EKSPERIMENTASI MODEL PEMBELAJARAN 4Ex2 DAN LC 5E PADA MATERI PERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAAN LINIER SATU VARIABEL DITINJAU DARI SIKAP SISWA TERHADAP MATEMATIKA SISWA KELAS VII SMP SE-KABUPATEN KUDUS TAHUN PELAJARAN 2013/2014 TESIS Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister Program Studi Pendidikan Matematika Oleh Aflich Yusnita Fitrianna S851208003 PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014 i
ii
iii
iv
PERSEMBAHAN Teriring rasa syukur kehadirat Allah SWT. Karya ini penulis persembahkan pada : Kedua Orang Tua (Kasdono,S.Pd.,SD dan Istiqomah,S.Pd.,SD) serta seluruh keluarga besar di Jepara yang senantiasa memberikan doa dan dukungan untuk keberhasilanku. v
MOTTO Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dari suatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain. Dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap. (Terjemahan QS. Al-Insyirah : 5-8 ) Barang siapa yang menempuh jalan untuk mencari ilmu, maka Allah akan mempermudah baginya jalan menuju surga (Terjemahan HR. Muslim) Ketika kekecewaan datang, luangkan waktu untuk bersyukur, karena dalam hidup masih banyak hal yg harus dilakukan dan berjalan sebagaimana mestinya. (Penulis) vi
KATA PENGANTAR Dengan memanjat puji syukur Alhamdulillah, penulis telah dapat menyelesaikan tesis dengan judul Eksperimentasi Model Pembelajaran 4Ex2 Dan LC 5E pada Materi Persamaan dan Pertidaksamaan Linier Satu Variabel Ditinjau dari Sikap Siswa terhadap Matematika Siswa Kelas VII SMP Se-Kabupaten Kudus Tahun Pelajaran 2013/2014 yang merupakan sebagian persyaratan untuk mencapai derajat Magister pada Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah mendukung terselesaikannya tesis ini: 1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S., Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan kesempatan kepada penulis dalam menempuh studi sampai selesai di Program Pascasarjana Pendidikan Matematika Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret yang telah membberi kesempatan kepada penulis untuk menyusun Tesis sekaligus memberikan izin melakukan penelitian di lapangan. 3. Prof. Dr. Budiyono, M.Sc., Ketua Program Studi Pendidikan Matematika Program Pasca Sarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan dorongan dan pengarahan sehingga terselesaikannya tesis ini. 4. Dr. H. Mardiyana, M.Si., Sekretaris Program Studi Pendidikan Matematika Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta dan Pembimbing I yang dengan penuh kesabarannya selalu memberikan bimbingan dan dorongan sehingga terselesaikannya tesis ini. 5. Dr. Sri Subanti, M.Si., Pembimbing II yang dengan kesabarannya selalu memberikan bimbingan dan dukungan dalam penulisan tesis ini. 6. Bapak/Ibu dosen Program Studi Pendidikan Matematika Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan bekal dalam penyusunan Tesis ini melalui perkuliahan. vii
7. Sutarman,S.Pd., Drs. Suhartono, Damiri, S.Pd.,M.Pd., dan Darwoto, S.Pd., selaku Kepala SMPN 1 Mejobo, SMPN 2 Kaliwungu, SMPN 3 Bae dan SMPN 2 Undaan, yang telah memberikan kesempatan dan membantu penulis dalam mengumpulkan data penelitian. 8. Bapak dan Ibu Guru bidang studi Pendidikan Matematika di SMPN 2 Undaan, SMPN 1 Mejobo, SMPN 2 Kaliwungu, dan SMPN 3 Bae yang telah memberikan bimbingan selama peneliti melakukan penelitian. 9. Yulia Maftuhah Hidayati, M.Pd., Marsinem, S.Pd., Haryanto, S.Pd., Gudnanto, S.Pd., M.Pd, Kons., Mahalena Ristriyanti, S.Psi., yang telah meluangkan waktunya meneliti dan memberikan saran-saran untuk instrumen penelitian agar penelitian berjalan dengan lancar. 10. Keluarga tercinta atas dukungan do a, perhatian, dorongan semangat dan motivasi serta segala sesuatu yang telah diberikan selama ini. 11. Teman-teman Mahasiswa Program Studi Pendidikan Matematika Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta 2012 atas segala kebersamaan dan kenangan yang takkan terlupakan selama ini. 12. Seluruh pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini yang tidak mungkin penulis sebutkan satu per satu. Semoga semua amal baik mereka yang telah diberikan kepada penulis, mendapatkan ridha dari Allah SWT. Penuli berharap tesis ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu, khususnya di bidang Matematika. Surakarta, Januari 2014 Penulis viii
DAFTAR ISI Halaman JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii SURAT PERNYATAAN... iv PERSEMBAHAN... v MOTTO... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL... xiii DFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR LAMPIRAN... xv ABSTRAK... xvii ABSTRACT... xix BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Rumusan Masalah... 7 C. Tujuan Penelitian... 8 D. Manfaat Penelitian... 8 BAB II LANDASAN TEORI... 10 A.Kajian Pustaka... 10 1. Prestasi Belajar Matematika... 10 a. Pengertian Prestasi... 10 b. Hakikat Belajar... 10 c. Hakikat Matematika... 11 d. Pengertian Prestasi Belajar Matematika... 12 2. Model Pembelajaran Matematika... 12 a. Pembelajaran Matematika... 12 b. Model Pembelajaran Matematika... 13 ix
3. Model Pembelajaran 4Ex2... 14 4. Model Pembelajaran LC 5E... 21 5. Model Pembelajaran Konvensional... 25 6. Sikap Siswa Terhadap Matematika... 27 B. Penelitian yang Relevan... 30 C. Kerangka Berpikir... 32 D. Hipotesis... 38 BAB III METODE PENELITIAN... 40 A. Tempat dan Waktu Penelitian... 40 1. Tempat Penelitian... 40 2. Waktu Penelitian... 40 B. Jenis Penelitian... 41 C. Populasi dan Sampel Penelitian... 43 1. Populasi Penelitian... 43 2. Sampel Penelitian... 43 D. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional... 45 1. Variabel Terikat... 45 2. Variabel Bebas... 46 E. Teknik Pengumpulan Data... 47 1. Metode Dokumentasi... 47 2. Metode Tes... 47 3. Metode Angket... 47 F. Teknik dan Instrumen untuk Mengumpulkan Data... 48 1. Instrumen Tes Prestasi Belajar Matematika... 48 a. Uji Validitas Isi... 49 b. Tingkat Kesukaran Butir Soal... 49 c. Daya Beda Butir Soal... 50 d. Uji Reliabilitas... 51 2. Instrumen Angket Sikap Siswa terhadap Matematika... 51 a. Uji Validitas Isi... 52 b. Konsistensi Internal commit Butir to Angket user... 52 x
c. Uji Reliabilitas... 53 G. Teknik Analisis Data... 53 1. Uji Prasyarat... 53 a. Uji Normalitas Populasi... 53 b. Uji Homogenitas Variansi Populasi... 54 2. Uji Keseimbangan... 56 H. Uji Hipotesis Statistik... 58 1. Analisis Variansi Dua Jalan dengan Sel Tak Sama... 58 2. Uji Komparasi Ganda... 62 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... 65 A. Deskripsi Data Penelitian... 65 1. Hasil Uji Coba Instrumen... 65 a. Hasil Uji Coba Instrumen Tes Prestasi Belajar Matematika... 65 b. Hasil Uji Coba Instrumen Angket Sikap Siswa terhadap Matematika... 67 2. Data Skor Angket Sikap Siswa terhadap Matematika... 68 3. Data Prestasi Belajar Matematika Siswa... 69 B. Analisis Data Penelitian... 70 1. Kemampuan Awal Matematika Siswa... 70 a. Uji Normalitas Populasi... 70 b. Uji Homogenitas Variansi Populasi... 71 c. Uji Keseimbangan... 71 2. Uji Prasyarat... 72 a. Uji Normalitas Populasi... 72 b. Uji Homogenitas Variansi Populasi... 74 3. Uji Analisis Variansi Dua Jalan dengan Sel Tak Sama... 75 4. Uji Komparasi Ganda... 76 a. Uji Komparasi Rerata Antar Baris... 76 b. Uji Komparasi Rerata Antar Kolom... 77 c. UJi Komparasi Rerata commit Antar to user Sel... 78 xi
C. Pembahasan Hasil Penelitian... 84 1. Hipotesis Pertama... 84 2. Hipotesis Kedua... 85 3. Hipotesis Ketiga... 87 4. Hipotesis Keempat... 90 BAB V PENUTUP... 93 A. Kesimpulan... 93 B. Implikasi Hasil Penelitian... 94 C. Saran... 95 DAFTAR PUSTAKA... 97 xii
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Tahap-tahap Model Pembelajaran LC 5E... 22 3.1 Rancangan Faktorial 3x3... 41 3.2 Kriteria Kategori Sikap Siswa terhadap Matematika... 46 3.3 Tabel Rangkuman Analisis... 62 4.1 Data Skor Angket Sikap Siswa terhadap Matematika... 68 4.2 Banyak Data Kategori Sikap Siswa terhadap Matematika... 69 4.3 Rangkuman Deskripsi Data Prestasi Belajar Matematika... 70 4.4 Rangkuman Hasil Uji Normalitas Kemampuan Awal Matematika... 71 4.5 Rangkuman Hasil Uji Normalitas Data Prestasi Belajar Matematika... 72 4.6 Rangkuman Hasil Uji Homogenitas Data Prestasi Belajar Matematika... 74 4.7 Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalan dengan Sel Tak Sama.. 75 4.8 Rata-Rata Nilai Prestasi Belajar Matematika Masing-Masing Sel... 76 4.9 Rangkuman Uji Komparasi Rerata Antar Baris... 76 4.10 Rangkuman Uji Komparasi Rerata Antar Kolom... 77 4.11 Rangkuman Uji Komparasi Rerata Antar Sel pada Baris yang Sama... 79 4.12 Rangkuman Uji Komparasi Rerata Antar Sel pada Kolom yang Sama... 82 xiii
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Fase Model Pembelajaran 4Ex2... 18 xiv
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1 Data Pengelompokan SMP Negeri dan Swasta di Kabupaten Kudus... 101 2 Rekapitulasi Nilai Kemampuan Awal Matematika... 104 3.1 Uji Normalitas Populasi terhadap Nilai Kemampuan Awal Matematika Siswa... 111 3.2 Uji Homogenitas Variansi Populasi terhadap Nilai Kemampuan Awal Matematika Siswa... 114 3.3 Uji Keseimbangan terhadap Nilai Kemampuan Awal Matematika Siswa... 117 4.1 Silabus... 122 4.2 RPP Model Pembelajaran 4Ex2... 126 4.3 RPP Model Pembelajaran LC 5E... 135 4.4 RPP Model Pembelajaran Konvensional... 142 4.5 Lembar Kerja Siswa... 147 5.1 Kisi-Kisi Instrumen Tes Prestasi Belajar Matematika... 149 5.2 Soal Tes Prestasi Belajar Matematika... 150 5.3 Kunci Jawaban Tes Prestasi Belajar Matematika... 155 6 Lembar Validasi Instrumen Tes Prestasi Belajar Matematika... 158 7.1 Perhitungan Tingkat Kesukaran (P) Butir Soal Uji Coba Tes Prestasi Belajar Matematika... 169 7.2 Perhitungan Daya Beda (D) Butir Soal Uji Coba Tes Prestasi Belajar Matematika... 173 7.3 Analisis Tingkat Kesukaran dan Daya Beda Butir Soal Uji Coba Tes Prestasi Belajar Matematika... 177 7.4 Uji Reliabilitas Instrumen Tes Prestasi Belajar Matematika... 178 8.1 Kisi-Kisi Angket Sikap Siswa terhadap Matematika... 182 8.2 Instrumen Angket Sikap Siswa commit terhadap to user Matematika... 183 xv
9 Lembar Validasi Instrumen Angket Sikap Siswa terhadap Matematika... 185 10.1 Analisis Konsistensi Internal Butir Angket Sikap Siswa terhadap Matematika... 196 10.2 Uji Reliabilitas Instrumen Angket Sikap Siswa terhadap Matematika... 197 11.1 Data Tes Prestasi Belajar Matematika dan Kategori Sikap Siswa terhadap Matematika... 202 11.2 Data Tes Prestasi Belajar Matematika Berdasarkan Kategori Sikap Siswa terhadap Matematika... 204 12.1 Uji Normalitas Populasi terhadap Data Prestasi Belajar Matematika Siswa... 207 12.2 Uji Homogenitas Variansi Populasi terhadap Data Prestasi Belajar Matematika Siswa... 214 13 Analisis Variansi Dua Jalan dengan Sel Tak Sama... 226 14 Uji Komparasi Ganda... 234 15.1 Surat Ijin Penelitian... 235 15.2 Surat Keterangan Penelitian... 238 xvi
ABSTRAK Aflich Yusnita Fitrianna. S851208003. 2014. Eksperimentasi Model Pembelajaran 4Ex2 dan LC 5E pada Materi Persamaan dan Pertidaksamaan Linier Satu Variabel Ditinjau dari Sikap Siswa terhadap Matematika Siswa Kelas VII SMP Se- Kabupaten Kudus Tahun Pelajaran 2013/2014. TESIS. Pembimbing I: Dr. Mardiyana,M.Si., II: Dr. Sri Subanti, M.Si. Program Studi Pendidikan Matematika, Program Pascasarjana, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui: (1) manakah yang menghasilkan prestasi belajar matematika yang lebih baik antara model pembelajaran matematika 4Ex2, LC 5E atau konvensional (2) manakah yang menghasilkan prestasi belajar matematika yang lebih baik antara siswa yang memiliki sikap terhadap matematika tinggi, sedang atau rendah (3) pada masingmasing model pembelajaran, manakah yang mempunyai prestasi belajar matematika lebih baik, siswa yang memiliki sikap terhadap matematika tinggi, sedang atau rendah (4) pada masing-masing kategori sikap siswa terhadap matematika, manakah yang mempunyai prestasi belajar yang lebih baik siswa yang dikenai model pembelajaran matematika 4Ex2, LC 5E atau konvensional. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental semu dengan desain faktorial 3x3. Populasi dari penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VII SMP di Kabupaten Kudus. Pengambilan sampel dilakukan dengan stratified cluster random sampling. Sampel dalam penelitian ini berjumlah 309. Instrumen yang digunakan untuk mengumpulkan data adalah tes prestasi belajar matematika dan angket sikap siswa terhadap matematika. Uji coba instrumen tes meliputi validitas isi, tingkat kesukaran, daya pembeda, dan reliabilitas. Uji keseimbangan menggunakan analisis variansi satu jalan, diperoleh kesimpulan bahwa ketiga kelas memiliki kemampuan awal matematika yang seimbang. Uji prasyarat meliputi uji normalitas dengan menggunakan metode Lilliefors dan uji homogenitas menggunakan metode Bartlett dengan uji Chi Kuadrat. Dengan α = 0,05 diperoleh kesimpulan bahwa sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal dan memiliki variansi yang sama. Analisis data menggunakan analisis variansi dua jalan dengan sel tak sama yang kemudian dilanjutkan dengan uji komparasi ganda menggunakan metode Scheffe. Berdasarkan uji hipotesis, diperoleh kesimpulan sebagai berikut. (1) Prestasi belajar matematika siswa yang dikenai model pembelajaran 4Ex2 lebih baik daripada model pembelajaran LC 5E dan model pembelajaran konvensional, dan model pembelajaran LC 5E lebih baik daripada model pembelajaran konvensional. (2) Prestasi belajar matematika siswa yang mempunyai sikap terhadap matematika tinggi lebih baik daripada siswa yang mempunyai sikap terhadap matematika sedang dan rendah, dan siswa yang mempunyai sikap terhadap matematika sedang lebih baik daripada siswa yang mempunyai sikap terhadap matematika rendah. (3) Pada model pembelajaran 4Ex2, prestasi belajar matematika siswa yang memiliki sikap terhadap matematika tinggi lebih baik daripada siswa yang memiliki sikap terhadap matematika sedang dan rendah, dan siswa yang memiliki sikap terhadap commit matematika to user sedang lebih baik daripada siswa xvii
yang memiliki sikap terhadap matematika rendah. Pada model pembelajaran LC 5E prestasi belajar matematika siswa yang memiliki sikap terhadap matematika tinggi lebih baik daripada siswa yang memiliki sikap terhadap matematika sedang dan rendah, dan siswa yang memiliki sikap terhadap matematika sedang sama dengan siswa yang memiliki sikap terhadap matematika rendah. Pada model pembelajaran konvensional prestasi belajar matematika siswa yang memiliki sikap terhadap matematika tinggi sama dengan siswa yang memiliki sikap terhadap matematika sedang, dan siswa yang memiliki sikap terhadap matematika tinggi dan sedang lebih baik daripada siswa yang memiliki sikap terhadap matematika rendah. (4) Pada siswa yang memiliki sikap terhadap matematika tinggi, yang dikenai model pembelajaran LC 5E sama dengan model pembelajaran 4Ex2 dan konvensional, model pembelajaran 4Ex2 lebih baik daripada model pembelajaran konvensional. Pada siswa yang memiliki sikap terhadap matematika sedang dan rendah, yang dikenai model pembelajaran 4Ex2, LC 5E dan konvensional memberikan prestasi belajar matematika yang sama. Kata Kunci : Model Pembelajaran, 4Ex2, LC 5E, Sikap Siswa terhadap Matematika, Prestasi Belajar Matematika Siswa xviii
ABSTRACT Aflich Yusnita Fitrianna. S851208003. 2014. The Experimentation of the Learning Models of 4Ex2 and LC 5E on the Topic of Disccussion of Linear Equation and Inequation of One Variable Viewed from the Attitudes toward Mathematics of the Students in Grade VII of Junior Secondary Schools of Kudus Regency in Academic Year 2013/2014. Thesis: Principal Advisor: Dr. Mardiyana,M.Si., Co-advisor:Dr. Sri Subanti, M.Si. The Graduate Program in Mathematics Education, Sebelas Maret University, Surakarta. The objectives of this research were to investigate: (1) which learning model of the 4Ex2, the LC 5E, and the conventional results in a better learning achievement in Mathematics; (2) which students of those with the high attitudes toward Mathematics, those with the medium low attitudes toward Mathematics, and those with the low attitudes toward Mathematics have a better learning achievement in Mathematics; (3) in each learning model, which students of those with the high attitudes toward Mathematics, those with the medium attitudes toward Mathematics, and those with the low attitudes toward Mathematics have a better learning achievement in Mathematics; and (4) in each category of the students attitudes toward Mathematics, which learning model of the 4Ex2, the LC 5E, and the conventional results in a better learning achievement in Mathematics. This research used the quasi experimental research method with the factorial design of 3x3. The population of the research was all of the students in Grade VII of Junior Secondary Schools of Kudus regency. The samples of the research were taken by using the stratified cluster random sampling technique and consisted of 309 students.the instruments to gathered the data of the research were test of learning achievement in Mathematics, questionairre of students attitudes toward Mathematics. The tryouts of instrument were content validity, difficulty level, discrimination power and reliability. Balance test used one way ANOVA test. It is concluded that the three groups were in the balanced state. The prerequisite tests of the research included normality test with Lilliefors method and homogeneity test with Bartlett s method of Chi Square test. With the significance level of α = 0.05, the samples of the research resulted from the population with a normal distribution and homogenous. The data was analyzed using two ways ANOVA with unbalanced cells then preceded with multiple comparative test using Scheffe method. The results of the research are as follows: 1) The learning achievement in Mathematics of the students exposed to the 4Ex2 learning model are better than that of the students exposed to the LC 5E learning model and that of the students exposed to the conventional learning model, and the learning achievement in Mathematics of the students exposed to the LC 5E learning model are better than that of the students exposed to the conventional learning model. 2) The learning achievement in Mathematics of the students with the high attitudes toward Mathematics are better than that of the students with the medium and low attitudes toward Mathematics, and the learning achievement in Mathematics of the students with the medium attitudes toward commit Mathematics to user are better than that of the students xix
with the low attitudes toward Mathematics. 3) In the 4Ex2 learning model, the learning achievement in Mathematics of the students with the high attitudes toward Mathematics are better than that of the students with the medium and low attitudes toward Mathematics, and the learning achievement in Mathematics of the students with the medium attitudes toward Mathematics are better than that of the students with the low attitudes toward Mathematics. In the LC 5E learning model, the learning achievement in Mathematics of the students with the high attitudes toward Mathematics are better than that of the students with the medium and low attitudes toward Mathematics, the learning achievement in Mathematics of the students with the medium attitudes toward Mathematics are the same as that of the students with the low attitudes toward Mathematics. In the conventional learning, the learning achievement in Mathematics of the students with the high attitudes toward Mathematics are the same as that of the students with the medium attitudes toward Mathematics, the learning achievement in Mathematics of the students with the high and medium attitudes toward Mathematics are better than that of the students the low attitudes toward Mathematics. 4) In the students with the high attitudes toward Mathematics the learning achivement of the students exposed to the LC 5E learning model are the same as that of the students exposed to the 4Ex2 learning model and the conventional learning model, the learning achievement in Mathematics of the students exposed to the 4Ex2 learning model are better than that of the students exposed to the conventional learning model, and both in the students with the medium attitudes toward Mathematics and in those with the low attitudes toward Mathematics, students exposed to the 4Ex2 learning model, LC 5E learning model, and conventional learning model result in the same learning achievement in Mathematics. Keywords: Learning model, 4Ex2, LC 5E, attitudes toward Mathematics, and learning achievement in Mathematics. xx