i

PENGEMBANGAN INSTRUMEN EVALUASI BERBASIS INQUIRY LAB

UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN MENGANALISIS PADA MATERI

SISTEM GERAK KELAS XI IPA SMA N 1 NGAWI

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Magister Pendidikan Sains

Oleh:

Jesicha Muryantono Putri Pradana

S831402086

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

ii

PENGEMBANGAN INSTRUMEN EVALUASI BERBASIS INQUIRY LAB

UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN MENGANALISIS PADA MATERI

SISTEM GERAK KELAS XI IPA SMA N 1 NGAWI

TESIS

Disusun Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Magister Pendidikan Sains

Oleh

Jesicha Muryantono Putri Pradana

S831402086

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

iii

iv

v

PERNYATAAN ORISINILITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS

Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa :

1. Tesis yang berjudul “PENGEMBANGAN INSTRUMEN EVALUASI

BERBASIS INQUIRY LAB UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN

MENGANALISIS PADA MATERI SISTEM GERAK KELAS XI IPA SMA N

1 NGAWI” 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 sebagai 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 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, 2016

Yang membuat pernyataan

Jesicha Muryantono Putri Pradana

S831402086

vi

MOTTO

Jadilah seperti karang di lautan yang kuat dihantam ombak dan kerjakanlah hal yang

bermanfaat untuk diri sendiri dan orang lain, karena hidup hanyalah sekali. Ingat

hanya pada Allah apapun dan di manapun kita berada kepada Dia-lah tempat

meminta dan memohon. (H.R. Abu Daud dan Ibnu Majab)

vii

PERSEMBAHAN

Segala puji hanya milik Allah SWT, atas rahmat dan nikmat yang tak terhitung.

Shalawat serta salam selalu tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW.

Kupersembahkan Karya ini sebagai tanda cinta kasihku kepada :

1. Kedua orangtuaku yaitu Ayah Muryantono dan Bunda Hariyani yang telah

memotivasi tiada henti serta pengetahuan akan arti kesabaran dan perjuangan

dalam melalui lika liku kehidupan.

2. Keluarga besarku yang telah memberikan semangat dan nasihat

3. Bapak Prof. Dr.rer.nat.Sajidan, M.Si dan Bapak Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si. serta

Bapak/Ibu dosen UNS. Terima kasih telah memberikan arahan dan nasihatnya

serta ilmu yang bermanfaat.

4. Teman-temanku Pasca Biologi angkatan 2014. Terima kasih telah memberikan

motivasi dan semangat dalam belajar

5. Sahabatku Ervan dan Kea. Terima kasih telah memberikan motivasi dan

semangat untuk meraih kesuksesan serta canda tawa kalian yang membekas di

hati

6. Seseorang yang selalu dihati. Terima kasih telah memberikan semangat dan

dukungan tiada henti

7. Almamater tercinta Universitas Sebelas Maret.

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas karunia, rahmat, dan hidayahNya, penulis

dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengembangan Instrumen Evaluasi Berbasis

Inquiry Lab Untuk Meningkatkan Kemampuan Menganalisis Pada Materi Sistem Gerak

Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Ngawi”.

Dalam penyusunan tesis ini penulis banyak mendapatkan bantuan, bimbingan, dan

dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis

menyampaikan terimakasih kepada:

1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S., Rektor Universitas sebelas Maret Surakarta,

2. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd, Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta

4. Prof. Dr. rer. nat Sajidan, M.Si., Dosen Pembimbing I yang penuh dengan

kebijaksanaan telah bersedia memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis

demi kesempurnaan dan terselesaikannya tesis ini.

5. Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si., Dosen Pembimbing II yang penuh dengan kebijaksanaan

telah bersedia memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis demi

kesempurnaan dan terselesaikannya tesis ini.

6. Bapak Ibu Dosen Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan yang sangat

berguna bagi penulis.

7. Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd., dr. Anika Ani, SP,OT., H. Agus Mustafa, M.Pd.,

Dra. Hariyani validator dalam penelitian.

8. Kepala SMA Negeri 1 Ngawi yang telah memberikan ijin dan membantu

pelaksanaan penelitian.

9. Bapak Ibu Guru SMA Negeri 1 Ngawi yang telah membantu dalam penelitian.

10. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Angkatan Februari 2014

yang telah memberikan bantuan, semangat, dan dorongan sehingga penulis dapat

menyelesaikan tesis ini.

ix

11. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tesis ini yang tidak dapat

disebutkan satu per satu.

Semoga bimbingan, motivasi, bantuan, dan dorongan yang telah diberikan

kepada penulis dapat sebagai amal kebaikan dan mendapatkan pahala dari Allah SWT.

Semoga tesis ini bermanfaat bagi semua pihak.

Surakarta, 2016

Penulis

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ....................................................................................................ii

HALAMAN PERSETUJUAN .....................................................................................iii

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................................iv

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ....................................................................v

HALAMAN MOTTO...................................................................................................vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................................vii

KATA PENGANTAR ..................................................................................................viii

DAFTAR ISI ................................................................................................................x

DAFTAR TABEL ........................................................................................................xiii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................xiv

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................xv

ABSTRAK....................................................................................................................xvi

ABSTRACT .................................................................................................................xvii

BAB 1 PENDAHULUAN........................................................................................ .....1

A. Latar Belakang...... ........................................................................................ 1

B. Rumusan Masalah......................................................................................... 5

C. Tujuan Pengembangan ................................................................................. 5

D. Spesifikasi Produk ........................................................................................ 6

E. Manfaat Pengembangan............................................................ ................... 6

F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan .................................................... 6

G. Definisi Operasional....................................................... .............................. 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA....................................................................................9

A. Kajian Teori ................................................................................................. 9

1. Hakikat Belajar Biologi ............................................................................. 9

2. Pembelajaran Biologi.................................................... ............................ 10

3. Teori yang melandasi Pengembangan Instrumen Evaluasi........................11

a. Teori Kognitif Piaget............................. ............................................... 11

b. Teori Kontruktivisme ......................... ................................................. 13

c. Teori Proses Berpikir “John Dewey” ................................................... 14

d. Teori Belajar Bruner ............................................................................. 14

Halaman

xi

4. Model Pembelajaran Inquiry ..................................................................... 15

5. Model Pembelajaran Inquiry Lab... ........................................................... 18

6. Instrumen Evaluasi Formatif ...................................................................... 23

7. Bentuk Instrumen Evaluasi Formatif .. ...................................................... 24

8. Kemampuan Menganalisis ......................................................................... 26

a. Pengertian ............................. ............................................................... 26

b. Aspek – aspek Kemampuan Menganalisis ......................... ................. 26

c. Dimensi Pengetahuan Analisis ............................................................. 27

9. Tinjauan Materi Sistem Gerak ................................................................... 27

10.Penelitian yang Relevan.. ........................................................................... 30

11. Kerangka Berpikir ..................................................................................... 32

BAB III METODE PENELITIAN............................................................................ .....35

A. Tempat dan Waktu Penelitian................................................................ ...... 35

B. Langkah-langkah Penelitian................................................................ ........ 35

C. Prosedur Pengembangan.................................................................... .......... 36

1. Penelitian Pendahuluan (Research and Information Collecting) ........... 36

2. Desain Perencanaan (Planning). ............................................................. 37

3. Pengembangan Produk Awal (Develope preliminary form product)...... 49

4. Uji Coba Lapangan Awal (Preliminary field testing) ............................. 49

5. Revisi Produk 1 (Main product revision) ............................................... 49

6. Uji Coba Lapangan Awal (Preliminary field testing) ............................. 49

7. Revisi Produk 2 (Main product revision) ............................................... 49

8. Uji Coba Lapangan Operasional (Operasional field testing).................. 49

9. Revisi Produk Akhir (Final product revision) ........................................ 50

D. Uji Coba Produk .......................................................................................... 50

1. Desain Uji Coba Produk ......................................................................... 50

a. Uji Coba Lapangan Awal ................................................................... 50

b. Uji Coba Operasional ......................................................................... 50

2. Subjek Penelitian .................................................................................... 51

a. Validasi Ahli ...................................................................................... 51

b. Uji Coba Lapangan Awal ................................................................... 51

c. Uji Coba Operasional ......................................................................... 51

3. Jenis Data dan Instrumen Pengumpulan Data........................................ 51

xii

4. Teknik Analisis Data ............................................................................... 53

a. Analisis Data pada Tahap Analisis Kebutuhan .................................. 53

b. Analisis Data pada Tahap Validasi Ahli dan Guru Senior ................. 53

c. Analisis Data Uji Coba Lapangan Awal ............................................ 53

d. Analisis Data pada Tahap Uji Coba Lapangan Operasional .............. 54

5. Uji Coba Operasional...............................................................................57

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN........................................... ....59

A. Hasil Prosedur Pengembangan Produk ........................................................ 59

1. Tahap Studi Lapangan ............................................................................ 59

2. Tahap Perencanaan ................................................................................. 62

3. Pengembangan Produk Awal .................................................................. 62

4. Uji Coba Produk Awal ............................................................................ 64

5. Revisi Produk Tahap 1 ............................................................................ 69

6. Tahap Uji Coba Lapangan Awal ............................................................. 70

7. Revisi Produk Tahap 2 ............................................................................ 74

8. Uji Coba Operasional .............................................................................. 76

9. Revisi Produk Akhir .............................................................................. 81

B. Pembahasan ................................................................................................. 81

1. Karakteristik Produk Instrumen Evaluasi berbasis Inquiry Lab ............. 81

2. Kelayakan Produk Instrumen Evaluasi berbasis Inquiry Lab .................82

3. Keefektifan Produk Instrumen Evaluasi berbasis Inquiry Lab ...............86

4. Temuan di Lapangan ...............................................................................88

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN......................................................... ................90

A. Kesimpulan ..................................................................................................90

B. Saran ...........................................................................................................91

DAFTAR PUSTAKA........................................................................... ..........................92

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Urutan Pelaksanaan Level of Inquiry ............................................................16

Tabel 2.2 Tujuan Utama Pedagogis Setiap Level Inquiry ............................................17

Tabel 3.1 Jadwal Penelitian ..........................................................................................35

Tabel 3.2 Proses Pembelajaran Inquiry Lab................................................................ .38

Tabel 3.3 Jenis Data dan Instrumen Pengambilan Data ...............................................51

Tabel 3.4 Kriteria Interpretasi Validasi Ahli ................................................................53

Tabel 3.5 Kategori Tingkat Kesukaran.........................................................................55

Tabel 3.6 Tafsiran Daya Pembeda ................................................................................55

Tabel 3.7 Tafsiran Koefisien Reliabilitas .....................................................................56

Tabel 4.1 Capaian Skor 8 SNP .....................................................................................59

Tabel 4.2 Presentase Taksonomi Bloom ......................................................................61

Tabel 4.3 Hasil Penilaian Aspek Konstruk Instrumen Evaluasi ...................................64

Tabel 4.4 Hasil Penilaian Indikator Konstruk Instrumen Evaluasi .............................64

Tabel 4.5 Hasil Penilaian Aspek Ahli Materi ...............................................................66

Tabel 4.6 Hasil Penilaian Indikator Materi ..................................................................67

Tabel 4.7 Hasil Penilaian Aspek Kelayakan Instrumen Evaluasi ................................68

Tabel 4.8 Hasil Penilaian Indikator Kelayakan Instrumen Evaluasi ............................68

Tabel 4.9 Hasil Revisi Instrumen Evaluasi ..................................................................69

Tabel 4.10 Saran dan Revisi Ahli Materi .....................................................................69

Tabel 4.11 Saran dan Revisi Ahli Praktisi ....................................................................70

Tabel 4.12 Rangkuman Hasil Uji Coba Lapangan .......................................................70

Tabel 4.13 Rangkuman Hasil Analisis Uji Coba Lapangan .........................................71

Tabel 4.14 Analisis Aspek Penilaian Kepraktisan........................................................73

Tabel 4.15 Analisis Indikator Penilaian Kepraktisan ..................................................73

Tabel 4.16 Rangkuman Hasil Revisi ...........................................................................74

Tabel 4.17 Rangkuman Hasil Revisi Analisis Item Soal..............................................74

Tabel 4.18 Rangkuman Uji Kesetimbangan .................................................................77

Tabel 4.19 Perbandingan Nilai Menganalisis ...............................................................78

Tabel 4.20 Perbandingan Jumlah Siswa Berdasarkan Nilai Menganalisis ...................79

Tabel 4.21 Rangkuman Uji Prasyarat Parametrik ........................................................79

Tabel 4.22 Rangkuman Uji Mann-Whitney U Test ......................................................80

Tabel 4.23 Perbandingan Instrumen Evaluasi dengan Hasil Penelitian Lain ...............85

Halaman Tabel

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Kerangka Berpikir ....................................................................................33

Gambar 3.1 Bagan Alur Penelitian dan Pengembangan Produk Instrumen .................36

Gambar 4.1 Implementasi 8 SNP di SMA Negeri 1 Ngawi .........................................59

Gambar 4.2 Perbandingan Nilai Menganalisis .............................................................78

Halaman Gambar

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Tahap Analisis Kebutuhan........................................................................99

A. Analisis Pemetaan 8 Standar Nasional Pendidikan ............................99

B. Instrumen Pemetaan 8 Standar Nasional Pendidikan .........................100

C. Persentase Penguasaan Materi Soal Biologi UN SMA/MA

Tahun Pelajaran 2013/2014 ................................................................115

D. Nilai Kemampuan Menganalisis ........................................................116

E. Nilai Pemetaan Level Inquiry .............................................................117

F. Kuisioner Analisis Kebutuhan Guru...................................................118

Lampiran 2 Instrumen Pembelajaran.............................................................................128

A. Silabus ................................................................................................128

B. Rencana Pelaksanaan pembelajaran (RPP) ........................................131

C. Bahan Ajar Materi Sistem Gerak........................................................151

Lampiran 3 Hasil Validasi Produk............................................................................... 196

A. Analisis Instumen Evaluasi pada Ahli Evaluasi ...................................196

B. Analisis Instumen Evaluasi pada Ahli Materi.......................................202

C. Analisis Instumen Evaluasi pada Guru Senior ......................................207

D. Analisis Instumen Evaluasi pada Guru Pengguna ................................216

E. Perhitungan Quest .................................................................................218

F. Uji Kesetimbangan ................................................................................230

G. Uji Keefektifan ......................................................................................232

H. Nilai Kemampuan Menganalisis pada Uji Operasional ........................235

Lampiran 4 Dokumentasi..............................................................................................236

A. Dokumentasi Kelas Evaluasi ...............................................................236

B. Dokumentasi Kelas Existing learning ..................................................237

Lampiran 5 Surat.......................................................................................................... 238

A. Surat Keterangan Validasi ....................................................................238

B. Perijinan Penelitian ...............................................................................242

xvi

Jesicha Muryantono Putri Pradana. 2016. Pengembangan Instrumen Evaluasi

Berbasis Inquiry Lab Untuk Meningkatkan Kemampuan Menganalisis Pada

Materi Sistem Gerak Kelas XI IPA SMA N 1 Ngawi. TESIS. Pembimbing I: Prof.

Dr. rer. nat. Sajidan, M.Si,. Pembimbing II: Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si., Program Studi

Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Tujuan penelitian yaitu: 1) mengetahui karakteristik Instrumen Evaluasi

Berbasis Inquiry Lab untuk meningkatkan kemampuan menganalisis, 2) mengkaji

kelayakan Instrumen Evaluasi Berbasis Inquiry Lab untuk meningkatkan kemampuan

menganalisis, 3) menguji keefektifan Instrumen Evaluasi Berbasis Inquiry Lab untuk

meningkatkan kemampuan menganalisis pada materi sistem gerak di SMA negeri 1

Ngawi.

Pengembangan instrumen evaluasi berbasis Inquiry Lab mengacu pada 9

langkah model research and development (R&D) dari Borg and Gall meliputi: 1)

penelitian dan pengumpulan data, 2) perencanaan, 3) pengembangan produk, 4) uji coba

produk awal, 5) revisi produk I, 6) uji coba lapangan, 7) revisi produk II, 8) uji coba

lapangan operasional, 9) revisi produk akhir. Analisis hasil penelitian menggunakan dua

teknik yaitu deskriptif kuantitatif dan kualitatif.

Hasil penelitian meliputi: 1) karakteristik instrumen evaluasi berbasis Inquiry

Lab untuk meningkatkan kemampuan menganalisis yaitu instrumen evaluasi merupakan

bagian dari HOT yang mengacu pada ketercapaian indikator sintak Inquiry Lab meliputi

observasi, manipulasi, generalisasi, verifikasi dan aplikasi; instrumen evaluasi sesuai

Taksonomi Bloom khususnya pada kemampuan menganalisis (C4) dengan indikator

membedakan, mengorganisasi dan mendekonstruksi; bentuk instrumen evaluasi adalah

multiple choice dengan menggunakan dimensi pengetahuan meliputi faktual, konseptual

dan prosedural, 2) kelayakan instrumen evaluasi berbasis Inquiry Lab untuk

meningkatkan kemampuan menganalisis mempunyai tingkat validitas isi dan validitas

konstruk yang “baik”; validitas butir soal dengan interpretasi minimal “cukup”; tingkat

kesukaran soal dengan proporsi 60% sedang dan 40% sukar; daya pembeda soal dengan

interpretasi minimal “cukup”; kepraktisan soal yang “baik”, 3) hasil uji lapangan

instrumen evaluasi ditunjukkan dengan rerata hasil kemampuan menganalisis siswa

kelas model Inquiry Lab (79,36), lebih tinggi dibanding dengan kelas existing learning

(64,75) dan dapat disimpulkan bahwa instrumen evaluasi berbasis Inquiry Lab

dinyatakan efektif serta dapat digunakan sebagai alat evaluasi di sekolah.

Kata Kunci: Evaluasi, Inquiry Lab, research and development, kemampuan

menganalisis

xvii

Jesicha Muryantono Putri Pradana. 2016. Development Evaluation Instrument Based

Inquiry Lab to Increase The Ability Analyze on The Substance of Motion System

in SMA Negeri 1 Ngawi. Thesis: Advisor: Prof. Dr. rer. nat Sajidan, M.Si,. Co-advisor:

Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si., The Science Education Master Study Program, Sebelas

Maret University, Surakarta.

ABSTRACT

The objective of this research purposes: 1) knowing the characteristic evaluation

instrument base on Inquiry Lab for empowering analysis ability, 2) examining

evaluation instrument properness base on Inquiry Lab for empowering analysis ability,

3) testing evaluation instrument effectiveness base on Inquiry Lab for empowering

analysis ability on motion system material in SMA Negeri 1 Ngawi.

The development evaluation instrument base on Inquiry Lab refers to 9 steps

model research and development (R&D) from Borg and Gall that are: 1) research and

collecting data, 2) planning, 3) product development, 4) first product test, 5) first

product revision, 6) field test, 7) second product revision, 8) operational field test, 9)

final product revision. Research result analysis use qualitative and quantitative

descriptive.

The Research result consist: 1) evaluation instrument characteristic base on

Inquiry Lab for empowering analysis ability which is evaluation instrument is a part of

HOT that refers to syntax indicator achievement Inquiry Lab covering observation,

manipulation, generalization, verification and application; evaluation instrument related

to Bloom Taxonomy specially on analysis ability (C4) with indication differencing,

organizing, and deconstructing; evaluation instrument form is multiple choice use

knowledge dimension related to factual, conceptual and procedural, 2) evaluation

instrument properness base on Inquiry Lab for empowering analysis ability has content

and construct validity level “good”; question item validity with minimum interpretation

“enough”; question difficulty level with proportion 60% medium and 40% difficult;

question distinguishing with interpretation minimum “enough”; question efficiency

“good”, 3) evaluation instrument field test result with average class student analysis

ability result model Inquiry Lab (79,36), are higher than existing learning class (64,75)

and it can be concluded that evaluation instrument base on Inquiry Lab are stated

effective and can be used as evaluation tool on the school.

Keywords : evaluation, Inquiry lab, research and development, the ability to analyze.