perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id PENGEMBANGAN ...... · bertindak yang bisa digali melalui...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PENGEMBANGAN INSTRUKSI PRAKTIKUM BERBASISKETERAMPILAN GENERIK SAINS PADA PEMBELAJARAN FISIKA

MATERI TEORI KINETIK GAS KELAS XI IPA SMA NEGERI 8SURAKARTA TAHUN AJARAN 2012/2013

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Pendidikan Sains

Oleh

Wiwik Agustinaningsih

S831202068

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013


commit to user

ii


commit to user

iii


commit to user

iv


commit to user

v

PERSEMBAHAN

Karya ini kupersembahkan untuk:

1. Ayahnda Surni, S.E. dan Ibunda Elya Purwaningsih yang begitu luar biasa

dalam mendidik dan membekali anak-anaknya untuk mampu berlari meraih

kesuksesan hidup. Tiada hal setara yang dapat membalas segala pengorbanan

yang telah diberi, hanya ingin melihat senyum kebanggaan dan kebahagiaan di

rona wajah keduanya.

2. Kakak-kakakku Bio Ertanto, S.E., Fajrudin Mahmud, S.T., Prety Anita Sari,

S.P., dan Netti Dwi Wahyuni, S.E. atas segala dukungan dan motivasi yang

membuatku terus bersemangat untuk bergerak maju mengikuti jejak langkah

mereka dalam meraih cita-cita.

3. Orang-orang yang pernah dan hingga saat ini hadir dalam perjalanan

kehidupanku. Begitu bersahabat, menginspirasi, dan mengajarkanku dalam

memahami arti kehidupan.

“Kita tidak pernah tahu skenario-Nya yang telah tertulis untuk kita. Yang bisa kita

lakukan hanyalah terus melakukan improvisasi dalam melakoni setiap perjalanan

hidup. Bayaran tertinggi adalah untuk mereka yang mampu menjadikan skenario

kehidupannya selalu tampak alami dan luar biasa”.


commit to user

vi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena

atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis

berjudul “Pengembangan Instruksi Praktikum Berbasis Keterampilan Generik

Sains pada Pembelajaran Fisika Materi Teori Kinetik Gas Kelas XI IPA SMA

Negeri 8 Surakarta Tahun Ajaran 2012/2013” ini.

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada:

1. Prof. Dr. Ahmad Yunus, M.S., selaku Direktur Program Pascasarjana yang telah

memberikan ijin untuk pelaksanaan penelitian.

2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Sains

yang telah memberikan ijin serta dukungan dalam penyelesaian penulisan.

3. Dr. Sarwanto, M.Si. selaku pembimbing I yang telah memberikan bimbingan

dan arahan dalam penulisan tesis ini.

4. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. selaku selaku pembimbing II yang telah memberikan

bimbingan dan arahan dalam penulisan tesis ini.

5. Sukarmin, M.Si., Ph.D., Dr. Baskoro Adi P., M.Pd., Dr. Nonoh Siti Aminah,

M.Pd., dan Dwi Teguh R., M.Si. selaku validator instrumen dalam penelitian

pengembangan ini.

6. Segenap dosen pengajar pada Program Studi Pendidikan Sains Program

Pascasarjana (PPs) UNS yang telah memberikan ilmu pengetahuan, wawasan,

dan pengalaman yang sangat berharga dalam setiap perkuliahan.


commit to user

vii

7. Ir. Drs. Fl. Wiku Dewanto, M.M. selaku guru mitra di SMAN 8 Surakarta yang

telah memberikan dukungan dan saran dalam penyelesaian penelitian serta para

siswa kelas XI IPA 4 SMAN 8 Surakarta yang menjadi sampel ujicoba

penelitian.

8. Amin Muslih, S.Pd., Sodikin, S.Pd., dan Ardian Asyhari, S.Pd. atas partisipasi

sebagai observer pada pelaksanaan penelitian.

9. Teman-teman mahasiswa Pendidikan Sains angkatan Pebruari 2012 yang sudah

memberi motivasi, kritik, dan saran untuk kemajuan dalam penulisan tesis ini.

Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini masih belum sempurna. Oleh

karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun diharapkan demi kemajuan

dalam penulisan yang akan datang. Akhir kata penulis berharap semoga hasil

penelitian dapat memberikan manfaat bagi semua pihak.

Surakarta, 4 Juni 2013

Penulis


commit to user

viii

Wiwik Agustinaningsih, 2013. Pengembangan Instruksi Praktikum BerbasisKeterampilan Generik Sains pada Pembelajaran Fisika Materi Teori Kinetik GasKelas XI IPA SMA Negeri 8 Surakarta Tahun Ajaran 2012/2013. TESIS.Pembimbing I: Dr. Sarwanto, M.Si., II: Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. Program StudiPendidikan Sains, Program Pascasarjana, Universitas Sebelas Maret.

ABSTRAK

Pembelajaran fisika di sekolah khususnya pada materi teori kinetik gascenderung berorientasi pada ranah kognitif siswa sementara kemampuan berpikir danbertindak yang bisa digali melalui keterampilan generik sains kurang mendapatperhatian. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh bentuk pengembanganinstruksi praktikum berbasis keterampilan generik sains dan mengetahui peningkatanhasil belajar siswa dalam pembelajaran.

Penelitian ini menggunakan metode penelitian dan pengembangan. Sampelpengembangan meliputi sampel validasi produk sejumlah 4 validator, sampel ujicobaterbatas sejumlah 6 orang siswa, dan sampel ujicoba pemakaian sejumlah 24 orangsiswa. Teknik pengumpulan data dimulai dengan tahap studi pendahuluan, desainproduk, validasi desain, ujicoba terbatas, dan ujicoba pemakaian. Instrumen yangdigunakan adalah lembar validasi silabus, RPP, instruksi praktikum, penilaiankognitif, psikomotorik, dan afektif serta kisi-kisi soal pretest-posttest, pedomanwawancara, lembar penilaian hasil belajar, dan soal pretest-posttest. Ujicobapemakaian dengan one group pretest-posttest design. Data yang diperoleh berupapenilaian validasi produk pengembangan dan hasil belajar kognitif, psikomotorik,dan afektif siswa. Data hasil belajar kognitif dianalisis dengan uji Wilcoxon untukdua kelompok dependent dengan menggunakan program SPSS Statistik 18. Datahasil belajar psikomotorik dan afektif dianalisis sebagai pencapaian belajar.

Hasil analisis data menunjukkan bahwa jumlah skor rata-rata untukpengembangan seluruh produk berada dalam kategori sangat baik. Produk yangdihasilkan bersifat valid dan praktis untuk digunakan siswa dalam proses belajar.Penggunaan instruksi praktikum hasil pengembangan memberi peningkatan hasilbelajar siswa secara signifikan yaitu terdapat perbedaan antara hasil pretest danposttest. Keterampilan psikomotorik terintegrasi keterampilan generik sains danketerampilan afektif sangat berhasil dalam pencapaian belajar.

Kata kunci: keterampilan generik sains, instruksi praktikum, teori kinetik gas,pengalaman belajar, hasil belajar


commit to user

ix

Wiwik Agustinaningsih, 2013. Practice Instruction Development Based on ScienceGeneric Skill in Physics Learning of Kinetic Theory of Gases Grade XI IPASMAN 8 Surakarta Academic Year 2012/2013. THESIS. Supervisor I: Dr.Sarwanto, M.Si., II: Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. Science Education Program,Postgraduate Program, Sebelas Maret University of Surakarta.

ABSTRACT

Learning physics in school especially on the kinetic theory of gases tend to beoriented on students' cognitive abilities while thinking and acting skills that can beextracted through generic skills receive less attention. This study aimed to obtain theform of developing of generic skills-based practice instruction and to knowimprovement of students’ learning output.

This research used research and development methods. Product developmentsample included 4 validators, 6 students for limited trial sample, and 24 students forusage trial sample. Technique of data collection began with the preliminary study,product design, design validation, limited trial, and usage trial. The instruments usedwere a validation sheet of syllabi, lesson plans, practice instruction, assessment ofcognitive, psychomotor, and affective, lattice of pretest-posttest questions, interviewguides, learning output assessment sheets, and pretest-posttest questions. Usage trialused the one-group pretest-posttest design. The data obtained were assessment ofvalidation product development and learning output of cognitive, psychomotor, andaffective of students. Cognitive data of learning output were analyzed by theWilcoxon test for two dependent groups using SPSS Statistics 18 program.Psychomotor and affective data of learning output were analyzed as a learningachievement.

Results of data analysis showed that the average total score for the entireproduct development was in the excellent category. The product resulted was validand practical to be used by students in the learning process. Usage of developmentresult of practice instruction improves student learning output significantly i.e therewas a difference between pretest and posttest results. Psychomotor skills integratedin generic skills and affective skills were very successful for learning achievement.

Keywords: science generic skill, practice instruction, the kinetic theory of gases,learning experience, learning output


commit to user

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i

PERSETUJUAN PEMBIMBING......................................................................... ii

PENGESAHAN PENGUJI................................................................................... iii

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS ...................... iv

PERSEMBAHAN.................................................................................................v

KATA PENGANTAR ..........................................................................................vi

ABSTRAK .......................................................................................................viii

ABSTRACT ....................................................................................................... ix

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

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

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................xv

DAFTAR LAMPIRAN.........................................................................................xvii

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

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

B. Identifikasi Masalah ............................................................................7

C. Pembatasan Masalah ...........................................................................8

D. Perumusan Masalah ............................................................................10

E. Tujuan Penelitian ................................................................................10

F. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan ............................................10

G. Manfaat Penelitian ..............................................................................11

BAB II TINJAUAN PUSTAKA...........................................................................14


commit to user

xi

A. Kajian Teori..........................................................................................14

1. Pembelajaran Sains...........................................................................14

2. Penyusunan Perangkat Pembelajaran...............................................18

3. Klasifikasi Tujuan Pendidikan .........................................................27

4. Pengembangan Instruksi Praktikum.................................................30

5. Keterampilan Generik Sains.............................................................33

6. Teori Kinetik Gas .............................................................................47

B. Penelitian yang Relevan .......................................................................63

C. Kerangka Berpikir ................................................................................66

BAB III METODE PENELITIAN........................................................................70

A. Tempat dan Waktu Penelitian ..............................................................70

B. Sampel Penelitian .................................................................................70

C. Desain Penelitian ..................................................................................72

D. Teknik Pengumpulan Data ...................................................................72

E. Instrumen Pengumpulan Data...............................................................79

F. Teknik Analisis Data.............................................................................80

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN......................................89

A. Deskripsi Data Hasil Penelitian...........................................................89

1. Studi Pendahuluan .........................................................................91

2. Desain Produk ...............................................................................91

3. Validasi Desain..............................................................................96

4. Ujicoba Terbatas Produk ...............................................................110

5. Ujicoba Pemakaian Produk ...........................................................111


commit to user

xii

B. Pembahasan Hasil Analisis .................................................................121

1. Pengembangan Instruksi Praktikum..............................................121

2. Hasil Belajar Siswa........................................................................138

C. Temuan Ujicoba Lapangan .................................................................142

D. Keterbatasan penelitian .......................................................................143

BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN ........................................144

A. Kesimpulan.........................................................................................144

B. Deseminasi dan Pengembangan Produk Lebih Lanjut.......................144

C. Saran...................................................................................................146

DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................147

LAMPIRAN..........................................................................................................151


commit to user

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Hubungan Karakteristik Konsep Sains dan Keterampilan

Generik.............................................................................................73

Tabel 3.2 Indikator Keterampilan Generik ......................................................84

Tabel 3.3 Kategori Penilaian Psikomotorik Siswa ..........................................87

Tabel 3.4 Kategori Penilaian Afektif Siswa ....................................................88

Tabel 4.1 Deskripsi Data Proses Penelitian .....................................................90

Tabel 4.2 Hasil Revisi KIT Teori Kinetik Gas ................................................97

Tabel 4.3 Penilaian Pengembangan Silabus ....................................................98

Tabel 4.4 Penilaian Pengembangan RPP.........................................................100

Tabel 4.5 Penilaian Lembar Kognitif...............................................................104

Tabel 4.6 Penilaian Lembar Psikomotorik.......................................................105

Tabel 4.7 Penilaian Lembar Afektif.................................................................106

Tabel 4.8 Penilaian Pengembangan Kisi-Kisi Soal .........................................108

Tabel 4.9 Hasil Revisi Produk Ujicoba Terbatas.............................................111

Tabel 4.10 Deskripsi Data Hasil Belajar Kognitif Siswa ..................................112

Tabel 4.11 Distribusi Hasil Belajar Kognitif Siswa...........................................112

Tabel 4.12 Hasil Analisis Nilai Pretest -Posttest...............................................113

Tabel 4.13 Deskripsi Data Pencapaian Psikomotorik Siswa .............................115

Tabel 4.14 Distribusi Frekuensi Keterampilan Psikomotorik............................115


commit to user

xiv

Tabel 4.15 Rekapitulasi Penilaian Rata-Rata Keterampilan Psikomotorik

Siswa................................................................................................116

Tabel 4.16 Analisis Keterampilan Afektif Siswa ..............................................118

Tabel 4.17 Distribusi Frekuensi Keterampilan Afektif......................................118

Tabel 4.18 Rekapitulasi Penilaian Rata-Rata Keterampilan Afektif Siswa.......120


commit to user

xv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Partikel Gas Bergerak Secara Acak dalam Suatu Wadah .............47

Gambar 2.2 Gas Ideal yang Dikurung dalam Tabung ......................................49

Gambar 2.3 Sebuah Molekul Menumbuk Dinding Kubus Secara Elastis

Sempurna ......................................................................................54

Gambar 2.4 Distribusi Kecepatan Molekul Gas pada Tiga Keadaan Suhu

Berbeda .........................................................................................58

Gambar 2.5 Piston.............................................................................................58

Gambar 2.6 Kurva Isotermik ............................................................................59

Gambar 2.7 Kurva Isobarik...............................................................................60

Gambar 2.8 Kurva Isokhorik ............................................................................61

Gambar 2.9 Kurva Adiabatik ............................................................................62

Gambar 2.10 Skema Kerangka Berpikir .............................................................69

Gambar 3.1 Langkah-langkah Metode Research and Development.................72

Gambar 3.2 Ujicoba dengan One Group Pretest-Postest Design .....................79

Gambar 4.1 Histogram Hasil Penilaian Pengembangan Silabus ......................99

Gambar 4.2 Histogram Hasil Penilaian Pengembangan RPP...........................101

Gambar 4.3 Histogram Hasil Penilaian Lembar Kognitif.................................104

Gambar 4.4 Histogram Hasil Penilaian Lembar Psikomotorik.........................106

Gambar 4.5 Histogram Hasil Penilaian Lembar Afektif...................................107

Gambar 4.6 Histogram Hasil Penilaian Kisi-kisi Soal......................................109


commit to user

xvi

Gambar 4.7 Histogram Hasil Belajar Kognitif .................................................113

Gambar 4.8 Histogram Sebaran Nilai Keterampilan Psikomotorik..................115

Gambar 4.9 Histogram Hasil Penilaian Psikomotorik ......................................117

Gambar 4.10 Histogram Sebaran Nilai Keterampilan Afektif............................119

Gambar 4.11 Histogram Hasil Penilaian Afrektif...............................................120


commit to user

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Indikator Keterampilan Generik Sains ..........................................151

Lampiran 2 Kisi-kisi Pedoman Wawancara Observasi Awal ...........................155

Lampiran 3 Kisi-kisi Lembar Observasi Kegiatan Belajar Mangajar

dan Sekolah ...................................................................................158

Lampiran 4 Desain Silabus ...............................................................................163

Lampiran 5 Desain RPP....................................................................................165

Lampiran 6 Desain Instruksi Praktikum ...........................................................166

Lampiran 7 Desain Kisi-Kisi Soal Pretest-Posttest ..........................................168

Lampiran 8 Desain Lembar Penilaian Kognitif ................................................169

Lampiran 9 Desain Lembar Penilaian Psikomotorik dan Afektif.....................170

Lampiran 10 Lembar Revisi Instruksi Praktikum...............................................171

Lampiran 11 Lembar Validasi Silabus................................................................172

Lampiran 12 Lembar Validasi RPP ...................................................................173

Lampiran 13 Lembar Validasi Instruksi Praktikum ...........................................174

Lampiran 14 Lembar Validasi Kisi-Kisi Soal.....................................................177

Lampiran 15 Lembar Validasi Penilaian Kognitif ............................................178

Lampiran 16 Lembar Validasi Penilaian Psikomotorik .....................................179

Lampiran 17 Lembar Validasi Penilaian Afektif ................................................180

Lampiran 18 Tabel Penilaian Pengembangan Instruksi Praktikum....................181

Lampiran 19 Silabus ..........................................................................................183


commit to user

xviii

Lampiran 20 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran .............................................189

Lampiran 21 Instruksi Praktikum ......................................................................201

Lampiran 22 Lembar Penilaian Kognitif, Psikomotorik, dan Afektif ................246

Lampiran 23 Kisi-Kisi Soal Pretest-Posttest ......................................................266

Lampiran 24 Saran dan Revisi Produk Pengembangan .....................................276

Lampiran 25 Hasil Wawancara Ujicoba Terbatas ..............................................284

Lampiran 26 Hasil Penilaian Observer ...............................................................285

Lampiran 27 Analisis Keterampilan Psikomotorik Siswa .................................294

Lampiran 28 Analisis Keterampilan Afektif Siswa ...........................................298

Lampiran 29 Olah Data Deskriptif Hasil Belajar Kognitif .................................302

Lampiran 30 Olah Data Uji Prasyarat Hasil Belajar Kognitif ............................303

Lampiran 31 Dokumentasi Penelitian.................................................................305

Lampiran 32 Penurunan Hubungan Tekanan dan Suhu Terhadap

Energi Kinetik ...............................................................................312

Lampiran 33 Hasil Validasi Ahli ........................................................................314

Lampiran 34 Revisi Instruksi Praktikum ............................................................374

Lampiran 35 Keterampilan Generik Sains pada Materi Teori Kinetik Gas........375

Lampiran 36 Surat Izin Penelitian .....................................................................383

Lampiran 37 Surat Keterangan Pelaksanaan Penelitian .....................................384

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id PENGEMBANGAN ...... · bertindak yang bisa digali melalui...

Documents

Transcript of perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id PENGEMBANGAN ...... · bertindak yang bisa digali melalui...