upaya peningkatan kemampuan penalaran sains … fileperpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id pada...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

UPAYA PENINGKATAN KEMAMPUAN PENALARAN SAINS BIOLOGI

MELALUI LEARNING CYCLE / LC (5E) DISERTAI STREAM CHART

PADA SISWA KELAS VIII D SMPN 14 SURAKARTA

SKRIPSI

Oleh :

SRIATIN RAHAYU

K4309078

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Desember 2013


commit to user

ii


commit to user

iii

UPAYA PENINGKATAN KEMAMPUAN PENALARAN SAINS BIOLOGI

MELALUI LEARNING CYCLE / LC (5E) DISERTAI STREAM CHART

PADA SISWA KELAS VIII D SMPN 14 SURAKARTA

Oleh :

SRIATIN RAHAYU

K4309078

Skripsi

Ditulis dan diajukan untuk memenuhi syarat guna mendapatkan gelar Sarjana

Pendidikan Program Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Desember 2013


commit to user

iv


commit to user

v


commit to user

vi

MOTTO

”Karena begitu besar kasih Allah akan dunia ini, sehingga Ia telah mengaruniakan

Anak-Nya yang tunggal, supaya setiap orang yang percaya kepada-Nya tidak

binasa, melainkan beroleh hidup yang kekal”.

(Yohanes 3: 16)

”Janganlah takut, sebab Aku menyertai engkau, janganlah bimbang, sebab Aku ini

Allahmu; Aku akan meneguhkan, bahkan akan menolong engkau; Aku akan

memegang engkau dengan tangan kanan-Ku yang membawa kemenangan”.

(Yesaya 41: 10)

“Karena masa depan sungguh ada, dan harapanmu tidak akan hilang”.

(Amsal 23: 18)

”Sesungguhnya kesulitan terbesar dalam menghadapi masalah bukan karena

rumitnya masalah itu namun karena kita kurang percaya ada Pribadi yang

mampu menyelesaikannya”.

(Penulis)


commit to user

vii

PERSEMBAHAN

Karya ini kupersembahkan kepada:

Tuhan Yesus Kristus, terima kasih untuk hikmat, kekuatan, dan berkat yang

Kau cukupkan.

Bapak Sudir dan Ibu Suparti atas doa, kerja keras, dukungan, semangat yang

senantiasa tecurah.

Adikku Aprilia Cahya Utami dan Eyang Yasori yang selalu memberikan

semangat.

Ibu Suciati dan Ibu Riezky terimakasih atas bimbingan dan masukan yang

diberikan

Sahabatku Rikha Putri Devianti, Yekti Nur Utami, Erni Kusumawati, Ida Ayu

Kusumawati, Santy Widianingrum dan Azmi Navitsa Rochmah, terimakasih

untuk ketulusan dukungan dan semangat yang kalian berikan.

Teman-teman PMK FKIP (Bu efi, Mba Wulan, Mba Elya, Retno, Asep, Pita,

Wulan, Riris, Merza, Tyas, Ester, Tri, Aritya, Viki, Intan, Yakin, Adi, Ganda,

Puspo, Ayub) terimakasih untuk dukungan doa dari kalian.

Adik KTBKku (Tya & Ernest), terima kasih untuk waktu yang kalian luangkan

untuk bisa berbagi dan menguatkan.

Keluarga Kos Pambayun (Mba Retno, Rani, Shinta, Lina, Arum, Shela, Vivi)

terimakasih atas keceriaan dan kebersamaan yang tidak tergantikan.

Teman-teman observer (Pepy, Mba Yosmita, Putri, Rikha, Roila, Isna, Nova,

Cicip) terimakasih untuk kesediaan kalian memberi waktu dan tenaga dalam

penelitian ini.

Suciati Lover’s (Azizah, Hilfi, Ike, Olis, Dahlia, Dita) terimakasih untuk

semangat, dukungan dan kebersamaan kalian selama ini.

Trio LC (Arta & Ismy) dan Sdr. Zamzam N., terimakasih untuk dukungan

materi yang kalian berikan.

Temen-temen Bio Vaganza 2009 atas dukungan, semangat dan kebersamaan

selama ini.

Ibu Niken Sri Parawani terimakasih atas bantuan dan kerjasamanyq dalam

pelaksanaan penelitian ini.

Siswa kelas VIII D SMPN 14 Surakarta atas semangat, antusias dan

kerjasama yang menghiasi terselenggaranya penelitian.

Almamater


commit to user

viii

ABSTRAK

Sriatin Rahayu. K4309078. UPAYA PENINGKATAN KEMAMPUAN

PENALARAN SAINS BIOLOGI MELALUI LEARNING CYCLE/ LC (5E)

DISERTAI STREAM CHART SISWA KELAS VIII D SMPN 14

SURAKARTA. Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan.

Universitas Sebelas Maret. Desember 2013.

Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kemampuan penalaran

sains pada pelajaran biologi siswa kelas VIII D SMPN 14 Surakarta Tahun

Pelajaran 2012/2013 melalui learning cycle/ LC (5E) disertai dengan pembuatan

stream chart.

Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas (classroom action

research) yang dilaksanakan dalam 3 siklus setelah target penelitian tercapai yaitu

terjadi peningkatan sebesar 20% pada setiap aspek kemampuan penalaran sains

yang meliputi: 1) kemampuan penalaran proporsional; 2) kemampuan

pengontrolan variabel; 3) kemampuan penalaran probabilistik; 4) kemampuan

penalaran korelasional; dan 5) kemampuan penalaran kombinatorial. Setiap siklus

terdiri dari 4 tahap, yaitu: perencanaan, tindakan, observasi, dan refleksi. Subjek

penelitian adalah siswa kelas VIII D SMPN 14 Surakarta berjumlah 42 siswa.

Pengumpulan data menggunakan: 1) teknik tes berupa tes kemampuan penalaran

sains adaptasi dari test of logical thinking (TOLT)); 2) teknik non tes melalui

observasi, wawancara dan dokumentasi. Data dianalisis secara deskriptif yang

telah divalidasi menggunakan teknik triangulasi.

Hasil penelitian menunjukkan terjadi peningkatan nilai rata-rata setiap

aspek kemampuan penalaran sains sebesar 24,28%. Perubahan setiap aspek

kemampuan penalaran sains pada Prasiklus, Siklus I, Siklus II, Siklus III secara

berurutan adalah: 1) penalaran proporsional (13,10%; 25%; 36,90; 40%) artinya

meningkat sebesar 26,90%; 2) pengontrolan variabel (8,33%; 14,28%; 23,81%;

30%) artinya meningkat sebesar 21,67%; 3) penalaran probabilistik (7,14%;

14,28%; 19,05%; 30%) artinya meningkat sebesar 22,86%; 4) penalaran

korelasional (10,71%; 20,24%; 26,19%; 31,25%) artinya meningkat sebesar

20,54%; 5) penalaran kombinatorial (13,10%; 28,57%; 33,30%; 42,50%) artinya

meningkat sebesar 29,40%.

Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa penerapan model

LC(5E) disertai stream chart dapat meningkatkan kemampuan penalaran sains

siswa kelas VIII D SMPN 14 SurakartaTahun Pelajaran2012/2013 pada pelajaran

biologi.

Kata Kunci: penalaran sains, learning cycle/ LC (5E), stream chart.


commit to user

ix

KATA PENGANTAR

Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Agung, yang

melimpahkan anugerah dan kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi dengan judul ”UPAYA PENINGKATAN KEMAMPUAN

PENALARAN SAINS BIOLOGI MELALUI LEARNING CYCLE/ LC (5E)

DISERTAI STREAM CHART PADA SISWA KELAS VIII D SMPN 14

SURAKARTA”.

Skripsi ini disusun untuk memenuhi persyaratan dalam mendapatkan

gelar sarjana pada program Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas

Sebelas Maret Surakarta. Selama pembuatan skripsi ini, tidak terlepas dari

bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis mengucapkan

terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. H. Muhammad Furqon Hidayatullah, M.Pd. selaku Dekan Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, yang

telah memberi ijin dan kesempatan dalam penyusunan skripsi.

2. Sukarmin, S.Pd, M.Si, Ph.D. selaku Ketua Jurusan Pendidikan Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Puguh Karyanto, S.Si, M.Si, Ph.D. selaku Ketua Program Pendidikan Biologi

Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4. Dr. Suciati, M.Pd. selaku Pembimbing I yang selalu memberikan bimbingan

dan motivasi dalam menyelesaikan penyusunan skripsi.

5. Riezky Maya P., S.Si, M.Si. selaku Pembimbing II yang selalu memberikan

bimbingan dalam menyelesaikan penyusunan skripsi.

6. Ibu Ratna Purwaningtyastuti, S.Pd, M.Pd. selaku Kepala SMPN 14 Surakarta

yang telah memberi ijin dalam pelaksanaan penelitian.

7. Ibu Niken Sri Parawani, S.Pd. selaku guru mata pelajaran biologi yang telah

memberi bimbingan dan bantuan selama penelitian.

8. Para siswa Kelas VIIID SMPN 14 Surakarta Tahun Pelajaran 2012/2013 yang

telah bersedia berpartisipasi dalam penelitian ini.

9. Berbagai pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini yang

tidak mungkin disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna karena

keterbatasan penulis. Meskipun demikian, penulis berharap semoga skripsi ini

dapat bermanfaat bagi semuanya.

Surakarta, Desember 2013

Penulis,


commit to user

x

DAFTAR ISI

Halaman

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

HALAMAN PERNYATAAN ...................................................................... ii

HALAMAN PENGAJUAN .......................................................................... iii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................ iv

HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI ...................................................... v

HALAMAN MOTTO ................................................................................... vi

HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... vii

HALAMAN ABSTRAK............................................................................... viii

KATA PENGANTAR .................................................................................. ix

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

DAFTAR TABEL ........................................................................................ xii

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

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

BAB I. PENDAHULUAN

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

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

C. Tujuan Penelitian. ................................................................................ 4

D. Manfaat Penelitian............................................................................... 5

BAB II. KAJIAN PUSTAKA

A. Tinjauan Pustaka. ................................................................................ 6

1. Belajar Biologi dan Pembelajaran Biologi ...................................... 6

2. Teori-teori Belajar. .......................................................................... 8

3. Kemampuan Penalaran Sains. .......................................................... 17

4. Model Pembelajaran Learning Cycle/ LC (5E) ................................. 22

5. Teknik Pembelajaran Melalui Stream Chart. ................................... 28

6. Hasil Penelitian yang relevan ........................................................... 30


commit to user

xi

B. Kerangka Berpikir. .............................................................................. 32

BAB III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian. ............................................................. 36

B. Subjek Penelitian. ................................................................................ 37

C. Data dan Sumber Data. ........................................................................ 37

D. Teknik Pengumpulan Data................................................................... 38

E. Uji Validitas Data. ............................................................................... 40

F. Analisis Data........................................................................................ 41

G. Indikator Kinerja Penelitian. ................................................................ 41

H. Prosedur Penelitian .............................................................................. 44

BAB IV. HASIL TINDAKAN DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Pratindakan . ........................................................................ 47

B. Deskripsi Hasil Tindakan Tiap Siklus. ................................................. 50

C. Perbandingan Hasil Tindakan Antar Siklus . ........................................ 70

D. Pembahasan ........................................................................................ 73

BAB V. SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN

A. Simpulan . ........................................................................................... 93

B. Implikasi ............................................................................................. 93

C. Saran . ................................................................................................. 93

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

LAMPIRAN ................................................................................................. 102


commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Tahap Perkembangan Kognitif Piaget.. ......................................... 11

Tabel 2.2 Perbedaan Pemikiran Tahap Operasi Konkret dan Tahap Operasi

Formal ......................................................................................... 12

Tabel 2.3 Indikator Kemampuan Penalaran Sains ......................................... 21

Tabel 2.4 Kegiatan Guru dan Siswa dalam LC (5E) ...................................... 26

Tabel 3.1 Persentase Target Capaian Indikator . ............................................ 43

Tabel 3.2 Persentase Target Capaian Aspek Kemampuan Penalaran Sains . .. 43

Tabel 3.3 Kategorisasi Tahap Perkembangan Kognitif Bedasarkan Skor

Kemampuan Penalaran Sains ....................................................... 44

Tabel 4.1 Persentase Kemampuan Penalaran Sains Berdasarkan Tes

Prasiklus ....................................................................................... 47

Tabel 4.2 Persentase Kategori Tahap Perkembangan Kognitif Siswa

Berdasarkan Tes Prasiklus . .......................................................... 48

Tabel 4.3 Persentase Kemampuan Penalaran Sains Berdasarkan Angket

Prasiklus . ..................................................................................... 49

Tabel 4.4 Perencanaan Tindakan Siklus I. ..................................................... 50

Tabel 4.5 Tahap Pelaksanaan Siklus I. .......................................................... 51


Siklus I ......................................................................................... 52


Berdasarkan Tes Siklus I . ............................................................. 52


Siklus I ......................................................................................... . 53

Tabel 4.9 Persentase Ketuntasan Hasil Belajar Kognitif Siklus I. ................. 54

Tabel 4.10 Persentase Ketuntasan Hasil Belajar Psikomotorik Siklus I. ......... 54


commit to user

xiii

Tabel 4.11 Persentase Ketuntasan Hasil Belajar Afektif Siklus I. .................. 55

Tabel 4.12 Temuan Siklus I. ......................................................................... 56

Tabel 4.13 Perencanaan Tindakan Siklus II. .................................................. 57

Tabel 4.14 Tahap Pelaksanaan Siklus II. ....................................................... 58


Siklus II ....................................................................................... 59


Berdasarkan Tes Siklus II . .......................................................... 59


Siklus II ...................................................................................... . 60

Tabel 4.18 Persentase Ketuntasan Hasil Belajar Kognitif Siklus II. ............... 61

Tabel 4.19 Persentase Ketuntasan Hasil Belajar Psikomotorik Siklus II. ....... 61

Tabel 4.20 Persentase Ketuntasan Hasil Belajar Afektif Siklus II. ................. 62

Tabel 4.21 Temuan Siklus II. ........................................................................ 63

Tabel 4.22 Perencanaan Tindakan Siklus III. ................................................ 64

Tabel 4.23 Tahap Pelaksanaan Siklus III. ...................................................... 65


Siklus III ...................................................................................... 66


Berdasarkan Tes Siklus III . ......................................................... 66


Siklus III..................................................................................... . 67

Tabel 4.27 Persentase Ketuntasan Hasil Belajar Kognitif Siklus III. .............. 68

Tabel 4.28 Persentase Ketuntasan Hasil Belajar Psikomotorik Siklus III. ...... 69

Tabel 4.29 Persentase Ketuntasan Hasil Belajar Afektif Siklus III. ................ 70


commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Hubungan Fungsi Perkembangan Intelektual Piaget

dan LC (5E) .............................................................................. 13

Gambar 2.2 Dua Kontinum Belajar. .............................................................. 15

Gambar 2.3 Diagram LC (5E) . ..................................................................... 26

Gambar 2.4 Stream Chart Gerak Tropisme Tumbuhan ................................. 30

Gambar 2.5 Bagan Kerangka Berpikir .......................................................... 35

Gambar 3.1 Waktu Pelaksanaan Penelitian Penerapan LC (5E) disertai

Stream Chart ............................................................................ 37

Gambar 3.2 Skema Triangulasi Teknik. ........................................................ 40

Gambar 3.3 Komponen-komponen Analisis Data. ......................................... 41

Gambar 3.4 Skema Prosedur Penelitian Tindakan Kelas.. ............................. 46

Gambar 4.1 Diagram Perbandingan Aspek Kemampuan Penalaran Sains

Berdasarkan Tes Prasiklus, Siklus I, Siklus II, Siklus III ............. 70

Gambar 4.2 Grafik Perubahan Persentase Kategori Perkembangan Kognitif

pada Prasiklus, Siklus I, Siklus II, Siklus III ............................... 71

Gambar 4.3 Diagram Perbandingan Aspek Kemampuan Penalaran Sains

Berdasarkan Angket Prasiklus, Siklus I, Siklus II, Siklus III ....... 71

Gambar 4.4 Diagram Perbandingan Ketuntasan Hasil Belajar Siswa Prasiklus,

Siklus I, Siklus II, Siklus III ........................................................ 72

Gambar 4.5 Diagram Perbandingan Skor Pengisian Stream Chart Siswa pada

Prasiklus, Siklus I, Siklus II, Siklus III…………………………. 73


commit to user

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1 Silabus Pembelajaran. ............................................................................. 102

2 RPP Siklus I. ........................................................................................... 109

3 RPP Siklus II. ......................................................................................... 117

4 RPP Siklus III. ........................................................................................ 126

5 Lembar Kerja Siswa Siklus I. .................................................................. 132

6 Lembar Kerja Siswa Siklus II. ................................................................. 138

7 Lembar Kerja Siswa Siklus III ................................................................ 141

8 Lembar Kerja Stream Chart Siklus I ...................................................... 143

9 Lembar Kerja Stream Chart Siklus II ..................................................... 145

10 Lembar Kerja Stream Chart Siklus III ................................................... 147

11 Jawaban Soal Elaborasi Siklus I ............................................................. 149

12 Jawaban Soal Elaborasi Siklus II ............................................................ 152

13 Jawaban Soal Elaborasi Siklus III .......................................................... 155

14 Lembar Observasi Psikomotor Siklus I................................................... 157

15 Lembar Observasi Psikomotor Siklus II. ................................................ 160

16 Lembar Observasi Psikomotor Siklus III. ............................................... 163

17 Lembar Observasi Afektif Siklus I. ........................................................ 166

18 Lembar Observasi Afektif Siklus II. ....................................................... 169

19 Lembar Observasi Afektif Siklus III ....................................................... 172

20 Soal Evaluasi Siklus I............................................................................. 175


commit to user

xvi

21 Soal Evaluasi Siklus II. .......................................................................... 177

22 Soal Evaluasi Siklus III. ......................................................................... 179

23 Soal Tes Kemampuan Penalaran Sains Prasiklus .................................... 181

24 Soal Test Kemampuan Penalaran Sains Siklus I ..................................... 191

25 Soal Test Kemampuan Penalaran Sains Siklus II. ................................... 200

26 Soal Test Kemampuan Penalaran Sains Siklus III. .................................. 209

27 Angket Kemampuan Penalaran Sains ..................................................... 217

28 Lembar Observasi Keterlaksanaan Sintaks. ............................................ 226

29 Nilai Kognitif Siswa Siklus I, Siklus II, dan Siklus III. ........................... 235

30 Hasil Penilaian Stream Chart Siklus I, Siklus II, Siklus III ..................... 237

31 Hasil Test Kemampuan Penalaran Sains Prasiklus. ................................. 239

32 Hasil Test Kemampuan Penalaran Sains Siklus I. ................................... 241

33 Hasil Test Kemampuan Penalaran Sains Siklus II................................... 243

34 Hasil Test Kemampuan Penalaran Sains Siklus III. ................................ 245

35 Hasil Angket Kemampuan Penalaran Sains Prasiklus. ............................ 247

36 Hasil Angket Kemampuan Penalaran Sains Siklus I. .............................. 249

37 Hasil Angket Kemampuan Penalaran Sains Siklus II .............................. 251

38 Hasil Angket Kemampuan Penalaran Sains Siklus III. ............................ 253

39 Hasil Wawancara Guru Observasi Pertama. ........................................... 255

40 Hasil Wawancara Siswa Observasi Pertama. .......................................... 256

41 Hasil Wawancara Guru Observasi Kedua. ............................................... 260

42 Hasil Wawancara Siswa Observasi Kedua ............................................... 262

43 Hasil Wawancara Guru Setelah Penerapan Model. ................................. 263


commit to user

xvii

44 Hasil Wawancara Akhir Siswa Setelah Penerapan Model. ...................... 265

45 Dokumentasi Observasi Awal Kegiatan Pembelajaran. .......................... 272

46 Dokumentasi Prasiklus Kegiatan Pembelajaran. .................................... 273

47 Dokumentasi Kegiatan Pembelajaran Siklus I ........................................ 374

48 Dokumentasi Kegiatan Pembelajaran Siklus II. ...................................... 276

49 Dokumentasi Kegiatan Pembelajaran Siklus III. ..................................... 278

50 Surat Permohonan Ijin Observasi ........................................................... 280

51 Surat Permohonan Validasi Instrumen................................................... 281

52 Surat Keterangan Validasi Instrumen ...................................................... 283

53 Surat Permohonan Ijin Penelitian ........................................................... 287

54 Surat Keterangan Penelitian ................................................................... 288

55 Surat Permohonan Ijin Penyusunan Skripsi ............................................ 290

56 Surat Keputusan Dekan FKIP tentang Ijin Penyusunan Skripsi............... 291

upaya peningkatan kemampuan penalaran sains … fileperpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id pada...

Documents