PENERAPAN PENDEKATAN SAINTIFIK DALAM ...ix Karjo. 2017. Penerapan Pendekatan Saintifik Dalam Pembelajaran Biologi Dengan Menggunakan Model GI dan Model STAD Ditinjau Dari Kemampuan

i

PENERAPAN PENDEKATAN SAINTIFIK DALAM PEMBELAJARAN

BIOLOGI DENGAN MODEL GI DAN STAD DITINJAU DARI

KEMAMPUAN BERPIKIR DEDUKTIF DAN MOTIVASI BERPRESTASI

(Studi Pembelajaran Biologi pada Materi

Pencemaran Lingkungan Kelas X Semester 2

di SMA Negeri 8 Surakarta)

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Pendidikan Sains

Oleh:

Karjo

S831208050

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

ii

iii

iv

v

PRAKATA

Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang

senantiasa melimpahkan rahmat dan hidayahNya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan tesis yang berjudul “Penerapan Pendekatan Saintifik Dalam

Pembelajaran Biologi Dengan Menggunakan Model GI dan Model STAD

Ditinjau Dari Kemampuan Berpikir Deduktif dan Motivasi Berprestasi “. Tesis

ini disusun untuk memenuhi sebagian syarat guna mendapatkan gelar Magister

Pendidikan Sains pada Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulisan tesis ini dapat terwujud dengan adanya bimbingan, dorongan

dan bantuan dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini penulis

menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Prof.Dr.Ravik Karsidi,M.S., selaku rektor Universitas Sebelas Maret

Surakarta yang telah memberikan kesempatan untuk belajar pada program

pascasarjana.

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

Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Dr.Mohammad Masykuri,M.Si.,selaku Ketua Program Studi Magister

Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

4. Prof.Dr. Ashadi., selaku Pembimbing I atas bimbingan arahan dan motivasi

yang diberikan selama ini.

5. Prof.Dr. Sugiyarto, M.Si., selaku pembimbing II atas perhatian yang besar

telah memberi didikan, bimbingan, dan motivasi selama ini.

6. Bapak/Ibu Dosen pengajar program studi Magister Pendidikan Sains Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP) Universitas Sebelas Maret Surakarta

yang telah memberikan ilmu pengetahuan, wawasan, dan pengalaman yang

sangat berharga selama perkuliahan.

7. Prof.Dr. Maridi,M.Pd., selaku validator ahli dan Ari Siswani, M.Pd selaku

kolaborator dalam penelitian ini.

vi

8. Kepala SMA Negeri 8 Surakarta, Dra.Hj.E.P.Agustina,M.Pd., yang telah

memberikan kesempatan kepada penulis untuk melakukan penelitian di

sekolah serta memberikan kesempatan melanjutkan pendidikan ke jenjang

yang lebih tinggi.

9. Kepala SMA Warga Surakarta, Dra.Ch.Titik Purwanti, M.Pd.,yang telah

memberikan kesempatan uji coba instrumen penelitian.

10. Istriku Dwi Purwani, S.Kep.Ners dan anak-anakku yang selalu memberikan

kesempatan, dorongan, semangat, bantuan serta pengorbanan yang tak ternilai

selama penulis menyelesaikan pendidikan.

11. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains

Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan semangat dan

kerjasamanya dalam menghadapi perkuliahan dan penyusunan tesis ini.

12. Semua pihak yang telah membantu penyelesaian penelitian ini.

Semoga Tuhan Yang Maha Esa senantiasa memberikan balasan atas budi

baik Bapak/Ibu/Saudara semua.

Surakarta , Juli 2017

Penulis

vii

MOTTO

Sesungguhnya bersama kesukaran itu ada keringanan, karena itu bila sudah selesai

mengerjakan sesuatu, kerjakan hal yang lain, dan berharaplah kepada Tuhanmu.

(Q.S. Al Insyrah: 6-8)

Hal yang dikatakan tidak mungkin sering kali hanya belum dicoba.

(Robert Browning)

viii

PERSEMBAHAN

Teriring rasa syukur atas karunia Allah SWT, kupersembahkan karya

sederhana ini untuk istriku, anak-anakku, orang tua, almamaterku, orang-orang di

sekitarku yang telah memberikan semangat, dukungan dan doa dalam setiap

langkah menggapai mimpiku.

ix

Karjo. 2017. Penerapan Pendekatan Saintifik Dalam Pembelajaran Biologi

Dengan Menggunakan Model GI dan Model STAD Ditinjau Dari Kemampuan

Berpikir Deduktif dan Motivasi Berprestasi (Studi Pembelajaran Biologi Pada

Materi Pencemaran Lingkungan Kelas X Semester 2 Siswa SMA Negeri 8

Surakarta Tahun Pelajaran 2013/2014). Tesis. Pembimbing : Prof. Dr. Ashadi,

Kopembimbing: Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si. Program Studi Magister Pendidikan

Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret

Surakarta

ABSTRAK

Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh penerapan pendekatan

Saintifik dengan model GI dan STAD ditinjau dari kemampuan berpikir deduktif dan

motivasi berprestasi terhadap hasil belajar.

Penelitian ini disusun dalam rancangan faktorial 2x2x2. Populasi

penelitian adalah seluruh peserta didik kelas X MIPA SMA Negeri 8 Surakarta. Sampel

penelitian ditentukan secara acak dengan teknik cluster random sampling terdiri dari

dua kelas. Kelas eksperimen I diberi perlakuan menggunakan pendekatan saintifik

dengan model STAD terdiri dari 25 peserta didik dan kelas eksperimen II

diberi perlakuan menggunakan pendekatan saintifik dengan model GI terdiri dari 25

peserta didik. Pengumpulan data menggunakan teknik tes untuk data hasil belajar

kognitif dan kemampuan berpikir deduktif, sedangkan angket untuk data motivasi

berprestasi. Uji hipotesis penelitian menggunakan anava tiga jalan sel tak sama dengan

bantuan software SPSS 18.

Kesimpulan yang didapatkan dari penelitian adalah: (1) ada pengaruh

pembelajaran saintifik dengan model GI dan model STAD terhadap hasil belajar; (2) ada

pengaruh kemampuan berpikir deduktif terhadap hasil belajar; (3) ada pengaruh

motivasi berprestasi terhadap hasil belajar; (4) ada interaksi antara pembelajaran

Saintifik dengan GI dan STAD dengan kemampuan berpikir deduktif terhadap

hasil belajar ; (5) ada interaksi antara pembelajaran saintifik dengan GI dan

STAD dengan motivasi berprestasi terhadap hasil belajar ; (6) tidak ada interaksi

antara kemampuan berpikir deduktif dan motivasi berprestasi terhadap hasil belajar;

(7) ada interaksi antara pembelajaran saintifik dengan GI dan STAD dengan

kemampuan berpikir deduktif dan motivasi berprestasi terhadap hasil belajar.

Kata Kunci : pendekatan saintifik, model kooperatif group investigation (GI),

model kooperatif STAD, berpikir deduktif, motivasi berprestasi, pencemaran ling-

kungan.

x

Karjo. 2017. Scientific Approach Usage in Biology Learning with Model GI

and STAD viewed from Deductive Thinking Ability and Achievement

Motivation (Research on Biology learning on the material of Environment

Pollution of the tenth-grade Students of SMA Negeri 8 Surakarta Academic

Year of 2013/2014. Thesis. Consultants: Prof Dr. Ashadi. Co-consultant:

Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si. Sciences Education Magister Departement, , Sebelas

Maret University of Surakarta.

ABSTRACT

The aim of this research is to reveal the influence of Scientific Approach

Usage with model GI and STAD viewed from deductive thinking ability and

achievement motivation to the learning result.

This research was arranged in 2x2x2 factorial. The population of this

research is students of SMA Negeri 8 Surakarta. Sample of the research is chosen

randomly with cluster random sampling technique which consists of two classes.

Experiment class I was given a treatment using scientific approach with

model STAD involving 25 students while experiment class II was given a

treatment using scientific approach with model GI involving 25 students. Test

technique was used to collect the data of cognitive learning achievement and

deductive thinking ability, meanwhile questionnaire was used to collect the data

of achievement motivation. Three ways Anava different cells with the help of

software SPSS 18 was used to test hypothesis of this research.

The conclusion of this research is: (1) there is an influence of learning using

scientific with model GI and model STAD to learning result; (2) there is an

influence of deductive thinking ability of high and low category to the learning

result; (3) there is an influence of achievement motivation to the learning result;

(4) there is a interaction between learning using scientific GI and STAD with

deductive thinking ability to the learning result; (5) there is interaction between

learning using scientific GI and STAD with achievement motivation to the

learning result; (6) there is no interaction between deductive thinking ability and

achievement motivation to the learning result; (7) there is interaction between

learning using scientific GI and STAD with deductive thinking ability and

achievement motivation to the learning result.

Keyword : scientific approach, cooperative model group investigation (GI),

cooperative model STAD, deductive thinking, achievement motivation,

environment pollution.

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................

PENGESAHAN PEMBIMBING ........................................................

PENGESAHAN PENGUJI .................................................................

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ......................

PRAKATA…………. ..........................................................................

MOTTO……………………………………………………………….

PERSEMBAHAN ……………………………………………………

ABSTRAK ...........................................................................................

ABSTRACT …………………………………………………………………..

DAFTAR ISI .......................................................................................

DAFTAR TABEL ................................................................................

DAFTAR GAMBAR ............................................................................

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................

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

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

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

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

D. Rumusan Masalah ..........................................................

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

F. Manfaat Penelitian .........................................................

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

A. Pembelajaran Saintifik .................................................

B. Model Pembelajaran Group Investigation (GI) ............

C. Model Pembelajaran STAD ..........................................

D. Berpikir Deduktif ..........................................................

E. Motivasi Berprestasi .....................................................

F. Hasil Belajar Biologi ....................................................

G. Pencemaran lingkungan ................................................

i

ii

iii

iv

v

vii

viii

ix

x

xi

xiii

xiv

xv

1

1

7

8

9

9

10

11

10

18

23

28

31

39

40

Halaman

xii

H. Penelitian yang relevan .................................................

I. Kerangka Berpikir .........................................................

J. Hipotesis Penelitian ......................................................

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

A. Tempat Dan Waktu Penelitian ......................................

B. Jenis Penelitian .............................................................

C. Populasi dan Sampel .....................................................

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

E. Instrumen Penelitian ....................................................

F. Validasi Instrumen Penelitian ......................................

G. Teknik Analisa Data .....................................................

1. Uji Normalitas ...........................................................

2. Uji Homogenitas .......................................................

H. Uji Hipotesis .................................................................

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

A. Deskripsi Data ...............................................................

1. Deskripsi Data Kelompok Model Pembelajaran ....

2. Deskripsi Data Kelompok Berpikir Deduktif .........

3. Deskripsi Data Kelompok Motivasi Berprestasi ....

B. Hasil Uji Prasarat Analisis Data ...................................

C. Hasil Analisis Data .......................................................

D. Pembahasan ..................................................................

E. Keterbatasan Penelitian ................................................

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

A. Simpulan .......................................................................

B. Implikasi .......................................................................

C. Saran .............................................................................

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………….

LAMPIRAN-LAMPIRAN ………………………………………….

44

45

49

50

50

50

50

51

52

53

58

58

58

59

60

60

60

61

63

65

66

70

78

80

80

81

82

83

88

xiii

DAFTAR TABEL

2.1.

3.1.

3.2.

3.3.

3.4.

3.5.

4.1.

4.2.

4.3.

4.4.

4.5.

4.6.

4.7.

4.8

4.9.

4.10

4.11

4.12

4.13

Sintaks Pembelajaran Saintifik GI dan Saintifik

STAD ………………………………………………..

Jadwal penelitian …………………………………….

Desain analisis data penelitian dengan uji anava 3

jalan ( 2x2x2 ) ……………………………………….

Hasil uji validasi …………………………………….

Skala penilaian reliabilitas butir soal ……………….

Kategori tingkat kesukaran ………………………….

Deskripsi Data Hasil Belajar Kelompok Model

Pembelajaran ………………………………………

Distribusi Frekuensi Hasil Belajar dengan Model GI

dan STAD …………………………………………...

Deskripsi Data Hasil Belajar Kemampuan Berpikir

Deduktif …………………………………………….

Distribusi Frekuensi Hasil Belajar Kemampuan

Berpikir Deduktif ……………………………………

Deskripsi Data Hasil Belajar Motivasi Berprestasi …

Distribusi Frekuensi Hasil Belajar Motivasi

Berprestasi …………………………………………...

Deskripsi kelompok sel ……………………………...

Ringkasan Hasil Uji Normalitas …………………….

Tingkasan Hasil Uji Homogenitas …………………

Hasil Analisis Varian Faktorial 2x2x2 ………………

Hasil Uji Multiple Comparisons antar Metode

Pembelajaran ………………………………………..

Hasil Uji Multiple Comparisons antar Kemampuan

Berpikir Deduktif ……………………………………

Hasil Uji Multiple Comparisons Motivasi Berprestasi

27

50

50

55

56

58

60

61

61

62

63

63

64

65

66

66

69

69

70

Tabel Halaman

xiv

DAFTAR GAMBAR

2.1. Skema Bagan Kerangka Berpikir ……………………… 48

4.1. Histogram Hasil Belajar Dengan Model GI Dan STAD.. 61

4.2. Histogram Hasil Belajar Kemampuan Berpikir Deduktif 62

4.3 Histogram Hasil Belajar Motivasi Berprestasi ………… 64

4.5 Grafik Interaksi Model Pembelajaran dengan

Kemampuan Berpikir Deduktif ……………………….. 74

4.5 Grafik Interaksi Model Belajar dengan Kemampuan

Berpikir Deduktif dengan Motivasi Berprestasi ……….. 76

Halaman Gambar

xv

DAFTAR LAMPIRAN

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Perangkat Pembelajaran (Silabus, RPP, LKS)………

Kisi-kisi dan Test Hasil Belajar …………………….

Soal Test Kemampuan Berpikir Deduktif ………….

Kisi-kisi dan Soal Angket Motivasi Berprestasi …...

Uji Validitas, Reabilitas dan Daya Beda Uji Coba

Soal Test …………………………………………….

Data Primer Hasil Penelitian ………………………..

Uji Prasarat Analisis …………………………………

Hasil Uji Hipotesis …………………………………..

Dokumen Penelitian …………………………………

Surat Keterangan Penelitian ………………………...

88

140

151

156

165

169

173

177

184

186

Halaman Lampiran