STUDI KOMPARASI MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM SOLVING SECARA ALGORITMIK DAN HEURISTIK DITINJAU DARI KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS TERHADAP PRESTASI
BELAJAR SISWA KELAS XI MIPA PADA MATERI HIDROLISIS SMA NEGERI 4 SURAKARTA
TAHUN PELAJARAN 2016/2017
SKRIPSI
Oleh:
ELDA FREDIANA RETY KARTIKA K3313026
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
ii
STUDI KOMPARASI MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM SOLVING
SECARA ALGORITMIK DAN HEURISTIK DITINJAU DARI KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS TERHADAP PRESTASI
BELAJAR SISWA KELAS XI MIPA PADA MATERI HIDROLISIS SMA NEGERI 4 SURAKARTA
TAHUN PELAJARAN 2016/2017
Oleh:
ELDA FREDIANA RETY KARTIKA K3313026
Skripsi
diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan
gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Kimia
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
vi
ABSTRAK
Elda Frediana Rety Kartika. STUDI KOMPARASI MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM SOLVING SECARA ALGORITMIK DAN HEURISTIK DITINJAU DARI KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS TERHADAP PRESTASI BELAJAR SISWA KELAS XI MIPA PADA MATERI HIDROLISIS SMA NEGERI 4 SURAKARTA TAHUN PELAJARAN 2016/2017. Skripsi. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Mei 2017.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui (1) pengaruh penggunaan model pembelajaran Problem Solving secara algoritmik dan heuristik terhadap prestasi belajar siswa pada materi hidrolisis garam (2) pengaruh kemampuan berpikir kritis terhadap prestasi belajar siswa pada materi hidrolisis garam (3) interaksi model pembelajaran Problem Solving secara algoritmik dan heuristik dengan kemampuan berpikir kritis terhadap prestasi belajar siswa pada materi hidrolisis garam.
Subjek penelitian ini adalah siswa kelas XI MIPA 5 dan XI MIPA 7 SMA Negeri 4 Surakarta tahun pelajaran 2016/2017yang diambil dengan teknik cluster random sampling. Teknik pengumpulan data sebagai berikut: (1) dokumentasi nilai ulangan akhir semester ganjil kelas XI SMA Negeri 4 Surakarta tahun pelajaran 2016/2017; (2) instrumen tes untuk mengukur prestasi aspek pengetahuan; (3) angket untuk mengukur prestasi aspek sikap dan kemampuan metakognisi; (4) observasi untuk mengukur prestasi aspek sikap dan keterampilan. Analisis data prestasi aspek pengetahuan menggunakan analisis variansi (anava) dua jalan dengan faktor 2× 2 dan frekuensi sel tak sama, sedangkan analisis data prestasi aspek sikap dan keterampilan menggunakan uji statistik non parametrik Kruskal Wallis H.
Hasil penelitian memperoleh kesimpulan sebagai berikut: (1) terdapat pengaruh model pembelajaran Problem Solving secara algoritmik dan heuristik terhadap prestasi belajar siswa aspek pengetahuan, tetapi tidak untuk aspek afektif dan ketrampilan (2) terdapat pengaruh kemampuan berpikir kritis terhadap prestasi belajar aspek kognitif dan ketrampilan, sedangkan pada aspek afektif tidak ada pengaruh kemampuan berpikir kritis terhadap prestasi belajar siswa pada materi hidrolisis garam (3) Tidak ada interaksi antara model pembelajaran Problem Solving secara algoritmik dan heuristik dengan kemampuan berpikir kritis terhadap prestasi belajar aspek sikap, pengetahuan, maupun ketrampilan pada materi hidrolisis garam.
vii
ABSTRACT
Elda Frediana Rety Kartika. STUDY COMPARATION OF PROBLEM
SOLVING ALGORITMICALLY AND HEURISTIC MODELS BASED ON
STUDENT’S CRITICAL THINGKING ABILITY TOWARD LEARNING ACHIEVEMENT OF THE SECOND YEAR IN THE SUBJECT OF HYDROLYSIS OF SMA NEGERI 4 SURAKARTA IN THE ACADEMIC YEAR OF 2016/2017. Minor Thesis. Teacher Training and Education Faculty of Sebelas Maret University. Mei 2016.
The research had aim to determine: (1) effect of problem solving algorithmically and heuristic models to student’s learning achievement in the subject of salt hydrolysis; (2) effect of critical thingking ability to student’s learning achievement in the subject of salt hydrolysis; (3) interaction between problem solving algorithmically and heuristic models and critical thingking ability to student’s learning achievement in the subject of salt hydrolysis.
The subject of the research were XI MIPA 5 and XI MIPA 7 class of Senior High School 4 Surakarta in the academic year of 2016/2017 that taken by cluster random sampling technique. The collection data was conducted by: (1) documentation of the final test scores of the odd semester of second year class Senior High School 4 Surakarta in academic year of 2016/2017; (2) the test instrument to measure the achievement of knowledge; (3) questionnaire to measure achievement attitude and critical thingking ability; (4) observation to measure the achievements of attitudes and skills. Knowledge achievement data analysis using two-way analysis of variance (anava) two ways with 2×2 factorial design and different cells frequency, whereas the analysis of the attitudes and skills achievement data using non-parametric statistical tests Kruskal Wallis H.
The results showed that: (1) there was effect of problem solving algorithmically and heuristic models to achievement of knowledge, but there were not effect of models to attitudes and skills achievement. (2) There was effect of critical thingking ability to achievement of knowledge and skills, and there was not effect of critical thingking ability to achievement of attitudes. (3) There was not interaction between both problem solving algorithmically and heuristic models and criticl thingking ability to knowledge, attitudes, and skills achievement.
viii MOTTO
“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”
(QS. Al-Insyirah : 6) “Don’t worry about people thingking, just believe in yourself and give the best to peoples who loved ”
(Penulis) “Barang siapa yang keluar untuk mencari ilmu maka ia berada di jalan Allah sampai ia kembali”
(H.R. Tirmidzi)
“Bila kamu tak tahan penatnya belajar, maka kamu akan menanggung perihnya kebodohan”
ix
PERSEMBAHAN
Bismillahirrohmaanirrohim, kupersembahkan skripsi ini untuk :
Orang tua tercinta, Bapak Darno Ibu Laela Umi Sudarsini, dan
Ibu Neny Sudarlinah atas doa dan dukungan yang tidak pernah
putus.
Adikku Eno Duani Rika Amara
Sahabat sahabatku : Febi Nur F, Frenika W, Ina Yuliati, Nofia W,
Nur Latifah A.K, Putri Fitriana R yang selalu membantu dan
memberi semangat.
Teman-teman seperjuangan Prodi Pendidikan Kimia FKIP UNS
angkatan 2013
Teman-teman yang telah membantu dalam penelitian skripsi ini
x
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah Yang Maha Pengasih dan Penyayang, yang memberi
ilmu, inspirasi, dan kemuliaan. Atas kehendak-Nya penulis dapat menyelesaikan
skripsi dengan judul “STUDI KOMPARASI MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM SOLVING SECARA ALGORITMIK DAN HEURISTIK DITINJAU DARI KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS TERHADAP PRESTASI BELAJAR SISWA KELAS XI MIPA PADA MATERI HIDROLISIS SMA NEGERI 4 SURAKARTA TAHUN PELAJARAN 2016/2017”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk
mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Kimia, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis
menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan,
bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis menyampaikan
terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M. Pd, selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Dr. rer.nat., Sri Mulyani, M. Si., selaku Kepala Program Studi Pendidikan Kimia
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang memberikan ijin menyusun skripsi.
3. Drs. Haryono, M. Pd., selaku Koordinator Skripsi Program Studi Pendidikan
Kimia Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret serta
yang telah memberi semangat dan bimbingan kepada penulis selama penyusunan
skripsi.
4. Prof Sulistyo Saputro M. Si, Ph.D, selaku Pembimbing Akademik yang telah
memberikan bimbingan, dukungan, kemudahan, dan kepercayaan yang sangat
membantu selama studi dan penulisan skripsi.
5. Dra. Bakti Mulyani, M. Si., selaku Pembimbing I yang selalu memberikan
motivasi, arahan, dan bimbingan dalam penyusunan skripsi.
6. Dr. Elfi Susanti VH, S. Si., M. Si., selaku Pembimbing II yang selalu
xi
7. Dr. paed Nurma Y I, M. Si., M. Sc selaku Penguji yang memberikan masukan
dan bimbingan dalam penyusunan skripsi.
8. Budi Utami, S. Pd., M. Pd selaku Penguji yang memberikan masukan dan
bimbingan dalam penyusunan skripsi.
9. Drs. M. Thoyibun, SH,MM selaku Kepala SMA Negeri 4 Surakarta pada tahun
pelajaran 2016/2017 yang telah memberikan kesempatan dan tempat guna
pengambilan data dalam penelitian.
10.Dra. Rahayu Sukantari, M.Pd selaku Guru mata pelajaran Kimia Kelas XI SMA
Negeri 4 Surakarta yang telah memberikan bimbingan dan bantuan dalam
penelitian.
11.Siswa kelas XI MIPA 1, XI MIPA 4, XI MIPA 5, dan XI MIPA 7 SMA Negeri
4 Surakarta yang telah bersedia untuk berpartisipasi dalam pelaksanaan
penelitian ini.
12.Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak
mungkin disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena
keterbatasan penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun
sangat penulis harapkan. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi
pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya.
Surakarta, Juni 2017
xii
BAB II KAJIAN TEORI, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS ... 9
A.Kajian Teori ... 9
B.Kerangka Berpikir ... 41
C.Hipotesis ... 44
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 46
A.Tempat dan Waktu Penelitian ... 46
B. Desain Penelitian ... 47
xiii
D.Teknik Pengambilan Sampel ... 50
E. Teknik Pengumpulan Data ... 51
F. Instrumen Penelitian ... 52
G.Teknik Analisis Data Penelitian ... 63
BAB IV HASIL PENELITIAN ... 67
A.Hasil Penelitian ... 67
B. Pembahasan ... 89
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN ... 102
A.Simpulan ... 102
B. Implikasi ... 102
C.Saran ... 103
DAFTAR PUSTAKA ... 105
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1. Kerangka Berpikir ... 44
4.1. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nili Aspek Pengetahuan
Berdasarkan Model Pembelajaran Kelas Eksperimen I Dan Kelas Eksperimen
II ... 71
4.2. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Pengetahuan
Berdasarkan Kemampuan Berpikir Kritis ... 71
4.3. Perbandingan Distribusi Frekuensi Prestasi Sikap Siswa Kelas
Eksperimen I dan II pada Materi Hukum-hukum Dasar Kimia ... 79
4.4. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Pengetahuan
Berdasarkan Interaksi Model Pembelajaran dengan Kemampuan Berpikir
Kritis ... 72
4.4. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Sikap Berdasarkan
Model Pembelajaran ... 74
4.5. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Sikap Berdasarkan
Kemampuan Berpikir Kritis ... 75
4.6. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Sikap Berdasarkan
Interaksi Model Pembelajaran yang Digunakan dengan Kemampuan Berpikir
Kritis ... 75
4.7. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nili Aspek Ketrampilan
Berdasarkan Model Pembelajaran Kelas Eksperimen I Dan Kelas Eksperimen
II ... 78
4.8. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Ketrampilan
Berdasarkan Kemampuan Berpikir Kritis ... 78
4.9. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Ketrampilan
Berdasarkan Interaksi Model Pembelajaran yang Digunakan dengan
xv
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1.1. Presentase Penguasaan Materi Hidrolisis Garam Berdasarkan Nilai Ujian
Nasional SMA/MA tahun Pelajaran 2015/2016 ... 3
2.1. Tahap-Tahap Kognitif Piaget ... 13
2.2. Sasaran Penilaian Hasil Belajar pada Ranah Sikap Spiitual dn Sosial ... 31
3.1. Tahap Kegiatan Penelitian ... 46
3.2. Rancangan Desain Penelitian ... 47
3.3. Perhitungan Content Validity RPP ... 53
3.4. Hasil Uji Formula Gregory Instrumen Try Out Pengetahuan ... 54
3.5. Rangkuman Reliabilitas Kognitif ... 56
3.6. Rangkuman Uji Taraf Kesukaran Soal ... 57
3.7. Persentase Tingkat Kesukaran Soal ... 57
3.8. Rangkuman Uji Daya Beda Soal ... 58
3.9. Hasil Uji Formula Gregory Instrumen Sikap ... 59
3.10. Rangkuman Reliabilits Kognitif ... 60
3.11. Hasil Uji Validitas Formula Gregory Instrumen Ketrampilan ... 60
3.12. Hasil Uji Validitas Formula Gregory Instrumen Try Out Kemampuan Berpikir Kritis ... 62
3.13. Rangkuman Reliabilitas Kemampuan Berpikir Kritir ... 62
4.1 Data Jumlah Siswa dengan Kategori Kemampuan Berpikir Kritis Tinggi dan kemampuan ... 68
4.2. Data Skor Tes Kemampuan Berpikir Kritis Siswa ... 68
4.3. Data Nilai Prestasi Belajar Aspek Pengetahuan ... 69
4.4. Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Pengetahuan Berdasarkan Model Pembelajaran Kelas Eksperimen I dan Kelas Eksperimen II pada Materi Hidrolisis Garam ... 69
xvi
4.6. Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Pengetahuan Siswa
Berdasarkan Interaksi Model Pembelajaran dengan Kemampuan Berpikir
Kritis ... 70
4.7. Data Nilai Tertinggi dan Terendah Aspek Sikap ... 72
4.8. Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Spiritual dan Sosial ... 73
4.9. Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Sikap Kelas Eksperimen I dan Kelas Eksperimen II ... 73
4.10. Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Sikap Berdasarkan Kemampuan Berpikir Kritis ... 73
4.11. Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Sikap Siswa Berdasarkan Interaksi Model Pembelajaran dengan Kemampuan Berpikir Kritis ... 74
4.12. Data Nilai Prestasi Belajar Aspek Ketrampilan ... 76
4.13. Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Ketrampilan... 76
4.14. Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Ketrampilan Siswa Berdasarkan Kemampuan Berpikir Kritis ... 77
4.15. Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Aspek Ketrampilan Siswa Berdasarkan Interaksi Model Pembelajaran dengan Kemampuan Berpikir Kritis ... 77
4.16. Rangkuman Hasil Uji Normalitas Keadaan Awal Siswa ... 80
4.17. Rangkuman Hasil Uji Homogenitas Variansi Keadaan Awal ... 80
4.18. Rangkuman Hasil Uji Keseimbangan (t-matching) ... 81
4.19. Hasil Uji Normalitas Aspek Pengetahuan Siswa ... 82
4.20. Hasil Uji Normalitas Aspek Sikap Siswa ... 83
4.21. Hasil Uji Normalitas Aspek Ketrampilan Siswa ... 83
4.22. Hasil Uji Homogenitas Variansi Prestasi Belajar Aspek Pengetahuan, Sikap, Ketrampilan ... 84
4.23. Rerata dan Jumlah Rerata Aspek Pengetahuan ... 85
4.24. Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalan terhadap Prestasi Belajar Aspek Pengetahuan ... 85
xvii
4.26. Rangkuman Hasil Uji Kruskal Wallis Terhadap Prestasi Belajar Aspek Sikap
... 87
4.27. Rerata dan Jumlah Rerata Nilai Aspek Ketrampilan ... 88
4.28. Rangkuman Hasil Uji Kruskal Wallis Terhadap Prestasi Belajar Aspek
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Silabus Mata Pelajaran Kimia ...109
2 RPP Algoritmik Pertemuan 1 ...114
3 RPP Heuristik Pertemuan 1 ...140
4 RPP Algoritmik Pertemuan 2 ...166
5 RPP Heuristik Pertemuan 2 ...186
6 RPP Algoritmik Pertemuan 3 ...207
7 RPP Heuristik Pertemuan 3 ...228
8 Hasil Uji Validitas Isi RPP Kelas Eksperimen I ...249
9 Hasil Uji Validitas Isi RPP Kelas Eksperimen II ...250
10 Kisi-Kisi Instrumen Try Out Penilaian pengetahuan ...251
11 Hasil Validasi Isi Instrumen Penilaian Pengetahuan ...266
12 Soal Tryout Penilaian Pengetahuan ... 267
13 Analisis Hasil Try Out Instrumen Pengetahuan ... 271
14 Instrumen Penilaian Pengetahuan ... 277
15 Pedoman Penilian Aspek Pengetahuan ...281
16 Kisi-Kisi Instrumen Penilaian Sikap Melalui Angket...282
17 Instrumen Penilaian Sikap Berupa Angket ... 289
18 Pedoman Penilaian Angket Aspek Sikap ...293
19 Perhitungan Validitas Isi Angket Sikap ...298
20 Uji Reliabilitas Instrumen Penilaian Aspek Sikap Angket ...299
21 Kisi-kisi Lembar Observasi Penilaian SIikap ...300
22 Lembar Observasi Penilaian Sikap ...302
23 Pedoman Penilaian Lembar Observasi Sikap ...304
24 Perhitungan Validitas Isi Instrumen Observasi Sikap...308
25 Kisi-Kisi Instrumen Penilaian Ketrampilan Melalui Observasi ...309
26 Lembar Observasi Penilaian Ketrampilan Prektikum ...311
27 Pedoman Penilaian Instrumen Observasi Aspek Ketrampilan ...313
28 Perhitungan Validitas Isi Instrumen Observasi Ketrampilan ...316
xix
30 Instrumen Penilaian Kriteria Laporan Praktikum ... 320
31 Format Laporan Semester dan Laporan Resmi Praktikum serta Pedoman Penilaian Laporan Praktikum ... 322
32 Perhitungan Validitas Isi Instrumen Penilaian Kriteria Laporan Praktikum 323 33 Kisi-Kisi Instrumen Penilaian Produk ketrampilan ... 324
34 Pedoman Penilaian Produk Praktikum ... 325
35 Instrumen Penilaian Kriteria Produk Praktikum ... 327
36 Format Produk Ketrampilan... 329
37 Perhitungan Validitas Isi Instrumen Penilaian Produk ... 330
38 Kisi-kisi Instrumen Kemampuan Berpikir Kritis ... 331
39 Indikator, Butir Soal, dan Kunci Jawaban Instrumen Kemampuan Berpikir Kritis ... 333
40 Perhitungan Validitas Isi Instrumen Kemampuan Berpikir Kritis ... 347
41 Instrumen Try Out Kemampuan Berpikir Kritis ... 348
42 Pedoman Penilaian Tes Kemampuan Berpikir Kritis ... 354
43 Analisis Hasil Try Out Kemampuan Berpikir Kritis ... 355
44 Instrumen Tes Kemampuan Berpikir Kritis ... 361
45 Data Induk Penelitian ... 366
46 Uji Normalitas Seluruh Kelas ... 368
47 Uji Homogenitas Kelas XI MIPA 5 dan XI MIPA 7 ... 369
48 Uji t-Matching kelas XI MIPA 5 dan XI MIPA 7 ... 370
49 Distribusi Frekuensi Data Kemampuan Berpikir Kritis ... 371
50 Distribusi Frekuensi Data Prestasi Belajar Aspek Pengetahuan ... 374
51 Distribusi Frekuensi Data Prestasi Belajar Aspek Sikap ... 385
52 Distribusi Frekuensi Data Prestasi Belajar Aspek Ketrampilan ... 396
53 Uji Normalitas Aspek Pengetahuan Kelas Eksperimen ... 407
54 Uji Homogenitas Variansi Prestasi Belajar Aspek Pengetahuan Kelas Eksperimen ... 410
55 UJi ANAVA Dua Jalan pada Prestasi Belajar Aspek Pengetahuan ... 411
56 Uji Normalitas Prestasi Belajar Aspek Sikap Kelas Eksperimen ... 414
xx
58 Uji Kruskal Wallis pada Prestasi Belajar Aspek Sikap ... 418
59 Uji Normalitas Prestasi Belajar Aspek Ketrampilan Kelas EKsperimen... 420
60 Uji Homogenitas Variansi Prestasi Belajar Aspek Ketrampilan Kelas Eksperimen ... 423
61 Uji Kruskal Wallis pada Prestasi Belajar Aspek Ketrampilan ... 424
62 Surat Ijin Penelitian ... 426
