i

PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN IPA TERPADU

DAN IMPLEMENTASINYA MENGGUNAKAN MODEL COOPERATIVE

LEARNING TIPE STAD UNTUK MENINGKATKAN

HASIL BELAJAR SISWA SMP

SKRIPSI

Diajukan kepada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Yogyakarta

untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan

guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Oleh

Merlina Enggar Apsari

NIM. 08312244026

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA JULI, 2012

ii

iii

SURAT PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa, skripsi ini benar-benar karya saya sendiri.

Sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang ditulis atau

diterbitkan orang lain kecuali sebagai acuan atau kutipan dengan mengikuti tata

penulisan ilmiah yang telah lazim.

Tanda tangan dosen penguji yang tertera dalam halaman pengesahan adalah asli.

Jika tidak asli, saya siap menerima sanksi ditunda yudisium pada periode

berikutnya.

Yogyakarta, 28 Juni 2012

Yang menyatakan,

Merlina Enggar Apsari

NIM 08312244026

iv

v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

“Bertekad untuk bahagia dan ceria dalam segala suasana. Karena dari itulah,

kita belajar tentang pengalaman bahwa kebahagiaan dan kesedihan

sebagian besar ditentukan oleh sikap kita sendiri,

dan bukan oleh situasi atau

kondisi yang terjadi”

Karya ini kupersembahkan untuk…

Allah SWT yang senantiasa melihatku, menyaksikanku,dan mengiringiku

dalam setiap langkah penantianku.

Kedua orang tuaku, Bapak Suwondo dan Ibu Sri Sulastri yang telah

memberikan dukungan, materiil maupun nonmateriil. Terima kasih atas

lantunan doa yang selalu dihantarkan, kesabaran, ketulusan, kasih

sayang, semangat dan dorongan yang telah diberikan selama ini. Berkat

doamulah Allah senantiasa membukakan keberkahanNya untukku.

Adekku tersayang, Febriani Shinta V dan Sundari Nova W, yang

memberikan perhatian dan senantiasa mendukung dalam setiap

langkahku

Mazku tercinta, Asnawi Agus S yang selalu mendoakan, menyemangati,

menguatkan dalam setiap langkahku dan memberi warna dalam

hidupku.

Keluarga besar Harto Mulyono dan Alm. Padmo Sumarto yang selalu

mendoakanku

Sahabat-sahabatku tersayang Retno, Ulfa, Titis, Wiwin, Ana, Dik Linda,

yang selalu menceriakan hari-hariku dan mensupportku

Teman-teman kelas eksklusif Pend.IPA C ’08...melewati waktu hidupku

bersama kalian, sungguh menyenangkan.

vi

Pengembangan Perangkat Pembelajaran IPA Terpadu

dan Implementasinya Menggunakan Model Cooperative Learning tipe STAD

untuk Meningkatkan Hasil Belajar Kognitif Siswa SMP

Oleh

Merlina Enggar Apsari

08312244026

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk: (1) mengembangkan perangkat

pembelajaran model Cooperative Learning tipe STAD yang memenuhi

kelayakan sebagai perangkat pembelajaran menurut dosen ahli, teman sejawat,

dan guru IPA; (2) mengetahui perbedaan hasil belajar kognitif antara siswa yang

menggunakan perangkat pembelajaran model Cooperative Learning tipe STAD

dan siswa yang menggunakan perangkat pembelajaran konvensional.

Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan (R&D) dengan model

4-D (Define, Design, Develop, dan Disseminate). Pada tahap Define dilakukan

analisis ujung depan, analisis siswa, analisis tugas, analisis konsep, spesifikasi

tujuan pembelajaran. Pada tahap Design dilakukan penyusunan tes acuan

patokan, pemilihan format perangkat pembelajaran, dan penyusunan desain awal

perangkat pembelajaran. Pada tahap Develop dilakukan validasi dosen ahli,

teman sejawat, dan guru IPA untuk menghasilkan perangkat pembelajaran yang

layak saat uji lapangan terbatas dan uji lapangan operasional. Pada tahap

Dessiminate dilakukan penyebaran perangkat yang merupakan produk akhir

hasil pengembangan. Data validasi ahli, uji lapangan terbatas, dan uji lapangan

operasional diperoleh melalui angket. Data validasi ahli digunakan untuk

mengetahui kelayakan perangkat pembelajaran. Data uji lapangan terbatas dan

uji lapangan operasional digunakan untuk mengetahui respon siswa terhadap

LKS dan Modul.

Data hasil belajar kognitif siswa diperoleh melalui nilai posttest. Data hasil

belajar kognitif dianalisis dengan uji-t menggunakan program SPSS 16.0 pada

nilai posttest. Hasil penelitian pengembangan menunjukkan bahwa dihasilkan

produk berupa perangkat pembelajaran menggunakan model Cooperative

Learning tipe STAD dengan kategori sangat baik (A) menurut dosen ahli, teman

sejawat, dan guru IPA untuk semua aspek dari tiap perangkat. Hasil uji-t pada

nilai posttest diperoleh nilai Sig. 2 tailed sebesar 0,000 lebih kecil daripada α

(0,050) dan nilai t hitung (3,960) lebih besar daripada nilai t tabel (2,032) maka

H0 ditolak. Dengan demikian, terdapat perbedaan hasil belajar kognitif antara

siswa yang menggunakan perangkat pembelajaran model Cooperative Learning

tipe STAD dan siswa yang menggunakan perangkat pembelajaran konvensional.

Hasil belajar kognitif siswa yang menggunakan perangkat pembelajaran model

Cooperative Learning tipe STAD lebih tinggi daripada siswa yang

menggunakan perangkat pembelajaran konvensional.

Kata kunci: Perangkat Pembelajaran, Cooperative Learning tipe STAD, Hasil

Belajar Kognitif

vii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamin, puji syukur senantiasa penulis panjatkan

kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan karuniaNya, sehingga

penulis dapat menyelesaikan tugas akhir skripsi dengan judul “Pengembangan

Perangkat Pembelajaran IPA Terpadu dan Implementasinya Menggunakan Model

Cooperative Learning tipe STAD untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa” ini

dengan baik.

Keberhasilan penelitian dan penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari

adanya kerjasama dan bantuan berbagai pihak, oleh karena itu bersamaan dengan

penyelesaian skripsi ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Allah Sang Pemilik Ilmu yang telah melimpahkan sebagian kecil ilmuNya

bagi hambaNya.

2. Bapak Prof. Dr. Rohmat Wahab, M.Pd, M.A selaku Rektor Universitas

Negeri Yogyakarta.

3. Bapak Dr. Hartono selaku Dekan FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta.

4. Bapak Dr. Suyanta selaku Wakil Dekan I FMIPA Universitas Negeri

Yogyakarta.

5. Bapak Dr. Dadan Rosana selaku Ketua Program Studi Pendidikan IPA dan

Dosen Pembimbing I yang telah berkenan meluangkan waktunya untuk

membimbing penulis dengan sabar mulai dari penyusunan proposal hingga

selesainya skripsi ini.

6. Ibu Sukarni Hidayati Msi, selaku Dosen Pembimbing II yang telah berkenan

meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dengan sabar mulai dari

penyusunan proposal hingga selesainya skripsi ini.

7. Seluruh Dosen dan Staf Program Studi Pendidikan IPA FMIPA UNY yang

telah memberikan ilmu dan bantuan selama kuliah dan penelitian

berlangsung.

8. Bapak Drs. Emed Heryana selaku Kepala SMP Negeri 2 Yogyakarta yang

telah memberikan kesempatan untuk mengadakan penelitian.

viii

9. Ibu Bekti Wulansari, S.Pd dan Ibu Retno, S.Pd selaku guru IPA kelas VII

yang telah banyak membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian.

10. Siswa kelas VII SMP Negeri Negeri 2 Yogyakarta atas kerjasamanya selama

dalam penelitian.

11. Teman-teman observer (Retno, Ulfah, Asti, Ana) yang telah meluangkan

waktu untuk membantu proses penelitian

12. Semua pihak yang tidak mungkin penulis sebutkan satu per satu yang telah

turut membantu penyelesaian skripsi ini.

Penulis menyadari adanya keterbatasan kemampuan, pengetahuan dan

pengalaman sehingga dalam penyusunan skripsi ini masih terdapat banyak

kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharap kritik dan saran yang bersifat

membangun dari berbagai pihak. Besar harapan penulis semoga skripsi ini dapat

bermanfaat bagi pembaca.

Yogyakarta, Juni 2012

Penulis

Merlina Enggar Apsari

ix

DAFTAR ISI

Hal

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

HALAMAN PERSETUJUAN ……………………………………….. ii

HALAMAN PERNYATAAN…………………………………............ iii

HALAMAN PENGESAHAN ………………………………………… iv

HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ………….………..... v

ABSTRAK ……………………………………………………..………. vi

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

DAFTAR ISI …………………………………………………………… ix

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

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

DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………….. xiii

BAB I. PENDAHULUAN

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

B. Identifikasi Masalah………………………………………….

C. Batasan Masalah ………………………………………..........

D. Rumusan Masalah …………………………….……………...

E. Tujuan Penelitian ………………………………..…………...

F. Manfaat Penelitian………………………………...……….…

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

1

8

9

10

11

11

12

BAB II. KAJIAN PUSTAKA

A. Deskripsi Teori……………………………………………….

1. Perangkat pembelajaran…………………………………..

2. Model Pembelajaran IPA Terpadu……………...………...

3. Model Pembelajaran Kooperatif …………………………

4. Model Pembelajaran Kooperatif tipe STAD……………..

5. Hasil Belajar…………………………………………..…..

6. Materi Ajar Tema “Hidup Sehat dengan Air Bersih”……

B. Penelitian yang Relevan …………………………..................

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

15

15

27

32

35

39

42

46

48

x

BAB III. METODE PENELITIAN

A. Desain Penelitian …………………………..…………………

B. Prosedur Penelitian …………………………………………..

C. Lokasi dan Subjek Penelitian……………..…………………..

D. Jenis Data........................…………………..............................

E. Instrumen Penelitian...............................................…………..

F. Teknik Analisis Data …………………………………………

G. Analisis Hasil Belajar Kognitif ………………………………

50

50

57

58

59

66

72

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian ………………………………………………

1. Hasil Pengembangan Produk Perangkat Pembelajaran ….

2. Data Hasil Evaluasi Produk…...………………………….

B. Analisis Data …………………………………………………

1. Analisis Data Hasil Silabus Oleh Validator………………

2. Analisis Data Hasil RPP Oleh Validator……………….....

3. Analisis Data Hasil LKS Oleh Validator……………........

4. Analisis Data Hasil Modul Oleh Validator…………….....

5. Analisis Data Hasil Belajar Kognitif Siswa………………

C. Pembahasan……………………………………………...........

1. Kualitas Kelayakan Perangkat Pembelajaran……………...

2. Hasil Belajar Siswa………………………………………..

D. Kajian Produk Akhir………………………………………….

75

75

85

98

98

100

101

103

104

108

108

109

115

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan …………………………………………………...

B. Saran ……………………………………………………….....

118

119

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………...... 120

LAMPIRAN ………………………………………………………..…… 123

xi

DAFTAR TABEL

Hal

Tebel 1. Perhitungan Perkembangan Skor Individu……………….... 38

Tabel 2. Perhitungan Perkembangan Skor Kelompok………………. 22

Tabel 3. Peta Kompetensi Hidup Sehat Dengan Air Bersih............... 42

Tabel 4. Pretest-Posttest Control Group Design…….……………… 55

Tabel 5. Kisi-kisi Instrument Penilaian Silabus oleh Validator…….. 57

Tabel 6. Kisi-kisi Instrument Penilaian RPP oleh Validator ………. 58

Tabel 7. Kisi-kisi Instrument Penilaian LKS oleh Validator………... 57

Tabel 8. Kisi-kisi Instrument Penilaian Modul oleh Validator........... 59

Tabel 9. Kisi-kisi Instrument Penilaian LKS untuk siswa…………... 62

Tabel 10. Kisi-kisi Instrument Penilaian Modul untuk siswa……….. 62

Tabel 11. Kisi-kisi Instrument Pelaksanaan Cooperative Learning

tipe STAD

63

Tabel 12. Ketentuan Pengubahan Nilai Kualitatif - Kuantitatif……… 67

Tabel 13. Kriteria Penilaian Skala Nilai 5……………………………. 68

Tabel 14. Konversi Skor Penilaian Skala Lima Terhadap Silabus…… 69

Tabel 15. Konversi Skor Penilaian Skala Lima Terhadap RPP……… 69

Tabel 16. Konversi Skor Penilaian Skala Lima Terhadap LKS……… 70

Tabel 17. Konversi Skor Penilaian Skala Lima Terhadap Modul……. 70

Tabel 18. Konversi Skor Penilaian Skala Lima untuk Respon Siswa

Terhadap LKS……………………………………………..

71

Tabel 19. Konversi Skor Penilaian Skala Lima untuk Respon Siswa

Terhadap Modul…………………………………………...

71

Tabel 20. Konversi Skor Penilaian Skala Lima untuk Keterlaksanaan

Cooperative Learning tipe STAD…………………………

72

Tabel 21. Hasil Analisis Validasi Butir Soal ………………………... 81

Tabel 22. Data Validasi Silabus oleh Dosen Ahli……………………. 85

Tabel 23. Data Validasi RPP oleh Dosen Ahli……………………. 86

xii

Tabel 24. Data Validasi LKS oleh Dosen Ahli……………………. 86

Tabel 25. Data Validasi Modul oleh Dosen Ahli……………………. 86

Tabel 26. Data Validasi Silabus oleh Teman Sejawat…….…………. 89

Tabel 27. Data Validasi RPP oleh Teman Sejawat…….…………….. 89

Tabel 28. Data Validasi LKS oleh Teman Sejawat…….…………….. 90

Tabel 29. Data Validasi Modul oleh Teman Sejawat…….…………... 90

Tabel 30. Data Validasi Silabus oleh Guru IPA……..…….…………. 91

Tabel 31. Data Validasi RPP oleh Guru IPA………..…….…………. 91

Tabel 32. Data Validasi LKS oleh Guru IPA……..……….…………. 92

Tabel 33. Data Validasi Modul oleh Guru IPA……..……..…………. 92

Tabel 34. Data Keseluruhan Validasi Silabus oleh Penilai……..…..... 93

Tabel 35. Data Keseluruhan Validasi RPP oleh Penilai……..……...... 93

Tabel 36. Data Keseluruhan Validasi LKS oleh Penilai………..…..... 94

Tabel 37. Data Keseluruhan Validasi Modul oleh Penilai………..….. 94

Tabel 38. Data Hasil Respon Siswa Terhadap LKS pada Uji

Lapangan Terbatas…………………………………..……...

91

Tabel 39. Data Hasil Respon Siswa Terhadap Modul pada Uji

Lapangan Terbatas…………………………………..……...

95

Tabel 40. Data Hasil Respon Siswa Terhadap LKS pada Uji

Lapangan Operasional…………………………..…….........

96

Tabel 41. Data Hasil Respon Siswa Terhadap Modul pada Uji

Lapangan Operasional…………………………..…….........

96

Tabel 42. Data Hasil Keterlaksanaan Cooperative Learning tipe

STAD……………………………………………………….

97

Tabel 43. Data Hasil Posttest pada Uji Lapangan Operasional………. 97

Tabel 44. Hasil Analisis Uji Homogenitas…………………………… 105

Tabel 45 Hasil Analisis Uji Normalitas……………………………… 106

Tabel 46 Hasil Analisis Uji-t………………………………………… 107

xiii

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 1. Diagram Peta connected Fogarty………………………… 31

Gambar 2. Model Pengembangan 4-D Thiagarajan……………….…. 49

Gambar 3. Peta Konsep Tema “Hidup Sehat Dengan Air Bersih”.…. 79

Gambar 4. Diagram Penilaian Silabus Dari Dosen Ahli, Teman

Sejawat, Guru IPA…………..……………………………

99

Gambar 5. Diagram Penilaian RPP Dari Dosen Ahli, Teman Sejawat,

Guru IPA…………..……………………………………...

101

Gambar 6. Diagram Penilaian LKS Dari Dosen Ahli, Teman

Sejawat, Guru IPA…………..……………………………

102

Gambar 7. Diagram Penilaian Modul Dari Dosen Ahli, Teman

Sejawat, Guru IPA…………..……………………………

104

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Hal

LAMPIRAN I : INSTRUMENT PENELITIAN…………………… 125

1. Lembar Validasi Silabus Oleh Dosen Ahli, Teman Sejawat,

dan Guru IPA…………………………………………………..

126

2. Lembar Validasi RPP Oleh Dosen Ahli, Teman Sejawat, dan

Guru IPA………………………………………………………..

128

3. Lembar Validasi LKS Oleh Dosen Ahli, Teman Sejawat, dan

Guru IPA………………………………………………………..

130

4. Lembar Validasi Modul Oleh Dosen Ahli, Teman Sejawat, dan

Guru IPA……………………………………………………….

132

5. Rubrik Validasi Silabus Oleh Dosen Ahli, Teman Sejawat, dan

Guru IPA……………………………………………………….

134

6. Rubrik Validasi RPP Oleh Dosen Ahli, Teman Sejawat, dan

Guru IPA……………………………………………………….

139

7. Rubrik Validasi LKS Oleh Dosen Ahli, Teman Sejawat, dan

Guru IPA……………………………………………………….

145

8. Rubrik Validasi Modul Oleh Dosen Ahli, Teman Sejawat, dan

Guru IPA……………………………………………………….

148

9. Lembar Keterlaksanaan Cooperative Learning tipe STAD…… 150

10. Angket Respon Siswa Terhadap LKS………………………….

11. Angket Respon Siswa Terhadap Modul.……………………….

12. Kisi-kisi Soal Pretest-Postest…………………………………..

13. Soal Pretest-Postest…………………………………………….

152

153

154

174

LAMPIRAN II : REKAPITULASI HASIL PENELITIAN……….. 178

1. Rekapitulasi Penilaian Produk Dari Dosen Ahli……………….. 179

2. Rekapitulasi Penilaian Produk Dari Teman Sejawat…………... 185

xv

3. Rekapitulasi Penilaian Produk Dari Guru IPA …….…….…….

4. Rekapitulasi Respon Siswa Terhadap Modul pada Uji

Lapangan......................................................................................

5. Rekapitulasi Respon Siswa Terhadap LKS pada Uji

Lapangan................................................………………………..

6. Rekapitulasi Respon Siswa Terhadap LKS pada Uji

Terbatas...............................................………………………….

7. Rekapitulasi Respon Siswa Terhadap Modul pada Uji

Terbatas...............................................………………………….

8. Rekapitulasi Hasil Keterlaksaan Cooperative Learning Tipe

STAD..............................................…………………………….

9. Hasil Analisis Uji Homogenitas………………………………..

10. Hasil Analisis Iteman……………………………………….....

11. Daftar Nilai Siswa……………………………………………..

12. Skor Kelompok………………………………………………...

13. Skor Kuis Siswa……………………………………………….

190

195

197

199

200

201

203

206

212

213

214

LAMPIRAN III : DOKUMENTASI DAN SURAT PENELITIAN

1. Dokumentasi……………………………………………………

2. Surat Ijin Penelitian………………………………………….....

3. Surat Telah Melakukan Penelitian……………………………...

4. SK Pembimbing………………………………………………...

218

219

222

223

LAMPIRAN IV : PRODUK HASIL PENGEMBANGAN

1. Produk Hasil Pengembangan....................................................... 224