PENGEMBANGAN MODUL REAKSI OKSIDASI REDUKSI BERBASIS INKUIRI TERBIMBING UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA KELAS X SMA TESIS Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat Utama Kimia Oleh: KURNIA WENING SARI S831502039 FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2017
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa : 1. Tesis yang berjudul: PENGEMBANGAN MODUL REAKSI OKSIDASI REDUKSI BERBASIS INKUIRI TERBIMBING UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA KELAS X SMA ini adalah karya penelitian saya sendiri dan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang 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 di kemudian 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 Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, maka Program Studi Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Program Studi Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku. Surakarta, Februari 2017 Yang membuat perrnyatan Kurnia Wening Sari S831502039 ii
PENGEMBANGAN MODUL REAKSI OKSIDASI REDUKSI BERBASIS INKUIRI TERBIMBING UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA KELAS X SMA TESIS Oleh KURNIA WENING SARI NIM S831502039 Komisi Pembimbing Nama Tanda Tangan Tanggal Pembimbing Prof. Drs. Sentot Budi R, Ph.D NIP 19560507198601 1 001.. Kopembimbing Dr. rer. nat. Sri Mulyani, M. Si. NIP 19650916199103 2 009.... Telah dinyatakan memenuhi syarat Pada tanggal... Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. NIP 19681124199403 1 001 iii
MOTTO Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan kesanggupannya (QS. Al-Baqarah : 186) Rencana Tuhan akan selalu berakhir dengan kebaikan untuk kita. Dan jika apa yang kita dapatkan belum baik, maka itu bukanlah akhir. (Dina) Kegagalan adalah keberhasilan yang tertunda (Anonim) iv
PERSEMBAHAN Segala puji hanya milik Allah SWT, atas rahmat dan nikmat yang tak terhitung. Sholawat serta salam selalu tercurah kepada Rasullullah SAW. Karya kecil ku ini ku persembahkan teruntuk: 1. Ibuku tercinta, Hj. Sukesi, wanita nomor satu yang paling berperan di balik pencapaian hidupku sampai sejauh ini. Terima kasih atas doa, perjuangan, semangat, dan kasih sayang yang tak pernah berhenti untukku. 2. Ayahku tersayang, H. Junjung Ponco Purwandono yang meskipun telah tiada tetapi semangat dan kasih sayangnya masih dapat dirasakan putri-putrinya. 3. Suamiku Mas Diyan Lisdianto, yang selalu mendukungku dalam semua usahaku untuk menjadi manusia yang lebih baik. 4. Dek Manik Sekar Sari, yang senantiasa memberikan semangat dan keceriaan. 5. Semua dosen terimakasih atas ilmu, nasihat, arahan dan bimbingan yang telah diberikan. 6. Teman-teman seperjuangan Pendidikan Sains Minat Kimia 2015. 7. Almamaterku v
Kurnia Wening Sari. 2016. Pengembangan Modul Reaksi Oksidasi Reduksi Berbasis Inkuiri Terbimbing Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Kelas X SMA. Tesis. Pembimbing : Prof. Drs. Sentot Budi R, Ph.D, Kopembimbing : Dr. rer. nat. Sri Mulyani, M. Si. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. ABSTRAK Penelitian dan pengembangan bertujuan untuk mengetahui: 1) pengembangan modul reaksi oksidasi reduksi berbasis inkuiri terbimbing, 2) kelayakan modul reaksi oksidasi reduksi berbasis inkuiri terbimbing, dan 3) efektivitas modul reaksi oksidasi reduksi berbasis inkuiri terbimbing untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa. Penelitian ini menggunakan metode penelitian dan pengembangan dengan model Borg & Gall sampai tahap kesembilan untuk menghasilkan produk berupa modul reaksi oksidasi reduksi berbasis inkuiri terbimbing untuk siswa kelas X SMA, dengan langkah-langkah sebagai berikut: 1) penelitian dan pengumpulan data, 2) perencanaaan, 3) pengembangan produk, 4) uji coba lapangan awal, 5) merevisi hasil uji coba, 6) uji coba lapangan utama, 7) penyempurnaan produk hasil uji coba, 8) uji pelaksanaan lapangan, 9) penyempurnaan produk akhir. Analisis kelayakan modul berdasarkan skor kriteria. Analisis efektifitas modul menggunakan uji-t. Berdasarkan hasil analisis data penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa: 1) telah dikembangkan modul reaksi oksidasi reduksi berbasis inkuiri terbimbing sampai pada 9 tahap pengembangan Borg & Gall, 2) modul reaksi oksidasi reduksi berbasis inkuiri terbimbing telah diuji kelayakannya, baik dari aspek isi materi, bahasa, penyajian dan kegrafikan dengan presentase uji kelayakan >81,25% dengan kategori sangat baik, 3) modul reaksi oksidasi reduksi berbasis inkuiri terbimbing efektif untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa SMA Negeri 4 Purworejo dan SMA Negeri 8 Purworejo, ditunjukkan dengan rata-rata keterampilan berpikir kritis siswa kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan kelas kontrol. Kata kunci: modul, reaksi oksidasi reduksi, inkuiri terbimbing, berpikir kritis. vi
Kurnia Wening Sari. 2016. Development of Oxidation Reduction Reaction Module Based Guided Inquiry To Improve Critical Thinking Skills Class X Senior High School. Thesis. Consultant : Prof. Drs. Sentot Budi R, Ph.D., Coconsultant : Dr. rer. nat. Sri Mulyani, M. Si. Master of Science Education, Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University Surakarta. ABSTRACT This research and development aims to know: 1) the development of oxidation reduction reaction module based guided inquiry, 2) the feasibility of oxidation reduction reaction module based guided inquiry, and 3) the effectiveness of the oxidation reduction reaction module based guided inquiry to improve students' critical thinking skills. This study uses research and development with Borg & Gall model until the ninth stage to produce a product in the form of oxidation reduction reactions module based guided inquiry for class X Senior High School, with the steps as follows: 1) research and information collecting, 2) planning, 3) develop preliminary product, 4) preliminary field testing, 5) main product revision, 6) main field testing, 7) operasional product revision, 8) operasional field testing, 9) final product revision. The feasibility analysis module based on criteria scores. Effectiveness analysis module uses t-test. Based on the analysis of research and discussion can be concluded that: 1) module of oxidation reduction reaction has been developed based on guided inquiry until the ninth stage of development Borg & Gall, 2) module of oxidation reduction reaction based on guided inquiry has been tested for feasibility, both from the aspect of content, language, presentation and graphic with a percentage of due diligence > 81.25% with a very good category, 3) oxidation reduction reaction module based on guided inquiry effective way to improve students critical thinking skills of SMA Negeri 4 Purworejo and SMA Negeri 8 Purworejo, indicated by the average of experimental class critical thinking skills was higher than the control class. Keywords: module, oxidation-reduction reactions, guided inquiry, critical thinking. vii
PRAKATA Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas Rahman dan RahimNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian yang berjudul Modul Reaksi Oksidasi Reduksi Berbasis Inkuiri Terbimbing untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Kelas X SMA. Penyusunan Tesis ini dapat diselesaikan berkat bimbingan dan arahan dari pembimbing, serta bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terimakasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. selaku Dekan FKIP Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah memberikan izin penyusunan tesis. 2. Bapak Dr. M. Masykuri, M.Si. selaku Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret, Surakarta. 3. Prof. Drs. Sentot Budi Rahardjo, Ph.D selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dorongan dan perhatian yang luar biasa sehingga memperlancar laporan Tesis ini. 4. Ibu Dr. rer. nat. Sri Mulyani, M.Si. selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dorongan dan perhatian yang luar biasa sehingga memperlancar laporan Tesis ini. 5. Bapak dan Ibu Dosen khususnya di Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan pendalaman ilmu kepada penulis. 6. Staf karyawan Program Pascasarjana dan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan bantuan demi kelancaran tugas-tugas penulis. 7. Semua validator instrumen penelitian ini yang telah meluangkan waktunya untuk memvalidasi instrumen penelitian. 8. Kepala Sekolah SMA Negeri 4 Purworejo dan SMA Negeri 8 Purworejo, Waka kurikulum serta Guru kimia yang telah memberi kesempatan kepada penulis untuk mengadakan penelitian. viii
9. Keluarga Besar-ku atas cinta dan kasihnya yang senantiasa mendoakan yang terbaik serta memberikan kasih sayang, nasehat dan dorongan serta semangat bagi penulis dalam menyelesaikan studiku. 10. Rekan-rekan Pendidikan Sains Minat Kimia 2015 yang senantiasa memberikan semangat dan keceriaan dalam proses pembelajaran dalam hidup, terimakasih atas dukungan dan kepercayaan nya selama ini. Semoga amal kebaikan semua pihak tersebut mendapatkan balasan yang lebih baik di sisi Allah SWT. Karya ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran guna perbaikan dalam penelitian ini. Akhirnya, semoga karya ini dapat bermanfaat dalam dunia pendidikan. Surakarta, Februari 2017 ix
DAFTAR ISI Halaman JUDUL i PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI... ii PERSETUJUAN PEMBIMBING TESIS... iii MOTTO... v PERSEMBAHAN... vi ABSTRAK... vii ABSTRACT... viii PRAKATA... ix DAFTAR ISI... xi DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR GAMBAR... xv DAFTAR LAMPIRAN... xvi BAB I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Rumusan Masalah... 5 C. Tujuan Pengembangan... 5 D. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan... 6 E. Pentingnya Pengembangan... 6 F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan... 7 G. Definisi Istilah... 8 BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERPIKIR... 10 A. Kajian Pustaka... 10 1. Teori Belajar... 10 2. Pembelajaran Kimia... 17 3. Modul... 18 4. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing... 22 5. Kemampuan Berpikir Kritis... 25 6. Materi Reaksi Oksidasi Reduksi... 28 x
B. Kajian Penelitian yang Relevan... 34 C. Kerangka Berpikir... 37 BAB III METODE PENELITIAN... 40 A. Jenis Penelitian... 40 B. Prosedur Penelitian... 40 1. Tahap Pendahuluan... 40 2. Tahap Pengembangan... 41 a. Model Pengembangan (Desain Produk)... 41 b. Validasi Desain... 44 c. Revisi Desain... 45 d. Uji Coba Produk... 45 1) Desain Uji Coba... 45 2) Subjek Uji Coba... 46 3) Jenis Data... 47 4) Instrumen Pengumpulan Data... 47 5) Teknik Analisis Data... 48 e. Revisi Produk... 54 f. Evaluasi dan Penyempurnaan... 54 3. Tahap Pengujian... 54 a. Uji Normalitas... 54 b. Uji Homogenitas... 55 c. Uji Efektivitas... 55 BAB IV HASIL PENELITIAN... 57 A. Hasil Studi Pendahuluan... 57 1. Studi Literatur... 57 2. Studi Lapangan... 58 B. Pengembangan Produk... 63 1. Penyusunan Draft Produk... 63 2. Uji Coba Produk... 70 3. Hasil Uji Coba Draft Produk... 73 C. Pengujian Produk... 74 xi
1. Hasil Uji Coba Lapangan Awal... 74 2. Hasil Uji Coba Lapangan Utama... 75 3. Hasil Uji Pelaksanaan Lapangan... 76 D. Pembahasan... 83 1. Tahap Penelitian dan Pengumpulan Data... 83 2. Tahap Perencanaan... 93 3. Tahap Pengembangan Produk Awal... 93 4. Tahap Uji Coba Produk... 95 E. Keterbatasan Penelitian... 101 BAB V SIMPULAN DAN SARAN... 102 A. Simpulan... 102 B. Implikasi... 102 C. Saran... 103 DAFTAR PUSTAKA... 104 LAMPIRAN... 109 xii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.1 Data Ketuntasan Belajar Siswa pada Materi Reaksi Oksidasi Reduksi Tahun Pelajaran 2014/2015 Ditinjau dari Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM) dan Persentase Ketuntasan Siswa.... 4 Tabel 2.1 Perbedaan Buku Teks dan Modul... 19 Tabel 2.2 Tahap Pembelajaran Inkuiri... 23 Tabel 2.3 Inti Keterampilan Berpikir Kritis... 27 Tabel 3.1 Instrumen Pengumpulan Data... 47 Tabel 3.2 Skala Likert untuk Penilaian Modul... 49 Tabel 3.3 Kriteria Penilaian Data... 49 Tabel 3.4 Klasifikasi Uji Reliabilitas... 51 Tabel 3.5 Klasifikasi Tingkat Kesukaran Soal Berpikir Kritis... 52 Tabel 3.6 Klasifikasi Daya Beda Soal Berpikir Kritis... 53 Tabel 3.7 Skor Penilaian Afektif... 53 Tabel 4.1 Analisis Kesesuaian Buku Ajar... 58 Tabel 4.2 Rangkuman Angket Kebutuhan Siswa... 60 Tabel 4.3 Analisis Daya Serap Ujian Nasional 2013/2014 dan 2014/2015... 63 Tabel 4.4 Saran dari Validator dan Perbaikan Modul... 71 Tabel 4.5 Ringkasan Perhitungan Uji Validasi Aiken Perangkat Pembelajaran... 73 Tabel 4.6 Hasil Uji Coba Lapangan Awal Siswa dan Guru... 74 Tabel 4.7 Saran dan Perbaikan Uji Coba Lapangan Awal... 75 Tabel 4.8 Hasil Uji Coba Lapangan Utama Siswa dan Guru Terhadap Modul... 75 Tabel 4.9 Saran dan Perbaikan Uji Coba Lapangan Utama... 76 Tabel 4.10 Data Hasil Uji Normalitas, Uji Homogenitas, dan Uji t. 78 Tabel 4.11 Hasil Uji Pelaksanaan Lapangan Siswa dan Guru Terhadap Modul... 83 xiii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Kerangka Berpikir Penelitian... 39 Gambar 3.1 Model Hipotetik Penelitian Pengembangan... 56 Gambar 4.1 Desain Awal Sampul Modul... 64 Gambar 4.2 Desain Awal Peta Konsep... 65 Gambar 4.3 Tampilan Modul Tahap Orientasi... 66 Gambar 4.4 Tampilan Modul Tahap Merumuskan Masalah... 67 Gambar 4.5 Tampilan Modul Tahap Merumuskan Hipotesis... 67 Gambar 4.6 Tampilan Modul Tahap Mengumpulkan Data... 68 Gambar 4.7 Tampilan Modul Tahap Menguji Hipotesis... 69 Gambar 4.8 Tampilan Modul Tahap Merumuskan Kesimpulan... 69 Gambar 4.9 Hasil Analisis Metode... 76 Gambar 4.10 Gambar 4.11 Gambar 4.12 Hasil Analisis Keterampilan Berpikir Kritis Siswa SMA Negeri 4 Purworejo... 80 Hasil Analisis Keterampilan Berpikir Kritis Siswa SMA Negeri 8 Purworejo... 80 Rata-Rata Ketercapaian Seluruh Indikator Berpikir Kritis... 81 Gambar 4.13 Diagram Capaian Hasil Angket Afektif... 81 Gambar 4.14 Diagram Capaian Hasil Angket Psikomotor... 82 xiv
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Nilai Daya Serap Materi Tahun Pelajaran 2012/2013 Halaman dan 2013/2014... 109 Lampiran 2 Hasil Analisis Bahan Ajar...... 111 Lampiran 3 Silabus... 119 Lampiran 4 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)... 125 Lampiran 5 Kisi-kisi Tryout Keterampilan Berpikir Kritis... 140 Lampiran 6 Lembar Soal Tryout... 154 Lampiran 7 Lembar Soal Pretest dan Postest... 161 Lampiran 8 Lembar Penilaian Aspek Afektif... 167 Lampiran 9 Lembar Penilaian Aspek Psikomotor... 169 Lampiran 10 Angket Uji Coba Modul pada Guru... 171 Lampiran 11 Angket Uji Coba Modul pada Siswa... 173 Lampiran 12 Lembar Validasi dan Rubrik Penilaian Silabus 175 Lampiran 13 Lembar Validasi dan Rubrik Penilaian RPP... 178 Lampiran 14 Lembar Validasi Penilaian Aspek Psikomotor... 187 Lampiran 15 Lembar Validasi dan Rubrik Penilaian Modul... 190 Lampiran 16 Lembar Validasi Soal Tryout... 203 Lampiran 17 Rubrik Validasi Soal... 216 Lampiran 18 Lembar Validasi dan Rubrik Penilaian Afektif... 217 Lampiran 19 Hasil Seluruh Perhitungan Validasi... 221 Lampiran 20 Hasil Uji Lapangan Awal... 230 Lampiran 21 Hasil Uji Coba Lapangan... 232 Lampiran 22 Hasil Uji Pelaksanaan Lapangan... 235 Lampiran 23 Uji Efektifitas Skala Luas... 238 Lampiran 24 Analisis Kemampuan Berpikir Kritis Siswa... 242 Lampiran 25 Hasil Nilai Kognitif pada Uji Pelaksanaan Lapangan... 244 Lampiran 26 Dokumentasi... 250 Lampiran 27 Matriks... 252 Lampiran 28 Saran dari Validator... 279 xv