pengembangan modul kimia berbasis inkuri …modul kimia berbasis inkuiri terbimbing untuk...
TRANSCRIPT
PENGEMBANGAN MODUL KIMIA BERBASIS INKURI TERBIMBING
PADA MATERI LARUTAN PENYANGGA UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS DAN KETERAMPILAN
PROSES SAINS SISWA KELAS XI IPA SMA
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat Utama Kimia
Oleh:
INDRI FEMICEYANTI
S831502038
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
ii
iii
iv
v
MOTTO
Niscaya Allah mengangkat derajat orang-orang yang beriman diantaramu dan
orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat”
( QS. Al Mujadalah:11)
” Sebaik-baik manusia diantaramu adalah yang paling banyak manfaatnya bagi
orang lain ” (HR. Bukhari)
vi
PERSEMBAHAN
Segala puji hanya milik Allah SWT, atas rahmat dan nikmat yang tak terhitung.
Sholawat serta salam selalu tercurah kepada Rasullullah SAW.
Karya kecil ku ini ku persembahkan teruntuk:
1. Kedua orang tuaku yaitu Bapak Triyono dan Ibu
Yuntiasih yang telah melimpahkan kasih sayang dan
doa yang selalu menyertaiku
2. Bapak Ibu mertuaku yaitu Bapak Iswanto dan Ibu
Relmani yang selalu mendukung studi ku dan selalu
memberi semangat
3. Suamiku Abang Nuriswantoni, adik-adikku Ditha
Kusuma Rajni, Novia Relista dan Neldo Irawan
yang selalu memberi semangat dan doa selama ini
4. Semua dosen terimakasih atas ilmu, nasihat, arahan
dan bimbingan yang telah diberikan.
5. Teman-Teman seperjuangan Pendidikan Sains
Minat Kimia
6. Almamaterku
vii
Indri Femiceyanti. 2016. Pengembangan Modul Kimia Berbasis Inkuiri
Terbimbing pada Materi Larutan Penyangga untuk Meningkatkan
Keterampilan Berpikir Kritis dan Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas XI
IPA SMA . Tesis. Pembimbing : Prof. Drs. Sentot Budi R, Ph.D, Kopembimbing :
Dr. Sri Yamtinah, M.Pd. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk : (1) mengembangkan modul kimia
berbasis inkuiri terbimbing untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan
keterampilan proses sains pada materi larutan penyangga, (2) menguji kelayakan
modul kimia berbasis inkuiri terbimbing untuk meningkatkan keterampilan
berpikir kritis dan keterampilan proses sains pada materi larutan penyangga, (3)
mengetahui efektivitas pembelajaran setelah menggunakan modul kimia berbasis
inkuiri terbimbing pada materi larutan penyangga.
Penelitian dilakukan di SMA Teladan Way Jepara, SMA N 1 Labuhan
Maringgai, dan SMA Kosgoro Sribhawono di Kabupaten Lampung Timur.
Penelitian pengembangan modul kimia ini menggunakan 9 tahapan prosedur Borg
and Gall meliputi: (1) penelitian pendahuluan dan pengumpulan data, (2)
perencanaan, (3) pengembangan produk, (4) uji coba lapangan awal, (5) revisi
produk awal, (6) uji coba pelaksanaan lapangan, (7) penyempurnaan produk hasil
uji coba lapangan, (8) uji pelaksanaan lapangan, (9) penyempurnaan produk akhir.
Analisis kelayakan modul berdasarkan skor kriteria. Analisis efektifitas modul
menggunakan uji-t pihak kanan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) modul kimia berbasis inkuiri
terbimbing pada materi larutan penyangga telah dikembangkan dengan
menggunakan 9 tahapan prosedur Borg and Gall. Modul tersebut dapat
meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan keterampilan proses sains. (2)
modul kimia berbasis inkuiri terbimbing mendapat penilaian dengan kategori
“Baik” sehingga layak digunakan pada proses pembelajaran (3) hasil uji
efektivitas menunjukkan bahwa modul kimia berbasis inkuiri terbimbing efektif
digunakan pada sekolah dengan kategori tinggi,sedang dan rendah. Hal ini
ditunjukkan dengan rata-rata prestasi belajar kelas eksperimen lebih tinggi
dibandingkan kelas kontrol.
Kata Kunci : modul kimia, inkuiri terbimbing, keterampilan berpikir kritis,
keterampilan proses sains, larutan penyangga
viii
Indri Femiceyanti. 2016. Development of Chemistry Module Based on Guided
Inquiry on The Subject Matter Buffer Solution to Increase Critical Thinking
Skills and Science Process Skills Of Grade XI Science Senior High School
Student. Thesis. Consultant : Prof. Drs. Sentot Budi R, Ph.D, Co-consultant : Dr.
Sri Yamtinah, M.Pd. Science Education Magister Department, Teacher Training
and Education Faculty, Sebelas Maret University Surakarta.
ABSTRACT
This research aim is to: (1) develop a chemistry module based on guided
inquiry to increase critical thinking skills and science process skills on the
subject matter buffer solution, (2) test the feasibility of chemistry module based
guided inquiry to improve the skills of critical thinking and science process skills
on the buffer solution topic, (3) determine the effectiveness of learning after
using guided inquiry-based chemistry module on buffer solution topic.
The research was conducted in SMA Teladan Way Jepara, SMA N 1
Labuhan Maringgai, and SMA Kosgoro Sribhawono in East Lampung. This
research development of chemistry module used nine stages of procedure Borg
and Gall, consist of: (1) preliminary research and data collection, (2) planning,
(3) product development, (4) priminary field test, (5) preliminary product
revision, (6) main field test, (7) field trials product enhancements, (8) operational
field test, (9) the improvement of the final product. The feasibility analysis
module based on criteria scores. Effectiveness analysis module uses one tail t-
test.
The results showed that: (1) chemistry module based guided inquiry on
buffer solution has been developed using 9 stages of procedure Borg and Gall.
The module can improve the skills of critical thinking and science process skills.
(2) chemistry module based guided inquiry graded by categories "Good" so that
used in the learning process (3) The test results showed that the effectiveness of
guided inquiry-based chemistry module effectively used at the school with the
category of high, medium and low. This is demonstrated by the average of
learning achievement’s experimental class is higher than the control class.
Keywords: chemistry modul, guided inquiry , critical thinking skills, science
process skills, buffer
ix
PRAKATA
Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas Rahman dan
RahimNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian yang
berjudul “Modul Kimia Berbasis Inkuiri Terbimbing pada Materi Larutan
Penyangga untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis dan Keterampilan
Proses Sains Siswa Kelas XI IPA SMA”. Penyusunan Tesis ini dapat diselesaikan
berkat bimbingan dan arahan dari pembimbing, serta bantuan dari berbagai pihak.
Oleh karena itu dengan kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis ingin
menyampaikan terimakasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. selaku Dekan FKIP Universitas
Sebelas Maret, Surakarta yang telah memberikan izin penyusunan tesis.
2. Bapak Dr. M. Masykuri, M.Si. selaku Kepala Program Studi Magister
Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas
Sebelas Maret, Surakarta.
3. Prof. Drs. Sentot Budi R, Ph.D selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan, pengarahan, dorongan dan perhatian yang luar biasa
sehingga memperlancar laporan Tesis ini.
4. Ibu Dr. Sri Yamtinah, S.Pd., M.Pd. selaku Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan, pengarahan, dorongan dan perhatian yang luar biasa
sehingga memperlancar laporan Tesis ini.
5. Bapak dan Ibu Dosen khususnya di Program Studi Pendidikan Sains, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang
telah memberikan pendalaman ilmu kepada penulis.
6. Staf karyawan Program Pascasarjana dan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan
bantuan demi kelancaran tugas-tugas penulis.
7. Semua validator instrumen penelitian ini yang telah meluangkan waktunya
untuk memvalidasi instrumen penelitian.
8. Kepala Sekolah SMA Teladan Way Jepara, SMA N 1 Labuhan Maringgai,
dan SMA Kosgoro Sribhawono, Waka kurikulum serta Guru kimia yang telah
memberi kesempatan kepada penulis untuk mengadakan penelitian.
x
9. Keluarga Besar-ku atas cinta dan kasihnya yang senantiasa mendoakan yang
terbaik serta memberikan kasih sayang, nasehat dan dorongan serta semangat
bagi penulis dalam menyelesaikan studiku.
10. Rekan-rekan sekelasku Magister Pendidikan Sains Kimia Angkatan Februari
2015 yang senantiasa memberikan semangat dan keceriaan dalam proses
pembelajaran dalam hidup, terimakasih atas dukungan dan kepercayaan nya
selama ini.
11. Teruntuk bapak dan ibuku tercinta Bapak Triyono S.E dan Ibu Dra. Yuntiasih
yang sudah banyak berjuang dan memeras keringat hanya untuk menuruti
segala keinginan anakmu ini, semoga perjuangan bapak dan ibu selama ini
bisa ananda pertanggung jawabkan dengan baik, semoga bapak ibu tidak lelah
untuk terus membimbingku dalam menjalani kehidupan ini.
12. Bapak Ibu mertuaku yaitu Bapak Drs. Iswanto,M.Pd dan Ibu Relmani,S.Pd
yang selalu mendukung studi ku dan selalu memberi semangat.
13. Suamiku tercinta Nuriswantoni S.Pt yang selalu memberi semangat dan selalu
mendukung studiku, yang terkasih untuk adikku Ditha Kusuma Rajni, Novia
Relista dan Neldo Irawan terimakasih atas keceriaan dan semangat yang
menjadikan motivasi untuku dalam menyelesaikan studi ini.
Semoga amal kebaikan semua pihak tersebut mendapatkan balasan yang
lebih baik di sisi Allah SWT. Karya ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu
penulis mengharapkan kritik dan saran guna perbaikan dalam penelitian ini.
Akhirnya, semoga karya ini dapat bermanfaat dalam dunia pendidikan.
Surakarta, November 2016
Penulis
xi
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ......................................................................................................... i
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI............................... ii
PERSETUJUAN PEMBIMBING TESIS ................................................... iii
PENGESAHAN PENGUJI .......................................................................... iv
MOTTO ....................................................................................................... v
PERSEMBAHAN ........................................................................................ vi
ABSTRAK ................................................................................................... vii
ABSTRACT ................................................................................................. viii
PRAKATA ................................................................................................... ix
DAFTAR ISI ................................................................................................ xi
DAFTAR TABEL ........................................................................................ xiv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xv
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xvi
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1
A. Latar Belakang Masalah ........................................................... 1
B. Rumusan Masalah ..................................................................... 7
C. Tujuan Pengembangan .............................................................. 8
D. Spesifikasi Produk yang Diharapkan ........................................ 8
E. Pentingnya Pengembangan ....................................................... 9
F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan................................. 10
G. Definisi Istilah ........................................................................... 11
BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERPIKIR .................. 12
A. Kajian Pustaka .......................................................................... 12
1. Kimia dan Pembelajaran Kimia........................................... 12
2. Teori Belajar ........................................................................ 14
3. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing ............................ 18
4. Modul Sebagai Bahan Ajar ................................................. 23
5. Keterampilan Berpikir Kritis ............................................... 27
xii
6. Keterampilan Proses Sains .................................................. 34
7. Larutan Penyangga .............................................................. 39
B. Kajian Penelitian yang Relevan ............................................... 40
C. Kerangka Berpikir .................................................................... 42
BAB III METODE PENELITIAN.............................................................. 45
A. Jenis Penelitian ......................................................................... 45
B. Prosedur Penelitian/Pengembangan ......................................... 45
1. Tahap Pendahuluan ............................................................ 45
2. Tahap Pengembangan .......................................................... 47
a. Model Pengembangan (Desain Produk) ........................ 47
b. Validasi Desain ............................................................... 48
c. Revisi Desain .................................................................. 49
d. Uji Coba Produk ............................................................. 49
1) Desain Uji Coba ......................................................... 49
2) Subjek Uji Coba ......................................................... 50
3) Jenis Data ................................................................... 50
4) Instrumen Pengumpulan Data .................................... 51
5) Teknik Analisis Data .................................................. 51
e. Revisi Produk .................................................................. 57
f. Evaluasi dan Penyempurnaan ........................................ 57
3. Tahap Pengujian ................................................................. 59
a. Uji Normalitas ................................................................ 59
b. Uji Homogenitas ............................................................. 59
c. Uji Efektivitas ................................................................. 60
BAB IV HASIL PENELITIAN ................................................................. 62
A. Hasil Studi Pendahuluan .......................................................... 62
B. Pengembangan Produk ............................................................. 66
1. Penyusunan Draft Produk .................................................... 66
2. Uji Coba Draft Produk......................................................... 71
3. Hasil Uji Coba Draft Produk ............................................... 72
C. Pengujian Produk ..................................................................... 73
xiii
1. Hasil Uji Coba Skala Terbatas ............................................ 73
2. Hasil Uji Coba Skala Menengah ......................................... 75
3. Hasil Uji Coba Skala Luas .................................................. 76
D. Pembahasan .............................................................................. 80
1. Analisis Hasil Uji Coba Produk .......................................... 80
2. Analisis Keterampilan Berpikir Kritis ................................. 83
3. Analisis Keterampilan Proses Sains .................................... 87
BAB V SIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 93
A. Simpulan .................................................................................. 93
B. Implikasi ................................................................................... 94
C. Saran ......................................................................................... 94
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 96
LAMPIRAN ............................................................................................... 103
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 : Nilai Ujian Nasional Kimia jenjang SMA/MA Kabupaten
Lampung Timur Tahun 2013, 2014 dan 2015. ............................................ 3
Tabel 2.1 : Inti Keterampilan Berpikir Kritis ................................................................ iv 31
Tabel 2.2 : Pertanyaan untuk Memacu Keterampilan Berpikir Kritis ........................... vi 32
Tabel 2.3 : Keterkaitan Sintaks Inkuiri Terbimbing dengan KPS ................................. vii 38
Tabel 3.1 : Daftar Nama Validator ................................................................................ vii 49
Tabel 3.2 : Skala Likert untuk Penilaian Modul ............................................................ v 51
Tabel 3.3 : Acuan Persentase SkorModul ..................................................................... v 52
Tabel 3.4 : Klasifikasi Uji Reliabilitas .......................................................................... v 53
Tabel 3.5 : Klasifikasi Tingkat Kesukaran Soal ............................................................ v 54
Tabel 3.6 : Ringkasan Hasil Uji Tingkat Kesukaran Soal ............................................. v 54
Tabel 3.7 : Klasifikasi Daya Beda Soal ........................................................................ viii 55
Tabel 3.8 : Ringkasan Hasil Daya Beda Soal ................................................................ viii 56
Tabel 3.9 : Skor Penilaian Afektif ................................................................................. viii 57
Tabel 3.10 : Hasil Uji Normalitas .................................................................................... viii 59
Tabel 3.11 : Hasil Uji Homogenitas ................................................................................ viii 60
Tabel 3.12 : Desain Randomized control group Pretest-Posttest .................................... viii 61
Tabel 3.13 : Hasil Uji-t .................................................................................................... vii 61
Tabel 4.1 : Ringkasan Perhitungan Uji Validasi Aiken Perangkat
Pembelajaran ............................................................................................... v 72
Tabel 4.2 : Saran dan Revisi Uji Coba Skala Terbatas .................................................. vii 74
Tabel 4.3 : Hasil penilaian siswa dan guru pada uji coba skala
menengah terhadap modul yang dikembangkan ......................................... vii 76
Tabel 4.4 : Saran dan Revisi Uji Coba Skala Menengah .............................................. vii 76
Tabel 4.5 : Hasil Uji Normalitas .................................................................................... vii 78
Tabel 4.6 : Hasil Uji Homogenitas…………........................................ 78
Tabel 4.7 : Hasil Uji-t .................................................................................................... vii 78
xv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 : Segitiga Ilmu Kimia Johnston ...................................................................... v 12
Gambar 2.2 : Kerangka Pemikiran Pengembangan Modul Kimia
Berbasis Inkuiri Terbimbing ........................................................................ v 44
Gambar 3.1 : Model Hipotetik Penelitian Pengembangan ................................................ viii 58
Gambar 4.1 : Tampilan Sampul Modul ............................................................................. ix 68
Gambar 4.2 : Capaian Hasil Afektif .................................................................................. ix 79
Gambar 4.3 : Capaian Hasil Psikomotor ............................................................................ ix 79
Gambar 4.4 : Hasil Keterampilan Berpikir Kritis SMA Teladan Way
Jepara ........................................................................................................... ix 83
Gambar 4.5 : Hasil Ketercapaian Indikator Keterampilan Berpikir
Kritis SMA Negeri 1 Labuhan Maringgai ................................................... ix 84
Gambar 4.6 : Hasil Ketercapaian Indikator Keterampilan Berpikir
Kritis SMA Kosgoro Sribhawono ................................................................ ix 84
Gambar 4.7 : Rata-Rata Hasil Ketercapaian Seluruh Indikator
Keterampilan Berpikir Kritis ....................................................................... 85
Gambar 4.8 : Hasil Ketercapaian Indikator Keterampilan Proses Sains
SMA Teladan Way Jepara ........................................................................... 88
Gambar 4.9 : Hasil Ketercapaian Indikator Keterampilan Proses Sains
SMA Negeri 1 Labuhan Maringgai ............................................................. 89
Gambar 4.10 : Hasil Ketercapaian Indikator Keterampilan Proses Sains
SMA Kosgoro Sribhawono .......................................................................... 90
Gambar 4.11 : Rata-Rata Hasil Ketercapaian Seluruh Indikator
Keterampilan Proses Sains ........................................................................... 91
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 : Nilai Daya Serap Materi Tahun 2012/2013….............. 106
Lampiran 2 : Nilai Daya Serap Materi Tahun 2013/2014……......... 109
Lampiran 3 : Nilai Daya Serap Materi Tahun 2014/2015…………. 112
Lampiran 4 : Hasil Analisis Bahan Ajar............................................ 114
Lampiran 5 : Hasil Wawancara Guru dan Observasi di
Sekolah...……….......................................................... 126
Lampiran 6 : Hasil Angket Kebutuhan Guru................................... 130
Lampiran 7 : Hasil Angket Kebutuhan Siswa................................... 135
Lampiran 8 : Matriks Modul………………........................................ 139
Lampiran 9 : Silabus dan RPP…......................................................... 159
Lampiran 10 : Kisi-kisi Try Out KBK dan KPS …………………...... 186
Lampiran 11 : Lembar Soal Try Out......................................................... 207
Lampiran 12 : Lembar Soal Pretes dan Postest……………………… 215
Lampiran 13 : Lembar Penilaian Aspek Psikomotor………….......... 222
Lampiran 14 : Lembar Penilaian Aspek Afektif…............................. 224
Lampiran 15 : Angket Uji Coba Modul pada Guru ………………… 227
Lampiran 16 : Angket Uji Coba Modul pada Siswa…....................... 229
Lampiran 17 : Lembar Validasi dan Rubrik Penilaian Silabus………… 231
Lampiran 18 : Lembar Validasi dan Rubrik Penilaian RPP……………. 234
Lampiran 19 : Lembar Validasi dan Rubrik Penilaian Modul…………. 242
Lampiran 20 : Lembar Validasi dan Rubrik Soal Try Out…………….. 258
Lampiran 21 : Lembar Validasi dan Rubrik Penilaian Afektif ……... 279
Lampiran 22 : Lembar Validasi dan Rubrik Penilaian Psikomotor..... 283
Lampiran 23 : Hasil Seluruh Perhitungan Validasi …………….. 287
Lampiran 24 : Hasil Analisis ITEMAN…………………………….…. 295
Lampiran 25 : Saran dari Validator dan Perbaikan …………………. 300
Lampiran 26 : Hasil Uji Coba Produk Skala Terbatas………………. 305
Lampiran 27 : Hasil Uji Coba Produk Skala Menengah ……………… 307
Lampiran 28 : Hasil Uji Coba Produk Skala Luas…………………… 312
xvii
Lampiran 29 : Statistik Deskriptif, Uji Normalitas dan Uji
Homogenitas dalam Uji Efektifitas Skala Luas..……….. 316
Lampiran 30 : Hasil Perhitungan Keterampilan Berpikir Kritis pada Uji
Coba Luas ……………………………………………… 322
Lampiran 31 : Hasil Perhitungan Keterampilan Proses Sains pada Uji
Coba Luas …………...……………............................... 325
Lampiran 32 : Hasil Nilai Kognitif Siswa pada Uji Coba Luas ……… 331
Lampiran 33 : Dokumentasi…………………………………………….. 337
Lampiran 34 : Perijinan Penelitian……………………………………… 340