ii
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Mariyana
NIM : K4312039
Jurusan : Pendidikan Biologi
Menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “PENGARUH MODEL PROBLEM BASED LEARNING DISERTAI PICTURE BOOK TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA” merupakan hasil karya saya. Sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil jiplakan, saya besedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, 09 Juni 2017 Pembuat pernyataan
iii
PENGARUH MODEL PROBLEM BASED LEARNING DISERTAI PICTURE BOOK TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA
Oleh: MARIYANA
K4312039
Skripsi
diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Biologi
PROGAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
iv
PERSETUJUAN
Nama : Mariyana
NIM : K4312039
Judul Skripsi : Pengaruh Problem Based Learning disertai Picture Book terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Surakarta, 09 Juni 2017 Dosen Pembimbing I
Nurmiyati, S.Pd., M.Si.
NIP.198505022009122006
Dosen Pembimbing II
Dr. Suciati, M.Pd.
v
PENGESAHAN
Nama : Mariyana
NIM : K4312039
Judul Skripsi : Pengaruh Problem Based Learning disertai Picture Book terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari Jumat, tanggal 09 Juni 2017 dengan hasil LULUS dan revisi maksimal 3 bulan. Skripsi telah direvisi dan mendapat persetujuan dari Tim Penguji.
Persetujuan hasil revisi oleh Tim Penguji.
Nama Penguji Tanda Tangan Tanggal Ketua : Puguh Karyanto, S.Si., M.Si., Ph.D. ____________ ________ Sekretaris : Dewi Puspitasari, S.Pd., M.Sc. ____________ ________ Anggota I : Nurmiyati, S.Pd., M.Si. ____________ ________ Anggota II : Dr. Suciati, M.Pd. ____________ ________
Skripsi disahkan oleh Kepala Progam Studi Pendidikan Biologi pada:
Hari :
Tanggal :
Mengesahkan,
Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Kepala Progam Studi Universitas Sebelas Maret Surakarta Pendidikan Biologi
vi MOTTO
“Sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan” (Al-Insyirah: 6)
“Laa takhof, innaka anta a‟la,
jangan takut, sesungguhnya engkaulah yang menang” (Thohaa: 68)
vii
PERSEMBAHAN
Puji syukur kehadirat Allah SWT, kupersembahkan karya ini untuk:
Ibunda, Ibu Jamiyatun dan ayahanda Suhirno (alm), yang telah memberikan segalanya, perhatian, do‟a, restu, cinta, kasih, dan sayang yang tak terhingga. Semoga Allah SWT senantiasa menjaga, melimpahkan kasih sayang dan kebahagiaan.
Kakakku, Mbak Ika Marini yang telah memberikan dukungan, perhatian, dan bantuannya.
Rekan-rekan Pendidikan Biologi 2012, yang telah menjadi keluarga besar yang saling berbagi dan saling menguatkan.
Teman-teman Kos Rumah Anak Pintar LAZIS UNS, terimakasih atas kebersamaan hangat selama ini.
Teman-teman Relawan LAZIS UNS, terimakasih atas ukhuwah yang telah terjalin hingga kini, keep khoirunnaas „anfa uhum linnaas!
LAZIS UNS yang telah memberikan banyak bantuan.
Teman-teman, adik-adik NH, semoga ukhuwah sampai ke surga-Nya, aamiin.
viii ABSTRAK
Mariyana. K4312039. PENGARUH MODEL PROBLEM-BASED
LEARNING DISERTAI PICTURE BOOK TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA. Skripsi. Surakarta: Progam Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret. Juni 2017.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh model Problem Based Learning disertai Picture Book terhadap Keterampilan Proses Sains (KPS) siswa yang meliputi keterampilan merangkai alat percobaan, keterampilan menggunakan alat percobaan, keterampilan mengamati dan keterampilan komunikasi. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2017 di SMA Negeri 1 Kartasura. Metode penelitian yang digunakan adalah quasi experiment (metode eksperimen semu), dengan desain penelitian pretest-posttest control group design. Populasi dalam penelitian ini adalah siswa kelas XI semester II SMA Negeri 1 Kartasura Tahun Pelajaran 2016/2017 yang berjumlah 155 siswa. Pengambilan sampel dilakukan dengan teknik cluster random sampling. Terdapat dua kelas sebagai sampel penelitian yaitu kelas XI IA 3 sebagai kelas kontrol berjumlah 31 siswa yang menerapkan model pembelajaran studi kasus sederhana didukung gambar yang relevan dan kelas XI IA 5 sebagai kelas eksperimen berjumlah 31 siswa yang menerapkan model Problem-based Learning disertai Picture Book.
Teknik pengumpulan data menggunakan teknik tes dan non-tes. Teknis tes digunakan untuk mengukur keterampilan proses sains siswa dan hasil belajar aspek kognitif. Teknik non-tes digunakan untuk mengukur keterampilan proses sains siswa melalui pengamatan langsung dan hasil belajar aspek afektif siswa. Data yang terkumpul dianalisis menggunakan uji-t (t-test) dengan bantuan software SPSS versi 18 pada taraf signifikansi 5%.
Hasil penelitian mengenai aspek KPS yang diamati mengalami peningkatan, yaitu: 1) keterampilan merangkai alat percobaan mengalami peningkatan sebesar 0.52 pada kelas eksperimen dan 0.57 pada kelas kontrol; 2) keterampilan menggunakan alat percobaan mengalami peningkatan sebesar 0.58 pada kelas eksperimen dan 0.39 pada kelas kontrol; 3) keterampilan mengamati mengalami peningkatan sebesar 0.55 pada kelas eksperimen dan 0.49 pada kelas kontrol; dan 4) keterampilan komunikasi mengalami peningkatan sebesar 0.55 pada kelas eksperimen dan 0.14 pada kelas kontrol. Hasil uji hipotesis menunjukkan nilai signifikansi sebesar 0.000 lebih kecil dari 0,05 maka H0 ditolak.
Kesimpulan dari penelitian ini adalah model pembelajaran Problem-based Learning disertai Picture Book berpengaruh signifikan (Sig. 0.000 < 0.05) terhadap keterampilan proses sains siswa.
ix
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga Skripsi yang berjudul “PENGARUH MODEL PROBLEM BASED LEARNING DISERTAI PICTURE BOOK TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA” dapat diselesaikan untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Biologi, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Selama penelitian hingga terselesaikannya Skripsi ini, penulis menemui berbagai hambatan, namun berkat bantuan dan dorongan dari berbagai pihak akhirnya hambatan yang ada dapat teratasi dengan baik. Oleh karena itu, atas segala bentuk bantuan yang telah diberikan dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin untuk menyusun Skripsi.
2. Puguh Karyanto, S.Si., M.Si., Ph.D., selaku Kepala Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Ibu Nurmiyati., S.Pd., M.Si., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan skripsi ini.
4. Ibu Dr. Suciati, M.Pd., selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam dalam penyusunan skripsi ini.
5. Bapak Prof. Dr. Maridi, M.Pd., selaku validator konstruk yang telah memberikan validasi dan masukan terhadap instrumen penelitian penulis. 6. Ibu Dewi Puspitasari, S.Pd., M.Sc., selaku validator isi yang telah berkenan
memberikan validasi dan masukan terhadap instrumen penelitian penulis. 7. Drs. Bambang Suryono, Dipl. Ed., selaku Kepala Sekolah SMA Negeri 1
x
8. Ibu Dra. Wiwik Purwaningsih selaku Guru Mata Pelajaran Biologi SMA Negeri 1 Kartasura yang telah memberikan bantuan dan bimbingan selama penelitian.
9. Siswa kelas XI IA 3 dan XI IA 5 SMA Negeri 1 Kartasura yang telah berpartisipasi selama penelitian.
10.Pihak-pihak yang telah membantu dalam penyusunan Skripsi.
Penulis menyadari bahwa dalam menyusun skripsi ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu, saran sangat penulis harapkan demi perbaikan dan kesempurnaan Skripsi ini. Semoga karya ini bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan.
Surakarta, Juni 2017
xi DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ... ii
HALAMAN PENGAJUAN ... iii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iv
HALAMAN PENGESAHAN ... v
HALAMAN MOTTO ... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vii
HALAMAN ABSTRAK ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Identifikasi Masalah ... 4
C. Pembatasan Masalah ... 5
D. Rumusan Masalah ... 5
E. Tujuan Penelitian ... 5
F. Manfaat Penelitian ... 6
BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 8
A.Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan ... 8
1. Belajar dan Pembelajaran Biologi... 8
a. Belajar Biologi ... 8
b. Pembelajaran Biologi ... 9
2. Model Pembelajaran Problem Based Learning ... 11
xii
b. Karakteristik model pembelajaran Problem
Based Learning ... 13
c. Sintaks Model Problem Based Learning ... 15
d. Kekurangan dan Kelebihan Problem Based Learning ... 17
e. Relevansi Model Problem Based Learning dalam Pembelajaran Biologi ... 19
f. Teori belajar yang Mendukung Model Problem Based Learning ... 20
1. Teori Belajar Penemuan Bruner ... 20
2. Teori Belajar Bermakna Ausubel ... 21
3. Teori Kognitif Piaget ... 23
4. Teori Belajar Sosiokonstruktivis Vygotsky ... 24
3. Media Pembelajaran... 26
a. Pengertian Media Pembelajaran... 26
b. Klasifikasi Media Pembelajaran... 27
c. Kriteria Pemilihan Media... 27
d. Manfaat Media Pembelajaran dalam Pembelajaran Biologi... 28
4. Media Pembelajaran Picture Book...29
a. Definisi Picture Book... 29
b. Kelebihan dan Kekurangan Picture Book... 30
c. Teori yang Mendukung Penggunaan Media Picture Book... 32
5. Potensi Model Pembelajaran Problem Based Learning disertai Picture Book dalam Mengembangkan Keterampilan Proses Sains... 35
6. Keterampilan Proses Sains... 37
7. Materi Sistem Pencernaan...40
B.Penelitian yang Relevan ... 42
C.Kerangka Berpikir ... 44
xiii
BAB III METODE PENELITIAN ... 48
A.Tempat dan Waktu Penelitian ... 48
1. Tempat Penelitian ... 48
2. Waktu Penelitian ... 48
B.Rancangan Penelitian ... 49
C.Populasi dan Sampel ... 51
1. Populasi Penelitian ... 51
2. Sampel Penelitian ... 51
D.Teknik Pengambilan Sampel... 52
E. Pengumpulan Data ... 52
1. Variabel Penelitian ... 52
2. Teknik Pengumpulan Data... 53
F. Validitas Instrumen Penelitian ... 55
1. Uji Validitas ... 55
2. Uji Reliabilitas ... 57
G.Analisis Data ... 58
H.Prosedur Penelitian... 59
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 60
A. Hasil Penelitian ... 60
1. Deskripsi Data ... 60
a. Data Utama ... 60
b. Data Pendukung... 69
2. Hasil Uji Persyaratan Analisis ... 73
a. Hasil Uji Normalitas ... 73
b. Hasil Uji Homogenitas ... 73
3. Hasil Uji Hipotesis ... 74
a. Hasil Uji Keseluruhan ... 74
b. Hasil Uji Tiap Kelas ... 75
B. Pembahasan ... 77
xiv
a. Aspek Keterampilan Merangkai Alat Percobaan ... 82
b. Aspek Keterampilan Menggunakan Alat Percobaan ... 84
c. Aspek Keterampilan Mengamati ... 85
d. Aspek Keterampilan Komunikasi... 86
2. Hubungan Aktivitas Belajar terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa ... 88
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN ... 91
A.Simpulan ... 91
B.Implikasi ... 91
1. Implikasi Teoritis ... 91
2. Implikasi Praktis ... 91
C.Saran ... 91
DAFTAR PUSTAKA ... 92
xv DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Sintaks Model Pembelajaran Problem Based Learning ... 16
2.2 Indikator Keterampilan Proses Dasar ... 39
3.1 Matriks Kegiatan Penelitian ... 49
3.2 Rancangan Penelitian “Pretest-Posttest Nonequivalent Control Group Design” ... 50
3.3 Teknik Pengumpulan Data ... 55
3.4 Hasil Uji Validitas Try Out ... 56
3.5 Skala Penilaian Reliabilitas Butir Soal ... 57
3.6 Hasil Uji Reliabilitas Soal ... 57
4.1 Hasil Olah Data Nilai Keterampilan Proses Sains Siswa pada Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen... 61
4.2 Rata-rata Nilai Pretest dan Posttest Keterampilan Proses Sains ... 64
4.3 Rata-rata Nilai Keterampilan Merangkai Alat Percobaan ... 65
4.4 Rata-rata Nilai Keterampilan Menggunakan Alat Percobaan ... 66
4.5 Rata-rata Nilai Keterampilan Mengamati ... 67
4.6 Rata-rata Nilai Keterampilan Komunikasi ... 68
4.7 Deskripsi Nilai Hasil Belajar Biologi Ranah Kognitif ... 70
4.8 Deskripsi Nilai Hasil Belajar Biologi Ranah Afektif... 71
4.9 Hasil Uji Normalitas Keterampilan Proses Sains ... 73
4.10 Hasil Uji Homogenitas Data Keterampilan Proses Sains ... 74
4.11 Hasil Uji Hipotesis Pengaruh Problem Based Learning disertai Picture Book terhadap Keterampilan Proses Sains ... 75
4.12 Hasil Uji Hipotesis Pengaruh Pembelajaran pada Kelas Kontrol ... 76
xvi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Skema Hasil Pembelajaran Problem-based Learning ... 15
Gambar 2.2 Kerucut Pengalaman Edgar Dale ... 33
Gambar 2.3 Bagan Kerangka Berpikir... 46
Gambar 3.1 Skema Paradigma Penelitian ... 51
Gambar 3.2 Prosedur Penelitian ... 59
Gambar 4.1 Distribusi Nilai Pretest Keterampilan Proses Sains ... 62
Gambar 4.2 Distribusi Nilai Pretest Keterampilan Proses Sains ... 63
Gambar 4.3 Rata-rata Nilai Pretest dan Posttest Keterampilan Proses Sains ... 64
Gambar 4.4 Rata-rata Nilai Keterampilan Merangkai Alat Percobaan .... 66
Gambar 4.5 Rata-rata Nilai Keterampilan Menggunakan Alat Percobaan ... 67
Gambar 4.6 Rata-rata Nilai Keterampilan Mengamati ... 68
Gambar 4.7 Rata-rata Nilai Keterampilan Komunikasi ... 69
Gambar 4.8 Distribusi Nilai Hasil Belajar Biologi Ranah Kognitif ... 70
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
Lampiran 1. Instrumen Pembelajaran ... 105
a. Silabus Materi Kelas XI ... 105
b. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen Pertemuan I ... 112
c. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen Pertemuan II ... 129
d. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen Pertemuan III ... 145
e. Lembar Kerja Siswa Kelas Eksperimen Pertemuan I ... 157
f. Lembar Kerja Siswa Kelas Eksperimen Pertemuan II ... 163
g. Lembar Kerja Siswa Kelas Eksperimen Pertemuan III ... 170
h. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Kontrol Pertemuan I ... 176
i. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Kontrol Pertemuan II ... 189
j. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Kontrol Pertemuan III ... 199
k. Lembar Kerja Siswa Kelas Kontrol Pertemuan I ... 208
l. Lembar Kerja Siswa Kelas Kontrol Pertemuan II ... 211
m. Lembar Kerja Siswa Kelas Kontrol Pertemuan III ... 215
n. Penilaian Afektif Siswa ... 218
o. Penilaian Psikomotorik Siswa ... 222
p. Kisi-kisi Soal Tes Keterampilan Proses Sains... 225
q. Soal Tes Keterampilan Proses Sains ... 229
r. Kunci Jawaban Tes Keterampilan Proses Sains ... 242
s. Soal Ulangan Harian Materi Sistem Pencernaan ... 244
t. Kunci Jawaban Ulangan Harian Sistem Pencernaan ... 254
u. Picture Book ... 256
Lampiran 2. Validasi Instrumen Pembelajaran ... 288
xviii
b. Surat Keterangan Validasi Isi Instrumen ... 291
Lampiran 3. Data Hasil Penelitian ... 293
a. Nilai Kemampuan Awal Kelas Kontrol ... 293
b. Nilai Kemampuan Awal Kelas Eksperimen ... 294
c. Nilai Normal Gain (N-Gain) Kelas Kontrol ... 295
d. Nilai Normal Gain (N-Gain) Kelas Eksperimen ... 297
e. Distribusi Nilai Keterampilan Proses Sains Siswa dan Deskripsi Data ... 299
1) Distribusi Nilai Keterampilan Proses Sains Siswa... 299
2) Perbandingan Nilai Keterampilan Proses Sains Siswa ... 302
3) Indeks Gain Tiap Aspek Keterampilan Proses Sains ... 302
f. Data Nilai Kognitif Kelas Kontrol ... 306
g. Data Nilai Kognitif Kelas Eksperimen ... 307
h. Data Nilai Ranah Afektif Kelas Kontrol ... 308
i. Data Nilai Ranah Afektif Kelas Eksperimen ... 310
j. Data Nilai Ranah Psikomotor Kelas Kontrol ... 313
1) Data Nilai Ranah Psikomotor Kelas Kontrol Sebelum Perlakuan ... 313
2) Data Nilai Ranah Psikomotor Kelas Kontrol Setelah Perlakuan ... 315
k. Data Nilai Ranah Psikomotor Kelas Eksperimen ... 316
1) Data Nilai Ranah Psikomotor Kelas Eksperimen Sebelum Perlakuan ... 316
2) Data Nilai Ranah Psikomotor Kelas Eksperimen Setelah Perlakuan ... 317
l. Data Hasil Observasi Keterlaksanaan Sintaks Problem Based Learning disertai Picture Book ... 318
m. Hasil Try-out Soal Keterampilan Proses Sains ... 320
n. Hasil Uji Validitas Soal Keterampilan Proses Sains ... 321
o. Hasil Uji Reliabilitas Soal Keterampilan Proses Sains ... 328
Lampiran 4. Uji Prasyarat Analisis ... 329
a. Uji Normalitas ... 329
xix
Lampiran 5. Uji Hipotesis ... 337
Uji Hipotesis Keterampilan Proses Sains Siswa ... 337
Lampiran 6. Dokumentasi ... 339
a. Dokumentasi Kelas Kontrol ... 339
b. Dokumentasi Kelas Eksperimen... 341
Lampiran 7. Perijinan ... 344
a. Surat Permohonan Ijin Penelitian ... 344
b. Surat Permohonan Ijin Penyusunan Skripsi ... 346
