PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING (PBL) DISERTAI DIAGRAM POHON PADA MATERI FOTOSINTESIS KELAS VIII SMP NEGERI 1 SAWOO TESIS

Transkripsi

1 PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING (PBL) DISERTAI DIAGRAM POHON PADA MATERI FOTOSINTESIS KELAS VIII SMP NEGERI 1 SAWOO TESIS Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat Utama Pendidikan Biologi Oleh Afrida Husniati S PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN SAINS FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit 2015 to user

2 ii

3 LEMBAR PENGESAHAN PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING (PBL) DISERTAI DIAGRAM POHON PADA MATERI FOTOSINTESIS KELAS VIII SMP NEGERI 1 SAWOO TESIS Oleh: Afrida Husniati S Tim Penguji iii

4 PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI TESIS Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa: 1. Tesis yang berjudul: PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING (PBL) DISERTAI DIAGRAM POHON PADA MATERI FOTOSINTESIS KELAS VIII SMP NEGERI 1 SAWOO ini adalah karya penelitian saya sendiri dan bebas dari plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan (Permendiknas No 17, tahun 2010). 2. Publikasi sebagian atau keseluruan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Surakarta sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruan Tesis ini, maka Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku. Surakarta, 2015 Mahasiswa Afrida Husniati S iv

5 KATA PENGANTAR Alhamdulillahi robbil aalamiin penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tesis dengan judul Pengembangan Modul Berbasis Problem Based Learning (PBL) Disertai Diagram Pohon Pada Materi Fotosintesis Kelas VIII SMP Negeri 1 Sawoo. Penelitian ini disusun dalam rangka mendapatkan legalitas formal untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat magister pada Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini disusun atas bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada : 1. Prof. Dr. H. Ravik Karsidi. M.S., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan bantuan berupa sarana, fasilitas demi kelancaran dalam menempuh pendidikan Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta. 2. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan fasilitas di dalam menempuh pendidikan pada Program Studi Magister Pendidikan Sains. 3. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin penelitian, motivasi dan pengarahan dengan sabar dalam penyusunan Tesis ini. 4. Dr. Suciati, M.Pd. selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan inspirasi, bimbingan, motivasi, dan arahan yang sangat berharga dalam penyusunan Tesis ini. 5. Prof. Dr. Maridi, M.Pd., selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan inspirasi, bimbingan, motivasi, dan arahan yang sangat berharga dalam penyusunan Tesis ini. v

6 6. Bapak/Ibu Dosen Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan sumbangan pendalaman materi dan wawasan keilmuan khususnya untuk Pendidikan Sains /Biologi. 7. Bapak Drs. Sumanto, selaku Kepala SMP Negeri 1 Sawoo Ponorogo yang telah memberikan ijin pelaksanaan penelitian di SMP Negeri 1 Sawoo Ponorogo. 8. Ibu Wahyu Eni Dewi S.Pd, M.M., dan Bapak Agung Dumadi, S.Pd., selaku guru mata pelajaran IPA SMP Negeri 1 Sawoo yang senantiasa membantu kelancaran penelitian dan kerja samanya. 9. Siswa Kelas VIII SMP Negeri 1 Sawoo Tahun Pelajaran 2013/ Bapak Turiman, S.PdI., selaku Kepala MTs. Almawaddah yang telah memberikan ijin uji coba validasi instrumen penelitian. 11. Teman-teman mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains/Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta angkatan Februari 2012, yang telah memberikan motivasi dan masukan kepada penulis dalam menyusun Tesis ini. 12. Ibu dan Bapakku, serta segenap keluarga yang selalu memberikan do a, kasih sayang, perhatian, dukungan, dan semangat dalam menyelesaikan Tesis ini. Penulis menyadari sepenuhnya bila dalam penyusunan Tesis ini masih terdapat kekurangan, untuk itu kritikan, saran dan masukan dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan Tesis ini. Semoga Tesis ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan para pembaca. Surakarta, 2015 Penulis vi

7 MOTTO Karena sesungguhnya, bersama kesulitan ada kemudahan, sesungguhnya, bersama kesulitan ada kemudahan. (QS. Al Insyirah: 5-6) Bila kau tak tahan lelahnya belajar, maka kau harus tahan menanggung perihnya kebodohan. (Imam Syafi i) Menyerah itu bukan menunjukkan besarnya hambatan, tapi itu cuma menunjukkan besarnya alasan dan kemalasan. (Ippho Santosa) vii

8 HALAMAN PERSEMBAHAN Dalam naungan ridhlo Allah SWT, sebagai ungkapan rasa syukurku kepada-mu. Kupersembahkan karya ini untuk: 1) Suami Wiwin Suhartiansyah dan anakku Kinanthi yang telah memberikan kesempatan menempuh pendidikan magister. 2) Orang tuaku Bapak Zaenal Arifin dan Ibu Nurul Amini yang senantiasa mencurahkan do a, cinta dan pengorbanannya. 3) Mertuaku Bapak Tumiran dan Ibu Sekti Hartini yang senantiasa mencurahkan do a, cinta dan pengorbanannya. 4) Rezka Arina Rahma dan Ahmad Fitra Rasyadi, serta adik iparku Deden Agusta Nurdiansyah terima kasih atas semangat, cinta dan kasih sayang yang kalian berikan. 5) Dr. Suciati, M.Pd., dan Prof. Dr. Maridi, M.Pd., terima kasih atas bimbingan, arahan dan nasihatnya dalam menyusun Tesis. 6) Teman-teman Biologi angkatan Februari 2012 atas kebersamaan yang tak terlupakan. 7) Chrisnia, Afrisa, Ana, Ani, yang selalu memberi semangat, bantuan selama penulisan tesis. 8) Almameter. viii

9 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI TESIS... iv KATA PENGANTAR... v HALAMAN MOTTO... vii HALAMAN PERSEMBAHAN... viii DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GAMBAR... xv DAFTAR LAMPIRAN... xvi ABSTRAK... xviii ABSTRACT... xix BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Rumusan Masalah... 6 C. Tujuan Penelitian Pengembangan... 7 D. Spesifikasi Produk Pengembangan... 7 E. Pentingnya Pengembangan... 8 F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan... 8 G. Definisi Istilah atau Definisi Operasional BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Belajar dan pembelajaran Biologi Belajar Biologi Pembelajaran Biologi B. Teori Belajar Teori Konstruktivisme Teori Sosio Kultural Vygotsky Teori Perkembangan Piaget commit... to user 18 ix

10 4. Teori Belajar Penemuan Jerome Brunner... C. Sumber Belajar Biologi Pengertian Jenis Sumber Belajar... D. Bahan Ajar... E. Pembelajaran Menggunakan Modul Pengertian Modul Biologi Tujuan Penulisan Modul Biologi Karakteristik Modul Biologi Kriteria Modul Biologi Menyusun Modul Biologi Komponen Modul Biologi Kelebihan dan Kekurangan Modul Biologi... F. Model Problem Based Learning (PBL) Pengertian PBL Karakteristik PBL Tahapan PBL Kelebihan dan Kekurangan PBL... G. Media Pembelajaran Biologi Pengertian Media Media Grafis Diagram Diagram Pohon... H. Modul Berbasis PBL Disertai Diagram Pohon Pengertian Karakteristik... I. Fotosintesis Pengertian Tempat Berlangsungnya Fotosintesis Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis... J. Hasil Belajar x

11 1. Ranah Kognitif Ranah Afektif Ranah Psikomotor Dimensi Pengetahuan Taksonomi Bloom... K. Penelitian Relevan... L. Kerangka Berpikir... BAB III METODE PENELITIAN... A. Model Pengembangan... B. Prosedur Pengembangan Modul Berbasis PBL Disertai Diagram Pohon Penelitian dan Pengumpulan Data... a. Mengkaji Kurikulum... b. Identifikasi Materi... c. Survei Lapangan Perencanaan (Langkah Menyusun Modul PBL) Pengembangan Produk Awal Validasi Ahli (Uji Coba Lapangan Awal) Revisi I Uji Coba Lapangan Utama Revisi II Uji Coba Lapangan Operasional/Uji Efektivitas Revisi Produk Akhir... C. Uji Coba Produk Desain Uji Coba Produk Subjek Penelitian Jenis Data Instrumen Pengumpulan Data Teknik Analisis Data... BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... A. Deskripsi Hasil Prosedur Pengembangan Produk Penelitian dan Pengumpulan commit Data... to user xi

12 a. Mengkaji Kurikulum... b. Mengidentifikasi Materi... c. Survei Lapangan Perencanaan Pengembangan Produk Awal (Develop Preliminary Form Product) Uji Coba Lapangan Awal (Validasi Ahli)... a. Hasil Validasi Ahli Perangkat Pembelajaran... b. Hasil Validasi Ahli Materi... c. Hasil Validasi Ahli Bahasa/Keterbacaan... d. Hasil Validasi Ahli Penyajian Modul Revisi I Uji Coba Lapangan Utama (Preliminary Field Testing)... a. Data Tanggapan Guru... b. Data Tanggapan Siswa Revisi II Data Uji Lapangan Operasional / Uji Efektivitas... a. Keterlaksanaan Pembelajaran... b. Data Hasil Belajar Siswa Revisi Produk Akhir... B. Pembahasan Karakteristik Produk Modul Berbasis PBL Disertai Diagram Pohon Kelayakan Modul Berbasis PBL Disertai Diagram Pohon Keefektivan Modul Berbasis PBL Disertai Diagram Pohon... BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN... A. Kesimpulan... B. Implikasi... C. Saran... DAFTAR PUSTAKA... LAMPIRAN xii

13 DAFTAR TABEL Hal Tabel 2.1 Sintaks PBL Tabel 3.1 Rancangan Penelitian One Group Pretest Posttest Design Tabel 3.2 Instrumen Pengumpulan Data Tabel 3.3 Pedoman Validasi Bahan Ajar Tabel 3.4 Ditribusi Validitas Instrumen Tabel 3.5 Distribusi Daya Beda Tes Kognitif Tabel 3.6 Klasifikasi Taraf Kesukaran Kognitif Tabel 3.7 Distribusi Taraf Kesukaran Tes Kognitif Tabel 3.8 Pengambilan Keputusan Revisi Bahan Ajar Tabel 4.1 Capaian Skor Pemenuhan 8 SNP SMP Negeri 1 Sawoo Tabel 4.2 Hasil Observasi Komponen Siswa Survei Lapangan Tabel 4.3 Hasil Observasi Komponen Guru Survei Lapangan Tabel 4.4 Hasil Observasi Komponen Guru Survei Lapangan Tabel 4.5 Hasil Observasi Komponen Materi Tabel 4.6 Hasil Observasi Komponen Pengelolaan Kelas Tabel 4.7 Hasil Observasi Komponen Sarana Tabel 4.8 Hasil Observasi Komponen Lingkungan Tabel 4.9 Persentase Komponen Hasil Observasi Survei Lapangan Tabel 4.10 Data Validasi Ahli Perangkat Pembelajaran (Silabus) Tabel 4.11 Data Validasi Ahli Perangkat Pembelajaran (RPP) Tabel 4.12 Data Validasi Ahli Perangkat Pembelajaran (Soal) Tabel 4.13 Data Validasi Ahli Materi Fotosintesis Tabel 4.14 Data Validasi Ahli Bahasa/Keterbacaan Tabel 4.15 Data Validasi Ahli Penyajian Modul Tabel 4.16 Masukan dan Saran dari Ahli Perangkat Pembelajaran (Silabus) xiii

14 Tabel 4.17 Masukan dan Saran dari Ahli Perangkat Pembelajaran (RPP) Tabel 4.18 Masukan dan Saran dari Ahli Perangkat Pembelajaran (Soal) Tabel 4.19 Masukan dan Saran dari Ahli Materi Tabel 4.20 Masukan dan Saran dari Ahli Bahasa/Keterbacaan Tabel 4.21 Masukan dan Saran Ahli Penyajian Modul Tabel 4.22 Hasil Tanggapan Guru Terhadap Modul Tabel 4.23 Hasil Tanggapan Siswa Terhadap Modul Tabel 4.24 Keterlaksanaan Sintaks Pembelajaran PBL (Guru) Tabel 4.25 Keterlaksanaan Sintaks Pembelajaran PBL (Siswa) Tabel 4.26 Deskripsi Data Hasil Belajar Kognitif Siswa Tabel 4.27 Ringkasan Hasil Analisis Pretest dan Posttest xiv

15 DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 2.1 Diagram Pohon Model Pertama Gambar 2.2 Diagram Pohon Model Kedua Gambar 2.3 Spektrum Cahaya Gambar 2.4 Tempat Fotosintesis Pada Tumbuhan Gambar 2.5 Kerangka Berpikir Penyusunan Modul Berbasis PBL Disertai Diagram Pohon Gambar 3.1 Prosedur Penelitian dan Pengembangan Gambar 4.1 Cover Modul Gambar 4.2 Halaman Francise Gambar 4.3 Peta Isi Modul Gambar 4.4 Segmen Penyelidikan IPA Gambar 4.5 Segmen Uji Kompetensi dan Penilaian Diri Gambar 4.6 Hasil Belajar Psikomotorik Siswa Gambar 4.7 Hasil Belajar Afektif Siswa xv

16 DAFTAR LAMPIRAN Hal Lampiran 1 Penelitian dan Pengumpulan Data a. Instrumen Pemenuhan 8 SNP b. Analisis Hasil Pemenuhan 8 SNP c. Lembar Observasi Aktivitas Kelas d. Analisis Observasi Kelas e. Analisis Hasil UN 2010/ f. Analisis Hasil UN 2012/ g. Kuisioner Analisi Kebutuhan Guru h. Analisi Kebutuhan Siswa i. Hasil Wawancara Guru j. Hasil Wawancara Siswa Lampiran 2 Pengembangan Draft a. Silabus b. RPP Pertemuan I c. RPP Pertemuan II d. RPP Pertemuan III e. Kisi-kisi Tes Kognitif f. Soal Kognitif g. Analisis Butir Soal h. Kisi-kisi Lembar Observasi Afektif i. Lembar Observasi Afektif j. Kisi-kisi Lembar Observasi Psikomotorik k. Lembar Observasi Psikomotorik Lampiran 3 Validasi Ahli a. Validasi Silabus b. Validasi RPP c. Valiadasi Soal d. Validasi Bahasa/Keterbacaan xvi

17 e. Validasi Penyajian Modul f. Validasi Materi g. Analisis Hasil Validasi Ahli h. Hasil Validasi Ahli Lampiran 4 Uji Coba Lapangan Utama a. Penilaian Modul Oleh Guru b. Penilaian Modul Oleh Siswa c. Analisis Uji Coba Lapangan Awal d. Hasil Uji Lapangan Utama Lampiran 5 Uji Lapangan Operasional a. Soal Pretest dan Posttest b. Hasil Belajar Kognitif c. Hasil Uji Statistik d. Analisis Lembar Observasi Afektif e. Analisis Lembar Observasi Psikomotorik f. Lembar Observasi Keterlaksanaan Sintaks g. Analisis Hasil Keterlaksanaan Sintaks Lampiran 6 Dokumentasi Penelitian Lampiran 7 Perizinan xvii

18 Afrida Husniati, Pengembangan Modul Berbasis PBL Disertai Diagram Pohon Pada Materi Fotosintesis Kelas VIII SMP Negeri 1 Sawoo. TESIS: Pembimbing I: Dr. Suciati, M.Pd. II: Prof. Dr. Maridi, M.Pd. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: 1) karakteristik modul berbasis PBL disertai diagram pohon pada materi Fotosintesis; 2) kelayakan modul berbasis PBL disertai diagram pohon pada materi Fotosintesis; 3) keefektifan penggunaan modul berbasis PBL disertai diagram pohon pada materi Fotosintesis kelas VIII untuk meningkatkan hasil belajar siswa ranah kognitif, afektif, dan psikomotor. Metode penelitian yang digunakan mengacu kepada metode penelitian pengembangan modifikasi Borg dan Gall (1983) menjadi 9 tahap, yaitu: 1) penelitian dan pengumpulan informasi; 2) perencanaan; 3) pengembangan produk awal; (4) uji coba lapangan awal; 5) revisi; 6) uji coba lapangan utama; 7) revisi; 8) uji lapangan operasional; 9) revisi produk akhir. Penelitian pengembangan meliputi uji coba lapangan awal, yaitu validator ahli berjumlah 3 orang, subyek uji coba lapangan utama sejumlah 22 siswa dan 2 orang praktisi ahli, subyek uji lapangan operasional 32 siswa kelas VIII SMP Negeri 1 Sawoo. Teknik pengumpulan data menggunakan tes dan non tes (wawancara, angket, observasi). Uji lapangan operasional menggunakan one group pretest-posttest design. Data hasil belajar dianalisis dengan Paired sample t-test untuk mengetahui hasil pretest dan posttest dan dihitung menggunakan N-gain score. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: 1) karakteristik modul berbasis PBL disertai diagram pohon pada materi Fotosintesis meliputi: belajar mandiri sesuai dengan kemampuan siswa, melatih kemampuan memecahkan masalah dengan pembelajaran sesuai sintaks PBL, mengaitkan konsep relevan dengan diagram pohon, integrasi PBL dengan diagram pohon meningkatkan hasil belajar kognitif, afektif, dan psikomotor; 2) kelayakan modul berbasis PBL disertai diagram pohon pada materi Fotosintesis berdasarkan penilaian ahli termasuk kategori sangat baik (84,76%); 3) keefektifan modul berbasis PBL disertai diagram pohon ditunjukkan melalui N-gain score termasuk kategori sedang (0,41) dengan hasil belajar siswa setelah diberikan modul pembelajaran dengan nilai aspek kognitif termasuk kategori baik (79,91), aspek psikomotorik temasuk kategori sangat baik (85), aspek afektif termasuk kategori sangat baik (91). Kata Kunci: modul PBL, diagram pohon, fotosintesis, hasil belajar. xviii

19 Afrida Husniati Development of Module Based on PBL (Problem Based Learning) with Tree Diagram in Material Photosynthesis at VIII Grade of State Junior High School 1 Sawoo, THESIS: Advisor I: Dr. Suciati, M.Pd., Co-advisor II: Prof. Dr. Maridi, M.Pd. Master of Science Education, Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University. ABSTRACT This research aims to: 1) find of the characterized of learning module based on PBL with tree diagram in material Photosynthesis; 2) test the feasibility of module based on PBL with tree diagram in material Photosynthesis; 3) test the effectiveness of module based on PBL with tree diagram in material Photosynthesis at VIII Grade of State Junior High School. The research design is used to describe a modification of the research design development modification of Borg and Gall (1983) may include 9 stages namely: 1) research and collecting information; 2) planning; 3) develop preliminary form product; 4) preliminary field test; 5) main product revision; 6) main field testing; 7) operational product revision; 8) operational field testing; 9) final product revision. The module development include field testing expert judgment consisting 3 validators, main field testing respondent consisting 22 students, and 2 teachers, and operational field testing respondents consisting of 32 students at VIII grade of State Junior High School 1 Sawoo. The technique of collecting data of research were gathered through test and non-test (questionnaire, observation, in-depth interview). The operational field testing was conducted using one group pretestposttest design. Students cognitive aspect of learning result were tested by paired sample t-test and counted by N-gain score.. The result of research shows that: 1) the characteristic of module based on PBL with tree diagram in material Photosynthesis are: self-directed as students ability, exercise student ability to solve the problem using PBL, and to exercise student ability link concepts using tree diagram; 2) the result of learning module based on PBL with tree diagram is feasible to be applied in material Photosynthesis. The result of validation by expert of learning on the develop module categorized very good, teachers categorized very good (98,66%), and students categorized very good (84,08%); 3) the effectiveness of module based on PBL with tree diagram indicate that the module is feasible and effective to improve the student s learning result in material Photosynthesis at VIII grade of State Junior High School 1 of Sawoo with 0,41 N-gain score that middle categories, by average scores of the cognitive is 79,91 (good), psychomotor 85 (very good), and affective 91 (very good). Keywords: PBL module, tree diagram, photosynthesis, student achievement. xix