (2004) menyatakan bahwa metode dokumentasi
dilakukan untuk memperoleh data langsung dari tempat penelitian
dengan mengumpukan data, mengambil catatan-catatan dan menelaah
dokumen yang ada kaitan dengan objek penelitian. Metode
dokumentasi pada penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan data
sekunder berupa dokumen hasil belajar yang diolah selama satu
semester ganjil siswa kelompok X SMA Negeri 4 Surakarta tahun
pelajaran 2011/2012 dengan nilai asli sebagai bahan acuannya yang
digunakan untuk mengetahui keseimbangan kemampuan awal siswa
berdasarkan nilai hasil belajar biologi yang meliputi ranah kognitif,
psikomotor, dan afektif pada populasi penelitian.
2) Metode pengamatan (observasi)
Metode observasi dilakukan pada saat proses kegiatan itu
berlangsung (Sudjana, 2010). Metode observasi dimanfaatkan untuk
mengukur keterlaksanaan sintaks model GI. Data keterlaksanaan
sintaks diperoleh ketika guru sedang mengajar di kelas dengan
menerapkan model GI. Data ini digunakan sebagai penguat bahwa
kelas eksperimen benar-benar menerapkan model GI. Selain itu,
metode observasi digunakan untuk menilai hasil belajar ranah
psikomotor yaitu penilaian proses atau keterampilan, penilaian hasil
belajar ranah afektif yaitu penilaian sikap dan penilaian keterampilan
proses sains yang muncul pada siswa. Observer mengamati
keterlaksanaan tahapan model GI, hasil belajar ranah psikomotorik,
hasil belajar ranah afektif dan keterampilan proses sains dengan
menggunakan lembar observasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
3. Teknik Penyusunan Instrumen
Instrumen pembelajaran berupa Rencana Pelaksanaan Pembelajaran
(RPP) dan silabus, sedangkan instrumen penelitian berupa tes untuk mengukur
pencapaian hasil belajar ranah kognitif yang berupa soal pilihan ganda, lembar
observasi untuk mengukur hasil belajar ranah afektif, ranah psikomotor dan
keterampilan proses sains. Penyusunan instrumen penelitian adalah sebagai
berikut:
a. Pengukuran Ranah Kognitif
Pengukuran ranah kognitif menggunakan teknik tes. Beberapa
langkah telah dilakukan untuk menyusun instrumen ranah kognitif.
Langkah pertama adalah pemilihan materi berdasarkan kurikulum sesuai
dengan Kompetensi Dasar. Langkah kedua adalah penyusunan indikator
dan tujuan pembelajaran ranah kognitif agar instrumen menjadi lebih
spesifik dan terarah. Langkah ketiga adalah pembuatan alat ukur sesuai
indikator yang dilanjutkan dengan pembuatan kisi-kisi soal sesuai dengan
indikator yang diharapkan. Soal-soal yang disusun menyangkut soal-soal
yang mencakup enam tingkatan kemampuan kognitif yang mencakup C1
(mengingat), C2 (mengerti), C3 (mengaplikasikan), C4 (menganalisis),
C5 (menilai), dan C6 (mencipta). Langkah selanjutnya adalah menyusun
item soal ranah kognitif. Instrumen ini kemudian diuji kesahihan itemnya
dengan uji validitas dan reliabilitas. Langkah selanjutnya adalah
melakukan uji coba tes. Hasil dari uji coba tersebut kemudian dianalisis
butir soalnya mencakup validitas dan reliabilitasnya. Jika item soal tes
tidak valid maka butir soal yang tidak valid di perbaiki melalui keputusan
ahli, kemudian dilakukan tes ulang (retest) untuk butir soal yang tidak
valid. Item dianalisis lagi validitas dan reliabilitasnya. Instrumen yang
telah melalui semua tes tersebut kemudian siap digunakan sebagai postes.
b. Pengukuran Ranah Afektif
Pengukuran ranah afektif menggunakan lembar observasi dengan
melakukan pengamatan langsung terhadap sikap siswa selama
berlangsungnya proses pembelajaran. Penilaian dilakukan oleh observer
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
dengan melakukan checklist (√). Skala yang digunakan pada lembar
observasi adalah skala penilaian (rating scale) (Arikunto, 2011).
Ranah afektif meliputi lima jenjang kemampuan yaitu (1) receiving
(penerimaan), (2) responding (menanggapi), (3) valuing (menilai), (4)
organizatiao (mengorganisasi), dan (5) characterization by a value or
value complex (karakterisasi dengan suatu nilai atau kompleks nilai).
Penilaian ranah afektif hanya pada jenjang ke 5 yaitu karakterisasi nilai
berupa karakter dan keterampilan sosial yang dijabarkan dalam tiap
indikator dan tujuan pembelajaran ranah afektif.
c. Pengukuran Ranah Psikomotorik
Pengukuran ranah psikomotor menggunakan lembar observasi
dengan melakukan pengamatan langsung terhadap keterampilan siswa
selama berlangsungnya proses pembelajaran. Penilaian dilakukan oleh
observer dengan melakukan checklist (√). Skala yang digunakan pada
lembar observasi adalah skala penilaian (rating scale) (Arikunto, 2011).
Ranah psikomotorik menurut Yulaelawati (2004) meliputi lima
jenjang kemampuan yaitu 1) gerakan refleks, 2) gerakan dasar, 3) gerakan
tanggap (perceptual), 4) kegiatan fisik, dan 5) komunikasi tidak
berwacana. Penilaian ranah psikomotor meliputi penilaian keterampilan
pada proses pembelajaran berlangsung. Keterampilan yang harus dikuasai
siswa dijabarkan dalam indikator dan tujuan pembelajaran.
d. Pengukuran Keterampilan Proses Sains
Pengukuran keterampilan proses sains menggunakan lembar
observasi dengan melakukan pengamatan langsung terhadap keterampilan
siswa selama berlangsungnya proses pembelajaran. Penilaian dilakukan
oleh observer dengan melakukan checklist (√).Skala yang digunakan pada
lembar observasi adalah skala penilaian (rating scale) (Usman, 2005)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
F. Validasi Instrumen Penelitian
Instrumen yang akan digunakan untuk mengambil data harus diujicobakan
terlebih dahulu untuk mengetahui tingkat kualitas soal. Instrumen ranah kognitif
menggunakan bentuk tes objektif dan uraian. Instrumen ranah afektif, psikomotor
dan keterampilan proses sains berupa lembar observasi. Pengujian kelayakan
instrumen dilakukan dengan beberapa langkah sebagai berikut:
1. Uji Validitas
Validitas berkenaan dengan ketepatan alat penilaian terhadap apa yang
hendak diukur (Sukardi, 2008). Uji validitas yang digunakan meliputi uji
validitas isi dan validitas konstruk. Uji validitas instrumen tes dan lembar
observasi dilakukan dengan cara mencocokkan antara isi instrumen dengan
indikator pembelajaran dan materi pelajaran yang diajarkan (Sudjana, 2010).
Hal tersebut dilakukan agar tes yang digunakan dapat mengukur kemampuan
siswa sesuai dengan tujuan akhir pembelajaran, yaitu mampu mengukur
keterampilan proses sains dan hasil belajar siswa baik pada ranah kognitif,
afektif, maupun psikomotorik. Uji validitas konstruk instrumen dilakukan
dengan menguji kesesuaian instrumen dengan aspek dari variabel yang diukur.
Instrumen yang telah disusun dikonsultasikan dengan ahli (Sugiyono, 2011).
Setelah dilakukan pengujian validitas isi dan konstruk oleh ahli, maka
diteruskan dengan uji coba instrumen. Uji coba (try out) dilakukan pada
sampel dari populasi penelitian. Uji coba instrumen dalam penelitian ini
digunakan untuk mengukur validitas instrumen yang berbentuk tes hasil
belajar pada ranah kognitif, sedangkan pengujian validitas untuk keterampilan
proses sains, hasil belajar ranah psikomotorik, dan hasil belajar ranah afektif
cukup sampai validitas isi dan konstrak. Validitas butir soal dihitung dengan
menggunakan rumus koefisien product moment dari Karl Pearson menurut
Arikunto (2011).
rXY =
}}{{2222 YYNXXN
YXXYN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
Keterangan :
rXY : koefisien korelasi antara x dan y
N : cacah subyek yang dikenai tes (instrumen)
X : skor untuk butir ke-i
Y : skor total (dari subyek try out)
Nilai rXY kemudian digunakan dalam perhitungan pada uji-t. Uji-t
digunakan karena responden yang digunakan dalam pengujian instrumen
merupakan sampel, sehingga diperlukan generalisasi ke dalam populasi agar
dapat dianggap mewakili seluruh karakteristik yang ada dalam populasi. Uji-t
dilakukan dengan rumus Riduwan (2004) yaitu:
thitung =2
XY
XY
r1
2r
N
Keterangan :
t : nilai t menurut perhitungan uji t
rXY : koefisien korelasi antara x dan y
N : cacah subyek yang dikenai tes (instrumen)
Langkah selanjutnya adalah melihat distribusi (Tabel t) untuk taraf
signifikansi (α) = 0,050 dan derajad kebebasannya (dk= N-2). Perbandingan
tersebut menghasilkan keputusan uji yaitu jika jika thitung < ttabel maka item soal
tidak valid, sedangkan jika thitung > ttabel maka item soal dapat dinyatakan
sebagai soal yang valid. Hasil try out pertama uji validitas tes kognitif secara
lengkap disajikan pada Tabel 3.4 dan selengkapnya pada lampiran.
Tabel 3.4. Rangkuman Hasil Uji Validitas Try Out Pertama
Instrumen Penelitian Jumlah Item Keputusan Uji Validitas
Valid Invalid
Kognitif (Pilihan Ganda) 30 15 15
Kognitif (Uraian) 5 5 -
Berdasarkan Tabel 3.4 dapat diketahui bahwa hasil perhitungan uji
validitas soal kognitif yang berupa pilihan ganda menunjukkan bahwa dari 30
item soal yang diberikan terdapat 15 item yang valid dan 15 item invalid,
sedangkan soal kognitif yang berupa soal uraian menunjukkan bahwa semua
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
item soal valid. Soal-soal invalid kemudian di tes ulang (retest) setelah
melalui peninjauan ulang dari ahli. Hasil dari tes ulang menunjukan bahwa 15
item soal valid. Hasil retest selengkapnya dapat dilihat pada lampiran.
2. Uji reliabilitas
Uji reliabilitas dipakai untuk mengetahui apakah instrumen tes dapat
menghasilkan hasil yang konsisten (reliabel) apabila diujikan berkali-kali
(Widoyoko, 2010). Reliabilitas instrumen tes yang memberikan jawaban yang
benar bernilai 1 dan jawaban salah bernilai 0 dapat diukur menggunakan
rumus Kuder Richardson (KR-20) sebagai berikut:
2
2
111 S
pqS
k
kr
Reliabilitas item soal uraian dihitung dengan menggunakan rumus
Alpha (Riduwan, 2004), yaitu:
r11=
1n
n
2
2
1t
i
S
S
Keterangan:
r11 = Reliabilitas tes secara keseluruhan
k = Banyaknya butir soal tes
n = Banyaknya item pernyataan angket
S = Standar deviasi dari tes
p = Proporsi siswa yang menjawab item dengan benar
q = Proporsi siswa yang menjawab item dengan salah (1 – p)
∑pq = Jumlah hasil perkalian antara p dan q
∑ Si2 = Jumlah varians skor tiap-tiap item
St2 = Varians total
Jika harga r11 < rtabel, maka korelasi tidak signifikan sehingga butir soal
tes dinyatakan dikatakan tidak reliabel, dan sebaliknya jika r11 > rtabel maka
butir soal tes maupun item pernyataan pada angket dinyatakan reliabel.
Indeks korelasi yang digunakan sebagai acuan tingkat reliabilitas instrumen
adalah sebagai berikut:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
0,8 – 1,00 : Sangat Tinggi (ST)
0,6 – 0,799 : Tinggi (T)
0,4 – 0,599 : Cukup (C)
0,2 – 0,399 : Rendah (R)
0,00 – 0,199 : Sangat Rendah (SR)
Hasil try out uji reliabilitas soal tes kognitif yang berupa pilihan
ganda dan uraian disajikan pada Tabel 3.5 dan selengkapnya pada lampiran.
Tabel 3.5. Rangkuman Hasil Try Out Uji Reliabilitas.
Instrumen Penelitian Jumlah
Item
Keputusan Uji
Reliabilitas
Kriteria
Reliabilitas
Kognitif (Pilihan Ganda) 30 0.499 Cukup
Kognitif (Uraian) 5 0.954 Sangat Tinggi
Berdasarkan Tabel 3.5 menunjukkan bahwa hasil uji reliabilitas tes
kognitif yang berupa pilihan ganda menggunakan rumus Kuder-Richardson
(K-R 20) diperoleh r11 = 0,499 yang berarti bahwa koefisien reliabilitas soal
tes memiliki kriteria cukup. Hasil uji reliabilitas tes kognitif yang berupa
uraian berdasarkan Tabel 3.5 yang menggunakan rumus Alpha menunjukan r11
= 0,954 yang berarti bahwa koefisien reliabilitas soal tes memiliki kriteria
sangat tinggi. Berdasarkan hasil uji reliabilitas dapat diketahui bahwa
instrumen penelitian tes kognitif baik soal pilihan ganda maupun soal uraian
reliabel atau memiliki ketetapan yang tinggi untuk digunakan.
3. Analisis Butir Soal
a. Uji Taraf Kesukaran Soal
Soal yang baik adalah soal yang tidak terlalu mudah dan tidak
terlalu sukar. Bilangan yang menunjukkan sukar dan mudahnya suatu soal
dinyatakan dalam Indeks Kesukaran (P) yang diperoleh dengan rumus
sebagai berikut menurut Arikunto (2011)
sJ
B P
Keterangan :
P : Indeks Kesukaran
B : Jumlah jawaban benar yang diperoleh siswa dari suatu item
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
JS : Jumlah seluruh siswa peserta tes
Klasifikasi indeks kesukaran adalah sebagai berikut :
0,1 - 0,30 : Sukar
0,30 – 0,70 : Sedang
0,70 – 1,00 : Mudah
Hasil try out uji taraf kesukaran tes kognitif disajikan pada Tabel
3.6 dan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 2.
Tabel 3.6. Rangkuman Hasil Try Out Uji Taraf Kesukaran.
Tabel 3.6 menunjukkan bahwa hasil uji taraf kesukaran pada hasil
try out pertama diperoleh 15 soal yang valid dan mempunyai indeks
kesukaran yang mudah sebanyak 12 soal, sedang 3 soal, dan sukar
sebanyak 0 soal. Try out kedua dilakukan sebagai tes ulang soal-soal yang
tidak valid dari try out pertama dan didapatkan 15 soal valid dengan
indeks kesukaran sebanyak 6 soal mudah, 7 soal sedang, dan 2 soal sukar.
Berdasar atas data tersebut maka instrumen penelitian berupa tes kognitif
secara umum memiliki 30 soal dengan kriteria 18 soal mudah, 10 soal
sedang, dan 2 soal sukar.
b. Daya Pembeda Soal
Soal yang baik memiliki kemampuan untuk membedakan antara
siswa yang pandai (berkemampuan tinggi) dengan siswa yang bodoh
(berkemampuan rendah). Perbedaan jawaban benar dari siswa yang
berkemampuan rendah dengan siswa berkemampuan tinggi disebut Indeks
Diskriminasi (ID). ID diperoleh dengan rumus (Arikunto, 2011) sebagai
berikut:
BA PP B
B
A
A
J
B
J
B ID
Jenis Tes Kognitif Jumlah Butir
Soal Valid Kriteria
Mudah Sedang Sukar
Hasil Try Out Pertama 15 12 3 0
Hasil Retes 15 6 7 2
Instrument Penilaian Tes Kognitif 30 18 10 2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
Keterangan :
J : Jumlah peserta tes
JA : Jumlah peserta kelompok atas
JB : Jumlah peserta kelompok bawah
BA : Jumlah peserta kelompok atas yang menjawab benar
BB : Jumlah peserta kelompok bawah yang menjawab benar
Klasifikasi daya pembeda menurut Arikunto (2011) adalah sebagai
berikut:
D: 0.00 – 0.20 : jelek (poor)
D: 0.20 – 0.40 : cukup (satisfactory)
D: 0.40 – 0.70 : baik (good)
D: 0.70 – 1.00 : baik sekali (excellent)
D: Negatif : semua butir soal yang mempunyai D negatif dibuang
Hasil try out uji daya beda butir soal tes kognitif disajikan pada
Tabel 3.7 dan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 2.
Tabel 3.7. Rangkuman Hasil Try out Uji Daya Beda.
Jenis Tes Kognitif Jumlah
Butir Soal
Valid
Kriteria
Negatif Jelek Cukup Baik Baik
sekali
Hasil Try Out Pertama 15 0 11 3 1 0
Hasil Retes 15 1 3 6 5 0
Instrument Tes Kognitif 30 1 13 9 6 0
Try out menghasilkan 15 soal valid dari 30 butir soal yang
disediakan dan Tabel 3.7 menunjukkan bahwa hasil uji daya beda pada 15
butir soal valid tersebut mempunyai indeks deskriminasi baik sebanyak 1
butir soal, cukup sebanyak 3 butir soal, dan jelek sebanyak 11 butir soal.
Try out pertama ini berarti menyisakan 15 butir soal yang tidak valid
dengan 7 butir soal yang memiliki indeks diskrimitif negatif dan 8 butir
soal lain yang memiliki indeks diskrimitif jelek dan cukup. Butir soal yang
tidak valid yang memiliki indeks diskrimitif negatif atau jelek tersebut
diperbaiki dengan peninjauan ulang dari ahli. Soal yang tidak valid
kemudian di retest dan menghasilkan butir soal yang valid dengan indeks
deskriminasi baik sebanyak 5 butir soal, cukup sebanyak 6 butir soal, jelek
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
sebanyak 3 butir soal dan negatif sebanyak 1 butir soal. Berdasar pada data
tersebut dapat diketahui bahwa instrumen penilaian hasil belajar kognitif
memiliki 30 butir soal dengan indeks deskriminasi baik sebanyak 6 butir
soal, cukup sebanyak 9 butir soal, jelek sebanyak 13 butir soal dan negatif
sebanyak 1 butir soal dalam penelitian.
G. Teknik Analisis Data
1. Uji Prasarat
Analisis kuantitatif hipotesis dapat menggunakan statistik parametris
dan statistik nonparametris. Syarat untuk statistik parametris salah satunya
adalah berdistribusi normal (Sugiyono, 2011). Berdasarkan pernyataan
tersebut maka sebelum menguji hipotesis, harus dilakukan uji prasyarat untuk
menentukan statistik uji hipotesis yang akan kita gunakan. Umumnya uji
prasyarat yang digunakan untuk uji komparasi dua sampel adalah uji
normalitas dan uji homogenitas.
a. Uji Normalitas
Uji Normalitas dilakukan untuk mengetahui apakah sampel yang
digunakan dalam penelitian ini berasal dari populasi yang terdistribusi
normal atau tidak (Budiyono, 2009). Uji normalitas data keterampilan
proses sains dan hasil belajar pada ranah kognitif, psikomotorik dan afektif
untuk kelas kontrol dan kelas eksperimen dilakukan menggunakan uji
Kolmogorov-Smirnov dengan α = 0,050 dan dibantu program SPSS 16.
H0 dinyatakan bahwa berdistribusi normal. H1 dinyatakan bahwa data
tidak berdistribusi normal. Jika nilai sig. dari uji normalitas lebih besar
dari α (sig > 0,050) maka H0 diterima sehingga dapat dikatakan bahwa
data terdistribusi normal.
b. Uji Homogenitas
Uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui apakah ada
perbedaan variansi antar kelompok yang diuji (Budiyono, 2009).
Homogenitas data keterampilan proses sains dan hasil belajar pada ranah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
kognitif, psikomotorik dan afektif menggunakan uji Levene’s dengan α =
0,050 dan dibantu program SPSS 16. H0 dinyatakan bahwa tiap kelompok
memiliki variansi yang sama (Homogen). H1 dinyatakan bahwa tiap
kelompok tidak memiliki variansi yang sama. Keputusan untuk uji ini
adalah jika nilai Sig. dari uji homogenitas lebih besar dari α (Sig.> α) maka
H0 diterima sehingga dapat dikatakan bahwa data homogen
2. Uji Hipotesis
Hipotesis nihil/nul (Ho) dalam penelitian ini menyebutkan bahwa tidak
ada perbedaan antara model pembelajaran kooperatif GI dengan pembelajaran
menggunakan metode ceramah, diskusi dan tanya jawab terhadap
keterampilan proses sains dan hasil belajar biologi siswa kelas X SMA Negeri
4 Surakarta tahun pelajaran 2011/2012, sedangkan H1 menyebutkan bahwa
ada perbedaan antara model pembelajaran kooperatif GI dengan pembelajaran
menggunakan metode ceramah, diskusi dan tanya jawab terhadap
keterampilan proses sains dan hasil belajar biologi siswa kelas X SMA Negeri
4 Surakarta tahun pelajaran 2011/2012.
Uji hipotesis yang digunakan adalah uji hipotesis komparatif dua
sampel yang independen dengan uji-t yang dibantu dengan program SPSS 16.
Uji hipotesis ini adalah uji generalisasi rata-rata data dua sampel yang tidak
berkorelasi berupa perbandingan keadaan variabel dari dua sampel yang
independen atau perbandingan kelompok eksperimen dan kelompok kontrol
yang dipilih secara acak (Sugiyono, 2011).
Kriteria yang digunakan dalam pengambilan keputusan hipotesis
adalah H0 ditolak jika signifikasi probabilitas (Sig.) < α (0,050). Hal ini
berlaku pula sebaliknya yaitu jika signifikasi probabilitas (Sig.) > α (0,050)
maka H0 diterima (Budiyono, 2009).
H. Prosedur Penelitian
Rancangan penelitian Posttest Only Control Group Design, dapat disusun
prosedur operasional peneliti. Langkah-langkah operasional penelitian meliputi
tahap persiapan, tahap perencanaan, tahap pelaksanaan, tahap observasi dan tahap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
evaluasi, serta tahap analisis dan tahap tindak lanjut, yaitu tahap perencanaan,
tahap perlakuan, dan tahap analisis data. Secara terperinci dapat dijelaskan
sebagai berikut:
1) Tahap perencanaan
Tahap ini dilakukan penyusunan perangkat pembelajaran yang
digunakan dalam tahap perlakuan. Tahap perencanaan meliputi penyusunan
proposal penelitian, mempersiapkan perangkat pembelajaran berupa rencana
pelaksanaan pembelajaran (RPP) dengan menggunakan model GI,
penyusunan silabus, dan yang terakhir mempersiapkan instrumen penelitian
berupa perangkat pengumpulan data.
2) Tahap perlakuan
Tahap perlakuan adalah tahap pemberian perlakuan terhadap subjek
penelitian sekaligus tahap dimana peneliti mengambil data sebanyak-
banyaknya dari subjek penelitian. Tahap ini meliputi pelaksanaan kegiatan
belajar mengajar (KBM) di kelas eksperimen (kelas XB) dengan menerapkan
model GI dan penerapan model konvensional dalam kelas kontrol (kelas
XA). Pada saat pembelajaran berlangsung, observer mengamati
keterlaksanaan sintaks model GI, hasil belajar ranah afektif, hasil belajar
ranah psikomotorik, dan keterampilan proses sains dengan menggunakan
lembar observasi. Setelah itu diadakan postes.
3) Tahap analisis data
Tahap analisis dilakukan setelah mendapatkan data. Analisis data dibantu
dengan menggunakan program SPSS versi 16. Tahap ini dilakukan sampai
dengan penyusunan laporan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data
Data hasil dari penelitian ini berupa keterampilan proses sains dan hasil
belajar biologi yang meliputi ranah kognitif, afektif dan psikomotorik siswa pada
materi pencemaran lingkungan. Data keterampilan proses sains diperoleh dari
lembar observasi. Data hasil belajar biologi siswa ranah kognitif diperoleh dari
nilai tes tertulis, sedangkan ranah psikomotor dan ranah afektif diperoleh dari
lembar observasi. Data-data tersebut diambil dari dua kelas. Kelas X.A sebagai
kelas kontrol menggunakan model pembelajaran konvensional yaitu model
ceramah bervariasi, tanya jawab dan eksperimen. Kelas X.B sebagai kelas
eksperimen menggunakan model pembelajaran kooperatif GI.
Berikut adalah data penelitian keterampilan proses sains dan hasil belajar
biologi siswa:
1. Keterampilan Proses Sains
Data penelitian keterampilan proses sains pada kelas kontrol dan kelas
eksperimen selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 3 dan terangkum pada
Tabel 4.1.
Tabel 4.1. Distribusi Keterampilan Proses Sains
Kelas Frekuensi Kelas
Kontrol
Frekuensi Kelas
Eksperimen
71-75 11 4
76-80 7 2
81-85 5 6
86-90 7 15
91-95 2 3
96-100 0 1
Jumlah 32 31
Rata-rata 80,156 84,645
Standar deviasi 6,491 6,036
Variansi 42,136 36,437
Minimum 71,000 72,000
Maksimum 93,000 97,000
Median 79,000 86,000
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
Tabel 4.1 menunjukan bahwa rata-rata nilai keterampilan proses sains
pada kelas eksperimen lebih tinggi daripada kelas kontrol. Siswa dari kelas
kontrol yang tidak tuntas sebanyak 5 siswa (15,6%), sedangkan siswa dari
kelas eksperimen yang tidak tuntas sebanyak 2 siswa (6,5%). Standar deviasi
dan variansi pada kelas kontrol lebih tinggi daripada kelas eksperimen, artinya
tingkat keragaman pada kelas kontrol lebih besar. Median atau nilai tengah
pada kelas eksperimen juga lebih tinggi daripada kelas kontrol.
Berdasarkan data pada Tabel 4.1 dapat dibuat diagram batang
perbandingan keterampilan proses sains kelompok kontrol dan kelompok
eksperimen seperti pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1. Perbandingan Keterampilan Proses Sains Kelompok Kontrol dan
Kelompok Eksperimen.
Gambar 4.1 menunjukan rata-rata keterampilan proses sains pada kelas
eksperimen lebih tinggi daripada kelas. Keadaan tersebut menunjukan bahwa
penerapan pembelajaran kooperatif GI mampu meningkatkan keterampilan
proses sains siswa.
80.156
84.645
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
2. Hasil Belajar Biologi Siswa
a. Hasil Belajar Biologi Siswa Ranah Kognitif
Data penelitian hasil belajar biologi ranah kognitif pada kelas
kontrol dan kelas eksperimen selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 3
dan terangkum pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2. Distribusi Hasil Belajar Biologi Ranah Kognitif
Kelas Frekuensi Kelas
Kontrol
Frekuensi Kelas
Eksperimen
71-74 3 1
75-78 9 4
79-82 6 6
83-86 8 8
87-90 5 8
91-94 1 4
Jumlah 32 31
Rata-rata 81,656 84,581
Standar deviasi 5,116 5,383
Variansi 25,351 28,050
Minimum 74,000 74,000
Maksimum 92,000 94,000
Median 81,000 84,000
Tabel 4.2 menunjukkan bahwa rata-rata nilai pada kelas
eksperimen lebih tinggi daripada kelas kontrol. Siswa dari kelas kontrol
yang tidak tuntas sebanyak 3 siswa (9,4%), sedangkan siswa dari kelas
eksperimen yang tidak tuntas sebanyak 1 siswa (3,2%). Standar deviasi
dan variansi pada kelas eksperimen lebih tinggi daripada kelas kontrol,
artinya tingkat keragaman pada kelas eksperimen lebih besar. Median atau
nilai tengah pada kelas eksperimen juga lebih tinggi daripada kelas
kontrol.
b. Hasil Belajar Biologi Siswa Ranah Psikomotor
Data penelitian hasil belajar biologi ranah psikomotor pada kelas
kontrol dan kelas eksperimen selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 3
dan terangkum pada Tabel 4.3.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
Tabel 4.3. Distribusi Hasil Belajar Biologi Ranah Psikomotorik
Kelas Frekuensi
Kelas
Kontrol
Kelas Frekuensi
Kelas
Eksperimen
66-68 2 87-88 6
69-71 2 89-90 0
72-74 12 91-92 0
75-77 7 93-94 9
78-80 9 95-96 10
81-83 0 97-98 6
Jumlah 32 Jumlah 31
Rata-rata 74,531 Rata-rata 93,645
Standar deviasi 3,203 Standar deviasi 3,302
Variansi 10,257 Variansi 10,903
Minimum 68,000 Minimum 88,000
Maksimum 80,000 Maksimum 98,000
Median 74,000 Median 95,000
Tabel 4.3. menunjukkan bahwa rata-rata nilai pada kelas
eksperimen lebih tinggi daripada kelas kontrol. Seluruh siswa dari kelas
eksperimen telah mencapai batas ketuntasan sedangkan siswa dari kelas
kontrol yang tidak tuntas sebanyak 16 siswa (50%). Standar deviasi dan
variansi pada kelas eksperimen lebih tinggi daripada kelas kontrol, artinya
tingkat keragaman pada kelas eksperimen lebih besar. Median atau nilai
tengah pada kelas eksperimen juga lebih tinggi daripada kelas kontrol.
c. Hasil Belajar Biologi Siswa Ranah Afektif
Data penelitian hasil belajar biologi ranah afektif pada kelas
kontrol dan kelas eksperimen selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 3
dan terangkum pada Tabel 4.4.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
Tabel 4.4. Distribusi Hasil Belajar Biologi Ranah Afektif
Kelas Frekuensi
Kelas
Kontrol
Kelas Frekuensi
Kelas
Eksperimen
79-81 1 83-85 0
82-84 6 86-88 3
85-87 0 89-91 0
88-90 13 92-94 13
91-93 11 95-97 12
94-96 1 98-100 3
Jumlah 32 Jumlah 31
Rata-rata 88,406 Rata-rata 93,934
Standar deviasi 3,876 Standar deviasi 3,245
Variansi 15,023 Variansi 10,529
Minimum 79,000 Minimum 88,000
Maksimum 96,000 Maksimum 100,000
Median 88,000 Median 92,000
Tabel 4.4 menunjukkan bahwa rata-rata nilai pada kelas
eksperimen lebih tinggi daripada kelas kontrol. Seluruh siswa dari kelas
eksperimen dan kelas kontrol telah mencapai batas ketuntasan. Standar
deviasi dan variansi pada kelas kontrol lebih tinggi daripada kelas
eksperimen, artinya tingkat keragaman pada kelas kontrol lebih besar.
Median atau nilai tengah pada kelas eksperimen juga lebih tinggi daripada
kelas kontrol.
Berdasarkan data pada tabel 4.2, tabel 4.3, dan tabel 4.4 dapat
dibuat diagram batang perbandingan hasil belajar biologi kelas kontrol dan
kelas eksperimen seperti pada Gambar 4.2.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
Gambar 4.2. Perbandingan Hasil Belajar Biologi Kelompok Kontrol dan
Kelompok Eksperimen.
Gambar 4.2 menunjukan rata-rata hasil belajar siswa pada kelas
eksperimen lebih tinggi daripada kelas kontrol baik dari aspek kognitif, afektif
maupun psikomotor. Keadaan tersebut menunjukan bahwa penerapan
pembelajaran kooperatif GI mampu meningkatkan hasil belajar siswa.
B. Pengujian Prasyarat Analisis
1. Uji Normalitas
Salah satu syarat uji-t adalah data berdistribusi normal. Data yang
berdistribusi normal atau tidak dapat diuji dengan uji normalitas. H0
dinyatakan bahwa data berdistribusi normal. H1 dinyatakan bahwa data tidak
berdistribusi normal. Uji normalitas data keterampilan proses sains dan hasil
belajar pada ranah kognitif, psikomotorik dan afektif untuk kelas kontrol dan
kelas eksperimen dilakukan menggunakan uji Kolmogorov-Smirnov dengan α
= 0,050 dan dibantu program SPSS 16. Keputusan uji dinyatakan bahwa Ho
diterima jika Sig. > 0.050. Jika H0 diterima maka dapat dikatakan bahwa data
81.656 74.531
88.406 84.581
93.645 93.934
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
terdistribusi normal. Hasil uji normalitas dapat dilihat pada Tabel 4.5 dan
Tabel 4.6
Tabel 4.5. Hasil Uji Normalitas Keterampilan Proses Sains
Keterampilan Kelas
Kolmogorov-
Smirnov N Sig
Hasil
Proses Sains Keterangan Keputusan
KPS Kontrol 1,211 32 0,107 Sig.>0,050 Normal
Eksperimen 1,147 31 0,144 Sig.>0,050 Normal
Tabel 4.6. Hasil Uji Normalitas Hasil Belajar
Ranah Kelas
Kolmogorov-
smirnov N Sig
Hasil
Hasil belajar Keterangan Keputusan
Kognitif Kontrol 0,952 32 0,325 Sig.>0,050 Normal
Eksperimen 0,544 31 0,929 Sig.>0,050 Normal
Psikomotorik Kontrol 1,135 32 0,152 Sig.>0,050 Normal
Eksperimen 1,181 31 0,123 Sig.>0,050 Normal
Afektif Kontrol 1,194 32 0,115 Sig.>0,050 Normal
Eksperimen 1,340 31 0,055 Sig.>0,050 Normal
Hasil uji normalitas keterampilan proses sains dan hasil belajar pada
Tabel 4.5 dan Tabel 4.6 menunjukkan bahwa nilai Sig.> 0,050 pada kelompok
kontrol maupun kelompok eksperimen, sehingga H0 diterima dan dapat
dinyatakan bahwa nilai keterampilan proses sains dan hasil belajar pada ranah
kognitif, psikomotorik maupun afektif berdistribusi normal.
2. Uji Homogenitas
Syarat lain dari uji-t adalah data yang digunakan adalah data yang
homogen. Homogen berarti bahwa data antar kelompok eksperimen dan
kontrol mempunyai variansi yang sama atau homogen. Homogenitas data
keterampilan proses sains dan data hasil belajar pada ranah kognitif,
psikomotorik dan afektif menggunakan uji Levene’s dengan α = 0,050 dan
dibantu program SPSS 16. H0 dinyatakan bahwa tiap kelas memiliki variansi
yang sama (Homogen). H1 dinyatakan bahwa tiap kelas tidak memiliki
variansi yang sama. Keputusan untuk uji ini adalah jika nilai Sig. dari uji
homogenitas lebih besar dari α (Sig.>α) maka H0 diterima sehingga dapat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
dikatakan bahwa data homogen. Hasil uji homogenitas dapat dilihat pada tabel
4.7. dan tabel 4.8.
Tabel 4.7. Hasil Uji Homogenitas Keterampilan Proses Sains
Tabel 4.8. Hasil Uji Homogenitas Hasil Belajar
Pengolahan data pada Tabel 4.7 dan Tabel 4.8 tersebut menunjukan
bahwa nilai Sig.>0,050 sehingga H0 diterima. Hal ini menunjukan bahwa nilai
keterampilan proses sains dan hasil belajar pada ranah kognitif, psikomotorik,
maupun afektif pada kelompok kontrol dan eksperimen memiliki variansi
yang sama atau tidak berbeda nyata sehingga nilai keterampilan proses sains
dan hasil belajar dapat dinyatakan bersifat homogen.
Berdasarkan uji normalitas dan uji homogenitas yang telah dilakukan
maka diketahui bahwa masing-masing data berdistribusi normal dan homogen.
Uji dapat dilanjutkan ke uji t.
C. Uji Hipotesis
Uji hipotesis pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan uji-t.
Data keterampilan proses sains dan data hasil belajar biologi pada ranah kognitif,
afektif dan psikomotorik pada penelitian dinyatakan normal dan homogen,
sehingga prasyarat uji-t telah terpenuhi. Kriteria yang digunakan dalam
pengambilan keputusan hipotesis adalah tingkat signifikasi (α) = 0,050 yaitu H0
ditolak jika signifikasi probabilitas (sig) < α (0,050), hal ini berarti perolehan rata-
rata nilai keterampilan proses sains dan hasil belajar antara kelompok kontrol
dengan kelompok eksperimen berbeda nyata. Jika signifikasi probabilitas (Sig.) >
Keterampilan
Proses Sains Sig. Keterangan Keputusan
KPS 0,154 Sig >0,050 Homogen
Ranah Sig. Keterangan Keputusan
Kognitif
Psikomotor
Afektif
0,233
0,901
0,995
Sig >0,050
Sig >0,050
Sig >0,050
Homogen
Homogen
Homogen
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
α (0,050) maka H0 diterima, hal ini berarti perolehan rata-rata nilai keterampilan
proses sains dan hasil belajar antara kelompok kontrol dengan kelompok
eksperimen tidak berbeda nyata (Budiyono, 2009).
Hipotesis penelitian ini dinyatakan bahwa ada pengaruh antara model GI
terhadap keterampilan proses sains dan hasil belajar biologi siswa kelas X SMA
Negeri 4 Surakarta tahun pelajaran 2011/2012. Keterampilan proses sains dan
hasil belajar yang meliputi hasil belajar kognitif, afektif, dan psikomotorik,
masing-masing akan diuji apakah model GI berpengaruh terhadap keempatnya.
1. Keterampilan Proses Sains
Hipotesis untuk pengujian pengaruh model GI terhadap keterampilan
proses sains siswa dinyatakan dengan H0 yang menunjukkan bahwa perolehan
nilai keterampilan proses sains rata-rata antara kelompok kontrol dengan
kelompok eksperimen tidak berbeda nyata dan H1 yang menunjukkan bahwa
perolehan rata-rata nilai keterampilan proses sains antara kelompok kontrol
dengan kelompok eksperimen berbeda nyata. Hasil dari uji hipotesis tersebut
dapat dilihat pada tabel 4.9.
Tabel 4.9. Hasil Uji Pengaruh Model GI terhadap Keterampilan Proses Sains
Variabel Sig Keterangan Keputusan Uji
Keterampilan
Proses Sains
0,013 sig < 0,050 H0 ditolak
Tabel 4.9 menunjukkan hasil keputusan uji (sig) < 0,050 sehingga H0
ditolak dan H1 diterima, hal ini berarti perolehan rata-rata nilai keterampilan
proses sains antara kelompok kontrol dengan kelompok eksperimen berbeda
nyata. Rata-rata nilai keterampilan proses sains siswa kelompok eksperimen
lebih tinggi daripada siswa kelompok kontrol. Berdasar pada perbedaan nilai
rata-rata tersebut dapat diketahui bahwa model GI berpengaruh positif
terhadap keterampilan proses sains.
2. Hasil Belajar Biologi Ranah Kognitif
Hipotesis untuk pengujian pengaruh model GI terhadap hasil belajar
biologi siswa pada ranah kognitif dinyatakan dengan H0 yang menunjukkan
bahwa perolehan nilai kognitif rata-rata antara kelompok kontrol dengan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
kelompok eksperimen tidak berbeda nyata dan H1 yang menunjukkan bahwa
perolehan rata-rata nilai kognitif antara kelompok kontrol dengan kelompok
eksperimen berbeda nyata. Hasil dari uji hipotesis tersebut dapat dilihat pada
tabel 4.10.
Tabel 4.10 Hasil Uji Pengaruh Model GI terhadap Hasil Belajar Kognitif
Variabel Sig Keterangan Keputusan Uji
Hasil Belajar
Kognitif
0,023 sig < 0,050 H0 ditolak
Tabel 4.10 menunjukkan hasil keputusan uji (sig) < 0,050 sehingga
H0 ditolak dan H1 diterima, hal ini berarti perolehan rata-rata nilai kognitif
antara kelompok kontrol dengan kelompok eksperimen berbeda nyata. Rata-
rata nilai kognitif siswa kelompok eksperimen lebih tinggi daripada siswa
kelompok kontrol. Berdasar pada perbedaan nilai rata-rata tersebut dapat
diketahui bahwa model GI berpengaruh positif terhadap hasil belajar biologi
pada ranah kognitif.
3. Hasil Belajar Biologi Ranah Psikomotorik
Hipotesis untuk pengujian pengaruh model GI terhadap hasil belajar
biologi siswa pada ranah psikomotorik dinyatakan dengan H0 yang
menunjukkan bahwa perolehan rata-rata nilai psikomotorik antara kelompok
kontrol dengan kelompok eksperimen tidak berbeda nyata dan H1 yang
menunjukkan bahwa perolehan rata-rata nilai psikomotorik antara kelompok
kontrol dengan kelompok eksperimen berbeda nyata. Hasil dari uji pengaruh
tersebut dapat dilihat pada tabel 4.11.
Tabel 4.11 Hasil Uji Pengaruh Model GI terhadap Hasil Belajar Psikomotorik
Variabel Sig Keterangan Keputusan Uji
Hasil Belajar
Psikomotorik
0,000 sig < 0,050 H0 ditolak
Tabel 4.11 menunjukkan hasil keputusan uji (sig) < 0,050 sehingga H0
ditolak dan H1 diterima, hal ini berarti perolehan rata-rata nilai psikomotorik
antara kelompok kontrol dengan kelompok eksperimen berbeda nyata. Rata-
rata nilai psikomotorik siswa kelompok eksperimen lebih tinggi daripada
siswa kelompok kontrol. Berdasar pada perbedaan nilai rata-rata tersebut
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
dapat diketahui bahwa model GI berpengaruh positif terhadap hasil belajar
biologi pada ranah psikomotorik.
4. Hasil Belajar Biologi Ranah Afektif
Hipotesis untuk pengujian pengaruh model GI terhadap hasil belajar
biologi siswa pada ranah afektif dinyatakan dengan H0 yang menunjukkan
bahwa perolehan rata-rata nilai afektif antara kelompok kontrol dengan
kelompok eksperimen tidak berbeda nyata dan H1 yang menunjukkan bahwa
perolehan rata-rata nilai afektif antara kelompok kontrol dengan kelompok
eksperimen berbeda nyata. Hasil dari uji pengaruh tersebut dapat dilihat pada
tabel 4.12.
Tabel 4.12 Hasil Uji Pengaruh Model GI terhadap Hasil Belajar Afektif
Variabel Sig Keterangan Keputusan Uji
Hasil Belajar
Afektif
0,000 sig < 0,050 H0 ditolak
Tabel 4.12 menunjukkan hasil keputusan uji (sig) < 0,050 sehingga
H0 ditolak dan H1 diterima, hal ini berarti perolehan rata-rata nilai afektif
antara kelompok kontrol dengan kelompok eksperimen berbeda nyata. Rata-
rata nilai afektif siswa kelompok eksperimen lebih tinggi daripada siswa
kelompok kontrol. Berdasar pada perbedaan nilai rata-rata tersebut dapat
diketahui bahwa model GI berpengaruh positif terhadap hasil belajar biologi
pada ranah afektif.
D. Pembahasan Hasil Analisis Data
Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa model pembelajaran kooperatif
GI berpengaruh terhadap KPS, hasil belajar kognitif, hasil belajar psikomotor,dan
hasil belajar afektif. Pernyataan tersebut diperoleh berdasarkan hasil uji hipotesis
yang menghasilkan keputusan uji (sig) < 0,050 sehingga H0 ditolak, hal ini berarti
perolehan rata-rata nilai keterampilan proses sains dan hasil belajar antara
kelompok kontrol dengan kelompok eksperimen berbeda nyata.
Penerapan model GI dikontrol melalui lembar observasi. Hasilnya
menunjukkan bahwa model GI telah dilaksanakan dengan predikat baik. Hal
tersebut berarti guru melaksanakan pembelajaran sesuai sintaks GI. Demikian
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
pula aktivitas siswa turut mendukung kegiatan pembelajaran sehingga model GI
terlaksana dengan baik.
Berikut ini akan dibahas secara terperinci mengenai pengaruh model GI
terhadap KPS dan hasil belajar biologi pada semua ranah hasil belajar yaitu ranah
kognitif, psikomotorik, dan afektif.
1. Pengaruh Model GI terhadap Keterampilan Proses Sains
Berdasarkan hasil perhitungan uji-t diketahui bahwa model GI
berpengaruh terhadap keterampilan proses sains siswa kelas X SMA Negeri 4
Surakarta. Tabel 4.1 menunjukkan nilai rata-rata keterampilan proses sains
siswa kelompok eksperimen (GI) lebih tinggi daripada kelompok kontrol
(pembelajaran konvensional). Data tersebut diperkuat dengan hasil uji
hipotesis yang memutuskan bahwa H0 ditolak karena nilai signifikansi hasil
perhitungan lebih kecil daripada α (0,050).
Model GI yang diterapkan di kelas eksperimen memungkinkan untuk
melatihkan KPS kepada siswa. Tahap atau sintaks dari GI itu sendiri
menunjang untuk memunculkan aspek-aspek KPS. Identifikasi topik adalah
tahap pertama dari GI dimana guru menayangkan video yang berisi tentang
pencemaran lingkungan dan guru meminta siswa untuk mengidentifikasi
topik-topik yang akan diinvestigasi. Aspek KPS yang muncul dari tahap ini
adalah mengamati. Merencanakan investigasi adalah tahap kedua dari GI
dimana siswa merencanakan apa yang akan diinvestigasi berupa perencanaan
praktikum pemcemaran. Aspek KPS yang muncul dari tahap ini adalah
merancang percobaan. Pelaksanaan investigasi adalah tahap ketiga dari GI
dimana siswa melaksanakan praktikum pencemaran berdasarkan rancangan
yang telah mereka buat. Aspek KPS yang muncul dari tahap ini adalah
mengamati, melaksanakan percobaan, serta menggunakan alat dan bahan.
Tahap keempat adalah persiapan laporan akhir dimana siswa mempersiapkan
laporan hasil praktikum. Aspek KPS yang muncul adalah berkomunikasi.
Tahap selanjutnya adalah presentasi hasil investigasi dimana siswa
mempresentasikan hasil investigasi berupa hasil praktikum sehingga aspek
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57
berkomunikasi KPS muncul. Tahap evaluasi adalah tahap terakhir dari GI
dimana siswa mengerjakan evaluasi yang diberikan guru.
KPS merupakan pendekatan pembelajaran yang berorientasi kepada
proses IPA dan merupakan penjabaran dari metode ilmiah. KPS sangat ideal
untuk mengembangkan keterampilan siswa dalam pembelajaran biologi.
Keterampilan yang dimaksud antara lain keterampilan kognitif (minds on),
keterampilan manual (hands on) dan keterampilan sosial (hearts on) (Nuryani,
2005). Keterampilan kognitif (minds on) ini berkaitan dengan keterampilan
berpikir siswa dalam memecahkan masalah seperti merancang percobaan.
Keterampilan manual (hands on) ini berkaitan dengan keterampilan siswa
dalam melakukan percobaan maupun menggunakan alat dan bahan.
Sedangkan keterampilan sosial (hearts on) berkaitan dengan keterampilan
siswa dalam berinteraksi dengan teman maupun guru, seperti
mengkomunikasikan hasil percobaan.
Model GI mampu melatih kerja sama siswa dalam kelompok ketika
memecahkan masalah. Keterampilan siswa yang belajar berkelompok akan
lebih baik dibanding siswa yang belajar mandiri. Siswa akan memperoleh
banyak informasi dari orang lain ketika melakukan kerja kelompok. Kerja
kelompok yang baik ditunjukkan dengan pembimbingan dari siswa yang
memiliki kemampuan akademik tinggi kepada siswa yang memiliki
kemampuan akademik rendah sehingga terjadi proses scaffolding (Slavin,
2009). Proses tutorial sebaya (peer teaching) terjadi ketika siswa
berkelompok. Pada pembelajaran menggunakan model GI, siswa lebih
ditekankan pada aktivitas-aktivitas keterampilan proses sains dalam kerja
kelompok. Anggota kelompok bekerja sama untuk menyelesaikan pertanyaan-
pertanyaan yang ada dalam lembar kerja siswa (LKS) dan kemudian saling
membantu satu sama lain untuk memahami materi pembelajaran ketika
melakukan diskusi.
Proses pembelajaran dengan model GI ini juga sesuai dengan
paradigma pembelajaran konstruktivistik yang menekankan pada kemampuan
siswa dalam menemukan jawaban atas permasalahan yang berhubungan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
58
dengan masalah yang sedang dikaji (Nuryani, 2005). Pembelajaran biologi
menggunakan model GI mengembangkan pengalaman belajar siswa karena
siswa terlibat secara langsung dalam kegiatan pembelajaran.
Tahap atau sintaks model pembelajaran GI ternyata berpengaruh
terhadap keterampilan proses sains siswa. Hal senada pada penelitian Zuroida
(2010) bahwa pembelajaran biologi menggunakan model pembelajaran GI
dapat meningkatkan keterampilan proses. Penelitian tersebut menunjukkan
bahwa kelas yang menggunakan model pembelajaran GI memiliki
keterampilan proses yang lebih baik ditandai dengan adanya peningkatan nilai
keterampilan proses pada siswa.
Penelitian Ningsih (2008) menunjukkan bahwa penerapan model
pembelajaran kooperatif GI dapat meningkatkan keterampilan proses siswa.
Peningkatan terjadi karena siswa terlibat langsung dalam proses pembelajaran.
Terkait dengan hal tersebut, KPS yang dilatihkan kepada siswa akan membuat
siswa lebih aktif (Nuryani, 2005).
2. Pengaruh Model GI terhadap Hasil Belajar Biologi
Hasil belajar adalah hasil yang dicapai siswa setelah mengalami proses
belajar dalam waktu tertentu untuk mencapai tujuan yang ditetapkan. Hasil
belajar menunjukkan terjadinya perubahan tingkah laku pada diri siswa, yang
dapat diamati dan diukur dalam bentuk perubahan pengetahuan, sikap dan
keterampilan (Suprijono, 2009). Hasil belajar mencakup ranah kognitif,
psikomotor, dan afektif yang saling berkaitan dan saling mempengaruhi.
Ranah kognitif berkaitan dengan kemampuan berpikir siswa kemudian
diaplikasikan melalui perbuatan (psikomotor). Dampaknya siswa mampu
bersikap sesuai apa yang telah dilakukan dalam aktivitas psikomotornya.
Model GI berupaya mengoptimalkan hasil belajar siswa pada ketiga ranah
hasil belajar.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa model GI dapat mempengaruhi
hasil belajar kognitif, psikomotorik dan afektif siswa. Hasil belajar kognitif
diperoleh dari hasil tes pilihan ganda dan uraian, hasil belajar psikomotor dan
afektif didapatkan dari lembar observasi. Berikut pembahasan dari ranah
kognitif, psikomotorik, dan afektif.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
a. Hasil Belajar Ranah Kognitif
Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa model GI berpengaruh
terhadap hasil belajar biologi ranah kognitif. Secara statistik perhitungan
nilai signifikansi sebesar 0,023 dan lebih kecil dari 0,050 maka H0 ditolak
sehingga diputuskan bahwa model GI berpengaruh terhadap hasil belajar
kognitif. Dilihat dari perolehan nilai dari dua kelompok siswa, kelompok
eksperimen mendapatkan rata-rata nilai lebih tinggi daripada kelompok
kontrol.
Hasil belajar ranah kognitif berkenaan dengan perilaku yang
berhubungan dengan kemampuan berpikir dan pemecahan masalah. Hasil
ini dapat dilihat setelah proses pembelajaran berlangsung menggunakan
tes. Hasil belajar kognitif dalam Taksonomi Bloom yang direvisi oleh
Anderson dan Krathwohl pada tahun 2001 dibedakan antara proses
kognitif dan dimensi pengetahuan. Proses kognitif meliputi C1 – C6, yaitu
(C1) mengingat (remember), (C2) memahami (understand), (C3)
menerapkan (apply), (C4) menganalisis (analyze), (C5) menilai (evaluate)
dan (C6) mencipta (create). Hasil tes menujukkan bahwa rata-rata hasil
belajar kognitif kelompok eksperimen lebih baik dibanding kelompok
kontrol. Hal ini dikarenakan pada kelompok eksperimen dengan
menggunakan model kooperatif GI, siswa terlibat aktif dalam
pembelajaran, seperti mengidentifikasi topik permasalahan, merencanakan
investigasi, melaksanakan investigasi, persiapan laporan akhir, presentasi
hasil investigasi dan kemudian evaluasi. Sedangkan pada kelompok
kontrol pembelajaran menggunakan pembelajaran konvensional yaitu
metode ceramah bervariasi dan eksperimen. Siswa hanya cenderung
mendengarkan dan memperhatikan penjelasan dari guru tanpa melibatkan
siswa secara keseluruhan.
Keterlibatan aktif siswa dalam pembelajaran menjadikan
pembelajaran bermakna. Siswa tidak hanya belajar dengan cara menghafal
akan tetapi siswa membangun dan memahami konsep itu sendiri. Hal ini
sesuai dengan tujuan pembelajaran sains. Berkaitan dengan hal tersebut,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60
maka pembelajaran Biologi sebagai bagian dari sains dilakukan dengan
cara mencari tahu (inquiry) tentang alam secara sistematis daripada
menghafal konsep, fakta, teori, sehingga sains bukan hanya sebagai
penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-
konsep atau prinsip-prinsip saja, tetapi juga merupakan suatu proses
penemuan (Wenno, 2008).
Model pembelajaran GI merupakan salah satu model pembelajaran
kooperatif yang mendorong siswa untuk berinteraksi dengan
lingkungannya. Interaksi ini mendorong siswa untuk mendapatkan
pengalaman baru dari lingkungan dan menggabungkannya dengan cara
berpikir yang dimiliki. Model GI mengajak siswa berinteraksi dengan
lingkungan yang berupa objek pengamatan dan teman dalam kelompok.
Model GI mampu melatih kemampuan kognitif siswa. Siswa diberi
kesempatan lebih banyak untuk membangun konsepnya sendiri melalui
berbagai sumber belajar dan bukan hanya dari guru sehingga siswa tidak
hanya menghafal suatu konsep. Selain itu, pembelajaran menggunakan GI
mengajak siswa untuk memecahkan suatu permasalahan untuk
diinvestigasi di berbagai sumber belajar misalnya laboratorium yang
membuat siswa lebih aktif mencari solusi permasalahan sehingga siswa
menjadi paham terhadap apa yang mereka kerjakan. Berdasarkan hal
tersebut, jelas bahwa model pembelajaran kooperatif GI memberikan
pengaruh positif terhadap hasil belajar biologi ranah kognitif. Hal ini
senada dengan penelitian Rahayu (2010) yang menyatakan bahwa model
pembelajaran kooperatif GI mampu meningkatkan prestasai belajar siswa
yang mencakup kemampuan pengetahuan, pemahaman dan penerapan.
Selain itu, penelitian Hobri dan Susanto (2006) menyatakan bahwa
pembelajaran menggunakan kooperatif GI mampu meningkatan
pemahaman siswa pada materi pelajaran.
b. Hasil Belajar Ranah Psikomotor
Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa model pembelajaran GI
berpengaruh terhadap hasil belajar biologi ranah psikomotor. Secara
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
statistik perhitungan nilai signifikansi sebesar 0,000 dan lebih kecil dari
0,050 maka H0 ditolak sehingga diputuskan bahwa model pembelajaran GI
berpengaruh terhadap hasil belajar psikomotor. Dilihat dari perolehan nilai
dari dua kelompok siswa, kelompok eksperimen mendapatkan rata-rata
nilai lebih tinggi daripada kelompok kontrol.
Keterampilan psikomotor berhubungan dengan keterampilan
motorik anggota tubuh atau tindakan yang memerlukan koordinasi antara
syaraf dan otot. Siswa dengan penerapan pembelajaran konvensional
dalam penelitian ini hanya sebatas mendengarkan penjelasan dari guru
meskipun divariasi dengan diskusi, namun guru masih mendominasi
dalam pembelajaran sehingga hanya beberapa siswa yang berperan aktif
ketika kegiatan belajar berlangsung. Kegiatan yang berhubungan dengan
gerak anggota tubuh hanya terdiri dari aktivitas panca indera seperti
melihat dan mendengarkan serta kegiatan saat di laboratorium. Sedangkan
siswa dengan penerapan model pembelajaran kooperatif GI lebih aktif
dalam kegiatan pembelajaran. Penerapan model pembelajaran kooperatif
GI ini tidak hanya menekankan tentang apa yang dipelajari tetapi
bagaimana siswa harus belajar.
Hirarki keterampilan psikomotor tersebut dimulai dari gerakan
reflek pada tingkat rendah sampai gerak pada tingkat tertinggi
(Yulaellawati, 2004). Gerakan reflek sebagai respon gerakan yang tidak
disadari tanpa adanya proses belajar seperti gerakan-gerakan yang terjadi
ketika menggunakan alat. Sedangkan gerak pada tingkatan paling tinggi
melalui proses latihan sebelumnya seperti kegiatan siswa dalam
mengkomunikasikan hasil percobaan di depan kelas.
Model GI melatihkan keterampilan psikomotorik siswa melalui
kegiatan investigasi. Karakter dari model pembelajaran ini adalah
mendorong siswa untuk aktif menemukan konsep sendiri dengan
melakukan investigasi. Model ini juga mendorong siswa untuk melakukan
kerja kelompok dalam memecahkan permasalahan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
Biologi sebagai cabang sains mengharuskan pembelajaran
berorientasi pada hakikat IPA yang meliputi produk, proses, dan sikap
ilmiah melalui keterampilan proses (Nuryani, 2005). Pernyataan di atas
menjelaskan bahwa pembelajaran IPA Biologi lebih menekankan pada
pendekatan keterampilan proses sehingga siswa menemukan fakta-fakta,
membangun konsep-konsep, teori, dan sikap ilmiah pada diri siswa yang
dapat berpengaruh positif terhadap kualitas maupun produk pendidikan.
Model GI merupakan salah satu model pembelajaran berbasis
keterampilan proses sains yang menempatkan siswa sebagai subjek belajar
sehingga pembelajaran lebih berpusat pada siswa (student centered
learning). Model GI dengan tahap yang meliputi: identifikasi topik,
merencanakan investigasi, melakukan investigasi, persiapan laporan akhir,
presentasi hasil investigasi dan evaluasi memberikan perhatian besar pada
aktivitas aktif siswa, baik fisik maupun mental dalam proses pembelajaran
(Hasan dkk, 2011).
c. Hasil Belajar Ranah Afektif
Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa model pembelajaran GI
berpengaruh terhadap hasil belajar biologi ranah afektif. Secara statistik
perhitungan nilai signifikansi sebesar 0,000 dan lebih kecil dari 0,050
maka H0 ditolak sehingga diputuskan bahwa model pembelajaran GI
berpengaruh terhadap hasil belajar afektif. Dilihat dari perolehan nilai dari
dua kelompok siswa, kelompok eksperimen mendapatkan rata-rata nilai
lebih tinggi daripada kelompok kontrol.
Kawasan afektif berhubungan dengan perasaan, kecenderungan
emosi atau sikap yang menunjukkan penerimaan atau penolakan terhadap
sesuatu yang memperhatikan suatu fenomena yang merupakan faktor
internal siswa. Siswa yang menerapkan model GI diberi kesempatan untuk
mengalami sendiri aktivitas dan belajar sains secara nyata. Model
pembelajaran GI mampu mengembangkan karakter serta keterampilan
sosial dimana siswa dibentuk dalam kelompok-kelompok kecil yang
bekerja sama dan bertanggung jawab terhadap apa yang mereka pelajari.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
63
Siswa dilatih untuk teliti dalam mengembangkan konsep materi yang
diajarkan kepada sesama teman, disiplin dalam proses pembelajaran,
keterbukaan terhadap pendapat orang lain selain guru, bertanggung jawab
terhadap tugas yang diberikan oleh guru serta kerja sama kelompok yang
baik untuk menyiapkan materi presentasi dan memecahkan masalah.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa model pembelajaran
kooperatif GI berpengaruh positif terhadap hasil belajar biologi siswa pada
ranah afektif. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Istikomah, dkk (2010)
yang mengemukakan bahwa model GI mampu menumbuhkan sikap ilmiah
siswa.
Penelitian ini mengambil materi pencemaran lingkungan yang
sangat berhubungan erat dengan kehidupan sehari-hari sehingga output
yang diharapkan siswa menjadi sadar akan pentingnya menjaga
lingkungan. Siswa diajak untuk lebih memahami masalah lingkungan
sehingga mampu berupaya menyelesaikan masalah yang ada di
lingkungan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
64
BAB V
SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian tentang pengaruh model pembelajaran
kooperatif Group Investigation (GI) terhadap keterampilan proses sains dan hasil
belajar biologi dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Model pembelajaran kooperatif Group Investigation (GI) berpengaruh terhadap
keterampilan proses sains siswa kelas X SMA Negeri 4 Surakarta
2. Model pembelajaran kooperatif Group Investigation (GI) berpengaruh terhadap
hasil belajar biologi ranah kognitif, psikomotor, dan afektif siswa kelas X SMA
Negeri 4 Surakarta
B. Implikasi
1. Implikasi Teoretis
Hasil penelitian secara teoretis dapat digunakan sebagai bahan kajian
dan referensi pada penelitian sejenis mengenai model pembelajaran kooperatif
Group Investigation (GI), keterampilan proses sains, dan hasil belajar biologi
2. Implikasi Praktis
Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai pertimbangan bagi guru
dalam memberikan pembelajaran biologi yaitu dengan melatihkan
keterampilan proses dalam kelompok yang kooperatif sehingga dapat melatih
keterampilan proses sains siswa dan meningkatakan hasil belajar biologi ranah
kognitif, psikomotor, dan afektif.
C. Saran
1. Guru
a. Guru mata pelajaran biologi diharapkan mampu menerapkan model
pembelajaran kooperatif Group Investigation (GI) agar dapat
mengembangkan keterampilan proses sains secara optimal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
65
b. Guru mata pelajaran biologi diharapkan mampu menerapkan model
pembelajaran kooperatif Group Investigation (GI) agar siswa berlatih
menemukan konsep dalam kelompok yang kooperatif sehingga target hasil
belajar biologi dapat tercapai.
c. Guru mata pelajaran biologi diharapkan lebih banyak menerapkan strategi
pembelajaran dengan diskusi kelompok kecil agar siswa dapat berinteraksi
dengan teman di sekitar.
2. Peneliti
Penelitian ini sangat terbatas pada kemampuan peneliti, maka perlu
diadakan penelitian yang lebih lanjut mengenai penerapan Guru mata pelajaran
biologi diharapkan mampu menerapkan model pembelajaran kooperatif Group
Investigation (GI), Keterampilan Proses Sains, dan Hasil Belajar Biologi yang
lebih luas dan mendalam.