PENGEMBANGAN LEMBAR KERJA SISWA PRAKTIKUM BERBASIS INKUIRI TERBIMBING PADA TOPIK PENENTUAN EFISIENSI BAHAN
BAKAR
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Kimia
Oleh
Suci Citra Febriyanti 1009091
DEPARTEMEN PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
2017
CORE Metadata, citation and similar papers at core.ac.uk
Provided by Repository UPI
iv
Pengembangan Lembar Kerja Siswa Praktikum Berbasis Inkuiri
Terbimbing Pada Topik Penentuan Efisiensi Bahan Bakar
Oleh
Suci Citra Febriyanti
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Pendidikan pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
© Suci Citra Febriyanti 2017 Universitas Pendidikan Indonesia
Agustus 2017
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian, dengan dicetak ulang, difoto kopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan lembar kerja siswa praktikum kalorimetri berbasis inkuiri terbimbing pada topik penentuan efisiensi bahan bakar.
Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian pengembangan. Instrumen penilaian yang digunakan adalah lembar validasi kejelasan tata bahasa, kesesuaian konsep termokimia, dan ketercapaian keterampilan inkuiri, lembar observasi dan angket respon siswa. Hasil validasi dosen ahli pendidikan kimia dan praktisi guru kimia di Kota Bandung menunjukkan bahwa LKS praktikum berbasis inkuiri terbimbing pada topik penentuan efisiensi bahan bakar layak digunakan dengan skor penilaian fisibilitas LKS terhadap kejelasan tata bahasa 92,5%, kesesuaian konsep termokimia 92,5%, dan ketercapaian keterampilan inkuiri 94% dengan rata- rata 93% dengan kategori sangat baik. Hasil uji coba keterlaksanaan LKS praktikum secara terbatas menunjukkan bahwa skor penilaian keterlaksanaan setiap tahapan praktikum inkuiri sebesar 91, 07% dengan kategori sangat baik.
Kata kunci: lembar kerja siswa praktikum, inkuiri terbimbing, kalorimeter
vi ABSTRACT
This study aims at developing student worksheet of calorimetry lab based on guided inquiry on the determination of fuel efficiency. This study employs developmental research method. Meanwhile, assessment instruments used in this study are validation sheets of grammar, feasibility of thermochemical concept, and attainment of inquiry skill, observation sheet, and student response questionnaire.
The validation result of the expert lecturer and teacher practitioner of chemistry education in Bandung City shows that guided inquiry-based student lab worksheet on the determination of fuel efficiency that is proper to use obtains assessment scores of student worksheet feasibility which are 92.5% on the grammar clarity, 92.5% on the feasibility of termochemical concept, and 94% on the attainment of inquiry skill with the average is 93% referring to ‘very good’ category. The test result of lab student worksheet implementation in limited condition signifies that assesment score on the implementation of each stage of inquiry lab-experiment that is 91.07% referring to ‘very good’ category.
Key words: student lab worksheet, guided inquiry, calorimeter
vii DAFTAR ISI
LEMBAR UCAPAN TERIMA KASIH ... Error! Bookmark not defined.
KATA PENGANTAR ... Error! Bookmark not defined.
ABSTRAK ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xi BAB I PENDAHULUAN ... Error! Bookmark not defined.
1.1 Latar Belakang ...Error! Bookmark not defined.
1.2 Identifikasi Masalah ...Error! Bookmark not defined.
1.3 Rumusan Masalah ...Error! Bookmark not defined.
1.4 Pembatasan Masalah ...Error! Bookmark not defined.
1.5 Tujuan Penelitian ...Error! Bookmark not defined.
1.6 Manfaat Penelitian ...Error! Bookmark not defined.
1.7 Struktur Organisasi Skripsi ...Error! Bookmark not defined.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... Error! Bookmark not defined.
2.1 Pembelajaran Berbasis Inkuiri...Error! Bookmark not defined.
2.2 Lembar Kerja Siswa ...Error! Bookmark not defined.
2.3 Lembar Kerja Siswa (LKS) Praktikum ...Error! Bookmark not defined.
2.4 Kajian Materi Termokimia ...Error! Bookmark not defined.
2.4.1 Pengertian Kalor, Kalorimetri, dan Kalorimeter ... Error! Bookmark not defined.
2.4.2 Kalor Jenis dan Kapasitas Kalor ...Error! Bookmark not defined.
2.4.3 Kalorimeter ...Error! Bookmark not defined.
2.4.4 Teori Pembakaran Bahan Bakar ...Error! Bookmark not defined.
2.4.5 Bahan Bakar ...Error! Bookmark not defined.
2.5 Penelitian yang Terkait ...Error! Bookmark not defined.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN... Error! Bookmark not defined.
3.1 Metode Penelitian ...Error! Bookmark not defined.
3.4 Instrumen ...Error! Bookmark not defined.
3.5 Teknik Pengolahan Data ...Error! Bookmark not defined.
viii
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... Error! Bookmark not defined.
4.1 Studi Pendahuluan ... Error! Bookmark not defined.
4.1.1 Kajian Standar Isi dan Standar Proses ...Error! Bookmark not defined.
4.1.2 Hasil Observasi/Survey Lapangan ...Error! Bookmark not defined.
4.1.3 Ketersediaan Lembar Kerja Siswa Praktikum pada Sub Materi Pokok
Kalorimetri yang Beredar Saat Ini ...Error! Bookmark not defined.
4.2 Analisis Keterampilan Inkuiri pada Lembar Kerja Siswa Praktikum Kalorimetri yang Beredar Saat Ini ...Error! Bookmark not defined.
4.3 Optimasi Prosedur Praktikum Kalorimetri ...Error! Bookmark not defined.
4.3.1 Penentuan rangkaian alat kalorimeter ...Error! Bookmark not defined.
4.3.2 Penentuan kaleng kalorimeter ...Error! Bookmark not defined.
4.3.3 Penentuan Sampel Bahan Bakar ...Error! Bookmark not defined.
4.3.4 Penentuan Massa Air ...Error! Bookmark not defined.
4.3.5 Penentuan Suhu Akhir Air ...Error! Bookmark not defined.
4.4 Pengembangan LKS Praktikum Kalorimetri Berbasis Inkuiri Terbimbing ... Error!
Bookmark not defined.
4.4.1 Judul Lembar Kerja Siswa Praktikum...Error! Bookmark not defined.
4.4.2 Fenomena, Rumusan Masalah, dan Hipotesis ...Error! Bookmark not defined.
4.4.3 Arahan Penentuan Alat dan Bahan ...Error! Bookmark not defined.
4.4.4 Arahan Penentuan Langkah Kerja ...Error! Bookmark not defined.
4.4.5 Menyusun Langkah Kerja ...Error! Bookmark not defined.
4.4.6 Melakukan Percobaan ...Error! Bookmark not defined.
4.4.7 Menganalisis Data ...Error! Bookmark not defined.
4.4.8 Membuktikan Hipotesis dan Membuat Kesimpulan ... Error! Bookmark not defined.
4.5 Hasil Validasi Produk Lembar Kerja Siswa Praktikum Kalorimetri Berbasis Inkuiri Terbimbing yang Telah Dikembangkan...Error! Bookmark not defined.
4.5.1 Aspek Tata Bahasa ...Error! Bookmark not defined.
4.5.2 Aspek Konsep Termokimia ...Error! Bookmark not defined.
4.5.3 Aspek Ketercapaian Keterampilan Inkuiri ...Error! Bookmark not defined.
4.6 Hasil Uji Keterlaksanaan Praktikum Berbasis Inkuiri Terbimbing .... Error! Bookmark not defined.
4.6.1 Keterlaksanaan Tahapan Inkuiri ...Error! Bookmark not defined.
ix
4.6.2 Waktu Pelaksanaan ...Error! Bookmark not defined.
4.6.3 Respon Siswa Terhadap Kemudahan dan Kepuasan Melakukan Praktikum ...Error! Bookmark not defined.
4.7 Revisi Lembar Kerja Siswa ...Error! Bookmark not defined.
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN REKOMENDASI ... Error! Bookmark not defined.
5.1 Simpulan ... Error! Bookmark not defined.
5.2 Implikasi dan Rekomendasi ...Error! Bookmark not defined.
DAFTAR PUSTAKA ... 14
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Perbedaan Karakteristik Setiap Tipe Praktikum Inkuiri ... 11
Tabel 2.2. Perbedaan antara Aktivitas Laboratorium Tradisional Cookbook dan Berorientasi Inkuiri Otentik (authentic-oriented)... 12
Tabel 2.3. Karakteristik Inkuiri Menurut Bruck et al ... 13
Tabel 2.4. Panas Spesifik dari Berbagai Macam Zat ... 24
Tabel 3.1. Instrumen Penelitian ... 38
Tabel 3.2. Interpretasi Skor ... 40
Tabel 3.3. Interpretasi Skor Penilaian LKS ... 41
Tabel 4.1. Hasil Kajian KI dan KD pada Kurikulum 2013 revisi ... 48
Tabel 4.2. Keterlaksanaan Praktikum Kalorimetri di Sekolah Menengah Atas Kota Bandung ... 50
Tabel 4.3.Ketersediaan Lembar Kerja Siswa Praktikum Pada Sub Materi Kalorimetri yang Beredar Saat Ini ... 52
Tabel 4.4.Ketersediaan Keterampilan Inkuiri pada LKS Praktikum Kalorimetri yang Beredar Saat Ini ... 54
Tabel 4.5. Analisis Prosedur Praktikum Berdasarkan Komponen Alat dan Bahan pada LKS Saat Ini ... 58
Tabel 4.6. Perbandingan Rancangan Kalorimeter pada LKS 1 dan 7 ... 62
Tabel 4.7. Hasil Optimasi Rangkaian Alat Kalorimeter A dan B ... 63
Tabel 4.8.Kelemahan dan Perbaikan Rangkaian Kalorimeter A ... 64
Tabel 4.9.Hasil Optimasi Rangkaian Kalorimeter Sebelum dan Sesudah Perbaikan ... 66
Tabel 4.10.Hasil Penentuan Sampel Bahan Bakar ... 68
Tabel 4.11.Hasil Optimasi Suhu Akhir Air ... 72
Tabel 4.12.Waktu Pelaksanaan Tahapan Praktikum Berbasis Inkuiri ... 86
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Kalorimeter Bom Volum Konstan ... 25
Gambar 2.2. Sebuah kalorimeter tekanan konstan yang terbuat dari dua gelas Styrofoam ... 26
Gambar 2.3. Interpolasi grafik untuk menentukan suhu akhir reaksi pada percobaan menggunakan kalorimeter ... 27
Gambar 3.1. Diagram Alur Penelitian... 36
Gambar 4.1. Hasil Analisis Ketercapaian Keterampilan Inkuiri pada LKS yang Beredar Saat Ini ... 57
Gambar 4.2. Rangkaian kalorimeter yang beredar saat ini ... 61
Gambar 4.3. Rangkaian alat kalorimeter hasil perbaikan ... 67
Gambar 4.4. Grafik Optimasi Variasi Massa Air ... 70
Gambar 4.5. Ketercapaian setiap Keterampilan Inkuiri pada LKS Praktikum yang dikembangkan ... 82
Gambar 4.6. Fisibilitas LKS Praktikum Berbasis Inkuiri pada Topik Penentuan Efisiensi Bahan Bakar ... 83
Gambar 4.7. Diagram Keterlaksanaan Tahapan Inkuiri... 85
Gambar 4.8. Tingkat kemudahan siswa dalam melakukan praktikum yang dikembangkan ... 88
Gambar 4.9. Tingkat kepuasan siswa dalam melakukan praktikum yang dikembangkan ... 89
xii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A ... 99
A.1 Lembar Analisis LKS Praktikum Saat Ini . Error! Bookmark not defined.0 A.2 Lembar Analisis LKS ... 105
A.3 Lembar Pedoman Wawancara ... 107
A.4 Lembar Penilaian Validator Terhadap Tata Bahasa ... 110
A.5 Lembar Penilaian Validator Terhadap Konsep Termokimia ... 116
A.6 Lembar Analisis Standar Indikator Keterampilan Inkuiri ... 122
A.7 Lembar Observasi Keterlaksanaan Praktikum ... 128
A.8 Lembar Angket Respon Siswa ... 135
A.9 Rancangan Pelaksanaan Pembelajaran Praktikum ... 138
A.10 LKS Praktikum Kalorimetri yang Beredar Saat Ini... 147
A.11 Rancangan Optimasi Prosedur Praktikum ... 162
A.12 LKS Praktikum Berbasis Inkuiri pada Topik Penentuan Efisiensi Bahan Bakar Sebelum Revisi ... 169
LAMPIRAN B ... 182
B.1. Hasil Analisis Keterampilan Inkuiri pada LKS Praktikum Kalorimetri yang Beredar Saat Ini ... 183
B. 2. Hasil Analisis Komponen LKS Praktikum Kalorimetri yang Beredar Saat Ini ... 185
B. 3. Hasil Penilaian Validator Terhadap Kejelasan Tata Bahasa ... 202
B.4. Hasil Penilaian Validator Terhadap Kesesuaian Konsep Termokimia .... 203
B.5. Hasil Penilaian Validator Terhadap Ketercapaian Keterampilan Inkuiri 205 B.6. Hasil Observasi Keterlaksanaan Praktikum ... 206
B.7. Hasil Angket Respon Siswa ... 207
13
B.8. Hasil Observasi Waktu Pelaksanaan Praktikum Inkuiri ... 212
B.9. Hasil Optimasi Prosedur Praktikum ... 213 B10. LKS Praktikum Berbasisis Inkuiri Hasil Pengembangan Setelah Revisi 222
DOKUMENTASI PENELITIAN ... 235
14
DAFTAR PUSTAKA
Abdurrohim, Feronika, T., & Bahriah, E. S. (2016). Pengembangan Lembar Kerja Siswa (LKS) Berbasis Inkuiri Terbimbing pada Materi Hidrolisis Garam. Jurnal Penelitian dan Pembelajaran IPA, 197-212.
Alberta. (2004). Focus On Inquiry: a Teacher's Guide to Implementing Inquiry-based Learning.
Edmonton: Alberta Learning.
Annah, N., Ashadi, & Mulyani, S. (2015). Pengembangan Lembar Kegiatan Peserta Didik Berbasis Inkuiri Terbimbing Pada Materi Termokimia Kelas XI SMA/MA. Jurnal Inkuiri, 21-28.
Barthlow, M. J., & Watson, S. B. (2014). The Effectiveness of Process-Oriented Guided Inquiry Learning to Reduce Alternative Conception in Secondary Chemistry. School Science and Mathematics.
Board, C. (2013). AP Chemistry Guided Inquiry Experiments: Applying the Science Practice.
New York: The College Board.
Briggs, J. (2000). Chemistry Insights. Singapore: Pearson Education Asia.
Briggs, J. (2007). Science In Focus Chemistry 'O' Level 2nd Edition. Singapura: Pearson Education South Asia.
Bruck, L., Bretz, S., & Towns, M. (2009). A Rubric to Guide Curriculum Development of Undergraduate Chemistry Laboratory: Focus on Inquiry. Chemistry Education in the ICT Age, 75-83.
Budisetyawan, S. (n.d.). Pengembangan LKS IPA Terpadu Berbasis Inkuiri Terbimbing pada Tema Sistem Kehidupan dalam Tumbuhan Kelas VIII di SMP N 2 Playen.
Chandrasegaran, A., & Treagust, D. (2009). Emphasizing multiple levels of representation ofenhance students' understandings of the changes occuring during chemical reactions.
Journal of Chemical Education, 1433-1436.
15
Chang, R., & Overby, J. (2011). General Chemistry: The Essential Concepts (6th Edition). New York: the McGraw-Hill Companies, Inc.
Darmodjo, H., & Kaligis, J. R. (1992). Pendidikan IPA II. Jakarta: Depdikbud.
Depdikbud. (1997). Kurikulum Pendidikan Dasar Garis-garis Besar Program Pengajaran. Jakarta:
Depdikbud.
Dick, W., Carey, J., & Carey, L. (2005). The Systematic Design of Instruction (6th Edition).
Boston: Pearson Education Inc.
Fathiyah, U. N. (2012). Pengembangan Prosedur Praktikum dan Lembar Kerja Siswa Berbasis Learning Cycle 7E pada Sub Topik Penentuan Perubahan Entalpi Reaksi Menggunakan Kalorimeter Sederhana. Bandung: Universitas Pendidikan Indonesia.
Fauziah, N. (2009). Kimia 2: SMA dan MA Kelas XI IPA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
HAM, M. (2006). Kamus Kimia. Jakarta: Bumi Aksara.
Hodson, D. (1988). Experiments in Science and Science Teaching. Educational Philosophy and Theory, 53-66.
Hodson, D. (2001). Research on Practical Work in School and Universities: In pursuit of better questions and better methods. Proceedings of the 6th European Conference on Research in Chemical Education. Aviero: University of Aviero.
Högström, P., Ottander, C., & Benckert, S. (2010). Lab Work and Learning in Secondary School Chemistry: The Importance of Teacher and Student Interaction. Research in Science Education, 40, 505-523.
Jahro, I. S., & Susilawati. (2009). Analisis Penerapan Metode Praktikum pada Pembelajaran Ilmu Kimia di Sekolah Menengah Atas. Jurnal Pendidikan Matematika dan Sains, 29-34.
Johari, J. (2009). Chemistry 2 for Senior High School Grade XI. Jakarta: Esis.
Johari, J., & M., R. (2006). Kimia SMA dan MA untuk Kelas XI. Jakarta: Esis.
16
Johnstone, A. (2000). Teaching of Chemistry: Logical or Phsilogical? Chemistry Education:
Research and Practice, 9-15.
Johnstone, A., & Al-Shuaili, A. (2001). Learning in the Laboratory: some thoughts from the lliterature. the Royal Society of Chemistry, 42-51.
Lou, Y., Blanchard, P., & Kennedy, E. (2015). Development and Validation of a Science Inquiry Skills Assessment. Journal of Geoscience Education, 73-85.
Marais, F., & Combrinck, S. (2009). An approach to dealing with the difficulties undergraduate chemistry students experience with stoichiometry . South African Journal of Chemistry, 88-96.
Mustoe, F. J. (2002). McGraw-hill Ryerson Chemistry 12. Toronto: McGraw-Hill Ryerson.
Millar, R. (2004). The Role of Practical Work in the Teaching and Learning of Science. York:
University of York.
Network, G. E. (2004, Juli 12). What is inquiry? Inquiry & ICT. Retrieved from Galileo Educational Network: http://www.galileo.org/inquiry-what.html
Novilia, L., Iskandar, S. M., & Fajaroh, F. (2016). Pengembangan Modul Pembelajaran dengan Pendekatan Inkuiri Terbimbing pada Materi Koloid di SMA. Journal Pendidikan Sains, 95-101.
Permana, I. (2009). Memahami Kimia 2: SMA/MA Kelas XI Semester 1 dan 2 Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Pertamina Industrial Fuel Marketing. (2017, Maret). Retrieved April 3, 2017, from Pertamina:
http://www.pertamina.com/industrialfuel/media/24233/7-sds-pertamax_eng.pdf
Pertamina Industrial Fuel Marketing. (2017, Maret). Retrieved April 3, 2017, from Pertamina:
http://www.pertamina.com/industrialfuel/media/20704/2-sds-premium_eng.pdf
Pertamina Industrial Fuel Marketing. (2017, Maret). Retrieved April 3, 2017, from Pertamina:
http://www.pertamina.com/industrialfuel/media/20706/9-sds-kerosine_eng.pdf
17
Pertamina Industrial Fuel Marketing. (2017, Maret). Retrieved April 3, 2017, from Pertamina:
http://www.pertamina.com/industrialfuel/media/6795/10-sds-biosolar_eng.pdf Purba , M., & Sunardi. (2006). Kimia untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.
Purba, M. (2006). Kimia 2A untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.
Rahardjo, S. B. (2014). Kimia Berbasis Eksperimen 2. Surakarta: Tiga Serangkai.
Richey, C. R., & Klein, D. J. (2009). Design and Development Research. New York: Routledge.
Richey, R., & Klein, J. (2007). Design and Development Research. New York: Routledge.
Riduwan. (2003). Dasar-dasar Statistika. Bandung: Alfabeta.
Soebiyanto, & Suwardi. (2009). Panduan Pembelajaran Kimia untuk SMA & MA Kelas XI.
Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Sofiani, D. (2015). Pengembangan LKS Praktikum Berbasis Inkuiri Terbimbing pada Penentuan Nilai Kalori Makanan. Bandung: Universitas Pendidikan Indonesia.
Sudarmo, U. (2014). Kimia untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam. Jakarta: Erlangga.
Sugiyono. (2015). Metode Penelitian dan Pengembangan. Bandung: Alfabeta.
Sukmadinata, N. S. (2012). Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: PT Remaja Rosdakarya.
Sumarni. (2004). Pengembangan Bahan Ajar. Jakarta: PT Elek Media Komputindo.
Sumiati, & Asra. (2007). Metode Pembelajaran. Bandung: CV Wacana Prima.
Sunarya, Y., & Setiabudi, A. (2009). Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XI. Jakarta:
Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Suyanti, R. D. (2010). Strategi Pembelajaran Kimia. Yogyakarta: Graha Ilmu.
Ural, E. (2016). The Effect of Guided-Inquiry Experiments on Science Education Students' Chemistry Laboratory Attitudes, Anxiety and Achievement. 4, 2324-8068.
18
Warsita, B. (2008). Teknologi Pembelajaran: Landasan dan Aplikasinya. Jakarta: Rineka Cipta.
Watoni, A. H. (2014). Kimia untuk SMA Kelas XI. Bandung: Yrama Widya.
Wenning, C. J. (2005). Level of Inquiry: Hierarchies of Phedagogical Praktices and Inquiry Processes. Journal of Physics Teacher Education Online, 3-10.
Wenning, C. J. (2010). Levels of Inquiry: Using Inquiry Spectrum Learning Sequences to Teach Science. Journal of Physics Teacher Education Online, 11-20.
Wenning, C. J. (2011). Experimental Inquiry in Introductory Physics Courses. Journal of Physics Teacher Education Online, 2-8.
Widjajanti, E. (2008). Kualitas Lembar Kerja Siswa. Pelatihan Penyusunan LKS Mata Pelajaran Kimia Berdasakan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan Bagi Guru SMK/MAK (pp. 1- 7). Yogyakarta: FMIPA UNY.
Wijarnaka, B. S. (2012). Pengembangan Modul dan Pembelajaran Kompetensi Kejuruan Teknik Pemesinan CNC SMK. Yogyakarta: Program Pasca Sarjana Universitas Negeri
Yogyakarta.
