perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS INKUIRI TERBIMBING PADA MATERI SISTEM PENCERNAAN MAKANAN UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS PADA SISWA KELAS XI MIPA DI SMA NEGERI SUMPIUH KABUPATEN BANYUMAS
TESIS Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Pendidikan Program Studi Pendidikan Sains Minat Utama Pendidikan Biologi
Oleh: Sodikun S831308042
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA SURAKARTA
commit 2015 to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, Puji syukur kehadirat Allah, Tuhan yang Maha Esa, yang dengan rahmat-Nya tesis dengan judul “Pengembangan Modul Berbasis Inkuiri Terbimbing pada Materi Sistem Pencernaan Makanan untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains pada Siswa Kelas XI MIPA di SMA Negeri Sumpiuh Kabupaten Banyumas” telah terselesaikan dengan baik. Selesainya tesis ini berkat dorongan semangat dan bantuan dari berbagai pihak. Dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terimakasih kepada pihak- pihak sebagai berikut: 1. 2. 3. 4.
5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.
Prof. Dr. Joko Nurkamto, M. Pd., selaku Dekan FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta. Prof. Dr. Sugiyarto. M.Si., selaku Pembimbing I yang dengan kesabarannya membimbing dan memberikan motivasi dalam penyusunan tesis ini. Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd., selaku sekretaris Program Studi Magister Pendidikan Sains dan sekaligus pembimbing II yang dengan kesabaran dan ketelatenannya membimbing penulis dalam penyusunan tesis ini. Dr. Suciati Sudarisman, M.Pd., selaku dosen pengampu mata kuliah seminar proposal tesis yang telah banyak memberikan ilmunya kepada penulis. Dr. Nunuk Suryani, M.Pd., selaku validator ahli media, yang telah melakukan validasi modul dari segi penyajian. Dr. Kundharu Saddhono, S.S, M.Hum., selaku validator ahli bahasa, yang telah melakukan validasi modul dari segi keterbacaan. Dewi Puspitasari, S.Pd., M.Sc., selaku validator ahli materi, yang telah dengan teliti melakukan validasi modul dari segi materi. Prof. Dr. Maridi, M.Pd., selaku validator ahli perangkat pembelajaran, yang telah dengan teliti melakukan validasi terhadap modul yang dikembangkan. Saidan, S.Pd., selaku Kepala SMA Negeri Sumpiuh, yang telah memberi izin kepada penulis untuk melakukan penelitian. Ninik Asih Pertiwi. S.Pd., guru Biologi SMA N Sumpiuh yang telah membantu dalam penelitian ini. Siti Isbandiyah, S.Pd., M.Pd., guru Biologi SMA N 1 Purwokerto, selaku praktisi yang telah banyak memberi masukan untuk perbaikan modul. Ngabas Sutaryo, ST., Selaku wakil kepala urusan kurikulum SMA Negeri Sumpiuh. Joko Amin Tohari, S.Pd., selaku koordinator biro akademik SMA Negeri Sumpiuh. Istri dan anak- anak tercinta Ilham, Welsa, dan Dila yang telah banyak berkorban demi selesainya studi ini. commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
16. Teman- teman mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat Utama Pendidikan Biologi angkatan 2013.( bu Nina, bu Lis, mas Anggit, mas Rudy, mas Meika, mas Angga, mba Ika, mba Intan, mba Ita,mba Resty, dan mas Itang) 17. Semua pihak yang telah membantu penyusunan tesis ini. Tesis yang penulis susun tentu masih banyak kekurangan, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun demi perbaikan ke depan sangat penulis harapkan. Penulis berharap tesis ini dapat bermanfaat baik bagi penulis, peneliti lain maupun bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Surakarta,
Juni 2015
Penulis
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Karya ini kupersembahkan kepada: 1. Perempuan perkasa yang selalu mendanpingiku disaat suka atupun duka,istri tercintaku, ibu dari anak- anakku SRI WIDYAASTUTI 2. Anak- anakku yang telah berkorban demi selesainya studi ini: ILHAM, WELSA, dan NADILA. Semoga ini bisa menjadi pemicu semangatmu untuk belajar menuntut ilmu.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
Ilmu itu lebih baik daripada harta. Ilmu akan menjaga engkau dan engkau menjaga harta. Ilmu itu penghukum (hakim) sedangkan harta terhukum. Kalau harta itu akan berkurang apabila dibelanjakan, tetapi ilmu akan bertambah apabila dibelanjakan.(Sayidina Ali bin Abi Thalib) “Kuwasiatkan lima hal kepadamu: (1) jika engkau dizalimi, jangan berbuat zalim, (2) jika mereka mengkhianatimu, janganlah engkau berkhianat, (3) jika engkau dianggap pembohong, janganlah marah, (4) jika engkau dipuji, janganlah gembira, dan (5) jika engkau dicela, kontrollah dirimu”. Imam Baqir a.s.
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL .......................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING TESIS ..................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI TESIS .............................................
iii
KATA PENGANTAR .....................................................................................
iv
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH ............................
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................
vii
HALAMAN MOTTO ....................................................................................
viii
DAFTAR ISI ................................................................................................. .
ix
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
xii
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
xiv
ABSTRAK ....................................................................................................
xv
BAB I. PENDAHULUAN
................................................................. .........
1
Latar Belakang Masalah ........................................................................... Rumusan Masalah ..................................................................................... Tujuan Pengembangan .............................................................................. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan .................................................. Asumsi Keterbatasan Penelitian ................................................................ Manfaat Penelitian ..................................................................................... Definisi Istilah ..........................................................................................
1 5 6 6 7 8 8
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................
10
Kajian Teori ....................................................................................................... A. Pembelajaran Sains .................................................................................... 1. Pinsip Pembelajaran Biologi ...................................................................... 2. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing ................................................... commit to user a. Pengertian Inkuiri Terbimbing .......................................................................
10 10 10 10 10
A. B. C. D. E. F. G.
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
b. Tahapan Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing......................................... c. Kelebihan dan KelemahanModel Pembelajaran Inkuiri Terbimbing ............ 1. Kelebihan Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing .................................... 2. Kelemahan Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing .................................... B. Keterampilan Proses sains (KPS) ................................................................. 1. Pengertian Keterampilan Proses Sains ......................................................... 2. Pengelompokan Keterampilan Proses Sains ................................................. C. Modul ............................................................................................................ 1. Pengertian Modul .......................................................................................... 2. Karakteristik Modul ....................................................................................... 3. Modul sains ................................................................................................... 4. Tujuan Penyusunan Modul ............................................................................ 5. Alur Penyusunan Modul ............................................................................... 6. Keuntungan dan Keterbatasan Modul ........................................................... D. Kajian Materi ............................................................................................ Sistem Pencernaan Makanan pada Manusia a. Zat Makanan dan Fungsinya............................................................................ b. Sistem Pencernaan Makanan pada Manusia Ruminansia ................................ c. Kelainan pada sistem Pencenaan Makanan dan Teknologi untuk Membantu Mengatasi Kelainan pada Sistem Pencernaan makanan ................................... E. Hasil Penelitian yang Relevan ......................................................................... F. Kerangka Berpikir ...........................................................................................
12 13 13 14 14 14 15 16 16 17 18 19 19 20 21
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ..........................................................
29
A. Tempat dan Waktu Penelitian .... .................................................................. 1. Tempat Penelitian ........................................................................................... 2. Waktu Penelitian ............................................................................................. B. Jenis Penelitian ..................................................................... ....................... C. Prosedur penelitian ........................................................................................ 1. Tahap pendifinisian (Define) ........................................................................... a. Analisis profil awal KPS .................................................................................. b. Analisis pustaka ................................................................................................ c. Analisis kondisi lokal sekolah .......................................................................... 1) Studi literatur capaian 8 SNP............................................................................. 2) Survei lapangan ............................................................................................. 2. Tahap Perancangan (Design) ....................................................................... 3. Tahap Pengembangan (Develop) ........................................................... ........... 4. Revisi Produk Pertama .................................................................................. 5. Tahap Penyebaran (Dessiminate) ..................................................................... D. Jenis Data .......................................................................................................... E. Instrumen Pengumpulan data ........................................................................ commit to user F. Teknik Analisis Data .......................................................................................
29 29 29 29 29 29 30 30 30 31 .31 31 33 34 35 35 36 36
x
21 21 22 22 26
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ...................................
39
A. 1. a. b. c. d. 1) 2) 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. B. 1. a. b. c. d. e. f. 2. 3. 4. a. b. c.
Pengembangan Modul Berbasis Inkuiri Terbimbing ................................... Tahap Pendifinisian (Define) ....................................................................... Analisis Profil Awal KPS ............................................................................ Analisis kurikulum ................................................................................... Analisis pustaka ................................................................................... Analisis kondisi lokal sekolah....................................................................... Studi literatur capaian 8 SNP ....................................................................... Survei lapangan ....................................................................... .......... Tahap Perancangan (Design) ....................................................................... Pengembangan bentuk produk awal .......................................................... Uji coba lapangan tahap awal ....................................................................... Revisi produk utama ................................................................................... Uji lapangan ............................................................................................... Revisi produk akhir ................................................................................... Tahap Penyebaran (Dessiminate) ................................................................. Pembahasan ............................................................................................... Proses Penelitian dan Pengembangan ........................................................... Penelitian pendahuluan ....................................................................... Perencanaan (Planning) ....................................................................... Pengembangan bentuk produk awal ........................................................... Uji coba lapangan tahap awal ....................................................................... Revisi produk utama ................................................................................... Uji lapangan operasional ....................................................................... Karakteristik Modul Berbasis Inkuiri Terbimbing ................................... Kelayakan Modul Berbasis Inkuiri Terbimbing ................................... Efektivitas Modul Berbasis Inkuiri Terbimbing ................................... Kemampuan Keterampilan Proses Sains .............................................. Keterkaitan Inkuiri Terbimbing dengan Kemampuan KPS ........... ............ Keterkaitan KPS dengan Pendekatan Saintifik pada Kurikulum 2013 .........
39 39 39 40 40 41 41 42 42 49 66 67 68 73 74 74 74 74 77 79 80 80 81 82 83 84 85 88 88
BAB V. SIMPULAN dan SARAN .......................................................................
92
A. Kesimpulan.................................................................................................... B. Impilkasi ............................................................................................................ C. Saran ........................................................................................................... commit to user DAFTAR PUSTAKA..............................................................................................
92 93 94
xi
95
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran
Halaman
1. Kisi- kisi Soal KPS ......................................................................... 2. Soal- soal Tes KPS ......................................................................... 3. Daftar Nilai Tes KPS ......................................................................... 4. Kisi- kisi Instrumen Analisis Kebutuhan untuk Peserta Didik .......... 5. Analisis Kebutuhan Peserta Didik ..................................................... 6. Kisi- kisi Instrumen Kebutuhan untuk Guru ...................................... 7. Analisis Kebutuhan Guru ................................................................... 8. Analisis Buku Siswa ........................................................................... 9. Silabus ................................................................................................. 10. RPP ................................................................................................. 11. Kisi- kisi soal ulangan harian ............................................................. 12. Soal ulangan harian .......................................................................... 13. Kisi- kisi soal KPS .......................................................................... 14. Soal- soal KPS .................................................................................... 15. Hasil Tes KPS ..................................................................................... 16. Matrik modul berbasis inkuiri terbimbing ........................................... 17. Lembar Observasi Keterlaksanaan Sintaks Inkuiri Terbimbing .......... 18. Lembar validasi ahli perangkat pembelajaran ..................................... 19. Hasil validasi ahli perangkat pembelajaran........................................... 20. Lembar validasi ahli materi ................................................................. 21. Hasil validasi ahli materi ..................................................................... 22. Lembar validasi ahli media ................................................................. 23. Hasil validasi ahli media .................................................................... 24. Lembar validasi ahli bahasa ................................................................. 25. Hasil validasi ahli bahasa .................................................................... 26. Saran perbaikan oleh validator ............................................................ 27. Lembar penilaian modul oleh siswa ..................................................... 28. Hasil penilaian modul oleh siswa ........................................................ 29. Lembar penilaian modul oleh guru ................................................... 30. Hasil penilaian modul oleh guru ......................................................... 31. Gambar suasana pembelajaran ............................................................... 32. Gambar saat desseminate (penyebaran) ................................................ 33. Data hasil penilaian guru tahap disseminate ......................................
commit to user
xii
99 101 110 114 116 121 112 128 137 141 199 204 211 213 220 228 262 277 279 281 284 286 288 290 292 293 298 300 302 307 312 314 315
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL Tabel
Halaman
2.1 Sintak Model Inkuiri Terbimbing ...............................................................
1
3.1 Instrumen Pengumpul Data ........................................................................
36
4.1 Profil Awal KPS Siswa SMA Negeri Sumpiuh .........................................
39
4.2 Data tingkat pemenuhan SNP SMA Negeri Sumpiuh ...............................
41
4.3 Matrik Modul ............................................................................................
45
4.4 Keterlaksanaan Sintak Inkuiri Terbimbing pada Aktivitas Guru .............
47
4.5 Keterlaksanaan Sintak Inkuiri Terbimbing pada aktivitas Peserta Didik ..
48
4.6 Hasil Validasi aspek Materi ........................................................................
62
4.7 Hasil Validasi aspek Media ........................................................................
63
4.8 Hasil Validasi aspek Bahasa ......................................................................
64
4.9 Hasil Validasi aspek Perangkat Pembelajaran ..........................................
64
4.10 Hasil Validasi aspek Produk Oleh Praktisi ..............................................
65
4.11 Hasil Uji Coba Lapangan Tahap awal ......................................................
66
4.12 Saran dan Revisi Produk Utama ...............................................................
67
4.13 Hasil Keterlaksanaan Sintak Oleh Guru ....................................................
69
4.14 Hasil Keterlaksanaan Sintak Oleh Peserta Didik .......................................
70
4.15 Analisis Hasil Kemampuan KPS Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ...
71
4.16 Rekap Analisis Hasil Kemampuan KPS ....................................................
72
4.17 Masukan dan Saran Revisi Tahap Akhir ....................................................
73
4.18 Rekap Hasil Penilaian guru terhadap modul saat dessiminate ...................
74
4.19 Masukan dan Saran Revisi Produk Utama .................................................
81
4.20 Perbandingan Aspek KPS pada Kurikulum 2006 dengan KPS pada Kurikulum 2013
commit to user ....................................................................................
xiii
90
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Kerangka Berpikir .................................................................................... 28 4.1
Produk Awal Halaman Cover Modul ......................................................
50
4.2.a Produk Awal Halaman Francis Modul Siswa ...........................................
51
4.2.b Produk Awal halamanFrancis Modul Konfirmasi ...................................
51
4.3 Produk Awal Kata Pengantar ...................................................................
52
4.4 Produk Awal Daftar Isi .............................................................................
52
4.5 Produk Awal Petunjuk Penggunaan Modul Berbasis Inkuiri Terbimbing ..
52
4.6 Produk Awal Kompetensi Inti ....................................................................
53
4.7 Produk Awal Bagan Konsep .......................................................................
54
4.8 Produk Awal Alur Kegiatan .........................................................................
55
4.9 Produk Awal Kompetensi Dasar dan Indikator ............................................
55
4.10 Produk Awal Wacana (gambar) ...................................................................
56
4.11 Produk Awal Wacana ...................................................................................
57
4.12 Produk Awal Lembar Identifikasi Masalah ................................................
57
4.13 Produk Awal Lembar Rumusan Masalah ......................................................
58
4.14 Produk Awal Lembar Hipotesis .....................................................................
58
4.15 Produk Awal Lembar Rancangan Percobaan .................................................
59
4.16 Produk Awal Tabel Data Pengamatan ............................................................
59
4.17 Produk Awal Lembar Analisis Data ...............................................................
60
4.18 Produk Awal Lembar Kesimpulan ...............................................................
60
4.19 Produk Awal Daftar Pustaka .......................................................................
61
4.20 Produk Awal Glosarium ..............................................................................
61
4.21 Grafik Hasil Keseluruhan Validasi Modul ................................................. commit to user
66
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4.22 Grafik Hasil Keseluruhan Keterlaksanaan Sintak .......................................
70
Sodikun. 2015. Pengembangan Modul Berbasis Inkuiri Terbimbing pada Materi sistem Pencernaan makanan untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains pada Siswa Kelas XI MIPA SMA/ MA. TESIS. Dosen Pembimbing I: Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si, Dosen 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: (1) mengetahui karakteristik modul berbasis inkuiri terbimbing untuk meningkatkan KPS.Selain memiliki karakteristik seperti modul pada umumnya, modul siswa yang dikembangkan memiliki karakteristik yang berbeda dengan modul yang ada, modul ini bisa digunakan untuk pembelajaran kelompok yang dilengkapi dengan sintak- sintak inkuiri terbimbing.Modul guru dilengkapi dengan rubrik penilaian kognitif, psikomotor dan afektif yang disertai pedoman penskoran (2) mengetahui kelayakan modul berbasis inkuiri termbibing untuk meningkatkan KPS ,kelayakan modul siswa dan guru diukur dengan hasil validasi ahli materi, media, bahasa dan perangkat pembelajaran (3) mengetahui efektivitas modul berbasis inkuiri terbimbing untuk meningkatkan KPS. Efektivitas modul siswa dapat dilihat dari kenaikan nilai KPS setelah pembelajaran dengan mengguakan modul. Prosedur pengembangan yang dilakukan merujuk pada model pengembangan 4D yang dikembangkan oleh Thiagarajan yang meliputi 4 tahap, yaitu defin, design, develop, dan dessiminate. Instrumen yang digunakan meliputi: lembar observasi, lembar penilaian, angket dan tes pilihan ganda. Analisis data yang digunakan selama penelitian dan pengembangan adalah analisis deskriptif, uji independen sample t-tes Hasil penelitian ini adalah (1) karakteristik modul berbasis inkuiri terbimbing ini adalah modul ini tidak hanya digunakan untuk pembelajaran mandiri tetapi dapat juga untuk pembelajaran kelompok, modul ini dapat melatihkan kemampuan KPS peserta didik. (2) berdasarkan hasil validasi ahli terhadap modul berbasis inkuiri terbimbing ini adalah sangat layak digunakan dalam pembelajaran biologi khususnya pada materi sistem pencernaan makanan. (3) kemampuan KPS siswa mengalami kenaikan sebelum dan sesudah pembelajaran dengan modul inkuiri terbimbing. Nilai rerata kemampuan KPS sebelum pembelajaran menggunakan modul sebesar 70,69 sedangkan nilai rerata kemampuan KPS sesudah pembelajaran dengan modul sebesar 84,66. Keterlasanaan sintak oleh guru terjadi peningkatan pada setiap pertemuan, pada pertemuan pertama dengan rerata 71,88, pertemuan kedua 75, dan pertemuan ke tiga 81,25
Kunci Kata: modul, inkuiri terbimbing, keterampilan proses sains
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Sodikun. 2015. Development of Modules Based Guided-Inquiry on Food Digestive System Material to Increase Science Process Skills on 2nd Senior High School of Science Students. THESIS.1st preceptor: Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si, 2nd preceptor: Dr. BaskoroAdiPrayitno, M.Pd, Masterrof science education, Teachership and Science Education Faculty, Surakarta Sebelas MaretUniversity.
Abstract The purposes of this research were : (1) to know the characteristics of modules based guided-inquiry development to increase KPS. Besides having the characteristics of modules generally, the student modules developed have different characteristics with previous modules, this modules can be used to learning group that equipped with syntaxes of guided-inquiry. The teacher modules equipped with cognitive, psychomotor and affective assessment rubricsthat equipped with scoring guidelines (2) to know the feasibility of modules based guided-inquiry development to increase KPS, the feasibility of the student and teacher modules are measured by the results of the validation of experts, medias, languages, and learning devices.(3) to know the effectiveness of modules based guided-inquiry development to increase KPS. The effectiveness of student modulescan be known froman increasing KPS’ value after learning by using of modules. The effectiveness of teacher modulescan be known fromdoing of syntaxes by teachers on each meeting. Procedure of development already done refers to 4D’s model of development byThiagarajan consists of four steps, which are define, design, develop, and dessiminate.Instruments that used consists of:observation form, assessment form, questionnaire and multiple-choice test. Data analysis that used of this research and development are descriptive analysis and independen sample t-tes The results of this research are: (1) the characteristics of modules based guidedinquiry that developed is not only used for individual learning but also could be used for group learning, this module could train the ability of students’ KPS. (2) based on the expert validation about modules based guided-inquiry is very worthy to be implemented in lesson of biology especially in food digestive system material. (3) ability of students’ KPS was increased after learning process by modules based guided-inquiry. Average value of KPS ability before learning by module amount of 70,69 and average value of KPS ability after learning by module amount of 84,66. Doing of syntaxes by teachers have increased on each meeting, the average value on the first meeting amount of 71,88, second meeting is 75, and third meeting is 81,25.
Keywords: module, guided-inquiry, science process skills
commit to user
xvi
