i
PENGEMBANGAN LEMBAR KERJA SISWA (LKS) PRAKTIKUM KIMIA BERBASIS INKUIRI TERBIMBING (GUIDED INQUIRY)
UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS PADA MATERI LAJU REAKSI
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Pendidikan Sains Minat Utama Pendidikan Kimia
Oleh
Laksita Adi Widayat NIM S831308026
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
iv
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa :
1. Tesis yang berjudul: “Pengembangan Lembar Kerja Siswa (LKS) Praktikum Kimia Berbasis Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) Untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Pada Materi Laju Reaksi” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila di kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan (Permendiknas No 17, Tahun 2010)
2. Publikasi sebagian atau keseluruan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, maka Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, September 2015 Mahasiswa
Laksita Adi Widayat
v MOTTO
“Maka nikmat Tuhan-mu yang manakah yang kamu dustakan?” (Q.S. Ar Rahman: 55)
“Tiada hari tanpa bersyukur, setiap detik adalah langkah untuk bersyukur” (Laksita Adi Widayat)
PERSEMBAHAN
Kepada Bapak dan Mamak tercinta,
Atas untaian semangat yang tiada pernah henti dicurahkan kepadaku, Atas tiap peluh yang tiada terkira,
vi
KATA PENGANTAR
Puji Syukur kehadirat Allah SWT karena dengan ridho dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengembangan Lembar Kerja Siswa (LKS) Praktikum Kimia Berbasis Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) Untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Pada Materi Laju Reaksi” ini. Shalawat serta salam semoga senantiasa tercurah kepada Nabi Muhammad SAW. Tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian syarat guna mendapatkan gelar Magister Pendidikan Sains pada Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulisan tesis ini dapat terwujud dengan adanya bimbingan, dorongan, dan bantuan, dari berbagai pihak. Maka dalam kesempatan ini peulis menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, MS., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan kesempatan untuk belajar pada Program Pascasarjana,
2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. selaku pembimbing I atas perhatian yang besar telah memberikan didikan, bimbingan, dan motivasi selama ini.
3. Dr. Sri Yamtinah, S.Pd., M.Pd selaku Pembimbing II atas bimbingan, arahan, dan motivasi yang diberikan selama ini.
4. Bapak dan ibu dosen pengajar Program Studi Pendidikan Sains (PPS) UNS yang telah memberikan ilmu pengetahuan, wawasana, dan pengalaman yang sangat berharga dalam setiap perkuliahan.
5. Bapak Prof. Sulistyo Saputro, M.Si, Ph.D., dan Bapak Prof. Dr. Ashadi., selaku validator ahli produk awal dalam penelitian pengembangan ini.
6. Kepala SMA Muhammadiyah 1, SMA Muhammadiyah 2 dan SMA Muhammadiyah 3 yang telah memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian.
7. Keluarga penulis khususnya untuk Bapak dan Mamak, Mba Upik, dan Mba Nuring terimakasih atas segala dukungan, motivasinya dan do’a yang telah diberikan sehingga penulis bersemangat dalam menyelesaikan usulan tesis ini.
vii
9. Rekan-rekan Guru Kimia di sekolah tempat penulis melakukan penelitian yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.
10.Siswa-siswi di sekolah tempat penulis melakukan penelitian yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.
11.Teman-teman mahasiswa Pendidikan Sains Universitas Sebelas Maret. Terimakasih atas semua ilmu, wejangan, dan kekeluargaannya selama ini.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan pada penyusunan tesis ini, maka penulis menerima segala saran dan kritik yang sifatnya membangun dari semua pihak demi kesempurnaan di masa mendatang. Semoga tesis ini bermanfaat bagi pembaca.
viii DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
PERNYATAAN ... iv
MOTTO ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
ABSTRAK ... xv
ABSTRACT ... xvi
BAB I. PENDAHULUAN………..1
A.Latar Belakang ... 1
B.Rumusan Masalah ... 7
C.Tujuan Penelitian ... 7
D.Manfaat Penilitian ... 7
E. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan ... 8
F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan ... 9
G.Definisi Istilah ... 10
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA………..11
A.Kajian Teori ... 11
1. Prestasi Belajar ... 11
2. Pembelajaran Kimia ... 17
3. Media Pembelajaran ... 22
4. Lembar Kerja Siswa ... 29
5. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing ... 32
6. Keterampilan Proses Sains ... 38
7. Materi Ajar ... 42
B.Penelitian yang Relevan ... 44
C.Kerangka Pikir ... 46
BAB III. METODE PENELITIAN... 48
A.Tempat Penelitian ... 48
ix
C.Jenis Penelitian ... 49
D.Prosedur Pengembangan ... 50
1. Tahap Studi Pendahuluan ... 53
2. Tahap Perencanaan ... 53
3. Tahap Validasi Produk ... 51
4. Tahap Uji Coba I ... 56
5. Tahap Uji Coba II ... 56
6. Tahap Uji Coba III ... 57
7. Produk Akhir ... 58
E. Subyek Penelitian ... 58
1. Validasi Ahli ... 58
2. Sampel Uji Coba Lapangan Awal ... 59
3. Sampel Uji Coba Lapangan... 59
4. Sampel Uji Uji Lapangan ... 59
F. Instrumen Pengumpulan Data ... 59
1. Angket ... 58
2. Lembar Validasi ... 60
3. Lembar Observasi ... 60
4. Soal Tes ... 60
G.Teknik Analisis Data ... 60
1. Data Analisis Kebutuhan ... 60
2. Data analisis validitas ... 60
3. Data uji coba lapangan awal... 62
4. Uji lapangan Utama ... 63
BAB IV. HASIL PENELITIAN PENGEMBANGAN DAN PEMBAHASAN71 A.Hasil Pengenmbangan LKS Berbasis Inkuiri Terbimbing ... 71
1. Studi Pendahuluan dan Pengumpulan Informasi ... 71
2. Perencanaan (Planning) ... 86
3. Pengembangan Produk Awal ... 91
4. Uji Lapangan Awal (Preliminary Field Testing) ... 95
5. Revisi Produk Uji Lapangan Utama (Main Product Revision) ... 97
6. Uji Lapangan Utama (Main Field Test) ... 100
7. Revisi Hasil Uji Coba Lapangan Operasional... 102
8. Hasil Tahap Uji Lapangan... 103
9. Revisi Produk Final (Final Product Revision) ... 105
x
1. Pembahasan Hasil Tahap Studi Pendahuluan ... 106
2. Perencanaan (Planning) ... 112
3. Pengembangan Produk Awal ... 114
4. Uji Lapangan Awal (Preliminary Field Testing) ... 115
5. Uji Lapangan Utama (Main Field Test) ... 117
6. Pembahasan Hasil Tahap Uji Lapangan... 119
7. Efektivitas LKS Kimia Berbasis Inkuiri Terbimbing ... 121
C.Temuan Lapangan ... 126
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 128
A. Kesimpulan ... 128
B. Implikasi ... 129
C. Saran ... 129
DAFTAR PUSTAKA ... 130
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Sintak Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing ... 37
Tabel 2.2 Penggambaran Model Instruksi Laboratorium ... 39
Tabel 2.3 aspek-aspek keterampilan proses sains dasar... 40
Tabel 3.1 Skor Skala Likert ... 62
Tabel 3.2 Rumus Umum Rentang Skor menjadi Kategori Produk ... 62
Tabel 3.3 Kategori hasil penilaian produk kelayakan LKS ... 63
Tabel 3.4 Hasil Uji Validasi Item Instrumen Tes Hasil Belajar Siswa ... 64
Tabel 3.5 Kategori Reabilitas Tes ... 65
Tabel 3.6 Hasil Perhitungan Taraf Kesukaran Penilaian Pengetahuan ... 66
Tabel 3.7 Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Penilaian Pengetahuan ... 67
Tabel 3.8 Kategori Penilaian Hasil Belajar Sikap dan Ketrampilan Siswa ... 68
Tabel 3.9 Kriteria Gain Ternormalisai ... 70
Tabel 4.1 Hasil Analisis Kebutuhan Guru ... 82
Tabel 4.2 Hasil Analisis Kebutuhan Siswa ... 86
Tabel 4.3 Nilai Rata-rata Ujian Nasional Sekolah pada Kelompok Soal KD Laju Reaksi ... 92
Tabel 4.4 Rancangan Awal LKS Berbasis Inkuiri Terbimbing ... 96
Tabel 4.5 Saran dan Hasil Revisi Tahap I ... 99
Tabel 4.6 Hasil Angket Respon Siswa pada Uji Lapangan Awal ... 102
Tabel 4.7 Hasil Angket Respon Guru pada Uji Lapangan Awal ... 103
Tabel 4.8 4.8. Saran dan Hasil Revisi Tahap II ... 104
Tabel 4.9 Hasil Angket Respon Siswa pada Uji Coba Lapangan ... 107
Tabel 4.10 Hasil Angket Respon Guru pada Uji Coba Lapangan ... 107
Tabel 4.11 Saran dan Hasil Revisi Tahap III ... 109
Tabel 4.12 Hasil Angket Respon Siswa pada Uji Lapangan ... 110
Tabel 4.13 Hasil Angket Respon Guru pada Uji Lapangan ... 110
Tabel 4.14 Saran dan Hasil Revisi Tahap IV ... 112
Tabel 4.15 Ringkasan Hasil Pengujian Skala Menengah... 128
Tabel 4.16. Data Hasil Observasi Keterlaksanaan Tahapan Inkuiri Terbimbing ... 130
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Hubungan Antara Komponen dalam Pembelajaran ... 19
Gambar 2.2. Hubungan segitiga domain kimia ... 20
Gambar 2.3. Proses Inkuiri... 35
Gambar 3.1. Tahapan R&D Borg and Gall ... 50
Gambar 3.2. Langkah-langkah pengembangan LKS berbasis inkuiri. ... 52
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Kisi-kisi Angket kebutuhan Guru ... 144
Lampiran 2 Kisi-kisi Angket kebutuhan Siswa ... 145
Lampiran 3 Kisi dan Hasil Observasi Sumber daya Sekolah ... 154
Lampiran 4 Hasil wawancara dengan Guru ... 159
Lampiran 5 Rata-rata hasil Ujian Nasional Sekolah ... 165
Lampiran 6 Silabus, RPP, Lembar Validasi RPP dan Hasil Validasi ... 168
Lampiran 7 Kisi-kisi, Hasil Validasi, dan Tes Hasil Belajar Pengetahuan ... 174
Lampiran 8 Analisis Butir Soal ... 180
Lampiran 9 Lembar Validasi dan Hasil Validasi Kelayakan LKS ... 212
Lampiran 10 Rekapan Hasil Angket Respon Siswa ... 219
Lampiran 11 Rekapan Hasil Angket Respon Guru ... 222
Lampiran 12 Hasil Observasi Keterlaksanaan Tahapan Inkuiri Terbimbing... 271
Lampiran 13 Data hasil belajar pengetahuan ... 275
Lampiran 14 Rekapan Hasil Belajar Sikap Siswa... 282
Lampiran 15 Rekapan Hasil Belajar Keterampilan Siswa ... 290
Lampiran 16 Surat Permohonan Izin Penelitian, Surat Keterangan Melakukan Penelitian ... 308
xv
Laksita Adi Widayat, 2015. Pengembangan Lembar Kerja Siswa (LKS) Praktikum Kimia Berbasis Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) Untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Pada Materi Laju Reaksi. TESIS. Pembimbing I: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Pembimbing II: Dr. Sri Yamtinah, S.Pd., M.Pd. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Penelitian pengembangan ini bertujuan untuk menjelaskan: (1) hasil tiap tahapan siklus R&D Borg and Gall untuk pengembangan LKS berbasis inkuiri terbimbing untuk meningkatkan keterampilan proses sains siswa pada materi pokok Laju Reaksi (2) kualitas produk pengembangan yang berupa LKS pada materi pokok Laju reaksi (3) efektivitas LKS Kimia berbasis inkuiri untuk meningkatkan keterampilan proses sains siswa.
Penelitian dan pengembangan LKS menggunakan model prosedur Borg & Gall yang telah direduksi menjadi sembilan tahapan: 1) penelitian dan pengumpulan data, 2) perencanaan, 3) pengembangan draft awal, 4) uji coba lapangan awal, 5) revisi hasil uji, 6) uji coba lapangan, 7) penyempurnaan produk hasil uji lapangan, 8) Uji pelaksanaan lapangan, 9) Penyempurnaan dan produk akhir. Uji coba lapangan awal dilakukan di SMA Muhammadiyah 1 Yogyakarta dan SMA Muhammadiyah 2 Yogyakarta. Uji coba lapangan dilakukan di SMA Muhammadiyah 1 Yogyakarta dan SMA Muhammadiyah 2 Yogyakarta. Uji coba lapangan operasional dilakukan di 3 sekolah yaitu (1) SMA Muhammadiyah 1 Yogyakarta, (3) SMA Muhammadiyah 2 Yogyakarta, (3) SMA Muhammadiyah 3 Yogyakarta. Teknik pengumpulan data melalui angket, observasi, dan tes. Jenis data yang diperoleh adalah kualitatif dan kuantitatif. Data kualitatif diperoleh dari hasil wawancara, angket dan saran saat uji lapangan. Data kuantitatif diperoleh dari penilaian validasi LKS oleh ahli, penilaian angket pada uji lapangan awal, uji lapangan utama, dan uji lapangan operasional dan tes hasil belajar pada uji lapangan utama. Efektivitas LKS diperoleh dari perbedaan rata-rata hasil pengetahuan, ketrampilan, dan sikap pada uji lapangan utama di kelas yang pembelajarannya menggunakan LKS kimia berbasis inkuiri terbimbing dan yang tidak
Hasil penelitian dan pengembangan menunjukkan: (1) hasil setiap langkah pengembangan LKS kimia berbasis inkuiri terbimbing berdasarankan saran dari para ahli dan telah diujicobakan kepada calon pengguna, (2) kelayakan LKS berbasis inkuiri terbimbing pada materi Laju Reaksi menurut para ahli berkualifikasi baik, praktisi pendidikan diperoleh CV ≥ 0,87 yang menunjukkan LKS layak digunakan; rata-rata angket respon siswa dan guru diperoleh penilaian dengan kategori “sangat baik” (3) LKS kimia berbasis inkuiri terbimbing efektif meningkatkan keterampilan proses sains, sikap dan hasil belajar pengetahuan siswa.
xvi
Laksita Adi Widayat, 2015. The Development of Guided Inquiry Based Practical Student Worksheet Chemistry F or Improving Science Process Skills In the Matter of Reaction rate. THESIS. 1st Advisor: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., 2nd Advisor: Dr. Sri Yamtinah, S.Pd., M.Pd., Postgraduate Program of Sains Education, Faculty of Teacher Training and Education of Sebelas Maret University, Surakarta.
ABSTRACT
The purposes of this research and development were to explain: 1) the result of each step of the development of R&D Borg and Gall chemistry worksheet, 2) the quality of development worksheets on the subject matter of reaction rate, 3) the effectiveness inquiry-based worksheet chemistry to increase students' science process skills..
Research and development of teaching handouts models Borg & Gall that has been reduced into nine stages: 1) the stage of research and information gathering 2) planning, 3) first of product design development, 4) the initial field test phase, 5) the revision stage of the first stage product, 6) main field test phase, 7) product revision stage second phase, 8) operational field test phase, 9) revision of the final product. Initial field test conducted in SMA Muhammadiyah 1 Yogyakarta and SMA Muhammadiyah 2 Yogyakarta. The main field test conducted in SMA Muhammadiyah 1 Yogyakarta and SMA Muhammadiyah 2 Yogyakarta. Operational fiels test conduceted in three schools, namely (1 SMA Muhammadiyah 1 Yogyakarta, (2) SMA Muhammadiyah 2 Yogyakarta, (3) SMA Muhammadiyah 3 Yogyakarta. The technique of collecting data through questionnaiers, observation and test. The type of data wasobtained qualitative data and quantitative data. The qualitative data was obtained from the interviews, advice when field testing and questionnaires. Quantitative data was obtained from assessment handout validation by experts, assessment questionnaire at the beginning of the field test, the main field and operational field testing and learning outcomes in primary field tests. The effectiveness of the handout was obtained from average difference in learning outcomes of knowledge, attitudes and skills in the class that learning using guided inquiry-based chemistry worksheet and were not.
The results of research and development were: (1) the result of each step of the development of using guided inquiry-based chemistry worksheet was a worksheet that has been officially validated and has been revised based on advice from the experts and the worksheet had been tested to prospective users, (2) the feasibility using guided inquiry-based chemistry worksheet on teaching material of Reaction Rate en expert assessment material, media expert, learning experts and practitioners obtained CV ≥ 0,87 which indicates that the worksheets is feasible to be used; the average students questionnaire responses and teachers obtained with the assessment category of “very good”. (3) guided inquiry-based chemistry worksheet effectively improved learning outcomes of science process skills, knowledge and attitudes of students.
