PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERBIMBING PADA MATERI SISTEM EKSKRESI UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA KELAS XI IPA 2 SMA NEGERI KEBAKKRAMAT TAHUN AJARAN 2015/2016 SKRIPSI Oleh : RANI PURWATI K4312053 FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Agustus 2016 i
ii
PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERBIMBING PADA MATERI SISTEM EKSKRESI UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA KELAS XI IPA 2 SMA NEGERI KEBAKKRAMAT TAHUN AJARAN 2015/2016 OLEH : RANI PURWATI K4312053 Skripsi diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Biologi FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Juli 2016 iii
iv
v
ABSTRAK Rani Purwati. PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERBIMBING PADA MATERI SISTEM EKSKRESI UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA KELAS XI IPA 2 SMA NEGERI KEBAKKRAMAT TAHUN AJARAN 2015/2016. Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sebelas Maret Surakarta,Juli 2016. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keterampilan proses sains siswa kelas XI IPA 2 SMA Negeri Kebakkramat Tahun Ajaran 2015/2016 pada materi sistem ekskresi melalui penerapan model pembelajaran inkuiri terbimbing. Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas (Classroom Action Research) yang dilaksanakan dalam 3 siklus. Setiap siklus terdiri dari perencanaan, tindakan, observasi, dan refleksi. Subjek penelitian adalah 36 siswa kelas XI IPA 2 SMA Negeri Kebakkramat Tahun Ajaran 2015/2016. Data penelitian diperoleh melalui lembar observasi keterampilan proses sains, tes keterampilan proses sains, wawancara, dan dokumentasi. Analisis data menggunakan deskriptif kualitatif. Validasi data dengan menggunakan triangulasi metode. Target penelitian adalah peningkatan persentase pada setiap indikator keterampilan proses sains sebesar 20%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada peningkatan keterampilan proses sains siswa kelas XI IPA 2 SMA Negeri Kebakkramat tahun ajaran 2015/2016 melalui penerapan model pembelajaran inkuiri terbimbing. Peningkatan keterampilan proses sains ditunjukkan dengan meningkatnya capaian rata-rata persentase aspek keterampilan proses sains siswa dari 29,78% pada Pra-Siklus menjadi 65,34% pada Siklus I, selanjutnya meningkat menjadi 73,50% pada Siklus II dan meningkat menjadi 81,95% di Siklus III. Akhir Siklus III persentase aspek mengamati menjadi 78,82% dalam kategori baik, aspek mengklasifikasi 57,1% dalam kategori cukup baik, aspek menginterpretasi 85,42% dalam kategori baik, aspek memprediksi 86,81% dalam kategori baik, aspek mengajukan pertanyaan 89,93% dalam kategori baik, aspek mengajukan hipotesis 87,15% dalam kategori baik, aspek merencanakan percobaan 89,40% dalam kategori baik, aspek menggunakan alat dan bahan 96,88% dalam kategori baik, aspek menerapkan konsep 67,02% dalam kategori cukup baik, aspek mengkomunikasikan 69,44% dalam kategori cukup baik, aspek melakukan percobaan 93,4% dalam kategori baik. Target penelitian meningkat 20% belum tercapai pada aspek mengklasifikasi, hal tersebut dipengaruhi faktor topik pembelajarab, kondisi fisik, dan psikologis siswa. Berdasarkan hasil tersebut ditarik simpulan bahwa penerapan model inkuiri terbimbing pada pembelajaran biologi materi sistem ekskresi secara efektif dapat meningkatkan keterampilan proses sains siswa kelas XI IPA 2 SMA Negeri Kebakkramat tahun ajaran 2015/2016. Kata kunci: Model inkuiri terbimbing, keterampilan proses sains, sistem ekskresi. vi
ABSTRACT Rani Purwati. K4312053. THE IMPLEMENTATION OF GUIDED INQUIRY LEARNING MODEL ON EXCRETORY SYSTEM TO IMPROVE STUDENT S SCIENCE PROCESS SKILLS AT THE XI IPA 2 CLASS OF SMA NEGERI KEBAKKRAMAT IN THE ACADEMIC YEAR OF 2015/2016. Thesis. Surakarta: Teacher Training and Education Faculty. Universitas Sebelas Maret Surakarta, July 2016. The purpose of this research is to improve student s Science Process Skill (SPS) on biology using guided inquiry learning model at grade XI IPA 2 of SMA Negeri Kebakkramat academic year 2015/2016. This research is a Classroom Action Research (CAR) that has been done in three cycles and each cycle consists of 4 plan, action, observation, and reflection. The subjects of this research are 36 students of XI IPA 2 SMA Negeri Kebakkramat in the academic year of 2015/2016. Data are obtained by observation, test, interview, and documentation. The analysis of this data use qualitative descriptive technique. The validity of data use technique of triangulation. The target of this research is to increase percentage of each skill indicator on SPS about 20%. The result of this research shows an improvement on science process skill at the student of XI IPA 2 class SMA Negeri Kebakkramat in the academic year of 2015/2016 in every cycles using guided inquiry learning model. The improvement of science process skill can be showed by increasing the average percentage of science process skill that reached by student from 29,78% in Precycle to 65,34% in cycle I, increase to 73,50% in cycle II, and 81,95% in cycle III. In the end of the cycle III the percentage of observation skill is 78.82% in good category, classification skill is 57.1% in average category, interpretation skill is 85.42% in good category, prediction skill is 86.81% in good category, asking question skill is 89.93% in good category, giving hypothesis is 87.15% in good category, experiment planning skills is 89.40% in good category, laboratory tools utilizing skill is 96.68% in good category, implanting concept skill is 67.02% in average category, communication skill is 69.44% in average category, experiment skill is 93.4% in good category. The research target to increase about 20% does not achieved in the classification skill. Based on the result above the conclusion of this research is there s an improvement of science process skill of student on biology through the implementation of inquiry learning model at XI IPA 2 class off SMA Negeri 1 Kebakkramat in the academic year of 2014/2015. keyword: guided inquiry model, science process skill, excretory system vii
MOTTO Dan hanya kepada Allah kamu berharap. QS. Al-Insyirah: 8 viii
PERSEMBAHAN Teriring syukur kepada Allah SWT, skripsi ini saya persembahkan untuk: Bapak dan Mamah Terimaksih telah menjadi orang tua terhebat untuk saya. Teh Ipah dan Dede Yusup Terimakasih untuk kasih sayang dan perhatian yang tak terhingga. A Sigit Terimakasih untuk pengertian dan perhatian yang tak terhingga. Bapak Baskoro dan Ibu Dewi Terimakasih atas segala bimbingan Bapak dan Ibu kepada saya, semoga Allah menyelipkan pahala disetiap ilmu yang Bapak dan Ibu curahkan. Bapak Marjono Terimakasih telah menjadi pembimbing akademik terbaik saya. Teman-teman Pendidikan Biologi 2012 Terimakasih atas kebersamaan dan kekeluargaan kita. ix
KATA PENGANTAR Segala Puji bagi Allah Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang, yang telah mmberikan rahmat dan hidayah-nya, sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi dengan judul PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERBIMBING PADA MATERI SISTEM EKSKRESI UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA KELAS XI IPA 2 SMA NEGERI KEBAKKRAMAT TAHUN AJARAN 2015/2016. Skripsi ini disusun untuk memenuhi persyaratan dalam mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari dalam penyusunan Skripsi tidak lepas dari bantuan, bimbingan dan pengarahan dari berbagai pihak, untuk itu penulis menyampaikan terimakasih kepada yang terhormat: 1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret. 2. Puguh Karyanto, S.Si., M.Si., Ph.D., Kepala Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret. 3. Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd., selaku Pembimbing I, yang selalu memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini. 4. Dewi Puspita Sari, S.Pd., M.Sc., selaku Pembimbing II, yang selalu memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini. 5. Drs. Jaka Wismono, M.Pd., Kepala SMA Negeri Kebakkramat, yang telah memberi kesempatan dan tempat guna pengambilan data penelitian. 6. Ruhmani, S.Pd., selaku guru mata pelajaran Biologi SMA Negeri Kebakkramat, yang telah memberi bimbingan dan bantuan dalam penelitian. 7. Para siswa kelas XI IPA 2 SMA Negeri Kebakkramat yang telah berpartisipasi dalam pelaksanaan penelitian ini. 8. Berbagai pihak yang membantu penyusunan Skripsi. x
Peneliti menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna dan hal ini antara lain karena keterbatasan peneliti. Saran dan kritik sangat penulis harapkan. Semoga skrpsi ini bermanfaat bagi semua. Surakarta, Juli 2016 Peneliti xi
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERNYATAAN... ii HALAMAN PENGAJUAN... iii HALAMAN PERSETUJAN... iv HALAMAN PENGESAHAN... v HALAMAN ABSTRAK... vi HALAMAN MOTTO... viii HALAMAN PERSEMBAHAN... ix KATA PENGANTAR... x DAFTAR ISI... xii DAFTAR TABEL... xvi DAFTAR GAMBAR... xvii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Rumusan Masalah... 5 C. Tujuan Penelitian... 5 D. Manfaat Penelitian... 6 BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS A. Kajian Pusaka... 7 1. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing... 7 2. Keterampilan Proses Sains... 13 3. Optimalisasi KPS dalam pembelajaran... 17 B. Kajian Materi... 19 C. Hasil Penelitian yang Relevan... 19 D. Kerangka Berpikir... 21 E. Hipotesis Tindakan... 22 BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian... 24 xii
1. Tempat Penelitian... 24 2. Waktu Penelitian... 24 a. Tahap Persiapan... 24 b. Tahap Penelitian... 24 c. Tahap Penyelesaian... 25 B. Pendekatan Penelitian... 26 C. Subjek Penelitian... 26 D. Data dan Sumber Data... 26 1. Data Penelitian... 26 2. Sumber Data... 27 E. Teknik Pengumpulan Data... 27 1. Observasi... 27 2. Tes... 28 3. Wawancara... 28 4. Kajian Dokumentasi... 28 F. Teknik Uji Validitas Data... 28 G. Teknik Analisis Data... 29 H. Indikator Kinerja Penelitian... 30 I. Prosedur Penelitian... 31 1. Perencanaan... 31 2. Pelaksanaan dan Observasi... 31 3. Refleksi... 32 BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian... 34 1. Profil Subjek Penelitian Siswa Kelas XI IPA 5 SMA Negeri Kebakkramat... 34 2. Hasil Tindakan Siklus I... 40 3. Hasil Tindakan Siklus II... 52 4. Hasil Tindakan Siklus III... 63 5. Perbandingan Hasil Tindakan... 72 B. Pembahasan... 83 xiii
BAB V. SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Simpulan... 97 B. Implikasi... 97 C. Saran... 97 DAFTAR PUSTAKA... 98 LAMPIRAN... 105 xiv
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Tingkatan Inkuiri... 7 Tabel 2.2. Sintaks Model Inkuiri Terbimbing... 13 Tabel 2.3. Indikator Keterampilan Proses Sains... 15 Tabel 3.1 Indikator Keberhasilan Penelitian... 31 Tabel 4.1. Hasil Observasi Tiap Aspek Keterampilan Proses Sains Pra-Siklus 36 Tabel 4.2. Hasil Tes Keterampilan Proses Sains Pra-Siklus... 37 Tabel 4.3. Profil Awal Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas XI IPA 2 SMA Negeri Kebakkramat... 38 Tabel 4.4. Contoh Rumusan Masalah, Hipotesis, dan Rancangan Percobaan Hasil Diskusi Masing-masing Kelompok pada Siklus I... 43 Tabel 4.5. Hasil Observasi Keterampilan Proses Sains Siklus I... 48 Tabel 4.6. Hasil Tes Keterampilan Proses Sains Siklus I... 49 Tabel 4.7. Data Akhir Keterampilan Proses Sains Siklus I... 50 Tabel 4.8. Hasil Refleksi Siklus I dan Rencana Perbaikan Siklus II... 52 Tabel 4.9. Contoh Rumusan Masalah, Hipotesis, dan Rancangan Percobaan Hasil Diskusi Masing-masing Kelompok pada Siklus II... 55 Tabel 4.10. Hasil Observasi Keterampilan Proses Sains Siklus II... 58 Tabel 4.11. Hasil Tes Keterampilan Proses Sains Siklus II... 59 Tabel 4.12. Data Akhir Keterampilan Proses Sains Siklus II... 60 Tabel 4.13. Hasil Refleksi Siklus II dan Rencana Perbaikan Siklus III... 62 Tabel 4.14. Contoh Rumusan Masalah, Hipotesis, dan Rancangan Percobaan Hasil Diskusi Masing-masing Kelompok pada Siklus III... 64 Tabel 4.15. Hasil Observasi Keterampilan Proses Sains Siklus III... 68 Tabel 4.16. Hasil Tes Keterampilan Proses Sains Siklus III... 69 Tabel 4.17. Data Akhir Keterampilan Proses Sains Siklus III... 70 Tabel 4.18. Hasil Refleksi Siklus III... 72 Tabel 4.19. Hasil Capaian Masing-masing Aspek Keterampilan Proses Sains.. 73 xv
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Kerangka Berpikir... 17 Gambar 3.1. Tahap dan Waktu Penelitian... 19 Gambar 3.2. Skema Triangulasi Teknik Pengumpulan Data... 22 Gambar 3.3. Komponen-komponen Analisis Data Model Interaktif... 24 Gambar 3.4. Prosedur Penelitian Tindakan Kelas... 26 Gambar 4.1. Grafik Nilai Profil Awal Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas XI IPA 2... 39 Gambar 4.2. Grafik Skor Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas XI IPA 2 Siklus I... 51 Gambar 4.3. Grafik Skor Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas XI IPA 2 Siklus II... 61 Gambar 4.4. Grafik Skor Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas XI IPA 2 Siklus III... 71 Gambar 4.5. Rata-rata Skor Keterampilan Proses Sains Pra-Siklus, Siklus I, Siklus II, dan Siklus III... 72 Gambar 4.6. Persentase Keterampilan Proses Sains Pra-Siklus, Siklus I, Siklus II, dan Siklus III... 74 Gambar 4.7. Perbandingan Skor Aspek Mengamati Pra-Siklus, Siklus I, Siklus II, dan Siklus III... 75 Gambar 4.8. Perbandingan Skor Aspek Mengklasifikasi Pra-Siklus, Siklus I, Siklus II, dan Siklus III... 77 Gambar 4.9. Perbandingan Skor Aspek Menginterpretasi Pra-Siklus, Siklus I, Siklus II, dan Siklus III... 76 Gambar 4.10. Perbandingan Skor Aspek Memprediksi Pra-Siklus, Siklus I, Siklus II, dan Siklus III... 77 Gambar 4.11. Perbandingan Skor Aspek Mengajukan Pertanyaan Pra-Siklus, Siklus I, Siklus II, dan Siklus III... 78 xvi
Gambar 4.12. Perbandingan Skor Aspek Merumuskan Hipotesis Pra-Siklus, Siklus I, Siklus II, dan Siklus III... 79 Gambar 4.13. Perbandingan Skor Aspek Merencanakan Percobaan Pra- Siklus, Siklus I, Siklus II, dan Siklus III... 80 Gambar 4.14. Perbandingan Skor Aspek Menggunakan Alat dan Bahan Pra- Ssiklus, Siklus I, Siklus II, dan Siklus III... 81 Gambar 4.15. Perbandingan Skor Aspek Menerapkan Konsep Pra-Siklus, Siklus I, Siklus II, dan Siklus III... 81 Gambar 4.16. Perbandingan Skor Aspek Mengkomunikasikan Pra-Siklus, Siklus I, Siklus II, dan Siklus III... 82 Gambar 4.17. Perbandingan Skor Aspek Melaksanakan Percobaan Pra-Siklus Siklus I, Siklus II, dan Siklus III... 83 xvii
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran I. INSTRUMEN PEMBELAJARAN... 105 A. Silabus... 107 B. Instrumen Pembelajaran Siklus I 1. RPP... 109 2. Lembar Penilaian Sikap... 125 3. Lembar Penilaian Keterampilan... 127 4. Lembar Kerja Siswa... 131 5. Materi Ajar... 135 C. Instrumen Pembelajaran Siklus II 1. RPP Siklus II... 144 2. Lembar Penilaian Sikap... 158 3. Lembar Penilaian Keterampilan... 160 4. Lembar Kerja Siswa... 162 5. Materi Ajar... 167 D. Instrumen Pembelajaran Siklus III 1. RPP Siklus III... 178 2. Lembar Penilaian Sikap... 189 3. Lembar Penilaian Keterampilan... 191 4. Lembar Kerja Siswa... 193 5. Materi Ajar... 198 E. Soal Kognitif Sistem Ekskresi... 210 F. Validasi Instrumen Pembelajaran... 215 1. Lembar Validasi Konstruk... 215 2. Lembar ValidasiIsi... 216 3. Surat Keterangan Validasi... 217 Lampiran II. INSTRUMEN PENELITIAN... 220 A. Pedoman Observasi... 221 B. Lembar Observasi KPS... 226 xviii
C. Rubrik Lembar Observasi KPS... 236 D. Lembar Observasi Keterlaksanaan Sintaks... 244 E. Soal KPS Pra-Siklus... 256 F. Soal KPS Siklus 1... 263 G. Soal KPS Siklus 2... 270 H. Soal KPS Siklus 3... 279 I. Pedoman Wawancara Siswa... 388 J. Pedoman Wawancara Guru... 294 Lampiran III. DATA HASIL PENELITIAN... 300 A. Presensi Siswa... 301 B. Pra Siklus 1. Skor Capaian KPS Pra-Siklus... 302 2. Skor Capaian Observasi KPS... 303 3. Skor Capaian Tes KPS... 305 C. Siklus I 1. Skor Capaian KPS Siklus I... 307 2. Skor Capaian Observasi KPS... 308 3. Skor Capaian Tes KPS... 310 D. Siklus II 1. Skor Capaian KPS Siklus II... 312 2. Skor Capaian Observasi KPS... 313 3. Skor Capaian Tes KPS... 315 E. Siklus III 1. Skor Capaian KPS Siklus III... 317 2. Skor Capaian Observasi KPS... 318 3. Skor Capaian Tes KPS... 320 F. Keterlaksanaan Sintak Model Pembelajaran Inkuiri 1. Siklus I... 325 2. Siklus II... 333 3. Siklus III... 341 G. Wawancara Siswa dan Guru xix
1. Pra-Siklus... 349 2. Siklus I... 360 3. Siklus II... 365 4. Siklus III... 368 Lampiran IV. Perizinan... 370 A. Surat Izin Penyusunan Skripsi... 371 B. Surat Bukti Telah Melakukan Penelitian... 372 Lampiran V. Dokumentasi A. Dokumentasi LKS, Laporan, dan Lembar jawab Siswa... 373 B. Dokumentasi Pembelajaran... 413 xx