pengembangan modul kimia berbasis problem based …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

i

PENGEMBANGAN MODUL KIMIA BERBASIS PROBLEM BASED

LEARNING (PBL) PADA MATERI TERMOKIMIA UNTUK

MENINGKATKAN LITERASI SAINS PESERTA DIDIK

KELAS XI SMA/MA

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Pendidikan Sains

Oleh :

Diah Nur’aini

NIM S831602008

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2018


ii


iii


iv


v

MOTTO

Bekerjalah untuk duniamu seakan-akan engkau hidup selamanya, Beramallah

untuk akhiratmu seakan-akan engkau akan mati esok (Unknown)

Once you choose hope, anything’s possible (Christopher Reeve)

Man Jadda wa jada-Barang siapa bersungguh-sungguh pasti akan berhasil-

(Unknown)


vi

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah, segala puji bagi Allah yang telah memberikan nikmat yang tak

dapat dihitung. Karena Allah mengijinkan, maka terselesaikanlah sebuah karya

sederhana yang akan kupersembahkan kepada :

Kedua orang tuaku, yang selalu memberikan hal terbaik untuk buah

hatinya. Membimbing dengan sabar dan memberikan pendidikan yang

terbaik. Tak pernah ada balasan yang setimpal untuk hal-hal terbaik yang

kalian berikan. Terimakasih pak, mak, untuk semua doa dan harapan kalian

sampai aku bisa melanjutkan pendidikanku lebih dari sarjana.


vii

Diah Nur’aini. 2018. Pengembangan Modul Kimia Berbasis Problem Based

Learning (PBL) pada Materi Termokimia untuk Meningkatkan Literasi Sains

Peserta didik Kelas XI SMA.MA. Tesis. Pembimbing : Prof. Drs. Sentot Budi

Rahardjo, Ph.D, Kopembimbing : Dr. Elfi Susanti.VH, S.Si., M.Si. Program Studi

Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas

Sebelas Maret Surakarta

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk : (1) mengembangkan modul kimia berbasis

Problem Based Learning (PBL) pada materi termokimia untuk meningkatkan

literasi sains peserta didik, (2) mengetahui kelayakan modul kimia berbasis PBL

pada materi termokimia untuk meningkatkan literasi sains, (3) mengetahui

efektivitas modul kimia berbasis PBL pada materi termokimia terhadap

peningkatan literasi sains.

Penelitian dilakukan di SMA Negeri 2 Surakarta dan SMA Negeri 8

Surakarta. Penelitian dan pengembangan modul kimia ini menggunakan 9 tahapan

prosedur Borg dan Gall yaitu : (1) penelitian pendahuluan dan pengumpulan data,

(2) perencanaan, (3) pengembangan produk, (4) uji coba lapangan awal, (5) revisi

produkawal, (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 efektivitas modul

menggunakan uji t sampel independen.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa : (1) modul kimia berbasis Problem

Based Learning (PBL) untuk meningkatkan literasi sains peserta didik telah selesai

dikembangkan, (2) Modul kimia berbasis PBL yang dikembangkan layak

digunakan pada proses pembelajaran karena mendapatkan penilaian dengan

kategori “Baik”. (3) hasil uji efektivitas menunjukkan bahwa modul kimia berbasis

PBL efektif untuk meningkatkan literasi sains peserta didik di SMA Negeri 2

(Sekolah dengan kategori sedang), namun tidak efektif untuk meningkatkan literasi

sains di SMA Negeri 8 (Sekolah dengan kategori rendah).

Kata kunci : modul kimia, PBL, Literasi sains, termokimia


viii

Diah Nur’aini. 2018. Development of Chemistry Modul Base on Problem Based

Learning (PBL) in Thermochemistry Topic to Increase Science Literacy Students

of Grade XI Senior High School. Consultant : Prof. Drs. Sentot Budi Rahardjo,

Ph.D. Co-Consultant : Dr. Elfi Susanti VH. S.Si., M.Si. Thesis. Magister of Science

Education Departement, Faculty of Teacher Training and Education, Sebelas Maret

University of Surakarta.

ABSTRACT

This study were aims to : (1) develop a chemistry module based on

Problem Based Learning (PBL) on the subject matter thermochemistry to increase

science literacy of students, (2) determine the feasibility of chemistry module based

Problem Based Learning (PBL) to improve science literacy on thermochemistry

topic, (3) determine the effectiveness of chemistry modul based PBL to improve

science literacy on thermochemistry.

The research was conducted in Senior High School no 2 and 8 Surakarta.

The research and development chemistry module used nine stages of procedure

Borg and Gall, consist of : (1) preliminary research and data collection, (2)

planning, (3) product development, (4) preliminary field test, (5) preliminary

product revision, (6) maind field test, (7) field trials product enhancement, (8)

operational field test, (9) to improvement of the final product. The feasibility

analysis modul based on criteria scores. Effectiveness analysis module used

independent sample t-test.

The result showed that : (1) chemistry module based Problem Based

Learning (PBL) on thermochemistry topic to increase science literasy of students

has been developed , (2) chemistry module based Problem Based Learning (PBL)

was developed feasible used in learning process because the module graded by

“Good” categories, (3) the test result showed that the effectiveness of PBL based

chemistry modul effectively to increase science literacy in SMA 2 (school with

medium category), but not effetive used to increase science literacy in SMA 8

(school with low category).

Keywords : chemistry module, Problem Based Learning (PBL), Thermochemistry,

Science Literacy


ix

PRAKATA

Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena taufik dan hidayah-Nya penulis dapat

menyelesaikan tesis dengan judul “Pengembangan Modul Kimia Berbasis Problem

Based Learning (PBL) pada Materi Termokimia untuk Meningkatkan Literasi Sains

Peserta Didik SMA/MA kelas XI” dengan lancar.

Dalam penyusunan tesis ini, penulis menyadari tidak akan selesai tanpa bantuan

dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis

mengucapkan terimakasih kepada :

1. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Kepala Program Studi Magister

Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas

Maret Surakarta dan Penguji yang memberikan banyak masukan untuk

perbaikan proposal peneliti.

2. Prof. Drs. Sentot Budi Rahardjo, Ph.D., selaku pembimbing utama yang selalu

sabar dalam membimbing dan selalu memberikan waktu untuk berkonsultasi,

sehingga tesis ini dapat selesai dengan baik.

3. Dr. Elfi Susanti VH, S.Si., M.Si., selaku kopembimbing yang memberikan

bimbingan, arahan, motivasi dan perhatian sehingga tesis ini selesai dengan

baik.

4. Bapak dan Ibu dosen, khususnya Program Studi Magister Pendidikan Sains

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta

yang telah bnayak memberikan ilmu pengetahuan dan bimbingan kepada

penulis.

5. Rekan-rekan guru SMA N 2 dan SMA N 8 Surakarta yang membantu

terlaksananya penelitian.

6. Peserta didik SMA N 2 dan SMA N 8 Surakarta yang membantu terlaksananya

penelitian.


x

7. Teman- teman mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah

banyak memberi motivasi dan masukan dalam penyusunan tesis ini.

Penulis menyadari bahwa penyusunan tesis ini masih terdapat banyak

kekurangan. Oleh karena itu, saran yang membangun sangat penulis harapkan

untuk memperbaiki dan menyempurnakan tesis ini.

Surakarta, Januari 2018

Diah Nur’aini


xi

DAFTAR ISI

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI.......................................... ii

PERSETUJUAN .................................................................................................... iii

PENGESAHAN ..................................................................................................... iv

MOTTO .................................................................................................................. v

PERSEMBAHAN .................................................................................................. vi

ABSTRAK ............................................................................................................ vii

ABSTRACT ......................................................................................................... viii

PRAKATA ............................................................................................................. ix

DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

A. Latar Belakang Masalah ............................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ........................................................................................ 4

C. Tujuan Pengembangan ................................................................................. 5

D. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan ..................................................... 5

E. Pentingnya Pengembangan .......................................................................... 6

F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan ................................................... 6

G. Definisi Istilah .............................................................................................. 7

BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERPIKIR .............................. 8

A. Kajian Pustaka .............................................................................................. 8

1. Pembelajaran Kimia ................................................................................. 8

2. Teori Belajar ............................................................................................. 9

3. Modul ..................................................................................................... 12

4. Pembelajaran berbasis masalah (Problem-Based Learning) .................. 15

5. Literasi Sains .......................................................................................... 20

6. Termokimia ............................................................................................ 24

B. Kajian Penelitian yang Relevan ................................................................. 31


xii

C. Kerangka Berpikir ...................................................................................... 33

BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 35

A. Jenis Penelitian ........................................................................................... 35

B. Prosedur Penelitian..................................................................................... 35

1. Tahap 1 : Studi Pendahuluan .................................................................. 35

2. Tahap II : Tahap Pengembangan ............................................................ 37

3. Tahap III : Tahap evaluasi/pengujian model .......................................... 47

BAB IV HASIL PENELITIAN ............................................................................ 50

A. Hasil Studi Pendahuluan ............................................................................ 50

1. Studi Literatur ......................................................................................... 50

2. Studi Lapangan ....................................................................................... 51

B. Pengembangan Produk ............................................................................... 56

1. Pengembangan Produk Awal ................................................................. 56

2. Hasil Uji Coba Draf Produk ................................................................... 59

C. Pengujian Produk ....................................................................................... 60

1. Hasil Uji Coba Skala Terbatas ............................................................... 60

2. Hasil Uji Coba Skala Menengah ............................................................ 62

3. Hasil Uji Coba Skala Luas ..................................................................... 62

4. Hasil Kemampuan Literasi Sains Peserta Didik ..................................... 66

D. Pembahasan ................................................................................................ 70

1. Hasil Studi Pendahuluan ........................................................................ 70

2. Analisis Hasil Uji Coba Produk ............................................................. 73

3. Analisis Hasil Kemampuan Literasi Sains Peserta didik ....................... 77

BAB V PENUTUP ................................................................................................ 81

A. Simpulan .................................................................................................... 81

B. Implikasi ..................................................................................................... 81

C. Saran ........................................................................................................... 82

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 83


xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Sintaks Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL) 19

Tabel 3.1 Daftar Nama Validator ........................................................... 39

Tabel 3.2 Desain Randomized Control Group Pretest-Postest .............. 41

Tabel 3.3 Skala Likert untuk Penilaian .................................................. 43

Tabel 3.4 Kategori Penilaian Kualitas Modul ........................................ 43

Tabel 3.5 Penafsiran Tingkat Kesukaran ............................................... 45

Tabel 3.6 Kriteria Daya Pembeda .......................................................... 45

Tabel 3.7 Tabel Kriteria Penilaian Sikap ............................................... 46

Tabel 4.1 Hasil Analisis Daya Serap ..................................................... 50

Tabel 4.2 Analisis Bahan Ajar Berdasarkan Sintaks PBL ..................... 54

Tabel 4.3 Analisis Bahan Ajar Berdasarkan Muatan Literasi Sains ...... 54

Tabel 4.4 Hasil Tes Kemampuan Kompetensi Literasi Sains ............... 55

Tabel 4.5 Hasil Tes Kemampuan Level Literasi Sains ......................... 56

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Validasi Aiken ......................................... 59

Tabel 4.7 Hasil Uji Coba Skala Terbatas .............................................. 60

Tabel 4.8 Hasil Uji Tingkat Kesukaran ................................................. 61

Tabel 4.9 Hasil Uji Coba Daya Pembeda .............................................. 61

Tabel 4.10 Hasil Uji Coba Skala Menengah ............................................ 62

Tabel 4.11 Hasil Angket Uji Coba Skala Luas ......................................... 63

Tabel 4.12 Hasil Uji Normalitas ............................................................... 64

Tabel 4.13 Hasil Uji Homogenitas ........................................................... 64

Tabel 4.14 Hasil Uji Efektivitas ............................................................... 64

Tabel 4.15 Hasil Penilaian Sikap ............................................................. 65

Tabel 4.16 Hasil Penilaian Keterampilan ................................................. 66

Tabel 4.17 Capaian Indikator Kompetensi Literasi Sains ........................ 66

Tabel 4.18 Capaian Indikator Kompetensi Literasi Sains ....................... 67

Tabel 4.19 Capaian Indikator Pengetahuan Literasi Sains ...................... 68

Tabel 4.20 Capaian Indikator Pengetahuan Literasi Sains ...................... 68


xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Reaksi Eksoterm dan Endoterm ............................................. 27

Gambar 4.1 Capaian Indikator Kompetensi Literasi Sains ........................ 68

Gambar 4.2 Capaian Indikator Pengetahuan Literasi Sains ....................... 69


xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Hal

Lampiran 1 Publikasi Mengenai Tesis ........................................................ 90

Lampiran 2 Hasil Pamer UN ....................................................................... 91

Lampiran 3 Hasil Angket Pengungkap Kebutuhan Peserta didik .............. 99

Lampiran 4 Hasil Angket Pengungkap Kebutuhan Guru ............................ 101

Lampiran 5 Hasil Wawancara Guru dan Peserta didik ............................... 103

Lampiran 6 Hasil Analisis Buku Ajar Berdasarkan Sintaks Model PBL .... 107

Lampiran 7 Hasil Analsisi Buku Ajar Berdasarkan Muatan Literasi Sains 109

Lampiran 8 Hasil Tes Kemampuan Awal Literasi Sains ............................. 111

Lampiran 9 Matriks Modul .......................................................................... 114

Lampiran 10 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ......................................... 122

Lampiran 11 Kisi-Kisi Soal Tes ..................................................................... 133

Lampiran 12 Lembar Soal Try Out ................................................................ 139

Lampiran 13 Lembar Soal Post Test .............................................................. 146

Lampiran 14 Instrumen Penilaian Sikap ........................................................ 152

Lampiran 15 Instrumen Penilaian Sikap Keterampilan ................................. 154

Lampiran 16 Lembar Validasi RPP ............................................................... 156

Lampiran 17 Lembar Validasi Modul ............................................................ 160

Lampiran 18 Lembar Validasi Soal Literasi Sains ........................................ 171

Lampiran 19 Lembar Validasi Sikap Dalam Diskusi .................................... 195

Lampiran 20 Lembar Validasi Aspek Keterampilan ..................................... 199

Lampiran 21 Hasil Revisi Berdasarkan Saran Validator ............................... 202

Lampiran 22 Hasil Perhitungan Aiken .......................................................... 207

Lampiran 23 Hasil Uji Coba Modul .............................................................. 215

Lampiran 24 Saran dan Hasil Revisi pada Uji Coba Skala Terbatas ............ 222

Lampiran 25 Hasil Uji Statistika ................................................................... 224

Lampiran 26 Hasil Analisis Penilaian Sikap ................................................. 229

Lampiran 27 Hasil Analisis Penilaian Keterampilan .................................... 239

Lampiran 28 Hasil Analisis Literasi Sains ................................................... 241


xvi

Lampiran 29 Hasil Analisis Butir Soal ......................................................... 242

Lampiran 30 Hasil Kognitif Peserta Didik ................................................... 243

Lampiran 31 Dokumentasi ........................................................................... 247

pengembangan modul kimia berbasis problem based …

Documents