i
IMPLEMENTASI PROBLEM BASED LEARNING UNTUK MENINGKATKAN SCIENTIFIC EXPLANATION SISWA
KELAS X MIPA PADA PEMBELAJARAN BIOLOGI
SKRIPSI
Oleh :
ANNISA DEWI SETYOWATI K4313012
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
iii
IMPLEMENTASI PROBLEM BASED LEARNING UNTUK MENINGKATKAN SCIENTIFIC EXPLANATION SISWA
KELAS X MIPA PADA PEMBELAJARAN BIOLOGI
Oleh :
ANNISA DEWI SETYOWATI K4313012
Skripsi
diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan
mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Biologi
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
vi ABSTRAK
Annisa Dewi Setyowati. K4313012. IMPLEMENTASI PROBLEM BASED LEARNING UNTUK MENINGKATKAN SCIENTIFIC EXPLANATION SISWA KELAS X MIPA PADA PEMBELAJARAN BIOLOGI. Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret. Februari 2018.
Penelitian bertujuan untuk meningkatkan kemampuan scientific explanation siswa kelas X MIPA melalui implementasi PBL. Jenis penelitian adalah penelitian tindakan kelas melalui implementasi model pembelajaran Problem Based Learning yang meliputi 5 tahap pembelajaran. Tahapan Problem Based Learning terdiri dari meeting the problem, problem analysis and learning issues, discovery and reporting, solution presentation and reflection, dan overview, integration, and evaluation (Tan, 2003). Pengumpulan data dilakukan melalui tes yang memuat komponen scientific explanation dengan penilaian yang mengacu pada Mcneill, Lizotte, Krajcik, & Marx (2006), wawancara, dan dokumentasi. Penelitian tindakan kelas ini terdiri dari dua siklus yang tiap siklus meliputi tahapan perencanaan, tindakan dan pengamatan, dan refleksi.
Subjek penelitian adalah siswa kelas X IPA 3 yang terdiri dari 37 siswa. Data penelitian meliputi hasil penilaian tes scientific explanation, keterlaksanaan sintaks model problem based learning, dan data pendukung berupa hasil belajar siswa yang terdiri dari aspek afektif, psikomotor, dan dokumentasi pembelajaran. Teknik pengumpulan data menggunakan teknik tes tertulis untuk mengukur kemampuan scientific explanation siswa dan teknik non-tes yaitu dengan metode observasi, dan dokumentasi. Uji validitas dilakukan dengan metode triangulasi teknik. Teknik analisis data dengan cara reduksi data, penyajian data, dan penarikan kesimpulan.
Hasil penelitian menunjukkan peningkatan kemampuan scientific explanation siswa. Rerata persentase kemampuan scientific explanation siswa sebesar 26,67% pada prasiklus, 52,34% pada siklus 1, dan 72,88% pada siklus 2. Persentase capaian komponen claim sebesar 51,62% pada prasiklus, 70,54% pada siklus 1, dan 88,92% pada siklus 2. Persentase capaian komponen evidence sebesar 14,32% pada prasiklus, 44,05% pada siklus, dan 65,68% pada siklus 2. Persentase capaian komponen reasoning sebesar 14,05% pada prasiklus, 42,43% pada siklus, dan 64,05% pada siklus 2. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh kesimpulan bahwa implementasi problem based learning dapat meningkatkan kemampuan scientific explanation siswa Kelas X MIPA.
vii ABSTRACT
Annisa Dewi Setyowati. K4313012. IMPLEMENTATION OF PROBLEM BASED LEARNING THROUGH THE IMPROVEMENT OF STUDENT SCIENTIFIC EXPLANATION OF THE STUDENT GRADE X IN BIOLOGY EDUCATION. A Thesis. Surakarta: Teacher Training and Education Faculty of Sebelas Maret University. February 2018.
This research aimed to improve scientific explanation of the student class X MIPA through the implementation of problem-based. The research method was Classroom Action Research through the implementation of problem-based learning consisting of five stages. The stages of problem-based learning containing meeting the problem, problem analysis and learning issues, discovery and reporting, solution presentation and reflection, dan overview, integration, and evaluation (Tan, 2003). The collected data were gathered by test that consist of scientific explanations component with rubric from Mcneill, Lizotte, Krajcik, & Marx (2006), interviews, and documentation. This classroom action research consisting of 2 cycle which was concluded by planning, acting, observing and reflecting.
. The research subject is the X IPA 3 which was consisted of 37 students. The data research contained of test result of scientific explanation, syntax of problem based learning was carried, and the data support by the result of affective aspects, psycomotory and documentation. Data were collected by essay test to measured the scientific explanation, and non tes technique which was containing of observation method, observation, and documentation. Data were validated by triangulasi technique that consisted three components which were data reduction, data presentation and conclusion.
The results of research showed improvement of scientific explanation ability of students. The average percentage of students' scientific explanation ability was 26,67% in precycle, 52,34% in cycle 1, and 72,88% in cycle 2. Percentage of claim component achievement 51,62% in precycle, 70,54% in cycle 1, and 88,92% in cycle 2. The percentage of result of component of evidence was 14,32% in precycle, 44,05% in cycle, and 65,68% in cycle 2. Percentage of achievement of reasoning component was 14,05% in precycle, 42,43% in cycle, and 64,05% in cycle 2. Conclusion of research is implementation of problem based learning school can improve scientific explanation ability of students X MIPA.
viii MOTTO
“…dan jangan kamu berputus asa dari rahmat Allah. Sesungguhnya yang berputus asa dari rahmat Allah, hanyalah orang-orang kafir”
(QS. Yusuf : 87)
“Khoirunnas, anfa’uhum linnas, sebaik-baik manusia adalah yang bermanfaat bagi manusia lainnya”
(HR. Ahmad)
“You never know how strong you are, until being strong is your only choice” (Bob Marley)
“Jadilah seperti air yang mengikuti bentuk dimana dia berada dan menyesuaikan dengan keadaan sekitarnya”
(Faizal Cahyo Handoko)
“Beristirahatlah saat lelah, berhentilah saat telah selesai” (Penulis)
"Jangan berhenti berjuang, karena jalan keluar itu terlihat saat kamu terus melangkah”
ix
PERSEMBAHAN
Syukur kehadirat Allah SWT, skripsi ini saya persembahkan untuk :
Ibu Rusmiyati dan Bapak Sukirno selaku orang tua saya yang telah berjuang dan memberikan segalanya, perhatian, do’a, restu, cinta, kasih, dan sayang yang tak terhingga. Semoga Allah SWT senantiasa menjaga, melimpahkan kasih sayang, kesehatan, rezeki, dan kebahagiaan kepadamu wahai Orang Tua-ku.
Andy, Zahra, dan Azzam selaku adik saya yang turut memberikan lecutan semangat dalam berusaha.
Mbah Kakung yang telah memberikan perhatian, nasihat, do’a, dan restu. Semoga Allah SWT senantiasa menjaga, melimpahkan kasih sayang, dan kesehatan kepadamu.
Bapak dan Ibu dosen Program Studi Pendidikan Biologi yang telah memberikan bimbingan dan ilmu yang bermanfaat bagi saya.
Ibu Dewi dan Ibu Harlita, terima kasih atas dukungan, doa, dan segala bantuan Ibu.
Siswa-siswi kelas X IPA 3 SMA Negeri 1 Kartasura yang telah berpartisipasi dalam pengambilan data sejak awal penelitian.
Sahabatku Aisyah Amini yang selalu tulus untuk membantu, mendengar keluh kesah, dan tak hentinya memberi semangat kepada saya.
Sahabatku Putri, Atika, Nyunik, Asrifah, Ifa, Christina yang dengan lapang hati mendengarkan keluh kesah dan memberikan semangat kepada saya. Teman-teman Pendidikan Biologi 2013, yang telah menjadi keluarga besar
yang saling menguatkan.
Keluarga besar Forum Nasional Rintara Jaya Indonesia yang terus menginspirasi dan memberikan semangat juang kepada saya.
x
KATA PENGANTAR
Peneliti bersyukur kepada Allah SWT, karena telah memberikan rahmat dan karunia-Nya berupa ilmu, inspirasi, kesehatan serta keselamatan. Peneliti dapat menyelesaikan Skripsi dengan judul “IMPLEMENTASI PROBLEM BASED LEARNING UNTUK MENINGKATKAN SCIENTIFIC EXPLANATION SISWA KELAS X MIPA PADA PEMBELAJARAN BIOLOGI.”
Skripsi ini disusun guna memenuhi sebagian persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Peneliti menyadari bahwa terselesaikan Skripsi tidak lepas dari bantuan, bimbingan dan pengarahan dari berbagai pihak. Peneliti menyampaikan terimakasih kepada: 1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta atas pemberian izin penelitian hingga selesainya Skripsi ini.
2. Puguh Karyanto, S.Si., M.Si., Ph.D., Kepala Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta atas dukungan dan pemberian izin penelitian hingga selesainya Skripsi ini.
3. Riezky Maya Probosari, S.Si., M.Si, selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dalam penyusunan Skripsi, bimbingan yang lebih dari sekedar bimbingan penyelesaian skripsi, namun bimbingan etika, dan ribuan petuah telah saya peroleh.
4. Dewi Puspita Sari, S.Pd., M.Sc, selaku Pembimbing Dosen II yang telah memberikan pengarahan dalam penyusunan Skripsi, bimbingan yang lebih dari sekedar bimbingan penyelesaian skripsi, namun bimbingan etika, dan ribuan petuah telah saya peroleh.
xi
6. Teman-teman Pendidikan Biologi Angkatan 2013 terutama observer yang telah membantu dalam pengambilan data.
7. Semua pihak yang telah turut andil baik secara langsung maupun tidak langsung dalam penyusunan Skripsi.
Peneliti menyadari bahwa Skipsi ini masih belum sempurna, antara lain karena keterbatasan peneliti. Peneliti berharap semoga Skripsi ini bermanfaat bagi pembaca dan pengembangan ilmu.
Surakarta, Februari 2018
xii DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERNYATAAN ... ii
HALAMAN PENGAJUAN ... iii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iv
HALAMAN PENGESAHAN ... v
HALAMAN ABSTRAK ... vi
HALAMAN ABSTRACT ... vii
HALAMAN MOTTO ... viii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... ix
KATA PENGANTAR ... x
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR TABEL ... xvi
DAFTAR GAMBAR ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ... xix
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Rumusan Masalah ... 5
C. Tujuan Penelitian ... 5
D. Manfaat Penelitian ... 5
BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Kajian Pustaka ... 6
1. Scientific explanation... 6
xiii
b. Komponen Scientific explanation ... 6
c. Cara Membangun Kemampuan Scientific explanation Siswa ... 9
d. Pentingnya Scientific explanation ... 9
2. Problem Based Learning ... 11
a. Pengertian Problem Based Learning ... 11
b. Karakteristik Problem Based Learning ... 12
c. Langkah-langkah Pembelajaran dengan Problem Based Learning ... 13
d. Potensi Problem Based Learning tehadap Scientific explanation ... 15
3. Kajian Materi Ekosistem ... 16
B. Hasil Penelitian yang Relevan ... 18
C. Kerangka Berpikir ... 21
D. Hipotesis Tindakan ... 22
BAB III METODE PENILITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 23
1. Tempat Penelitian ... 23
2. Waktu Penelitian ... 23
a. Tahap Persiapan ... 23
b. Tahap Penelitian... 23
c. Tahap Penyelesaian ... 24
B. Subjek Penelitian ... 25
C. Data dan Sumber Data ... 25
1. Data ... 25
xiv
D. Teknik Pengumpulan Data ... 25
1. Tes... 26
2. Non Tes ... 26
a. Wawancara ... 26
b. Observasi... 27
c. Dokumentasi ... 27
E. Teknik Uji Validitas Data ... 27
F. Teknik Analisis Data ... 27
1. Reduksi Data ... 28
2. Penyajian Data ... 28
3. Penarikan Kesimpulan ... 28
G. Indikator Kinerja Penelitian ... 29
H. Prosedur Penelitian ... 31
1. Planning ... 31
2. Acting ... 32
3. Observing ... 32
4. Reflect ... 32
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 34
1. Deskripsi Prasiklus ... 34
2. Deskripsi Tindakan Tiap Siklus ... 40
3. Perbandingan Hasil Tindakan Antar Siklus ... 60
xv
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN
A. Simpulan ... 72
B. Implikasi ... 72
C. Saran ... 72
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Karakterisrik Pembelajaran dengan PBL ... 13
3.1 Teknik Pengumpulan Data ... 26
3.2 Indikator Keberhasilan Penelitian ... 30
4.1 Hasil Rumusan Masalah dan Rancangan Solusi Tiap Kelompok ... 43
4.2 Temuan dan Solusi pada Tindakan Siklus I ... 51
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Skema Proses Pembelajaran PBL ... 15
2.2 Bagan Kerangka Berpikir ... 21
3.1 Rincian Waktu dan Jenis Kegiatan Penelitian ... 24
3.2 Bagan Teknik Triangulasi Data ... 27
3.3 Komponen dalam Analisis Data (interactive model)... 29
3.4 Prosedur Penelitian Tindakan Kelas ... 33
4.1 Cuplikan Dialog pada Prasiklus ... 35
4.2 Grafik Skor Total Tes Kemampuan Scientific Explanation Siswa pada Prasiklus ... 36
4.3 Grafik Skor Tiap Komponen Scientific Explanation Siswa pada Prasiklus ... 37
4.4 Contoh Claim Siswa Nomor Urut 19 ... 38
4.5 Contoh Claim Siswa Nomor Urut 18 ... 38
4.6 Contoh Claim Siswa Nomor Urut 1 ... 38
4.7 Contoh Evidence Siswa Nomor Urut 32 ... 39
4.8 Contoh Evidence Siswa Nomor Urut 37 ... 39
4.9 Contoh Evidence Siswa Nomor Urut 11 ... 39
4.10 Contoh Reasoning Siswa Nomor Urut 9 ... 39
4.11 Grafik Skor Total Tes Kemampuan Scientific Explanation Siswa pada Siklus I ... 44
4.12 Grafik Skor Tiap Komponen Kemampuan Scientific Explanation Tiap Siswa pada Siklus I ... 45
4.13 Cuplikan Dialog pada Siklus I ... 46
4.14 Contoh Claim Siswa Nomor Urut 33... 47
xviii
4.16 Contoh Evidence Siswa Nomor Urut 28 ... 47
4.17 Contoh Evidence Siswa Nomor Urut 4 ... 47
4.18 Contoh Evidence Siswa Nomor Urut 34 ... 48
4.19 Contoh Reasoning Siswa Nomor Urut 27 ... 48
4.20 Contoh Reasoning Siswa Nomor Urut 19 ... 49
4.21 Grafik Skor Total Tes Kemampuan Scientific Explanation Siswa pada Siklus 2 ... 55
4.22 Grafik Skor Hasil Tes Kemampuan Scientific Explanation Siswa pada Siklus 2 ... 56
4.23 Cuplikan Dialog pada Siklus 2 ... 57
4.24 Contoh Claim Siswa Nomor Urut 29... 58
4.25 Contoh Claim Siswa Nomor Urut 31... 58
4.26 Contoh Evidence Siswa Nomor Urut 15 ... 58
4.27 Contoh Evidence Siswa Nomor Urut 7 ... 58
4.28 Contoh Reasoning Siswa Nomor Urut 9 ... 59
4.29 Contoh Reasoning Siswa Nomor Urut 30 ... 59
4.30 Grafik Persentase Total Skor Tes Kemampuan Scientific Explanation Siswa pada Tiap Siklus ... 61
4.31 Grafik Persentase Skor Komponen Claim pada Tiap Siklus ... 62
4.32 Grafik Persentase Skor Komponen Evidence Siswa pada Tiap Siklus ... 63
xix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Silabus ... 77
2. RPP Siklus I ... 84
3. RPP Siklus II ... 103
4. Soal Tes Kemampuan Scientific Explanation Siklus I ... 117
5. Soal Tes Kemampuan Scientific Explanation Siklus II ... 120
6. Rubrik Penilaian Soal Tes Kemampuan Scientific Explanation Siklus I ... 122
7. Rubrik Penilaian Soal Tes Kemampuan Scientific Explanation Siklus II ... 130
8. Data Hasil LKS Siklus I ... 141
9. Data Hasil LKS Siklus II ... 147
10. Data Hasil Observasi Ranah Afektif Siswa Siklus I ... 156
11. Data Hasil Observasi Ranah Afektif Siswa Siklus II ... 159
12. Data Hasil Observasi Ranah Psikomotorik Siklus I ... 162
13. Data Hasil Observasi Ranah Psikomotorik Siklus II ... 165
14. Data Hasil Observasi Keterlaksanaan Sintaks Siklus I... 168
15. Data Hasil Observasi Keterlaksanaan Sintaks Siklus II ... 172
16. Hasil Wawancara Siswa Prasiklus ... 176
17. Hasil Wawancara Siswa Siklus I ... 181
18. Hasil Wawancara Siswa Siklus II ... 186
19. Hasil Wawancara Guru Prasiklus ... 191
20. Hasil Wawancara Guru Siklus I ... 192
21. Hasil Wawancara Guru Siklus II ... 194
xx 23. Data Nilai Tiap Komponen Kemampuan
Scientific Explanation Siklus I ... 198
24. Data Nilai Tiap Komponen Kemampuan Scientific Explanation Siklus II... 200
25. Data Perbandingan Komponen Claim Antar Siklus ... 202
26. Data Perbandingan Komponen Evidence Antar Siklus ... 204
27. Data Perbandingan Komponen Reasoning Antar Siklus ... 206
28. Data Perbandingan Kemampuan Scientific Explanation Antar Siklus ... 208
29. Dokumentasi Siklus I ... 210
30. Dokumentasi Siklus II ... 211
31. Surat Permohonan Izin Penelitian ... 212
32. Surat Keputusan Dekan FKIP Tentang Izin Penyusunan Skripsi ... 213
33. Surat Permohonan Izin Penelitian Kepada Dinas Penanaman Modal dan Pelayanan Perijinan Terpadu Satu Pintu ... 214
34. Surat Keterangan Pelaksanaan Penelitian ... 215
