PENERAPAN PEMBELAJARAN BERBASIS PRAKTIKUM MELALUI INKUIRI TERBIMBING DAN VERIFIKASI PADA KONSEP FOTOSINTESIS TERHADAP
PENGUASAAN KONSEP DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMP
TESIS
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Pendidikan Biologi
Oleh WARTINI
1102554
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
SEKOLAH PASCA SARJANA UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG
TERBIMBING DAN VERIFIKASI PADA KONSEP FOTOSINTESIS TERHADAP PENGUASAAN KONSEP DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMP
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH:
Pembimbing I,
Dr. Phil. Ari Widodo, M. Ed
NIP.196705271992031001
Pembimbing II,
Dr. TaufikRahman, M. Pd
NIP. 196201151987031002
Penguji I,
Dr. Sri Anggraeni, M. S
NIP. 195801261987032001
Penguji II,
Dr. Mimin Nurjhani. K. M.Pd
NIP. 196509291991012001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Biologi FPMIPA UPI
ABSTRAK
Penelitian ini merupakan kuasi eksperimen, dengan populasi penelitian siswa kelas VIII SMPN 2 Subang tahun pelajaran 2013-2014. Sampel penelitian terdiri dari dua kelas meliputi kelas eksperimen dan kelas kontrol. Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh informasi perbedaan penguasaan konsep dan keterampilan proses sains antara siswa yang menggunakan pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri terbimbing dengan siswa yang menggunakan pembelajaran praktikum verifikasi. Rancangan penelitian pada penelitian ini adalah the static
group pretest-postest design. Instrumen pengumpul data adalah tes
penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa. Analisis data menggunakan t-test dan uji korelasi. Berdasarkan hasil analisis data, ditemukan bahwa terdapat perbedaan signifikan penguasaan konsep siswa antara kelas eksperimen dan kelas kontrol (Sig.= 0,000; p < 0,05), demikian pula pada keterampilan proses sains siswa (Sig =0,017; p < 0,05). Korelasi penguasaan konsep dengan keterampilan proses menunjukan hubungan linier signifikan (Sig=0,00; p < 0,05) yang tergolong kategori sedang (r=0,594). Hal tersebut menunjukkan bahwa pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri terbimbing lebih efektif daripada pembelajaran praktikum verifikasi dalam meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa, Antara peningkatan penguasaan konsep dengan keterampilan proses sains terdapat korelasi linier.
ABSTRACT
This study was a quasi-experimental, with eighth grade students study population SMP 2 Subang 2013-2014 school year. The study sample consisted of two classes include experimental class and control class. The purpose of this study was to obtain information differences mastery of concepts and science process skills among students who use the lab-based learning through guided inquiry with students who use the learning lab verification. The research design in this study is the static group pretest-posttest design. Data collection instrument is a test mastery of concepts and science process skills of students. Data analysis using a t-test and correlation test. Based on the results of data analysis, it was found that there were significant differences in students 'mastery of concepts between the experimental class and control class (Sig. = 0.000, p <0.05), as well as the students' science process skills (Sig = 0.017, p <0.05) . Correlation mastery of concepts with process skills showed a significant linear relationship (Sig = 0.00, p <0.05) were classified as medium category (r = 0.594). It shows that lab-based learning through guided inquiry learning is more effective than lab verification to improve the mastery of concepts and science process skills of students, between the increase in the mastery of concepts with science process skills there is a linear correlation.
DAFTAR ISI
Hal.
ABSTRAK………... i
KATA PENGANTAR ……….. iii
DAFTAR ISI ……….... v
DAFTAR TABEL ………... viii
DAFTAR GAMBAR ……… x
DAFTAR LAMPIRAN……….. xi
BAB I PENDAHULUAN 1
A. Latar Belakang ……… 1
B. Rumusan Masalah ……….... 8
C. Pertanyaan penelitian .. ………... 8
D. Batasan masalah ………... 9
E. Tujuan Penelitian... 9
F. Manfaat Penelitian ………. ……….. 10
G. Asumsi Penelitian... 10
H. Hipotesis ... 11
BAB II PEMBELAJARAN BERBASIS PRAKTIKUM MELALUI INKUIRI TERBIMBING DAN VERIFIKASI, PENGUASAAN KONSEP DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SMP PADA KEGIATAN PRAKTIKUM FOTOSINTESIS A. Pembelajaran Inkuiri... 1.Karakteristik Pembelajaran inkuiri... 2.Jenis-jenis Pembelajaran inkuiri... 3.Kelebihan dan Kelemahan Pembelajaran Inkuiri ... 12 15 18 21 B. Pembelajaran Inkuiri Terbimbing... 22
C. Pembelajaran Berbasis Praktikum...
1. Bentuk –bentuk Praktikum...
2.Tahapan Praktikum...
24
25
E.Penguasaan Konsep...
F.Keterampilan Proses Sains... 30
G.Pembelajaran Konsep Fotosintesis... 34
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis dan Design Penelitian 1.Jenis Penelitian... 2.Design Penelitian... 40 40 B. Populasi dan Sampel... 41
C. Definisi Operasional... 41
D. Instrumen Penelitian... 42
E. Kisi-Kisi Instrumen Penelitian... 43
F. Prosedur Penelitian... 1. Tahap Persiapan... 2. Tahap Pelaksanaan... 3. Tahap Akhir... 45 45 52 54 G. Teknik Pengumpulan Data... 55
H. Teknik Analiasis Data... 56
I. Teknik Pengolahan Data... 56
1. Menghitung Nilai Penguasaan Konsep... 56
2. Menghitung Rerata Skor... 56
3. Uji Persyaratan Analaisis... 56
4. Normalized –Gain... 57
5. Uji Perbedaan Rata-rata... 58
6. Analisis Korelasi... 58
7. Analisis Tanggapan Siswa... 59
8. Penarikan Kesimpulan... 59
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Penguasaan Konsep Siswa
1. Analisis Hasil Uji Statistik Penguasaan Konsep... 61
a.Tes Awal Penguasaan Konsep... 62
b.Tes Akhir Penguasaan Konsep... 63
2. Analisis skor rata-rata penguasaan konsep pada tiap ranah kognitif... 72
3. Analisis Skor Rata-rata Penguasaan Konsep pada Tiap sub Konsep... 78
B. Keterampilan Proses Sains 81 1. Analisis Hasil Uji Statistik Keterampilan Proses Sains... 81
a.Tes awal Keterampilan Proses Sains... 82
b. Tes Akhir .Keterampilan Proses Sains... 83
2. Analisis Skor Rata-Rata Tes awal dan Tes akhir Tiap Aspek Keterampilan ProsesSains... 88
C. Hubungan Penguasaan Konsep dan Keterampilan Proses Sains... 94
D.Tanggapan Siswa Terhadap Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing... 96
E. Kelebihan dan Kekurangan Penelitian... 99
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 101 1.Kesimpulan... 101
2.Saran... 102
DAFTAR PUSTAKA ………... 104
DAFTAR TABEL
Tabel Hal.
2.1. Tahap Pembelajaran Inkuiri ... 18
2.2. Perbedaan Karakter Jenis Laboratorium Berbasis Inkuiri... 20
2.3. Karakeristik Inkuiri Terbimbing... 24
2.4. Indikator Keterampilan proses sains 33 2.5. Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar Pembelajaran Konsep Fotosintesis... 34
3.1 . Design Penelitian... 41
3.2 . Kisi-kisi Instrumen Tes Penguasaan Konsep... 44
3.3. Kisi-Kisi Instrumen Tes Keterampilan Proses Sains... 45
3.4. Hasil Analisis Signifikansi Soal Penguasaan Konsep... 47
3.5. Hasil Analisis Signifikansi Soal Keterampilan Proses Sains... 48
3.6. Interval Reliabilitas... 49
3.7. Interval Daya Pembeda... 50
3.8. Hasil Analisis Daya Pembeda Soal Penguasaan Konsep... 50
3.9. Hasil Analisis Daya Pembeda Soal Keterampilan Proses Sains... 51
3.10. Interval Tingkat Kesukaran ... 51
3.11. Hasil Analisis Tingkat Kesukaran Soal Penguasaan Konsep.. 52
3.12. Hasil Analisis Tingkat Kesukaran Soal Keterampilan Proses Sains... 52
3.13. Teknik Pengumpulan Data... 55
3.14. Kriteria N-Gain ternormalisasi... 57
3.15. Interpretasi Koefisien Korelasi... 58
3.16. Interpretasi Tanggapan Siswa... 59
Penguasaan Konsep... 62
4.2. Rekapitulasi Hasil Analisis Statistik Data Tes Akhir
Penguasaan Konsep... 63
4.3. Skor Rata-rata Tes Awal dan Tes Akhir Penguasaan Konsep
pada Tiap Ranah Kognitif... 72
4.4. Skor rata-rata Tes Akhir Penguasaan Konsep pada tiap Sub
Konsep... 78
4.5. Rekapitulasi Hasil Analisis Statistik Data tes awal
Keterampilan Proses sains... 82
4.6. Rekapitulasi Hasil analisis data Tes Akhir Keterampilan
proses sains... 84
4.7. Skor rata-rata Tes Awal dan Tes Akhir tiap Aspek KPS.... 88
4.8. Hubungan Penguasaan Konsep dengan Keterampilan Proses
Sains... 96
4.9. Rekapitulasi Tanggapan Siswa terhadap Pembelajaran
DAFTAR GAMBAR
Gambar Hal.
2.1 Proses Fotosintesis... 36
4.1 Rekapitulasi Perbandingan Nilai Rata-Rata Tes Awal dan
Tes Akhir Penguasaan Konsep Siswa...
61 4.2 Rekapitulasi Perbandingan Nilai Gain Kelas Eksperimen
dan Kontrol Penguasaan konsep Pada Tiap Ranah
Kognitif... 73
4.3 Rekapitulasi Perbandingan Nilai Gain kelas
Eksperi-men dan Kontrol Penguasaan Konsep pada Tiap Sub
Konsep... 79
4.4 Rekapitulasi Perbandingan Nilai Rata-Rata Tes Awal
dan Tes Akhir Ketrampilan Proses Sains Siswa... 81 4.5 Perbandingan nilai Gain kelas Eksperimen dan Kontrol
Pada Setiap Aspek KPS... 89 4.6 Diagram Batang Tanggapan Siswa terhadap
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Hal.
A. Instrumen Penelitian
A.1. Silabus Pembelajan IPA ... 110
A.2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen... 113
A.3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Kontrol... 119
A.4. Kisi-kisi Soal Penguasaan Konsep... 132
A.5. Instrumen Soal Penguasaan Konsep... 159
A.6. Kisi-kisi Soal Keterampilan Proses Sains... 164
A.7. Instrumen Soal Keterampilan Proses Sains... 194
A.8. Judgement Instrumen Penelitian... 199
A.9. Analisis Soal Penguasaan Konsep... 201
A.10. Analisis Soal Keterampilan Proses Sains... 202
A.11. Lembar Kerja Siswa... 204
A.12. Contoh Laporan siswa... 217
A.13. Kisi-kisi dan Angket Siswa... 230
A.14. Contoh jawaban Angket Siswa... 232
A.15. Dokumentasi Foto Pembelajaran Praktikum Melalui Inkuiri Terbimbing 234 B.Analisis Data Penelitian B.1. Hasil Penguasaan Konsep Kelas Eksperimen... 240
B.2. Hasil Penguasaan Konsep Kelas Kontrol... 241
B.3. Hasil Keterampilan Proses Sains Kelas Eksperimen... 242
B.4. Hasil Keterampilan Proses Sains Kelas Kontrol... 243
B.5. Skor Mentah Tes Awal Penguasaan Konsep Kelas Eksperimen... 244
B.6. Skor Mentah Tes Awal Penguasaan Konsep Kelas Kontrol... 248
B.7. Skor Mentah Tes Akhir Penguasaan Konsep Kelas Eksperimen... 252
B.8. Skor Mentah Tes Akhir Penguasaan Konsep Kelas Kontrol... 256
B.9. Skor Mentah Penguasaan Konsep Aspek Kognitif kelas eksperimen . 260
B.10. Skor Mentah Penguasaan Konsep tiap Aspek Kognitif Kelas Kontrol.. 264
B.11. Skor Mentah Penguasaan Sub Konsep Kelas Eksperimen... 268
Kontrol... 278 B.15. Skor Mentah Tes Akhir KPS kelas Eksperimen... 280 B.16. Skor Mentah Tes Akhir KPS kelas Eksperimen... 282 B.17. Skor Mentah Keterampilan Proses Sains tiap indikator pada Kelas
Eksperimen... 284 B.18. Skor Mentah Keterampilan Proses Sains tiap indikator pada Kelas
Kontrol... 286 B.19. Hasil Uji Normalitas dan dan Uji Perbedaan Rata-rata Tes Awal
Penguasaan Konsep ... 288 B.20. Hasil Uji t dan dan Uji Perbedaan Rata-rata Tes Awal Penguasaan Konsep
... 289 B.21. Hasil Uji Normalitas dan dan Uji Perbedaan Rata-rata Tes Awal
Keterampilan Proses Sains ... 290 B.22. Hasil Uji t dan dan Uji Perbedaan Rata-rata Tes Awal Keterampilan Proses
Sains ... 291 B.23. Hasil Uji Normalitas dan dan Uji Perbedaan Rata-rata Tes akhir Penguasaan
Konsep... 292 B.24. Hasil Uji t dan dan Uji Perbedaan Rata-rata tes akhir Penguasaan
Konsep... 293 B.25. Hasil Uji Normalitas dan dan Uji Perbedaan Rata-rata Tes Awal
Keterampilan proses sains ... 294 B.26. Hasil Uji t dan dan Uji Perbedaan Rata-rata Tes Akhir Keterampilan Proses
Sains ... 295 B.27. Hasil Uji korelasi antara Penguasaan Konsep dan Keterampilan Proses
Sains... 296 B.28. Hasil Uji Regresi Penguasaan Konsep dan Keterampilan Proses Sains 297
C.Surat Penelitian
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) SMP/MTs sebaiknya
dilaksanakan secara inkuiri ilmiah (Scientific inquiry) untuk
menumbuh-kan kemampuan berpikir (BNSP, 2006) Oleh karena itu, pembelajaran
IPA di SMP menekankan pada pemberian pengalaman belajar secara
langsung melalui penggunaan dan pengembangan keterampilan proses dan
sikap ilmiah. Biologi sebagai salah satu unsur dalam IPA mempunyai
peranan yang sangat penting dan strategis dalam pengembangan sains.
Sebagaimana diketahui bahwa sains tidak hanya merupakan kumpulan
pengetahuan saja. Carin dan Evans dalam Rustaman et al. (2003)
menyatakan bahwa sains mengandung empat hal, yaitu: kontent atau
produk, proses atau metode, sikap, dan teknologi. Sains sebagai produk
berarti bahwa dalam sains terdapat fakta-fakta, hukum-hukum,
prinsip-prinsip dan teori-teori yang sudah diterima kebenarannya. Sains sebagai
proses atau metode berarti bahwa sains merupakan suatu proses atau
metode untuk mendapatkan pengetahuan. Kemudian sains sebagai sikap
artinya dalam sains terkandung sikap seperti tekun, terbuka, jujur dan
objektif. Sains sebagai teknologi bahwa sains mempunyai keterkaitan dan
digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Selanjutnya pembelajaran sains
didasarkan pada teori belajar konstruktivis yang berpandangan bahwa
belajar merupakan kegiatan membangun pengetahuan yang dilakukan
sendiri oleh siswa berdasarkan pengalaman yang dimiliki sebelumnya
(Ramsey, 1993; dalam Rustaman, 2005)
Menurut pandangan konstruktivis dalam pembelajaran biologi
se-yogyanya disediakan serangkaian pengalaman berupa kegiatan nyata yang
rasional atau dapat dimengerti siswa dan memungkinkan terjadi interaksi
sosial. Dengan kata lain saat proses belajar berlangsung siswa harus
terlibat langsung dalam kegiatan nyata (Rustaman et al., 2003). Salah satu
biologi adalah metode eksperimen (praktikum). Sebagaimana
dikemu-kakan oleh Solomon (dalam Widodo & Nurhayati, 2005) Bahwa
prak-tikum penting bagi pelajaran sains tidaklah banyak yang menyangkalnya.
Baik guru maupun siswa pada dasarnya menaruh harapan yang tinggi
terhadap praktikum. Guru berharap dengan praktikum anak akan lebih
paham konsep yang dipelajari, terbangkitkan motivasinya untuk belajar
sains, berkembang keterampilan sainsnya, dan tumbuh sikap ilmiahnya. Di
pihak siswa, mereka juga berharap bisa menikmati pengalaman
penga-laman baru untuk mengamati, mencoba, menggunakan alat, dan
bereks-perimen. Seperti dikemukakan oleh Hayat (2010) bahwa pada
pembe-lajaran berbasis praktikum siswa lebih diarahkan pada eksperimental
learning, diskusi dengan teman, yang selanjutnya akan diperoleh ide dan
konsep baru. Dengan demikian mendukung siswa untuk mengembangkan
keterampilan dan kemampuan berpikir (hands on dan minds on). Hal
tersebut sangatlah sesuai karena didalam kegiatan praktikum siswa
dituntut untuk menggunakan keterampilan proses sains untuk
meme-cahkan masalah-masalah realistis, sehingga dapat menumbuhkan
keber-maknaan dalam belajar, meningkatkan pemahaman dan retensi, serta
membantu siswa mengembangkan keterampilan proses sains siswa dan
kemampuan melakukan riset (Spiro & Knisley, 2008).
Pembelajaran sains dewasa ini masih kurang memberi wawasan
berpikir dan kurang mengembangkan kemampuan kerja ilmiah (Wulan,
2008). Padahal pembelajaran sains semestinya dapat mengembangkan
ke-mampuan memecahkan masalah-masalah lingkungan dan wawasan
ber-pikir untuk kehidupan masa depan yang baik (Rutherford & Ahlgren,
1990; Rustaman, 2006; dalamWulan, 2008). Di kalangan siswa menengah,
telah berkembang kesan yang kuat bahwa pelajaran biologi (IPA)
meru-pakan pelajaran yang sulit untuk dipahami dan kurang menarik. Salah satu
penyebabnya adalah kurangnya minat dan motivasi untuk mempelajari
biologi, juga penggunaan metode pembelajaran yang kurang tepat dan
3
kegiatan belajar dan mengajar (KBM) berlangsung, pembelajaran pun
lebih bersifat berpusat pada guru. Guru hanya menyampaikan IPA sebagai
produk dan siswa menghafal informasi faktual.
Permasalahan berikutnya dalam pembelajaran biologi, sedikit
se-kali guru-guru biologi yang memasukkan metoda ilmiah dalam tujuan
pembelajarannya dan mereka umumnya kurang percaya diri melaksanakan
pembelajaran biologi berbasis inkuiri. Hal ini sesuai dengan hasil
pene-litian Anggraeni et al. (2009) yang menyatakan bahwa pada umumnya
mahasiswa calon guru biologi masih lemah dalam merencanakan dan
melaksanakan pembelajaran biologi yang memenuhi kriteria hakikat
biologi sebagai sains. Pada umumnya guru belum sepenuhnya bisa
melaksanakan kegiatan praktikum dengan berbagai alasan sehingga
pembelajaran biologi masih cenderung berpusat pada guru. Kenyataan di
lapangan menunjukkan bahwa praktikum relatif jarang dilakukan. Hal
tersebut didukung oleh beberapa pendapat (Berry, Gunstone, Loughran &
Mulhall, 2001; Harlen, 1999; Hodson, 1993; Hofstein & Lunetta, 2004;
dalam Widodo & Ramdhaningsih, 2006). Bahwa kalaupun ada dilakukan
praktikum hasil yang diperoleh ternyata belum maksimal baik untuk tujuan
peningkatan hasil belajar siswa maupun untuk tujuan mengenalkan siswa
tentang tujuan sains. Sesuai dengan hasil penelitian Wulan (2007) bahwa
sebagian besar (93,30%) calon guru biologi ditemukan hanya
menggunakan praktikum verifikasi, hanya sebagian kecil (6,74%) calon
guru yang menggunakan strategi discoveri inquiry dalam rencana pelajaran
mereka.
Guru kurang terbiasa menerapkan inkuiri dalam pembelajaran
ka-rena: a) waktu pembelajaran kurang sesuai dengan alokasi waktu pada
rencana pembelajaran; b) siswa masih kaku dalam melakukan
penyelidikan karena belum terbiasa; c) kurangnya pengamat pada saat
pembelajaran sehingga pengamatan dirasakan kurang maksimal (Lawson,
1996; Limba, 2004; Rustaman, 2006; dalam Tresnawati, 2009). Sementara
sulit dan abstrak apabila disampaikan secara verbal tanpa disertai dengan
kegiatan pembelajaran konkret akan semakin sulit bagi siswa.
Dengan demikian diperlukan suatu cara yang efektif dalam
me-ngembangkan penguasaan konsep dan keterampilan dasar berdasarkan
pa-da tujuan pembelajaran biologi. Seorang pendidik perlu menerapkan
sebu-ah metode yang mengarsebu-ahkan siswa untuk berperan aktif dan menggali
potensi yang ada pada dirinya sendiri, sehingga siswa mampu
mengem-bangkan keterampilan-keterampilan tertentu seperti keterampilan dalam
menyelesaikan masalah, keterampilan mengambil keputusan, keterampilan
dalam menganalisis data, berpikir secara logis dan sistematis. Guru perlu
membantu siswa dalam mengembangkan keterampilan-keterampilan
terse-but melalui strategi, metode dan pendekatan pembelajaran yang
mendu-kung siswa untuk belajar secara aktif. Salah satu strategi pembelajaran
yang banyak direkomendasikan oleh banyak ahli adalah pembelajaran
yang memberikan kesempatan pesrta didik untuk mengalami belajar
“menemukan”bukan belajar“menerima”. Kesempatan belajar menemukan dikembangkan antara lain dalam bentuk strategi pembelajaran berbasis
inkuiri (Lawson, 1995; dalam Tresnawati, 2009). Dengan kegiatan inkuiri,
siswa dapat belajar secara aktif untuk merumuskan masalah, melakukan
penyelidikan, menganalisis dan menginterpretasikan data, serta mengambil
keputusan untuk memecahkan masalah yang dihadapinya (Ibrahim, 2007).
Kegitan laboratorium merupakan salah satu kegiatan yang memungkinkan
siswa untuk mengembangkan kemampuan bekerja ilmiah (Rustaman et al.,
2005; Widodo & Ramdhaningsih, 2006)
Model inkuiri didefinisikan oleh Piaget (Sund & Trowbridge,
1973) bahwa Pembelajaran yang mempersiapkan situasi bagi anak untuk
melakukan eksperimen sendiri; dalam arti luas ingin melihat apa yang
ter-jadi, ingin melakukan sesuatu, ingin menggunakan simbol-simbol dan
mencari jawaban atas pertanyaan sendiri, menghubungkan penemuan yang
satu dengan penemuan yang lain, membandingkan apa yang ditemukan
ber-5
dasarkan inkuiri, siswa melakukan proses mental intelektual dalam upaya
memecahkan masalah. Dia sendiri yang merumuskan suatu masalah,
me-ngumpulkan data, menguji hipotesis, dan menarik kesimpulan serta
meng-aplikasikan hasil belajarnya.
Trowbridge & Bybee (dalam Wulan, 2007) membagi inquiry ke dalam
tiga tingkatan. Tingkatan pertama adalah discovery learning dalam hal ini
guru menentukan masalah dan proses kerja. Tingkatan selanjutnya adalah
guided inquiry. Guided inquiry mensyaratkan guru mengajukan masalah.
Siswa diminta untuk menentukan proses dan pemecahan masalah.
Tingkatan ketiga yang merupakan inquiry tertinggi yaitu open inquiry.
Guru hanya menyediakan konteks untuk memecahkan masalah. Siswa
mengidentifikasi masalah tersebut untuk dipecahkan.
Hasil penelitian Koksal & Berberoqlu (2012), bahwa inkuiri
ter-bimbing menunjukkan efek positif pada kognitif serta karakteristik afektif
siswa Turki. Pemahaman konsep dan ketrampilan proses sains siswa kelas
eksperimen terjadi peningkatan dibandingkan kelas kontrol. Demikian pula
dengan sikap ilmiah siswa kelas eksperimen lebih baik di bandingkan
ke-las kontrol. Kemudian hasil penelitian Martineau et al. (2013) bahwa
dengan model inkuiri terbimbing, dimana siswa berkolaborasi untuk
merancang dan menjalankan eksperimen mereka sendiri, ternyata dengan
pengalaman tersebut memiliki dampak yang signifikan terhadap
kepercayaan diri siswa terhadap illmu pengetahuan. Dengan model ini
terjadi peningkatan keterampilan siswa. Demikian pula pendapat Brickman
et al. (2009) berdasarkan penelitiannya mengemukakan bahwa literasi
sains dan keterampilan proses sain siswa pada kelas laboratorium inkuiri
secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan kelas laboratorium
tradisional. Hal tersebut sesuai dengan hasil penelitian Ketpichainarong et
al. (2009) bahwa hasil belajar siswa pada konsep bioteknologi meningkat
dengan praktikum enzim selulase berbasis inkuiri yaitu dilihat dari hasil
tes pemahaman konsep dan pemetaan konsep, siswa mendapatkan
sampai aplikasinya, selain itu dari laporan siswa mengungkapkan mereka
memiliki perkembangan pada kemampuan berpikir kritis, keterampilan
proses ilmiah dan kemampuan untuk menerapkan pengetahuan tentang
enzim selulase untuk aplikasi industri. Sesuai pula dengan hasil penelitian
Gautreu & Binn (2012), bahwa pengetahuan ekologi pada pendidikan
lingkungan untuk kelompok pengajaran berbasis inkuiri mencapai gain
terbesar dibandingkan dengan kelompok pengajaran tradisional. Kemudian
sesuai pula dengan hasil penelitian Kızılaslan et al. (2012) yang
menganalisis penelitian yang berkaitan dengan pengajaran berbasis inkuiri
bahwa dari 23 makalah dan 17 tesis yang diterbitkan 10 tahun terakhir,
temuan penelitian menunjukan bahwa pengajaran berbasis inkuiri
merupa-kan area penelitian baru di Turki dan sebagian besar dipraktemerupa-kan dalam
ilmu pengetahuan dan pendidikan teknologi tingkat dasar.
Keterampilan Proses Sain (science process skill) dapat diartikan
Keterampilan-keterampilan yang dapat menggambarkan kebiasaan seorang
ilmuwan (Padilla, 1990) Keterampilan ini dapat dipelajari dan dimiliki
oleh siswa melalui suatu kegiatan pembelajaran. Pendekatan konsep yang
didampingi dengan pendekatan keterampilan proses dalam pembelajaran
sains dimaksudkan agar siswa mengalami berinteraksi dengan obyek,
geja-la ageja-lam atau peristiwa ageja-lam, baik secara geja-langsung ataupun dengan ageja-lat
ban-tu yang ada. Setelah faktanya didapatkan, siswa diajak mendata dan
me-ngelompokkannya, mencatatnya dalam bentuk tampilan yang komunikatif
(tabel, diagram, bagan, grafik) agar dapat dimaknai dengan cara
mengin-terpretasikannya, menemukan keteraturan atau polanya untuk selanjutnya
membuat dugaan berupa prediksi dan hipotesis. Pengujian prediksi dan
hipotesis dapat dilakukan di dalam atau di luar kelas, bahkan dapat
laksanakan di luar jam pelajaran. Pembelajaran yang demikianlah yang
di-maksudkan dengan pembelajaran yang hands-on dan minds-on (Rustaman,
2010). Karenanya Semiawan (1988) mendefinisikan pendekatan
kete-rampilan proses sebagai pengembangan sistem belajar yang mengaktifkan
7
pengetahuan sehingga peserta didik akan menemukan, mengembangkan
sendiri fakta dan konsep serta menumbuhkan sikap dan nilai yang dituntut
dalam tujuan pembelajaran khusus.
Salah satu konsep dalam pembelajaran biologi SMP kelas delapan
pada konsep fotosintesis dengan tuntuntan Standar Kompetensi
memaha-mi sistem dalam kehidupan tumbuhan, dan Kompetensi Dasarnya
mendes-kripsikan proses perolehan nutrisi dan transformasi energi pada tumbuhan
hijau. Dengan salah satu indikatornya siswa dapat melakukan percobaan
dan melaporkan hasil percobaan fotosintesis (BSNP, 2006). Namun pada
kenyataannya berdasarkan rata-rata nilai ulangan harian, setelah proses
pembelajaran tidak semua siswa bisa memahami konsep fotosintesis.
Hanya sebagian siswa saja yang bisa mendeskripsikannya, sehingga hasil
ulangan harian rata-rata hanya 27-29 % siswa yang mendapatkan nilai
diatas Kriteria Ketuntasan Maksimal (KKM). Hal ini kemungkinan
disebabkan oleh guru dalam membelajarkan konsep fotosintesis masih
menggunakan metode pembelajaran konvensional atau praktikum yang
kurang mengaktifkan siswa, dimana kegiatan KBM masih berpusat pada
guru dan siswa kurang terlibat secara aktif dalam pembelajaran.
Pembelajaran konsep fotosintesis menghendaki siswa mampu
melakukan percobaan fotosintesis untuk membuktikan hasil fotosintesis
dan dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi proses
fotosintesis. Siswa dituntut mampu menguji bahwa fotosintesis
menghasilkan oksigen dan amilum, mampu membuat kesimpulan tentang
fotosintesis, dan membuat laporannya. Untuk memahami hal tersebut
diperlukan pembelajaran yang konkret, oleh karena itu untuk mencapai
kompetensi dasar maka pembelajaran konsep fotosintesis akan lebih tepat
dengan pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri terbimbing.
Sebagaimana diungkapkan oleh Villani (1992) bahwa
Permasalahan-permasalahan sains yang di alami oleh siswa, seharusnya dipecahkan
dengan cara melakukan kegiatan eksperimen laboratorium. Siswa dapat
observasi atau eksperimen dengan konstruksi teoritis yang dimilikinya
sehingga siswa dapat membangun struktur konsepnya dengan baik.
Permasalahan yang akan dicari pemecahannya dalam penelitian ini
adalah bagaimana melatih siswa mengorientasi dan merumuskan masalah,
melakukan penyelidikan, mengatasi kesulitan serta merefleksikan hasil
pe-nyelidikan dengan pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri
ter-bimbing dan verifikasi.
Berdasarkan latar belakang tersebut, peneliti tertarik untuk
menga-dakan penelitian mengenai penerapan pembelajaran berbasis praktikum
melalui inkuiri terbimbing dan verifikasi pada konsep fotosintesis terhadap
penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa SMP.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah dalam
penelitian ini adalah “Bagaimanakah hasil penerapan pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri terbimbing dan verifikasi pada konsep
fotosintesis terhadap penguasaan konsep dan keterampilan proses sains
siswa SMP.?”
C. Pertanyaan Penelitian
Agar pelaksanaan penelitian lebih terarah, secara terperinci
perma-salahan penelitian dijabarkan dalam beberapa pertanyaan penelitian
se-bagai berikut:
1. Bagaimana perbedaan penguasaan konsep antara siswa yang
meng-gunakan pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri terbimbing
dengan siswa yang menggunakan pembelajaran berbasis praktikum
verifikasi?
2. Bagaimana perbedaan keterampilan proses sains antara siswa yang
menggunakan pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri
terbim-bing dengan pembelajaran berbasis praktikum verifikasi?
3. Bagaimana keterkaitan antara penguasaan konsep dengan keterampilan
9
4. Bagaimana tanggapan siswa terhadap pembelajaran berbasis praktikum
melalui inkuiri terbimbing pada konsep fotosintesis?
D. Batasan Masalah
Pada penelitian ini, permasalahan yang diteliti dibatasi sebagai
berikut:
1. Penguasaan konsep yang diukur adalah penguasaan ranah kognitif
taksonomi Bloom revisi (Anderson dan Krathwohl, 2001) yang
puti jenjang C1 (mengingat), C2 (memahami), C3 (menerapkan), C4
(menganalisis), dan C5 (mengevaluasi) secara test tertulis.
2. Keterampilan Proses Sains yang diukur pada penelitian ini dibatasi
pada tujuh keterampilan proses yaitu: kemampuan
kasikan, menafsirkan, memprediksi, mengajukan pertanyaan,
canakan percobaan, mengajukan hipotesis, menerapkan konsep
(Rustaman, et al.; 2003).
E. Tujuan Penelitian
Secara umum penelitian ini dilakukan untuk memperoleh
informasi mengenai penerapan pembelajaran berbasis praktikum melalui
inkuiri terbimbing dan verifikasi pada konsep fotosintesis terhadap
penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa SMP. Tujuan
penelitian tersebut dijabarkan sebagai berikut:
1. Memperoleh informasi tentang perbedaan penguasaan konsep siswa,
perbedaan keterampilan proses sains, antara siswa yang belajar dengan
pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri terbimbing dengan
siswa yang belajar dengan pembelajaran berbasis praktikum
verifikasi.
2. Menganalisis keterkaitan antara penguasaan konsep dengan
pilan proses sains siswa.
3. Memperoleh informasi mengenai tanggapan siswa terhadap
F. Manfaat Penelitian
Hasil dari Penelitian ini diharapkan memberikan manfaat sebagai
berikut;
1. Bagi Guru
a. Memperoleh informasi tentang penguasaan konsep siswa dengan
pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri terbimbing dan
verifikasi sehingga bisa diterapkan dalam pembelajaran konsep
lain yang sesuai
b. Memperoleh informasi tentang keterampilan proses sains siswa
dengan pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri
terbimbing dan verfifikasi, dengan demikian maka selain
penguasaan konsep, aspek keterampilan proses sains merupakan
hal yang sangat penting di terapkan dalam pembelajaran sains.
c. Memberikan pengalaman tentang pembelajaran berbasis praktikum
melalui inkuiri terbimbing dan verifikasi.
2. Bagi Siswa
a. Memberikan pembelajaran yang memudahkan siswa dalam
pengu-asaan konsep
b. Melatih siswa untuk mengembangkan keterampilan proses sains
3. Bagi Peneliti Lain
Memberikan informasi bagaimana melaksanakan pembelajaran
berbasis praktikum melalui inkuiri terbimbing dan verifikasi, sehingga
bisa memberikan bahan refleksi untuk bahan pertimbangan ketika akan
melakukan penelitian yang relevan.
G. Asumsi Penelitian
Penelitian ini didasarkan atas asumsi bahwa:
1. Srategi inkuiri merupakan suatu rangkaian kegiatan belajar yang
melibatkan secara maksimal seluruh kemampuan siswa untuk mencari
dan menyelidiki secara sistematis, kritis, logis, analitis, sehingga
mereka dapat merumuskan sendiri penemuannya dengan penuh percaya
11
2. Tugas guru pada inkuiri terbimbing adalah menyediakan lingkungan
pembelajaran aktif yang membuat siswa dapat mengeksplorasi dan
mengkonstruk pengetahuannya melalui interaksi dengan sesama
teman-nya serta dengan guruteman-nya (Douglas & Chiu, 2009).
3. Menurut Spiro & Knisely (2007) bahwa model pembelajaran inkuiri
terbimbing mengembangkan keterampilan proses diantaranya
mati, memprediksi, membuat hipotesis, merancang percobaan,
kan percobaan, berkomunikasi, menginterpretasikan grafik, dan
rapkan konsep.
4. Pendekatan laboratorium verifikasi dimulai dengan pembahasan latar
belakang teoritis dan matematis sebelum kegiatan percobaan dalam
laboratorium diselenggarakan. Kegiatan-kegiatan ini biasanya disertai
dengan perintah-perintah yang harus diikuti secara bertahap dalam
pengumpulan data penyelidikan data yang terkumpul digunakan untuk
membuktikan teori yang telah diperoleh secara teoritik (Abraham,1982;
dalam Budiman, 2010).
H. Hipotesis
Berdasarkan rumusan masalah diatas, maka hipotesis dalam
pene-litian ini dirumuskan sebagai berikut:
Penerapan pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri terbimbing
pada konsep fotosintesis dapat meningkatkan penguasaan konsep dan
keterampilan proses sains siswa lebih baik jika dibandingkan dengan
BAB III
METODE PENELITIAN A. Jenis dan Desain Penelitian
1. Jenis Penelitian
Penelitian ini difokuskan pada penerapan pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri terbimbing dan praktikum verifikasi terhadap
penguasaan konsep dan keterampilan Proses sains siswa. Jenis penelitian
yang digunakan yaitu Kuasi Eksperimen. Penelitian kuasi eksperimen
didefinisikan sebagai eskperimen yang memiliki perlakuan, pengukuran
dampak, unit eksperimen namun tidak menggunakan penugasan acak
un-tuk menciptakan perbandingan dalam rangka menyimpulkan perubahan
yang disebabkan perlakuan (Cook & Campbell, 1979). Variabel bebas
dalam penelitian ini adalah pembelajaran berbasis Praktikum melalui
inkuiri terbimbing, sedangkan variabel terikatnya adalah penguasaan
kon-sep dan Keterampilan Proses sain siswa.
2. Desain Penelitian
Desain Penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah the
static group pretest-postest Design (Fraenkel & Wallen, 2006). Static group pretest-postest Desain (Fraenkel & Wallen, 2006) artinya
pengam-bilan kelompok secara acak, terdapat kelompok pembanding,
masing-masing kelompok diberi tes awal, dan tes akhir dengan perlakuan yang
berbeda. The static group pretest-postest Design dijelaskan pada Tabel
3.1.
41
Tabel 3.1 Desain Penelitian
Nama Kelas Pretest Perlakuan Postest
eksperimen O1 X1 O2
kontrol O1 X2 O2
Keterangan:
O1 : Pretest O2 : Posttest
X1 : Pembelajaran berbasis praktikum melalui melaui inkuiri terbimbing pada konsep fotosintesis (kelas eksperimen)
X2 : Pembelajaran berbasis praktikum verifikasi pada konsep fotosisntesis (kelas kontrol)
B.Populasi dan Sampel
Populasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah siswa kelas
VIII SMP Negeri 2 Subang, semester genap tahun ajaran 2013/2014 yang
terdiri atas sembilan kelas. SMPN 2 Subang merupakan sekolah yang
me-miliki siswa dengan kemampuan yang bervariasi dari kemampuan tinggi,
sedang, dan rendah oleh sebab itu peneliti ingin mengetahui kemampuan
penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa siswanya.
Pemi-lihan sampel ini dilakukan dengan menggunakan teknik cluster Random
sampling. Pemilihan sampel didasarkan pada pertimbangan semua kelas
memiliki kemampuan yang homogen. Pengambilan sampel dengan teknik
cluster random sampling yaitu mengambil dua kelas dari sembilan
rom-bongan belajar. Satu kelas untuk kelas eksperimen dan satu kelas untuk
kelas kontrol.
C.Definisi Operasional
1. Pembelajaran Berbasis Praktikum melalui Inkuiri Terbimbing
Pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri terbimbing merupakan
kegiatan praktikum yang dilakukan oleh siswa berkaitan dengan proses
fotosintesis. Siswa melakukan kegiatan praktikum untuk menguji
adanya amilum dan oksigen pada tumbuhan percobaan. Dengan
menggunakan lembar kerja siswa yang berisi pertanyaan pengarah yang
mengarahkan siswa untuk bisa merumuskan masalah, membuat
praktikum melalui inkuiri terbimbing pada konsep fotosintesis
dilaksanakan dua kali pertemuan yang meliputi: Percobaan Sach dan
Percobaan Ingenhousz.
2. Pembelajaran Berbasis Praktikum Verifikasi
Pembelajaran berbasis praktikum verifikasi merupakan kegiatan
praktikum yang dilakukan oleh siswa berkaitan dengan proses
fotosintesis. Siswa melakukan kegiatan praktikum untuk menguji
adanya amilum dan oksigen pada tumbuhan percobaan dengan
menggunakan lembar kerja siswa yang dibuat oleh guru berupa buku
resep dengan langkah-langkah percobaan yang sudah terinci dengan
jelas. Pembelajaran berbasis praktikum verifikasi pada konsep
fotosintesis dilaksanakan dua kali pertemuan yang meliputi:
Perco-baan Sach dan PercoPerco-baan Ingenhousz.
3. Penguasaan Konsep
Penguasaan konsep adalah skor tes formatif siswa yang dijaring
melalui tes pilihan ganda pada konsep fotosintesis dengan kemampuan
yang di uji pada ranah kognitif Bloom revisi (Anderson & Krathwohl,
2001), level C1 (mengingat:konseptual dan faktual), C2 (mengerti:
konseptual dan faktual), C3 (mengaplikasi: konseptual dan faktual),
C4 (menganalisis: konseptual dan faktual) dan C5 (mengevaluasi:
konseptual dan faktual).
4. Keterampilan Proses Sains
Keterampilan proses sains siswa adalah skor tes keterampilan proses
sains siswa yang dijaring melalui tes pilihan ganda pada konsep
fotosintesis yang meliputi tujuh indikator yaitu: mengkomunikasikan,
menafsirkan, memprediksi, mengajukan pertanyaan, merencanakan
percobaan, mengajukan hipotesis, menerapkan konsep.
D.Instrumen Penelitian
1. Tes Penguasaan Konsep
Tes penguasaan konsep terdiri dari tes awal dan tes akhir dengan
43
mengukur penguasaan konsep siswa sebelum dan setelah proses
pembe-lajaran. Instrumen disusun oleh peneliti berdasarkan ranah kognitif Bloom
revisi dengan jenjang C1 (mengingat:konseptual dan faktual), C2
(memahami: konseptual dan faktual), C3 (menerapkan: konseptual dan
faktual), C4 (menganalisis: konseptual dan faktual), dan C5
(mengeva-luasi: konseptual dan faktual). Instrumen tes di judgement dan di uji coba.
Instrumen tes yang digunakan terdapat pada lampiran A.5.
2. Tes Keterampilan Proses Sains
Tes keterampilan proses sains siswa terdiri dari tes awal dan tes
akhir, dengan instrumen tes tertulis bentuk soal pilihan ganda. Tes ini
digunakan untuk mengukur keterampilan proses sains siswa sebelum dan
setelah pembelajaran. Instrumen tes disusun oleh peneliti berdasarkan
Indikator Keterampilan proses sains menurut Rustaman et al. (2003) yang
meliputi tujuh keterampilan; mengkomunikasikan, menafsirkan,
mempre-diksi, mengajukan pertanyaan, merencanakan percobaan, mengajukan
hipotesis, menerapkan konsep. Instrumen tes di judgement dan di uji coba.
Instrumen tes yang digunakan terdapat pada lampiran A.7.
3. Angket
Angket yang digunakan berupa sebuah daftar pertanyaan yang dibuat
dalam bentuk daftar cocok (check list) dan harus diisi oleh siswa. Angket
ini terdiri atas pertanyaan dengan pilihan jawaban “ya” dan “tidak” terdiri
dari 20 item yang diberikan setelah selesai pembelajaran. Angket diberikan
kepada siswa yang mendapatkan pembelajaran berbasis praktikum melalui
inkuiri terbimbing, dengan tujuan untuk memperoleh tanggapan siswa
mengenai manfaat, kendala dan kesulitan yang dialami dalam
pembe-lajaran berbasis praktikum inkuiri terbimbing pada konsep fotosintesis.
Angket yang digunakan terdapat pada lampiran A.13.
E. Kisi-Kisi Instrumen Penelitian.
Pada penelitian ini menggunakan instrumen tes tertulis penguasaan konsep
dengan jumlah soal 25 soal pilihan ganda. Kisi-kisi instrumen tes penelitian
Tabel 3.2.Kisi-Kisi Instrumen Tes Penguasaan Konsep
Instrumen tes keterampilan proses sains berjumlah 10 dengan bentuk soal
pilihan ganda. Kisi-kisi instrumen tes soal keterampilan proses sains dapat dilihat
pada Tabel 3.3.
No Tujuan Pembe lajaran
Dimensi Penge-tahuan
Dimensi Kognitif dan Nomor Soal Instrumen
Jum-
4 Percobaan Sachfaktual 1
45
Tabel 3.3 Kisi-Kisi Instrumen Tes Keterampilan Proses Sains
No. Jenis KPS Indikator Soal Jumlah
Soal
Nomor Soal 1 Mengkomunikasikan Menghubungkan hasil
pengamatan dari tabel ke grafik
Mengajukan hipotesis 1 9
7. Menerapkan konsep Menggunakan konsep atau prinsip yang telah dipelajari
Berikut ini kegiatan yang dilaksanakan pada tahap persiapan:
a. Menyusun proposal penelitian yang kemudian diseminarkan.
b. Menentukan subjek yang akan dijadikan penelitian berdasrakan teknik
cluster random sampling .
c. Menyusun perangkat pembelajaran dan instrumen yang akan digunakan
dalam penelitian. Perangkat pembelajarannya meliputi RPP (Rencana
Pelaksanaan Pembelajaran), LKS (Lembar Kegiatan Siswa)
pembe-lajaran fotosintesis. Instrumen penelitiannya meliputi, soal untuk
mengungkap penguasaan konsep siswa, soal untuk mengukur
d. Melakukan judgement perangkat pembelajaran dan instrumen penelitian
kepada dosen ahli, untuk memperoleh informasi tentang kesesuaian
instrumen yang dibuat sebagai alat tes yang akan digunakan dalam
penelitian. Judgement dilaksanakan pada bulan juni tahun 2013, hasil
judgement digunakan untukuntuk merevisi soal sebelum di ujicobakan.
e. Melakukan uji coba instrumen penelitian pada siswa.
Instrumen sebelum digunakan terlebih dahulu dilakukan uji coba
un-tuk mendapatkan instrumen yang valid dan reliabel. Sebuah instrumen
dikatakan memilki validitas empiris apabila sudah diuji dari
penga-laman (Arikunto, 2002:66) dan suatu tes dikatakan mempunyai tarap
kepercayaan yang tinggi jika tes tersebut dapat memberikan hasil yang
tetap (Arikunto, 2002:86). Uji coba dilakukan pada siswa kelas IX
tahun ajaran 2012-2013, dan uji coba ulang dilakukan pada siswa kelas
IX tahun ajaran 2013-2014.
f. Melakukan analisis kualitas instrumen pengusaan konsep dan
kete-rampilan proses sains siswa meliputi, validitas, reliabilitas, daya
pem-beda dan tingkat kesukaran soal.
Soal yang telah diuji cobakan sebelumnya sudah diberikan
peni-laian oleh tim ahli (judgement), berjumlah 40 butir soal untuk penguasaan
konsep dan 20 butir soal untuk keterampilan proses sains, yang kemudian
berdasarkan hasil analisis soal yang digunakan untuk penguasaan konsep
berjumlah 25 butir soal dan soal yang digunakan untuk keterampilan
proses sain berjumlah 10 butir soal. Langkah-langkah untuk menganalisis
soal yang dapat menjamin keterukuran instrumen tes adalah sebagai
berikut :
1) Validitas tes
Sebuah tes dikatakan valid jika mempunyai dukungan yang besar terhadap
skor total. Dukungan setiap butir soal dinyatakan dalam bemtuk korelasi,
sehingga untuk mendapatkan validitas suatu butir soal digunakan rumus
47
= Jumlah kuadrat skor total
∑XY= Jumlah perkalian skor item dan skor total
( Arikunto, 2006)
Hasil r xy dikonsultasikan dengan r tabel product moment dengan α 5 % jika
r
xy>
r
tabel maka alat ukur dikatakan valid. Untuk mengukur validitas tespenguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa dilakukan uji korelasi
spearman rho, jika nilai signifikansi korelasi ≤ 0,05 maka terdapat kesesuaian yang signifikan (Sugiyono, 2007). Berdasarkan analisis dengan menggunakan
program anates, skor korelasi validitas diinterpretasikan dengan nilai
signifikansi korelasi. Soal Penguasaan konsep memiliki 40 butir soal, hasil
analisis menunjukan bahwa 25 butir soal (62,5%) kategori signifikan (valid),
dan 15 soal (37,5%) tidak signifikan (tidak valid). Maka soal-soal yang valid
dan mewakili jenjang yang hendak diukur yaitu berjumlah 25 soal dan
digunakan sebagai instrumen tes untuk penelitian. Distribusi tingkat tingkat
kesukaran, dan informasi lain lebih lanjut terdapat pada lampiran A.9. Hasil
analisis signifikansi soal penguasaan konsep seperti tertera pada Tabel 3.4.
Tabel 3.4. Hasil Analisis Signifikansi Soal Penguasaan Konsep
10 soal yang memiliki keterwakilan aspek indikator keterampilan proses
sain yang kemudian digunakan sebagai instrumen tes untuk penelitian.
Distribusi tingkat tingkat kesukaran, dan informasi lain lebih lanjut terdapat
pada lampiran A.10. Hasil analisis signifikansi instrumen tes keterampilan
proses sains tertera pada Tabel 3.5.
Tabel 3.5. Hasil Analisis Signifikansi soal Keterampilan Proses Sains
No Signifikansi Korelasi
No Soal Jumlah
Soal
Persentase
1 Signifikansi 2,3,4,5,6,7,8,10,11,12,14,16,20 13 65 % 2 Tidak
signifikan
1,9,13,15,17,18,19. 7 35%
Total 20 100%
2) Reliabilitas
Reliabilitas berhubungan dengan hasil ketetapan hasil tes. Suatu tes dapat
dikatakan mempunyai taraf kepercayaan yang tinggi jika tes tersebut dapat
memberikan hasil yang tetap (Arikunto, 2006). Untuk menentukan nilai
reli-abilitas menggunakan rumus K-R 20 yang ditemukan oleh Kuder dan
Richardson dengan rumus sebagai berikut :
∑
keterangan:
r
11 = reliabilitas tes keseluruhanp = proporsi siwa yang menjawab benar q = jumlah siswa yang menjawab salah (q=1-p) ∑pq = jumlah hasil perkalian antara p dan q n = banyaknya item
49
Interpretasi tingkat reliabilitas dijelaskan pada tabel 3.4 .
Tabel 3.6. Interval Reliabilitas (r 11)
No Interval r 11 Kriteria
1 0,00 ≤ r 11 ≤ 0,20 Sangat rendah
2 0,20 ≤ r 11 ≤ 0,40 Rendah
3 0,40 ≤ r 11 ≤ 0,60 Cukup
4 0,60 ≤ r 11 ≤ 0,80 Tinggi
5 0,80 ≤ r 11 ≤ 0,10 Sangat Tinggi
(Arikunto, 2006)
Berdasarkan hasil analisis tes dengan menggunakan program Anates versi
9, soal penguasaan konsep memiliki nilai reliabilitas 0,80 sehingga dapat
diartikan bahwa soal penguasaan konsep yang diujicobakan memiliki tingkat
reliabilitas tinggi, demikian pula untuk soal keterampilan proses sains (KPS)
hasil analisis menunjukan nilai reliabilitas 0,77 sehingga soal KPS memilki
tingkat reliabi- litas yang tinggi. Informasi lebih lanjut mengenai hasil analisis
tertera pada lampiran A.9 dan A10.
3) Daya Pembeda
Daya pembeda soal, adalah kemampuan suatu soal untuk membedakan
antara siswa yang berkemampuan tinggi dan berkemampuan rendah (Arikunto
2002). Perhitungan daya pembeda menggunakan rumus :
Keterangan :
DP = daya pembeda
JA = banyaknya peserta kelompok atas JB = banyaknya peserta kelompok bawah
BA = banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab benar BB = banyaknya peserta kelompok bawah ynag menjawab benar PA = proporsi peserta kelompok atas yang menjawab benar PB = proporsi peserta kelompok bawah yang menjawab benar
Interpretasi daya pembeda dijelaskan pada Tabel 3.7.
Tabel 3.7 Interval Daya Pembeda
No Interval Daya Pembeda Kriteria
1 0,00 ≤ DP ≤ 0,20 Jelek
2 0,20 ≤ DP ≤ 0,40 cukup
3 0,40 ≤ DP ≤ 0,70 Baik
4 0,70 ≤ DP ≤ 1,00 Baik sekali
Daya Pembeda soal penguasaan konsep berdasarkan hasil analisis soal uji
coba penguasaan konsep dengan meggunakan Anates IV versi 9, menunjukan
bahwa terdapat 8 butir soal (20%) dengan kriteria jelek, 9 butir soal (22,5 %)
kriteria cukup, 18 butir soal (45 %) kriteria soal baik, dan 5 butir soal (12,5%)
kriteria soal baik sekali. Hasil analisis daya pembeda soal penguasaan konsep di
jelaskan pada Tabel 3.8.
Tabel 3.8 Hasil Analisis Daya Pembeda Soal Penguasaan Konsep
No kriteria No Soal Jumlah Persentase (%) 1 jelek 15,16,18,19,20,23,28,36 8 20 % 2 cukup 3,4,5,7,14,17,25,35,39. 9 22,5 % 3 baik 1,2,8,9,10,11,12,13,21,22,26,30,
31,32,33,37,38,40,
18 45 %
4 baik sekali 6,25,27,29,34 5 12,5 %
Total 40 100%
Daya pembeda soal keterampilan proses sains berdasarkan hasil analisis
soal uji coba keterampilan proses sains, menunjukkan terdapat 8 butir soal
(40%), 12 butir soal (60 %) kriteria cukup, hasil analisis daya pembeda soal
51
Tabel 3.9. Hasil Analisis Daya Pembeda Soal Keterampilan Proses Sains
NO Kriteria No Soal Jumlah Persentase(%) 1 cukup 1,2,4,8,13,15,17,19 8 40 %
2 baik 3,5,6,7,9,10,11,12,14,16,18,20, 12 60%
Total 20 100 %
4) Tingkat Kesukaran
Perhitungan tingkat kesukaran bertujuan untu mengukur seberapa jauh derajat
kesukaran suatu soal. Bilangan yang menunjukan sukar atau mudahnya
suatu soal disebut indeks kesukaran (Arikunto, 2002). Perhitungan tingkat
kesukaran menggunakan rumus sebagai berikut;
Keterangan :
P = indeks kesukaran
B = banyaknya siswa yang menjawab benar JS= jumlah seluruh siswa peserta tes
Interpretasi tingkat kesukaran dijelaskan pada Tabel 3.10.berikut;
Tabel 3.10. Interval Tingkat Kesukaran
No Interval Daya Pembeda Kriteria
1 0,00 ≤ P ≤ 0,30 Sukar
2 0,30 ≤ P ≤ 0,70 Sedang
3 0,70 ≤ P ≤ 0,100 Mudah
( Arikunto, 2006)
Tingkat kesukaran soal berdasarkan hasil analisis soal uji coba penguasaan
konsep dengan meggunakan Anates IV versi 9, menunjukan bahwa terdapat 7
butir soal (17,5%) dengan kriteria sukar, 25 butir soal (62,5 %) kriteria
sedang, 8 butir soal (20 %) kriteria soal mudah. Hasil analisis tingkat
Tabel 3.11.Hasil Analisis Tingkat Kesukaran Soal Penguasaan Konsep
No Kriteria No Soal Jumlah Persentase (%) 1 Sukar 3,15,17,18,19,23,28 7 17,5 % 2 Sedang 1,4,6,7,9,11,12,13,14,16,20,21,24,25
27,29,30,31,32,34,36,37,38,39,40.
25 62,5%
3 Mudah 3,5,8,10,22,26,33,35 8 20 %
Total 20 100 %
Tingkat kesukaran soal keterampilan proses sain berdasarkan hasil analisis
soal uji coba tes keterampilan proses sains dengan meggunakan Anates IV
versi 9, menunjukan bahwa terdapat 2 butir soal (10%) kriteria sukar, 10
butir soal (50%) kriteria sedang, 8 butir soal (40%) kriteria soal mudah.
Hasil analisis Tingkat kesukaran untuk instrumen tes keterampilan proses
sains dijelaskan pada Tabel 3.12.
Tabel 3.12.Hasil Analisis Tingkat Kesukaran Soal Keterampilan Proses
Sains
NO Kriteria No Soal Jumlah Persentase (%)
1 Sukar 8,13 2 10%
2 Sedang 1,3,5,6,9,10,12,15,16,18 10 50% 3 Mudah 2,4,7,11,14,17,19,20, 8 40 %
Total 20 100 %
Berdasarkan hasil analisis soal, beberapa soal direvisi dan dilakukan uji
coba ulang. Informasi lebih jelas tentang hasil analisis soal terdapat pada
lam-piran A.10.
2. Tahap Pelaksanaan
Tahap penelitian meliputi:
a. Memberikan tes awal (pretest ) penguasaan konsep dan keterampilan
proses sains siswa. kepada siswa kelas eksperimen dan kelas kontrol.
b. Memberikan pengarahan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol untuk
melakukan praktikum fotosintesis yang mencakup pemberian tugas kepada
53
dilaksanakan. Kemudian menugaskan siswa membawa tanaman Hydrilla
sp untuk bahan praktikum 2.
c. Melaksanakan pembelajaran berbasis praktikum inkuiri terbimbing di
kelas eksperimen dan praktikum verifikasi pada kelas kontrol. Kegiatan
pembelajaran di kelas eksperimen dan kelas kontrol dijabarkan sebagai
berikut:
1) Kelas eksperimen
a) Pembelajaran konsep fotosintesis dengan pembelajaran berbasis
praktikum inkuiri terbimbing
b) Sebelum melaksanakan praktikum siswa terlebih dahulu menyusun
rumusan masalah, menentukan variabel, menyusun hipotesis dan
merancang percobaan dengan menyusun langkah kerja Siswa
Dengan bimbingan guru dan panduan berupa Lembar Kegiatan
Siswa (LKS).
c) Siswa melakukan praktikum, mencatat hasil pengamatan, mengolah
data, berdiskusi membahas hasil temuannya selama praktikum,
membuat kesimpulan, kemudian membuat laporan praktikum.
d) Siswa mempresentasikan hasil Praktikum Fotosintesis.
e) Pembahasan dan penguatan konsep tentang fotosintesis
2) Kelas kontrol
a) Pembelajaran konsep fotosintesis dengan pembelajaran berbasis
praktikum verifikasi
b) Siswa melakukan praktikum verifikasi dengan panduan Lembar
Kegiatan Siswa bersifat buku resep.
c) Siswa melakukan praktikum, mencatat hasil pengamatan, mengolah
data, berdiskusi membahas hasil temuannya selama praktikum,
membuat kesimpulan, kemudian membuat laporan praktikum.
d) Siswa mempresentasikan hasil Praktikum Fotosintesis
d. Melakukan observasi pada saat pembelajaran fotosintesis berlangsung dan
setelah kegiatan berakhir dilakukan oleh observer
e. Memberikan tes akhir (post test) penguasaan konsep dan tes keterampilan
proses sains kepada siswa kelas eksperimen dan kelas kontrol, setelah
selesai pembelajaran.
f. Memberikan angket kepada siswa kelas eksperimen untuk memperoleh
tanggapan siswa setelah implementasi pembelajaran berbasis praktikum
melalui inkuiri terbimbing.
g. Pada pelaksanaan penelitian, Lembar Kegiatan Siswa yang digunakan,
masih terdapat kelemahan yaitu bahwa pertanyaan dalam Lembar Kerja
kurang mencerminkan Inkuiri terbimbing, Hal ini disebabkan oleh
keterbatasan peneliti, yaitu merupakan hal yang baru dilakukan peneliti
menyusun Lembar Kegiatan Siswa yang berorientasi inkuiri.
3. Tahap akhir
Tahap akhir ini meliputi:
a. Data yang sudah diperoleh dari hasil penelitian tentang penguasaan konsep
siswa dan Keterampilan proses sains siswa pada pembelajaran
fotosinte-sis berbafotosinte-sis praktikum melalui inkuiri terbimbing dari kelas eksperimen
dan kelas kontrol kemudian diolah dan dilakukan analisis/ pembahasan.
b. Melakukan penarikan kesimpulan dari pengolahan dan analisis/
pembaha-san data tentang penguasaan konsep dan Keterampilan proses sains siswa
pada pembelajaran fotosintesis berbasis praktikum melalui inkuiri
55
G. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data dijabarkan dalam Tabel 3.13.
Tabel 3.13. Teknik Pengumpulan Data
No. Teknik Instrumen Jenis Data Keterangan
H. Teknik Analisis Data
Setelah selesai penelitian dan pengambilan data, maka data yang
terkumpul meliputi data kuantitatif dan data kualitatif. Pengolahan data
penguasaan konsep, kemampuan berpikir ilmiah, angket siswa dengan uji
statistik menggunakan software statistical package for social science (SPSS)
versi 20. Pengolahan data hasil angket siswa diolah dengan analisis deskriptif.
I. Teknik Pengolahan Data
1. Menghitung nilai Penguasaan Konsep dan Keterampilan Proses Sains
Menghitung nilai keterampilan penguasaan konsep dan
keteram-pilan proses sains. Penghitungan nilai ini bertujuan untuk memperoleh
deskripsi angka yang sama dari skala 0-100. Rumus yang digunakan
sebagai berikut :
2. Menghitung rerata skor
Menghitung rerata total skor dari pretes dan postes dengan
meng-gunakanrumus:
∑
Keterangan :
Me = mean (rata-rata)
∑Xi= jumlah x ke i sampai ke n n =jumlah individu
(Sugiyono, 2007 )
3. Uji Persyaratan Analisis
Uji persyaratan analisis dilakukan untuk menentukan penelitian
parametrik atau non parametrik, Sugiyono (2007) menjelaskan bahwa
statistik parametrik digunakan apabila data yang digunakan berdis-tribusi
normal dan statistika nonparametrik digunakan apabila data yang
57
Tuckman (Purwanto, 2010:282) bahwa bila asumsi terpenuhi maka
sta-tistika yang digunakan adalah stasta-tistika parametrika, sedang bila asumsi
tidak terpenuhi maka pengolahan data menggunakan statistika non
parametrik. Uji normalitas ini digunakan untuk mengetahui data
berdistribusi normal pada hasil belajar siswa meliputi: penguasaan
konsep dan keterampilan proses sains. Pengujian normalitas data dengan
program SPSS (Statistical Package for Social Science) versi 20 dengan
menggunakan uji One Sample Kolmogorov-Smirnov Test. Sedangkan
untuk uji homogenitas varians data dilakukan dengan Levene test.
4. Normalized –Gain (N-Gain)
Normalized–Gain (N-Gain) digunakan untuk mengetahui
pening-katan penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa pada
konsep fotosintesis antara kelas eksperimen dibandingkan dengan
kelas kontrol. Skor N-Gain (Meltzer, 2002) dihitung dengan rumus :
Keterangan :
S post = skor postes S pre = sor pretes
S maks = skor maksimum
dengan kriteria nilai N- Gain sebagai berikut
Tabel 3.14.Kriteria N-Gain Ternormalisasi
5. Uji Perbedaan rata-rata
Uji perbedaan dua rata-rata dilakukan sebagai uji hipotesis, untuk
mengetahui nilai signifikan terkait pengaruh pembelajaran berbasis
praktikum melalui inkuiri terbimbing terhadap penguasaan konsep dan
keterampilan proses sains siswa dibandingkan dengan kelas kontrol
yang menggunakan pembelajaran praktikum verifikasi. Uji perbedaan
rata-rata dapat meng-gunakan hasil tes akhir atau N- Gain sebagai data
uji hipotesis, dengan melihat analisis data tes awal, jika data tidak
menunjukan perbedaan signifikan maka analisis yang digunakan data
tes akhir dan jika data tes awal menun-jukkan perbedaan signifikan
maka analisis yang digunakan menggunakan data N- Gain. Uji hipotesis
menggunakan uji t (t-test) melalui independent samples t-test dengan
menggunakan SPSS 20.
6. Analisis korelasi
Analisis korelasi bertujuan untuk mengetahui hubungan
Penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa. Untuk teknik
perhitungan korelasi dengan menggunakan program SPSS. Menurut
Sugiyono (2007), analisis korelasi ganda (multiple correlation) bertu
juan untuk mengetahui arah dan kuatnya hubungan antara dua
bel independen secara bersama-sama atau lebih dengan satu
varia-bel dependen. Interpretasi nilai korelasi menurut Sugiyono (2008;231)
dijelaskan pada Tabel 3.15.
Tabel 3.15 .Interpretasi Koefisien Korelasi
Interval koefisien Tingkat Hubungan
0,00-0.199 Sangat rendah
0,20-0,399 Rendah
0,40-0,599 Sedang
0,60-0,799 Kuat
59
7. Analisis Tanggapan Siswa
Analisis tanggapan siswa terhadap pembelajaran menggunakan
model pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri terbimbing pada
konsep fotosintesis dianalisis secara deskriptif dari hasil angket. Angket
yang digunakan dalam penelitian ini diolah dengan cara menghitung jumlah siswa yang menjawab “Ya” dan jumlah siswa yang menjawab “Tidak” untuk setiap pertanyaan pada angket. Langkah selanjutnya yaitu dengan dilakukan perhitungan persentase jawaban siswa untuk setiap
pertanyaan dengan rumus sebagai berikut:
Selanjutnya, hasil dari perhitungan tersebut diinterpretasikan dengan cara
membuat kategori untuk setiap kriteria berdasarkan tabel aturan
Koentja-raningrat (Suhartini, 2007) dijelaskan pada tabel 3.16.
Tabel 3.16. Interpretasi Tanggapan Siswa
Persentase Kategori
0% Tidak ada
1%-25% Sebagian kecil 26%-49% Hampir separuhnya
50% Separuhnya
51%-75% Sebagian besar 76%-99% Hampir seluruhnya
100% Seluruhnya
8. Penarikan Kesimpulan
Penarikan Kesimpulan dilakukan setelah semua data terkumpul
kemudian di analisis melalui uji statistik. Berdasarkan hasil uji statistik,
di dukung dengan hasil analisis angket, maka dibuat kesimpulan tentang
penerapan pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri terbimbing
pada konsep fotosintesis terhadap penguasaan konsep dan keterampilan
proses sains siswa SMP.
J. Skema Alur Penelitian
Studi Pendahuluan
Praktikum melalui Inkuiri terbimbing & praktikum
Verifikasi
Penguasaan konsep dan Keterampilan Proses Sains
Konsep fotosintesis
Pembuatan rancangan pelaksanaan pembelajaran dan instrumen penelitian
Uji coba, Revisi
Penentuan sampel
Kelas kontrol Kelas
eksperimen Pretes Pretes
Pembelajaran konsep fotosintesis berbasis praktikum verifikasi Pembelajaran konsep fotosintesis berbasis
praktikum melalui inkuiri terbimbing
Angket tanggapan
siswa Postes Postes
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan
Penguasaan konsep siswa yang memperoleh pembelajaran berbasis
prak-tikum melalui inkuiri terbimbing (kelas eksperimen), meningkat dengan kategori
sedang ( N-Gain = 0,51) dan berdasarkan hasil analisis data, peningkatan
penguasaan konsep tersebut terdapat perbedaan signifikan (sig = 0,000; p <
0,05) dibandingkan penguasaan konsep siswa yang mendapatkan pembelajaran
praktikum verifikasi (kelas kontrol). Hal tersebut menunjukkan bahwa
pembelajaran berbasis praktikum melalui inkuiri terbimbing lebih efektif
daripada pembelajaran praktikum verifikasi dalam meningkatkan penguasaan
konsep siswa.
Keterampilan proses sains siswa yang memperoleh pembelajaran
prak-tikum berbasis inkuiri terbimbing, meningkat dengan kategori sedang (
N-Gain = 0,50) dan berdasarkan hasil analisis data, peningkatan keterampilan
proses tersebut terdapat perbedaan signifikan (sig =0,017; p < 0,05),
dibandingkan keterampilan proses sains siswa yang mendapatkan pembelajaran
praktikum verifikasi. Hal tersebut menunjukan bahwa pembelajaran praktikum
berbasis inkuiri terbimbing lebih efektif daripada pembelajaran praktikum
verifikasi dalam meningkatkan keterampilan proses sains siswa.
Hubungan Penguasaan konsep siswa dengan keterampilan proses sains
memiliki hubungan linier signifikan dengan kategori tingkat hubungan sedang
(r=0,594). Koefisien determinasi sebesar 34,1% Hal tersebut memberi makna
bahwa penguasaan konsep siswa memberi kontribusi terhadap keterampilan
proses sains sebesar 34,1%
Tanggapan siswa terhadap model pembelajaran berbasis praktikum
melalui inkuiri terbimbing secara umum memberikan tanggapan yang positif
karena menilai bahwa pembelajaran praktikum melalui inkuiri terbimbing dapat
membantu siswa dalam pemahaman materi (85,91%). pada umumnya siswa
