i
PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS INQUIRY BASED LEARNING
(IBL) PADA MATERI SISTEM EKSKRESI MANUSIA UNTUK
MEMBERDAYAKAN KETERAMPILAN KERJASAMA DALAM
KELOMPOK PADA SISWA KELAS XI MIPA
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagaian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Pendidikan Sains
Oleh:
DEWI ANJANI
NIM S831508008
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
v MOTTO
“Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan dan hanya kepada Tuhanmulah engkau berharap”
(Q.S Asy-Syarh : 5 dan 8)
“Hari ini harus lebih baik dari hari kemarin dan hari esok adalah harapan” (Tere Liye)
“Jadilah orang yang bersyukur atas karunia yang senantiasa diberikan” (Tere Liye)
vi
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah, puji syukur kehadirat ALLAH SWT yang telah memberikan rahmat, hidayah, dan taufik-Nya sehingga tulisan ini dapat terselesaikan dengan baik, maka tulisan ini akan saya persembahkan kepada :
1. Orang tua ku Bapak Drs. H. Dwiono, M.Pd., dan Ibu Hj. Siti Maesyaroh, BA., atas kasih sayang yang telah Bapak dan Ibu berikan selama ini serta do’a yang tiada hentinya mengiringi setiap langkahku. Bapak dan Ibu selalu menjadi motivasi dan penyemangat dalam setiap langkahku. Terimakasih atas segala yang telah Bapak dan Ibu berikan kepadaku. Semoga ALLAH mengabulkan do’a dan segala harapan Bapak dan Ibu kepada ku.
2. Kakak ku Safety Maghfiroh, S.Si., ME., dan Gangsar Parikesit, S.Sos., atas kasih sayang yang telah kalian berikan kepadaku. Terimakasih atas motivasi dan semangat yang selalu kalian berikan dalam setiap langkahku. Kalian selalu menjadi inspirasi dan penyemangat dalam setiap langkahku.
3. Future Husband Dadis Ermawan, ST., terimakasih atas motivasi dan semangat yang selalu diberikan kepadaku.
4. Ibu Dr. Suciati, M.Pd., dan Bapak Prof. Dr. Maridi, M.Pd., atas bimbingan, motivasi, waktu dan pengalaman yang sangat berharga kepadaku.
vii
Dewi Anjani, 2018. Pengembangan Modul Berbasis Inquiry Based Learning (IBL) Pada Materi Sistem Ekskresi Manusia Untuk Memberdayakan Keterampilan Kerjasama Dalam Kelompok Pada Siswa Kelas XI MIPA. TESIS. Pembimbing I : Dr. Suciati, M.Pd. Pembimbing II : Prof. Dr. Maridi, M.Pd. Program Studi Magister Pendidikan Sains. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk : 1) mengetahui karakteristik modul berbasis IBL untuk memberdayakan keterampilan kerjasama dalam kelompok siswa; 2) menguji kelayakan modul berbasis IBL untuk memberdayakan keterampilan kerjasama dalam kelompok siswa; 3) menguji keefektifan modul berbasis IBL untuk memberdayakan keterampilan kerjasama dalam kelompok siswa.
Penelitian yang dilakukan merupakan jenis penelitian pengembangan (research and development) mengacu pada prosedur Borg and Gall (1983) yang telah dimodifikasi menjadi sembilan tahap. Penelitian ini melibatkan dua kelas XI MIPA 1 dan XI MIPA 3 yang berjumlah 27 orang siswa (kelas eksperimen) dan 25 orang siswa (kelas kontrol). Kelas dipilih dengan menggunakan cluster random sampling method. Uji coba lapangan dilakukan menggunakan pretest-posstest nonequivalent control group design. Teknik analisis yang digunakan adalah deskriptif kualitatif-kuantitatif. Data keterampilan kerjasama dalam kelompok dianalisis menggunakan uji t dengan menggunakan SPSS Statistics 16.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa : 1) karakteristik modul IBL yang dikembangkan yaitu sesuai sintaks IBL meliputi : orientation, conceptualization, investigation, conclusion dan discussion untuk memberdayakan keterampilan kerjasama dalam kelompok siswa; 2) modul berbasis IBL termasuk dalam kategori layak karena telah melalui uji kelayakan dari ahli bahasa mendapatkan skor 4,00 dengan kategori sangat baik, ahli materi mendapatkan skor 3,78, ahli pengembangan modul mendapatkan skor 3,72, ahli perangkat pembelajaran mendapatkan skor 3,71, praktisi pendidikan mendapatkan skor 3,76 dengan kategori sangat baik dan siswa mendapatkan skor 3,50 dengan kategori baik serta melalui tahap uji coba produk dan revisi; 3) modul berbasis IBL efektif memberdayakan keterampilan kerjasama dalam kelompok karena telah melalui uji keefektifan dan mendapatkan hasil N-gain score sebesar 0,87 yang menunjukkan kategori tinggi. Hasil uji t mendapatkan kategori baik dengan taraf signifikansi > 0,05. Dapat disimpulkan bahwa modul berbasis pada materi Sistem Ekskresi Manusia sesuai dengan sintaks IBL layak dan efektif digunakan sebagai bahan ajar untuk memberdayakan keterampilan kerjasama dalam kelompok siswa di SMA kelas XI.
viii
Dewi Anjani, 2018. The Development of Module Based on Inquiry Based Learning on Human Excretory System Material to Empower Cooperation Skills in Student Group of XI grades. Thesis. Adviser : Dr. Suciati, M.Pd. Co-Adviser : Prof. Dr. Maridi, M.Pd. Master Program of Science Education. Faculty Teacher Training and Education, Sebelas Maret University. Surakarta.
ABSTRACT
The objective of this research are : 1) determine the characteristic of module based on IBL on human excretory system material to empower cooperation skills in student group; 2) examine the feasibility of module based on IBL on human excretory system material to empower cooperation skills in student group; 3) examine the effectiveness of module based on IBL on human excretory system material to empower cooperation skills in student group.
This research was research and development study which refers to Borg & Gall (1983) procedure that was modified into nine steps. The research involved two classes of XI MIPA 1 and XI MIPA 3 that consisted of 27 (experimental class) and 25 (control class) students. The classes were selected by using cluster random sampling method. The field trials were conducted using pretest-posttest nonequivalent control group design. The analysis technique used was descriptive qualitative-quantitative. The data of cooperation skills in student group was analyzed using t-test by using SPSS Statistics 16.
The results showed that: 1) characteristics of module based on IBL which was developed that match the IBL syntax include : orientation, conceptualization, investigation, conclusion and discussion to empower cooperation skills in student group; 2) feasibility of module based on IBL as follows : test of a linguist got the score of 4.00 with very good category, the material expert got the score 3.78, the module development expert got the score 3.72, the expert learning device get score 3.71, educational practitioners get score 3.76 with very good category and students get score 3.50 with good category as well as through product trial stage and revision; 3) module based on IBL effective to empowers cooperation skills in student group because it has been tested by the effectiveness test and got the N-gain score result is 0.87 which shows the high category. Result of T test got good category with significance level is >0,05. The conclusion based on research that module on excretory system was corresponding with inquiry based learning syntax, with feasibility assessment of the experts and the module effectiveness test, and effective as a teaching material to empower cooperation skills in student group of XI grades of Senior High School 8 in Surakarta.
ix PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah swt., karena taufik dan hidayah-Nya dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengembangan Modul Berbasis Inquiry Based Learning (IBL) Pada Materi Sistem Ekskresi
Manusia Untuk Memberdayakan Keterampilan Kerjasama Dalam
Kelompok Pada Siswa Kelas XI MIPA” dengan lancar.
Dalam penyusunan tesis ini penulis menyadari tidak akan selesai tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta, atas kesempatan yang telah diberikan.
2. Bapak Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin penelitian dan selaku validator modul.
3. Ibu Dr. Suciati, M.Pd., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, pengarahan dan motivasi, sehingga penyusunan Tesis terselesaikan dengan lancar.
4. Bapak Prof. Dr. Maridi, M.Pd., selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, pengarahan dan motivasi, sehingga penyusunan Tesis terselesaikan dengan lancar.
5. Bapak Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd., selaku validator ahli perangkat pembelajaran, Dewi Puspita Sari, S.Pd., M.Sc., selaku validator ahli materi, dan Dr. Muhammad Rohmadi, M.Hum., selaku validator ahli bahasa yang telah memberikan saran dan perbaikan berkaitan dengan validasi modul.
6. Ibu Dra. EP Agustina, M.Pd., selaku Kepala Sekolah SMA Negeri 8 Surakarta yang telah memberikan ijin untuk melakukan penelitian di sekolah tersebut. 7. Bapak Beny Ruahno, M.Pd., selaku Guru mata pelajaran biologi SMA Negeri
x
8. Siswa Kelas XI MIPA 1 dan XI MIPA 3 yang telah berpartisipasi dalam penelitian ini.
9. Bapak dan Ibu Dosen, terimakasih banyak atas ilmu dan bimbingan yang telah diberikan kepada peneliti selama perkuliahan di Program Studi Magister Pendidikan Sains, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
10. Teman-teman Program Studi Magister Pendidikan Sains angkatan 2015 untuk segala dukungan dan motivasi yang kalian berikan selama ini.
11. Semua pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penyusunan tesis ini masih banyak kekurangannya. Oleh karena itu, saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan untuk memperbaiki dan menyempurnakan tesis ini. Akhirnya penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi dunia pendidikan.
Surakarta, Januari 2018 Penulis
xi DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
MOTTO ... v
D.Spesifikasi Produk yang Diharapkan ... 6
E. Manfaat Pengembangan ... 7
F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan ... 8
G.Definisi Istilah ... 9
BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERPIKIR ... 11
A.Kajian Pustaka ... 11
1. Modul Sains ... 11
a. Pengertian Modul Sains ... 11
b. Karakteristik Modul Sains ... 12
c. Komponen Modul Sains ... 13
d. Prosedur Penyusunan Modul Sains ... 14
xii
f. Kelemahan Penggunaan Modul Sains ... 16
2. Teori Belajar ... 16
a. Teori Bermakna David P. Ausubel ... 16
b. Teori Kognitif Piaget ... 18
c. Teori Sosio Kultural Vygotsky ... 19
d. Teori Penemuan Jerome Bruner ... 20
3. Model Inquiry Based Learning ... 22
a. Pengertian Inquiry Based Learning ... 22
b. Sintaks Inquiry Based Learning ... 23
c. Kelebihan Inquiry Based Learning ... 23
d. Kelemahan Inquiry Based Learning ... 24
4. Keterampilan Kerjasama dalam Kelompok ... 24
a. Pengertian Keterampilan Kerjasama dalam Kelompok ... 24
b. Indikator Keterampilan Kerjasama dalam Kelompok ... 26
c. Pentingnya Keterampilan Kerjasama dalam Kelompok dalam Pembelajaran Biologi ... 26
d. Relevansi Model Inquiry Based Learning dalam Pemberdayaan Keterampilan Kerjasama dalam Kelompok Siswa ... 27
5. Sistem Ekskresi ... 27
a. Pengertian Sistem Ekskresi ... 27
b. Sistem Ekskresi pada Paru-paru ... 28
c. Sistem Ekskresi pada Kulit ... 32
d. Sistem Ekskresi pada Hati dan Ginjal ... 36
B.Kajian Penelitian yang Relevan ... 42
C.Kerangka Berpikir ... 47
BAB III METODE PENELITIAN ... 48
A.Jenis Penelitian ... 48
B.Prosedur Penelitian ... 48
Tahap I : Studi Pendahuluan ... 48
xiii
2. Perencanaan ... 49
Tahap II : Tahap Pengembangan Modul ... 49
3. Desain Produk Awal ... 49
4. Uji Coba Lapangan Awal ... 50
5. Revisi Hasil Uji Coba Lapangan Awal ... 50
6. Uji Coba Lapangan Kecil ... 50
7. Revisi Hasil Uji Coba Lapngan Kecil ... 50
8. Uji Coba Lapangan Operasional ... 51
a. Desain Uji Coba Produk ... 51
b. Subjek Uji Coba ... 52
c. Jenis Data ... 52
d. Teknik Analisis Data ... 53
Tahap III : Tahap Evaluasi ... 57
Penyempurnaan Produk Akhir ... 57
BAB VI HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 58
A.Deskripsi Hasil ... 58
1. Penelitian dan Pengumpulan Informasi... 58
a. Studi Lapangan ... 58
b. Studi Literatur ... 62
2. Perencanaan ... 68
3. Pengembangan Produk Awal ... 69
4. Uji Coba Lapangan Awal ... 93
5. Revisi Hasil Uji Coba Lapangan Awal ... 97
6. Uji Coba Lapangan Kecil ... 99
7. Revisi Hasil Uji Coba Lapangan Kecil ... 100
8. Uji Lapangan Operasional ... 101
9. Revisi Produk Akhir ... 108
B.Pembahasan... 108
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ... 118
A.Kesimpulan ... 118
xiv
xv
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Indikator Keterampilan Kerjasama ... 26
2. Desain Uji Coba Produk ... 51
3. Kelayakan Pengembangan Modul ... 55
4. Kriteria Indeks Gain dan Interpretasinya ... 55
5. Konversi Skor dan Predikat Hasil Belajar Ranah Sikap dan Ranah Keterampilan ... 56
6. Data Hasil Nilai Ujian Nasional ... 63
7. Hasil Analisis Bahan Ajar Berdasarkan Komponen Keterampilan Kerjasama dalam Kelompok ... 66
8. Hasil Validasi Ahli Bahasa Modul Guru ... 93
9. Hasil Validasi Ahli Bahasa Modul Siswa ... 93
10. Hasil Validasi Ahli Materi Modul Guru ... 94
11. Hasil Validasi Ahli Materi Modul Siswa ... 94
12. Hasil Validasi Ahli Pengembangan Modul Guru... 95
13. Hasil Validasi Ahli Pengembangan Modul Siswa ... 95
14. Hasil Validasi Ahli Perangkat Pembelajaran ... 96
15. Rekapitulasi Data Hasil Penilaian Soal Evaluasi oleh Ahli ... 97
16. Hasil Saran dan Perbaikan terhadap Produk Awal Modul ... 98
17. Hasil Penilaian Modul oleh Guru ... 99
18. Hasil Penilaian Modul oleh Siswa ... 100
19. Hasil Saran dan Perbaikan terhadap Modul ... 100
20. Hasil Analisis Sebelum dan Setelah Penelitian Kelas XI MIPA 1 dan Kelas XI MIPA 3 ... 101
21. Skor Persentase pada setiap Indikator Keterampilan Kerjasama dalam Kelompok oleh Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 102
22. Data Uji Analisis Statistik Keterampilan Kerjasama dalam Kelompok ... 104
xvi
24. N-gain Nilai Sebelum dan Setelah Penelitian Keterampilan Kerjasama dalam Kelompok Siswa Kelas Eksperimen dan
Kelas Kontrol ... 106 25. Hasil Belajar Ranah Sikap dan Ranah Keterampilan Siswa ... 106 26. Hasil Analisis Pretest dan Postttest pada Kelas Eksperimen
dan Kelas Kontrol ... 107
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Sistem Ekskresi pada Manusia ... 28
2. Organ-organ dalam Sistem Ekskresi Paru-paru pada Manusia ... 28
3. Mekanisme Sistem Ekskresi Paru-paru pada Manusia ... 30
4. Struktur Kulit pada Manusia ... 32
5. Kelenjar Keringat Ekrin dan Kelenjar Keringat Apokrin ... 33
6. Mekanisme Pengeluaran Keringat oleh Kulit ... 35
7. Organ dalam Sistem Ekskresi Hati pada Manusia ... 37
8. Organ-organ dalam Sistem Ekskresi Ginjal pada Manusia ... 38
9. Siklus Ornitin Hati pada Manusia ... 39
10. Mekanisme Pembentukan Urin pada Ginjal ... 40
11. Kerangka Berpikir ... 47
12. Sampul Depan dan Belakang Modul ... 70
13. Halaman Judul ... 71
14. Halaman Francis ... 72
15. Kata Pengantar Modul ... 73
16. Daftar Isi Modul ... 74
17. Sekilas Tentang Modul ... 75
18. Petunjuk Penggunaan Modul ... 76
19. Alur Aktivitas Modul ... 77
20. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ... 78
21. Halaman Judul Unit Modul ... 79
22. Tahap Observasi di dalam Modul ... 80
23. Tahap Menyusun Hipotesis dan Investigasi di dalam Modul ... 81
24. Tahap Kesimpulan di dalam Modul ... 82
25. Tahap Diskusi di dalam Modul ... 83
26. Materi Modul ... 84
27. Rangkuman Modul ... 85
xviii
29. Refleksi Diri ... 87
30. Instrumen dan Rubrik Penilaian ... 88
31. Soal Evaluasi ... 89
32. Kunci jawaban ... 90
33. Glosarium ... 91
xix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Profil Awal Keterampilan Kerjasama ... 130
2. Hasil Observasi Kegiatan Pembelajaran di Kelas ... 138
3. Hasil Wawancara Guru dan Siswa ... 140
4. Hasil Ujian Nasional SMA Negeri 8 Surakarta ... 142
5. Hasil Nilai Ulangan Tengah Semester ... 145
6. Hasil Analisis Bahan Ajar Umum ... 146
7. Hasil Analisis Bahan Ajar Keterampilan Kerjasama ... 151
8. Silabus ... 157
9. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ... 160
10. Hasil Uji Coba Soal ... 198
11. Hasil Validasi Bahasa ... 199
12. Hasil Validasi Materi ... 201
13. Hasil Validasi Pengembangan Modul ... 203
14. Hasil Validasi Perangkat Pembelajaran ... 205
15. Hasil Praktisi Pendidikan ... 206
16. Hasil Uji Coba Lapangan Kecil ... 207
17. Hasil Analisis Keterampilan Kerjasama ... 211
18. Hasil Nilai Sebelum dan Setelah Penelitian Keterampilan Kerjasama ... 217
19. Hasil Belajar Ranah Sikap ... 224
20. Hasil Belajar Ranah Keterampilan ... 227
21. Hasil Belajar Ranah Kognitif ... 239
22. Dokumentasi Foto Penelitian ... 247
