PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU BERBASISINKUIRI TERBIMBING UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMP DENGAN TEMA AIR LIMBAH RUMAH TANGGA

Transkripsi

1 PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU BERBASISINKUIRI TERBIMBING UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMP DENGAN TEMA AIR LIMBAH RUMAH TANGGA TESIS Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains Oleh Indriyani Palayaswati NIM S FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015

2 HALAMAN PENGESAHAN PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU BERBASISINKUIRI TERBIMBING UNTUK MENINGKATKANKETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMP DENGAN TEMA AIR LIMBAH RUMAH TANGGA ( Penelitian Pengembangan pada SMP Negeri 2 Plupuh Tahun Pelajaran 2014/2015) TESIS Oleh Indriyani Palayaswati NIM S Tim Penguji Jabatan Nama Tanda Tangan Tanggal Ketua Dr. Sarwanto, M.Si.... Pebruari 2015 NIP Sekretaris Dr. Sri Dwiastuti, M.Si.... Pebruari 2015 NIP Anggota Dr. M. Masykuri, M.Si.... Pebruari 2015 Penguji NIP Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd.... Pebruari 2015 NIP Telah dipertahankan di depan penguji Dinyatakan telah memenuhi syarat pada tanggal Pebruari 2015 i

3 Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Pro. Dr. Furqon Hidayatullah, M.Pd Dr. M. Masykuri, M.Si. NIP NIP ii

4 KATA PENGANTAR Assalamualaikum Wr.Wb Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena taufik dan hidayah-nya dapat menyelesaikan tesis yang berjudul Pengembangan Modul IPA Terpadu Berbasis Inkuiri Terbimbing untuk Meningkatk iii

5 KATA PENGANTAR Assalamualaikum Wr.Wb Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena taufik dan hidayah-nya dapat menyelesaikan tesis yang berjudul Pengembangan Modul IPA Terpadu Berbasis Inkuiri Terbimbing untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Siswa SMP dengan Tema Air Limbah Rumah Tangga dengan lancar. Dalam penyusunan tesis ini penulis menyadari tidak akan selesai tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Dr. M. Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan Pembimbing I yang dengan kesabaran selalu memberikan bimbingan, pengarahan, motivasi, dan perhatian yang luar biasa sehingga tesis ini terselesaikan dengan baik. 3. Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd., selaku Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, motivasi, dan perhatian yang luar biasa sehingga tesis ini terselesaikan dengan baik. 4. Bapak dan Ibu Dosen, khususnya Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah banyak memberikan bimbingan dan ilmu pengetahuan kepada penulis. 5. Suamiku dan anak anakku tercinta yang senantiasa memberikan dukungan dan motivasi agar tesis ini segera terselesaikan dengan baik. 6. Rekan-rekan Guru SMP Negeri 2 Plupuh yang telah membantu terlaksananya penelitian ini. iv

6 7. Siswa-siswi SMP Negeri 2 Plupuh yang telah membantu terlaksananya penelitian ini. 8. Teman-teman mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta khususnya minat IPA angkatan 2013 yang telah banyak memberikan motivasi dan masukan dalam penyusunan tesis ini. Penulis menyadari bahwa penyusunan tesis ini masih banyak kekurangannya, oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan untuk memperbaiki dan menyempurnakan tesis ini. Akhirnya penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi dunia pendidikan. Wassalamualaikum Wr.Wb Surakarta, Januari 2015 Penulis v

7 Indriyani Palayaswati, Pengembangan Modul IPA Terpadu Berbasis Inkuiri Terbimbing untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains dengan Tema Air Limbah Rumah Tangga. TESIS. Pembimbing I: Dr. Muhamad Masykuri, M.Si. Pembimbing II: Dr. Baskoro Adi Prayitno, 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 IPA Terpadu berbasis inkuiri terbimbing untuk meningkatkan keterampilan proses sains siswa dengan tema air limbah rumah tangga dapat digunakan sebagai sumber belajar siswa di SMP; 2) kelayakan modul IPA Terpadu berbasis inkuiri terbimbing untuk meningkatkan keterampilan proses sains siswa dengan tema air limbah rumah tangga; 3) efektivitas modul IPA Terpadu berbasis inkuiri terbimbing untuk meningkatkan keterampilan proses sains siswa. Penelitian pengembangan modul IPA Terpadu ini menggunakan prosedur Borg and Gall yang dimodifikasi yang terdiri 7 tahap yaitu: 1) Penelitian pendahuluan dan pengumpulan informasi (research and information collecting), 2) Perencanaan (planning), 3) Pengembangan bentuk produk awal (develop preliminary from of product), 4) Uji coba kelompok kecil (preliminary field testing), 5) Revisi terhadap produk utama (main product revision), 6) Uji coba pemakaian produk (main field testing), 7) Revisi terhadap produk akhir (final product revision). Keseluruhan tahapan tersebut telah dilakukan sehingga data yang diperoleh dianalisis lebih lanjut. Analisis data yang digunakan selama pengembangan adalah analisis deskriptif, analisis kelayakan modul berdasarkan skor kriteria, dan analisis tes keterampilan proses sains melalui t-test. Hasil penelitian disimpulkan bahwa: 1) modul IPA Terpadu berbasis inkuiri terbimbing dengan tema air limbah rumah tangga yang telah dikembangkan memiliki karakteristik: a) modul yang utuh, berdiri sendiri; b) materi IPA Terpadu bersifat holistik, bermakna, dan aktif dengan sintaks pembelajaran berbasis inkuiri terbimbing untuk meningkatkan keterampilan proses sains. 2) modul IPA Terpadu yang dikembangkan termasuk dalam kategori sangat baik ditinjau dari kelayakan kualitas isi/materi, relevansi dan kredibilitas buku sumber, kesesuaian inkuiri terbimbing dalam memberdayaan keterampilan proses sains siswa, kesesuaian basis inkuiri terbimbing, kualitas metode penyajian, penggunaan ilustrasi, kelengkapan bahan penunjang, penyajian pembelajaran, kegrafikan, dan tampilan umum, 3) modul IPA Terpadu berbasis inkuiri terbimbing dengan tema air limbah rumah tangga efektif meningkatkan keterampilan proses sains berdasarkan hasil N-gain score sebesar 0,40 yang menunjukkan kategori sedang. Kata kunci: modul IPA Terpadu, inkuiri terbimbing, keterampilan proses sains, air limbah rumah tangga vi

8 Indriyani Palayaswati. Development of the Guided Inquiry-Based Integrated Natural Science Module to Improve the Science Process Skills with the Theme of Domestic Waste Water. Thesis: Advisor: Dr. M. Masykuri, M.Si., Co-advisor: Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd. Science Education Study Program, the Faculty of Teacher Training and Education, Sebelas Maret University, Surakarta ABSTRACT The objectives of this research are to investigate: (1) the characteristics of the Guided Inquiry-Based Integrated Natural Science Module to improve the students science process skills with the theme of Domestic Waste Water, which can be used as the learning source of the students of Junior Secondary School; (2) the feasibility of the Guided Inquiry-Based Integrated Natural Science Module to improve the students science process skills with the theme of Domestic Waste Water; (3) the effectiveness of the Inquiry-Based Integrated Natural Science Module to improve the students science process skills with the theme of Domestic Waste Water. The research on the development of the Guided Inquiry-Based Integrated Natural Science Module used the procedure claimed by Borg and Gall, which was modified into seven phases, namely: 1) Research and information gathering, 2) Planning, 3) Preliminary form of product, 4) Preliminary field testing, (5) main product revision, 6) Main field testing, and 7) Final product revision. During the development the data of research were analyzed by using the descriptive model of analysis, the feasibility of the developed module was analyzed based on the scores of criteria, and the science process skill test was analyzed by using the t-test. The results of research are concluded: 1) the Guided Inquiry-Based Integrated Natural Science Module with the theme of Domestic Waste Water which has been developed has the following characteristics: (a) the module is intact and stand-alone; and (b) the integrated Natural Science material is holistic, meaningful, and active in nature with the guided inquiry-based learning syntax to improve the science process skills, 2) the developed Integrated Natural Science Module belongs to the very good category viewed from the feasibility of content/material quality, the relevance and credibility of source books, guided inquiry appropriateness to empower the students science process skills, the appropriateness of guided inquiry basis, the quality of presentation methods, and illustration use, completeness of supporting material, learning presentation, graphs, and general display, 3) the Guided Inquiry-Based Integrated Natural Science Module with the theme of Domestic Waste Water is effective to improve the students science process skills as indicated by the N-gain score of 0.40, which belongs to the moderate category. Keywords: Integrated Natural Science module, guided inquiry, science process skills, and domestic waste water. vii

9 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii PERNYATAAN ORISINITAS DAN HAK PUBLIKASI... iii KATA PENGANTAR..... iv ABSTRAK.... vi ABSTRACT.... vii MOTTO viii HALAMAN PERSEMBAHAN... ix DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR LAMPIRAN... xv BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Perumusan Masalah... 5 C. Tujuan Pengembangan... 5 D. Spesifikasi Produk... 5 E. Manfaat Pengembangan Manfaat Praktis Manfaat Teoritis... 6 F. Asumsi Keterbatasan Pengembangan... 6 G. Definisi Istilah... 7 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 8 A. Kajian Teori Pembelajaran IPA Terpadu Modul Sebagai Media Pembelajaran IPA Pembelajaran Berbasis Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) Teori Belajar yang Mendukung Pembelajaran Berbasis Halaman x

10 Inkuiri Terbimbing Keterampilan Proses Sains Air Limbah Rumah Tangga B. Penelitian yang Relevan C. Kerangka Berpikir BAB III METODE PENELITIAN A. Model Pengembanga B. Prosedur Pengembangan Penelitian Pendahuluan dan Pengumpuln Informasi Perencanaan Pengembangan Produk Awal dan Uji Validitas Pakar Revisi Produk I Uji Coba Terbatas Revisi Produk II Uji Coba Pemakaian Produk (Uji Coba Skala Besar) Revisi Produk III Jenis Data, Metode Pengumpulan Data, dan Instrumen Analisis Data Penelitian BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Pengembangan Modul IPA Terpadu Berbasis Inkuiri Terbimbing untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Analisis Kebutuhan Pengembangan Modul Pengembangan Modul dan Validasi Ahli Modul IPA Berbasis Inkuiri Terbimbing pada Tema Air Limbah Rumah Tangga Validasi Uji Coba Terbatas dan Uji Coba Lapangan Modul IPA Terpadu Berbasis Inkuiri Terbimbing pada Tema Air Limbah Rumah Tangga Penilaian Sikap Sosial B. Pembahasan C. Keterbatasan Penelitian xi

11 Halaman BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Kesimpulan B. Impilikasi Implikasi Teoritik Implikasi Praktis D. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Model Keterpaduan Connected, Webbed, dan Integrated Tabel 2.2 Hubungan Antara Media dengan Tujuan Pembelajaram Tabel 2.3 Langkah-Langkah Inkuiri Terbimbing Tabel. 2.4 Penjabaran Keterampilan Proses Sains dalam Bentuk Kemampuan Tabel 3.1 Sintaks Inkuiri Terbimbing Tabel 3.2 Metode Pengumpulan Data dan Instrumen Tabel 3.3 Kriteria Penilaian Ahli Tabel 3.4 Kriteria Hasi Lembar Observasi Siswa Tabel 3.5 Indikator Sikap Sosial Tabel 4.1 Hasil Validasi Modul Tabel 4.2 Hasil Validasi Materi Modul Tabel 4.3 Hasil Uji Coba Terbatas Tabel 4.4 Hasil Validasi Soal Uji Coba Tabel 4.5 Hasil Daya Pembeda Soal Uji Coba Tabel 4.6 Hasil Tingkat Kesukaran Soal Uji Coba Tabel 4.7 Soal Soal yang Dipakai untuk Tes Tabel 4.8 Hasil N-Gain Score Tiap Jenis Keterampilan Proses Sain Tabel 4.9 Ringkasan Hasil Analisis Skor Keterampilan Proses Sains pada Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol Tabel 4.10 Hasil Masukan Siswa Kelas Uji Coba Lapangan Tabel 4.11 Penilaian Sikap Sosial Siswa Tabel 4.12 Deskripsi Penilaian Sikap Sosial Siswa xiii

13 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Kerucut Pengalaman Dale Gambar 2.2 Kerangka Berpikir Gambar 4.1 Tampilan Cover Modul Guru dan Siswa Gambar 4.2 Layout Modul Peta Kedudukan Modul, Peta Keterkaitan Subyek Materi Gambar 4.3 Layout Modul Kegiatan Belajar, Orientasi Masalah Gambar 4.4 Layout Modul Mari Merumuskan Masalah, Mari Berhipotesis, Mari merancang Percobaan Gambar 4.5 Layout Modul Mari Menganalisis Data, Mari Menarik Kesimpulan Gambar 4.6 Layout Modul Perlu Kamu Ketahui, Info Sains, Galeri Sains, Rangkuman xiv

14 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Rekapitulasi Hasil Angket Kebutuhan Guru dan Siswa Lampiran 2 Nilai Tengah Semester Aspek Keterampilan Lampiran 3 Analisis Buku IPA BSE dan Kurikulum Lampiran 4 Matriks Pengembangan Modul Lampiran 5 Layout Modul Lampiran 6 Rekapitulasi Hasil Angket Validasi Ahli dan Praktisi Pendidikan146 Lampiran 7 Masukan Ahli dan Catatan Validator Lampiran 8 Rekapitulasi Hasil Uji Coba Terbatas dan Uji Lapangan Lampiran 9 Kisi Kisi Soal KPS Lampiran 10 Soal Uji Coba Untuk Mengukur KPS Lampiran 11 Uji Normalitas, Homogenitas, Uji-t Nilai Tengah Semester Kelas Eksperimen dan Kontrol Lampiran 12 Validasi Butir Soal Lampiran 13 Uji Normalitas, Homogenitas, Uji-t Nilai KPS Siswa Kelas Eksperimen dan Kontrol Lampiran 14 N-gain Score KPS Lampiran 15 Penilaian Sikap Sosial Lampiran 16 Dokumen Kegiatan Pembelajaran dengan Modul Lampiran 17 Hasil Pekerjaan Siswa Terhadap Modul Lampiran 18 Silabus dan RPP Lampiran 19 Surat-Surat xv