i
PENGEMBANGAN MODUL EKOSISTEM BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING (PBL) UNTUK MENINGKATKAN LITERASI EKOLOGI
SISWA KELAS X DI SMA N 7 SURAKARTA
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pedidikan Sains
Oleh:
Latif Agung Nugroho S831508068
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
ii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
1. Tesis yang berjudul “PENGEMBANGAN MODUL EKOSISTEM BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING (PBL) UNTUK MENINGKATKAN LITERASI EKOLOGI SISWA KELAS X DI SMA N 7 SURAKARTA” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk
memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagi acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan (Permendiknas No. 17, Tahun 2010).
2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan FKIP UNS sebagai Institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, maka Program Studi Magister Pendidikan Sains, FKIP UNS berhak mempublikasikan pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Program Studi Magister Pendidikan Sains, FKIP UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku
.
Surakarta, Desember 2017
Yang membuat pernyataan
iii
PERSETUJUAN
Tesis ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Tesis Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Surakarta, Desember 2017
Pembimbing
Puguh Karyanto, S.Si., M.Si., Ph.D. NIP: 197508312001121001
Kopembimbing
iv
PENGEMBANGAN MODUL EKOSISTEM BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING (PBL) UNTUK MENINGKATKAN LITERASI EKOLOGI
SISWA KELAS X DI SMA N 7 SURAKARTA
TESIS
Oleh:
Latif Agung Nugroho NIM S831508068
Tim Penguji
Jabatan Nama Tanda tangan Tanggal
Ketua Prof. Dr. Maridi, M.Pd. NIP 195007241976031002
... ...
Sekretaris Dr. Sri Dwiastuti, M.Si. NIP 195406261981032001
... ...
Anggota Penguji
Puguh Karyanto, S.Si., M.Si., Ph.D. NIP 197508312001121001
... ...
Dr. Baskoro Adi P., S.Pd., M.Pd. NIP 197701252008011008
... ...
Telah dipertahankan didepan penguji Dinyatakan telah memenuhi syarat
pada tanggal Desember 2017
Dekan FKIP UNS,
Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. NIP 196101241987021001
Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains
v MOTTO
Raihlah cita-citamu selagi kamu bisa meraihnya.Cukup berusaha dan berdoa,
hasilnya serahkan pada ALLAH SWT.
(Penulis)
Tersenyumlah dalam menghadapi kemalangan. Beranilah menantang bahaya. Tegarlah dalam kekalahan. Selalu rendah hati akan kemenangan
vi
PERSEMBAHAN
Segala puji bagi Allah SWT, dengan mengucap Bismillah dan Alhamdulillah, saya persembahkan karya ini untuk:
Ibu dan Bapak tercinta, yang senantiasa memberi doa dan semangat dalam
setiap waktu. Cinta kasih dan harapanmu semangat hidupku.
Istriku tercinta yang selalu sabar, pengertian dan tak henti-hentinya
memberikan doa dan semangat untuk menuntut ilmu.
Kakak dan Adikku yang senantiasa memberi perhatian dan semangat.
Bapak Puguh Karyanto, S.Si, M.Si., Ph.D., terimakasih untuk bimbingan,
arahan, ilmu dan motivasi yang selalu diberikan.
Bapak Dr. Baskoro Adi Prayitno, S.Pd., M.Pd., terimakasih untuk semua
arahan, bimbingan, dan ilmu yang diberikan.
Bapak Ibu Dosen Magister Pendidikan Sains FKIP UNS yang selama ini telah
memberikan banyak ilmu dan dukungannya.
Bapak Maryanto, selaku guru mapel biologi SMA Negeri 7 Surakarta terima
kasih telah menerimaku dengan tulus dan membimbing selama penelitian. Bapak/Ibu guru biologi di SMA Negeri 7 Surakarta yang sudah membimbing
saya untuk menyelesaikan penelitian.
Murid-muridku kelas X MIPA SMA Negeri 7 Surakarta yang mau menerima
kehadiranku dengan baik dan telah bekerjasama selama penelitian.
Teman-teman Magister Pendidikan Sains UNS 2015 yang berjuang
vii
Latif Agung Nugroho. S831508068. 2017. Pengembangan Modul Ekosistem Berbasis Problem Based Learning (PBL) Untuk Meningkatkan Literasi Ekologi Siswa Kelas X di SMA N 7 Surakarta. Pembimbing Tesis: Puguh Karyanto, S.Si., M.Si, Ph. D. Kopembimbing: Dr. Baskoro Adi Prayitno, S.Pd., M. Pd.
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui: 1) karakteristik Modul Ekosistem Berbasis Problem Based Learning yang; 2) mengetahui kelayakan Modul Ekosistem Berbasis Problem Based Learning; 3) mengetahui keefektivan Modul Ekosistem Berbasis Problem Based Learning.
Metode penelitian yang digunakan adalah metode penelitian dan pengembangan (Research and Development). Prosedur pelaksanaan penelitian dan pengembangan menurut Thiagarajan, Semmel, & Semmel (1974), terdiri dari empat tahap yaitu: 1) Define (pendefinisian); 2) Design (perencanaan); 3) Development (pengembangan); dan 4) Dissemination (penyebaran). Produk yang dihasilkan dalam penelitian adalah modul ekosistem berbasis Problem Based Learning (PBL) pada materi ekosistem kelas X KD 3.10. Desain yang digunakan dalam uji coba lapangan adalah posttest only control design. Desain uji coba menggunakan dua kelompok yang masing-masing dipilih secara random. Kelompok pertama diberi perlakuan berupa modul ekosistem berbasis PBL dan kelompok yang lain menggunakan pembelajaran konvensional. Hasil penelitian antara kelompok eksperimen dengan kelompok kontrol dibandingkan menggunakan independent t test dibantu SPSS.
Hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: 1) modul ekosistem berbasis PBL telah berhasil dikembangkan dengan karakteristik materi yang berkaitan dengan ekosistem, mengacu model pembelajaran berbasis PBL untuk meningkatkan literasi ekologi. 2) modul ekosistem berbasis PBL yang dikembangkan termasuk dalam kategori sangat baik ditinjau dari kelayakan isi/materi, keterbacaan, kesesuaian model pembelajaran PBL dengan literasi ekologi, kelengkapan perangkat pembelajaran dan desain penyajian secara umum. 3) modul ekosistem berbasis PBL efektif dalam meningkatkan literasi ekologi berdasarkan hasil uji t dengan sig= 0,000 (<0,05).
viii
Latif Agung Nugroho. S831508068. 2017. Development of Ecosystem Module Based Problem Based Learning (PBL) to Improve Student Ecological Literacy in SMA N 7 Surakarta. Thesis Advisor: Puguh Karyanto, S.Si., M.Si, Ph.D. Co Advisor: Dr. Baskoro Adi Prayitno, S.Pd., M.Pd.
ABSTRACT
The purpose of this study to know the characteristics of ecosystem module Based Problem Based Learning (PBL); to know the feasibility of ecosystem module Based Problem Based Learning (PBL); and know the effectiveness of ecosystem module Based Problem Based Learning (PBL).
The research method used is research and development method. The procedure of research and development according to Thiagarajan, Semmel, & Semmel (1974), consists of four stages: 1) Define; 2) Design; 3) Development; And 4) Dissemination. The product produced in this research is ecosystem module Based Problem Based Learning (PBL) on ecosystem material Class X KD 3.10. The design used in field trials is posttest only control design. The trial design used two groups, each chosen randomly. The first group was given treatment in the form of ecosystem module Based Problem Based Learning (PBL) and other groups using conventional learning. The result of the experiment between the experimental group and the control group was compared using the independent t test assisted by ecosystem module Based Problem Based Learning (PBL).
Based on the results of the study can be concluded that: 1) Characteristics ecosystem module Based Problem Based Learning (PBL) lies in the integration of PBL stages. 2) Development of ecosystem module Based Problem Based Learning (PBL) has been through validation stage by experts and testing is limited and stated eligible for use. 3) The t test results show that the ecosystem module Based Problem Based Learning (PBL) is effective in improving students' ecological literacy in sig = 0,000 (<0.05).
ix
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah Yang Maha Pengasih dan Penyayang, yang memberi ilmu, inspirasi, dan kemuliaan. Atas kehendak-Nya penulis dapat menyelesaikan tesis dengan judul “PENGEMBANGAN MODUL EKOSISTEM BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING (PBL) UNTUK MENINGKATKAN LITERASI EKOLOGI SISWA KELAS X DI SMA N 7 SURAKARTA”.
Tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mendapatkan gelar Magister pada Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa terselesaikannya tesis ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Puguh Karyanto, S.Si, M.Si., Ph.D., selaku Pembimbing, yang selalu memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan tesis ini.
4. Dr. Baskoro Adi Prayitno, S.Pd., M.Pd., selaku Kopembimbing yang selalu memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan tesis ini.
5. Dra. Adkha Dewi Gayatri, M.Pd,, MM., selaku Kepala SMA Negeri 7 Surakarta yang telah memberi ijin dalam penelitian.
6. Drs. Maryanto selaku Guru mata pelajaran Biologi SMA Negeri 7 Surakarta
yang telah memberi bimbingan dan bantuan dalam penelitian.
7. Para siswa kelas X SMA Negeri 7 Surakarta yang telah bersedia untuk berpartisipasi dalam pelaksanaan penelitian ini.
x
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan karenaa keterbatasan penulis. Meskipun demikian, penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya.
Surakarta, Desember 2017
xi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
MOTTO ... v
PERSEMBAHAN ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Rumusan Masalah ... 6
C. Tujuan Pengembangan ... 6
D. Spesifikasi Produk yang Diharapakan ... 7
E. Pentingnya Pengembangan ... 9
F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan ... 10
G. Definisi Istilah ... 10
BAB II. KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERPIKIR ... 12
A. Kajian Pustaka ... 12
1. Education for Sustainable Development (EfSD) ... 12
2. Ecological Literacy (Literasi Ekologi) 3. Teori yang Melandasi Model Pembelajaran PBL ... 17
4. Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL) ... 19
5. Modul ... 22
xii
C. Kerangka Berpikir ... 26
BAB III. METODE PENELITIAN ... 27
A. Jenis Penelitian ... 27
B. Prosedur Penelitian ... 27
1. Tahap Define ... 28
2. Tahap Design ... 29
3. Tahap Develop ... 30
4. Tahap Disseminate ... 31
BAB IV. HASIL PENELITIAN ... 40
A. Hasil Studi Pendahuluan ... 40
1. Studi Pustaka ... 40
2. Survei Lapangan... 41
B. Pengembangan Produk ... 46
1. Penyusunan Draft Poduk ... 46
a. Menentukan Tujuan Pembelajaran ... 46
b. Menentukan Sub Pokok Bahasan ... 46
c. Menentukan Format modul ... 47
d. Menentukan Prosedur Pengembangan ... 47
2. Pengembangan Draft Produk ... 47
3. Uji Coba Draft Produk ... 51
a. Hasil Expert Appraisal (validasi ahli) ... 52
b. Hasil Developmental Testing (uji coba pengembangan) ... 56
C. Pengujian Produk ... 57
D. Pembahasan ... 60
1. Karakteristik Modul Ekosistem berbasis PBL ... 60
2. Kelayakan Modul Ekosistem berbasis PBL ... 65
3. Efektivitas Modul Ekosistem berbasis PBL ... 67
BAB V. SIMPULAN DAN SARAN ... 73
A. Simpulan ... 73
B. Saran ... 74
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Sintaks model pembelajaran Problem Based learning ... 20
2. Kriteria Reliabilitas ... 35
3. Kriteria nilai rerata total skor ... 36
4. Hasil analisis bahan ajar ... 41
5. Hasil rata-rata analisis kemampuan literasi ekologi siswa ... 42
6. Hasil observasi kegiatan guru di kelas ... 44
7. Hasil observasi siswa di kelas ... 45
8. Hasil validasi ahli materi modul ... 52
9. Hasil Validasi ahli Media ... 53
10.Hasil Validasi ahli Bahasa ... 54
11.Hasil validasi perangkat pembelajaran... 55
12.Hasil Hasil Validasi Praktisi ... 55
13.Hasil uji coba skala kecil... 56
14.Saran perbaikan modul ... 56
15.Hasil uji prasyarat parametrik ... 57
16.Deskriptif statistik kelas kontrol ... 58
17.Deskriptif statistik kelas Eksperimen ... 58
18.Hasil uji normalitas dan homogenitas ... 59
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Instrumen Analisis kebutuhan ... 78
a. Instrumen Analisis Kegiatan Pembelajaran ... 78
b. Instrumen Analisis kebutuhan modul ... 95
c. Instrumen Analisis Literasi Ekologi ... 98
2 . Instrumen Validasi ... 112
a. Instrumen Validasi Perangkat Pembelajaran ... 112
b. Instrumen Validasi Bahasa ... 115
c. Instrumen Validasi Materi ... 117
d. Instrumen Validasi Ahli Pengembangan Modul ... 120
e. Instrumen Uji Coba Pengembangan ... 121
4. Instrumen Uji Lapangan ... 123
a. RPP ... 123
b. Instrumen Literasi Ekologi ... 156
c. Lembar Observasi Keterlaksanaan Sintaks ... 173
5. Hasil Validasi ... 176
a. Hasil Validasi Bahasa ... 176
b. Hasil Validasi Perangkat Pembelajaran ... 178
c. Hasil Validasi Ahli Pengembangan Modul ... 181
d. Hasil Validasi Materi ... 184
e. Hasil Validasi Uji Coba ... 187
6. Data Hasil Penelitian ... 193
a. Daftar Nilai Literasi Ekologi Kelas Eksperimen ... 193
b. Daftar Nilai Literasi Ekologi Kelas Kontrol ... 195
7. Hasil Analisis Data Uji Lapangan ... 203
a. Uji Normalitas kemampuan awal ... 203
b. Uji Homogenitas kemampuan awal ... 203
xvi
d. Uji Normalitas literasi Ekologi ... 204
e. Uji Homogenitas literasi Ekologi ... 204
f. Uji t ... 205
