PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN KALKULUS

DI KELAS XI SMA DENGAN PENDEKATAN SAINTIFIK

KURIKULUM 2013

SKRIPSI

Diajukan pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Yogyakarta

Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Oleh

Denny Pritianto

10301241005

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2016

i

PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN KALKULUS

DI KELAS XI SMA DENGAN PENDEKATAN SAINTIFIK

KURIKULUM 2013

SKRIPSI

Diajukan pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Yogyakarta

Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Oleh

Denny Pritianto

10301241005

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2016

ii

PERSETUJUAN

Skripsi yang berjudul:

“PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN KALKULUS

DI KELAS XI SMA DENGAN PENDEKATAN SAINTIFIK

KURIKULUM 2013”

Yang disusun oleh:

Nama : Denny Pritianto

NIM : 10301241005

Jurusan : Pendidikan Matematika

Program Studi : Pendidikan Matematika

Telah disetujui dan disahkan oleh Dosen Pembimbing untuk diujikan kepada

Dewan Penguji Tugas Akhir Skripsi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Negeri Yogyakarta.

Disetujui pada tanggal:

7 Oktober 2016

Menyetujui,

Pembimbing

Endang Listyani, M.S

NIP. 19591115 198601 2 001

iii

PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini saya:

Nama : Denny Pritianto

NIM : 10301241005

Jurusan : Pendidikan Matematika

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Judul Skripsi : Pengembangan Perangkat Pembelajaran Kalkulus di

Kelas XI SMA dengan Pendekatan Saintifik Kurikulum

2013

Menyatakan bahwa karya ilmiah ini adalah hasil pekerjaan saya sendiri dan

sepanjang pengetahuan saya tidak berisi materi yang ditulis oleh orang lain kecuali

pada bagian-bagian tertentu yang saya ambil sebagai acuan atau kutipan dengan

mengikuti tata penulisan karya ilmiah yang telah lazim.

Apabila terbukti pernyataan saya ini tidak benar, maka sepenuhnya menjadi

tanggungjawab saya dan saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan yang

berlaku.

Yogyakarta, 5 Oktober 2016

Yang menyatakan,

Denny Pritianto

NIM. 10301241005

iv

PENGESAHAN

Skripsi yang berjudul:

“PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN KALKULUS

DI KELAS XI SMA DENGAN PENDEKATAN SAINTIFIK

KURIKULUM 2013”

Yang disusun oleh:

Nama : Denny Pritianto

NIM : 10301241005

Prodi : Pendidikan Matematika

Skripsi ini telah diujikan di depan Dewan Penguji Skripsi pada tanggal 17 Oktober

2016 dan dinyatakan LULUS.

DEWAN PENGUJI

Nama Jabatan Tanda Tangan Tanggal

Endang Listyani, M.S

NIP. 19591115 198601 2 001

Ketua Penguji

…………….... …………..

Ilham Rizkianto, M.Sc

NIP. 19870308 201212 1 003

Sekretaris Penguji

…………….... …………..

Dr. Jaelani

NIP. 19591127 198601 1 002

Penguji Utama

…………….... …………..

Endah Retnowati, Ph.D

NIP. 19801228 200212 2 003

Penguji Pendamping

…………….... …………..

Yogyakarta, Oktober 2016

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Dekan,

Dr. Hartono

NIP. 19620329 198702 1 002

v

MOTTO

“...karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu

ada kemudahan, sesungguhnya sesudah kesulitan

itu ada kemudahan”

(QS. Al-Insyirah: 5-6)

“Everybody is a genius, but if you judge a fish

by its ability to climb a tree, it will live

whole life believing that it is stupid”

-Albert Einstein-

vi

HALAMAN PERSEMBAHAN

Karya sederhana ini saya persembahkan untuk

kedua orang tua tercinta,

Bapak Nurdin

dan

Ibu Urip Nurhaeny

Terima kasih atas doa, dukungan, dan kasih sayangnya

Terima kasih atas usaha, perjuangan dan didikannya

Terima kasih

vii

PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN KALKULUS

DI KELAS XI SMA DENGAN PENDEKATAN SAINTIFIK

KURIKULUM 2013

Oleh:

Denny Pritianto

NIM. 10301241005

ABSTRAK

Tujuan penelitian ini untuk menghasilkan perangkat pembelajaran kalkulus

dengan pendekatan saintifik Kurikulum 2013 yang berkualitas baik, berdasarkan

aspek: (1) kevalidan, (2) kepraktisan, dan (3) keefektifan.

Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan dengan model

pengembangan ADDIE, yang meliputi tahap analysis, design, development,

implementation, dan evaluation. Proses pengembangan melibatkan dua validator

dari dosen matematika dan guru mata pelajaran. Implementasi dilakukan pada 50

siswa di SMA Negeri 1 Depok, Sleman. Instrumen penelitian yang digunakan

meliputi lembar penilaian kevalidan RPP dan LKS, lembar observasi

keterlaksanaan pembelajaran, angket respons siswa, dan tes hasil belajar siswa.

Analisis data kevalidan, kepraktisan, dan keefektifan dilakukan dengan

mengkonversi skor kuantitatif ke dalam kategori-kategori, kemudian

dideskripsikan.

Pendekatan saintifik dimaksudkan untuk memberikan pemahaman materi

dengan pendekatan ilmiah. Langkah-langkah pembelajaran dengan pendekatan

saintifik meliputi kegiatan mengamati, menanya, mengeksplorasi, mengasosiasi,

dan mengkomunikasi. Karakteristik pembelajaran dengan pendekatan saintifik

adalah berorientasi pada proses yang melibatkan aktifitas siswa dalam

mengkonstruksi konsep dan pengetahuan. Peran guru adalah sebagai fasilitator

dalam pembelajaran. Hasil penelitian ini adalah perangkat pembelajaran kalkulus

dengan pendekatan saintifik Kurikulum 2013 untuk kelas XI semester genap yang

terdiri dari RPP dan LKS. Kualitas kevalidan perangkat pembelajaran berdasarkan

penilaian validator menunjukkan bahwa perangkat pembelajaran yang

dikembangkan telah memenuhi kriteria valid dengan rata-rata skor untuk RPP dan

LKS berturut turut 257 (sangat valid) dan 201 (sangat valid). Kualitas kepraktisan

RPP diukur dari hasil observasi keterlaksanaan pembelajaran dengan

keterlaksanaan 92,11% (sangat praktis). Sedangkan kualitas kepraktisan LKS

diukur dari angket respons siswa dengan skor 65,84 (praktis). Baik RPP dan LKS

keduanya telah memenuhi kriteria kepraktisan. Kualitas keefektifan perangkat

pembelajaran memenuhi kriteria efektif dengan persentase ketuntasan 84% (efektif)

dengan rata-rata skor hasil belajar 80,1.

.

Kata kunci: perangkat pembelajaran, kalkulus, pendekatan saintifik, kurikulum

2013

viii

KATA PENGANTAR

Syukur alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena

berkat rahmat dan anugerah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Pengembangan Perangkat Pembelajaran Kalkulus di Kelas XI SMA dengan

Pendekatan Saintifik Kurikulum 2013” dengan baik.

Penulisan skripsi ini tidak akan terlaksana dengan baik tanpa adanya

dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis

sampaikan terimakasih kepada:

1. Bapak Dr. Hartono selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Negeri Yogyakarta atas izin yang telah diberikan kepada

penulis untuk melaksanakan penelitian.

2. Bapak Dr. Ali Mahmudi selaku Ketua Jurusan sekaligus Ketua Program Studi

Pendidikan Matematika Universitas Negeri Yogyakarta atas izin, perhatian dan

arahan dalam penyusunan skripsi ini.

3. Ibu Endang Listyani, M.S selaku dosen pembimbing tugas akhir sekaligus

dosen penasehat akademik yang telah membimbing dan memotivasi penulis

sehingga skripsi ini dapat diselesaikan oleh penulis.

4. Seluruh Dosen Jurusan Pendidikan Matematika UNY yang telah membimbing

dan berbagi ilmu dan pengalaman kepada penulis selama menempuh

pendidikan di kampus tercinta.

5. Ibu Dwi Lestari, M.Sc atas kesediaannya membantu validasi produk perangkat

pembelajaran pada penelitian ini.

ix

6. Bapak Drs. Maskur selaku Kepala Sekolah SMA Negeri 1 Depok yang telah

mengizinkan dan memberikan kesempatan kepada penulis untuk

melaksanakan penelitian di SMA Negeri 1 Depok.

7. Ibu Noor Isnaeni, S.Pd selaku guru matematika SMA Negeri 1 Depok yang

telah membantu dan mengijinkan penulis dalam melaksanakan penelitian.

8. Teman-teman kelas Pendidikan Matematika Universitas Negeri Yogyakarta

2010 yang telah berkontribusi memberikan bantuan, saran dan masukan dalam

penyusunan skripsi ini.

9. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, yang telah

membantu dalam penyusunan skripsi dan pelaksanaan penelitian.

Saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan demi

kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi

pembaca.

Yogyakarta, 10 Oktober 2016

Penulis

x

DAFTAR ISI

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

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

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

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iv

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

HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ vi

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

KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... x

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

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xv

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xvi

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

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

B. Identifikasi Masalah ..................................................................................... 6

C. Batasan Masalah........................................................................................... 6

D. Rumusan Masalah ........................................................................................ 6

E. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 7

F. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 7

BAB II ..................................................................................................................... 9

A. Deskripsi Teori ............................................................................................. 9

1. Kurikulum ................................................................................................ 9

xi

a. Perkembangan Kurikulum di Indonesia ............................................... 9

b. Pendidikan Matematika dari Kurikulum ke Kurikulum ..................... 11

c. Kurikulum 2013 .................................................................................. 15

d. Tantangan dan Harapan Kurikulum 2013 ........................................... 18

2. Belajar dan Pembelajaran Matematika ................................................... 20

a. Pengertian Belajar dan Pembelajaran ................................................. 20

b. Pembelajaran Matematika ................................................................... 23

c. Prestasi Belajar ................................................................................... 26

d. Model Pembelajaran ........................................................................... 28

3. Karakteristik Peserta Didik Usia Sekolah Menengah Atas (SMA) ........ 32

4. Perangkat Pembelajaran Kalkulus dengan Pendekatan Saintifik ........... 35

a. Materi Kalkulus SMA Kelas XI Semester Genap .............................. 35

b. Pendekatan Saintifik ........................................................................... 41

c. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ........................................ 43

d. Lembar Kegiatan Siswa ...................................................................... 49

e. Penilaian Pembelajaran ....................................................................... 56

5. Kriteria Kualitas Produk ......................................................................... 60

B. Penelitian yang Relevan ............................................................................. 61

C. Kerangka Berpikir ...................................................................................... 62

D. Pertanyaan Penelitian ................................................................................. 63

BAB III ................................................................................................................. 65

A. Jenis Penelitian ........................................................................................... 65

B. Desain Penelitian ........................................................................................ 65

xii

1. Tahap Analysis ....................................................................................... 65

2. Tahap Design .......................................................................................... 66

3. Tahap Development ................................................................................ 68

4. Tahap Implementation ............................................................................ 68

5. Tahap Evaluation ................................................................................... 69

C. Subjek Uji Coba ......................................................................................... 69

D. Jenis Data ................................................................................................... 69

E. Sumber Data ............................................................................................... 70

F. Instrumen Penelitian................................................................................... 71

G. Teknik Analisis Data .................................................................................. 74

BAB IV ................................................................................................................. 81

A. Hasil Penelitian .......................................................................................... 81

1. Rancangan Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ........................................ 81

a. Tahap Analysis .................................................................................... 81

b. Tahap Design ...................................................................................... 82

c. Tahap Development ............................................................................ 84

d. Tahap Implementation ........................................................................ 88

e. Tahap Evaluation ................................................................................ 89

2. Lembar Kegiatan Siswa (LKS) .............................................................. 91

a. Tahap Analysis .................................................................................... 91

b. Tahap Design ...................................................................................... 91

c. Tahap Development ............................................................................ 93

d. Tahap Implementation ........................................................................ 95

xiii

e. Tahap Evaluation ................................................................................ 95

B. Pembahasan ................................................................................................ 98

1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ....................................................... 98

2. Lembar Kegiatan Siswa (LKS) ............................................................ 101

C. Keterbatasan Penelitian ............................................................................ 106

BAB V ................................................................................................................. 107

A. SIMPULAN ............................................................................................. 107

B. SARAN .................................................................................................... 108

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 109

LAMPIRAN ........................................................................................................ 113

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Turunan Sebagai Gradien Garis Singgung Kurva ............................... 38

Gambar 2. Tampilan Identitas RPP ....................................................................... 85

Gambar 3. Tampilan Kompetensi Inti ................................................................... 85

Gambar 4. Tampilan KD dan Indikator ................................................................ 85

Gambar 5. Tampilan Tujuan Pembelajaran .......................................................... 85

Gambar 6. Tampilan Materi Pembelajaran ........................................................... 86

Gambar 7. Tampilan Metode, Alat dan Sumber Pembelajaran ............................ 86

Gambar 8. Tampilan Kegiatan Pembelajaran ....................................................... 86

Gambar 9. Tampilan Penilaian Pembelajaran ....................................................... 87

Gambar 10. Tampilan RPP Sebelum Revisi Tidak Mencantumkan Alokasi Waktu

Pembelajaran ......................................................................................................... 90

Gambar 11. Tampilan RPP Setelah Revisi dengan Melengkapi Alokasi Waktu

Pembelajaran ......................................................................................................... 90

Gambar 12. Tampilan RPP dengan Penambahan Kuis Sebagai Evaluasi

Pembelajaran pada Setiap Pertemuan ................................................................... 90

Gambar 13. Tampilan Penutup RPP Setelah Revisi Mencantumkan Kegiatan

Berdoa ................................................................................................................... 91

Gambar 14. Tampilan Judul dan Identitas LKS Sebelum Revisi.......................... 96

Gambar 15. Tampilan Judul dan Identitas LKS Setelah Revisi ............................ 96

Gambar 16. Tampilan Indikator/tujuan pembelajaran .......................................... 96

Gambar 17. Tampilan Huruf Sebelum dan Sesudah Revisi .................................. 96

Gambar 18. Tampilan Sebelum Revisi Tanpa Mencantumkan Sumber Gambar . 97

Gambar 19. Tampilan Setelah Revisi dengan Mencantumkan Sumber Gambar .. 97

Gambar 20. Permasalahan pada LKS 1.1............................................................ 103

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Daya Serap Materi Kalkulus ..................................................................... 4

Tabel 2. Kompetensi Inti SMA/MA Kelas XI ...................................................... 35

Tabel 3. Kompetensi Dasar Materi Kalkulus Kelas XI......................................... 36

Tabel 4. Kisi-kisi Pedoman Wawancara Guru ...................................................... 71

Tabel 5. Kisi-kisi Lembar Penilaian RPP ............................................................. 72

Tabel 6. Kisi-kisi Lembar Penilaian LKS ............................................................. 72

Tabel 7. Kisi-kisi Angket Respons Siswa ............................................................. 73

Tabel 8. Pedoman Penskoran Lembar Penilaian RPP dan LKS ........................... 74

Tabel 9. Konversi Data Kuantitatif ke Data Kualitatif ......................................... 74

Tabel 10. Interval kriteria kevalidan RPP Tiap Aspek ......................................... 75

Tabel 11. Interval Kriteria Kevalidan RPP ........................................................... 75

Tabel 12. Interval Kriteria Kevalidan LKS Tiap Aspek ....................................... 76

Tabel 13. Interval Kriteria Kevalidan LKS ........................................................... 76

Tabel 14. Rubrik Penskoran Lembar Observasi Pembelajaran ............................. 77

Tabel 15. Interval Kriteria Kepraktisan ................................................................ 77

Tabel 16. Pedoman Penskoran Angket Respons Siswa ........................................ 78

Tabel 17. Interval Keprtaktisan LKS Tiap Aspek ................................................. 78

Tabel 18. Interval kriteria kepraktisan LKS .......................................................... 78

Tabel 19. Interval Persentase Ketuntasan Belajar ................................................. 79

Tabel 20. Skor Hasil Validasi RPP ....................................................................... 87

Tabel 21. Hasil Observasi Pembelajaran .............................................................. 88

Tabel 22. Hasil Post-test ....................................................................................... 89

Tabel 23. Skor Hasil Validasi LKS ....................................................................... 94

Tabel 24. Hasil Angket Respons Siswa ................................................................ 95

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A ................................................................................................ 113

A1 Kisi-kisi Penilaian RPP ............................................................................. 114

A2 Lembar Penilaian RPP .............................................................................. 117

A3 Kisi-kisi Penilaian LKS ............................................................................. 125

A4 Lembar Penilaian LKS .............................................................................. 127

A5 Kisi-kisi Lembar Respons Siswa .............................................................. 133

A6 Lembar Respons Siswa ............................................................................. 129

A7 Pedoman Wawancara Guru ........................................................................ 137

A8 Hasil Wawancara Guru ............................................................................. 138

A9 Lembar Observasi Pembelajaran ............................................................... 140

A10 Kisi-kisi dan Soal Tes Hasil Belajar ....................................................... 143

LAMPIRAN B ................................................................................................ 149

B1 Hasil Analisis Data Penilaian RPP ............................................................ 150

B2 Hasil Analisis Data Penilaian LKS ............................................................ 153

B3 Hasil Analisis Angket Respons Siswa ....................................................... 155

B4 Hasil Analisis Observasi Pembelajaran ..................................................... 158

B5 Hasil Analisis Tes Hasil Belajar ................................................................ 161

LAMPIRAN C ................................................................................................ 162

C1 Hasil Penilaian RPP ................................................................................... 163

C2 Hasil Penilaian LKS .................................................................................. 179

C3 Hasil Penilaian Respons Siswa .................................................................. 191

C4 Hasil Observasi Pembelajaran ................................................................... 194

xvii

LAMPIRAN D ................................................................................................ 197

D1 Surat Permohonan Ijin Penelitian .............................................................. 198

D2 Surat Izin Penelitian .................................................................................. 199

D3 Surat Permohonan Validasi ....................................................................... 201

LAMPIRAN E ................................................................................................ 202

E1 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ................................................ 203

E2 Lembar Kegiatan Siswa (LKS) .................................................................. 285