commit to user
PENGEMBANGAN MODUL BIOLOGI BERBASIS INQUIRY LESSON PADA MATERI BIOTEKNOLOGI SISWA KELAS XII
SMA NEGERI 1 MAGELANG
TAHUN PELAJARAN 2014/2015
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Minat Utama Biologi
Oleh:
SYAFRUDDIN S831308048
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
PENGEMBANGAN MODUL BIOLOGI BERBASIS INQUIRY LESSON PADA
MATERI BIOTEKNOLOGI SISWA KELAS XII
SMA NEGERI 1 MAGELANG
TAHUN PELAJARAN 2014/2015
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Minat Utama Biologi
Oleh:
SYAFRUDDIN S831308048
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
v
MOTTO
Khairunnaas anfa’uhum linnaas
“Sebaik-baik manusia diantaramu adalah yang paling bermanfaat bagi orang lain”
(HR. Thabrani dan Daruquthni)
Berpikir adalah lentera hati, jika ia tiada maka hati tidak punya cahaya
(Ibn Atha’ilah)
Jadilah yang utama, jika tidak maka jadilah yang terdepan
jika tidak keduanya jadilah yang mengawali
(Penyusun)
commit to user
vi
Dengan penuh kasih, karya kecil ini saya persembahkan untuk:
1. Orang tuaku (H. A. Rahman Abdullah dan Hafsah) yang telah memberikan
kasih sayang yang tulus dengan do’a yang selalu mengalir tanpa rasa lelah.
2. Kakak-kakak dan adikku (Sri Hernaningsih, Mansyur AR, Supriadi AR dan
Khadijah AR) terima kasih atas keceriaan kalian sebagai cambuk dan motivasi
dalam belajarku.
3. Teman-teman seperjuangan Program Studi Magister Pendidikan Sains,
khususnya minat Biologi 2013 (Pak Sodikun, Ibu Nina, Ibu Lis, Mbak Ika,
Meyka, Angga, Itang, Anggit, Ita, Intan, Resty), terima kasih atas kebersamaan
dan perjuangan kita tidak akan pernah terlupakan.
commit to user
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang senantiasa
melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya sehingga penulisan Tesis ini dapat
terselesaikan. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tesis banyak mendapatkan
bantuan, bimbingan, dan arahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan
ini penulis menyampaikan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang telah memberikan kesempatan untuk belajar pada Program Studi Magister
Pendidikan Sains.
2. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah berkenan memberikan
fasilitas dalam menempuh pendidikan pada Program Studi Magister Pendidikan
Sains.
3. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister Pendidikan
Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang telah berkenan memberikan ijin, fasilitas dan pendalaman ilmu kepada penulis.
4. Prof. Dr. rer. nat. Sajidan, M.Si., selaku Dosen Pembimbing I yang telah berkenan
memberikan bimbingan, pengarahan, saran, kritik dan masukan kepada penulis
sehingga terselesainya penelitian dan penulisan Tesis.
5. Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si., selaku Dosen Pembimbing II dengan penuh kesungguhan
dan kesabaran telah membimbing dan mengarahkan penulis sehingga dapat
menyelesaikan penelitian dan penulisan Tesis.
6. Dr. Suciati, M.Pd., selaku Dosen Seminar Proposal yang telah membimbing penulis
dan memberikan saran serta masukan dalam penulisan proposal Tesis.
7. Dr. Ir. Yudi Rinanto, M.P., selaku validator ahli materi, Dr. Mohammad Masykuri,
M.Si., selaku validator ahli media, Dr. Maridi, M.Pd., selaku validator ahli
perangkat pembelajaran yang telah berkenan memvalidasi produk pengembangan,
sehingga menjadi lebih baik dan layak untuk diterapkan dalam kegiatan
pembelajaran di sekolah penelitian.
8. Segenap Dosen Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan
commit to user
viii
9. Kepala sekolah dan Guru SMA Negeri 1 Magelang yang telah memberikan ijin
untuk melakukan penelitian sampai selesai dan meminjamkan fasilitas untuk
penelitian.
10. Siswa-siswi kelas XII SMA Negeri 1 Magelang dan SMA Negeri 3 Magelang yang
telah berpartisifasi dalam penelitian ini.
11. Teman-teman Pendidikan Sains Angkatan September 2013 atas dukungan dan
bantuannya.
12. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaikan Tesis ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tesis ini masih terdapat
kesalahan-kesalahan dan jauh dari sempurna. Oleh karena itu, diharapkan kritik dan
saran yang menjadikan Tesis ini menjadi lebih baik. Semoga Tesis ini dapat bermanfaat
bagi para pembaca.
Surakarta, Agustus 2015
commit to user
ix
Syafruddin. 2015. Pengembangan Modul Biologi Berbasis Inquiry Lesson Pada Materi Bioteknologi Siswa Kelas XII SMA Negeri 1 Magelang Tahun Pelajaran
2014/2015. TESIS. Dosen Pembimbing I: Prof. Dr. rer. nat. Sajidan., M.Si, Dosen
Pembimbing II: Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si., Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
ABSTRAK
Penelitian dan pengembangan modul ini bertujuan untuk mengetahui: 1) karakteristik produk modul biologi berbasisinquiry lesson pada materi Bioteknologi; 2) kelayakanprototipemodul biologi berbasis inquiry lessonpada materi Bioteknologi; 3) keefektifan modul biologi berbasisinquiry lesson pada materi Bioteknologi.
Penelitian dan pengembangan modul ajar menggunakan metode Borg & Gall (1983) yang telah dimodifikasi menjadi sembilan tahapan: 1) tahap penelitian pendahuluan; 2) tahap perencanaan; 3) tahap pengembangan rancangan awal produk; 4) tahap uji coba lapangan permulaan; 5) tahap revisi produk tahap pertama; 6) tahap uji lapangan terbatas; 7) tahap revisi produk tahap kedua; 8) tahap uji lapangan operasional; 9) tahap revisi produk akhir. Model pengembangan modul biologi menggunakan model ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, Evaluation). Pengembangan modul meliputi validator yang terdiri dari: ahli materi, ahli media, ahli perangkat pembelajaran, 3 orang praktisi pendidikan SMA, dan uji coba skala kecil berjumlah 12 siswa. Instrumen yang digunakan meliputi: angket, observasi, wawancara dan tes. Implementasi dalam pembelajaran menggunakan dua kelas masing-masing kelas terdiri dari 24 siswa. Kelas XII IA6 sebagai kelas modul, sedangkan kelas XII IA4 sebagai
existing class. Analisis data yang digunakan selama penelitian dan pengembangan
adalah analisis deskriptif, teknik persentase dan ujiindependen sample t-test.
Hasil penelitian dan pengembangan menunjukkan: 1) karakteristik modul berbasis inquiry lesson yang dikembangkan berdasarkan sintaks inquiry lesson,
meliputi: observation, manipulation, generalitation, verification dan application; 2) kelayakan prototipe modul berbasis inquiry lesson menurut para ahli berkualifikasi
“sangat baik”, praktisi pendidikan berkualifikasi “sangat baik”, sedangkan menurut
siswa berkualifikasi “baik”; 3) modul berbasisinquiry lessonefektif meningkatkan hasil belajar aspek spritual dengan skor rata-rata sebesar 79,43, aspek sikap sosial dengan skor rata-rata sebesar 85,72, aspek keterampilan dengan skor rata-rata sebesar 82,32, aspek pengetahuan siswa dengan skor rata-rata sebesar 85,00. Berdasarkan hasil uji
independent sample t-test menunjukkan adanya perbedaan posttest hasil belajar aspek
pengetahuan antara kelas modul denganexisting class pada materi Bioteknologi dengan signifikasi THitung0,013 < TTabel(0.05).
commit to user
x
Syafruddin. 2015. Development of Inquiry Lesson-Based Biology Module on the Learning Material of Biotechnology of the Students In Grade XII of State Senior
Secondary School 1 of Magelang in Academic Year 2014/2015. Thesis: Advisor:
Prof. Dr. rer. nat. Sajidan., M.Si, Co-advisor: Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si. The Graduate Program in Science Education, the Faculty of Teacher Training and Education, Sebelas Maret University, Surakarta 2015.
ABSTRACT
The objectives of this research and development (R & D) of the inquiry lesson-based Biology module are to investigate: 1) the characteristics of product of the inquiry lesson-based Biology module on the learning material of Biotechnology; 2) the feasibility of prototype of the inquiry lesson-based Biology module on the learning material of Biotechnology; and 3) the effectiveness of the inquiry lesson-based Biology module on the learning material of Biotechnology.
This R & D used the method claimed by Borg & Gall (1983), which was modified into nine phases, namely: 1) preliminary research; 2) planning; 3) development initial design of product; 4) initial field testing; 5) first revision of product; 6) limited field testing; 7) second revision of product; 8) operational field testing; and 9) final revision of product. This R & D of the inquiry lesson-based Biology module employed the model of ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, and Evaluation). It involved several experts i.e. a learning material expert, a learning media expert, an a learning instrument expert, 3 educational practitioners of Senior Secondary School, and 12 students in small-scale experimentation. The data of research were collected through questionnaire, observation, in-depth interview, and test. The product was implemented in two different classes. Each consisted of 24 students i.e. Class XII IA6 as a module class and Class XII IA4 as an existing class. The data of research were analyzed by using the descriptive model of analysis, percentage technique, and independent sample t-test.
The results of research are as follows: 1) the characteristics of the developed inquiry lesson-based Biology module are based on the syntaxes of inquiry lesson, namely: observation, manipulation, generalization, verification and application; 2) in term of its feasibility, the inquiry lesson-based Biology module prototype according is
categorized into “very good” by the experts, “very good” by the educational practitioners, and “good” by the students; and 3) The inquiry lesson-based Biology module is effective to improve the learning results of the students with the average scores of 79.43 in the spiritual aspect, 85.72 social attitude, 82.32 in the skill aspect, and 85.00 in the knowledge aspect respectively. The independent sample t-test shows that there is a difference of post test result in the knowledge aspect between the module class and the existing class on the learning material of Biotechnology with the significance value of Tcount= 0013 < that of Ttable(0.05).
commit to user
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS ... iv
MOTTO ... v
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Rumusan Masalah ... 9
C. Tujuan Penelitian ... 10
D. Manfaat Penelitian ... 10
E. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan ... 10
F. Asumsi dan Keterbatasan ... 11
G. Definisi Operasional ... 13
BAB II LANDASAN TEORI... 15
A. Kajian Teoritis ... 15
1. Prinsip Pembelajaran Biologi ... 15
2. Penelitian Pengembangan... 16
a. Pengertian Penelitian Pengembangan... 16
b. Prosedur Pengembangan... 16
3. Modul... 17
a. Pengertian Modul... 17
commit to user
xii
c. Karakteristik Modul... 19
d. Tujuan Pemilihan Modul ... 20
e. Komponen Penyusunan Modul ... 21
f. Prosedur Penyusunan Modul ... 22
g. Kelebihan dan Kekurangan Modul... 23
h. Modul Sains ... 24
i. Modul BerbasisInquiry Lesson... 25
j. Pembelajaran Menggunakan Modul ... 27
4. Pembelajaran Inkuiri... 29
a. Pembelajaran Inkuiri... 29
b. Ciri- ciri Pembelajaran Inkuiri... 30
c. Keunggulan dan Kekurangan Pembelajaran Inkuiri... 31
d. Model PembelajaranLevel of Inquiry... 32
e. PembelajaranInquiry lesson... 34
5. Teori Belajar yang Mendukung PembelajaranInquiry lesson... 35
a. Teori Belajar Penemuan Bruner ... 35
b. Teori Belajar Konstruktivisme Piaget ... 36
c. Teori Belajar David Ausubel ... 37
6. Hasil Belajar Siswa... 38
7. Materi Bioteknologi... 39
B. Hasil Penelitian Relevan ... 46
C. Kerangka Berpikir ... 49
BAB III METODE PENELITIAN ... 52
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 52
B. Metode Pengembangan... 52
C. Prosedur Pengembangan ... 54
1. Penelitian Pendahuluan ... 54
2. Perencanaan ... 55
3. Pengembangan Produk Awal ... 55
4. Uji Coba Permulaan ... 57
5. Revisi Produk Pertama ... 58
commit to user
xiii
7. Revisi Produk Kedua ... 60
8. Uji Lapangan Operasional ... 60
9. Revisi Produk Akhir ... 64
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 65
A. Hasil Penelitian dan Pengembangan... 65
1. Analisis Kebutuhan ... 65
2. Perencanaan ... 69
3. Pengembangan Produk Awal... 71
4. Uji Coba Permulaan ... 87
5. Revisi Produk Pertama ... 92
6. Uji Coba Lapangan Terbatas ... 94
7. Revisi Produk Kedua ... 96
8. Uji Coba Lapangan Operasional... 97
9. Revisi Produk Akhir ... 109
B. Pembahasan ... 110
1. Karaktersitik Modul Biologi BerbasisInquiry Lesson ...110
2. KelayakanPrototypeModul Biologi BerbasisInquiry Lesson... 112
3. Keefektifan Modul Berbasis BiologiInquiry Lesson... 115
C. Temuan Lapangan ... 121
D. Keterbatasan Penelitian ... 122
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN... 123
A. Kesimpulan... 123
B. Implikasi Hasil Penelitian... 123
C. Saran ... 124
DAFTAR PUSTAKA ... 126
commit to user
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
Tabel 1.1 Daya Serap Materi Bioteknologi ... 5
Tabel 2.1 Hierarki Pembelajaran Sains BerorientasiInquiry... 32
Tabel 2.2 Tujuan Utama PedagogisLevel of Inquiry... 33
Tabel 3.1 Langkah Kerja Pengembangan Modul dengan Model ADDIE... 56
Tabel 3.2 Pengambilan Keputusan Revisi ... 58
Tabel 3.3Posttest Only Control Design... 60
Tabel 3.4 Instrumen Pengumpulan Data ... 62
Tabel 4.1 Analisis Ketercapaian Delapan SNP ... 65
Tabel 4.2 Hasil Validasi Ahli Materi... 88
Tabel 4.3 Hasil Validasi Ahli Media ... 89
Tabel 4.4 Hasil Validasi Ahli Perangkat Pembelajaran ... 91
Tabel 4.5 Saran dan Revisi Produk Pertama ... 92
Tabel 4.6 Hasil Validasi Produk Praktisi ... 94
Tabel 4.7 Hasil Uji Coba Lapangan Kelompok Kecil... 95
Tabel 4.8 Saran dan Revisi Produk Kedua ... 96
Tabel 4.9 Hasil Belajar Aspek Pengetahuan ... 97
Tabel 4.10 Data Distribusi Hasil Belajar Aspek Pengetahuan ... 98
Tabel 4.11 Hasil Analisis Data Aspek Pengetahuan ... 99
Tabel 4.12 Hasil Belajar Aspek Sikap Spiritual ... 100
Tabel 4.13 Hasil Belajar Aspek Sikap Sosial ... 101
Tabel 4.14 Hasil Belajar Aspek Keterampilan ... 102
Tabel 4.16 Hasil Penilaian Diri ... 103
Tabel 4.17 Hasil Penilaian Antar Teman... 104
Tabel 4.18 Hasil Penilaian Jurnal Guru... 105
Tabel 4.19 Aktivitas Kegiatan Pembelajaran Guru ... 106
Tabel 4.20 Aktivitas Kegiatan Pembelajaran Siswa... 107
commit to user
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
Gambar 1.1 Analisis Delapan Standar Nasional Pendidikan ... 5
Gambar 2.1 Alur Berpikir Penelitian... 51
Gambar 3.1 Metode Pengembangan Produk ... 53
Gambar 3.2 Model Pengembangan Modul ADDIE ... 53
Gambar 4.1 Tampilan Tahapan Stimulasi pada Modul 1... 74
Gambar 4.2 Tampilan Tahapan Stimulasi pada Modul 2 ... 75
Gambar 4.3 Tampilan Tahapan Stimulasi pada Modul 3 ... 75
Gambar 4.4 Tampilan Tahapan Observasi pada Modul 1 ... 76
Gambar 4.5 Tampilan Tahapan Observasi pada Modul 2 ... 77
Gambar 4.6 Tampilan Tahapan Observasi pada Modul 3 ... 77
Gambar 4.7 Tampilan Tahapan Manipulasi pada Modul 1 ... 78
Gambar 4.8 Tampilan Tahapan Manipulasi pada Modul 2 ... 79
Gambar 4.9 Tampilan Tahapan Manipulasi pada Modul 3 ... 79
Gambar 4.10 Tampilan Tahapan Generalisasi pada Modul 1 ... 80
Gambar 4.11 Tampilan Tahapan Generalisasi pada Modul 2 ... 81
Gambar 4.12 Tampilan Tahapan Generalisasi pada Modul 3 ... 81
Gambar 4.13 Tampilan Tahapan Verifikasi pada Modul 1 ... 82
Gambar 4.14 Tampilan Tahapan Verifikasi pada Modul 2 ... 83
Gambar 4.15 Tampilan Tahapan Verifikasi pada Modul 3 ... 83
Gambar 4.16 Tampilan Tahapan Aplikasi pada Modul 1 ... 84
Gambar 4.17 Tampilan Tahapan Aplikasi pada Modul 2 ... 85
Gambar 4.18 Tampilan Tahapan Aplikasi pada Modul 3 ... 85
Gambar 4.19 Histogram Hasil Validasi Produk Ahli Materi ... 89
Gambar 4.20 Histogram Hasil Validasi Produk Ahli Media... 90
Gambar 4.21 Histogram Hasil Validasi Ahli Pembelajaran... 91
Gambar 4.22 Histogram Hasil Validasi Ahli... 92
Gambar 4.23 Histogram Hasil Validasi Produk oleh Praktisi ... 95
Gambar 4.24 Histogram Hasil Uji Coba Kelompok Kecil ... 96
commit to user
xvi
Gambar 4.26 Histogram Hasil Distribusi Aspek Pengetahuan... 99
Gambar 4.27 Histogram Hasil Belajar Aspek Sikap Spiritual ... 101
Gambar 4.28 Histogram Hasil Belajar Aspek Sikap Sosial ... 102
Gambar 4.29 Histogram Hasil Belajar Aspek Keterampilan ... 103
Gambar 4.30 Histogram Hasil Penilaian Diri Siswa ... 104
Gambar 4.31 Histogram Hasil Penilaian Antar Teman ... 105
Gambar 4.32 Histogram Hasil Penilaian Jurnal Guru ... 106
commit to user
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Penelitian Pendahuluan ...131
1.1. Analisis Analisis Permasalahan di SMA Negeri 1 Magelang ...131
1.2. Analisis Bahan Ajar Guru dan Siswa ...133
1.3. Pedoman Wawancara Guru dan Siswa...137
Lampiran 2. Instrumen Penelitian ...142
1.1. Matriks Modul Biologi BerbasisInquiry Lesson...142
1.2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran dan Silabus ...151
1.3. Soal Evaluasi Hasil Belajar ...247
1.4. InstumenTry Out...257
Lampiran 3. Hasil Validasi Ahli...264
3.1. Hasil Validasi Ahli Materi ...264
3.2. Hasil Validasi Ahli Media ...270
3.3. Hasil Validasi Ahli Pembelajaran ...276
3.4. Hasil Revisi Validasi Ahli (Revisi I)...283
Lampiran 4. Hasil Uji Coba Produk Skala Kecil...286
4.1 Hasil Valiadasi oleh Praktisi Pendidikan ...286
4.2 Hasil Ujicoba Kelompok Kecil ...300
4.3 Hasil Revisi dari Praktisi dan Uji Coba Kelompok Kecil (Revisi II)...306
Lampiran 5. Hasil Uji Lapangan Operasional ...307
5.1 Penilaian Hasil Belajar Aspek Pengetahuan...307
5.2 Penilaian Hasil Belajar Aspek Sikap Spiritual ...308
5.3 Penilaian Hasil Belajar Aspek Sikap Sosial ...310
5.4 Penilaian Hasil Belajar Aspek Keterampilan ...312
5.5 Hasil Penilaian Diri ...314
5.6 Hasil Penilaian Antar Teman...316
5.7 Hasil penilaian Jurnal Guru ...318
