pengembangan modul kimia sma/ma berbasis inkuiri ... · sebelas maret surakarta. abstrak penelitian...

PENGEMBANGAN MODUL KIMIA SMA/MA

BERBASIS INKUIRI TERBIMBING DILENGKAPI KARTUN

KONSEP UNTUK MEMINIMALKAN MISKONSEPSI

PADA MATERI LARUTAN PENYANGGA

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Magister Pendidikan Sains

Oleh :

Idha Ayu Kusumaningrum

( S831602031 )

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

iv

MOTTO

“Alloh tidak akan membebani seseorang kecuali dengan kesanggupannya.”

(Q.S AL-Baqarah: 286)

“...sesungguhnya Allah tidak akan mengubah keadaan sesuatu kaum sehingga

mereka mengubah keadaan yang ada pada diri mereka...”

(Q.S Ar- Ra’d : 11)

”Sesungguhnya, sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu

telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-

sungguh (urusan) yang lain.”

(Q.S Al-Insyirah: 6-7)

Keterbatasan akan terkalahkan dengan suatu niat yang sungguh-sungguh

(penulis)

Tidak ada kata sulit ketika kita selalu berusaha untuk mencoba

(penulis)

v

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah dengan rasa syukur kepada Allah SWT tesis ini saya persembahkan

untuk:

Bapak dan ibu tercinta, atas segala limpahan kasih sayang, perhatian

dan doanya yang senantiasa menyertaiku

Kakakku Tantri Febri Arini, terima kasih atas motivasi dan doanya

Suamiku tercinta Joko Supriyanto, terimakasih untuk motivasi dan

doanya

Sahabat-sahabatku Ramadhani, Lupita, dan Sofi

Teman-temanku Pendidikan Sains Kimia terima kasih atas bantuannya

Almamater

vi

Idha Ayu Kusumaningrum. 2017. Pengembangan Modul Kimia SMA/MA

Berbasis Inkuiri Terbimbing Dilengkapi Kartun Konsep untuk Meminimalkan

Miskonsepsi pada Materi Larutan Penyangga. Tesis. Pembimbing: Prof. Dr.

Ashadi. Kopembimbing: Dr.paed. Nurma Y I, M.Si, MSc. Program Studi

Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui 1) cara penyusunan produk

pengembangan modul kimia berbasis inkuiri terbimbing dilengkapi kartun konsep

untuk meminimalkan miskonsepsi pada materi larutan penyangga, 2) kelayakan

produk pengembangan modul kimia berbasis inkuiri terbimbing dilengkapi kartun

konsep untuk meminimalkan miskonsepsi pada materi larutan penyangga, dan 3)

efektivitas produk pengembangan modul kimia berbasis inkuiri terbimbing

dilengkapi kartun konsep untuk meminimalkan miskonsepsi pada materi larutan

penyangga.

Penelitian pengembangan modul Kimia ini menggunakan prosedur Borg

and Gall yang dimodifikasi terdiri dari 9 tahap yaitu: 1) penelitian dan

pengumpulan data (research and information collecting), 2) perencanaan

(planning), 3) pengembangan bentuk produk awal (develop preliminary form of

product), 4) uji coba kelompok kecil (preliminary field testing), 5) revisi produk

awal (main product revision), 6) uji coba kelompok menengah (main field

testing), 7) revisi produk utama (operating product revision), 8) uji coba

kelompok besar (operational field testing), 9) revisi produk akhir (final product

revision). Uji coba kelompok kecil dan menengah dilakukan di SMA N 2

Karanganyar. Uji coba kelompok besar dilakukan di SMA N 1 Karanganyar,

SMA N 2 Karanganyar, dan SMA N Colomadu. Analisis kelayakan modul

berdasarkan skor kriteria. Analisis data serta miskonsepsi menggunakan analisis

deskriptif. Analisis efektivitas modul menggunakan uji Independent Samples T-

Test.

Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa 1) pengembangan

modul kimia berbasis inkuiri terbimbing dilengkapi kartun konsep telah disusun

melalui tahap pengembangan model Borg dan Gall, 2) hasil uji coba menunjukan

bahwa modul kimia berbasis inkuiri terbimbing dilengkapi kartun konsep

mendapat penilaian dengan kategori “Sangat baik” berdasarkan kelayakan isi,

bahasa, penyajian, dan kegrafikan, sehingga layak digunakan pada proses

pembelajaran, 3) modul kimia berbasis inkuiri terbimbing dilengkapi kartun

konsep dinyatakan lebih efektif dalam meminimalkan miskonsepsi berdasarkan

hasil analisis uji t dengan rata-rata penurunan miskonsepsi sebesar 71 % untuk

siswa SMA N 1 Karanganyar, 56 % untuk siswa SMA N 2 Karanganyar, dan 52

% untuk siswa SMA N Colomadu

Kata Kunci: modul, inkuiri terbimbing, kartun konsep, miskonsepsi, larutan

penyangga

vii

Idha Ayu Kusumaningrum. 2017. Development of SMA/MA Chemistry Module

based Guided Inquiry with Concept Cartoon for Reducing Misconceptions in

the Concept of Buffer Solution. Thesis. Consultant: Prof. Dr. Ashadi. Co-

consultant: Dr.paed. Nurma Y I, M.Si, MSc. Postgraduate Program of Science

Education, Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University.

ABSTRACT

This study aims to know 1) the way for arrange of development product

chemistry module based guided inquiry with concept cartoon for reducing

misconception in the concept of buffer solution, 2) the feasibility of development

product chemistry module based guided inquiry with concept cartoon for reducing

misconception in the concept of buffer solution, and 3) the effectiveness of

development product chemistry module based guided inquiry with concept

cartoon for reducing misconception in the concept of buffer solution.

This development research method of chemistry module is Borg and Gall

procedure that consist of 9 steps: 1) research and information collecting, 2)

planning, 3) develop preliminary form of product, 4) preliminary field testing, 5)

main product revision, 6) main field testing, 7) operating product revision, 8)

operational field testing, 9) final product revision. Preliminary field testing and

main field testing conducted in SMA N 2 Karanganyar. Operational field testing

conducted in SMA N 1 Karanganyar, SMA N 2 Karanganyar, dan SMA N

Colomadu. Module feasibility analysis based on criteria score. Data analysis such

as student’s misconceptions used descriptive analysis. The effectiveness analysis

of module used Independent Samples T-Test.

Based on the research,it can be concluded that: 1) Development of

chemistry module based guided inquiry with concept cartoon have been arranged

by Borg and Gall procedure, 2) the result also showed that chemistry module

based guided inquiry with concept cartoon assessed by “very good” categorized

based on content feasibility, language feasibility, presentation feasibility, and

graphic feasibility so it is compatible for using in learning process, 3) chemistry

module based guided inquiry with concept cartoon is more effective for reducing

misconception in the concept of buffer solution based on the result of T-test with

the average of decrease about 71 % for students at SMA N 1 Karanganyar, 56 %

for students at SMA N 2 Karanganyar, and 52 % for student at SMA N Colomadu

Keyword: module, guided inquiry, concept cartoon, misconception, buffer

solution

viii

PRAKATA

Segala puji syukur hanya bagi Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat, nikmat, hidayah dan inayah-Nya kepada penulis sehingga pada waktu-

Nya penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengembangan Modul

Kimia SMA/MA Berbasis Inkuiri Terbimbing Dilengkapi Kartun Konsep

Untuk Meminimalkan Miskonsepsi pada Materi Larutan Penyangga” dengan

lancar.

Tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan dalam

mendapatkan Gelar Magister Program Studi Pendidikan Sains Konsentrasi Kimia

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Dalam penyusunan tesis ini penulis menyadari bahwa tanpa bantuan,

saran, dorongan dan perhatian dari berbagai pihak, tesis ini tidak dapat

diselesaikan dengan baik. Dalam kesempatan ini dengan segenap kerendahan hati

penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S. selaku Rektor Universitas Sebelas Maret,

Surakarta yang telah memberikan kesempatan untuk belajar pada Program

Pascasarjana.

2. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. selaku Dekan FKIP Universitas Sebelas

Maret, Surakarta.

3. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd. selaku Direktur Program

Pascasarjana Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

4. Dr. M. Masykuri, M.Si. selaku Kepala Program Studi Magister Pendidikan

Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret,

Surakarta.

5. Prof. Dr. Ashadi dan Dr.paed. Nurma Yunita Indriyanti, M.Si, MSc selaku

Dosen Pembimbing yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dorongan

dan perhatian yang luar biasa sehingga memperlancar laporan Tesis ini.

ix

6. 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.

7. Staf karyawan Program Pascasarjana dan Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan

bantuan demi kelancaran tugas-tugas penulis.

8. Kepala Sekolah SMA N 1 Karanganyar, SMA N 2 Karanganyar dan SMA N

Colomadu, Waka kurikulum serta Guru kimia yang telah memberi kesempatan

kepada penulis untuk mengadakan penelitian.

9. Teman-teman seperjuangan Pendidikan Sains Konsentrasi Kimia angkatan

2016 terima kasih atas bantuannya.

10. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang membantu

sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.

Penulis menyadari bahwa penyusunan tesis ini masih jauh dari

kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis menerima kritik dan saran yang bersifat

membangun demi kesempurnaan penulisan di masa yang akan datang. Akhirnya

penulis berharap semoga karya ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu

pengetahuan.

Surakarta, September 2017

Penulis

x

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL …………………………………………………………………… i

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI…………………… ii

PERSETUJUAN PEMBIMBING………………………………………… iii

PENGESAHAN PENGUJI………………………………………………… iv

MOTTO…………………………………………………………………….. v

PERSEMBAHAN…………………………………………………………... vi

ABSTRAK………………………………………………………………….. vii

ABSTRACT………………………………………………………………… viii

PRAKATA………………………………………………………………….. ix

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

DAFTAR TABEL…………………………………………………………... xiv

DAFTAR GAMBAR……………………………………………………….. xvii

DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………... xviii

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

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

B. Rumusan Masalah..……….…………………………….……. 6

C. Tujuan Penelitian....…………………………………….……. 6

D. Pentingnya Pengembangan………………………………….. 7

E. Spesifikasi Produk...…………………………………………. 7

F. Asumsi dan Keterbatasan produk pengembangan…………. 8

G. Definisi Operasional……………….……………………......... 9

BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERPIKIR................ 10

A. Kajian Pustaka………………...……………………………... 10

1. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing……………………. 10

a. Pengertian.........................…………………………….. 10

b. Langkah Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing......... 14

c. Kelebihan dan kelemahan Model Pembelajaran Inkuiri

Terbimbing ..................................................................... 17

xi

Halaman

2. Media pembelajaran.................................................................. 18

3. Modul……………………................………………………… 21

a. Pengertian……………………………………………… 21

b. Karakteristik Modul…………………………………… 22

c. Fungsi Modul…………………………………………. 23

4. Kartun Konsep………………………………………………. 24

a. Pengertian……………………………………………… 24

b. Tujuan Kartun Konsep………………………………… 25

5. Miskonsepsi………………………………………………….. 25

a. Pengertian……………………………………………… 25

b. Penyebab Miskonsepsi………………………………… 26

6. Pembelajaran Materi Larutan Penyangga……………………. 28

a. Ruang Lingkup……………………………………….... 28

b. Deskripsi……………………………………………….. 28

c. Materi………………………………………………….. 28

7. Miskonsepsi pada Materi Larutan Penyangga………………. 30

8. Hasil Belajar...............................................…………………. 32

B. Kerangka Berpikir.......................…………………………… 33

BAB III METODE PENELITIAN………………………………………. 36

A. Jenis Penelitian ...……….......................................................... 36

B. Prosedur Penelitian dan Pengembangan…............………….. 37

1. Tahap Pendahuluan …................................………………... 37

2. Tahap Pengembangan …..……………………….................. 39

3. Tahap Pengujian ……..…….........……………………........ 51

BAB IV HASIL PENELITIAN………………………………………….. 53

A. Hasil Studi Pendahuluan …………………………………….. 53

B. Pengembangan Produk ………………………………………. 68

1. Penyusunan Draf Produk ………………………………… 68

2. Uji Coba Draf Produk …………………………………… 69

3. Hasil Uji Coba Draf Produk ……………………………... 69

xii

Halaman

C. Pengujian Produk ……………………………………………. 70

D. Pembahasan ………………………………………………….. 86

E. Kesulitan dalam Pengembangan Produk…………………….. 110

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ……………………… 112

A. Simpulan …………………………………………………….. 112

B. Implikasi …………………………………………………….. 112

C. Saran ………………………………………………………… 113

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………. 114

LAMPIRAN………………………………………………………………… 119

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Rata-rata Hasil Ujian Nasional Kimia…………………………. 3

2. Tingkat Perkembangan Intelektual……………………………. 12

3. Pembelajaran dengan Model Inkuiri Terbimbing........................ 16

4. Penyebab Miskonsepsi ............................................................... 27

5. Miskonsepsi Siswa pada Konsep Larutan Penyangga …............ 30

6. Desain Uji Pelaksanaan Lapangan.............................................. 44

7. Skala Likert untuk Penilaian Kualitas Modul............................. 47

8. Kategori Penilaian Kualitas Modul............................................. 47

9. Kategori Reliabilitas.................................................................... 48

10. Kategori Angka Tingkat Kesukaran............................................ 48

11. Hasil Interpretasi terhadap Angka Indeks Kesukaran pada

First-tier....................................................................................... 49

12. Hasil Interpretasi terhadap Angka Indeks Kesukaran pada

Second-tier................................................................................... 49

13. Kategori Data Pembeda............................................................... 49

14. Hasil Interpretasi Daya Pembeda pada First

tier................................................................................................ 49

15. Hasil Interpretasi Daya Pembeda padal Second

tier................................................................................................ 50

16. Kategori Tingkat Pemahaman..................................................... 51

17. Kategori Persentase Kesesuaian Buku …………………........... 59

18. Hasil Angket Siswa pada Uji Coba Tahap I …………………... 70

19. Hasil Angket Guru pada Uji Coba Tahap I …………………… 70

20. Aspek Kelayakan yang Masih Kurang dari Respon Siswa Uji

Coba Tahap I .............................................................................. 71

21. Hasil Revisi Setelah Uji Coba Tahap I ………………………... 72

22. Hasil Angket Siswa pada Uji Coba Tahap II ………………….. 72

23. Hasil Angket Guru pada Uji Coba Tahap II …………………... 73

xiv

Tabel Halaman

24. Hasil revisi setelah uji coba tahap II …………………………... 73

25. Hasil Angket Siswa pada uji coba tahap III …………………... 74

26. Hasil angket guru pada uji coba tahap III ……………………... 74

27. Presentase Hasil Tes Diagnostik Awal Siswa SMA N 1

Karanganyar pada Tiap Sub Konsep ………………………….. 75

28. Presentase Hasil Tes Diagnostik Awal Siswa SMA N 2


29. Prosentase Hasil Tes Diagnostik Awal Siswa SMA N

Colomadu pada Tiap Sub Konsep …………………………….. 76

30. Persentase Hasil Tes Diagnostik Akhir Siswa SMA N 1


31. Persentase Hasil Tes Diagnostik Akhir Siswa SMA N 2


32. Persentase Pemahaman Siswa SMA N Colomadu pada Tiap

Sub Konsep dari Tes Diagnostik Akhir ……………………… 78

33. Perbandingan Hasil Tes Diagnostik Awal dan Akhir Siswa

SMA N 1 Karanganyar ............................................................... 79

34. Perbandingan Hasil Tes Diagnostik Awal dan Akhir Siswa

SMA N 2 Karanganyar ............................................................... 80

35. Perbandingan Hasil Tes Diagnostik Awal dan Akhir Siswa SMA N

Colomadu ............................................................................................ 82

36. Persentase Sikap Siswa ............................................................... 88

37. Persentase Keterampilan Siswa ........................................................... 90

38. Pola jawaban siswa yang menunjukkan miskonsepsi pada subkonsep

Pengertian Larutan Penyangga ……………………............................ 92

39. Pola jawaban siswa yang menunjukkan miskonsepsi pada subkonsep

komposisi larutan penyangga ………………...................................... 94

40. Pola Jawaban Siswa Miskonsepsi pada Subkonsep Prinsip Kerja

Larutan Penyangga ……………………………….............................. 100

41. Pola Jawaban Siswa Miskonsepsi pada Subkonsep peran Larutan 103

xv

Tabel Halaman

Penyangga dalam Kehidupan Sehari-hari ……………………………

42. Pola Jawaban Siswa Miskonsepsi pada Subkonsep pH Larutan

Penyangga …………………………………………………………… 104

43. Ringkasan Miskonsepsi pada Materi Larutan Penyangga…………. 107

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Kerucut Pengalaman Edgar Dale………………………… 20

2. Bagan Kerangka Berpikir.................................................... 35

3. Diagram Tahap Pengembangan.......................................... 37

4. Model Pembelajaran Desain Pengembangan Dick Carel… 41

5. Histogram Perbandingan Hasil Tes Diagnostik Awal dan

Akhir Siswa SMA N 1 Karanganyar................................... 80


Akhir Siswa SMA N 2 Karanganyar................................... 81


Akhir Siswa SMA N Colomadu………………………….. 82

8. Histogram Penurunan Miskonsepsi Siswa SMA N 1

Karanganyar……………………………………………… 83

9. Histogram Penurunan Miskonsepsi Siswa SMA N 2

Karanganyar……………………………………………… 84

10. Histogram Penurunan Miskonsepsi Siswa SMA N

Colomadu………………………………………………… 84

11. Histogram Selisih Pretest-Posttest Aspek Pengetahuan..... 87

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Publikasi Tesis…………………………………………. 120

2. Nilai Daya Serap Materi ................................................. 121

3. Hasil Analisis Bahan ajar dengan Pendekatan Saintifik

dan inkuiri...................................................................... 123

4. Hasil Analisis Miskonsepsi Bahan Ajar ......................... 141

5. Kisi-kisi Angket Kebutuhan Guru …………………….. 155

6. Analisis Kebutuhan Guru ……………………………… 156

7. Kisi-kisi wawancara …………………………………… 163

8. Lembar wawancara ……………………………………. 164

9. Ringkasan hasil observasi …………………………….. 166

10. Kisi-kisi angket kebutuhan siswa ……………………… 167

11. Angket kebutuhan siswa ………………………………. 168

12. Silabus …………………………………………………. 173

13. RPP ................................................................................. 176

14. Kisi-kisi Tes Diagnostik ................................................. 194

15. Soal Tes Diagnostik ........................................................ 204

16. Lembar Jawab …………………………………………. 213

17. Kisi-kisi Observasi …………………………………….. 214

18. Lembar Observasi ……………………………………… 215

19. Pedoman penskoran observasi …………………………. 217

20. Kisi-kisi wawancara ……………………………………. 218

21. Lembar wawancara …………………………………….. 220

22. Kisi-kisi Penilaian Diri ………………………………… 222

23. Angket Penilaian Diri ………………………………….. 224

24. Pedoman Penskoran Penilaian Diri ……………………. 227

25. Kisi-kisi penilaian Keterampilan ………………………. 229

26. Lembar penilaian Keterampilan ……………………….. 231

27. Pedoman Penskoran Keterampilan …………………….. 232

xviii

Lampiran Halaman

28. Validasi RPP …………………………………………… 237

29. Validasi Tes Diagnostik ……………………………….. 240

30. Validasi Penilaian Sikap ……………………………….. 255

31. Validasi Penilaian Keterampilan ………………………. 262

32. Validasi Modul ………………………………………… 269

33. Kisi-kisi Angket Respon Guru dan Siswa ……………... 276

34. Angket Respon Guru …………………………………... 277

35. Angket Respon Siswa …………………………………. 279

36. Hasil Perhitungan Validasi Aiken……………………… 281

37. Hasil Uji Skala Terbatas Siswa ………………………… 286

38. Hasil Uji Skala Terbatas Guru …………………………. 287

39. Hasil Uji Skala Menengah Siswa .................................... 288

40. Hasil Uji Skala Menengah Guru ..................................... 290

41. Hasil Uji Skala Luas Siswa ……………………………. 291

42. Hasil Uji Skala Luas Guru ……………………………... 292

43. Daftar Nilai Pengetahuan ………………………………. 297

44. Daftar Nilai Sikap ……………………………………… 303

45. Daftar Nilai Keterampilan ……………………………... 306

46. Analisis Data …………………………………………… 309

47. Dokumentasi …………………………………………… 317

48. Matriks Modul …………………………………………. 320

49. Hasil Saran Dari Validator……………………………… 325

50. Hasil Analisis Tryout Tes Diagnostik …………………. 334

51. Hasil Penggunaan Kartun Konsep ……………………... 340

52. Pedoman Wawancara Penggunaan Kartun Konsep……. 341

53. Hasil Wawancara Kartun Konsep………………………. 342

54. Kisi-kisi wawancara Diagnostik………………………... 346

55. Hasil Wawancara Diagnostik…………………………... 347

56. Surat Izin dan Surat Keterangan……………………….. 354

pengembangan modul kimia sma/ma berbasis inkuiri ... · sebelas maret surakarta. abstrak penelitian...

Documents