1
PENGARUH PENERAPAN BUKU PETUNJUK PRAKTIKUM BERBASIS INQUIRY SCIENCE LABORATORY TERHADAP KEMAMPUAN
INVESTIGASI DAN PRESTASI BELAJAR KIMIA PESERTA DIDIK KELAS XI SEMESTER I SMA N 1 NGAGLIK
TAHUN AJARAN 2016/2017
Tugas Akhir Skripsi
Diajukan kepada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Memperoleh
Gelar Sarjana Pendidikan
Oleh
Arsita Dewi Santosa 13303244010
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
iii
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Arsita Dewi Santosa
NIM : 13303244010
Program Studi : Pendidikan Kimia
Judul TAS : PENGARUH PENERAPAN BUKU PETUNJUK
PRAKTIKUM BERBASIS INQUIRY SCIENCE LABORATORY TERHADAP KEMAMPUAN INVESTIGASI DAN PRESTASI BELAJAR KIMIA PESERTA DIDIK KELAS XI SEMESTER I SMA N 1 NGAGLIK TAHUN AJARAN 2016/2017
menyatakan bahwa skripsi ini benar-benar karya saya sendiri. Sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang ditulis atau diterbitkan orang lain kecuali sebagai acuan atau kutipan dengan mengikuti tata penulisan karya ilmiah yang telah lazim.
Yogyakarta, Juni 2017 Yang menyatakan,
v MOTTO
Do your best at any moment that you have.
Succes is walking from failure to failure with no loss of enthusiasm “Kesuksesanadalahperjalanandarisatukegagalankepadakegagalan yang
vi
PERSEMBAHAN
Tugas Akhir Skripsi ini penulis persembahkan kepada:
1. Kedua orangtua saya, Bapak Suraji dan Ibu Suratini yang tersayang, yang telah ikhlas mencurahkan kasih sayang dalam bentuk doa maupun materiil. 2. Adikku Febrianto Dwi Wicaksana, yang selalu mendukung dan
menghiburku.
3. Dewa Pangestu Rahmatulloh, yang selalu menjadi penyemangat penulis. 4. Sahabatku tercinta Dewik, Kunil, Arin, Devi, terimakasih sudah menjadi
teman, sahabat, kakak, yang senantiasa memberikan semangat dan mendengarkan segala keluh kesahku selama ini.
5. Teman-temanku Atika, Ellisa, Mumu, Cut, yang sudah membantu dan dalam proses penulisan Tugas Akhir Skripsi.
6. Kak Zee, Kak Rani, dan Hasyi yang telah menemaniku dan membantuku dalam dokumentasi selama penelitian disekolah.
7. Teman satu bimbingan Tugas Akhir Skripsi Yuli, Tiwi, Lisa, dan Tessa, terimakasih sudah saling bertukar informasi selama penyusunan Tugas Akhir Skripsi ini.
vii
PENGARUH PENERAPAN BUKU PETUNJUK PRAKTIKUM BERBASIS INQUIRY SCIENCE LABORATORY TERHADAP KEMAMPUAN
INVESTIGASI DAN PRESTASI BELAJAR KIMIA PESERTA DIDIK KELAS XI SEMESTER I SMA N 1 NGAGLIK
TAHUN AJARAN 2016/2017
Oleh
Arsita Dewi Santosa NIM. 13303244010
Pembimbing Utama: Regina Tutik Padmaningrum, M.Si ABSTRAK
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen yang bertujuan untuk mengetahui perbedaan pada kemampuan investigasi dan prestasi belajar peserta didik, serta mengetahui bagimana kemampuan investigasi yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory dengan peserta didik yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook.
Desain penelitian ini adalah true experimental design. Populasi penelitian ini adalah seluruh peserta didik kelas XI IPA semester I SMA N 1 Ngaglik tahun ajaran 2016/2017 yang berjumlah 77 peserta didik. Teknik pengambilan sampel dilakukan dengan purposive sampling. Sampel yang digunakan pada penelitian ini berjumlah 52 peserta didik. Pengujian hipotesis dilakukan dengan uji-t beda subjek dan uji anova.
viii
THE INFLUENCE OF APPLYING PRACTICAL-WORK MANUAL WITH THE BASIC OF INQUIRY SCIENCE LABORATORY TOWARDS
STUDENTS’ INVESTIGATION SKILL AND CHEMISTRY STUDY-ACHIEVEMENT IN THE FIRST SEMESTER OF
GRADE XI IN SMA N 1 NGAGLIKSCHOOL YEAR OF 2016/2017
By
Arsita Dewi Santosa NIM. 13303244010
Supervisor: Regina Tutik Padmaningrum, M.Si ABSTRACT
The research was an experimental which aims to find out the differences of students investigation skill and chemistry study-achievement, and to find out how the ability of investigation skill who learn chemistry by using the practical-work manual inquiry science laboratory book with the students who learn chemistry by using the practical-work manual cookbook.
This research by using of true experimental design. The population of this research was all students of XI IPA in the first semester of grade XI in SMA N 1 Ngaglik academic year 2016/2017 amounts 77 students. The samples were taken by purposive sampling. The samples of research were 52 students were divided into two classes. The hypothesizes would be examined with Analysis of Variance and T-Test.
The results of this research show that there are not differences of students investigation skill and there are not differences of students chemistry study-achievement who learn chemistry by using the practical-work manual inquiry science laboratory book with the students who learn chemistry by using the practical-work manual cookbook, and investigations skill of students chemistry study-achievement who learn chemistry by using the practical-work manual inquiry science laboratory book better than investigations skill of students who learn chemistry by using the practical-work manual cookbook.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas berkat rahmat dan karunia-Nya, Tugas Akhir Skripsi dalam rangka untuk memenuhi sebagian persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan dengan judul “Pengaruh Penerapan Buku Petunjuk Praktikum Berbasis Inquiry Science Laboratory terhadap Kemampuan Investigasi dan Prestasi Belajar Peserta Didik Kelas XI SMA N 1 Ngaglik Semester I Tahun Ajaran 2016/2017” dapat disusun sesuai dengan harapan. Tugas Akhir Skripsi ini dapat diselesaikan tidak lepas dari bantuan dan kerjasama dengan pihak lain. Berkenaan dengan hal tersebut, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Ibu Regina Tutik Padmaningrum, M.Si selaku Pembimbing Utama yang telah sabar membimbing dan memotivasi penulis selama penelitian dan penyelesaian laporan.
2. Ibu Dr. Eli Rohaeti dan Ibu C. Budimarwanti, M. Si selaku penguji utama dan penguji pendamping yang telah memberikan kritik, saran, dan masukannya sehingga tugas akhir skripsi ini dapat terleseaikan dengan baik.
3. Bapak Sukisman Purtadi, M.Pd selaku Ketua Program Studi Pendidikan Kimia yang telah memberikan kelancaran bagi penulis dalam penyelesaian laporan penelitian.
4. Bapak Jaslin Ikhsan, Ph.D selaku Ketua Jurusan Pendidikan Kimia yang telah memberikan kelancaran bagi penulis dalam penyelesaian laporan penelitian. 5. Bapak Dr. Hartono selaku Dekan Fakultas MIPA UNY yang telah memberikan
kelancaran bagi penulis dalam penyelesaian laporan penelitian.
6. Prof. Dr. Sutrisna Wibawa, M. Pd selaku Rektor Universitas Negeri Yogyakarta 7. Bapak Drs. Subagyo selaku Kepala SMA N 1 Ngaglik yang telah memberikan
ijin penelitian.
x
9. Peserta didik kelas XI IPA SMA N 1 Ngaglik Tahun Ajaran 2016/2017 terutama kelas XI IPA 1 dan XI IPA 2 yang telah bekerja sama dengan baik selama proses penelitian berlangsung.
10.Teman-teman Program Studi Pendidikan Kimia Kelas A 2013
11.Semua pihak, secara langsung maupun tidak langsung, yang tidak dapat disebutkan disini atas bantuan dan perhatiannya selama penyusunan Tugas Akhir Skripsi ini.
Akhirnya, semoga segala bantuan yang telah diberikan oleh semua pihak di atas menjadi amalan yang bermanfaat dan mendapatkan balasan dari Allah SWT dan Tugas Akhir Skripsi ini menjadi informasi bermanfaat bagi pembaca atau pihak lain yang membutuhkannya.
Yogyakarta, Juni 2017 Penulis,
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PERNYATAAN ...iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
HALAMAN MOTTO ... v
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ...viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ...xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Identifikasi Masalah ... 5
C. Pembatasan Masalah ... 5
D. Rumusan Masalah ... 6
E. Tujuan Penelitian ... 7
F. Manfaat Penelitian ... 8
BAB II. KAJIAN TEORI A. Deskripsi Teori dan Penelitian yang Relevan 1. Deskripsi Teori ... 9
2. Penelitian yang Relevan ... 30
B. Kerangka Berfikir... 31
C. Hipotesis Penelitian ... 32
BAB III. METODE PENELITIAN A. Desain Penelitian ... 34
xii
C. Definisis Operasional Variabel Penelitian ... 35
D. Populasi dan Sampel Penelitian 1. Populasi Penelitian ... 36
2. Sampel Penelitian ... 36
3. Teknik Sampling... 36
E. Perangkat dan Instrumen Penelitian 1. Perangkat Penelitian ... 36
2. Instrumen Penelitian ... 38
F. Analisis Instrumen ... 45
G. Teknik Pengumpulan Data ... 46
H. Teknik Analisis Data 1. Uji Prasyarat ... 46
2. Uji Hipotesis ... 50
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 54
B. Analisis Data ... 56
C. Pembahasan ... 60
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 82
B. Saran ... 83
xiii
DAFTAR TABEL
Hal Tabel 1. Perbedaan dan Persamaan Lembar Petunjuk Praktikum
Berbasis Inquiry Science Laboratory dan Berbasis Cookbook……….
38
Tabel 2. Kisi-kisi Rubrik Penilaian Laporan
Praktikum……….. 39
Tabel 3. Kisi-kisi Soal Post-test Sebelum dan Sesudah
Divalidasi………. 42
Tabel 4. Kisi-kisi Angket Kemampuan
Investigasi………. 43
Tabel 5. Pedoman Konversi Skor Menjadi Nilai Skala
Lima……….. 53
Tabel 6. Data Skor Angket Kemampuan
Investigasi………... 54
Tabel 7. Rerata Skor Laporan
Praktikum………. 54
Tabel 8. Perbandingan Nilai Laporan
Praktikum………. 55
Tabel 9. Data Prestasi Belajar Kimia Peserta
Didik……… 55
Tabel 10. Ringkasan Hasil Uji
Normalitas……….. 56
Tabel 11. Ringkasan Hasil Uji
Homogenitas……….. 56
Tabel 12. Ringkasan Hasil Uji
Korelasi……….. 57
Tabel 13. Ringkasan Hasil Uji-t Beda
xiv
Tabel 14. Kategori Penilaian Angket Kemampuan
Investigasi…………... 58
Tabel 15. Kategori Angket Kemampuan Investigasi Kelas Eksperimen dan Kelas
pembanding……….
59 Tabel 16. Jumlah Peserta Didik pada Kategori
Penilaian……… 59
Tabel 17. Kategori Penilaian Laporan
Praktikum……… 59
Tabel 18. Ringkasan Hasil Uji
xv
DAFTAR GAMBAR
Ha l Gambar 1. Komponen Proses Belajar....……….... 11 Gambar 2. Kegiatan Praktikum Pengaruh Luas Permukaan Bidang Sentuh. 63 Gambar 3. Kegiatan Praktikum Pengaruh Suhu……… 65 Gambar 4. Peserta Didik Menjawab Pertanyaan pada Lembar Petunjuk
Praktikum……… .
65
Gambar 5. Peserta Didik Mempresentasikan Hasil Praktikum………. 66 Gambar 6. Peserta Didik Mengerjakan Soal Post-test……….. 68 Gambar 7. Peserta Didik Mengerjakan Angket Kemampuan Investigasi…. 68 Gambar 8. Peserta Didik Melakukan Kegiatan
Praktikum………....
70
Gambar 9. Peserta Didik Menggunakan Neraca Ohauss……… 70 Gambar 10. Peserta Didik Melakukan Kegiatan Praktikum Pengaruh Suhu 70 Gambar 11. Peserta Didik Melakukan Kegiatan Praktikum Pengaruh
Katalis……… 71
Gambar 12. Peserta Didik Mengerjakan Soal Post-test dan Angket
xvi
Lembar Petunjuk Praktikum Berbasis Inquiry Science
Laboratory……… 147
Lampiran 4.
Lembar Petunjuk Praktikum Berbasis Cookbook……….
165 Lampiran
5.
Rubrik dan Skor Laporan
Praktikum……… 175
Lampiran 6.
Ringkasan Rerata Skor Laporan Praktikum
193
Data Skor Angket Kemampuan
Investigasi……….. 200
Lampiran 10.
Ringkasan Skor Angket Kemampuan Investigasi……… 204 Lampiran
11.
Konversi Skor Angket Kemampuan Investigasi dan Skor Laporan
Praktikum………...
206
Lampiran 12.
Data Pengetahuan Awal Peserta Didik………. 209 Lampiran
13.
Data Prestasi Belajar Peserta Didik……….. 211 Lampiran
14.
Hasil Validasi Soal Post-test………
xvii Lampiran
15.
Instrumen Soal Prestasi Belajar Kimia (Post-test)………
224
Surat Ijin Penelitian dari BAPPEDA Kabupaten
Sleman. 251
Lampiran 23.
Surat Keterangan Penelitian di
1 BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Pembelajaran merupakan komponen penting dalam pendidikan. Proses pembelajaran yang baik berpengaruh pada keberhasilan belajar peserta didik. Pembelajaran dipengaruhi oleh bermacam faktor, salah satunya adalah pendekatan dan model pembelajaran. Pendekatan pembelajaran yang dikembangkan salah satunya adalah pendekatan saintifik dengan model pembelajaran inkuiri. Model pembelajaran inkuiri merupakan serangkaian kegiatan pembelajaran yang menekankan pada proses berfikir secara kritis dan analitis untuk mencari dan menemukan sendiri jawaban dari suatu masalah yang dipertanyakan (Sanjaya, 2009: 196).
2
petunjuk praktikum berbasis cookbook menggunakan model pembelajaran inkuiri tipe guided inquiry. Pada buku petunjuk praktikum berbasis cookbook peserta didik hanya melakukan praktikum sesuai dengan apa yang telah diperintahkan pada langkah kerja, sehingga peserta didik kurang aktif dan kurang komunikatif dalam mengembangkan kemampuan investigasi dan prestasi belajar yang dimilikinya.
Buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory peserta didik diharapkan lebih memahami konsep materi karena pada buku itu peserta didik merumuskan sendiri langkah kerja yang akan digunakan selama praktikum dengan dibantu oleh informasi penyelidikan. Pada buku petunjuk praktikum tersebut disediakan pertanyaan sebelum melakukan praktikum untuk menggali pengetahuan awal dan pertanyaan setelah melakukan praktikum sebagai refleksi di akhir pembelajaran. Di samping itu, peserta didik diminta untuk merumuskan hipotesis atau dugaan sementara sebelum melakukan percobaan. Hipotesis ini dirumuskan berdasarkan teori-teori yang diperoleh dari berbagai sumber. Dengan demikian, peserta didik mendapatkan lebih banyak pengalaman belajar dan diharapkan dapat memahami materi yang disampaikan dengan baik sehingga prestasi belajar lebih baik. Selain untuk meningkatkan keaktifan dan pengalaman peserta didik, buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory juga dapat menggali kemampuan investigasi peserta didik.
3
investigasi merupakan kegiatan pembelajaran yang bertujuan untuk mendapatkan suatu informasi, kemudian menganalisis informasi yang diperoleh tersebut, serta mengomunikasikan hasil analisis yang diperoleh.
Kemampuan investigasi memberikan kesempatan peserta didik untuk mengembangkan pemahaman peserta didik melalui berbagai kegiatan dan hasil yang benar sesuai pengembangan yang dilalui peserta didik. Dengan demikian diharapkan pengetahuan yang telah didapat oleh peserta didik dapat tertanam dalam memori lebih lama dan mampu memberikan peningkatan yang baik dalam proses pembelajaran. Untuk mengetahui tujuan kemampuan investigasi tercapai atau tidak perlu digunakan indikator penilaian kemampuan investigasi. Indikator tersebut mencakup 11 indikator penilaian yang sudah sesuai dengan aspek penilaian kemampuan investigasi.
4
kemampuan investigasi dan prestasi belajar peserta didik. Materi yang digunakan adalah materi pokok laju reaksi.
Pemilihan materi pokok laju reaksi karena pada materi ini peserta didik aka lebih banyak mendapatkan pembelajaran dengan kegiatan laboratorium. Menurut van den Berg (2013), kegiatan laboratorium memiliki berbagai macam tujuan seperti melatih kemampuan investigasi dan belajar menggunakan instrumen, sehingga peserta didik memiliki kebebasan untuk merencakan praktikum. Kemampuan investigasi membuat peserta didik berperan aktif dalam proses pembelajaran (Rabani, Momani, & Rabani, 2013). Dengan demikian, peserta didik akan memperoleh banyak pengalaman belajar sehingga memberikan hasil belajar yang lebih bermakna pada peserta didik. Hasil belajar yang lebih bermakna dapat ditandai dengan adanya peningkatan prestasi belajar peserta didik dan adanya perbedaan yang signifikan antara kedua kelompok kelas. Prestasi belajar peserta didik meningkat atau tidak dapat dilihat dari nilai pengetahuan awalnya, yaitu pada nilai Ulangan Tengah Semester (UTS). Nilai UTS digunakan sebagai acuan untuk melihat adakah peningkatan pada kedua kelompok kelas.
5
praktikum berbasis inquiry science laboratory terhadap kemampuan investigasi dan prestasi belajar kimia peserta didik kelas XI IPA di SMA N 1 Ngaglik pada materi laju reaksi.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat diidentifikasi permasalahan sebagai berikut.
1. Buku petunjuk praktikum yang digunakan berupa buku petunjuk praktikum berbasis cookbook kurang mendukung kemampuan investigasi siswa.
2. Kemampuan peserta didik dalam membahas data pengamatan praktikum kimia masih perlu ditingkatkan.
3. Peserta didik kurang aktif dalam melakukan kegiatan praktikum yang menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook.
4. Penerapan buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory belum diteliti pengaruhnya terhadap kemampuan investigasi dan hasil belajar peserta didik.
C. Pembatasan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah tersebut, peneliti membatasi pada masalah yang meliputi:
6
2. Kemampuan investigasi peserta didik diukur melalui angket kemampuan investigasi dan portofolio, prestasi belajar kimia peserta didik diukur melalui tes prestasi, dan pengetahuan awal peserta didik dikendalikan secara statistik. 3. Pembelajaran di kelas eksperimen menggunakan buku petunjuk praktikum
berbasis inquiry science laboratory sedangkan di kelas pembanding menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook.
4. Penerapan buku petunjuk praktikum kimia berbasis Inquiry Science Laboratory memberikan pengaruh apabila kemampuan investigasi dan prestasi belajar peserta didik pada kelas eksperimen dan kelas pembanding memberikan perbedaan yang signifikan.
D. Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah, identifikasi masalah dan pembatasan masalah, maka permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Adakah perbedaan yang signifikan pada kemampuan investigasi antara peserta didik kelas antara kelas XI IPA di SMA N 1 Ngaglik tahun ajaran 2016/2017 yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory dengan peserta didik yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook?
7
science laboratory dengan peserta didik yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook ?
3. Bagimanakah kemampuan investigasi peserta didik kelas XI IPA SMA N 1 Ngaglik tahun ajaran 2016/2017 yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory dengan peserta didik yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook ?
E. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui:
1. Ada tidaknya perbedaan yang signifikan pada kemampuan investigasi peserta didik antara kelas XI IPA di SMA N 1 Ngaglik tahun ajaran 2016/2017 yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory dengan peserta didik yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook.
2. Ada tidaknya perbedaan yang signifikan pada prestasi belajar kimia peserta didik kelas XI IPA SMA N 1 Ngaglik tahun ajaran 2016/2017 yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory dengan peserta didik yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook.
8
yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook.
F. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan bermanfaat:
1. Bagi peserta didik, dapat menambah wawasan pengetahuan, terutama dalam kegiatan praktikum kimia sehingga diharapkan dapat meningkatkan kemampuan investigasi dan prestasi belajar peserta didik.
2. Bagi guru, memperoleh pengalaman serta menambah wawasan, sehingga dapat menjadi bekal untuk mengatasi permasalahan pada kegiatan praktikum.
3. Bagi peneliti, memperoleh bekal sebagai calon guru dalam menentukan model pembelajaran yang sesuai dengan kemampuan peserta didik.
9 BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A.Deskripsi Teori dan Penelitian yang Relevan 1. Deskripsi Teori
a. Pembelajaran Kimia
Kunandar (2010: 287-288) mengungkapkan bahwa pembelajaran adalah proses interaksi dua arah yaitu antara peserta didik dengan lingkungannya sehingga terjadi perubahan perilaku ke arah yang lebih baik, sehingga dapat di katakan bahwa pembelajaran merupakan proses komunikasi dua arah. Kimia adalah ilmu yang mencari jawaban atas apa, mengapa, dan bagaimana gejala-gejala alam yang berkaitan dengan komposisi, struktur dan sifat, perubahan, dinamika, dan energitika zat. Ilmu kimia mempelajari tentang zat dan segala sesuatu yang berhubungan dengan zat tersebut, baik berupa sifat fisika atau sifat kimia, yang dapat dipelajari melalui eksperimen (Depdikbud, 1980: 11-14). Dengan demikian, pembelajaran kimia adalah suatu proses interaksi dua arah antara guru dan peserta didik dengan mengajar untuk memperoleh jawaban atas apa, mengapa, dan bagaimana gejala-gejala alam yang berkaitan dengan komposisi, struktur dan sifat, perubahan, dinamika, dan energi zat sebagai hasil pengalamannya sendiri dalam interaksi dengan lingkungannya.
Sanjaya (2013: 52-56) mengungkapkan dalam proses pembelajaran ada banyak faktor yang mempengaruhi tercapai tujuan pembelajaran diantaranya: 1)Faktor guru
10
pada kepiawaian guru dalam menggunakan metode, teknik, dan taktik pembelajaran.
2)Faktor peserta didik
Peserta didik memiliki kemampuan yang berbeda-beda yang dapat diklasifikasikan dalam berkemampuan tinggi, sedang, dan rendah. Oleh karena itu guru harus bisa menyesuaikan gaya belajar peserta didiknya sesuai dengan kemampuannya, agar peserta didik mendapatkan pengetahuan yang sama. 3)Faktor sarana dan prasarana
Sarana dan prasarana memegang peranan penting dalam proses pembelajaran. Apabila sarana dan prasarana tersedia secara lengkap akan memudahkan guru untuk meningkatkan minat belajar peserta didik.
4)Faktor lingkungan.
Suatu lingkungan yang memiliki hubungan yang baik secara internal, saling menghargai dan saling membantu satu sama lain memungkinkan belajar akan menjadi tenang sehingga akan berdampak positif untuk meningkatkan gairah belajar peserta didik.
11
Gambar 1. Komponen Proses Belajar
Yamin (2007: 145-146) mengungkapkan bahwa metode pembelajaran merupakan suatu cara yang digunakan untuk melakukan atau menyajikan, menguraikan, memberi contoh, dan memberikan latihan dari guru kepada peserta didik untuk mencapai suatu tujuan tertentu, namun metode yang digunakan harus disesuaikan dengan tujuan pembelajaran yang hendak dicapai. Metode yang digunakan dalam penelitian ini berupa metode praktikum dan metode diskusi informasi. Metode praktikum dapat dilakukan oleh peserta didik setelah mendapat arahan dan petunjuk untuk melaksanakannya yang berbentuk praktik dengan menggunakan alat-alat dengan tujuan untuk melatih keterampilan peserta didik (Yamin, 2007: 166). Arahan dapat disampaikan oleh guru dan petunjuknya berupa buku petunjuk praktikum. Buku petunjuk praktikum terdiri dari beberapa judul praktikum. Buku petunjuk praktikum yang digunakan adalah buku petunjuk
Input Proses Output
Tujuan
Isi/ Materi
Metode
Media
12
praktikum berbasis inquiry science laboratory tipe modified inquiry dan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook tipe guided inquiry.
b.Pembelajaran Berbasis Inkuiri
Inkuiri dalam bahasa Inggris “inquiry” yang berarti pertanyaan, atau pemeriksaan, atau penyelidikan. Model pembelajaran inkuiri merupakan suatu rangkaian pembelajaran yang menekankan peserta didik untuk berfikir secara kritis dan analitis untuk mencari dan menemukan sendiri jawaban dari suatu masalah yang dipertanyakan melalui pemeriksaan atau penyelidikan (Sanjaya, 2013: 196). Dengan demikian, pembelajaran berbasis inkuiri merupakan suatu kegiatan pembelajaran yang melatih peserta didik untuk menemukan sendiri konsep pada materi yang disampaikan melalui pengamatan sehingga tidak hanya sekedar mengingat. Ciri utama pembelajaran dengan pendekatan inkuiri menurut Sanjaya (2013: 196-197) meliputi:
1) Pembelajaran inkuiri menempatkan peserta didik sebagai subjek belajar 2) Guru berperan sebagai fasilitator dan motivator belajar siswa, bukan sebagai
sumber belajar
3) Peserta didik dituntut untuk mengembangkan potensi yang dimilikinya
Langkah pelaksanaan pembelajaran inkuiri menurut Sanjaya (2013: 201-205) meliputi orientasi, merumuskan masalah, mengajukan hipotesis, mengumpulkan data, menguji hipotesis, merumuskan kesimpulan.
a) Orientasi
13
yang harus dicapai. Langkah orientasi dalam penelitian ini dapat dilakukan dengan beberapa hal, yaitu:
a) Menjelaskan topik, tujuan, dan hasil belajar yang hendak dicapai pada materi pokok laju reaksi.
b) Menjelaskan pokok-pokok kegiatan yang harus dilakukan oleh peserta didik selama proses pembelajaran untuk mencapai tujuan.
c) Menjelaskan pentingnya topik laju reaksi dan kegiatan praktikum sebagai motivasi belajar peserta didik.
b) Merumuskan masalah
Setelah orientasi, guru diharapkan mampu merangsang peserta didik untuk bertanya. Dalam merumuskan masalah hendaknya dirumuskan sendiri oleh peserta didik dan masalah yang dikaji harus memiliki jawaban yang pasti. Pada tipe guided inquiry masalah diberikan langsung oleh guru sedangkan tipe modified inquiry masalah dirumuskan oleh peserta didik. Konsep-konsep yang terkandung dalam masalah adalah konsep sudah diketahui terlebih dahulu oleh peserta didik. Dalam penelitian ini, peserta didik harus memahami konsep kemolaran terlebih dahulu.
c) Mengajukan hipotesis
14
inquiry hipotesis dirumuskan bersama dengan guru sedangkan tipe modified inquiry hipotesis dirumuskan oleh peserta didik.
d) Mengumpulkan data
Untuk membuktikan dari hipotesis yang diajukan, peserta didik diharapkan dapat mengumpulkan informasi yang sebanyak-banyaknya dari berbagai sumber belajar sehingga berguna untuk mengembangkan intelektual peserta didik.
e) Menguji hipotesis
Setelah megumpulkan informasi dari berbagai sumber belajar, peserta didik menentukan apakah hipotesis yang diajukan dapat diterima atau tidak. Dalam menguji hipotesis ini peserta didik diharapkan dapat mengembangkan kemampuan berpikir secara rasional, bukan hanya dari argumentasi peserta didik, namun harus didukung oleh informasi-informasi yang diperoleh sehingga dapat dipertanggungjawabkan.
f) Merumuskan Kesimpulan
Langkah akhir model inkuiri adalah peserta didik dapat mendeskripsikan jawaban dari masalah yang telah dirumuskan berdasarkan hasil pengujian hipotesis.
15 a. Guided Inquiry
b. Modified Inquiry c. Free Inquiry
d. Inquiry Role Approach e. Invitation Into Inquiry f. Pictorial Riddle g. Synectics Lesson h. Value Clarification
Kedua tipe yang digunakan adalah tipe guide inquiry dan tipe modified inquiry. Tipe guide inquiry menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook. Tipe modified inquiry menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory.
c. Buku Petunjuk Praktikum
16
1) Buku Petunjuk Praktikum Berbasis Inquiry Science Laboratory
Buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory yang digunakan untuk kelas eksperimen menggunakan pendekatan saintifik dengan model pembelajaran inkuiri tipe modified inquiry. Pada buku ini, diambil 3 judul praktikum yang digunakan dalam penelitian yaitu pengaruh luas permukaan bidang sentuh terhadap laju reaksi, pengaruh suhu terhadap laju reaksi, dan pengaruh katalis terhadap laju reaksi.
Pada tipe ini, guru hanya memberikan permasalahan melalui pengamatan, percobaan, atau prosedur penelitian untuk memperoleh jawaban dan guru hanya sebagai fasilitator (Fathurrohman, 2015: 107). Dengan demikian, guru berlaku sebagai sumber informasi yang memberikan bantuan dengan tujuan untuk menghindari kegagalan dalam pemecahan masalah. Pada buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory tidak ditampilkan petunjuk kegiatan secara keseluruhan, sehingga peserta didik harus merumuskan sendiri langkah kegiatan atau prosedur kegiatan yang akan dilakukan dengan bantuan informasi-informasi yang tersedia dalam buku petunjuk. Peserta didik dilatih untuk memahami informasi yang tersedia guna melatih keterampilan proses sains. Oleh karena itu, peserta didik diharapkan dapat mengembangkan potensi yang dimilikinya termasuk kemampuan investigasi dan prestasi belajar. 2) Buku Petunjuk Praktikum Berbasis Cookbook
17
terhadap laju reaksi, pengaruh suhu terhadap laju reaksi, dan pengaruh katalis terhadap laju reaksi.
Pada model ini, guru harus memberikan pengarahan dan bimbingan kepada peserta didik dalam melakukan kegiatan-kegiatan. Pelaksanaannya, guru memberikan bimbingan serta arahan yang cukup jelas dan rinci kepada peserta didik, sehingga sebagian dari perencanaannya dibuat oleh guru (Fathurrohman, 2015: 106). Peserta didik tidak merumuskan masalahnya sendiri. Dengan demikian akan terjadi keselarasan kegiatan dalam pembelajaran kepada peserta didik yang berpikir lambat maupun peserta didik yang berpikir lebih cepat. Pada petunjuk praktikum berbasis cookbook ini menampilkan seluruh petunjuk kegiatan yang akan dilakukan peserta didik sehingga peserta didik dapat langsung mengikuti petunjuk yang tersedia. Guru tidak melepas peserta didik melakukan kegiatan-kegiatan tersebut begitu saja, namun guru tetap memberikan pengarahan pada setiap langkah yang dilakukan.
d. Kemampuan Investigasi
18
percobaan, dan sebagainya yang berbentuk data dengan tujuan memperoleh jawaban atas pertanyaan.
Kemampuan investigasi mendorong siswa untuk belajar lebih aktif dan lebih bermakna. Dalam hal ini peserta didik dituntut agar selalu berfikir tentang suatu persoalan dan mereka mencari sendiri cara penyeselaiannya sehingga peserta didik akan lebih terlatih dalam menggunakan pengetahuan yang dimilikinya. Dengan demikian pengetahuan dan pengalaman belajar yang dimiliki oleh peserta didik akan tertanam dalam jangka waktu yang lama. Menurut Santana (2009: 67-70), langkah-langkah investigasi yang dikemukakan sebagai berikut:
1) Conception (Konsepsi)
Peserta didik diharapkan dapat menemukan pokok permasalahan pada materi praktikum yang diberikan.
2) Feasibility Study (Studi Kelayakan)
Peserta didik diberikan pertanyaan untuk menggali pengetahuan awal yang telah dimilikinya. Hal ini dilakukan untuk mengukur seberapa besar kesiapan peserta didik untuk mengikuti materi yang akan disampaikan. Selain itu, peserta didik mampu menyiapkan perlengkapan yang dibutuhkan.
3) Go-No-Go Decision (Memutuskan)
Apabila kemampuan yang dimiliki serta kesiapan perlengkapan sudah terpenuhi peserta didik membuat kerangka berfikir.
19
Peserta didik mencari landasan teori yang berkaitan dengan materi yang akan dipelajari.
5) Planning (Merencanakan)
Pada tahap ini, peserta didik dapat merangkai alat yang akan digunakan selama kegiatan praktikum berlangsung. Peserta didik merumuskan prosedur yang dilakukan sesuai dengan uraian penyelidikan. Pada tipe guided inquiry prosedur kerja dirumuskan oleh guru.
6) Original Research (Riset)
Peserta didik melakukan praktikum sesuai pada prosedur kerja yang ditulis. Untuk peserta didik yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan tipe guided inquiry prosedur kerja sudah tersedia pada lembar kerja.
7) Reevaluation (Reevaluasi)
Peserta didik mengolah atau menganalisis data sesuai dengan fakta pada pengamatan selama praktikum.
8) Filling the Gaps (Mencari Fakta yang Belum Terliput)
Peserta didik mengumpulkan informasi yang berkaitan dengan fakta yang ditemukan selama kegiatan praktikum berlangsung yang belum tercantum pada landasan teori.
9) Final Evaluation (Evaluasi Akhir)
Peserta didik menyimpulkan hasil pengamatan yang dilakukan selama praktikum. Kesimpulan yang ditulis sesuai dengan hasil yang diperoleh yang sudah dianalisis.
20
Seluruh data dan penemuan yang menggambarkan selama kegiatan praktikum berlangsung, dilaporkan dalam satu tulisan. Pada tahap ini peserta didik diminta untuk membuat laporan praktikum.
11)Publication and Follow-up Stories (Mempublikasikan dan Mengembangkan) Tahap terakhir mempublikasikan laporan yang telah ditulis. Peserta didik mempresentasikan laporan praktikumnya secara berkelompok.
Menurut Amin, Arsyad, dan Minggi (2015: 39), pengukuran kemampuan investigasi meliputi aspek sebagai berikut:
1) Membuat estimasi atau prediksi;
2) Mengumpulkan data, memeriksa data, dan menayangkan hasil; 3) Membuat kesimpulan yang sesuai dengan fakta yang mereka peroleh;
4) Menyatakan asumsi/anggapan mereka dan mengidentifikasi kemungkinan kesalahan dari metode atau data yang dikumpulkan;
5) Mengomunikasikan secara efektif hasil temuan dari investigasi.
21
investigasi aspek nomor 1 sampai dengan nomor 5 dan teknik pengukuran portofolio juga digunakan untuk mengukur kemampuan investigasi aspek nomor 1 sampai dengan nomor 5. Pada penilaian portofolio, dikhususkan untuk penilaian laporan praktikum.
Portofolio merupakan suatu wujud benda fisik atau suatu kumpulan hasil dari suatu kegiatan berupa kumpulan dokumentasi atau hasil pekerjaan peserta didik yang disimpan dalam suatu bendel (Arifin, 2014: 197-198). Salah satu keunggulan penilaian portofolio adalah memberikan kesempatan kepada peserta didik lebih banyak terlibat dalam proses pembelajaran sehingga peserta didik sendiri mudah megontrol perkembangan kemampuan yang telah diperolehnya (Arifin, 2014: 198). Dengan demikian, portofolio merupakan suatu kumpulan hasil suatu kegiatan yang berbentuk tulisan yang memiliki keunggulan untuk mengontrol perkembangan kemampuan peserta didik. Menurut Arifin (2014: 201), fungsi penilaian portofolio adalah sebagai informasi bagi guru, alat pembelajaran, alat penilaian autentik, dan sebagai self-assessment bagi peserta didik.
22
dituntut dalam standar kompetensi, kompetensi dasar, dan sekumpulan indikator pencapaian.
e. Prestasi Belajar Peserta Didik
Hakikat belajar adalah proses mental yang tidak dapat dilihat yang terjadi dalam diri seseorang, sehingga munculnya perubahan perilaku yang terjadi karena adanya proses interaksi individu dengan lingkungan (Sanjaya, 2009: 112). Untuk membuat peserta didik mengalami perubahan perilaku, guru hendaknya memahami teori-teori yang menjelaskan bagaimana terjadinya suatu proses perubahan perilaku pada peserta didik yang dikenal dengan teori belajar (Arifin, 2012: 14). Teori belajar hendaknya menjadi prinsip pada proses pembelajran agar mempermudah dalam mencapai tujuan pembelajaran.
Pada suatu pembelajaran untuk mengetahui tercapai atau tidaknya tujuan pembelajaran digunakan suatu alat untuk mengukur hasil pembelajaran yaitu evaluasi. Dengan adanya evaluasi pembelajaran, prestasi belajar peserta didik dapat diketahui apakah meningkat atau menurun. Pada KBBI online (2017), prestasi bermakna hasil yang telah dicapai (dari yang telah dilakukan, dikerjakan, dan sebagainya). Jadi, prestasi belajar adalah suatu hasil yang telah dicapai sebagai akibat dari tindakan yang telah dilakukan yang menyebabkan terjadinya perubahan tingkah laku peserta didik yang ditunjukkan dengan nilai tes. Tes yang digunakan untuk mengukur prestasi belajar peserta didik adalah tes prestasi belajar. Gronlund (1997) dalam Azwar (2007: 18-22) mengungkapkan beberapa prinsip dasar dalam pengukuran prestasi sebagai berikut:
23
2) Tes prestasi harus mengukur sampel yang representatif dari hasil belajar dan dari materi yang dicakup oleh program instruksional atau pengajaran.
3) Tes prestasi harus berisi aitem-aitem dengan tipe yang paling cocok guna mengukur hasil belajar yang diinginkan.
4) Tes prestasi harus dirancang sedemikan rupa agar sesuai dengan tujuan penggunaan hasilnya.
5) Reliabilitas tes prestasi harus diusahakan setinggi mungkin dan hasil ukurnya harus ditafsirkan dengan hati-hati.
6) Tes prestasi harus dapat digunakan untuk meningkatkan belajar peserta didik. Banyak faktor yang memengaruhi terjadinya perubahan dalam belajar. Menurut Purwanto (1991:102-107), faktor–faktor yang mempengaruhi prestasi belajar yaitu :
1)Faktor dari dalam individu
a) Faktor psikologis, yaitu bakat, minat, kecerdasan, motivasi, dan kemampuan kognitif.
b) Faktor Fisiologi, yaitu kondisi fisik dan panca indra. 2)Faktor dari luar individu
a) Faktor lingkungan, yaitu alam dan sosial.
b) Faktor Instrumental, yaitu guru, sarana dan prasarana, dan administrasi.
24
menggunakan tipe modified inquiry dan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook menggunakan tipe guided inquiry.
Pengukuran prestasi belajar peserta didik dilakukan dengan ujian yang diberikan pada akhir pembelajaran. Bentuk ujian yang dilakukan berupa tes objektif, yaitu pilihan ganda (multiple choice). Menurut Suryani dan Agung (2012: 172-173), soal bentuk pilihan ganda dapat digunakan untuk mengukur prestasi belajar yang lebih kompleks dan berkenaan dengan aspek ingatan (C1), pengertian (C2), aplikasi (C3), analisis (C4), sintesis (C5), dan evaluasi (C6). Penelitian ini digunakan untuk mengukur prestasi belajar yang berkenaan dengan aspek ingatan (C1), pengertian (C2), aplikasi (C3), dan analisis (C4).
f. Materi Laju Reaksi 1) Kemolaran
Kemolaran atau molaritas merupakan satuan konsentrasi. Molaritas adalah banyaknya mol zat dalam volum satu liter larutan (Polling dan Tjokrodanoerdjo, 1991: 1).
2) Definisi Laju Reaksi
25
Pada awal reaksi , hasil reaksi (B) belum ada dalam campuran. Setelah reaksi berjalan konsentrasi B semakin bertambah, sedangkan konsentrasi A semakin berkurang. Laju reaksi dapat ditentukan dengan menghitung pertambahan konsentrasi B tiap satuan waktu tertentu atau menghitung pengurangan konsentrasi A setip satuan waktu ( ∆�) tertentu. Satuan laju reaksi adalah M/detik.
V = −∆[ ]
∆� atau � = + ∆[ ]
∆�
3) Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi
Menurut Polling dan Tjokrodanoerdjo (1991: 3-5), faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah:
a) Sifat zat yang bereaksi
Kereaktifan suatu zat yang bereaksi sangat menentukan kecepatan reaksi (Polling dan Tjokrodanoerdjo, 1991). Sementara menurut Sastrohamidjojo (2008), sifat pereaksi ini mempengaruhi pemutusan dan pembentukan ikatan baru, sehingga laju reaksi bergantung pada jenis ikatan suatu zat.
b) Konsentrasi zat pereaksi
26 c) Luas permukaan bidang sentuh
Luas permukaan bidang sentuh zat–zat yang bereaksi sangat berpengaruh terhadap laju reaksi, sehingga suatu zat dalam bentuk serbuk dan bongkahan atau kepingan akan memiliki laju reaksi yang berbeda. Dalam massa yang sama, jika zat-zat yang bereaksi memiliki ukuran partikel kecil, maka reaksi akan berlangsung lebih cepat. Zat yang memilki ukuran partikel lebih kecil mempunyai luas permukaan lebih besar.
d) Suhu
Suhu yang tinggi akan meningkatkan laju reaksi dan suhu yang lebih rendah akan meurunkan laju reaksi
e) Tekanan
Penambahan tekanan akan memperkecil volume dan menaikkan konsentrasi, sehingga akan meningkatkan laju reaksi.
f) Katalis
Katalis adalah zat yang dapat mempercepat reaksi, katalis ikut bereaksi, tetapi pada akhir reaksi katalis akan muncul seperti keadaan semula. 4) Teori Tumbukan
Teori tumbukan didasarkan atas teori kinetik gas yang mengamati tentang bagaimana suatu reaksi kimia dapat terjadi. Menurut teori ini, suatu reaksi kimia dapat terjadi apabila partikel–partikel zat tersebut saling bertumbukan (Sastrohamidjojo, 2008: 169). Tumbukan yang terjadi tidak selalu menghasilkan produk reaksi. Hanya tumbukan efektif yang menghasilkan produk reaksi. Terjadinya tumbukan efektif ditentukan oleh dua faktor:
27
Tumbukan efektif akan terjadi jika partikel zat pereaksi saling bertumbukan dengan arah yang tepat.
b)Energi kinetik partikel
Energi yang digunakan untuk bertumbukan disebut energi kinetik. Ketika tumbukan antar partikel terjadi pasti akan timbul gaya tolak dari masing-masing partikel. Untuk mengatasi hal ini, maka diperlukan sejumlah energi minimum agar tumbukan efektif dapat terjadi. Energi kinetik minimum yang dimiliki oleh partikel sehingga menghasilkan tumbukan efektif disebut energi aktivasi ( Ea).
a) Konsentrasi
Larutan dengan konsentrasi tinggi akan mempunyai jumlah partikel yang banyak, dan sebaliknya larutan dengan konsentrasi rendah akan memiliki jumlah partikel yang sedikit. Jika partikel zat banyak, akan semakin besar peluang terjadinya tumbukan, sehingga diantara tumbukan itu akan membentuk tumbukan efektif. Semakin banyak tumbukan efektif, laju reaksi akan meningkat.
b) Luas permukaan bidang sentuh
28 c) Suhu
Laju reaksi kimia bertambah dengan naiknya suhu. Umumnya kenaikan suhu sebesar 10 ºC menyebabkan kenaikan laju reaksi sebesar dua sampai tiga kali. Kenaikan laju reaksi dapat diterangkan dari gerak molekulnya. Molekul dalam suatu zat kimia selalu bergerak-gerak, oleh karena itu kemungkinan terjadinya tabrakan antar molekul selalu ada. Semakin tinggi suhu reaksi, maka gerak molekul semakin cepat. Akibatnya, laju reaksi juga meningkat.
d) Katalis
Syarat terjadinya reaksi adalah energi tumbukan molekul–molekul reaktan harus melampui energi aktivasinya. Selain dengan menaikan suhu, energi aktivasi juga dapat diturunkan dengan menambahkan katalis. Katalis bersifat khusus artinya suatu zat B bersifat katalis untuk satu reaksi tertentu tetapi tidak untuk reaksi yang lain.
5) Orde Reaksi dan Hukum Laju
Menurut Partana, Pratomo, Theresih, dan Suharto (2003: 47-50), hukum laju merupakan suatu persamaan yang menyatakan laju reaksi (v) sebagai fungsi dari konsentrasi semua spesies yang menentukan laju reaksi. Sebagai contoh, laju yang sebanding dengan konsentrasi dua reaktan A dan B, dapat dituliskan sebagai: v = k [A] [B], dengan koefisien k disebut konstanta laju yang tidak bergantung pada konsentrasi (tetapi bergantung pada temperatur).
29
Br2(g) → 2NOBr(g) yang diukur pada suhu 273 ºC, maka hukum laju untuk reaksi diatas adalah:
v = k [NO]x [Br]y
Keterangan: v = laju reaksi
k = tetapan laju reaksi
x = orde reaksi terhadap pereaksi NO y = orde reaksi terhadap pereaksi Br
Harga k akan berubah jika suhu reaksinya berubah. Kenaikan suhu dan penggunaan katalis umumnya akan memperbesar nilai k. Orde reaksi menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi pereaksi pada laju reaksi.
a) Reaksi Orde Nol
Suatu reaksi berorde nol apabila laju reaksi tidak dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi.
b) Reaksi Orde Satu
Suatu reaksi berorde satu apabila laju reaksi berbanding lurus terhadap konsentrasi pereaksi.
c) Reaksi Orde Dua
Suatu reaksi berorde dua apabila laju reaksi berubah secara kuadratik. 6) Penerapan Laju Reaksi dalam Kehidupan Sehari – hari
a) Luas permukaan bidang sentuh
30
bertumbukan semakin besar. Contohnya adalah kayu. Kayu dengan massa yang sama jika di potong-potong menjadi ukuran yang kecil akan lebih cepat reaksinya dibandingkan dengan kayu yang berukuran balok besar.
b) Katalis
Katalis dalam kehidupan sehari-hari biasanya digunakan dalam industri. Sebagai contoh adalah industri pembuatan ammonia dengan proses Haber Bosch menggunakan katalis besi oksida untuk mempercepat reaksinya dan industri pembuatan asam sulfat dengan proses kontak menggunakan katalis vanadium pentaoksida.
c) Suhu
Faktor suhu dalam laju reaksi banyak dimanfaatkan dalam hal penyimpanan makanan. Contohnya adalah penyimpanan makanan dalam refrigerator yang berguna untuk memperlambat laju reaksi pembusukan makanan.
2. Penelitian yang Relevan
Budiman (2010) melakukan penelitian yang berjudul “Pengaruh Kegiatan Praktikum Berbasis Inkuiri terhadap Perolehan Hasil Belajar Siswa: Kuasi Eksperimen tentang Pokok Bahasan Hukum II Newton di salah satu SMA Negeri di Kabupaten Bandung”. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada perbedaan yang signifikan antara pembelajaran praktikum berbasis inkuiri dengan pembelajaran praktikum verifikasi.
Wulan (2016) melakukan penelitian yang berjudul “Pengaruh Model
Pembelajaran Inkuiri Terhadap Prestasi Belajar IPA pada Siswa Kelas V SD Negeri 01 Rajabasa Raya Bandar Lampung Tahun Ajaran 2015/2016”. Hasil penelitian
31
pembelajaran menggunakan model pembelajaran inkuiri pada kelas eksperimen adalah 84,63. Nilai rata-rata siswa yang mengikuti pembelajaran dengan metode ceramah pada kelas pembanding adalah 69,25. Pembelajaran dengan menggunakan metode inkuiri dapat meningkatkan prestasi belajar siswa.
B. Kerangka Berfikir
Pengaruh penerapan buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory diterapkan melalui kegiatan praktikum untuk mencapai tujuan pembelajaran. Pengaruhnya terhadap pembelajaran dapat ditinjau dari prestasi belajar kimia peserta didik dengan melihat adanya peningkatan kemampuan investigasi dan prestasi belajar kimia peserta didik menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory.
32
Peserta didik yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis inquriy science laboratory diharapkan memiliki perbedaan yang signifikan dibandingkan dengan peserta didik yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook. Perbedaan yang signifikan tersebut dapat diketahui melalui kemampuan investigasi dan prestasi belajar kimia peserta didik sehingga diperoleh kesimpulan apakah pembelajaran dengan menerapkan buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory berpengaruh untuk meningkatkan kemampuan investigasi dan prestasi belajar kimia peserta didik kelas XI IPA di SMA N 1 Ngaglik pada pembelajaran kimia materi laju reaksi.
C.Hipotesis Penelitian
Berdasarkan kerangka berfikir, hipotesis yang diajukan sebagai berikut.
1. Ada perbedaan yang signifikan pada kemampuan investigasi peserta didik antara kelas XI IPA di SMA N 1 Ngaglik tahun ajaran 2016/2017 yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory dengan peserta didik yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook.
33
34 BAB III
METODE PENELITIAN
A. Desain Penelitian
Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen dengan bentuk true experimental design. Bentuk true experimental design ini memiliki bermacam jenis yaitu: post-test only control design dan pretest post-test group sontrol design (Sugiyono, 2014: 112). Pada penelitian ini peneliti menggunakan jenis posttest-only control design, karena jenis desain ini relatif lebih sesuai dengan penelitian yang dilakukan. Pada desain ini terdapat dua kelompok yang dipilih. Kelompok kelas pertama sebagai kelas pembanding yang menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook. Kelompok kelas kedua sebagai kelas eksperimen yang menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory. Pada desain ini tidak dilakukan pre-test, dan hanya diberikan suatu post-test pada masing-masing kelompok tersebut untuk mengukur perbedaan setelah dilakukan perlakuan, antara dua kelompok kelas tersebut.
35
khusus sesuai dengan yang telah direncanakan. Setelah pemberian perlakuan, kelompok kelas pembanding dan kelompok kelas eksperimen diminta untuk membuat laporan praktikum dalam bentuk portofolio untuk mengukur kemampuan investigasi pada masing-masing kelompok. Selain dari laporan praktikum, kemampuan investigasi juga dinilai melalui lembar angket yang diberikan pada dua kelompok tersebut. Untuk mengukur prestasi belajar kimia peserta didik pada kelas pembanding dan kelas eksperimen peneliti memberikan post-test berupa soal. B.Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di SMA N 1 Ngaglik Sleman selama tiga minggu efektif yaitu 25 Oktober 2016-11 November 2016.
C.Definisi Operasional Variabel
Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Variabel Bebas
Variabel bebas pada penelitian ini adalah penerapan buku petunjuk praktikum.
2. Variabel Terikat
Variabel terikat pada penelitian ini adalah kemampuan investigasi dan prestasi belajar kimia peserta didik kelas XI Semester I Tahun Ajaran 2016/2017 di SMA N 1 Ngaglik.
3. Variabel Kontrol
Variabel kontrol pada penelitian ini adalah pengetahuan awal peserta didik. Pengetahuan awal peserta didik berupa nilai Ulangan Tengah Semester (UTS) pada semester sebelumnya (Lampiran 13).
36 1. Populasi Penelitian
Populasi merupakan wilayah umum yang terdiri atas subjek/objek yang mempunyai kualitas dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan dapat ditarik kesimpulannya (Sugiyono, 2014: 117-118). Populasi pada penelitian ini adalah peserta didik kelas XI Semester Ganjil SMA N 1 Ngaglik Tahun Ajaran 2016/2017 yang terdiri dari 3 kelas yaitu XI IPA 1, XI IPA 2, dan XI IPA 3.
2. Sampel Penelitian
Sampel merupakan bagian dari jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh suatu populasi (Sugiyono, 2014: 118). Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah kelas XI IPA 1 sebagai kelas eksperimen dan kelas XI IPA 2 sebagai kelas pembanding.
3. Teknik Sampling
Teknik sampling merupakan teknik pengambilan sampel (Sugiyono, 2014: 118-125). Teknik sampling yang digunakan adalah dengan menggunakan non-probability sampling. Jenis sampling yang digunakan dalam teknik non-probability sampling adalah jenis purposive sampling.
E.Perangkat dan Instrumen Penelitian 1. Perangkat Penelitian
a. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
37
pembanding dapat dilihat di Lampiran 2. Pada kelas eksperimen digunakan buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory yang menekankan pada langkah yang dilakukan oleh peserta didik agar lebih aktif dan komunikatif dalam melakukan kegiatan praktikum. Buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory menggunakan pendekatan saintifik dengan model pembelajaran inkuiri tipe modified inquiry. Pada kelas pembanding menggunakan buku petunjuk praktikum berbasis cookbook yang memuat seluruh langkah-langkah yang harus dilakukan selama melakukan kegiatan praktikum. Buku petunjuk praktikum berbasis cookbook menggunakan pendekatan saintifik dengan model pembelajaran inkuiri tipe guided inquiry.
b. Lembar Petunjuk Praktikum
Lembar petunjuk praktikum yang digunakan menggunakan lembar petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory untuk kelas eksperimen dengan tipe pembelajaran modified inquiry (Lampiran 3). Lembar petunjuk praktikum berbasis cookbook untuk kelas pembanding dengan tipe pembelajaran guide inquiry (Lampiran 4). Pada kelas eksperimen buku petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory diadaptasi dari produk skripsi Etik Liswahyuningsih (2014) yang berjudul “Pengembangan Buku Petunjuk Praktikum Berbasis Inquiry Science
Laboratory”. Buku tersebut mempunyai kualitas sangat baik (SB) dengan skor 133,65 dari skor tertinggi 150 dan persentase keidealan 89,1%.
38
oleh guru, tidak memuat soal-soal sebelum praktikum dan langkah kerja telah tersedia. Pada kelas eksperimen, lembar petunjuk praktikum terdapat hipotesis yang dirumuskan oleh peserta didik, terdapat soal-soal sebelum praktikum, dan langkah kerja dirumuskan sendiri. Secara garis besar perbedaan lembar petunjuk praktikum berbasis inquiry science laboratory dan berbasis cookbook dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Perbedaan dan Persamaan Lembar Petunjuk Praktikum Berbasis Inquiry Science Laboratory dan Berbasis Cookbook
No. Komponen
5. Informasi Penyelidikan Ada Tidak Ada
6. Langkah Kerja Tidak Ada Ada
7. Hipotesis Ada Tidak Ada
8. Tabel Pengamatan Ada Ada
9. Pertanyaan Sebelum
Praktikum Ada Tidak Ada
10. Pertanyaan Setelah
Praktikum Ada Ada
11. Kesimpulan Ada Ada
2. Instrumen Penelitian a. Rubrik Penilaian Portofolio
39
Tabel 2. Kisi-kisi Rubrik Penilaian Laporan Praktikum
No. Aspek Indikator Skor
Total Indikator Penilaian
1. Identitas
Tertulis semua nama anggota kelompok
Nama masing-masing anggota ditulis lengkap Terdapat nomor absen dari masing-masing anggota dengan materi yang di praktikumkan
Tidak menggunakan singkatan
Menggunakan cetak tebal Menggunakan huruf kapital
3. Tujuan
Penulisan tujuan harus jelas
4. Landasan sesuai dengan konsep materi pokok yang di praktikum Landasan teori berasal dari sumber terpercaya dan jelas (seperti buku)
Memberi sumber rujukan pada kalimat yang dikutip.
5. Alat dan
Memuat alat dan bahan yang digunakan pada saat
praktikum
Menambahkan jumlah alat dan bahan yang digunakan saat praktikum
40
Menuliskan cara kerja secara lengkap
Cara kerja ditulis dalam bentuk skema atau bagan Skema dibuat secara runtut (alurnya urut)
Apabila hipotesis lebih dari satu ditulis secara numbering
8. Hasil dimanipulasi dari data hasil pengamatan asli yang diperoleh
Hasil pengamatan ditulis dengan jelas dan mudah dipahami
Data pengamatan dalam satu kelompok sama teori dengan hasil analisis data
41 sesuai dengan pertanyaan di lembar kerja praktikum Jawaban pertanyaan harus jelas dan mudah dipahami Jawaban pertanyaan sesuai dengan aturan yang benar
Sumber yang digunakan dalam daftar pustaka berupa buku dan artikel dari
internet.
Sumber daftar pustaka sesuai dengan kutipan yang dirujuk
13. Lampiran
Memuat lembar kerja (hasil pengamatan sementara) Lembar kerja memuat tanda tangan pengampu praktikum Lembar kerja siswa asli bukan hasil fotokopi.
Cara pengukuran kemampuan investigasi dengan menggunakan laporan praktikum dinyatakan dalam skor, setiap butir pernyataan mempunyai skor yang berbeda. Skor yang diperoleh kemudian diubah menjadi nilai dengan menghitung skor laporan praktikum kemudian dibagi 5,2 dan dikalikan 10.
b. Soal Prestasi Belajar Kimia
42
Sebelum diujikan, soal divalidasi terlebih dahulu secara logis oleh dosen pembimbing, kemudian divalidasi secara empiris pada kelas selain kelas pembanding dan kelas eksperimen. Setelah divalidasi secara empiris, soal yang valid berjumlah 24 butir soal yang dapat dilihat pada Lampiran 8. Persentase aspek kognitif meliputi CI sebesar 20,8%, C2 sebesar 25%, C3 sebesar 41,7%, dan C4 sebesar 12,5%. Kemudian soal tersebut diujikan pada kelas pembanding dan kelas eksperimen. Cara pengukuran prestasi belajar peserta didik dinyatakan dalam skor, apabila jawaban benar mendapat skor 1 dan jawaban salah mendapat skor 0, kemudian total jumlah jawaban benar dibagi 2,4 dan dikalikan 10.
Tabel 3. Kisi-kisi Soal Post-test Sebelum dan Sesudah Divalidasi
Keterangan : (*) = Soal gugur
No. Indikator Pencapaian Tipe Soal
1. Menghitung konsentrasi larutan (molaritas larutan).
C1 1, 3 C2 2, C3 4, 5, 6, 7, 2. Menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi
laju reaksi (konsentrasi, luas permukaan , suhu, dan katalis) melalui percobaan.
C1 8, 9, 10 C2 11*, 12, 14*,
15, 16 C4 13*, 17*, 18,
19 3. Menafsirkan grafik dari data percobaan tentang
faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi.
C2 20, 21*
4. Menjelaskan pengaruh konsentrasi, luas
permukaan bidang sentuh, dan suhu terhadap laju reaksi berdasarkan teori tumbukan.
C2 22,
C3 25*, 26, 28, C4 27*, 5. Membedakan diagram energi potensial dari
reaksi kimia dengan menggunakan katalisator dan yang tidak menggunakan katalisator.
C2 29*,
6. Menjelaskan pengertian, peranan katalisator dan energi pengaktifan dengan menggunakan diagram.
C3 23, 24, 30*,
7. Menentukan orde dan waktu reaksi. C3 31*, 32*, 36, C4 33*, 34, 35*,
37*, 38*, 8. Menjelaskan peranan katalis dalam makhluk
hidup dan industri.
43 c. Lembar Angket
Angket kemampuan investigasi dibuat oleh peneliti berupa 30 pernyataan yang sebelumnya telah divalidasi secara logis oleh pembimbing (Lampiran 9). Adapun kisi-kisi angket kemampuan investigasi dapat dilihat pada Tabel 4. Angket kemampuan investigasi menggunakan model skala Likert. Skala Likert memiliki lima alternatif jawaban yaitu sangat setuju (SS), setuju (S), tak bisa memutuskan (N), tidak setuju (TS), dan sangat tidak setuju (ST), yang masing-masing jawaban dikaitkan dengan angka atau nilai, misalnya SS = 5, S = 4, N = 3, TS = 2, dan STS = 1 bagi pernyataan yang mendukung sikap positif, sedangkan bagi suatu pernyataan yang mendukung sikap negatif penilaiannya adalah SS = 1, S = 2, N = 3, TS = 4, dan STS = 5 (Ruseffendi, 1994: 120-122). Cara pengukuran angket kemampuan investigasi dengan cara memberikan skor pada setiap jawaban pernyataan sesuai dengan aturan skala Likert. Kemudian skor yang diperoleh dari setiap jawaban pernyataan dijumlah, kemudian dicari skor total. Untuk mencari rata-rata skor dengan menghitung skor total dan dibagi 30.
Tabel 4. Kisi-kisi Angket Kemampuan Investigasi No. Aspek Indikator Butir
1. Conception Menemukan pokok
permasalahan percobaan.
Membaca kompetensi inti dan kompetensi dasar pembelajaran. Membaca tujuan percobaan yang
akan dilakukan.
Mencari ide atau gagasan berdasarkan dasar teori yang tertera pada lembar kerja siswa. 2. Feasibilty
Study
Mengukur kemampuan dan perlengkapan yang akan diperlukan.
Menyiapkan lembar kerja sementara.
Membaca alat dan bahan percobaan yang diperlukan. Menyiapkan alat dan bahan yang
diperlukan.
3. Go-No-Go
Decision
Membuat kerangka berfikir.
44
Menuliskan hipotesis percobaan . Hipotesis dirumuskan
berdasarkan pengalaman belajar yang sudah diterima.
4. Basebuilding Memahami pokok
permasalahan yang diambil dalam percobaan.
Mencari dasar teori yang berhubungan dengan pokok permasalahan.
Dasar teori yang dituliskan harus memiliki sumber yang jelas.
5. Planning Merangkai alat
percobaan serta merumuskan prosedur percobaan.
Membaca uraian penyelidikan yang tersedia di lembar kerja siswa
Merumuskan prosedur kerja sesuai dengan uraian penyelididkan.
Menggambar rangkaian alat percobaan.
6. Original Research
Melakukan percobaan. Melakukan percobaan
berdasarkan prosedur kerja yang telah ditulis.
Mencatat hasil pengamatan sesuai dengan apa yang diperoleh. Mencatat hal-hal yang terjadi
selama percobaan berlangsung. 7. Reevaluation Membuat analisis data
sesuai dengan data percobaan.
Mengecek hasil percobaan yang diperoleh.
Melakukan analisis data hasil percobaan yang diperoleh. Menghubungkan hasil analisis
data terhadap teori-teori yang telah diperoleh.
Mengkonfirmasi hasil analisis data dengan dasar teori yang sudah ada.
Mencatat hal-hal yang tidak sesuai dengan dasar teori. Menganalisis hasil analisis data
yang sudah diperoleh.
9. Final
Evaluation
Menyimpulkan hasil percobaan.
Merumuskan kesimpulan dari percobaan.
Menulis kesimpulan yang menjawab tujuan yang akan dicapai.
10. Writing and Rewriting
Membuat laporan percobaan.
Menulis hasil percobaan dalam bentuk laporan.
Menulis laporan sesuai dengan hasil analisis data yang diperoleh. Menjawab pertanyaan yang
45 11. Publication
and Follow-up Stories
Mempresentasikan hasil percobaan.
Mempresentasikan laporan yang telah dibuat.
F.Analisis Instrumen
1. Validasi Rubrik Penilaian Portofolio
Instrumen penilaian portofolio dibuat oleh peneliti kemudian divalidasi secara logis oleh pembimbing. Instrumen penilaian portofolio memuat 13 aspek dan 13 indikator yang harus dicapai.
2. Validasi dan Reliabilitas butir soal prestasi belajar kimia
46 3. Validasi Lembar Angket
Instrumen angket kemampuan investigasi dibuat oleh peneliti dengan jumlah 30 pernyataan yang telah divalidasi oleh pembimbing secara logis. Pernyataan ini sesuai dengan kisi-kisi yang tertera pada Tabel 4.
G. Teknik Pengumpulan Data
1. Prestasi Belajar Kimia Peserta Didik
Data pengetahuan awal peserta didik yang berupa nilai Ulangan Tengah Semester (UTS) diperoleh melalui teknik dokumentasi (Lampiran 12). Data prestasi belajar kimia peserta didik diukur melalui tes yaitu post-test (Lampiran 13). Post-test diberikan pada kelas pembanding maupun kelas eksperimen setelah dilakukan pembelajaran. Data yang diperoleh kemudian dianalisis secara statistik.
2. Kemampuan Investigasi
Data kemampuan investigasi diukur melalui skor angket kemampuan investigasi dan skor portofolio yang berupa laporan praktikum. Angket kemampuan investigasi diberikan kepada kelas pembanding dan kelas eksperimen di akhir pembelajaran.
H. Teknik Analisis Data 1. Uji Persyaratan
a. Uji Normalitas
47
eksperimen, dan data kemampuan investigasi. Pada penelitian ini analisis uji normalitas dilakukan dengan menggunakan sistem computer yaitu SPSS 20. Adapun langkah-langkahnya sebagai berikut:
1) Membuka aplikasi SPSS pada komputer.
2) Masukkan data prestasi belajar peserta didik dan pengetahuan awal peserta didik.
3) Pilih menu Analyze, pilih Descriptive Statictic, kemudian pilih Explore 4) Kemudian pada tampilan yang muncu, pilih y sebagai Dependent list dan pilih
x sebagai factor list, apabila ada lebih dari 1 kelompok data, klik tombol Plots. 5) Setelah muncul tampilan Plots, pada Boxplotstandai “None”, kemudian tandai “Normaly plots with tests”, serta tandai “Untransformed”, kemudian tekan Continue.
6) Kemudian nanti akan menghasilkan 4 (empat keluaran), yaitu Processing Summary, Descriptive, Test of Normaly, dan Q-Q Plots. Kemudian amati keluaran Test of Normaly.
7) Selanjutnya akan muncul hasil pengujian SPSS berdasarkan pada uji Kolmogorov-Smimov dan Shapiro Wilk. Kemudian pilih berdasrkan Kolmogorov-Smomiv. Hipotesis yang diuji adalah:
Ho : Sampel berasal dari populasi berdistribusi normal Ha : Sampel tidak berasal dari populasi berdistribusi normal. 8) Menetapkan taraf signifikansi 0,05
9) Bandingan p dengan taraf signifikansi yang diperoleh:
48
Jika signifikansi yang diperoleh < 0,05, maka sampel bukan berasal dari populasi yang berdistribusi normal
b. Uji Homogenitas
Uji homogenitas digunakan untuk memperoleh anggapan bahwa sampel penelitian memiliki kondisi yang sama dari awal. Uji homogenitas dilakukan terhadap data pengetahuan awal kimia, data prestasi belajar peserta didik kelas pembanding dan eksperimen, dan data kemampuan investigasi. Uji homogenitas dianalisis menggunakan SPSS 20. Adapun langkah-langkah untuk uji homogenitas sebagai berikut:
1) Membuka aplikasi SPSS pada komputer.
2) Masukkan data atau buka file data yang akan dianalisis.
3) Pilih menu Analyze, pilih Descriptive Statictic, kemudian pilih Explore. 4) Pilih y sebagai Dependent list dan x sebagai factor list, kemudian klik Plots 5) Pada tampilan Plots, pilih Levene testuntuk “Untransformed”, kemudian pada
Boxplots tandai “Factor levels together”, tandai “Slem-and-leaf” dan “Histogram” pada Descriptive, kemudian tekan Continue
6) Pilih keluaran Test of Homogenity of Variance
7) Interpretasi dilakukan dengan memilih salah satu statistik yang didasarkan pada Based on Mean. Hipotesis yang diuji adalah:
Ho : Variansi pada tiap kelompok sama (homogen)
Ha : Variansi pada tiap kelompok tidak sama (tidak homogen) 8) Menetapkan taraf signifikansi, a = 0,05
