EKSPERIMENTASI MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF TIPE NUMBERED HEADS TOGETHER (NHT) DAN THINK PAIR SHARE (TPS) DENGAN PENDEKATAN SAINTIFIK PADA MATERI HIMPUNAN DITINJAU DARI AKTIVITAS BELAJAR SISWA KELAS VII SMP NEGERI DI KABUPATEN TEMANGGUNG TAHUN PELAJARAN 2014/2015 TESIS Disusun untuk Memenuhi sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Pendidikan Matematika Oleh : TRI WAHYU AGUNG NUGROHO NIM. S851308055 PRGOGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN MATEMATIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015 iii
MOTO Jangan takut untuk melangkah jika diam pun tidak membawa kepada sesuatu yang lebih baik iv
PERSEMBAHAN Atas rahmat dan ridho Allah SWT, kupersembahkan karya ini untuk : Ibu dan bapakku Kakak-kakakku, adik-adikku, dan keluarga besarku Istriku -Setia Dwi Utami- Atas doa yang tulus, kasih sayang, cinta, kesabaran, dan dukungan sebagai sumber semangatku. v
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa: 1. Tesis yang berjudul EKSPERIMENTASI MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF TIPE NUMBERED HEADS TOGETHER (NHT) DAN THINK PAIR SHARE (TPS) DENGAN PENDEKATAN SAINTIFIK PADA MATERI HIMPUNAN DITINJAU DARI AKTIVITAS BELAJAR SISWA KELAS VII SMP NEGERI DI KABUPATEN TEMANGGUNG TAHUN PELAJARAN 2014/2015 ini adalah karya penelitian saya sendiri dan bebas 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 perundang-undangan (Permendiknas No. 17, Tahun 2010). 2. Publikasi keseluruhan atau sebagian isi tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing atau author dan FKIP UNS sebagai institusinya. Apabila sekurang-kurangnya dalam waktu satu semester (enam bulan sejak pengesahan tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan tesis ini, maka prodi Magister Pendidikan Matematika FKIP UNS berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Prodi Magister Pendidikan Matematika FKIP UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku. Surakarta, Februari 2015 Mahasiswa, Tri Wahyu Agung Nugroho NIM. S851308055 vi
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul, Eksperimentasi Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Numbered Heads Together (NHT) dan Think Pair Share (TPS) Dengan Pendekatan Saintifik pada Materi Himpunan Ditinjau dari Aktivitas Belajar Siswa Kelas VII SMP Negeri di Kabupaten Temanggung Tahun Pelajaran 2014/2015 Tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan guna mencapai derajat Magister pada Program Studi Magister Pendidikan Matematika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penyusunan tesis ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan arahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini perkenankanlah penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan penyusunan tesis ini. 2. Prof. Dr. Budiyono, M.Sc., Ketua Program Studi Magister Pendidikan Matematika yang telah memberikan rekomendasi permohonan izin penyusunan tesis ini. 3. Dr. Mardiyana, M.Si., Pembimbing I, yang telah memberikan motivasi, bimbingan, saran, serta pengarahan dalam penyusunan tesis ini. 4. Dr. Dewi Retno Sari S, S.Si., M.Kom., Pembimbing II, atas motivasi, bimbingan, saran, serta pengarahan dalam penyusunan tesis ini. 5. Seluruh Dosen Program Studi Magister Pendidikan Matematika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan yang sangat berguna bagi penulis. 6. Gentur Wahyudi, S.Pd., M.Pd., Kepala Sekolah SMP Negeri 1 Temanggung, Suranto, S.Pd., M.Pd., Kepala Sekolah SMP Negeri 4 Temanggung, Isrofi, S.Pd., M.Pd., Kepala Sekolah SMP Negeri 1 Kaloran, seluruh guru dan siswa yang telah berperan guna penyusunan commit to tesis user ini. vii
7. Erma Kumala Sari, M.Psi., Muhamad Safi i, M.Pd., dan Surjadi, S.Pd., sebagai validator instrumen angket aktivitas belajar. Sumarsih, M.Pd., Robertus Sukarno, M.Pd., dan Darmawan Widodo, M.Pd., sebagai validator instrumen tes prestasi. 8. Sahabat-sahabat seperjuangan Suprapto, Heri Cahyono, Nur Ikawati, Muslikhah, Marhamah Ulfa yang selalu memberikan semangat dan persahabatan yang tak terlupakan. 9. Teman-teman mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Matematika Angkatan Agustus 2013 FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta. 10. Seluruh keluarga besar atas doa dan dukungannya. Semoga penulisan tesis ini bermanfaat. Surakarta, Februari 2015 Penulis, Tri Wahyu Agung Nugroho NIM. S851308055 viii
Tri Wahyu Agung Nugroho, 2015. Eksperimentasi Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Numbered Heads Together (NHT) dan Think Pair Share (TPS) dengan Pendekatan Saintifik pada Materi Himpunan Ditinjau dari Aktivitas Belajar Siswa Kelas VII SMP Negeri di Kabupaten Temanggung Tahun Pelajaran 2014/2015. TESIS. Pembimbing I: Dr. Mardiyana, M.Si. II: Dr. Dewi Retno Sari S, S.Si, M.Kom. Program Studi Magister Pendidikan Matematika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. ABSTRAK Tujuan penelitian ini untuk mengetahui: 1) model pembelajaran mana yang memberikan prestasi belajar matematika yang lebih baik antara model pembelajaran NHT dengan pendekatan saintifik, model pembelajaran TPS dengan pendekatan saintifik, atau model pembelajaran klasikal dengan pendekatan saintifik pada materi himpunan, 2) siswa dengan tingkat aktivitas belajar mana yang mempunyai prestasi belajar matematika yang lebih baik antara siswa dengan aktivitas belajar tinggi, sedang, atau rendah pada materi himpunan, 3) pada masing-masing model pembelajaran, manakah yang mempunyai prestasi belajar matematika yang lebih baik, siswa dengan aktivitas belajar tinggi, sedang, atau rendah pada materi himpunan, dan 4) pada masing-masing tingkat aktivitas belajar, model pembelajaran mana yang memberikan prestasi belajar matematika yang lebih baik antara model pembelajaran NHT dengan pendekatan saintifik, model pembelajaran TPS dengan pendekatan saintifik, atau model pembelajaran klasikal dengan pendekatan saintifik pada materi himpunan. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental semu. Penelitian ini menggunakan rancangan 3 x 3 faktorial. Populasinya adalah seluruh siswa kelas VII SMP Negeri di Kabupaten Temanggung tahun pelajaran 2014/2015. Teknik pengambilan sampel menggunakan stratified cluster random sampling dengan tahapan penstrataan SMP Negeri di Kabupaten Temanggung berdasarkan hasil UN matematika tahun pelajaran 2012/2013 menjadi kategori tinggi, sedang dan rendah. Kemudian dipilih secara random masing-masing satu sekolah dari tiap strata dan selanjutnya diambil masing-masing tiga kelas 3 kelas pada SMP Negeri 1 Temanggung, SMP Negeri 4 Temanggung, dan SMP Negeri 1 Kaloran sehingga diperoleh sampel sebanyak 284 siswa. Instrumen pengumpulan data menggunakan tes prestasi belajar dan tes aktivitas belajar siswa. Pengujian hipotesis menggunakan analisis variansi (anava) dua jalan sel tak sama. Kesimpulan dari penelitian ini adalah sebagai berikut. Pada materi himpunan: 1) Model pembelajaran kooperatif tipe NHT dengan pendekatan saintifik memberikan prestasi belajar matematika yang lebih baik daripada model pembelajaran kooperatif tipe TPS dengan pendekatan saintifk dan model pembelajaran klasikal dengan pendekatan saintifik. Model pembelajaran kooperatif tipe TPS dengan pendekatan saintifik memberikan prestasi belajar matematika yang sama baik dengan model pembelajaran klasikal dengan pendekatan santifik. 2) Siswa yang mempunyai aktivitas belajar tinggi prestasi belajar matematikanya lebih baik commit daripada to user siswa yang mempunyai aktivitas ix
belajar sedang dan rendah. Siswa yang mempunyai aktivitas belajar sedang prestasi belajar matematikanya sama baik dengan siswa yang mempunyai aktivitas belajar rendah. 3) Pada model pembelajaran kooperatif tipe NHT dengan pendekatan saintifik, siswa yang mempunyai aktivitas belajar tinggi prestasi belajar matematikanya sama baik dengan siswa yang mempunyai aktivitas belajar sedang. Siswa yang mempunyai aktivitas belajar tinggi prestasi belajar matematikanya lebih baik daripada siswa yang mempunyai aktivitas belajar rendah. Siswa yang mempunyai aktivitas belajar sedang prestasi belajar matematikanya sama baik dengan siswa yang mempunyai aktivitas belajar rendah. Selanjutnya, pada model pembelajaran kooperatif tipe TPS dan model pembelajaran klasikal dengan pendekatan saintifik, siswa dengan aktivitas belajar tinggi, sedang, dan rendah memiliki prestasi belajar matematika yang sama baik. 4) Pada siswa yang mempunyai aktivitas belajar tinggi dan sedang, model pembelajaran kooperatif tipe NHT dengan pendekatan saintifik memberikan prestasi belajar matematika yang lebih baik daripada model pembelajaran kooperatif tipe TPS dengan pendekatan saintifik. Model pembelajaran kooperatif tipe NHT dan TPS dengan pendekatan saintifik memberikan prestasi belajar matematika yang sama baik dengan model pembelajaran klasikal dengan pendekatan saintifik. Sementara itu, pada siswa yang mempunyai aktivitas belajar rendah, penggunaan model pembelajaran kooperatif tipe NHT dengan pendekatan saintifik, model pembelajaran kooperatif tipe TPS dengan pendekatan saintifik, dan model pembelajaran klasikal dengan pendekatan saintifik memberikan prestasi belajar matematika yang sama baik. Kata kunci: NHT, TPS, pembelajaran klasikal, aktivitas belajar, prestasi belajar, pendekatan saitifik. x
Tri Wahyu Agung Nugroho, 2015. Experimentation Cooperative Learning Model Numbered Heads Together (NHT) and Think Pair Share (TPS) with a Scientific Approach Topic of Set Viewed from Student Activity at VII Grades of State Junior High School in Temanggung Regency Academic Year 2014/2015. THESIS. Supervisor I: Dr. Mardiyana, M.Si. II: Dr. Dewi Retno Sari S, S.Si, M.Kom. Program Study of Mathematics Education, Faculty of Teacher Training and Education of Sebelas Maret University, Surakarta. ABSTRACT The purposes of this research were to determine: 1) which learning model provides mathematics learning achievement better among NHT learning models with scientific approach, TPS learning model with scientific approach, or classical learning model with scientific approach to the matter of set, 2) which students whose learning achievement better among students with high learning activity, medium learning activity, or low learning activity in the matter of set, 3) in each learning model, which student whose mathematics learning achievement better, students with high, medium, or low learning activity in the matter of set, and 4) at each level of learning activities, which learning model provides mathematics learning achievement better among NHT learning models with a scientific approach, TPS learning model with scientific approach, or classical learning model scientific approach to the subject matter of set. This research used the quasi experimental research method. The design of the research was 3 x 3 factorial design. The population was the students of the seventh grade of Junior High School in Temanggung Regency on 2014/2015 academic year. The technique of sampling was stratified cluster random sampling with stratified step to the State Junior High School in Temanggung regency based on mathematics national examination result on 2012/2013 academic year divide into high, middle and low category. The sample was chosen randomly in every school in every level. Finally it was taken three classes from SMPN 1 Temanggung, SMPN 4 Temanggung, and SMPN 1 Kaloran, thus obtained a sample of 284 students. Data collection instruments used were learning achievement tests and students learning activities tests. The hypothesis of the research was tested by using the unbalanced two-way analysis of variance. The conclusions of this experiment were as follows. At the matter of set: 1) NHT cooperative learning model with scientific approach provided mathematics learning achievement better than TPS cooperative learning model with scientific approaches and classical learning models with scientific approach. TPS cooperative learning model with scientific approach provided the same mathematics learning achievement with classical learning model with scientific approach. 2) Students whose learning activities is high got mathematics learning achievement better than students who have medium learning activity and low learning activity. Students with medium learning activities provided the same mathematics learning achievement with the students who have low learning activity. 3) In the NHT cooperative learning model with scientific approach, xi
students who have high learning activity provided the same mathematics achievement with students who have medium learning activity. Students with high learning activity have mathematics learning achievement better than students with low learning activity. Students who have medium learning activity provided the same mathematics learning achievement with the students with low learning activity. Moreover, in TPS cooperative learning model and classical learning model with scientific approach, students with high, medium, and low learning activity have the same mathematics learning achievement. 4) For the students with high and medium learning activities, NHT cooperative learning model with scientific approach provided mathematics learning achievement better than TPS cooperative learning model with the scientific approach. NHT and TPS cooperative learning model with scientific approaches provided the same mathematics `learning achievement with classical learning model with scientific approach. Meanwhile, for the students whose learning activity is low, the use of NHT cooperative learning model with scientific approach, TPS cooperative learning model with scientific approach, and classical learning models with scientific approach provided the same mathematics learning achievement. Keywords: NHT, TPS, scientific approach, classical learning, learning activities, learning achievement. xii
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii MOTO... iv PERSEMBAHAN... v PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS... vi KATA PENGANTAR... vii ABSTRAK... ix ABSTRACT... xi DAFTAR ISI... xiii DAFTAR TABEL... xv DAFTAR LAMPIRAN... xvii BAB I: PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Rumusan Masalah... 6 C. Tujuan Penelitian... 7 D. Manfaat Penelitian... 7 BAB II: TINJAUAN PUSTAKA... 9 A. Kajian Teori... 9 B. Kerangka Berpikir... 27 C. Hipotesis Penelitian... 33 BAB III: METODE PENELITIAN... 35 A. Tempat dan Waktu Penelitian... 35 B. Jenis dan Rancangan Penelitian... 35 C. Populasi dan Teknik Pengambilan Sampel... 36 D. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional... 38 E. Metode Pengumpulan Data... 40 F. Uji Coba Instrumen... 41 xiii
G. Teknik Analisis Data... 45 BAB IV: HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... 55 A. Hasil Uji Coba Instrumen... 55 B. Uji Keseimbangan Kemampuan Awal... 59 C. Deskripsi Hasil Data Penelitian... 61 D. Uji Prasyarat Analisis Data... 64 E. Pengujian Hipotesis Penelitian... 66 F. Pembahasan Hasil Penelitian... 74 G. Keterbatasan Penelitian... 88 BAB V: PENUTUP... 90 A. Kesimpulan... 90 B. Implikasi... 92 C. Saran... 93 DAFTAR PUSTAKA... 94 LAMPIRAN... 98 xiv
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.1. Daya Serap Standar Kompetensi Kelulusan... 2 Tabel 2.1. Langkah-langkah Model Pembelajaran Kooperatif Tipe NHT dengan Pendekatan Saintifik... 20 Tabel 2.2. Langkah-langkah Model Pembelajaran Kooperatif Tipe TPS dengan Pendekatan Saintifik... 23 Tabel 2.3. Langkah-langkah Model Pembelajaran klasikal dengan Pendekatan Saintifik... 25 Tabel 3.1. Rincian Waktu Penelitian... 35 Tabel 3.2. Rancangan Penelitian... 36 Tabel 3.3. Pengelompokkan Tingkatan Sekolah... 37 Tabel 3.4. Nama Sekolah dan Kelompok Kelas Eksperimen... 38 Tabel 3.5. Penskoran Jawaban Angket Aktivitas Belajar Siswa... 40 Tabel 3.6. Rangkuman Anava... 51 Tabel 4.1. Sampel Penelitian... 55 Tabel 4.2. Rangkuman Uji Konsistensi Internal... 56 Tabel 4.3. Rangkuman Uji Daya Beda Tes Prestasi Belajar Matematika... 58 Tabel 4.4. Rangkuman Uji Tingkat Kesukaran Tes Prestasi... 58 Tabel 4.5. Rangkuman Hasil Uji Normalitas Kemampuan Awal... 60 Tabel 4.6. Rangkuman Hasil Uji Keseimbangan Kemampuan Awal... 61 Tabel 4.7. Deskripsi Data Tingkat Aktivitas Belajar Siswa... 62 Tabel 4.8. Deskripsi Data Tes Prestasi Belajar Matematika Siswa... 62 Tabel 4.9. Deskripsi Data Tes Prestasi Belajar Matematika pada Masing- Masing Model Pembelajaran dan Tingkat Aktivitas Belajar... 63 Tabel 4.10. Rangkuman Hasil Uji Normalitas Data Prestasi Belajar... 64 Tabel 4.11. Rangkuman Hasil Uji Homogenitas Data Prestasi Belajar... 65 Tabel 4.12. Rangkuman Hasil Anava Dua Jalan dengan Sel Tak Sama... 66 Tabel 4.13. Rerata Sel dan Rerata Marginal Prestasi Belajar Matematika... 67 Tabel 4.14. Rangkuman Hasil Uji commit Komparasi to user Rerata Antar Baris... 67 xv
Tabel 4.15. Rangkuman Hasil Uji Komparasi Rerata Antar Kolom... 69 Tabel 4.16. Rangkuman Hasil Uji Komparasi Rerata Antar Sel pada Baris yang Sama... 70 Tabel 4.17. Rangkuman Hasil Uji Komparasi Rerata Antar Sel pada Kolom yang Sama... 72 xvi
DAFTAR LAMPIRAN Halaman LAMPIRAN 1 PERANGKAT PEMBELAJARAN 1a Silabus Pembelajaran... 98 1b RPP Model NHT dengan Pendekatan Saintifik... 106 1c RPP Model TPS dengan Pendekatan Saintifik... 109 1d RPP Model Klasikal dengan Pendekatan Saintifik... 112 LAMPIRAN 2 PENGELOMPOKKAN SEKOLAH DAN UJI KESEIMBANGAN 2a Pengelompokan Kategori Tingkat Sekolah... 122 2b Uji Normalitas Kemampuan Awal Kelas NHT... 124 2c Uji Normalitas Kemampuan Awal Kelas TPS... 127 2d Uji Normalitas Kemampuan Awal Kelas Klasikal... 130 2e Uji Homogenitas Kemampuan Awal... 133 2f Uji Keseimbangan... 136 LAMPIRAN 3 INSTRUMEN PENELITIAN 3a Kisi-kisi dan Angket Uji Coba aktivitas Belajar... 140 3b Lembar Validitas Angket Uji Coba aktivitas Belajar... 144 3c Uji Konsistensi Internal Angket Uji Coba aktivitas Belajar... 150 3d Uji Reliabilitas Angket Uji Coba aktivitas Belajar... 152 3e Kisi-kisi dan Angket aktivitas Belajar... 154 3f Kisi-kisi dan Soal Uji Coba Tes Prestasi... 158 3g Lembar Validitas Soal Uji Coba Tes Prestasi... 164 3h Daya Beda Soal Uji Coba Tes Prestasi... 171 3i Tingkat Kesukaran Soal Uji Coba Tes... 172 3j Prestasi Reliabilitas Soal Uji Coba Tes Prestasi... 173 3k Kisi-kisi dan Soal Tes Prestasi... 174 LAMPIRAN 4 PENGELOMPOKKAN AKTIVITAS BELAJAR 4a Pengelompokkan Kategori Tingkat Aktivitas Belajar... 181 xvii
LAMPIRAN 5 PRASYARAT HIPOTESIS 5a Uji Normalitas Prestasi Belajar Kelas NHT... 184 5b Uji Normalitas Prestasi Belajar Kelas TPS... 187 5c Uji Normalitas Prestasi Belajar Kelas Klasikal... 190 5d Uji Normalitas Prestasi Belajar Siswa Aktivitas Belajar Tinggi... 193 5e Uji Normalitas Prestasi Belajar Siswa Aktivitas Belajar Sedang... 196 5f Uji Normalitas Prestasi Belajar Siswa Aktivitas Belajar Rendah... 199 5g Uji Homogenitas Model Pembelajaran... 202 5h Uji Homogenitas Tingkat Aktivitas Belajar... 205 LAMPIRAN 6 UJI HIPOTESIS DAN UJI LANJUT 6a Analisis Variansi Dua Jalan dengan Sel Tak Sama... 208 6b Uji Komparasi Ganda Antar Baris... 213 6c Uji Komparasi Ganda Antar Kolom... 214 6d Uji Komparasi Ganda Antar Sel... 215 LAMPIRAN 7 TABEL NILAI KRITIS 7a Tabel Nilai Kritik Uji Lilliefors... 217 7b Tabel Nilai Kritik Uji Bartlett... 218 7c Tabel Nilai Kritik Uji Chi Kuadrat... 219 7d Tabel Nilai Kritik Uji F... 220 LAMPIRAN 8 IJIN PENELITIAN 8a Surat Ijin Penelitian... 221 8b Surat Keterangan Telah Melakukan Penelitian... 224 xviii