STUDI KOMPARASI DAN SIKLUS MATEMATIK MATERI KE
KE
PRO FAKULTA
RASI MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI T LUS BELAJAR 5E DITINJAU DARI KEMAM ATIKA TERHADAP HASIL BELAJAR SISWA RI KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARU
KELAS XI SMA NEGERI 1 BOYOLALI TAHUN PELAJARAN 2016/2017
SKRIPSI
Oleh:
FEBI NUR FITRIANI K3313028
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA ULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
FEBRUARI 2018
IRI TERBIMBING MAMPUAN ISWA PADA LARUTAN
ii
STUDI KOMPARASI MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERBIMBING DAN SIKLUS BELAJAR 5E DITINJAU DARI KEMAMPUAN MATEMATIKA TERHADAP HASIL BELAJAR SISWA PADA
MATERI KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN KELAS XI SMA NEGERI 1 BOYOLALI
TAHUN PELAJARAN 2016/2017
Oleh:
FEBI NUR FITRIANI K3313028
Skripsi
diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan
gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Kimia
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
vi ABSTRAK
Febi Nur Fitriani. K3313028. Studi Komparasi Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing dan Siklus Belajar 5E Ditinjau dari Kemampuan Matematika terhadap Hasil Belajar Siswa pada Materi Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan Kelas XI SMA Negeri 1 Boyolali Tahun Pelajaran 2016/2017. Skripsi. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Februari 2018.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui (1) pengaruh penggunaan model pembelajaran inkuiri terbimbing dan siklus belajar 5E terhadap prestasi belajar siswa pada materi kelarutan dan hasil kali kelarutan (2) pengaruh kemampuan matematika terhadap prestasi belajar siswa pada materi kelarutan dan hasil kali kelarutan (3) interaksi model pembelajaran inkuiri terbimbing dan siklus belajar 5E dengan kemampuan matematika terhadap prestasi belajar siswa pada materi kelarutan dan hasil kali kelarutan.
Populasi dalam penelitian ini adalah siswa kelas XI MIPA SMA Negeri 1 Boyolali tahun pelajaran 2016/2017. Siswa kelas XI MIPA 5 dan XI MIPA 7 terpilih sebagai sampel penelitian dengan teknik cluster random sampling. Pengumpulan data penelitian menggunakan instrumen tes untuk mengukur kemampuan matematika dan prestasi aspek pengetahuan, angket dan observasi untuk aspek sikap serta observasi untuk aspek keterampilan. Analisis data prestasi aspek pengetahuan dan keterampilan menggunakan analisis variansi (anava) dua jalan dengan desain faktorial 2 x 2, sedangkan analisis data prestasi aspek sikap menggunakan uji statistik non parametrik Kruskal Wallis H.
Kesimpulan yang diperoleh berdasarkan hasil penelitian yaitu: (1) terdapat pengaruh model pembelajaran inkuiri terbimbing dan siklus belajar 5E terhadap prestasi belajar siswa aspek pengetahuan dengan model siklus belajar 5E memiliki rata-rata lebih baik, tetapi tidak untuk aspek sikap dan keterampilan (2) terdapat pengaruh kemampuan matematika terhadap prestasi belajar aspek pengetahuan dan kategori tinggi lebih baik dari kategori rendah, sedangkan pada aspek sikap dan keterampilan tidak ada pengaruh (3) Tidak ada interaksi antara model pembelajaran inkuiri terbimbing dan siklus belajar 5E dengan kemampuan matematika terhadap prestasi belajar aspek pengetahuan, sikap maupun keterampilan pada materi kelarutan dan hasil kali kelarutan.
vii ABSTRACT
Febi Nur Fitriani. K3313028. Comparative Study of Guided Inquiry and Learning Cycle 5E Viewed from Mathematic Ability Towards Learning Achievement of Second Year on Solubility and Solubility Product in SMA Negeri 1 Boyolali 2016/2017 Academic Year. Minor Thesis. Teacher Training and Education Faculty of Sebelas Maret University. February 2018.
The purposes of this research were to determine: (1) effect of guided inquiry and learning cycle 5E to student’s learning achievement on solubility and solubility product; (2) effect of mathematic ability to student’s learning achievement on solubility and solubility product; (3) interaction between guided inquiry and learning cycle 5E with mathematic ability to student’s learning achievement on solubility and solubility product.
The population of this research was students from second year in SMA N 1 Boyolali 2016/2017 academic year. XI MIPA 5 and XI MIPA 7 class were chosen as sample that were taken by cluster random sampling technique. Data collection was used test instrument to measure mathematic ability and knowledge achievement, questioner and observation to measure attitude achievement and observation to measure skills achievements. Data of knowledge and skills achievement were analyzed with two-way analysis of variance (ANOVAs) 2 x 2 factorial design, but data of attitude was analyzed with non-parametric tests Kruskal Wallis H.
The results showed that: (1) there was effect of guided inquiry and learning cycle 5E to knowledge achievement, but there were not effect of models to attitudes and skills achievement; (2) There was effect of mathematic ability to knowledge achievement, but not to attitudes and skills achievement; (3) There was not interaction between both guided inquiry and learning cycle 5E with mathematic ability to knowledge, attitudes, and skills achievement..
viii MOTTO
Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan
(Q.S. Al-Insyiroh: 5)
Sesungguhnya urusan-Nya apabila Dia menghendaki sesuatu Dia hanya berkata
kepadanya, “Jadilah!” Maka jadilah sesuatu itu.
(Q.S. Yasin: 82)
All our dream come true, if we have the courage to pursue them
(Walt Disney)
It’s fine to celebrate success but it is more important to heed the lessons of failure
ix
PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan kepada:
1. Orang tua, Bapak Muhamad Amin dan Ibu Nur Hayati tercinta yang selalu
memberikan doa, kasih sayang, semangat, pengertian dan dukungan tanpa
terputus
2. Kakak dan adikku tercinta (Mba Desti dan Salsa)
3. Sahabat-sahabat terbaikku (Elda , Fren, Ina, Nofia, Nurlat, Ria) yang selalu
mengingatkan dan mendukung setiap langkahku
4. Teman-teman seperjuangan Prodi Pendidikan Kimia FKIP UNS 2013
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat, hidayah, dan karunia-Nya sehingga penulis dengan
kemampuan yang diberikann-Nya dapat menyelesaikan penyusunan skripsi
dengan judul “STUDI KOMPARASI MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI
TERBIMBING DAN SIKLUS BELAJAR 5E DITINJAU DARI
KEMAMPUAN MATEMATIKA TERHADAP HASIL BELAJAR SISWA PADA MATERI KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN KELAS XI SMA NEGERI 1 BOYOLALI TAHUN PELAJARAN 2016/2017”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk
mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Kimia, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis
menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan,
bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis
menyampaikan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd, selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Dr. rer.nat. Sri Mulyani, M.Si., selaku Kepala Program Studi Pendidikan
Kimia Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta yang memberikan ijin menyusun skripsi.
3. Agung Nugroho Catur Saputro, S.Pd., M.Sc selaku Pembimbing I yang selalu
memberikan motivasi, arahan, dan bimbingan dalam penyusunan skripsi.
4. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. selaku Pembimbing II sekaligus
Pembimbing Akademik yang selalu memberikan pengarahan dan bimbingan
dalam penyusunan skripsi dan selama studi.
5. Prof. Dr. Ashadi selaku Penguji yang memberikan masukan dan bimbingan
dalam penyusunan skripsi.
6. Dr. Suryadi Budi Utomo, S.Si., M.Si. selaku Penguji yang memberikan
xi
7. Drs. Agung Wardoyo selaku Kepala SMA Negeri 1 Boyolali pada tahun
pelajaran 2016/2017 yang telah memberikan kesempatan dan tempat guna
pengambilan data dalam penelitian.
8. Dra. Endang Jatiningsih selaku Guru mata pelajaran Kimia Kelas XI SMA
Negeri 1 Boyolali yang telah memberikan bimbingan dan bantuan dalam
penelitian.
9. Siswa kelas XI MIPA 5, XI MIPA 6, dan XI MIPA 7 SMA Negeri 1 Boyolali
yang telah bersedia untuk berpartisipasi dalam pelaksanaan penelitian ini.
10. Keluarga tercinta atas segala dukungan, semangat dan cintanya kepada
penulis.
11. Sahabat dan teman-teman seperjuangan Pendidikan Kimia yang membantu
selama penelitian maupun penyusunan skripsi.
12. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak
mungkin disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena
keterbatasan penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun
sangat penulis harapkan. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi
pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya.
Surakarta, Februari 2018
xii DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERNYATAAN ... 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 GAMBAR ... xiv
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ...xviii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A.Latar Belakang Masalah ... 1
B.Identifikasi Masalah ... 6
C.Pembatasan Masalah ... 7
D.Rumusan Masalah ... 7
E. Tujuan Penelitian ... 8
F. Manfaat Penelitian ... 8
BAB II KAJIAN TEORI, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS ... 10
A.Kajian Pustaka ... 10
1. Belajar dan Pembelajaran Kimia ... 10
2. Model Imkuiri Terbimbing ... 18
3. Model Siklus Belajar 5E ... 21
4. Kemammpuan Matematika ... 25
5. Hasil Belajar ... 26
xiii
B.Kerangka Berpikir ... 33
C.Hipotesis ... 38
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 39
A.Tempat dan Waktu Penelitian ... 39
B. Rancangan/Desain Penelitian ... 39
C.Populasi dan Sampel ... 41
D.Teknik Pengambilan Sampel ... 41
E. Teknik Pengumpulan Data ... 41
F. Instrumen Penelitian ... 42
G.Teknik Analisis Data ... 51
H.Prosedur Penelitian ... 55
BAB IV HASIL PENELITIAN ... 57
A.Hasil Penelitian ... 57
B. Pembahasan ... 80
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN ... 92
A.Simpulan ... 92
B. Implikasi ... 92
C.Saran ... 93
DAFTAR PUSTAKA ... 94
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1. Chemistry Triangle menurut Johnstone ... 17 2.2. Kerangka Berpikir Penelitian ... 37
4.1. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Kemampuan
Matematika Berdasarkan Model Pembelajaran Kelas Inkuiri
Terbimbing dan Kelas SB 5E ... 59
4.2. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek
Pengetahuan Berdasarkan Model Pembelajaran Kelas Inkuiri
Terbimbing dan Kelas SB 5E ... 63
4.3. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek
Pengetahuan Berdasarkan Kemampuan Matematika ... 63
4.4. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek
Pengetahuan Berdasarkan Interaksi Model Pembelajaran dengan
Kemampuan Matematika ... 64
4.5. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Sikap
Berdasarkan Model Pembelajaran Kelas Inkuiri Terbimbing
dan Kelas SB 5E ... 66
4.6. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Sikap
Berdasarkan KMT dan KMR ... 66
4.7. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Sikap
Berdasarkan Interaksi Model Pembelajaran dengan Kemampuan
Matematika ... 67
4.8. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek
Keterampilan Berdasarkan Model Pembelajaran Kelas IT dan Kelas
SB 5E ... 70
4.9. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek
Keterampilan Berdasarkan KMT dan KMR ... 70
4.10 Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek
Keterampilan Berdasarkan Interaksi Model Pembelajaran dengan
xv
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1.1. Data Rata-Rata Nilai Harian Kelas XI MIPA SMA N 1 Boyolali
Tahun Pelajaran 2015/2016... 3
2.1. Aktivitas Guru dan Siswa dalam Siklus Belajar 5E ... 23
3.1. Tahap Pelaksanaan Penelitian... 39
3.2. Rancangan Penelitian Desain Faktorial 2 x 2 ... 40
3.3 Hasil Perhitungan Uji Validitas Isi RPP ... 44
3.4 Perhitungan Uji Validitas Isi ... 45
3.5 Hasil Reabilitas Pengetahuan dan Kemampuan Matematika ... 46
3.6 Rangkuman Analisis taraf Kesukaran Soal Pengetahuan ... 47
3.7 Rangkuman Daya Pembeda Soal Pengetahuan ... 48
3.8 Skor Penilaian Sikap (Penilaian Diri) ... 48
3.9 Perhitungan Validasi Isi instrumen Penilaian Sikap ... 49
3.10 Perhitungan Validasi Isi Instrumen Keterampilan ... 51
3.11 Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalan Sel Tak Sama ... 55
4.1 Data Jumlah Siswa dengan Kategori Kemampuan Matematika Tinggi dan Rendah pada Kelas Inkuiri Terbimbing dan Kelas SB 5E ... 58
4.2 Data Nilai Tertinggi dan Terendah pada Kelas Inkuiri Terbimbing dan Kelas SB 5E ... 58
4.3 Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Kemampuan Matematika pada Kelas Inkuiri Terbimbing dan Kelas SB 5E ... 58
4.4 Data Nilai Tertinggi dan Terendah Prestasi Belajar Aspek Pengetahuan Kelas Inkuiri Terbimbing dan Kelas SB 5E ... 60
4.5 Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Pengetahuan Berdasarkan Model Pembelajaran Kelas Inkuiri Terbimbing dan Kelas SB 5E ... 61
4.6 Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Pengetahuan Berdasarkan Kemampuan Matematika Tinggi (KMT) dan Kemampuan Matematika Rendah (KMR) ... 62
xvi
Interaksi Model Pembelajaran dan Kemampuan Matematika ... 62
4.8 Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Sikap Kelas Inkuiri Terbimbing dan Kelas SB 5E Berdasarkan Model Pembelajaran ... 65
4.9 Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Sikap Kelas Inkuiri Terbimbing dan Kelas SB 5E Berdasarkan Kemampuan Matematika Tinggi (KMT) dan Kemampuan Matematika Rendah (KMR) ... 65
4.10 Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Sikap Berdasarkan Interaksi Model Pembelajaran dan Kemampuan Matematika ... 65
4.11 Data Nilai Tertinggi dan Terendah Prestasi Belajar Aspek Keterampilan Kelas Inkuiri Terbimbing dan Kelas SB 5E ... 68
4.12 Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Keterampilan pada Kelas Inkuiri Terbimbing dan Kelas SB 5E Berdasarkan Model Pembelajaran... 68
4.13 Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Keterampilan Kelas Inkuiri Terbimbing dan Kelas SB 5E Berdasarkan Kemampuan Matematika Tinggi (KMT) dan Kemampuan Matematika Rendah (KMR) ... 69
4.14 Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Keterampilan Kelas Inkuiri Terbimbing dan Kelas SB 5E Berdasarkan Interaksi Model Pembelajaran dan Kemampuan Matematika ... 69
4.15 Hasil Uji Normalitas Keadaan Awal Siswa ... 72
4.16 Hasil Uji Homogenitas Awal ... 72
4.17 Hasil Uji Kesetimbangan (t-matching) ... 72
4.18 Hasil Uji Normalitas Nilai Aspek Pengetahuan Siswa pada Materi Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan ... 74
4.19 Hasil Uji Normalitas Nilai Aspek Sikap Siswa pada Materi Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan ... 74
4.20 Hasil Uji Normalitas Nilai Aspek Keterampilan Siswa pada Materi Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan ... 75
4.21 Hasil Uji Homogenitas Hasil Belajar Aspek Pengetahuan, Sikap dan Keterampilan... 76
xvii
4.23 Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalan terhadap Hasil Belajar Aspek
Pengetahuan ... 77
4.24 Rerata dan Jumlah Rerata Nilai Aspek Keterampilan ... 78
4.25 Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalan terhadap Hasil Belajar Aspek
Keterampilan... 78
4.26 Rerata dan Jumlah Rerata Nilai Aspek Sikap ... 79
4.23 Rangkuman Hasil Uji Kruskal Wallis terhadap Prestasi Belajar Aspek
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Hasil Validasi Panelis Instrumen RPP Inkuiri Terbimbing ...98
2 Hasil Validasi Panelis Instrumen RPP Siklus Belajar ...99
3 Hasil Validasi Panelis Instrumen Kemampuan Matematika...100
4 Analisis Hasil Try Out Instrumen Kemampuan Matematika ...101
5 Analisis Hasil Try Out Instrumen Pengetahuan ... 105
6 Hasil Validasi Panelis Instrumen Aspek Pengetahuan ...109
7 Hasil Validasi Panelis InstrumenAspek Sikap melalui Angket ...110
8 Hasil Reliabilitas Instrumen Penilaian Aspek Sikap melalui Angket ...111
9 Hasil Validasi Panelis Instrumen Penilaian Sikap melalui Observasi ...112
10 Hasil Validasi Panelis Instrumen Penilaian Keterampilan melalui Observasi ...113
11 Hasil Validasi Panelis Instrumen Penilaian Kriteria Laporan Praktikum ....114
12 Daftar Nilai UAS Semester Ganjil Kelas XI MIPA ...115
13 Uji Normalitas Seluruh Kelas ...116
14 Uji Homogenitas Kelas XI MIPA 5 dan XI MIPA 7 ...117
15 Uji t-Matching kelas XI MIPA 5 dan XI MIPA 7 ...118
16 Data Induk Penelitian ...119
17 Uji Normalitas Aspek Pengetahuan Kelas Eksperimen ...121
18 Uji Homogenitas Variansi Prestasi Belajar Aspek Pengetahuan Kelas Eksperimen ...123
19 Uji ANAVA Dua Jalan pada Prestasi Belajar Aspek Pengetahuan ...124
20 Uji Normalitas Prestasi Belajar Aspek Sikap Kelas Eksperimen ...126
21 Uji Homogenitas Variansi Prestasi Belajar Aspek Sikap Kelas Eksperimen ...128
22 Uji Kruskal Wallis pada Prestasi Belajar Aspek Sikap ...129
23 Uji Normalitas Prestasi Belajar Aspek Ketrampilan Kelas Eksperimen ...131
24 Uji Homogenitas Variansi Prestasi Belajar Aspek Ketrampilan Kelas Eksperimen ...133
xix
26 Surat Ijin Penelitian ...136
