PENGEMBANGAN KIT PRAKTIKUM IPA TERPADU
TEMA PELAPUKAN UNTUK MEMBANGUN KETERAMPILAN
PROSES SAINS SISWA SMP
TESIS
diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat untuk memperoleh gelar Magister Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam
oleh Pipih Nurhayati
1201393
PROGRAM STUDI
PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
SEKOLAH PASCASARJANA
PERNYATAAN KEASLIAN TESIS
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul “PENGEMBANGAN KIT PRAKTIKUM IPA TERPADU TEMA PELAPUKAN UNTUK MEMBANGUN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMP” ini beserta isinya adalah sepenuhnya karya sendiri. Saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara yang tidak
sesuai dengan etika ilmu yang berlaku dalam masyarakat keilmuan. Atas pernyataan tersebut,
saya siap menanggung resiko/ sanksi apabila dikemudian hari ditemukan adanya pelanggaran
etika keilmuan atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.
Bandung, Agustus 2014 Yang membuat pernyataan,
LEMBAR PENGESAHAN
PIPIH NURHAYATI NIM: 1201393
PENGEMBANGAN KIT PRAKTIKUM IPA TERPADU TEMA PELAPUKAN UNTUK MEMBANGUN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMP
Disetujui dan disahkan oleh: Pembimbing I :
H. Hayat Sholihin, M.Sc., Ph.D NIP.195711231984031001
Pembimbing II :
Dr. Hj. Any Fitriani, M.Si NIP. 196502021991032001
Mengetahui,
Ketua Program Studi Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam
DAFTAR ISI
A. Pembelajaran IPA Terpadu Tingkat SMP... 5
B. KIT Praktikum ... 8
C. Keterampilan Proses Sains sebagai Hasil Belajar Siswa SMP ... 13
D. Tinjauan Materi Pelapukan ... 17
BAB III METODE PENELITIAN ... 25
A. Metode dan Desain Penelitian ... 24
B. Prosedur Penelitian ... 26
C. Subjek Penelitian ... 30
D. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 30
F. Teknik Pengumpulan dan Analisis Data ... 34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 39
A. Kebutuhan KIT Praktikum IPA Terpadu SMP ... 39
B. Pengembangan KIT Praktikum IPA Terpadu pada Tema Pelapukan ... 44
1. Pengembangan dan Optimasi Desain Praktikum ... 45
2. Pengembangan Buku Aktivitas Siswa ... 51
3. Pengembangan Buku Petunjuk Guru ... 55
4. Uji Coba Terbatas ... 56
5. Karakteristik KIT berdasarkan Aspek Pedagogi, Konten, Teknis dan Estetik ... 58
C. Efektifitas KIT Praktikum IPA Terpadu Tema Pelapukan untuk Membangun Keterampilan Proses Sains Siswa SMP ... 65
D. Respons Siswa dan Guru Terhadap KIT Praktikum IPA Terpadu ... 72
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 78
A. Kesimpulan ... 78
B. Saran ... 79
DAFTAR PUSTAKA ... 80
LAMPIRAN... 83
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan produk berupa Komponen Instrumen Terpadu IPA terpadu (KITAEdu) pada tema pelapukan. Penelitian ini dilakukan menggunakan metode Research and Development (RnD). Subjek penelitian sebanyak 94 orang siswa di tiga SMPN Kota Bandung yang ditentukan secara purposive berdasarkan setiap klaster sekolah. Data penelitian berasal dari observasi, lembar judgment expert, pretes, postes, angket dan wawancara. Hasil analisis di lapangan menunjukkan bahwa dari 35 topik IPA di SMP, tersedia 7 KIT (20%) dalam menunjang Kompetensi Dasar SMP. Dari 7 KIT yang tersedia, seluruhnya dilengkapi alat, LKS dan mengandung konten IPA yang tidak terpadu. Sebanyak 14% diantaranya dilengkapi bahan praktikum. Hasil pengembangan KITAEdu pada tema pelapukan dapat mengkomodasi tiga topik materi SMP yaitu klasifikasi mahluk hidup, perubahan materi dan pencemaran lingkungan. Melalui optimasi KIT, diperoleh bahan- bahan yang digunakan, antara lain batu kuarsit dan kalsit, larutan asam sulfat 5%, dengan kondisi suhu air 51-750C, dan waktu reaksi 5 menit. Hasil evaluasi kriteria KIT, Buku Aktivitas Siswa (BAS) dan Buku Petunjuk Guru (BPG) diperoleh aspek: pedagogi (87.5%); konten (84.4%); teknis (79.7%); dan estetik (87.5%) yang dapat diartikan KITAEdu memiliki kriteria KIT yang sangat kuat (83.85%). Hasil implementasi menunjukkan capaian pemahaman konsep tertinggi pada konsep klasifikasi (89.0), dan capaian terendah pada konsep pencemaran (78.0). Secara keseluruhan capaian penguasaan konsep pada kategori sangat baik (84.2). Hasil Keterampilan Proses Sains (KPS) menunjukkan capaian tertinggi pada keterampilan menginterpretasi (78.0), dan capaian terendah pada keterampilan mengamati (69.0). Secara keseluruhan capaian KPS siswa mencapai kategori baik (71.9). Respons siswa pada aspek penggunaan KIT menunjukkan aspek pembelajaran (91.8%) dan aspek penggunaan KIT (91.4%). Secara keseluruhan siswa memberikan respons positif (91.3%) terhadap penerapan KIT praktikum IPA terpadu tema pelapukan.
ABSTRACT
This study aims to get an Integrated Science KIT on the weathering topic, therefor used Research and Development method. Subjects were 94 students from three Lower Secondary School (LSS) in Bandung, which taken from purposive sampling. Data were collected from observation, expert judgment sheet, pretest, posttest, questionnaires and interviews. The results showed from 35 science topics on LSS curricula, there was only 7 (20%) Science KIT to support the Basic Competence in lower secondary school. All of KIT equipped with laboratory tools, Student Work Sheet with topic which not integrating science. There was only 14% KIT equipped with materials laboratory. Results of developing KIT on weathering topics showed that topic can accomodate three topics, there are classification, change matter, and pollution. Result of assessment KIT, which developed, showed that aspects of pedagogy (87.5%), content (84.4%), technical (79.7%), and aesthetic (87.5%) of KIT is very strong (83.85%). Result of Implementation, showed highest achievements on the concept of classification (89.0), and lowest achievement on the concept of pollution (78.0). Overall performance on the mastery of concepts great category (84.2). Science Process Skills (SPS) result showed the highest performance on the skills to interpret (78.0), and lowest achievement on observing skills (69.0). Overall achievement of SPS students achieve middle categories (71.9). Student responses on aspects of the use of KIT showing aspects of learning (91.8%) and aspects of the use of KIT (91.4%). Overall the students gave a positive response (91.3%) on learning process using Integrated Science KIT on the weathering topic.
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) merupakan suatu rangkaian konsep yang
saling berkaitan dengan bagan-bagan konsep yang telah berkembang sebagai
suatu hasil ekperimen dan pengamatan (Kemdikbud, 2013:1). Merujuk pada hal
itu IPA berkaitan dengan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis sebagai
suatu proses penemuan. Ruang lingkup mata pelajaran IPA di Sekolah Menengah
Pertama (SMP) diutamakan pada proses pengamatan fenomena alam dan
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Untuk memahami gejala alam yang
terjadi, pembelajaran IPA hendaknya dapat memberikan pengalaman belajar yang
mengembangkan keterampilan merencanakan dan melakukan penyelidikan
ilmiah, serta menggunakan pengetahuan yang telah dipelajari untuk memahami
gejala alam. Salah satu metode yang dapat diterapkan adalah melalui
pembelajaran praktikum.
Pembelajaran praktikum memiliki banyak keunggulan, antara lain menurut
Hofstein & Mamlock (2007:2) yang menyatakan bahwa pembelajaran praktikum
memberikan pengalaman terhadap siswa untuk berinteraksi dengan bahan-bahan
untuk mengobservasi dan memahami alam semesta. Sesuai dengan ruang lingkup
pembelajaran IPA, Millar (2004:9) menyatakan bahwa pembelajaran IPA melalui
praktikum dapat membantu siswa mengaitkan antara dua domain pengetahuan,
yaitu domain objek nyata yang dapat diamati dan domain pengetahuan pikiran.
Dengan demikian dalam kegiatan laboratorium siswa menghubungkan hasil
pengamatannya dengan pengetahuan atau teori yang dimilikinya.
Keterampilan proses perlu dibekalkan kepada siswa untuk menjelajahi dan
memahami alam sekitar. Keterampilan ini sering disebut Keterampilan Proses
Sains (KPS). Keterampilan proses sains akan menjadi roda penggerak penemuan
dan pengembangan fakta dan konsep (Semiawan,1992:18). Pembelajaran IPA
Belajar Mengajar (PBM) IPA di sekolah untuk mengembangkan keterampilan
observasi, merencanakan penyelidikan, menafsirkan (interpretasi) data, serta
menarik kesimpulan (Kemdikbud, 2013:4). Hubungan menjadi semakin terlihat
ketika salah satu metode yang dapat digunakan untuk meningkatkan keterampilan
proses sains adalah melalui kegiatan laboratorium atau praktikum.
Pada praktiknya di sekolah, guru berupaya mewujudkan penerapan
pembelajaran praktikum dengan menggunakan desain praktikum berupa Lembar
Kerja Siswa (LKS) yang sudah tersedia di sekolah. Supriatno (2013:10)
melakukan analisis terhadap desain kegiatan yang beredar di lingkungan sekolah
dan menemukan bahwa masih banyak kegagalan dalam menghadirkan objek atau
fenomena yang relevan. Kegagalan tersebut disebabkan oleh, 1) prosedur yang
tidak tepat, 2) alat dan bahan yang tidak relevan di tingkat sekolah, dan 3) waktu
kegiatan yang terlalu lama. Dari kelemahan desain yang diungkapkan terlihat
bahwa desain yang ada di sekolah memiliki kelemahan secara prosedural.
Menurut guru, pembelajaran berbasis praktikum sangat disenangi siswa dan lebih
bermakna. Guru mengungkapkan kelemahan pembelajaran berbasis praktikum
adalah pada aspek waktu dan ketersediaan alat yang terbatas. Di sekolah negeri,
umumnya terdapat lebih dari enam rombongan belajar. Hal ini yang kadang
menyulitkan guru dalam membagi alat dan bahan praktikum, terutama jika terjadi
kelas bersamaan pada materi yang sama.
Komponen Instrumen Terpadu (KIT) praktikum menjadi salah satu solusi
untuk keterbatasan alat di sekolah. Setiap KIT praktikum umumnya dikemas
dengan kotak kayu ukuran satu meter. Peralatan KIT praktikum berbahan glass
maupun plastik berkualitas tinggi. Menurut Guru, keberadaan KIT praktikum
memudahkan guru saat pembelajaran, karena praktis dan disediakan petunjuk bagi
guru untuk praktikum yang akan dilakukan. Namun tidak semua sekolah dapat
menyediakan KIT praktikum ini, karena harganya yang cukup mahal untuk satuan
praktikum.
Guru berpendapat bahwa KIT praktikum yang tersedia di sekolah sangat
umumnya memiliki konten IPA secara parsial pada bidang Kimia, Fisika, Biologi
maupun IPBA. KIT IPA bertema sesuai konsep yang diajarkan, seperti energi,
listrik, perubahan kimia, dan uji zat makanan. Dari pengamatan di lapangan,
belum ditemukan suatu KIT praktikum yang mengangkat tema IPA terpadu untuk
diterapkan di sekolah. Sedangkan dalam anjurannya pemerintah menganjurkan
melaksanakan pembelajaran IPA secara terpadu.
Aspek yang dipelajari di jenjang SMP meliputi mahluk hidup dan proses
kehidupan, banda/ zat/ bahan dan sifatnya, energi dan perubahannya, dan bumi
dan alam semesta. Salah satu materi yang penting dan belum dikembangkan
secara IPA terpadu adalah pelapukan. Pelapukan adalah suatu proses perombakan
batuan secara kimiawi, fisis dan biologis. Materi pelapukan dapat dikembangkan
secara terpadu meliputi biologi (klasifikasi mahluk hidup), fisika (suhu, pemuaian
dan kalor), Kimia dan Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antarariksa (hujan asam).
Keterpaduan kurikulum ini dapat disusun berdasarkan model Integrated (Fogarty,
1991:76) dengan pelapukan sebagai tema utama.
Dari latar belakang tersebut, telah dikembangkan perangkat praktikum yang
melalui uji coba, alat dan bahan yang sederhana, prosedur yang mudah diikuti dan
dikemas dalam bentuk KIT praktikum IPA pada tema pelapukan.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang sebelumnya, maka diperlukan adanya
suatu KIT praktikum IPA terpadu yang mudah digunakan dan mampu
meningkatkan keterampilan proses sains siswa. Oleh karena itu disusun rumusan
masalah, yaitu “Bagaimanakah pengembangan KIT praktikum IPA terpadu pada tema pelapukan untuk membangun keterampilan proses sains siswa
SMP?”. Rumusan masalah tersebut dijabarkan dalam pertanyaan penelitian sebagai berikut:
1) Bagaimana kebutuhan KIT praktikum IPA dalam menunjang pembelajaran di
SMP?
3) Bagaimana efektifitas KIT praktikum IPA terpadu tema pelapukan terhadap
pengembangan keterampilan proses sains siswa SMP?
4) Bagaimana respons siswa dan guru terhadap penerapan KIT praktikum dalam
pembelajaran IPA terpadu tema pelapukan?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah memperoleh KIT
praktikum IPA pada tema pelapukan yang sudah teruji efektifitasnya terhadap
peningkatan keterampilan proses sains siswa SMP.
D. Batasan Masalah
Agar penelitian menjadi lebih terarah, maka ruang lingkup yang dibatasi
adalah sebagai berikut:
1) KIT praktikum yang dikembangkan berupa kumpulan alat dan bahan praktikum,
lembar kerja siswa dan buku petunjuk bagi guru yang teruji secara pedagogi,
konten, teknis dan estetiknya.
2) Keterampilan proses sains dalam penelitian ini yang diukur meliputi
keterampilan mengamati, mengklasifikasi, menginterpretasi, dan meramalkan.
3) Respons siswa dan guru terhadap KIT praktikum IPA terpadu tema pelapukan
merupakan informasi penunjang yang dijaring melalui angket dan wawancara.
E. Manfaat penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat yang berarti bagi
pihak- pihak yang terlibat dalam dunia pendidikan.
a. Manfaat penelitian bagi siswa, yaitu:
1) Mengembangkan keterampilan proses sains siswa.
2) Memberikan pengalaman langsung kepada siswa dalam melaksanakan
praktikum dengan menggunakan KIT praktikum pada pembelajaran IPA.
b. Manfaat penelitian untuk guru, yaitu untuk memberikan informasi mengenai
KIT praktikum IPA yang lebih murah, praktis dan bisa dilakukan di dalam
c. Manfaat penelitian bagi peneliti lainnya, memberikan gambaran dan informasi
mengenai penerapan serta efektifitas KIT praktikum terhadap keterampilan
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Metode dan Desain Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh produk berupa KIT praktikum
untuk membangun keterampilan proses sains siswa SMP. Oleh karena itu metode
yang digunakan adalah Reserch and Development atau RnD (Borg and Gall, 2003)
yang diimplementasikan secara terbatas. Secara umum penelitian dilakukan dalam
tiga tahapan, yaitu:
1. Studi Pendahuluan
Tahap pertama studi pendahuluan merupakan tahap awal atau persiapan
untuk pengembangan. Tahapan tersebut terdiri dari tiga langkah, yaitu:
a. Studi literatur merupakan kajian untuk mempelajari konsep-konsep
terhadap teori-teori yang berknaan dengan produk atau model yang
akan dikembangkan.
b. Studi lapangan dilakukan untuk mengumpulkan data berkenaan
dengan perencanaan dan implementasi produk di sekolah.
c. Deskripsi hasil studi literatur dan studi lapangan untuk menganalisis
dan mendapatkan arah produk yang dikembangkan.
2. Pengembangan Model
Setelah dilakukan kegiatan studi pendahuluan, kegiatan dilanjutkan
dengan tahap kedua yaitu tahap pengembangan model. Dalam tahap ini
terdapat tahap pengembangan desain model, penyusunan instrumen penelitian,
dan uji coba terbatas.
3. Implementasi Model
Tahap implementasi bertujuan untuk menguji keampuhan dari produk
yang dihasilkan. Langkah terakhir adalah melakukan analisis data dan
penarikan kesimpulan. Secara garis besar, langkah-langkah yang dilakukan
Studi Lapangan
Pelaksanaan praktikum
Keberadaan KIT praktikum di sekolah
Kelebihan dan kelemahan KIT Praktikum
Studi Literatur
Analisis konsep IPA terpadu
KPS yang beseuaian dengan tema
Penelitian yang relevan
Deskripsi Hasil
Analisis kelemahan KIT di sekolah
Desain awal KIT praktikum pelapukan
TAHAP PENDAHULUAN
Implementasi KIT paktikum IPA terpadu tema pelapukan
Pengambilan data posttest
Penyusunan Buku Aktivitas Siswa dan Petunjuk Guru
Validasi Buku
Gambar 3.1 Desain Penelitian
B. Prosedur Penelitian
1. Tahap Studi Pendahuluan
Pada tahap pendahuluan ini studi yang dilakukan, dibedakan pada fokus kajian
masing-masing. Studi pendahuluan mencakup studi literatur, studi lapangan dan
deskripsi hasil.
a. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan kajian materi berdasarkan Kompetensi Inti dan
Kompetensi Dasar dalam Kurikulum 2013. Kajian yang dilakukan lebih
terfokus pada pemilihan materi yang cocok dan dapat dikembangkan secara
terpadu. Setelah melalui pengkajian materi, disimpulkan materi yang tepat
untuk dikembangkan adalah materi pelapukan. Selanjutnya dilakukan analisis
indikator keterampilan proses sains yang bersesuaian dengan karakteristik
kegiatan praktikum pelapukan. Selain itu, pada tahap ini dilakukan analisis
pada beberapa penelitian yang relevan dengan topik ataupun KIT praktikum
yang dikembangkan.
b. Studi Lapangan
Tahap ini dilakukan dalam rangka mengumpulkan data berkenaan dengan
produk yang akan dikembangkan. Studi ini menerapkan field study melalui
observasi dan wawancara untuk mendapatkan kondisi faktual di lapangan
tentang KIT praktikum IPA di SMP. Observasi yang dilakukan meliputi aspek
pelaksanaan praktikum IPA, ketersediaan KIT praktikum, kelengkapan KIT
praktikum, dan keterpaduan materi IPA pada KIT yang tersedia. Hasil dari
tahap ini digunakan sebagai masukan untuk pertimbangan KIT praktikum
yang akan dikembangan.
c. Deskripsi Hasil
Deskripsi temuan dilakukan untuk mendeskripsikan hasil-hasil yang telah
diperoleh pada saat studi lapangan. Tahap ini dilakukan dengan memetakan
hasil temuan dan menganalisis kelebihan serta kekurangan KIT praktikum
2. Tahap Pengembangan
Pada tahap ini, dilakukan pengembangan desain KIT praktikum IPA terpadu
pada tema pelapukan. Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
a. Penyusunan rancangan desain KIT praktikum pelapukan
Pembuatan desain KIT praktikum dilakukan berdasarkan Kompetensi
Dasar yang telah ditentukan. Rancangan KIT praktikum beracuan pada
orientasi pengembangan alat peraga yang telah diuraikan pada Kajian Pustaka,
meliputi aspek pedagogi, konten, teknis dan estetika KIT.
b. Optimasi dan validasi langkah kerja praktikum
Optimasi langkah kerja praktikum dalam KIT praktikum dilakukan untuk
mendapatkan prosedur praktikum yang layak dan dapat diterapkan. Optimasi
percobaan dilakukan berkali-kali untuk mendapatkan hasil yang konstan.
Optimasi dilakukan pada alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum.
Dalam proses pembuatannya, prosedur praktikum yang telah dioptimasi,
dikoreksi dan didiskusikan bersama dosen pembimbing untuk perbaikan
prosedur praktikum. Kekurangan maupun kesalahan dalam pembuatan
prosedur praktikum diperbaiki untuk memperoleh prosedur yang akurat.
Perbaikan terus menerus dilakukan hingga prosedur praktikum tersebut layak
untuk diterapkan kepada siswa.
c. Penyusunan Buku Aktivitas Siswa (BAS) dan Buku Petunjuk Guru (BPG)
Buku Aktivitas Siswa (BAS) disusun mengacu pada Kompetensi Dasar.
Penyusunan BAS dilakukan dengan memperhatikan dasar teori pemilihan
buku ajar siswa yang baik yang telah dipaparkan pada Kajian Pustaka. Judul
BAS yang dikembangkan adalah “Buku Aktivitas Siswa Tema Pelapukan”.
Buku Petunjuk Guru (BPG) disusun mengacu pada kebutuhan guru dalam
dikembangkan merupakan materi IPA terpadu, maka BPG dilengkapi
keterangan keterpaduan materi IPA.
d. Penyusunan instrumen evaluasi meliputi tes objektif, angket untuk siswa dan guru.
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini meliputi lembar penilaian
kelayakan KIT praktikum berupa lembar expert judgment, tes objektif
keterampilan proses sains, dan angket. Lembar expert judgment digunakan
untuk mengidentifikasi kelebihan dan kelemahan KIT praktikum meliputi
aspek pedagogi, konten, teknis dan estetik. Tes objektif ini digunakan untuk
mengevaluasi keterampilan proses sains siswa sebelum dan sesudah penerapan
KIT praktikum. Angket digunakan untuk mengetahui pendapat siswa dan guru
tentang penggunaan KIT praktikum IPA terpadu tema pelapukan.
e. Uji coba
Pada pengembangan program dilakukan uji coba terbatas bertujuan untuk
mengetahui efektifitas dan efisiensi produk yang dikembangkan. Responden
uji coba terbatas ini adalah lima siswa SMP dan tiga mahasiswa Megister
Pendidikan IPA SPS UPI. Keterlaksanaan praktikum diuji oleh observer
menggunakan lembar observasi terhadap siswa. Berdasarkan hasil observasi
dan saran yang diberikan oleh mahasiswa pendidikan IPA dilakukan revisi dan
perbaikan kembali sehingga dihasilkan KIT praktikum IPA terpadu final yang
selanjutnya disebut KITAEdu (KIT IPA Terpadu) tema pelapukan.
3. Tahap Implementasi
Pengujian model dilakukan melalui implementasi terbatas penerapan
KITAEdu yang dilaksanakan di tiga Sekolah Menengah Pertama Kota Bandung.
Metode yang digunakan pada tahapan ini adalah metode weak experiment yaitu
penelitian yang dimaksudkan untuk menguji hipotesis tentang hubungan sebab
akibat, secara langsung berusaha mempengaruhi dan atau memanipulasi variabel
Desain yang digunakan pada tahap pengujian adalah The One Group
Pretest-Posttest Design (Fraenkel, 2007:265) sebagai berikut:
Tabel 3.1 Desain Penelitian The One Group Pretest-Posttest Design
Kelas Pre-test Perlakuan Posttest
O1 X O2
Keterangan:
O1 = pretest
X = pembelajaran menggunakan KIT praktikum IPA terpadu O2 = posttest
C. Subjek Penelitian
Subjek dalam penelitian ini adalah KIT praktikum IPA terpadu tema
pelapukan. Sedangkan responden penelitian adalah siswa dan guru IPA di tiga
SMPN di Kota Bandung. Pemilihan sampel dilakukan melalui purposive sampling
berdasarkan klaster sekolah.
D. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari-Juni 2014. Tahap studi
pendahuluan dilakukan di lima SMP di Kota Bandung. Tahap pengembangan
dilakukan secara mandiri. Tahap implementasi dilakukan di tiga SMP Negeri di
Kota Bandung. Dilakukan sebanyak tiga kali pertemuan (5 x 40 menit) dengan
rincian pada tabel di bawah ini.
Tabel 3.2 Rincian Pelaksanaan Implementasi
No Pertemuan Kegiatan Pembelajaran
1 1
1 x 40 menit
a) Pretes
b) Perkenalan KIT praktikum IPA terpadu
2 2
2 x 40 menit c) Pelaksanaan Praktikum
3 3
2 x 40 menit
d) Presentasi dan diskusi hasil praktikum e) Postes
f) Pemberian angket kepada guru dan siswa
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Tes; tes ini digunakan untuk mengevaluasi keterampilan proses sains
siswa. Tes ini berbentuk pilihan ganda. Tes dilakukan sebelum dan
sesudah pembelajaran.
b. Angket; angket digunakan untuk mengetahui pendapat siswa dan guru
tentang penggunaan KIT raktikum IPA terpadu tema pelapukan.
c.
Lembar Expert Judgment, digunakan untuk mengidentifikasi kelebihan dan kelemahan KIT praktikum IPA.b)Uji Coba Instrumen
Sebelum digunakan, instrumen diuji coba dan dianalisis kelayakannya melalui
uji validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran, daya pembeda serta distraktor
instrumen sehingga instrumen layak digunakan dalam penelitian. Berikut ini
uraian uji coba untuk instrumen yang digunakan.
a. Instrumen Keterampilan Proses Sains tema Pelapukan
Uji coba instrumen keterampilan proses sains dilakukan untuk memperoleh
soal yang layak dari segi validitas, reliabilitas dan daya pembeda, tingkat
kesukaran , dan pola jawaban soal (distractor). Analisis uji coba instrumen
keterampilan proses sains dilakukan menggunakan program Anates pilihan
ganda versi 4.0.2.
1) Uji Validitas
Untuk memperoleh gambaran tentang kemampuan keterampilan proses
sains siswa diperlukan tes yang baik. Sebelum digunakan tes evaluasi
tersebut diujicobakan terlebih dahulu untuk mengetahui validitas. Sebuah
instrumen dikatakan valid apabila instrumen tersebut mengukur apa yang
seharusnya diukur. Sebuah item soal memiliki validitas yang tinggi jika skor
pada item memiliki kesejajaran dengan skor total (Arikunto, 2006:189). Uji
validasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah korelasi product
√
Keterangan:
rxy = koefisien validitas item soal N = jumlah siswa yang mengikuti tes X = skor item ke-I yang diukur validitasnya Y = skor total
Untuk menginterpresentasikan besarnya koefisien korelasi
dipergunakan kriteria sebagai berikut:
Hasil uji coba validitas instrumen keterampilan proses sains
menunjukan dari 20 soal terdapat 15 pertanyaan yang valid. Adapun hasil uji
coba validitas instrumen selengkapnya pada Lampiran B.
2) Reliabilitas
Reliabilitas menunjukkan bahwa instrumen dapat dipercaya untuk
digunakan sebagai alat pengumpul data karena instrumen yang dipakai
tersebut sudah baik. Reliabilitas adalah ketetapan satu tes apabila diteskan
pada subyek yang sama dan pada waktu yang berbeda akan memberikan
hasil yang hampir sama pula. Reliabilitas butir soal menggunakan rumus
K-R-21 menurut (Arikunto, 2006:189) sebagai berikut:
r1 = reliabilitas
k = banyaknya butir soal M = rata-rata skor seluruh butir Vt = varians total
Indeks reliabilitas soal yang didapatkan, kemudan di interpetasikan
dengan kritera sebagai berikut:
Hasil uji coba reliabilitas instrumen keterampilan proses sains yaitu
sebesar 0,48 kategori sedang. Maka instrumen secara reliabilitas layak untuk
digunakan.
3) Tingkat Kesukaran Item
Disamping memenuhi validitas dan reliabilitas yang baik, tes juga
mengandung adanya keseimbangan dari kesulitan tes tersebut. Cara yang
digunakan untuk menentukan tingkat kesukaran menurut Arikunto (2011)
dengan menggunakan rumus:
Keterangan:
P = indeks kesulitan untuk setiap butir item B = banyaknya siswa menjawab benar Js = banyaknya peserta tes
Tabel 3.5 Interpretasi Indeks kesukaran
P < 0,30 Mudah
0.030 ≤ P ≤ 0,70 Sedang
P > 0.70 Sulit
(Arikunto, 2011)
Hasil uji coba tingkat kesukaran instrumen keterampilan proses sains
menunjukan terdapat 6 pertanyaan tingkat mudah, dan 6 pertanyaan tingkat
sedang, dan 3 soal tingkat sukar.
4) Daya Beda
Daya beda digunakan untuk mengetahui bahwa setiap siswa dapat
menerima suatu item tes atau soal dengan pengertian yang sama. Cara yang
digunakan untuk menentukan daya beda menurut Arikunto (2011) dengan
menggunakan rumus:
= proporsi peserta kelompok bawah atas yang menjawab benar
Hasil uji coba tingkat daya pembeda instrumen keterampilan proses
sains menunjukan terdapat 2 pertanyaan kriteria kurang, 8 pertanyaan kriteria
cukup, 4 soal krteria baik dan sisanya berkriteria baik sekali.
F. Teknik Pengumpulan dan Analisis Data
Pengolahan data dilakukan berdasarkan jenis data yang diperoleh
melalui instrumen yang digunakan. Data yang diperoleh berupa data
kualitatif dan kuantitatif. Data kualitatif merupakan data yang dianalisis
dengan cara deskriptif yang meliputi (1) Efektifitas KIT praktikum IPA di
sekolah, (2) Karakteristik KIT praktikum IPA terpadu yang dikembangkan,
(3) angket dan wawancara. Sedangkan data kuantitatif berupa keterampilan
proses sains siswa dalam bentuk skor atau nilai yang merupakan data
utama yang digunakan dalam menguji hipotesis.
1) Analisis Data Kualitatif
a) Analisis Efektitfitas KIT Praktikum
Nilai yang diperoleh dari hasil tabulasi efektitfitas uji KIT praktikum
dijumlahkan untuk dikonversi dalam bentuk persentase. Rumus yang
digunakan untuk menentukan efektifitas langkah kerja KIT praktikum yang
dikembangkan adalah sebagai berikut:
Untuk menafsirkan persentase efektifitas terhadap setiap kegiatan yang
dilakukan siswa digunakan tafsiran persentase yang disajikan dalam Tabel 3.7.
b) Kualitas KIT Praktikum IPA Aspek Pedagogi, Konten, Teknis dan Estetik.
Karakteristik KIT yang dianalisis melaui judgment expert. Karakteristik
yang dinilai meliputi empat aspek yaitu pedagogi, konten, teknis dan estetika
KIT Praktikum. Keempat aspek tersebut dijabarkan menjadi 12 pernyataan.
Dalam menganalisis karakteristik KIT praktikum menggunakan skala Likert,
skala pengukuran ini berdasarkan bobot skor yang telah ditetapkan. Pemberian
skor pada skala Likert disesuaikan dengan apa yang tercantum pada lembar
penilaian Tabel 3.8.
Tabel 3.8 Skor untuk Judgment Expert KIT Praktikum berdasarkan Skala Likert
Langkah selanjutnya dalam pengolahan skor dari masing-masing item
dalam lembar judgment expert adalah sebagai berikut:
1) Menentukan skor maksimal dalam setiap aspek penilaian
2) Membuat rekapitulasi data dari seluruh responden pada setiap
pernyataan aspek penilaian
3) Menghitung skor dari seluruh responden pada setiap pernyataan
aspek penilaian
4) Menentukan rata-rata respon pada setiap aspek dalam presentase
Untuk menafsirkan persentase rata-rata respon terhadap setiap aspek
digunakan tafsiran persentase yang disesuaikan dengan pernyataan dalam
angket. Tafsiran persentase tersebut disajikan dalam Tabel 3.7 sebelumnya.
c) Analisis data angket
Data hasil wawancara dengan guru dan siswa digunakan untuk
mengetahui respon guru dan siswa terhadap pembelajaran yang telah
dilakukan. Data tersebut diolah dengan mempresentasikan jawaban
menggunakan rumus sebagai berikut (Arikunto, 2006).
b. Analisis Data Kuantitatif
Analisis data kuantitatif yang dilakukan meliputi analisis data
pretest dan posttest keterampilan proses sains siswa. Pengolahan data hasil
pretes dan postes bertujuan untuk mengetahui keterampilan proses sains
yang dimiliki siswa sebelum dan sesudah pembelajaran yang dilakukan pada
kelas perlakuan. Analisis data yang diuji secara statistika dilakukan
dengan langkah-langkah sebagai berikut:
i. Menskor tiap lembar jawaban siswa sesuai dengan kunci jawaban
ii. Menghitung skor mentah dari setiap jawaban pretes dan postes
Mengubah nilai dalam bentuk persentase dengan cara:
Nilai siswa (%) = ∑
∑
iii. Menghitung nilai rata-rata keseluruhan yang diperoleh siswa
iv. Menentukan peningkatan keterampilan proses sains siswa
dengan cara menghitung Normalized Gain (%) pada
keseluruhan keterampilan proses sains untuk keseluruhan siswa,
dengan rumus:
v. Uji Normalitas. Uji normalitas dilakukan dengan menggunakan
program SPSS versi 16.0 dengan penafsiran sebagai berikut:
Jika nilai signifikansi pada kolom asymp. Sig (2-tailed) atau
probabilitas >0,05 maka data berdistribusi normal.
vi. Uji Homogenitas. Uji homogenitas (F) menggunakan uji Levene
dengan program SPSS versi 16.0 dengan penafsiran sebagai
berikut:
Jika nilai signifikansi pada kolom asymp. Sig (2-tailed) atau
probabilitas >0,05 maka data homogen
vii. Jika data terdistribusi normal dan homogen maka dilanjutkan
menggunakan uji rata-rata dua pihak (Independent Sample t –
Test) pada program SPSS versi 17.0 dengan penfasiran sebagai
berikut:
Jika nilai signifikansi sig (2-tailed) >0,05 maka H0 diterima
dan dapat disimpulkan tidak terdapat perbedaan yang
signifikan antara rata-rata skor pretes maupun postes pada
kelas perlakuan. Jika nilai signifikansi sig (2-tailed) < 0,05 maka
H0 ditolak dan dapat disimpulkan terdapat perbedaan yang
viii. Jika data tidak terdistribusi normal, maka dilakukan uji
nonparametrik berupa Wilcoxon program SPSS versi 17.0
dengan penafsiran sebagai berikut:
Jika nilai signifikansi sig (2-tailed) >0,05 maka H0 diterima
dan dapat disimpulkan tidak terdapat perbedaan yang
signifikan antara rata-rata skor pretes maupun postes pada
kelas perlakuan. Jika nilai signifikansi sig (2-tailed) < 0,05 maka
H0 ditolak dan dapat disimpulkan terdapat perbedaan yang
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A.
Kesimpulan
Berdasarkan analisis data dan pembahasan yang telah dilakukan terhadap hasil penelitian,
dapat ditarik kesimpulan tentang pengembangan kit praktikum IPA terpadu tema pelapukan
terhadap keterampilan proses sains siswa SMP. Adapun kesimpulannya adalah sebagai
berikut:
1. Keberadaan KIT dalam menunjang pembelajaran SMP adalah 20% dari 35 topik IPA
pada Kompetensi Dasar. Pembelajaran membutuhkan Seluruh KIT praktikum
dilengkapi alat dan LKS untuk siswa. Sebanyak 14% KIT yang dilengkapi dengan
bahan praktikum. Seluruh KIT yang ditemukan mengandung materi IPA yang tidak
terpadu.
2. KIT Praktikum IPA Terpadu (KITAEdu) telah melalui tahap pengembangan meliputi
proses optimasi bahan, pemilihan alat serta waktu reaksi. Selanjutnya
dikembangankan Buku Aktivitas Siswa dan buku Petunjuk Guru. Setelah melalui
serangkaian uji coba dan perbaikan desain, kemudian dilakukan tahap penilaian dan
identifikasi karakteristik KIT. Hasil penilaian karakteristik KIT menunjukkan bahwa
KITAEdu mengandung aspek pedagogi (87.5%), konten (84.4%), teknis (79.7%) dan
estetik (87.5%) yang ditafsirkan memiliki kriteria KIT yang sangat kuat.
3. KITAEdu tema pelapukan dapat digunakan dan diimplementasikan di sekolah. aHasil
implementasi menunjukkan KIT praktikum efektif meningkatkan penguasaan konsep
dan KPS siswa SMP. Capaian penguasaan konsep tertinggi pada klasifikasi (89.0), dan
capaian terendah pada konsep pencemaran (78.0). Secara keseluruhan capaian
penguasaan konsep pada kategori baik (84.2). Pada KPS capaian tertinggi pada
mengamati (69.0). Secara keseluruhan capaian KPS siswa mencapai kategori baik
(71.9).
4. Secara keseluruhan siswa memberikan respons positif (91.3%) terhadap penerapan
KIT praktikum IPA terpadu tema pelapukan. Respons siswa menunjukkan bahwa
meskipun siswa belum memiliki pengalaman (60%) dalam melakukan praktikum
terutama dalam materi IPA terpadu (40%), tidak menjadi halangan siswa dalam
menggunakan KIT. Menggunakan KIT praktikum meningkatkan minat (96%) dan
ketertarikan (91%) siswa terhadap tema pelapukan. Selain itu KIT praktikum mampu
membantu siswa mengembangkan KPS (89-99%). Respons siswa pada aspek
penggunaan KIT menunjukkan aspek pembelajaran (91.8%) dan aspek penggunaan
KIT (91.4%).
B.
Saran
Berdasarkan hasil penelitian dan kesimpulan, terdapat beberapa saran yang ingin
disampaikan oleh peneliti, yaitu:
1. Keberadaan KIT praktikum IPA masih belum memadai dalam setiap topik kajian IPA
SMP. Hal ini merupakan suatu peluang bagi penelitian selanjutnya untuk dapat
mengembangkan KIT praktikum pada tema lainnya.
2. Pada tahap pengembangan KIT praktikum belum ditemukan indikator baku dalam
pengembangan KIT praktikum. Maka perlu dibangun suatu patokan dasar dalam
pengembangan alat peraga khusus untuk KIT praktikum.
3. KIT praktikum IPA terpadu tema pelapukan dapat meningkatkan keterampilan proses
sains dan pengetahuan konsep siswa. Sehingga bagi Guru yang bermaksud
meningkatkan keterampilan proses sains maupun pengetahuan konsep secara terpadu,
KIT praktikum IPA terpadu tema pelapukan ini dapat digunakan sebagai alternatif
dalam pembelajaran.
4. Keterbatasan pengalaman siswa dalam melakukan praktikum tidak menghalangi siswa
dapat digunakan oleh siapapun, tidak dibatasi oleh pengetahuan maupun pengalaman
DAFTAR PUSTAKA
Akbar, R. A. (2013). Mind the Fact: Teaching Without Practical as Body Without Soul. Journal of Elementary Education,Vol. 22, No. 1pp.I-08.
Akoobhai, J. B. (2008). Providing Practicel Science Experience at Home, For Students Studying Science Through Distance Education.University of the Witwatersrand.
Arikunto, S. (2006). Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta:.Rineka Cipta.
Arikunto, S. (2011). Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara.
Borg, W. R dan Gall, M.D. (2003). Education Research: An introduction. New York: Longman, Inc.
Campbell, N.A. dan Reece, J.B. (2008). Biologi. Ed. 8. Jakarta: Erlangga.
Chang, R. (2005). Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti. Jakarta: Erlangga.
Dahar, R.W dan Liliasari. (1986). Pengelolaan Pengajaran Kimia. Jakarta: Departeman Pendidikan dan Kebudayaan Universitas Terbuka.
Engler, J. dan Russell, J. (2000). Small Scale Chemistry. Michigan Departement of Enviromental Quality
Fogarty, R. (1991). How to Integrated The Curricula. Palatine: IRI/ Skylight Publishing.Inc.
Fraenkel, J dan Walen, N. (2007). How to Design and Evaluate research in Education. New York: Mc Graw Hill Inc.
Frasco, M. (2010). Moss, Beech Trees, and Stemflow: Integrated Science. MSTA Journal. Spring 2010,28-35.
Graha, D. S. (1987). Batuan dan Mineral. Bandung: Nova.
Ham, M. (2012). Kit Praktikum Kimia Skala Kecil Dengan Buku Pendukung Praktikumnya. Laporan Penelitian LPPM UPI Bandung
Hamalik, U. (1999). Media Pendidikan. Bandung: Sitra Aditya Bakti.
Hofstein, A. dan Lunnetta. (2002) The Laboratoty in Science Education:Foundationt for twenty-First Century. Wiley Periodical, 2003,29-54.
Jasin, M. (2008). Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada.
Kemdikbud. (2013). Kompetensi Mata Pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam Sekolah Menengah Pertrama (Smp)/Madrasah Tsanawiyah (Mts). Jakarta: Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan
Millar, R. (2004). The role of practical work in the teaching and learning of science. Washington, DC. National Academic of Science.
Morrison, K. (2012). Integrate Science and Arts Process Skills in the Early Chilhood Curriculum. Dimensions of early childhood, Vol 40 No. 1.
Munadi, Y. (2008). Media Pembelajaran Sebuah Pendekatan Baru. Jakarta.:Gaung Persada.
Notohaiprawiro, T. (1999). Tanah dan Lingkungan. Jakarta; Depdikbud.
Otarigho, M. D. (2013). Problems and Prospects of Teaching Integrated Science in Secondary School, Delta State, Nigeria. Techno Learn: An International Journal of educational Technology, 3(1),19-26.
Paidi, M. (2012). Peningkatan Kemampuan Calon Guru MIPA Mengembangkan Kerja Ilmiah dalam Pengajaran Mikro Menuju Terbentuknya Guru Pemula IPA yang Kompeten. Semnas UNY 2007.
Priatna, N. (2008). Panduan Pendidik Matematika Sekolah Dasar. Jakarta: Depdiknas.
Riduwan. (2010). Metode dan Teknis Menyusun Tesis. Bandung: Alfabeta
Rustaman, N. (2003). Strategi Belajar Mengajar Biologi. Bandung: Jurusan Pendidikan Biologi: FPMIPA UPI
Sanjaya, H. W. (2009). Strategi Pembelajaran Berorentasi Standar Proses Pendidikan. Jakarta: Kencana
Semiawan, C. (1992). Pendekatan Keterampilan Proses: Bagaimana Mengaktifkan Siswa Dalam Belajar?. Jakarta: PT Grasindo
Setyawan, E. J. (2012). Implementasi Model PEmbelajaran Berbasis Masalah dan Inkuiri Terbimbing Untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains dan Pemahaman Konsep Gelombang Siswa SMP. (Tesis). Sekolah Pascasarjana, Universitas Pendidikan Indonesia.
Strom, R. K. (2012). Using Guides Inquiry To Improve Process Skills And Content Knowledge In Primary Science. Montana: Montana State University
Supriatno, B. (2013). Pengembangan Program Perkuliahan Pengembangan Praktikum Biologi Sekolah Berbasis ANCORB untuk Mengembangkan Kemampuan Merancang dan Mengembangkan Desain Kegiatan Laboratorium. (Disertasi). Sekolah Pascasarjana, Universitas Pendidikan Indonesia.
Suyanti, R. D. (2010). Strategi Pembelajaran Kimia. Yogyakarta: Graha Ilmu.
Young, J.B.(2005). The Effects of a Kit Based Science Curriculum and Intensive Science Professional Development on Elementary Student Science Achievement. Journal of Science Education and Technology, Vol 14.
