PENGEMBANGAN MODUL KIMIA BERBASIS PROBLEM BASED …
Transcript of PENGEMBANGAN MODUL KIMIA BERBASIS PROBLEM BASED …
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
i
PENGEMBANGAN MODUL KIMIA BERBASIS PROBLEM BASED
LEARNING (PBL) PADA MATERI TERMOKIMIA UNTUK
MENINGKATKAN LITERASI SAINS PESERTA DIDIK
KELAS XI SMA/MA
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Pendidikan Sains
Oleh :
Diah Nur’aini
NIM S831602008
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2018
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ii
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
iii
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
iv
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
v
MOTTO
Bekerjalah untuk duniamu seakan-akan engkau hidup selamanya, Beramallah
untuk akhiratmu seakan-akan engkau akan mati esok (Unknown)
Once you choose hope, anything’s possible (Christopher Reeve)
Man Jadda wa jada-Barang siapa bersungguh-sungguh pasti akan berhasil-
(Unknown)
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vi
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah, segala puji bagi Allah yang telah memberikan nikmat yang tak
dapat dihitung. Karena Allah mengijinkan, maka terselesaikanlah sebuah karya
sederhana yang akan kupersembahkan kepada :
Kedua orang tuaku, yang selalu memberikan hal terbaik untuk buah
hatinya. Membimbing dengan sabar dan memberikan pendidikan yang
terbaik. Tak pernah ada balasan yang setimpal untuk hal-hal terbaik yang
kalian berikan. Terimakasih pak, mak, untuk semua doa dan harapan kalian
sampai aku bisa melanjutkan pendidikanku lebih dari sarjana.
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vii
Diah Nur’aini. 2018. Pengembangan Modul Kimia Berbasis Problem Based
Learning (PBL) pada Materi Termokimia untuk Meningkatkan Literasi Sains
Peserta didik Kelas XI SMA.MA. Tesis. Pembimbing : Prof. Drs. Sentot Budi
Rahardjo, Ph.D, Kopembimbing : Dr. Elfi Susanti.VH, S.Si., M.Si. Program Studi
Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas
Sebelas Maret Surakarta
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk : (1) mengembangkan modul kimia berbasis
Problem Based Learning (PBL) pada materi termokimia untuk meningkatkan
literasi sains peserta didik, (2) mengetahui kelayakan modul kimia berbasis PBL
pada materi termokimia untuk meningkatkan literasi sains, (3) mengetahui
efektivitas modul kimia berbasis PBL pada materi termokimia terhadap
peningkatan literasi sains.
Penelitian dilakukan di SMA Negeri 2 Surakarta dan SMA Negeri 8
Surakarta. Penelitian dan pengembangan modul kimia ini menggunakan 9 tahapan
prosedur Borg dan Gall yaitu : (1) penelitian pendahuluan dan pengumpulan data,
(2) perencanaan, (3) pengembangan produk, (4) uji coba lapangan awal, (5) revisi
produkawal, (6) uji coba pelaksanaan lapangan, (7) penyempurnaan produk hasil
uji coba lapangan, (8) uji pelaksanaan lapangan, (9) penyempurnaan produk akhir.
Analisis kelayakan modul berdasarkan skor kriteria. Analisis efektivitas modul
menggunakan uji t sampel independen.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa : (1) modul kimia berbasis Problem
Based Learning (PBL) untuk meningkatkan literasi sains peserta didik telah selesai
dikembangkan, (2) Modul kimia berbasis PBL yang dikembangkan layak
digunakan pada proses pembelajaran karena mendapatkan penilaian dengan
kategori “Baik”. (3) hasil uji efektivitas menunjukkan bahwa modul kimia berbasis
PBL efektif untuk meningkatkan literasi sains peserta didik di SMA Negeri 2
(Sekolah dengan kategori sedang), namun tidak efektif untuk meningkatkan literasi
sains di SMA Negeri 8 (Sekolah dengan kategori rendah).
Kata kunci : modul kimia, PBL, Literasi sains, termokimia
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
viii
Diah Nur’aini. 2018. Development of Chemistry Modul Base on Problem Based
Learning (PBL) in Thermochemistry Topic to Increase Science Literacy Students
of Grade XI Senior High School. Consultant : Prof. Drs. Sentot Budi Rahardjo,
Ph.D. Co-Consultant : Dr. Elfi Susanti VH. S.Si., M.Si. Thesis. Magister of Science
Education Departement, Faculty of Teacher Training and Education, Sebelas Maret
University of Surakarta.
ABSTRACT
This study were aims to : (1) develop a chemistry module based on
Problem Based Learning (PBL) on the subject matter thermochemistry to increase
science literacy of students, (2) determine the feasibility of chemistry module based
Problem Based Learning (PBL) to improve science literacy on thermochemistry
topic, (3) determine the effectiveness of chemistry modul based PBL to improve
science literacy on thermochemistry.
The research was conducted in Senior High School no 2 and 8 Surakarta.
The research and development chemistry module used nine stages of procedure
Borg and Gall, consist of : (1) preliminary research and data collection, (2)
planning, (3) product development, (4) preliminary field test, (5) preliminary
product revision, (6) maind field test, (7) field trials product enhancement, (8)
operational field test, (9) to improvement of the final product. The feasibility
analysis modul based on criteria scores. Effectiveness analysis module used
independent sample t-test.
The result showed that : (1) chemistry module based Problem Based
Learning (PBL) on thermochemistry topic to increase science literasy of students
has been developed , (2) chemistry module based Problem Based Learning (PBL)
was developed feasible used in learning process because the module graded by
“Good” categories, (3) the test result showed that the effectiveness of PBL based
chemistry modul effectively to increase science literacy in SMA 2 (school with
medium category), but not effetive used to increase science literacy in SMA 8
(school with low category).
Keywords : chemistry module, Problem Based Learning (PBL), Thermochemistry,
Science Literacy
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ix
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena taufik dan hidayah-Nya penulis dapat
menyelesaikan tesis dengan judul “Pengembangan Modul Kimia Berbasis Problem
Based Learning (PBL) pada Materi Termokimia untuk Meningkatkan Literasi Sains
Peserta Didik SMA/MA kelas XI” dengan lancar.
Dalam penyusunan tesis ini, penulis menyadari tidak akan selesai tanpa bantuan
dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis
mengucapkan terimakasih kepada :
1. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Kepala Program Studi Magister
Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas
Maret Surakarta dan Penguji yang memberikan banyak masukan untuk
perbaikan proposal peneliti.
2. Prof. Drs. Sentot Budi Rahardjo, Ph.D., selaku pembimbing utama yang selalu
sabar dalam membimbing dan selalu memberikan waktu untuk berkonsultasi,
sehingga tesis ini dapat selesai dengan baik.
3. Dr. Elfi Susanti VH, S.Si., M.Si., selaku kopembimbing yang memberikan
bimbingan, arahan, motivasi dan perhatian sehingga tesis ini selesai dengan
baik.
4. Bapak dan Ibu dosen, khususnya Program Studi Magister Pendidikan Sains
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang telah bnayak memberikan ilmu pengetahuan dan bimbingan kepada
penulis.
5. Rekan-rekan guru SMA N 2 dan SMA N 8 Surakarta yang membantu
terlaksananya penelitian.
6. Peserta didik SMA N 2 dan SMA N 8 Surakarta yang membantu terlaksananya
penelitian.
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
x
7. Teman- teman mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah
banyak memberi motivasi dan masukan dalam penyusunan tesis ini.
Penulis menyadari bahwa penyusunan tesis ini masih terdapat banyak
kekurangan. Oleh karena itu, saran yang membangun sangat penulis harapkan
untuk memperbaiki dan menyempurnakan tesis ini.
Surakarta, Januari 2018
Diah Nur’aini
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xi
DAFTAR ISI
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI.......................................... ii
PERSETUJUAN .................................................................................................... iii
PENGESAHAN ..................................................................................................... iv
MOTTO .................................................................................................................. v
PERSEMBAHAN .................................................................................................. vi
ABSTRAK ............................................................................................................ vii
ABSTRACT ......................................................................................................... viii
PRAKATA ............................................................................................................. 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 ........................................................................................ 4
C. Tujuan Pengembangan ................................................................................. 5
D. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan ..................................................... 5
E. Pentingnya Pengembangan .......................................................................... 6
F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan ................................................... 6
G. Definisi Istilah .............................................................................................. 7
BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERPIKIR .............................. 8
A. Kajian Pustaka .............................................................................................. 8
1. Pembelajaran Kimia ................................................................................. 8
2. Teori Belajar ............................................................................................. 9
3. Modul ..................................................................................................... 12
4. Pembelajaran berbasis masalah (Problem-Based Learning) .................. 15
5. Literasi Sains .......................................................................................... 20
6. Termokimia ............................................................................................ 24
B. Kajian Penelitian yang Relevan ................................................................. 31
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xii
C. Kerangka Berpikir ...................................................................................... 33
BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 35
A. Jenis Penelitian ........................................................................................... 35
B. Prosedur Penelitian..................................................................................... 35
1. Tahap 1 : Studi Pendahuluan .................................................................. 35
2. Tahap II : Tahap Pengembangan ............................................................ 37
3. Tahap III : Tahap evaluasi/pengujian model .......................................... 47
BAB IV HASIL PENELITIAN ............................................................................ 50
A. Hasil Studi Pendahuluan ............................................................................ 50
1. Studi Literatur ......................................................................................... 50
2. Studi Lapangan ....................................................................................... 51
B. Pengembangan Produk ............................................................................... 56
1. Pengembangan Produk Awal ................................................................. 56
2. Hasil Uji Coba Draf Produk ................................................................... 59
C. Pengujian Produk ....................................................................................... 60
1. Hasil Uji Coba Skala Terbatas ............................................................... 60
2. Hasil Uji Coba Skala Menengah ............................................................ 62
3. Hasil Uji Coba Skala Luas ..................................................................... 62
4. Hasil Kemampuan Literasi Sains Peserta Didik ..................................... 66
D. Pembahasan ................................................................................................ 70
1. Hasil Studi Pendahuluan ........................................................................ 70
2. Analisis Hasil Uji Coba Produk ............................................................. 73
3. Analisis Hasil Kemampuan Literasi Sains Peserta didik ....................... 77
BAB V PENUTUP ................................................................................................ 81
A. Simpulan .................................................................................................... 81
B. Implikasi ..................................................................................................... 81
C. Saran ........................................................................................................... 82
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 83
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sintaks Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL) 19
Tabel 3.1 Daftar Nama Validator ........................................................... 39
Tabel 3.2 Desain Randomized Control Group Pretest-Postest .............. 41
Tabel 3.3 Skala Likert untuk Penilaian .................................................. 43
Tabel 3.4 Kategori Penilaian Kualitas Modul ........................................ 43
Tabel 3.5 Penafsiran Tingkat Kesukaran ............................................... 45
Tabel 3.6 Kriteria Daya Pembeda .......................................................... 45
Tabel 3.7 Tabel Kriteria Penilaian Sikap ............................................... 46
Tabel 4.1 Hasil Analisis Daya Serap ..................................................... 50
Tabel 4.2 Analisis Bahan Ajar Berdasarkan Sintaks PBL ..................... 54
Tabel 4.3 Analisis Bahan Ajar Berdasarkan Muatan Literasi Sains ...... 54
Tabel 4.4 Hasil Tes Kemampuan Kompetensi Literasi Sains ............... 55
Tabel 4.5 Hasil Tes Kemampuan Level Literasi Sains ......................... 56
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Validasi Aiken ......................................... 59
Tabel 4.7 Hasil Uji Coba Skala Terbatas .............................................. 60
Tabel 4.8 Hasil Uji Tingkat Kesukaran ................................................. 61
Tabel 4.9 Hasil Uji Coba Daya Pembeda .............................................. 61
Tabel 4.10 Hasil Uji Coba Skala Menengah ............................................ 62
Tabel 4.11 Hasil Angket Uji Coba Skala Luas ......................................... 63
Tabel 4.12 Hasil Uji Normalitas ............................................................... 64
Tabel 4.13 Hasil Uji Homogenitas ........................................................... 64
Tabel 4.14 Hasil Uji Efektivitas ............................................................... 64
Tabel 4.15 Hasil Penilaian Sikap ............................................................. 65
Tabel 4.16 Hasil Penilaian Keterampilan ................................................. 66
Tabel 4.17 Capaian Indikator Kompetensi Literasi Sains ........................ 66
Tabel 4.18 Capaian Indikator Kompetensi Literasi Sains ....................... 67
Tabel 4.19 Capaian Indikator Pengetahuan Literasi Sains ...................... 68
Tabel 4.20 Capaian Indikator Pengetahuan Literasi Sains ...................... 68
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Reaksi Eksoterm dan Endoterm ............................................. 27
Gambar 4.1 Capaian Indikator Kompetensi Literasi Sains ........................ 68
Gambar 4.2 Capaian Indikator Pengetahuan Literasi Sains ....................... 69
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Hal
Lampiran 1 Publikasi Mengenai Tesis ........................................................ 90
Lampiran 2 Hasil Pamer UN ....................................................................... 91
Lampiran 3 Hasil Angket Pengungkap Kebutuhan Peserta didik .............. 99
Lampiran 4 Hasil Angket Pengungkap Kebutuhan Guru ............................ 101
Lampiran 5 Hasil Wawancara Guru dan Peserta didik ............................... 103
Lampiran 6 Hasil Analisis Buku Ajar Berdasarkan Sintaks Model PBL .... 107
Lampiran 7 Hasil Analsisi Buku Ajar Berdasarkan Muatan Literasi Sains 109
Lampiran 8 Hasil Tes Kemampuan Awal Literasi Sains ............................. 111
Lampiran 9 Matriks Modul .......................................................................... 114
Lampiran 10 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ......................................... 122
Lampiran 11 Kisi-Kisi Soal Tes ..................................................................... 133
Lampiran 12 Lembar Soal Try Out ................................................................ 139
Lampiran 13 Lembar Soal Post Test .............................................................. 146
Lampiran 14 Instrumen Penilaian Sikap ........................................................ 152
Lampiran 15 Instrumen Penilaian Sikap Keterampilan ................................. 154
Lampiran 16 Lembar Validasi RPP ............................................................... 156
Lampiran 17 Lembar Validasi Modul ............................................................ 160
Lampiran 18 Lembar Validasi Soal Literasi Sains ........................................ 171
Lampiran 19 Lembar Validasi Sikap Dalam Diskusi .................................... 195
Lampiran 20 Lembar Validasi Aspek Keterampilan ..................................... 199
Lampiran 21 Hasil Revisi Berdasarkan Saran Validator ............................... 202
Lampiran 22 Hasil Perhitungan Aiken .......................................................... 207
Lampiran 23 Hasil Uji Coba Modul .............................................................. 215
Lampiran 24 Saran dan Hasil Revisi pada Uji Coba Skala Terbatas ............ 222
Lampiran 25 Hasil Uji Statistika ................................................................... 224
Lampiran 26 Hasil Analisis Penilaian Sikap ................................................. 229
Lampiran 27 Hasil Analisis Penilaian Keterampilan .................................... 239
Lampiran 28 Hasil Analisis Literasi Sains ................................................... 241
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xvi
Lampiran 29 Hasil Analisis Butir Soal ......................................................... 242
Lampiran 30 Hasil Kognitif Peserta Didik ................................................... 243
Lampiran 31 Dokumentasi ........................................................................... 247