pengembangan modul laboratorium anatomi tumbuhan …

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

i

PENGEMBANGAN MODUL LABORATORIUM ANATOMI TUMBUHAN

BERBASIS RISET UNTUK MEMBERDAYAKAN KETERAMPILAN

PROSES SAINS MAHASISWA

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Gelar Magister

Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh:

Henta Fugarasti

NIM. S101708013

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2020


ii


iii


iv


v

Henta Fugarasti. S101708013. Pengembangan Modul Laboratorium Anatomi

Tumbuhan Berbasis Riset Untuk Memberdayakan Keterampilan Proses Sains

Mahasiswa. Tesis. Program Studi Magister Pendidikan Biologi, Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.2020

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik, kelayakan, dan

keefektifan produk yang dikembangkan yaitu Modul Laboratorium Anatomi

Tumbuhan Berbasis Riset untuk Memberdayakan Keterampilan Proses Sains

Mahasiswa.

Penelitian dilakukan dengan 2 tahapan, yaitu penelitian riset Laboratorium

tentang struktur anatomi tanaman Indigofera sp dan dilanjutkan dengan penelitian

pengembangan (research and development) menggunakan model ADDIE dari

Branch yang meliputi analysis, design, development, implementation, dan

evaluation. Desain penelitian quasi eksperiment dengan posttest only control group

design yang melibatkan 24 mahasiswa sebagai kelas eksperimen dan 20 mahasiswa

sebagai kelas kontrol. Pengumpulan data menggunakan teknik tes berupa 24 soal

pilihan ganda. Analisis data menggunakan uji statistik independent sample t test

dengan bantuan SPSS 23.

Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: 1) Karakteristik

Modul Laboratorium Anatomi Tumbuhan Berbasis Riset dikembangkan dari hasil

riset laboratorium tentang anatomi pada tanaman Indigofera sp yang bertujuan

untuk memberdayakan KPS mahasiswa. 2) Kelayakan Modul Laboratorium

Anatomi Tumbuhan Berbasis Riset berdasarkan validasi ahli diperoleh hasil dengan

kualifikasi layak hingga sangat layak, berdasarkan praktisi dan uji kelompok kecil

diperoleh kualifikasi hasil yang layak. 3) Keefektifan Modul Laboratorium

Anatomi Tumbuhan Berbasis Riset, ditunjukkan dengan hasil uji statistik dengan

nilai signifikansi sebesar 0,006 < 0,05 yang menunjukkan bahwa terdapat

perbedaan yang signifikan antara kelas kontrol dengan kelas eksperimen, artinya

modul Laboratorium Anatomi Tumbuhan berbasis riset efektif memberdayakan

KPS mahasiswa.

Kata Kunci: Modul Laboratorium, Anatomi Tumbuhan, Berbasis Riset,

Keterampilan Proses Sains.


vi

Henta Fugarasti. S101708013. Developing Research-Based Plant Anatomy

Laboratory Module to Enhance Students' Science Process Skills. Thesis.

Master Program in Biology Education, Faculty of Teacher Training and Education,

Sebelas Maret University, Surakarta. 2020

ABSTRACT

This study aims to determine the characteristics, feasibility, and

effectiveness of the product being developed, namely the Developing Research-

Based Plant Anatomy Laboratory Module to Enhance Students' Science Process

Skills.

The study was conducted in 2 stages, namely laboratory research on the

anatomical structure of Indigofera sp. and continued with research and development

using the ADDIE model from Branch which includes analysis, design,

development, implementation, and evaluation. The research design used was

posttest only control group design with 24 students as the experimental class and

20 students as the control class. Data collection using test techniques in the form of

24 multiple choice questions. Data analysis used statistical test independent sample

t test with the help of SPSS 23.

Based on the results of the study, it can be concluded that: 1) The

Characteristics of the Plant Anatomy Laboratory Module Research-Based was

developed from the results of laboratory research on the anatomy of Indigofera sp

plants which aims to empower student KPS. 2) Feasibility of Research-Based Plant

Anatomy Laboratory Module based on expert validation obtained results with

proper qualifications to very feasible, based on practitioners and small group tests

obtained proper qualification results. 3) The effectiveness of the Research-Based

Plant Anatomy Laboratory Module, indicated by the results of statistical tests with

a significance value of 0.006 <0.05, which indicates that the science process skills

of students in the experimental class and the control class are significantly different.

The Research-Based Plant Anatomy Laboratory Module is effective in empowering

student KPS.

Keywords: Laboratory Module, Plant Anatomy, Research, Science Process Skills.


vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan

rahmat, hidayah serta inayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tesis

dengan judul “Pengembangan Modul Laboratorium Anatomi Tumbuhan Berbasis

Riset untuk Memberdayakan Keterampilan Proses Sains Mahasiswa”. Tesis ini

disusun untuk memenuhi persyaratan dalam mendapatkan gelar magister pada

Program Studi Pendidikan Biologi, Pascasarjana, Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

Proses penyusunan Tesis ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari

berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan

terima kasih kepada:

1. Dr. Bowo Sugiharto, S.Pd., M.Pd., selaku Kepala Program Studi Magister

Pendidikan Biologi,Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Dr. Muzzazinah M.Si., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan

bimbingan, dan pengarahan yang membangun dalam penyusunan Tesis ini.

3. Murni Ramli, S.P., M.Si., Ed.D., selaku Dosen Pembimbing II yang telah

memberikan dukungan, arahan, dan masukan dalam penyusunan Tesis ini.

4. Semua pihak yang turut membantu dan mendukung dalam penelitian Tesis ini

yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

Penelitian ini sepenuhnya didanai oleh Hibah Pasca Sarjana (PPS-UNS)

dengan nomor kontrak 516/UN27.21/PP/2019. Penulis berharap semoga semua

pihak yang membantu dalam penyusunan Tesis ini mendapatkan balasan dari Allah

SWT. Aamiin.

Penulis menyadari bahwa dalam menyusun Tesis ini masih jauh dari

sempurna. Untuk itu, saran sangat penulis harapkan agar Tesis ini dapat menjadi

lebih baik kedepannya. Semoga Tesis ini dapat bermanfaat bagi semua pihak pada

umumnya dan bagi penulis sendiri pada khususnya.

Surakarta, November 2020

Penulis


viii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN TESIS ..................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI TESIS ................................................... iii

PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI .................. iv

ABSTRAK… ........................................................................................................... v

ABSTRACT… .......................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii

DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii

DAFTAR TABEL .................................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiv

DAFTAR PUBLIKASI .......................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN

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

B. Rumusan Masalah ...................................................................................... 8

C. Tujuan Penelitian ....................................................................................... 8

D. Manfaat Penelitian ..................................................................................... 8

BAB II LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka ..................................................................................... 10

1. Keterampilan Proses Sains................................................................... 10

2. Modul Laboratorium Berbasis Riset .................................................... 13

3. Anatomi Tumbuhan ............................................................................. 18

4. Indigofera ............................................................................................. 19

B. Kerangka Berpikir ................................................................................... 21

BAB III METODE PENELITIAN

A. Metode Penelitian Laboratorium ............................................................. 25

1. Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................. 25

2. Bahan dan Alat Penelitian ................................................................... 26

3. Cara Kerja Penelitian .......................................................................... 27


ix

B. Metode Penelitian Lapangan ................................................................... 34

1. Rancangan Penelitian ........................................................................... 34

2. Prosedur Penelitian Pengembangan ..................................................... 35

a. Analysis .......................................................................................... 36

b. Design ............................................................................................. 37

c. Development ................................................................................... 37

d. Implementation ............................................................................... 38

e. Evaluation ...................................................................................... 39

3. Subjek Penelitian ................................................................................. 39

4. Jenis Data ............................................................................................. 40

5. Instrumen Pengumpulan Data .............................................................. 41

6. Teknik Analisis Data ........................................................................... 41

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian ........................................................................................ 47

1. Hasil Penelitian Laboratorium ............................................................. 47

a. Preparat Batang ............................................................................... 47

b. Preparat Daun ................................................................................. 49

c. Preparat Akar ................................................................................... 51

2. Hasil Penelitian Pengembangan........................................................... 53

a. Analysis ........................................................................................... 54

b. Design ............................................................................................. 56

c. Development .................................................................................... 64

d. Implementation ................................................................................ 71

e. Evaluation ....................................................................................... 78

B. Pembahasan ............................................................................................. 80

1. Karakteristik Modul Laboratorium ...................................................... 80

2. Kelayakan Modul Laboratorium .......................................................... 82

3. Keefektifan Modul Laboratorium ........................................................ 84

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan .............................................................................................. 94

B. Saran ........................................................................................................ 94


x

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 95

LAMPIRAN ........................................................................................................ 106


xi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Keterampilan Proses Sains Dasar dan Terintegrasi ............................ 12

Tabel 2.2 Perbandingan Modul Lab Tradisional & Berbasis Riset .................... 17

Tabel 3.1 Bahan dan Peralatan Riset Anatomi Indigofera sp ............................. 26

Tabel 3.2. Penjabaran Prosedur Penelitian Dan Pengembangan ADDIE ............ 36

Tabel 3.3 Kategori Daya Pembeda Soal.............................................................. 43

Tabel 3.4 Indeks Tingkat Kesukaran Soal .......................................................... 44

Tabel 3.5 Kriteria Interpretasi Skor Validasi Ahli .............................................. 44

Tabel 4.1 Perbedaan Bentuk dan Ukuran Jaringan pada Batang Indigofera sp . 48

Tabel 4.2 Perbedaan Ukuran Jaringan pada Daun Indigofera sp ....................... 51

Tabel 4.3 Perbedaan Ukuran Jaringan pada Akar Indigofera sp ........................ 53

Tabel 4.4 Hasil Validitas Uji Coba Soal Tes KPS ............................................. 62

Tabel 4.5 Hasil Reliabilitas Uji Coba Soal Tes KPS ......................................... 63

Tabel 4.6 Hasil Daya Pembeda Soal KPS .......................................................... 63

Tabel 4.7 Hasil Tingkat Kesukaran Soal KPS ................................................... 63

Tabel 4.8 Hasil Uji Validasi Materi ................................................................... 65

Tabel 4.9 Hasil Uji Validasi Pengembangan Modul ........................................... 66

Tabel 4.10 Hasil Uji Validasi Bahasa .................................................................. 67

Tabel 4.11 Hasil Uji Validasi Praktisi .................................................................. 68

Tabel 4.12 Saran Validator Ahli, Praktisi dan Revisi Draft Modul I ................... 69

Tabel 4.13 Hasil Penilaian Modul Uji Skala Kecil .............................................. 70

Tabel 4.14 Saran Mahasiswa pada Uji Skala Kecil dan Revisi Draft Modul II ... 71

Tabel 4.15 Deskripsi Data Posttest KPS Mahasiswa ........................................... 72

Tabel 4.16 Sebaran Penguasaan KPS Mahasiswa Kelas Kontrol ........................ 77

Tabel 4.17 Sebaran Penguasaan KPS Mahasiswa Kelas Eksperimen ................. 78

Tabel 4.18 Ringkasan Hasil Anaisis Skor KPS pada Postest Kelas Kontrol dan

Kelas Eksperimen ............................................................................... 79

Tabel 4.18 Rincian Kegiatan Mahasiswa pada Modul Laboratorium Anatomi

Tumbuhan untuk Memberdayakan KPS ............................................. 85


xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Alur Kerangka Berpikir .................................................................. 24

Gambar 3.1. Rincian Waktu Pelaksanaan Kegiatan Penelitian ........................... 25

Gamabr 3.2. Alat dan Bahan Praktikum Anatomi Indigofera sp ........................ 27

Gambar 3.3. Proses Pemotongan Organ Tanaman .............................................. 28

Gambar 3.4. Proses Pencucian, Dehidrasi dan Dealkoholisasi ........................... 29

Gambar 3.5. Proses Filtrasi ................................................................................. 31

Gambar 3.6. Proses Pengirisan ............................................................................ 29

Gambar 3.7. Proses Pewarnaan ........................................................................... 32

Gambar 3.8. Proses Penempelan dengan Kanada Balsam .................................. 33

Gambar 3.9. Tahap Pelaksanaan Kegiatan Penelitian ......................................... 34

Gambar 3.10. Konsep ADDIE .............................................................................. 35

Gambar 4.1. Anatomi Batang Indigofera sp ....................................................... 47

Gambar 4.2. Anatomi Daun Indigofera sp .......................................................... 50

Gambar 4.3. Anatomi Akar Indigofera sp........................................................... 52

Gambar 4.4. Perbandingan Tampilan Modul Laboratorium .............................. 58

Gambar 4.5. Perbandingan Isi Modul Laboratorium .......................................... 59

Gambar 4.6. Skema Modul Praktikum Berbasis Riset ........................................ 60

Gambar 4.7. Total Skor KPS Dasar dan KPS Terintegrasi pada Setiap

Mahasiswa Kelas Kontrol .............................................................. 72

Gambar 4.8. Total Skor KPS Dasar dan KPS Terintegrasi pada Setiap

Mahasiswa Kelas Eksperimen ........................................................ 73

Gambar 4.9. Kategori Perolehan Skor KPS pada Setiap Mahasiswa Kelas

Kontrol............................................................................................ 73

Gambar 4.10. Kategori Perolehan Skor KPS pada Setiap Mahasiswa Kelas

Eksperimen ..................................................................................... 74

Gambar 4.11. Rata-rata Skor Posttest KPS Mahasiswa Kelas Kontrol dan

Eksperimen ..................................................................................... 74

Gambar 4.12. Rata-rata Skor Posttest KPS Dasar dan KPS Terintegrasi

Mahasiswa Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ......................... 75


xiii

Gambar 4.13. Rata-Rata Skor Posttest Mahasiswa Kelas Kontrol dan Kelas

Eksperimen pada Setiap Aspek KPS Dasar ...................................... 76

Gambar 4.14. Rata-Rata Skor Posttest Mahasiswa Kelas Kontrol dan Kelas

Eksperimen pada Setiap Aspek KPS Terintegrasi ............................ 76


xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Silabus Anatomi Tumbuhan ............................................................ 108

Lampiran 2. RPS Praktikum Anatomi Tumbuhan ............................................... 112

Lampiran 3. Profil Awal KPS Mahasiswa ........................................................... 117

Lampiran 4. Lembar Hasil Wawancara Dosen .................................................... 118

Lampiran 5. Lembar Hasil Wawancara Mahasiswa ............................................ 123

Lampiran 6. Lembar Hasil Validasi Ahli dan Praktisi ......................................... 128

Lampiran 7. Lembar Angket Uji Coba Terbatas.................................................. 138

Lampiran 8. Instrumen Soal Posttest KPS ........................................................... 142

Lampiran 9. Hasil Analisis Butir Soal ................................................................. 154

Lampiran 10. Rekap Data Posttest KPS Kelas Kontrol dan Eksperimen ............ 161

Lampiran 11. Analisis Data Posttest KPS Kelas Kontrol dan Eksperimen ......... 163

Lampiran 12. Dokumentasi Penelitian Kelas Kontrol dan Eksperimen .............. 166


xv

DAFTAR PUBLIKASI

No Judul Tahun Nama Jurnal/

Prosiding Status

1. Undergraduate

students’science

process skills: A

systematic review

2019 AIP Conference

Proceeding –

Scopus Indexed

Published

AIP Conference Proceedings 2194,

020030 (2019);

https://doi.org/10.1063/1.5139762

2. Morphoanatomy

of three Indigofera

species

(Leguminosae-

Papilionoideae) in

Java, Indonesia

2020 Biodiversitas

Journal of

Biological

Diversity – Scopus

Indexed (Q3)

Published

November 2020, Volume 21,

Number 11, Pages: 5531-5539

https://smujo.id/biodiv/article/vie

w/6365

https://doi.org/10.1063/1.5139762

pengembangan modul laboratorium anatomi tumbuhan …

Documents