PENERAPAN MODEL GUIDED INQUIRY DAN GUIDED DISCOVERYUNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN KEMAMPUAN KOGNITIF SISWA SMP PADA TEMA SUMBER ENERGI ALTERNATIF.

(1)

i

SAINS DAN KEMAMPUAN KOGNITIFSISWA SMP PADA TEMA

SUMBER ENERGI ALTERNATIF

TESIS

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister pada Program Studi Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam

OLEH:

SYAFRILIANTO NIM. 1302322

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

ii

Oleh Syafrilianto

S.Pd FKIPUniversitas Riau, 2011

Sebuah Tesis yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Magister Pendidikan (M.Pd) pada Program Studi Pendidikan Ilmu Pengetahuan

Alam

November 2015

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

(3)

iii

SYAFRILIANTO

NIM. 1302322

PENERAPAN MODEL GUIDED INQUIRY DAN GUIDED

DISCOVERYUNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES

SAINS DAN KEMAMPUAN KOGNITIF SISWA SMP PADA TEMA

Disetujui dan Disahkan Oleh:

Pembimbing,

Dr. Taufik Rahman, M.Pd. NIP. 196201151987031002

Mengetahui,

Ketua Departemen Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia

(4)

Syafrilianto, 2015

PENERAPAN MODEL GUIDED INQUIRY DAN GUIDED DISCOVERY UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN KEMAMPUAN KOGNITIF SISWA SMP PADA TEMA SUMBER ENERGI ALTERNATIF

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

PENERAPAN MODEL GUIDED INQUIRY DAN GUIDED DISCOVERY

UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN

KEMAMPUAN KOGNITIF SISWA SMP PADA TEMA SUMBER ENERGI

ALTERNATIF

SYAFRILIANTO 1302322

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis tentang peningkatan keterampilan proses sains dan kemampuan kognitif siswa SMP melalui penerapan model guided inquiry dan guided discovery dalam pembelajaran IPA terpadu. Tema sumber energi alternatif dipilih sebagai tema pembelajaran yang memuat konsep IPA Biologi, Fisika, dan Kimia. Penelitian ini menggunakan metode kuasi eksperimen dengan desain the matching only pretest posttest control group. Subyek dalam penelitian merupakan siswa kelas VII SMP di Kabupaten Kampar sebanyak 42 siswa yang terdiri atas dua kelas yaitu kelas eksperimen dan kelas kontrol dengan jumlah 21 siswa pada masing-masing kelas. Keterampilan proses sains dan kemampuan kognitif siswa diukur menggunakan instrumen tes butir soal pilihan ganda. Nilai rata-rata N-Gain keterampilan proses sains menunjukkan adanya peningkatan keterampilan proses sains siswa kelas eksperimen sebesar 0,46 dengan kategori sedang dan kelas kontrol sebesar 0.27 dengan kategori rendah. Sedangkan hasil uji t terhadap nilai N-Gainnya menunjukkan bahwa terdapat perbedaan peningkatan keterampilan proses sains yang signifikan antara siswa kelas eksperimen dan kelas kontrol. Adapun nilai rata-rata N-Gain kemampuan kognitif menunjukkan adanya peningkatan kemampuan kognitif siswa kelas eksperimen sebesar 0,44 dengan kategori sedang dan kelas kontrol sebesar 0.21 dengan kategori rendah. Sedangkan hasil uji U terhadap nilai N-Gainnya menunjukkan bahwa terdapat perbedaan peningkatan kemampuan kognitif yang signifikan antara siswa kelas eksperimen dan kelas kontrol. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa model guided inquiry lebih dapat meningkatkan keterampilan proses sains dan kemampuan kognitif siswa SMP dibandingkan dengan model guided discovery.

(5)

THE APPLICATION OF GUIDED INQUIRY AND GUIDED DISCOVERY

MODEL TO ENHANCE SCIENCE PROCESS SKILL AND COGNITIVE

ABILITY OF JUNIOR HIGH SCHOOL STUDENTS ON ALTERNATIVE

ENERGY RESOURCE THEME

SYAFRILIANTO 1302322

ABSTRACT

This study is conducted to analyze the enhancement of science process skill and cognitive ability of Junior High School students through application of guided inquiry and guided discovery model in integrated Natural Science lesson. Alternative energy resource theme is selected as lesson theme which contain Natural Science of Biology, Physics, and Chemistry concepts. This study use experiment quasi method with matching only pretest posttest control group design. Subject in this study are students of class VII Junior High Schoolin Kampar Regency with total of 42 students who are divided into two classes

namely experiment class and control class with 21 student in each class. Student’s

science process skill and cognitive ability is measured by using instrument of multiple choice test items. The average value, N-Gain of science process skill show that there is science process skill enhancement of experiment class students as much as 0.46 with medium category and control class students as much as 0.27 with low category. As for result of test-t toward N-Gain value show that there is difference in enhancement of science process skill which is significant between experiment class students and control class students. As for N-Gain average value of cognitive ability show that there is cognitive ability enhancement of experiment class as much as 0.44 with medium category and control class as much as 0.21 with low category. As for result of test- U toward N-Gain value show that there is significant difference of cognitive ability which is significant between experiment class and control class. Therefore, it can be concluded that guided inquiry model more capable to enhance science process skill and cognitive ability of Junior High School students compared to guided discovery model.

(6)

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN HAK CIPTA ... ii

HALAMAN PENGESAHAN TESIS ... iii

PERNYATAAN ... iv

ABSTRAK ... v

KATA PENGANTAR ... vii

UCAPAN TERIMA KASIH ... viii

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvi

BAB I PENDAHULUAN... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 6

C. Batasan Masalah ... 7

D. Tujuan Penelitian ... 7

E. Manfaat Penelitian ... 8

F. Struktur Organisasi Tesis ... 9

BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 10

A. InkuiridanTeoriKonstruktivisme... 10

B. Model Guided Inquiry ... 11

C. Model Guided Discovery ... 16

D. Keterampilan Proses Sains ... 18

1. Pengertian KPS ... 18

2. Jenis-jenis KPS dan Karakteristiknya ... 19

E. HasilBelajar ... 21

1. Pengertian Hasil Belajar ... 21

2. Kemampuan Kognitif ... 22

F. Hubungan antar Variabel Penelitian dalam Pembelajaran ... 25

(7)

1. Briket ... 26

2. Baterai Buah... 32

H. Asumsi dan Hipotesis Penelitian ... 37

BAB III METODE PENELITIAN ... 39

A. Metodedan Desain Penelitian ... 39

B. Populasi dan Sampel Penelitian ... 40

C. Definisi Operasional ... 41

D. InstrumenPenelitian... 42

1. Deskripsi Instrumen ... 42

2. Analisis Butir Soal ... 46

E. Prosedur Penelitian... 54

1. Tahapan Penelitian ... 54

2. Alur Penelitian ... 57

F. Analisis data... 58

1. Analisis Data Kuantitatif ... 58

2. Analisis Data Kualitatif ... 62

BAB IV TEMUAN DAN PEMBAHASAN ... 63

A. Peningkatan KPS KelasEksperimendanKontrol ... 63

1. Deskripsi Data KPS Siswa... 63

2. Deskripsi Peningkatan KPS Tiap Indikator ... 65

3. AnalisisStatistik Data Peningkatan KPS Siswa ... 66

4. Pembahasan ... 69

B. Peningkatan Kemampuan Kognitif Kelas Eksperimen Dan Kelas Kontrol... 84

1. Deskripsi Data KemampuanKognitifSiswa ... ……. 84

2. DeskripsiPeningkatanTiap Level Kognitif ... ……. 86

3. Analisis Statistik Data Kemampuan Kognitif Siswa ……. 87

4. Pembahasan ... ……. 88

C. Tanggapan Siswa Terhadap Model Guided Inquiry ... 96

1. Deskripsi Tanggapan Siswa ... 96

2. Pembahasan ... ……. 98

(8)

A. Simpulan ... 101

B. Implikasi ... 101

C. Rekomendasi ... 102

DAFTAR PUSTAKA ... 104

(9)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 2.1 Karakteristik Tiap Jenis Inquiry Lab ... 13

Tabel 2.2 Deskripsi Pembelajaranpada Sintaks Model Guided Inquiry ... 15

Tabel 2.3 Deskripsi Pembelajaran pada Sintaks Model Guided Discovery .... 18

Tabel 2.4 Taksonomi Bloom revisi (Anderson &Krathwohl, 2001) ... 23

Tabel 2.5 Matriks Hubungan antara Guided Inquiry dan KPS ... 25

Tabel 2.6 Nilai Kalor Jenis Zat ... 29

Tabel 2.7 Karakteristik Perubahan Fisika dan Kimia ... 31

Tabel 3.1 Kisi-kisi Soal Keterampilan Proses Sains ... 43

Tabel 3.2 Kisi-kisiSoal Kemampuan Kognitif ... 44

Tabel 3.3 Kisi-kisi Angket Tanggapan Siswa ... 45

Tabel 3.4 Rekapitulasi Analisis Butir Soal Keterampilan Proses Sains ... 47

Tabel 3.5 Rekapitulasi AnalisisButirSoalKemampuanKognitif ... 49

Tabel 3.6 Interpretasi NilaiReliabilitas Tes ... 51

Tabel 3.7 Interpretasi Indeks Diskriminasi... 52

Tabel 3.8 Rekapitulasi Analisis Daya Pembeda Soal KPS ... 52

Tabel 3.9 Rekapitulasi Analisis Daya Pembeda Soal Kognitif ... 53

Tabel 3.10 Interpretasi Indeks Kesukaran Soal ... 53

Tabel 3.11 Rekapitulasi AnalisisTingkat KesukaranSoal KPS ... 54

Tabel 3.12 Rekapitulasi Tingkat KesukaranSoal KemampuanKognitif ... 54

Tabel3.13 Interpretasi Nilai N-Gain ... 62

Tabel 3.14 Interpretasi PerolehanSkor Tanggapan Siswa ... 62

Tabel 4.1 RekapitulasiNilai Rata-rata Pretest, Posttest dan N-Gain KPS SiswaKelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 64

Tabel 4.2 Hasil Uji Normalitas NilaiN-Gain Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 67

(10)

Kelas Eksperimen dan KelasKontrol ... 68 Tabel 4.5 Rekapitulasi Nilai Rata-rata Pretest, Posttest dan N-Gain

KemampuanKognitif SiswaKelas Eksperimen dan Kontrol ... 84 Tabel 4.6 Hasil Uji Normalitas Nilai N-Gain KemampuanKognitif

Siswa Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 87 Tabel 4.7 HasilUji U N-Gain Kemampuan Kognitif Siswa

Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 88 Tabel 4.8 Rekapitulasi Hasil Analisis Skala Sikap Tanggapan Siswa

(11)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

Gambar 2.1 Briket bio arang ... 27

Gambar 2.2 Pembakaran kertas serta besi berkarat ... 30

Gambar 2.3 Skema baterai buah ... 33

Gambar 2.4 Rangkaian batera seri (a) dan paralel (b) ... 35

Gambar 2.5 Indikator universal ... 37

Gambar 3.1 AlurPenelitian ... 57

Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Nilai Rata-Rata Pretest, Posttest danN-Gain Keterampilan Proses SainsKelas Eksperimen dan Kelas Kontrol... 65

Gambar 4.2 Grafik Rata-Rata NilaiN-Gain TiapIndikator KPS SiswapadaKelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 66

Gambar 4.3 Cuplikan Jawaban Siswa pada LKS yang Melatihkan Keterampilan Menginterpretasi Data ... 75

Gambar 4.4 Cuplikan Jawaban Siswa pada LKS yang Melatihkan Keterampilan Mengklasifikasi ... 76

Gambar 4.5 Cuplikan Jawaban Siswa pada LKS yang Melatihkan Keterampilan Berkomunikasi ... 78

Gambar 4.6 Cuplikan Jawaban Siswa pada LKS yang Melatihkan Keterampilan Mengajukan Hipotesis ... 79

Gambar 4.7 Cuplikan Jawaban Siswa pada LKS yang Melatihkan Keterampilan Merencanakan Percobaan ... 81

Gambar 4.8 Cuplikan Jawaban Siswa pada LKS Terkait yang Melatihkan Keterampilan Mengajukan Pertanyaan ... 82

Gambar 4.9 Grafik Perbandingan Nilai Rata-Rata Pretest, Posttest danN-Gain Kemampuan Kognitif Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol... 85

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

Lampiran APerangkatPembelajaran

A.1 Rencana Pembelajaran Kelas Eksperimen ... 108

A.2 Rencana Pembelajaran Kelas Kontrol ... 128

A.3 Lembar Kegiatan Siswa (LKS) kelas eksperimen ... .. 144

A.4 Lembar Kegiatan Siswa (LKS) kelas Kontrol... ……. 161

Lampiran B Instrumen Penelitian B.1 Kisi-kisi Soal KPS ... 174

B.2 Kisi-kisi Soal Kemampuan Kognitif ... 192

B.3 Soal KPS ... 209

B.4 Soal Kemampuan Kognitif ... 216

B.5 Angket Tanggapan Siswa... 222

Lampiran C Uji Coba Instrumen Tes C.1 Uji Coba Soal KPS ... 225

C.2 Uji Coba Soal Kognitif ... 229

Lampiran D Analisis Data Penelitian D.1 Rekapitulasi Data KPS ... 234

D.2 Rekapitulasi Data Kemampuan Kognitif ... 242

D.3 Analisis Data KPS ... 250

D.4 Analisis Data Kemampuan Kognitif ... 257

(13)

BAB I

PENDAHULUAN

A.Latar Belakang

Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) pada hakikatnya merupakan suatu produk ilmiah, proses ilmiah dan aplikasi.IPA sebagai produk dapat dipandang sebagai sekumpulan pengetahuan, konsep dan bagan konsep. IPA sebagai proses merupakan langkah-langkah ilmiah yang dipergunakan untuk mempelajari objek studi, menemukan dan mengembangkan produk-produk sains yang lazim disebut metode ilmiah (scientific method). Sedangkan sebagai aplikasi, teori-teori IPA akan melahirkan teknologi yang dapat memberikan kemudahan bagi kehidupan (Prihantoro, dkk., 1986). Dengan demikian, IPA bukan hanya penguasaan sekumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep maupun prinsip saja, tetapi juga merupakan suatu proses penemuan terhadap pengetahuan itu sendiri melalui langkah-langkah tertentu atau metode ilmiah

Berdasarkan hakikat IPA tersebut, maka pembelajaran IPA di sekolah diharapkan dapat menjadi wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitarnya serta mampu menerapkan pengetahuan tersebut dalam kehidupan sehari-hari. Pembelajaran IPA juga menekankan pada pengalaman langsung untuk mengembangkan kemampuan peserta didik sehingga memiliki kompetensi dalam memahami alam sekitar melalui proses mencari tahu dan melakukan, sehingga dapat membantu mereka untuk memperoleh keterampilan dan pemahaman yang lebih mendalam terhadap IPA. Oleh karena itu, melalui kegiatan dan pengalaman belajar IPA hendaknya siswa memiliki berbagai macam keterampilan termasuk keterampilan kognitif (intelektual), manual (psikomotor) dan sosial (sikap). Keterampilan-keterampilan tersebut merupakan keterampilan-keterampilan yang terlibat dalam keterampilan-keterampilan proses sains (Rustaman, 2005).

NSTA (dalam Chabalengula dkk., 2012) mengemukakan bahwa

“…Science process skills are transferable intellectualskills, appropriate to all

scientific endeavors”. Sedangkan Trianto (2014) menyatakan bahwa keterampilan proses merupakan keseluruhan keterampilan ilmiah yang terarah (baik kognitif maupun psikomotor) yang dapat digunakan dalam menemukan suatu konsep,

(14)

prinsip atau teori untuk mengembangkan konsep yang telah ada sebelumnya maupun untuk melakukan penyangkalan terhadap suatu penemuan. Dengan demikian, keterampilan proses dapat dimaknai sebagai keterampilan-keterampilan baik kognitif, psikomotor atau sosial siswa yang terlibat dan bermanfaat dalam melakukan kegiatan penyelidikan terhadap suatu konsep baru maupun pembuktian terhadap konsep yang telah ditemukan sebelumnya.

Keterampilan kognitif atau intelektual terkandung melalui keterampilan proses karena siswa menggunakan pikirannya, keterampilan psikomotor atau manual terlibat karena dalam melakukan penyelidikan siswa menggunakan alat dan bahan, melakukan pengukuran, penyusunan ataupun perakitan alat, serta keterampilan sosial terlibat karena siswa melakukan interaksi dengan sesamanya dalam melaksanakan kegiatan pembelajaran seperti melakukan diskusi terhadap hasil pengamatan dan mengomunikasikannya (Rustaman, 2005). Oleh karena itu, keterampilan proses sains sangat penting dilatihkan dan dimiliki oleh siswa melalui pembelajaran IPA sebagai bekal untuk menggunakan metode ilmiah dalam mengembangkan sains serta diharapkan memperoleh pengetahuan baru/ mengembangkan pengetahuan yang telah dimiliki (Dahar, 1985). Dalam hal ini, kemampuan keterampilan proses sains dapat mempengaruhi perkembangan pengetahuan siswa. Ketika siswa terbiasa belajar melalui proses kerja ilmiah, selain dapat melatih detail keterampilan ilmiah dan kerja sistematis, dapat pula membentuk pola berpikir siswa secara ilmiah.

(15)

yang bermakna, maka pembelajaran yang dilaksanakan harus dapat mengembangkan proses-proses kognitif yang melampaui level mengingat (Anderson dan Krathwohl, 2001).

Praktek yang terjadi di sekolah, sebagian besar kegiatan pembelajaran IPA yang dilakukan belum mampu mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran yang menjadikan siswa aktif dan terlibat secara langsung, artinya pembelajaran tersebut belum dapat memfasilitasi siswa dalam mengembangkan berbagai potensi, kemampuan maupun keterampilan mereka secara optimal termasuk keterampilan proses sains dan kemampuan kognitifnya.Hal ini dibuktikan dengan studi pendahuluan yang dilakukan peneliti melalui wawancara dengan guru IPA serta melakukan analisis terhadap kemampuan siswa kelas VII di salah satu SMP negeri di Kabupaten Kampar.

Hasil wawancaradengan guru IPA tersebut mendeskripsikan bahwa pembelajaran yang diterima siswa pada umumnya masih didominasi oleh pemahaman tentang defenisi suatu konsep, contoh-contoh serta penyelesaian soal-soal sesuai dengan apa yang ada dalam buku pelajaran IPA yang mereka gunakan. Walaupun mereka duduk secara berkelompok ketika pembelajaran dilakukan, namun para siswa hanya mendiskusikan tentang materi yang sedang dipelajari tanpa diikuti oleh kegiatan yang menuntun mereka dalam mengembangkan kemampuan dan melatihkan keterampilan proses sains secara optimal. Guru tersebut juga menyatakan bahwa meskipun siswa melakukan suatu kegiatan praktikum, namun hanyabersifat kondisional tergantung kepada jenis praktikum dalam LKS dari penerbit tertentu dengan mempertimbangkan apakah alat dan bahan yang disajikan tersedia di laboratorium sekolah atau tidak, alokasi waktu dan tingkat kerumitan praktikum tersebut, sehingga kegiatan pembelajaran berupa praktikum dilakukan bukan lagi didasarkan pada kebutuhan belajar siswa untuk mengembangkan kemampuan dan keterampilan proses sains mereka dalam menemukan dan membangun suatu konsep.

(16)

padahal tingkatan kemampuan koginitif menurut taksonomi Bloom yang direvisi terdiri atas enam tingkatan mulai dari level C1 (mengingat), C2 (memahami), C3

(mengaplikasi), C4 (menganalisis), C5 (mengevaluasi) hingga level C6 (mencipta)

(Anderson & krathwol, 2001). Dengan demikian dapat dipahami bahwa pengalaman belajar yang diperoleh siswa dalam melatihkan dan mengembangkan keterampilan proses sains dan kemampuan kognitif mereka belum optimal bahkan jarang mereka dapatkan ketika melakukan kegiatan pembelajaran IPA di sekolah sehingga masih dapat ditingkatkan lagi.

Untuk mengatasi berbagai persoalan dan kendala dalam pembelajaran IPA yang telah dikemukakan, maka salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah melalui penerapan model guided inquirydan guided discoverydalam pembelajaran IPA terpadu di sekolah.Hal ini disebabkan karena model guided inquirydan guided discovery sebagai pembelajaran berbasis inkuiri dapat menciptakan

suasana dan proses pembelajaran yang memfasilitasi siswa dalam melatihkan dan mengembangkan keterampilan proses sains serta meningkatkan kemampuan kognitif siswa. Hal ini sejalan dengan pendapat Wenning (2011) yang menyatakan bahwa ketika pembelajaran dilakukan dengan menggunakan pendekatan inkuiri, siswa memiliki kesempatan untuk melakukan observasi, merumuskan hipotesis, mengumpulkan dan menganalisis data, mengembangkan prinsip-prinsip ilmiah, mensintesis hukum, dan membuat serta mengujikan hipotesis untuk menghasilkan penjelasan. Selain itu, dalam setiap tahapan model guided inquiry siswa akan memperoleh pengalaman belajar secara langsung dalam melatihkan keterampilan proses sainsserta mengembangkan kemampuan kognitifnya.Bruner (dalam Dahar, 2006) mengemukakan bahwa pembelajaran berbasis inkuiri sesuai dengan pencarian pengetahuan secara aktif oleh siswa dan dengan sendirinya memberikan hasil yang paling baik karena mereka didorong untuk mencari pemecahan masalah sendiri sehingga menghasilkan pengetahuan yang benar-benar bermakna.

(17)

keterampilan-Syafrilianto, 2015

keterampilan proses sains siswa diantaranya mengajukan pertanyaan, merumuskan hipotesis, membuat observasi dan menarik kesimpulan dari observasi tersebut. Wartini (2014) juga menyatakan bahwa pembelajaran praktikum berbasis inkuiri terbimbing lebih efektif daripada pembelajaran praktikum verifikasi dalam meningkatkan keterampilan proses sains siswa. Sedangkan Nurhamidah (2013) menyatakan bahwa penerapan pembelajaran inkuiri melalui strategi REACT (relating, experiencing, appliying, cooperating, dan transferring) dapat meningkatkan keterampilan proses sains dan kemampuan

kognitif siswa pada topik suhu dan kalor.Selanjutnya, penelitian yang dilakukan oleh Sohibun (2013) juga menyatakan bahwa penerapan model pembelajaran inkuiri terbimbing berbasis laboratorium mini dapat meningkatkan hasil belajar kemampuan kognitif siswa pada materi pokok cahaya.

Adapun penelitian terkait dengan pembelajaran discoveryyang dilakukan oleh Ilmi, dkk (2012) menyatakan bahwa penerapan pembelajaran guided discovery dapat meningkatkan keterampilan proses sains siswa SMA. Sedangkan

penelitian yang dilakukan oleh Kumalasari (2015) menyatakan bahwa model discovery learning juga dapat meningkatkan keterampilan proses sains dan hasil

belajar kognitif siswa.

Dengan demikian, berdasarkan penelitian-penelitian tersebut dapat dikatakan bahwa pembelajaran berbasis inkuiri dapat meningkatkan dan mengembangkan berbagai kemampuan serta potensi siswa termasuk keterampilan proses sains dan kemampuan kognitif siswa. Oleh karena itu, peneliti mencoba untuk melakukan penelitian yang berbeda dengan penelitian-penelitian sebelumnya yaitu denganmenerapkan model guided inquiry dan guided discoveryuntuk mendapatkan informasi tentang peningkatan keterampilan proses

sains dan kemampuan kognitif siswa SMP pada tema sumber energi alternatif. Meskipun model guided inquiry dan guided discoverymerupakan pembelajaran berbasis inkuiri, namun antara kedua model tersebut memiliki perbedaan dari segi porsi keterlibatan siswa ketika diterapkan dalam pembelajaran dimana model guided inquiry lebih banyak melibatkan siswa secara aktif dan langsung dalam

(18)

terdiri atas tahap orientasi dan pengajuan masalah, merumuskan masalah, mengajukan hipotesis, mengumpulkan data, melakukan percobaan untuk menguji hipotesis, dan merumuskan kesimpulan (Hosnan, 2014). Sedangkan sintaks model guided discovery terdiri atas tahap motivation, data collection, data processing,

dan closure(Howe & Jones, 1993). Dengan demikian, melalui penerapan kedua model tersebut dalam pembelajaran, maka siswa memperoleh pengalaman belajar yang berbeda dalam melatihkan dan mengembangkan keterampilan proses sains serta kemampuan kognitif mereka.

Temapembelajaran dalam penelitian ini adalah sumber energi alternatif yang memuat sebagian konsep kalor, perubahan fisika dan kimia, asam basa, energi listrik, sel volta serta rangkaian seri paralel yang merupakan perpaduan materi pelajaran kelas VII semester genap serta materi kelas IX. Secara umum, karakteristik tema ini berisi konsep-konsep yang berkaitan dengan berbagai fenomena dalam kehidupan yang berkaitan langsung dengan siswa, sehingga pembelajaran yang dilakukan siswa akan bersifat kontekstual dan diharapkan dapat memberikan makna bagi mereka dalam memecahkan permasalahan dalam kehidupan sehari-hari.

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas, maka dipandang perlu untuk dilakukan penelitian tentang penerapan model guided inquiry dan guided discovery dalam pembelajaran IPA untuk meningkatkan

keterampilan proses sains dan kemampuan kognitif siswa SMP pada tema sumber energi alternatif.

B.Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang masalah di atas, makadapat dirumuskan rumusan masalah dalam penelitian ini yaitu “Bagaimanakah perbedaan peningkatan keterampilan proses sains serta kemampuan kognitif siswa melalui penerapan model guided inquirydibandingkan dengan model guided discoverydalam pembelajaran IPA pada tema sumber energi alternatif?”.

(19)

1. Bagaimana perbedaan peningkatan keterampilan proses sains siswaantara kelas eksperimen yang menerapkan model guided inquiry dan kelas kontrol yang menerapkan model guided discoverydalam pembelajaran IPA pada tema sumber energi alternatif?

2. Bagaimana perbedaan peningkatan kemampuan kognitif siswaantara kelas eksperimen yang menerapkan model guided inquiry dan kelas kontrol yang menerapkan model guided discoverydalam pembelajaran IPA pada tema sumber energi alternatif?

3. Bagaimanakah deskripsi tanggapan siswa terhadap penerapan model guided inquiry dalam pembelajaran IPA pada tema sumber energi alternatif?

C. Batasan Masalah

Agar penelitian ini lebih fokus dan terarah sehingga hasilnya sesuai dengan yang diharapkan, maka diperlukan pembatasan masalah dalam pelaksanaan penelitiannya. Batasan masalah dalam penelitian ini antara laindiuraikan sebagai berikut:

1. Katerampilan proses sains siswa yang akan dilatihkan dan diukur mengacu kepada jenis-jenis keterampilan proses sains yang dikemukakan oleh Rustaman (2007)yaitu melakukan pengamatan (observasi), menafsirkan pengamatan (interpretasi), meramalkan (prediksi), berkomunikasi, berhipotesis, merencanakan percobaan atau penyelidikan, serta menerapkan konsep atau prinsip.

2. Kemampuan kognitif siswa yang diukur mengacu kepada taksonomi Bloom yang dikemukakan oleh Anderson dan Krathwohl (2001), mulai dari level C1

(mengingat), level C2 (memahami), level C3 (mengaplikasi), level C4

(menganalisis), level C5 (mengevaluasi) hingga level C6 (mencipta).

D.Tujuan Penelitian

(20)

model pembelajaran yang lebih baik diterapkan dalam pembelajaran di sekolah. Selain itu, penelitian ini juga mengungkapkantanggapan siswa terhadap model guided inquiry ketika digunakan selama pembelajaran berlangsung. Tujuan

penelitian ini secara lebih rinci dapat diuraikan sebagai berikut:

1. Menganalisis tentang ada atau tidaknya perbedaan peningkatan keterampilan proses sains siswaantara kelas eksperimen yang menerapkan model guided inquiry dan kelas kontrol yang menerapkan model guided discovery dalam

pembelajaran IPA di SMP.

2. Menganalisis tentang ada atau tidaknya perbedaan peningkatan kemampuan kognitif siswaantara kelas eksperimen yang menerapkan model guided inquiry dan kelas kontrol yang menerapkan model guided discovery dalam pembelajaran IPA di SMP.

3. Mendapatkan informasitentang tanggapan siswa terhadap penerapan model guided inquiry dalam pembelajaran IPA pada tema sumber energi alternatif.

E.Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah melalui penerapan modelguided inquirydan guided discoverydalam pembelajaran IPA di sekolah, hendaknya dapat memberikan alternatif solusi dalam pelaksanaan kegiatan pembelajaran yang mampu memfasilitasi siswa dalam melatihkan dan mengembangkan keterampilan proses sains mereka serta meningkatkan kemampuan kognitif siswa, sehingga model guided inquirydan guided discoverydapat memberikan bukti secara empirik dalam meningkatkan

keterampilan proses sains dan kemampuan kognitif siswa. Selain itu juga diharapkan dapat menjadi referensi tambahan terhadap hasil penelitian sejenis sehingga dapat memberikan manfaat yang lebih luas bagi pihak-pihak terkait mulai dari guru, praktisi pendidikan maupun bagi peneliti selanjutnya.

(21)

Penulisan tesis ini terdiri atas lima bab yaitu Bab I Pendahuluan, Bab II Kajian Pustaka, Bab III Metode Penelitian, Bab IV Temuan dan Pembahasan serta Bab V Simpulan, Implikasi dan Rekomendasi yang ditambah dengan Lampiran yang terletak pada bagian akhir tesis.

(22)

BAB III

METODE PENELITIAN

A.Metode dan Desain Penelitian

1. Metode

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode quasiexperiment untuk melihat pengaruh modelguided inquirydan guided

discoveryterhadap peningkatan keterampilan proses sains dan kemampuan

kognitif siswa.Karakteristik metode quasi experiment ditandai dengan adanya kelompok eksperimen dan kelompok kontrol, namun subjek penelitian atau partisipan tidak dikelompokkan secara acak ke dalam dua kelompok tersebut (Fraenkel, 2012).Artinya pemilihan subjek penelitian disesuaikan dengan ditribusi anggota kelas yang telah di tetapkan oleh sekolah tempat penelitian ini dilakukan. Hal ini juga sesuai dengan pendapat Creswell (2013) yang menyatakan bahwa dalam quasi experiment peneliti menggunakan kelompok eksperimen dan kelompok kontrol dimana partisipan tidak dimasukkan secara acak ke dalam dua kelompok tersebut (misalnya, mereka bisa saja berada dalam satu kelompok utuh yang tidak dapat dibagi-bagi lagi).

2. Desain

Desain penelitian ini menggunakanthe matching-only pretest-posttest control group design, dimana kelompok eksperimen dan kelompok kontrol

diseleksi tanpa prosedur penempatan acak, sama-sama dilakukan pretest dan posttest serta kelompok eksperimen dan kontrol memperolehtreatmentyang

berbeda (Fraenkel, 2012).Hal ini berarti bahwa kedua kelas baik eksperimen maupun kontrol akan diberikan pretest-posttest yang sama serta treatment yang berbeda dimana kelas eksperimen akan diberikan perlakuan melalui penerapan model guided inquiry, sedangkan kelas kontrol akan melaksanakan pembelajaran dengan model guided discovery.Namun desain ini memiliki kelemahan yaitu tidak adanya jaminan bahwa kelompok eksperimen dan kontrol yang digunakan merupakan kelompok yang betul-betul setara (Fraenkel, 2012).Adapun rancangan

(23)

desain penelitianthe matching-only pretest-posttest control groupdapat dilihat pada diagram berikut ini:

Kelas Pretest Perlakuan Posttest

Kelompok eksperimen O X O

Kelompok kontrol O C O

(Fraenkel, 2012) Keterangan:

X = Perlakuan dengan menerapkan model guided inquiry C = Perlakuan dengan menerapkan model guided discovery

O= Pretest-posttest keterampilan proses sains dan kemampuan kognitif siswa

B.Populasi dan Sampel Penelitian

1. Populasi

Populasi dalam penelitian ini merupakan siswa kelas VII salah satu SMP Negeri di Kampar pada Tahun Ajaran 2014/2015 sebanyak 89 siswa yang terbagi atas 4 kelas yaitu kelas VII1, VII2, VII3dan VII4. Pemilihan sekolah yang dijadikan

lokasi penelitian ditentukan olehsalah satu faktor yaitu tersedianya laboratorium yang memadai sebagai sarana penunjang dalam penelitian ini.

2. Sampel

Sampel dalam penelitian ini adalah siswa kelas VII3dan VII4 sebanyak 21

siswa pada tiap kelas yang dipilih dengan teknik non-randomized sampling dimana setiap populasi tidak memiliki peluang yang sama untuk menjadi sampel. Hal ini disebabkan karena tidak dimungkinkan untuk mengubah susunan anggota kelas yang telah ditetapkan oleh sekolah, artinya peneliti memilih sampel penelitian berdasarkan susunan kelas yang tersediaserta lebih mudah atau cocok (conveniently) dengan tujuan dan karakteristik penelitian yang akan dilaksanakan. Alasan pemilihan sampel tersebut sejalan dengan pendapat Creswell (2013) yang menyatakan bahwa dalam beberapa penelitian eksperimen, hanya sampel convenience-lah yang memiliki kemungkinan untuk terpilih sebab peneliti

(24)

C.Definisi Operasional

Untuk memperjelas maksud tentang istilah dalam penelitian ini, maka diberikan definisi operasional terhadap variabel-variabel yang terlibat dalam penelitian antara lain sebagai berikut:

1. Model guided inquiry yang digunakan dalam penelitian ini memiliki sintaks pembelajaran yang terdiri atas orientasi dan pengajuan masalah, merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, mengumpulkan data, menguji hipotesis melalui eksperimen, merumuskan kesimpulan (Hosnan, 2014). Penerapan model guided inquiry dalam pembelajaran dilaksanakan sebanyak tiga kali pertemuan dengan dua sub tema pembelajaran yaitu briket dan baterai buah. Setiap pertemuan dilaksanakan selama dua jam pelajaran.Pada tiap tahapan model guided inquiry mengandungbeberapa jenis keterampilan proses sainsyang dilatihkan dan dikembangkan kepada siswa selama kegiatan pembelajaran berlangsung.

2. Model guided discoveryyang digunakan dalam penelitian inimempunyai sintaks pembelajaran yang terdiri atas motivation, data collection, data processing, dan closure (Howe & Jones, 1993). Penerapan model guided

discovery dilakukan untuk melihat pengaruhnya terhadap perbedaan

peningkatan KPS dan kemampuan kognitif siswa dibandingkan dengan pembelajaran berbasis inkuiri lainnya yaitu model guided inquiry. Penerapan model guided discovery dalam pembelajaran dilaksanakan sebanyak tiga kali pertemuan dengan dua sub tema pembelajaran yaitu briket dan baterai buah dimana tiap pertemuan dilaksanakan selama dua jam pelajaran.

3. Peningkatan keterampilan proses sains siswa diperoleh dari nilai pretest dan posttestyang dilakukan sebelum dan sesudah perlakuan. Keterampilan proses

sains yang dilatihkan dan diukur mengacu kepada jenis-jenis keterampilan proses sains yang dikemukakan oleh Rustaman (2007)yaitu Melakukan pengamatan (observasi), Menafsirkan pengamatan (interpretasi), Meramalkan

(prediksi), Berkomunikasi, Berhipotesis, Merencanakan percobaan atau

(25)

siswa diukur dengan tes pilihan ganda sebanyak tiga belas butir soal disesuaikan dengan jenis KPS yang digunakan dalam penelitian ini. Pengukuran KPS dilakukan sebelum dan sesudah diberikan perlakuan terhadap subjek penelitian (pretest dan posttest) dengan menggunakan soal yang sama. 4. Peningkatan kemampuan kognitif siswa diperoleh dari nilai pretest dan posttest

yang dilakukan sebelum dan sesudah perlakuan. Kemampuan kognitif siswa yang diukur mengacu kepada taksonomi Bloom revisi yang dikemukakan oleh Anderson dan Krathwohl (2001), mulai dari level C1 (mengingat), level C2

(memahami), level C3 (mengaplikasi), level C4 (menganalisis), level C5

(mengevaluasi) hingga level C6 (mencipta). Data kemampuan kognitif siswa

diperoleh melalui tes soal pilihan ganda sebanyak dua puluh satubutir soal pada tema sumber energi alternatif. Tes kemampuan kognitifdilakukan sebanyak dua kali yaitu sebelum perlakuan (pretest) dan setelah perlakuan (posttest) dengan menggunakan soal yang sama.

D.Instrumen Penelitian

1. Deskripsi Instrumen

Instrumen penelitian digunakan untuk mengumpulkan data keterampilan proses sains, kemampuan kognitif siswa serta tanggapan siswa terhadap penerapan model guided inquiry dalam pembelajaran IPA. Uraian tentang masing-masing instrumen penelitian tersebut adalah sebagai berikut:

a. Tes Keterampilan Proses Sains

(26)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Tabel 3.1 Kisi-kisi Soal Keterampilan Proses Sains

No Jenis KPS Indikator Soal Butir Soal

1 Menafsirkan data (interpretasi)

 Menghubungkan hasil pengamatan dalam suatu tabel dengan grafik

 Menyimpulkan hasil percobaan

9, 10

2 Mengelompokkan (klasifikasi)

 Menghubungkan hasil pengamatan

dengan contoh yang disajikan 1

3 Meramal (prediksi)

 Mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamati

 Menggunakan pola-pola hasil pengamatan

5 Berhipotesis  Mengajukan hipotesis 5

6 Merencanakan

Menggunakan konsep yang telah

dipelajari dalam situasi baru 7 8 Mengajukan

pertanyaan

 Bertanya apa, bagaimana, dan mengapa

 Bertanya untuk meminta penjelasan

8,12

b. Tes Kemampuan Kognitif

(27)

soal kemampuan kognitif dalam tabel 3.2.Adapun kisi-kisi soal secara lengkap dapat dilihat pada lampiran B.2.

Tabel 3.2 Kisi-kisi Soal Kemampuan Kognitif

No Level Kognitif Indikator Soal Butir Soal

1 C1 (mengingat)

 Menyebutkan defenisi kalor jenis

 Menyebutkan contoh-contoh perubahan fisika dalam kehidupan sehari-hari

 Menyebutkan contoh perubahan kimia dalam kehidupan sehari-hari

 Menyebutkan jenis-jenis briket biorang

 Menyebutkan perubahan energi yang terjadi pada rangkaian baterai buah

1, 4, 13, 17, 19

2 C2 (memahami)

 Menjelaskan beberapa keuntungan briket sebagai sumber kalor

 Menjelaskan perubahan yang terjadi pada proses pembuatan briket

 Menyimpulkan sifat buah-buahan yang dijadikan sebagai sumber listrik

 Menjelaskan perubahan kimia yang terjadi pada proses pengarangan dalam pembuatan briket bioarang

 Mengemukakan sifat basa berbagai macam buah-buahan

 Menjelaskan urutan yang tepat dalam proses pembuatan briket tempurung kelapa

 Menjelaskan ciri larutan yang bersifat asam

 Mengemukakan prinsip kerja baterai buah sebagai sel volta

(28)

No Level Kognitif Indikator Soal Butir Soal

perubahan suhu benda

 Menghitung besar kalor benda yang mengalami perubahan suhu tertentu

4 C4 (menganalisis)

 Menggambarkan bagan reaksi kimia yang terjadi pada katoda baterai buah yang menggunakan lempeng tembaga

 Menganalisis hubungan antara kalor jenis dengan perubahan suhu benda

 Menganalisis faktor yang mempengaruhi nilai tegangan dan nyala lampu yang dihasilkan baterai buah

9, 12, 21

5 C5 (mengevaluasi)

 Menilai kesimpulan tentang perubahan fisika dan kimia beserta contohnya

14

6 C6 (mencipta)

 Merancang pembuatan briket bioarang yang dapat menghasilkan kalor yang berbeda-beda

6

c. Angket Tanggapan Siswa (Skala Sikap)

(29)

Tabel 3.3 Kisi-kisi Angket Tanggapan Siswa Terhadap Model Guided Inquiry No. Indikator Pernyataan _PositifJenis Pernyataan _Negatif Jumlah

1. Apakah siswa berpendapat

bahwa penerapan model guided

inquiry pada tema sumber energi

alternatif adalah pembelajaran

baru bagi mereka

3 1, 19 3

2. Apakah siswa merasa senang

dengan penerapan model guided

inquiry pada tema sumber energi

alternatif

4, 6, 13, 16 7, 10, 20 7

3. Apakah siswa merasa senang

dengan kegiatan dalam

kelompoknya

2, 14, 15 5, 11 5

4. Apakah siswa mempunyai

keinginan untuk mengikuti

kembali pembelajaran melalui

penerapan model guided inquiry

pada tema sumber energi

alternatif

8, 12, 18 9, 17 5

Jumlah 11 9 20

2. Analisis Butir Soal

(30)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu a. Validitas Soal

Sebuah instrumen dikatakan valid apabila instrumen tersebut dapat digunakan untuk mengukur apa yang seharusnya diukur. Hal ini sejalan dengan

pendapat Anderson, dkk. (dalam Arikunto, 2013) yang menyatakan bahwa “…A

test is valid if it measures what it purpose to measure”.Pengujian validitas instrumen yang dilakukan dalam penelitian ini adalah pengujian validitas konstruksi (construct validity) dengan menggunakan pendapat dari ahli (judgment experts) dan pengujian validitas butir soal menggunakan rumus product moment

angka kasar.Rumus perhitungannya sebagai berikut (Arikunto, 2013):

 

Koefisien korelasi antara variabel X dan variabel Y Skor item butir soal

Skor total Jumlah sampel

Interpretasi dari koefisien korelasi yang diperoleh dari hasil perhitungan validitas butir soal tersebut dapat dinyatakan valid jika rxy> rtabelpada taraf α= 0,05.

Dalam penelitian ini uji validitas soal dilakukan dengan menggunakan bantuan software Anates V4.Hasil perhitungan terhadap skor korelasi validitas soal diinterpretasikan dengan menggunakan nilai signifikansi korelasi.Butir soal dinyatakan valid apabila memiliki signifikansi korelasi signifikan dan sangat signifikan.Berdasarkan analisis yang dilakukan terhadap butir soal keterampilan proses sains menggunakan program Anates V4, diperoleh sebanyak 13 butir soal keterampilan proses sains yang valid dari total 16 butir soal yang diujicobakan kepada siswa. Rekapitulasi hasil analisis butir soal secara keseluruhan yang mencakup daya pembeda, tingkat kesukaran serta signifikansi korelasi butir soal disajikan pada tabel 3.4 berikut ini.Adapun rekapitulasi analisis butir soal keterampilan proses sains secara lengkap dapat dilihat pada lampiran C.1.

(31)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu No.

1 _50,00 Baik Sedang 0,404 - Tidak valid/

dibuang

2 _66,67 Baik Mudah 0,655 Sangat

signifikan Valid/ digunakan

3 _66,67 Baik Sedang 0,478 Signifikan Valid/ digunakan

4 _66,67 Baik Sedang 0,550 Sangat

5 _66,67 Baik Sukar 0,568 Sangat

6 _50,00 Baik Sukar 0,443 Signifikan _{Valid/ digunakan}

8 _83,33 Baik sekali Sedang 0,738 Sangat

9 _50,00 Baik Mudah 0,901 Signifikan _{Valid/ digunakan}

10 _33,33 Cukup Sedang -0,002 - Tidak Valid/

dibuang

12 _16,67 jelek Sukar 0,215 - Tidak valid/

dibuang

13 _50,00 Baik Mudah 0,519 Signifikan _{Valid/ digunakan}

15 _83,33 Baik sekali _Sedang 0,689 Sangat

16 _50,00 Baik _Sedang 0,505 Signifikan _{Valid/ digunakan}

(32)

Selanjutnya, berdasarkan analisis yang dilakukan terhadap butir soal kemampuan kognitif menggunakan program Anates V4, diperoleh sebanyak 21 butir soal hasil belajar kognitif yang valid dari total 26 butir soal yang diujicobakan kepada siswa. Rekapitulasi analisis butir soal secara keseluruhan yang mencakup daya pembeda, tingkat kesukaran serta signifikansi korelasi butir soal disajikan pada tabel 3.5 berikut ini.Adapun rekapitulasi analisis butir soal kemampuan kognitif secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran C.2.

Tabel 3.5 Rekapitulasi Analisis Butir Soal Kemampuan Kognitif No.

2 _66,67 Baik Mudah 0,515 Sangat

4 _33,33 Cukup Mudah 0,350 signifikan _{Valid/ digunakan}

5 _33,33 Cukup Sedang 0,344 - Tidak valid/

dibuang

10 _33,33 Cukup Sedang -0,002 - Tidak valid/

dibuang

(33)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu No.

17 _50,00 Baik _Mudah 0,395 Signifikan _{Valid/ digunakan}

19 _100,00 Baik

sekali Sedang 0,876

Sangat

20 _-16,67 Jelek _Sedang -0,112 - Tidak valid/

dibuang

21 _50,00 Baik _Sedang 0,484 Sangat

22 _-16,67 Jelek _Sedang -0,112 - Tidak valid/

dibuang

23 _16,67 Jelek _Sukar 0,182 - Tidak valid/

dibuang

25 _50,00 Baik _Sedang 0,468 Sangat

Dari tabel analisis butir soal di atas dapat disimpulkan bahwa terdapat 21 butir soal hasil belajar kognitif yang valid serta 5 butir soal yang tidak valid dari total 26 butir soal kemampuan kognitif yang diujicobakan. Dengan demikian 21 butir soal tersebut akan digunakan dalam penelitian ini untuk mengukur kemampuan kognitif siswa pada tema sumber energi alternatif.

b. Reliabilitas Soal

(34)

mencobakan instrumen sebanyak satu kali, kemudian data skor dibagi menjadi dua kelompok untuk menentukan korelasinya. Nilai korelasi yang diperoleh tersebut hanya untuk menentukan reliabilitas separo tes. Adapun untuk menentukan reliabilitas tes secara keseluruhan, dapat digunakan rumus spearman-brown sebagai berikut (arikunto, 2013):

11 = 2

(1 + )

Keterangan: r11

rxy

= =

reliabilitas instrumen

indeks korelasi antara dua belahan instrument

Penafsiran nilai reliabilitas butir soal yang diperoleh dari perhitungan dikonfirmasikan ke tabel harga kritik rtabeldengan α = 0,05 dengan kriteria yaitu

apabila rhitung > rtabel maka butir soal dikatakan reliabel.Adapun interpretasi dari

koefisien korelasi yang diperoleh untuk menentukan reliabilitas suatu tes dapat dilihat pada tabel 3.6 (Arikunto, 2013).

Tabel 3.6InterpretasiNilai Reliabilitas Tes

Batasan Kategori

0,80 < r11 ≤ 1,00 Sangat Tinggi

0,60 < r11 ≤ 0,80 Tinggi

0,40 < r11 ≤ 0,60 Cukup

0,20 <r11 ≤ 0,40 Rendah

0,00 <r11 ≤ 0,20 Sangat Rendah

Dalam penelitian ini, uji reliabilitas soal dilakukan dengan menggunakan bantuan software Anates V4.Berdasarkan uji reliabilitas tes soal keterampilan proses sainsdiperoleh nilai reliabilitas tessebesar 0,84.Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa soal keterampilan proses sains yang akan digunakan dalam penelitian ini memiliki tingkat reliabilitas yang tinggi. Sedangkan uji reliabilitas tes yang dilakukan terhadap soal kemampuan kognitif diperoleh nilai reliabilitas tes sebesar 0,85. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa soal kemampuan kognitif yang akan digunakan dalam penelitian ini juga memiliki tingkat reliabilitas yang tinggi.

(35)

Uji daya pembeda soal bertujuan untuk mengetahui sejauh mana tiap butir soal mampu membedakan antara siswa kelompok atas dengan siswa kelompok bawah (Arikunto, 2013). Angka yang menunjukkan besarnya daya pembeda disebut indeks diskriminasi (D). Untuk menentukan indeks diskriminasi soal yang berbentuk pilihan ganda digunakan persamaan (Arikunto, 2013) :

B

Banyaknya peserta tes kelompok bawah yang menjawab soal dengan benar

Banyaknya peserta tes kelompok atas Banyaknya peserta tes kelompok bawah

Kategoriindeks diskriminasi suatu tes dapat dilihat pada tabel 3.7 (Arikunto, 2013).

(36)

Tabel 3.8 RekapitulasiAnalisis Daya Pembeda Soal Keterampilan Proses Sains

No Kategori Daya

Adapun untuk soal kemampuan kognitif, hasil analisis daya pembeda soal yang diperoleh yaitu 7 butir soal (26,9%) termasuk dalam kategori baik sekali, 12butir soal (46,2%) termasuk kategori baik, 4 butir soal (15,4%) termasuk kategori cukup, serta 3 butir soal (11,5%) termasuk kategori jelek. Rekapitulasi hasil analisis daya pembeda soal kemampuan kognitif disajikan pada tabel 3.9.Adapun hasil analisis daya pembeda soal kemampuan kognitif secara lengkap dapat dilihat pada lampiran C.2.

Tabel 3.9 Rekapitulasi Analisis Daya Pembeda Soal Kognitif

No Kategori Daya sukar.Tingkat (indeks) kesukaran adalah bilangan yang menunjukkan sukar atau mudahnya suatu soal (Arikunto, 2013). Besarnya indeks kemudahan (P) berkisar antara 0,00 sampai dengan 1,00.

Indeks kesukaran untuk soal bentuk pilihan ganda dapat dihitung dengan persamaan (Arikunto, 2013):

JS B P 

(37)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu P

Banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan benar Jumlah seluruh siswa peserta tes

Untuk menentukan kategoriindeks kemudahan suatu tes dapat dilihat pada tabel 3.10 (Arikunto, 2013).

Dalam penelitian ini, analisis tingkat kesukaran soal dilakukan dengan menggunakan bantuan software Anates V4.Berdasarkan hasil analisis tingkat kesukaran soal keterampilan proses sains diperoleh bahwa 3 butir soal (18,75%) termasuk dalam kategori sukar, 10 butir soal (62,5%) termasuk kategori sedang, serta 3 butir soal (18,75%) termasuk kategori mudah. Rekapitulasi hasil analisis tingkat kesukaran soal keterampilan proses sains disajikan pada tabel 3.11. Adapun hasil analisis tingkat kesukaran soal keterampilan proses sains secara lengkap dapat dilihat pada lampiran C.1.

Tabel 3.11 Rekapitulasi Analisis Tingkat Kesukaran Soal KPS

No Kategori Tingkat

(38)

kesukaran soal kemampuan kognitif secara lengkap dapat dilihat pada lampiran C.2.

Tabel 3.12 Rekapitulasi Analisis Tingkat Kesukaran Soal Kemampuan Kognitif

No Kategori Tingkat

Kesukaran Jumlah

P ersentase

(%) Butir Soal

1 Sukar 8 30,8 3, 7, 9, 11, 13, 14, 15, 23

2 Sedang 12 46,1 1,5,6,8,10,12,16,19,20,21,22,25

3 Mudah 6 23,1 2, 4, 17, 18, 24, 26

Total 26 100 26

E.Prosedur Penelitian

1. Tahapan Penelitian

Penelitian dilaksanakan melalui beberapa tahapan mulai dari tahap persiapan, tahap pelaksanaan, hingga tahap akhir. Rincian dari masing-masing tahap dapat diuraikan sebagai berikut:

a. Tahap Persiapan

Persiapan yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi:

1. Melakukan Studi pendahuluan berupa wawancara kepada guru, studi literatur terhadap jurnal, buku, dan laporan penelitian mengenai penerapan pembelajaran berbasis inkuiri, menganalisis kurikulum IPA terpadu SMP 2013, dan materi pelajaran IPA kelas VII.

2. Menyusun perangkat pembelajaran yang meliputi Rencana Pembelajaran (RP), bahan bacaan terkait tema sumber energi alternatif, dan Lembar Kerja Siswa (LKS).

3. Menyusun instrumen penelitian berupa butir soal tes keterampilan proses sains dan kemampuan kognitif, serta angket tanggapan siswa (skala sikap). 4. Melakukan validasi terhadap seluruh instrumen penelitian dengan meminta

bantuan tiga dosen pada tiap bidang ahli yaitu bidang biologi, fisika dan kimia.

(39)

menentukan validitas, reliabilitas, daya pembeda serta tingkat kesukaran soal yang akan digunakan dalam penelitian (pretest dan posttest).

6. Melakukan revisi/ memperbaiki instrumenketerampilan proses sains dan kemampuan kognitif yang sudah divalidasi dan diuji coba.

7. Menentukan populasi dan sampel penelitian. b. Tahap Pelaksanaan

Tahap pelaksanaan merupakan implementasi dari pembelajaran melaui penerapan modelguided inquirydan guided discoveryyang telah disusun. Tahapan ini meliputi:

1. Memberikan pretest pada kelas eksperimen dan kelas kontrol untuk mengetahui kemampuan awal siswa terkait dengan keterampilan proses sains dan kemampuan kognitif mereka yang menjadi sampel penelitian sebelum diberikan perlakuan pada masing-masing kelas (penerapan model guided inquiry pada kelas eksperimen dan model guided discovery pada

kelas kontrol).

2. Memberikan perlakuan melalui kegiatan pembelajaran pada kelas eksperimen dan kelas kontrol.

3. Memberikan posttest untuk mengetahui kemampuan akhir siswa terkait dengan keterampilan proses sains siswa dan kemampuan kognitif mereka pada kelas eksperimen dan kelas kontrol setelah perlakuan selesai diberikan. 4. Mengisi lembar observasi pada tiap pertemuan pembelajaran untuk

mengetahui tingkat keterlaksanaan pembelajarannya.

5. Memberikan angket kepada siswa untuk mengetahui tanggapan mereka terhadap penerapan model guided inquiry dalam pembelajaran IPA pada tema sumber energi alternatif.

c. Tahap akhir

(40)

2. Alur Penelitian

Langkah-langkah atau tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini dapat dilihat pada bagan alur penelitian berikut ini:

Judgement ahli, Revisi instrumen, Uji coba dan analisis butir soal tes KPS dan kognitif, Revisi perangkat

pembelajaran

Studi Pendahuluan

Merumuskan Masalah

Studi literatur: Model guided inquiry, KPS, kemampuan kognitif, Tema sumber energi alternatif

Penyusunan Instrumen:

1. Soal Tes KPS dan Kognitif 2. Angket (skala sikap)

Penyusunan Perangkat Pembelajaran: 1. RPP

2. LKS

Pretest KPS dan Kognitif Kelas

Eksperimen Kelas Kontrol

Posttest KPS dan Kognitif

Pengolahan dan AnalisisData data

Kesimpulan

Model Guided Inquiry Model Guided Discovery

N-Gain KPS danKognitif

(41)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.1 Alur Penelitian

F. Analisis Data

Data dalam penelitian ini terdiri atas dua jenis yaitu data kuantitatif dan data kualitatif. Data kuantitatif diperoleh melalui nilaipretest dan posttest terhadap keterampilan proses sains dan kemampuan kognitif siswa dengan butir soal pilihan ganda masing-masing sebanyak 13 dan 21 butir soal. Sedangkan data kualitatif diperoleh melalui pemberian angket tanggapan siswa terhadap penerapan model guided inquiry dalam pembelajaran IPA pada tema sumber energi alternatif.

1. Analisis Data Kuantitatif

a. Uji normalitas

Uji normalitas bertujuan untuk menentukan normal atau tidaknya distribusi data keterampilan proses sains dan kemampuan kognitifsiswa yang diperoleh dari hasil penelitian. Hal ini penting diketahui berkaitan dengan ketepatan pemilihan analisis statistik yang akan digunakan apakah analisis statistik parametrik atau non parametrik (Supardi, 2013). Salah satu jenis uji normalitas dapat dilakukan dengan menggunakan rumus Chi-kuadrat sebagai berikut:

χ = Uji normalitas Chi-kuadrat

k = Interval kelompok menurut aturan Sturges Oi = Frekuensi pengamatan

Ei = Frekuensi yang diharapkan

Kriteria pengujian yang digunakan yaitu data dikatakan berasal dari populasi yang berdistribusi normal apabila χ_hitung2 < 2

Tabel

(42)

Dalam penelitian ini, uji normalitas dilakukan dengan menggunakan uji Kolmogorov-Smirnov melalui bantuan software IBM SPSS 22dan Microsoft

excel 2010. Adapun kriteria pengujiannya adalah sebagai berikut:

Jika nilai Sig >0,05, maka Ho diterima, Ha ditolak.

Jika nilai Sig < 0,05, maka Ha diterima, Ho ditolak.

Sedangkan hipotesis yang digunakan pada uji normalitas ini adalah:

Ho: data berdistribusi normal

Ha: data tidak berdistribusi normal b. Uji Homogenitas

Uji homogenitas merupakan uji syarat yang kedua dalam menentukan analisis statistik yang akan digunakan apakah statistik parametrik atau non parametrik (Supardi, 2013). Uji homogenitas bertujuan untuk menentukan kesamaan kelompok varians setiap kelompok data keterampilan proses sains dan kemampuan kognitif siswa pada kelas eksperimen dan kontrol. Uji homogenitas dapat dilakukan dengan menggunakan rumus perhitungan sebagai berikut (Coladarci, 2011):

2 2 2 1 S S F 

Keterangan:

F= Nilai F hitung S12 = Varians terbesar

S22 = Varians terkecil

Kriteria pengujian yang digunakan yaitu data dikatakan berasal dari populasi yang homogenapabila Fhitung<Ftabel. Sebaliknya, apabila Fhitung>Ftabel, maka data

berasal dari populasi yang tidak homogen.

Dalam penelitian ini, uji normalitas dilakukan dengan menggunakan uji Levene melalui bantuan software IBM SPSS 22dan Microsoft excel 2010.

Adapun kriteria pengujiannya adalah sebagai berikut:

Jika nilai Sig >0,05, maka Ho diterima, Ha ditolak.