PENGEMBANGAN LEMBAR KERJA SISWA BERBASIS MASALAH BERMUATAN GREEN CHEMISTRY UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN GENERIK SAINS SISWA TESIS diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Pendidikan Oleh LAELY ZAHRO 0402513011 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA KONSENTRASI KIMIA PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG TAHUN 2015
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PENGEMBANGAN LEMBAR KERJA SISWA
BERBASIS MASALAH BERMUATAN GREEN
CHEMISTRY UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN GENERIK SAINS SISWA
TESIS
diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister
Pendidikan
Oleh
LAELY ZAHRO
0402513011
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA KONSENTRASI KIMIA
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
TAHUN 2015
PENGESAHAN UJIAN TESIS
Tesis dengan judul “Pengembangan Lembar Kerja Siswa Berbasis Masalah
Bermuatan Green Chemistry untuk Meningkatkan Keterampilan Generik Sains
Siswa” karya,
Nama : Laely Zahro
NIM : 0402513011
Program studi : Pendidikan IPA Konsentrasi Kimia
telah dipertahankan dalam Sidang Panitia Ujian Tesis Program Pascasarjana,
Universitas Negeri Semarang pada hari Sabtu, tanggal 14 November 2015.
Semarang, November 2015
Panitia Ujian
Ketua, Sekretaris,
Prof. Dr. Achmad Slamet, M.Si Prof. Drs. Nathan Hindarto, Ph.D
NIP 196105241986011001 NIP 195206131976121002
Penguji I, Penguji II,
Dr. Antonius Tri Widodo Dr. Sri Wardani, M.Si
NIP 195205201976031004 NIP 195711081983032001
Penguji III,
Prof. Dr. Sudarmin, M.Si
NIP 196601231992031003
ii
PERNYATAAN KEASLIAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa yang tertulis dalam tesis ini benar-benar
karya sendiri, bukan jiplakan dari karya tulis orang lain atau pengutipan dengan
cara-cara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku, baik sebagian
atau seluruhnya. Pendapat atau temuan orang lain yang terdapat dalam tesis ini
dikutip atau dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah. Atas pernyataan ini saya siap
menanggung resiko/sanksi yang dijatuhkan apabila ditemukan adanya
pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya ini.
Semarang, November 2015
Yang membuat pernyataan,
Laely Zahro
0402513011
iii
Moto dan Persembahan
Moto
“Orang-orang yang berhenti belajar akan menjadi pemilik masa lalu. Orang-orang
yang masih terus belajar akan menjadi pemilik masa depan” (Mario Teguh)
“Saat kita kerjakan segala sesuatu secara bersama-sama, maka hal apapun yang
terlihat berat akan mudah terlewati” (Bumidinasty)
“Dengan merusak alam sekitar berarti kita juga merusak diri sendiri, karena
manusia adalah bagian dari alam” (Anonim)
Tesis ini dengan bangga saya persembahkan untuk:
Universitas Negeri Semarang Program Pascasarjana Prodi Pendidikan IPA
Konsentrasi Kimia.
iv
ABSTRAK
Zahro, Laely. 2015. “Pengembangan Lembar Kerja Siswa Berbasis Masalah
Bermuatan Green Chemistry untuk Meningkatkan Keterampilan Generik
Sains Siswa”. Tesis. Program Studi Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam.
Program Pascasarjana. Universitas Negeri Semarang. Pembimbing I Prof.
Dr. Sudarmin, M.Si., Pembimbing II Dr. Sri Wardani, M.Si.
Kata kunci: (Pembelajaran berbasis masalah, green chemistry, keterampilan
generik sains)
Pada era persaingan bebas saat ini, bangsa Indonesia harus meningkatkan
kualitas sumber daya manusia agar memiliki daya saing yang tinggi. Oleh karena
itu pola pikir setiap siswa harus dikembangkan agar memiliki keunggulan
kompetitif. Terkait dengan persiapan sumber daya manusia yang berkualitas,
siswa perlu dibekali keterampilan berpikir dan bertindak berdasarkan pengetahuan
yang dimilikinya yaitu keterampilan generik sains. Fokus dan tujuan penelitian ini
adalah untuk mengetahui apakah LKS berbasis masalah bermuatan green
chemistry yang dikembangkan valid, dapat meningkatkan keterampilan generik
sains siswa (inferensi logika dan kesadaran skala besaran), efektif, dan mendapat
respon positif dari siswa. Metode penelitian ini yaitu research and development.
Hasil penelitian menunjukkan LKS yang dikembangkan sangat layak digunakan
dalam pembelajaran kimia. Rerata N-gain keterampilan generik inferensi logika
mencapai (0,769) tinggi dan kesadaran skala besaran mencapai (0,620) sedang.
Perangkat pembelajaran juga dapat meningkatkan pengetahuan green chemistry
dengan rerata N-gain mencapai (0,476) sedang dan rerata N-gain kemampuan
pemecahan masalah mencapai (0,571) sedang. Uji signifikansi menggunakan
paired simple t-test menunjukkan terjadi peningkatan yang signifikan sebelum
dan sesudah pembelajaran. Keefektifan penelitian ini dilihat dari ketuntasan
belajar pada aspek kognitif mencapai nilai KKM. Hasil pengujian hipotesis
didapatkan bahwa subjek penelitian ini sudah mencapai ketuntasan belajar. Lebih
dari 75% siswa memberikan respon positif terhadap pembelajaran menggunakan
LKS berbasis masalah bermuatan green chemistry. Keterampilan generik sains
berkembang dengan baik karena dengan menggunakan LKS berbasis masalah
bermuatan green chemistry siswa diarahkan menemukan pengetahuannya sendiri
dan memahami materi yang dihubungkan dengan dunia nyata sehingga
menghasilkan konsep yang kuat. Kesimpulan penelitian ini adalah LKS berbasis
masalah bermuatan green chemistry yang dikembangkan valid, dapat
meningkatkan keterampilan generik sains siswa, efektif, dan mendapat respon
positif dari siswa.
v
ABSTRACT
Zahro, Laely. 2015. “Developing The Student Worksheet Based on Problem with
Green Chemistry Content to Increase Science Generic Skills of Student “.
Thesis. Natural Science Program. Graduate Program. Semarang State
University. Lecturer I Prof. Dr. Sudarmin, M.Si., Lecturer II Dr. Sri
Wardani, M.Si.
Keyword: (Problem based learning, Green chemistry, Science generik skills)
At this free competition era, the Indonesian nation must improve the
quality of human resources in order to have high competitiveness. Therefore, the
mindset of every student must be developed in order to have competitive
advantage. Related to the preparation of qualified of human resources, students
are given the ability to think and act on scientific knowledge possessed, is known
as generic science skills. The focus and purpose of this research are to know
whether the student worksheet based on problem with green chemistry content
that is developed is valid, can increase science generic skills of student, effective,
and get positive respond from students. The method of this research is research
and development. The result shows the worksheet is very worthy to used in
teaching chemistry. The average of N-gain generic skills of the logical inference is
high (0,769) and the sense of scale is medium (0,620). The learning set can also
improve the knowledge of green chemistry with the average of N-gain achieve
0,476 (medium) and the problem solving skills increase with the average of N-
gain achieve 0,571 (medium). The enhancement of significance is tested by using
paired simple t-test shows that there is an enhancement significantly before and
after applying. The effectiveness of this research is seen from the value of
cognitive aspect that achieves KKM. The result of hypothesis is the subject of this
research has achieved the thoroughness of learning. More than 75% of students
give positive respons in learning by using the worksheet. Science generic skills is
able to develop well because by using the student worksheet based on problem
with green chemistry content in learning, the students are guided to discover their
knowledge and understand the matter which is related to the real life, so that they
get the strong concept. The conclusion of this research is the student worksheet
based on problem with green chemistry content that is developed is valid. It can
enhance the students’ science generic skills, effective, and get positive respons
from students in learning.
vi
PRAKATA
Puji syukur Alhamdulillah Kehadirat Allah SWT, atas limpahan rahmat
dan hidayah yang telah diberikan-Nya dan terima kasih kepada Bapak dan Ibu
yang senantiasa mencurahkan kasih sayang, semangat, dukungan, dan doa yang
tulus sehingga penulis mampu menyelesaikan tesis ini. Tesis ini disusun sebagai
tugas akhir menyelesaikan studi Strata 2 (S2) untuk memenuhi sebagian dari
syarat memperoleh gelar Magister Pendidikan (M.Pd) di Program Pascasarjana
(PPs) Universitas Negeri Semarang.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa selesainya tesis ini tidak terlepas
dari bantuan, dukungan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis
mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat:
1. Rektor Universitas Negeri Semarang yang telah memberikan kesempatan
untuk menempuh studi di Unnes.
2. Direktur Program Pascasarjana Universitas Negeri Semarang yang telah
memberikan kesempatan untuk menempuh studi di PPs Unnes.
3. Prof. Drs. Nathan Hindarto, Ph.D sebagai Ketua Program Studi Pendidikan
IPA Program Pascasarjana Universitas Negeri Semarang yang telah
memberikan saran dalam menyelesaikan tesis ini.
4. Prof. Dr. Sudarmin, M.Si, sebagai Pembimbing I, yang dengan kesabaran
dan sepenuh hati memberikan bimbingan dan arahan selama menempuh
studi dan menyelesaikan tesis ini.
vii
5. Dr. Sri Wardani, M.Si, sebagai Pembimbing II, yang dengan penuh
kesabaran dan sepenuh hati membimbing dan memberi masukan dalam
proses penulisan tesis ini.
6. Dr. Antonius Tri Widodo sebagai Penguji utama yang telah memberikan
bimbingan dan saran dalam menyelesaikan tesis ini.
7. Dr. Murbangun Nuswowati, M.Si, sebagai validator yang telah berkenan
memberikan penilaian serta kritik dan saran sehingga diperoleh perangkat
pembelajaran yang dikembangkan dengan baik.
8. Wiwiek Indah S.Pd, M.Pd, sebagai validator yang telah memberikan
penilaian dan saran terhadap perangkat pembelajaran yang dikembangkan.
9. Para dosen pada Program Studi Pendidikan IPA konsentrasi Kimia S2 PPs
Unnes, yang telah membimbing penulis dalam memperoleh ilmu dan
pengetahuan.
10. Kepala MAN 1 Semarang, yang telah memberikan kesempatan dan ijin
dalam pelaksanaan penelitian.
11. Semua teman-teman mahasiswa PPs Prodi IPA konsentrasi Kimia Unnes
Angkatan 2013 yang telah memberikan dorongan, motivasi dan semangat
hingga penyusunan tesis ini selesai.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam tesis ini,
sehingga penulis sangat mengharapkan masukan yang bermanfaat. Semoga tesis
ini dapat menjadi bahan referensi dan tentunya bermanfaat bagi semua.
Semarang, Oktober 2015
Penulis
viii
DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN PEMBIMBING .......................................................................... i
PERNYATAAN KEASLIAN ............................................................................... ii
MOTO DAN PERSEMBAHAN .......................................................................... iii
ABSTRAK ............................................................................................................ iv
ABSTRACT ............................................................................................................. v
PRAKATA ............................................................................................................ vi
DAFTAR ISI ....................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah ............................................................................. 1
1.2 Identifikasi Masalah ................................................................................... 7
1.3 Cakupan Masalah ....................................................................................... 8
1.4 Rumusan Masalah ...................................................................................... 8
1.5 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 9
1.6 Manfaat Penelitian ................................................................................... 10
1.6.1 Manfaat Teoritis ....................................................................................... 10
1.6.2 Manfaat Praktis ........................................................................................ 10
1.7 Spesifikasi Produk yang dikembangkan .................................................. 11
1.8 Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan ............................................... 11
ix
BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA TEORITIS, DAN KERANGKA
BERPIKIR
2.1 Kajian Pustaka ........................................................................................ 13
2.2 Kerangka Teoritis ................................................................................... 16
2.2.1 Bahan Ajar dan Pengembangannya ....................................................... 16
2.2.2 Lembar Kerja Siswa ............................................................................... 18
2.2.3 Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBL) ...................................... 21
2.2.4 Green Chemistry .................................................................................... 25
2.2.5 Hasil Belajar ........................................................................................... 29
2.2.6 Keterampilan Generik Sains .................................................................. 33
2.2.7 Kemampuan Pemecahan masalah .......................................................... 40
2.3 Kerangka Berpikir .................................................................................. 42
2.4 Hipotesis Penelitian ................................................................................ 46
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Desain penelitian .................................................................................... 47
3.1.1 Jenis Penelitian ....................................................................................... 47
3.1.2 Model Pengembangan ............................................................................ 47
3.1.3 Desain Uji Coba ..................................................................................... 48
3.1.4 Waktu dan Lokasi Penelitian ................................................................. 48
3.2. Prosedur penelitian ................................................................................. 48
3.3 Subjek Penelitian .................................................................................... 56
3.4 Teknik dan Instrumen Pengumpul Data ................................................. 56
3.4.1 Jenis Data ............................................................................................... 56
3.4.2 Teknik Pengumpulan Data ..................................................................... 57
3.4.3 Instrumen Pengumpulan Data ................................................................ 58
3.5 Uji Validitas dan Reliabilitas ................................................................. 60
3.6 Teknik Analisis Data ............................................................................. 68
3.6.1 Analisis Kevalidan LKS ........................................................................ 68
3.6.2 Analisis Keefektifan LKS ..................................................................... 69
3.6.3 Analisis Peningkatan Keterampilan Generik Sains, Pengetahuan
Green Chemistry, dan Kemampuan Pemecahan Masalah ..................... 70
x
3.6.4 Analisis Deskriptif Hasil Belajar Afektif ............................................... 71
3.6.5 Analisis Deskriptif Hasil Belajar Psikomotorik ..................................... 72
3.6.6 Analisis Deskriptif Hasil Respon Siswa ................................................ 73
3.6.7 Penentuan Keberhasilan Penelitian ........................................................ 73
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian ..................................................................................... 75
4.1.1 Hasil Analisis Tahap Pendefinisian (Define) ........................................ 75
4.1.2 Hasil Analisis Tahap Perancangan (Design) ......................................... 84
4.1.3 Hasil Analisis Tahap Pengembangan (Develop) ................................... 88
4.1.3.1 Hasil Uji Validasi LKS Berbasis Masalah Bermuatan
Green Chemistry ................................................................................... 88
4.1.3.2 Hasil Uji Validasi Perangkat Pembelajaran ......................................... 93
4.1.3.3 Hasil Analisis Uji Coba Soal Kognitif Terintegrasi Keterampilan
Generik Sains, Kemampuan Pemecahan Masalah, dan Pengetahuan
Green Chemistry ................................................................................... 98
4.1.3.4 Hasil Uji Coba Kelompok Kecil ......................................................... 103
4.1.3.5 Hasil Uji Coba Kelompok Besar ......................................................... 106
4.1.3.6 Hasil Uji Coba Lapangan .................................................................... 108
4.1.3.6.1 Hasil Analisis Keefektifan LKS Berbasis Masalah Bermuatan
Green Chemistry ................................................................................. 108
4.1.3.6.2 Hasil Analisis Peningkatan Keterampilan Generik Sains,
Pengetahuan Green Chemistry, dan Kemampuan Pemecahan
Masalah ............................................................................................... 113
4.1.4 Hasil Analisis Respon Siswa .............................................................. 115
4.2 Pembahasan ......................................................................................... 116
4.2.1 Analisis Uji Kelayakan ....................................................................... 116
4.2.2 Analisis Uji Keefektifan ..................................................................... 120
4.2.3 Analisis Peningkatan Keterampilan Generik Sains ............................ 123
4.2.4 Analisis Peningkatan Kemampuan Pemecahan Masalah ................... 128
4.2.5 Analisis Peningkatan Pengetahuan Green Chemistry......................... 131
4.2.6 Analisis Hasil Respon Siswa ............................................................. 136
xi
BAB V
5.1 Simpulan .............................................................................................. 138
5.2 Implikasi .............................................................................................. 139
5.3 Saran .................................................................................................... 140
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 141
LAMPIRAN....................................................................................................... 148
xii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1.1 Nilai Ulangan Harian Materi Hidrolisis Garam Tahun Ajaran
2013/2014 .................................................................................................. 2
2.1 Langkah-Langkah Pembelajaran Berbasis Masalah ................................ 24
2.2 Nilai dan Deskripsi Karakter ................................................................... 32
2.3 Indikator Keterampilan Generik Sains .................................................... 37
3.1 Jenis Data Penelitian ................................................................................ 56
3.2 Kriteria Nilai Afektif ............................................................................... 71
3.3 Kriteria Nilai Psikomotorik ..................................................................... 72
4.1 SK dan KD Materi Hidrolisis Garam ...................................................... 77
4.2 Rekap Hasil Skor Validasi Perangkat Pembelajaran
oleh Pakar ................................................................................................. 94
4.3 Rekap Hasil Validasi Silabus dari Ketiga Validator ................................ 95
4.4 Rekap Hasil Validasi RPP dari Ketiga Validator .................................... 96
4.5 Rekap Hasil Validasi Bahan Ajar dari Ketiga Validator ......................... 97
4.6 Rekap Hasil Validasi Soal Kognitif terintegrasi Keterampilan
Generik Sains, Soal Kemampuan Pemecahan Masalah, dan
Soal Pengetahuan Green Chemistry dari Ketiga Validator ..................... 97
4.7 Rekap Hasil Validasi Lembar Observasi Afektif dan
Psikomotorik dari Ketiga Validator ........................................................ 98
4.8 Data Analisis Validitas Butir Uji Coba Soal Kognitif
Terintegrasi Keterampilan Generik Sains ............................................... 99
4.9 Data Analisis Tingkat Kesukaran Uji Coba Soal Kognitif
Terintegrasi Keterampilan Generik Sains ............................................... 99
4.10 Data Analisis Daya Pembeda Uji Coba Soal Kognitif
Terintegrasi Keterampilan Generik Sains ............................................... 99
4.11 Data Analisis Tingkat Kesukaran Uji Coba Soal
Kemampuan Pemecahan Masalah .......................................................... 101
4.12 Data Analisis Daya Pembeda Uji Coba Soal
Kemampuan Pemecahan Masalah .......................................................... 101
xiii
4.13 Data Analisis Validitas Butir Uji Coba Soal Pengetahuan
Green Chemistry .................................................................................... 102
4.14 Data Analisis Tingkat Kesukaran Uji Coba Soal Pengetahuan
Green Chemistry .................................................................................... 102
4.15 Data Analisis Daya Pembeda Uji Coba Soal Pengetahuan
Green Chemistry .................................................................................... 102
4.16 Hasil Analisis Keterbacaan LKS ........................................................... 104
4.17 Catatan Keterlaksanaan dan Evaluasi LKS pada Uji Coba
Kelompok Kecil ..................................................................................... 105
4.18 Hasil Perhitungan Reliabilitas Lembar Observasi Afektif dan
Lembar Observasi Psikomotorik ............................................................ 106
4.19 Hasil Perhitungan Validitas Butir Lembar Angket Respon
Siswa ...................................................................................................... 107
4.20 Hasil N-gain Pretest dan Postest Uji Coba Kelompok Besar ................ 108
4.21 Tingkat Ketercapaian Jenis Karakter Sosial pada
Pertemuan Pertama sampai dengan Pertemuan Keempat ...................... 110
4.22 Tingkat Ketercapaian Jenis Karakter Individu pada
Pertemuan Pertama sampai dengan Pertemuan Keempat ...................... 111
4.23 Persentase Skor Tiap Aspek Psikomotorik Siswa ................................. 112
4.24 Hasil Uji Normalitas One-Sample Kolmorogrov-Smirnov..................... 113
4.25 Hasil N-gain Pretest dan Postest Uji Coba Lapangan ........................... 114
4.26 Hasil Uji t Pretest dan Postest ............................................................... 114
4.27 Hasil Analisis Angket Respon Siswa ..................................................... 115
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Bagan 12 Prinsip Green Chemistry ......................................................... 27
2.2 Paradigma Penelitian Pola Hubungan Pengaruh Model
Pembelajaran terhadap Hasil Belajar dan Peningkatan
Keterampilan Generik Sains .................................................................... 38
2.3 Bagan Kerangka Berpikir ........................................................................ 45
3.1 Bagan Prosedur Pengembangan Lembar Kerja Siswa Berbasis
Masalah Bermuatan Green Chemistry ..................................................... 55
4.1 Rata-Rata Hasil Perhitungan Validasi LKS ............................................. 90
4.2 Jenis Huruf Sebelum dan Sesudah Validasi ............................................. 91
4.3 Tampilan Gambar Sebelum dan Sesudah Validasi .................................. 91
4.4 Desain Sampul LKS Sebelum dan Sesudah Validasi .............................. 92
4.5 Isi LKS Sebelum dan Sesudah Validasi .................................................. 92
4.6 Skor Rerata Nilai Karakter Tiap Pertemuan .......................................... 110
4.7 Nilai N-gain Tiap Indikator Keterampilan Generik Sains ..................... 124
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Lembar Validasi Silabus ........................................................................ 148
2 Lembar Validasi Rencana Pelaksanaan Pembelajaran .......................... 154
3 Lembar Validasi Bahan Ajar ................................................................. 160
4 Lembar Validasi LKS ............................................................................ 166
5 Lembar Validasi Soal Kognitif terintegrsai Keterampilan
Generik Sains ......................................................................................... 172
6 Lembar Validasi Soal Kemampuan Pemecahan Masalah ..................... 181
7 Lembar Validasi Soal Pengetahuan Green Chemistry ........................... 190
8 Lembar Validasi Instrumen Lembar Observasi Afektif ........................ 199
9 Lembar Validasi Instrumen Lembar Observasi Psikomotorik ............... 205
10 Lembar Validasi Lembar Angket Respon Siswa ................................... 211
11 Kisi-kisi Soal Kognitif terintegrasi Keterampilan Generik
Sains .......................................................................................................217
12 Soal Kognitif terintegrsai Keterampilan Generik Sains ........................ 222
13 Kunci Jawaban dan Rubrik Penilaian Soal Kognitif
terintegrasi Keterampilan Generik Sains ............................................... 234
14 Rubrik Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ...................................... 246
15 Kisi-kisi dan Soal Pengetahuan Green Chemistry ................................. 252
16 Lembar Observasi Afektif ..................................................................... 260
17 Lembar Observasi Psikomotorik ............................................................ 263
18 Lembar Angket Respon Siswa ............................................................... 268
19 Perhitungan Validitas LKS .................................................................... 269
20 Silabus .................................................................................................... 271
21 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ...................................................... 276
22 Hasil Analisis Soal Kognitif terintegrasi Keterampilan
Generik Sains ......................................................................................... 296
23 Hasil Analisis Soal Kemampuan Pemecahan Masalah .......................... 301
xvi
24 Hasil Analisis Soal Pengetahuan Green Chemistry ............................... 306
25 Perhitungan Reliabilitas Lembar Observasi Afektif .............................. 312
26 Perhitungan Reliabilitas Lembar Observasi Psikomotorik .................... 314
27 Perhitungan Validitas Butir dan Reliabilitas Lembar Angket
Respon Siswa ......................................................................................... 316
28 Analisis N-gain Peningkatan Keterampilan Generik Sains
Uji Coba Kelompok Besar ..................................................................... 320
29 Analisis N-Gain Peningkatan Kemampuan Pemecahan
Masalah Uji Coba Kelompok Besar....................................................... 324
30 Analisis N-Gain Peningkatan Pengetahuan Green Chemistry
Uji Coba Kelompok Besar ..................................................................... 325
31 Daftar Nilai Pretest dan Postest Soal Kognitif Terintegrasi
Keterampilan Generik Sains .................................................................. 326
32 Uji Ketuntasan Belajar ........................................................................... 328
33 Data Skor Total Karakter Siswa ............................................................ 329
34 Data Nilai Psikomotorik Siswa .............................................................. 331
35 Hasil Uji Normalitas Data Pretest dan Postest Keterampilan
Generik Sains ......................................................................................... 334
36 Hasil Uji Normalitas Pretest dan Postest Kemampuan
Pemecahan Masalah ............................................................................... 335
37 Hasil Uji Normalitas Data Pretest dan Postest Pengetahuan
Green Chemistry .................................................................................... 336
38 Analisis N-gain Peningkatan Keterampilan Generik Sains
Uji Coba Lapangan ................................................................................ 337
39 Analisis N-Gain Peningkatan Kemampuan Pemecahan
Masalah Uji Lapangan ........................................................................... 343
40 Analisis N-Gain Peningkatan Pengetahuan Green Chemistry
Uji Coba Lapangan ................................................................................ 345
41 Hasil Uji t Pretest dan Postest Keterampilan Generik Sains ................ 347
42 Hasil Uji t Pretest dan Postest Kemampuan Pemecahan
Masalah .................................................................................................. 350
43 Hasil Uji t Pretest dan Postest Pengetahuan Green
Chemistry ............................................................................................... 352
44 Jawaban Pretest dan Postest Siswa ....................................................... 354
45 Dokumentasi Kegiatan Pembelajaran .................................................... 378
1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang Masalah
Pesatnya kemajuan teknologi terutama bidang informasi di era globalisasi,
membawa dampak ketatnya persaingan di segala bidang kehidupan. Lulusan
pendidikan nasional harus memiliki keunggulan kompetitif dan komparatif sesuai
standar mutu nasional. Sejalan dengan perkembangan IPTEK yang pesat dan
perubahan masyarakat yang dinamis, perlu disiapkan warga negara Indonesia
yang mampu bersaing bebas dan memiliki ketangguhan dalam berpikir, bersikap,
dan bertindak berdasarkan pemahaman konsep-konsep dan prinsip-prinsip sains
serta penerapannya (Yokhebed dkk. 2012:183).
Pendidikan memiliki peranan yang sangat sentral dalam meningkatkan
kualitas sumber daya manusia. Salah satu tujuan dari pendidikan nasional adalah
usaha untuk mencerdaskan kehidupan bangsa (Herman, 2007:47). Usaha yang
sudah dilakukan oleh pemerintah pusat untuk mencapai tujuan pendidikan
nasional, yaitu melengkapi sarana prasarana sekolah, menyempurnakan strategi
yang bisa digunakan dan diimplementasikan di kelas, melakukan sertifikasi guru
yang bertujuan untuk menunjang terlaksananya pendidikan dengan baik serta
melakukan penyempurnaan kurikulum. Guru berperan penting dalam upaya
peningkatan kualitas pendidikan yang berkaitan dengan tugas pokok dan
fungsinya sebagai pendidik. Untuk menyelenggarakan pembelajaran aktif, kreatif,
efektif, dan bermakna maka guru perlu merancang perencanaan pembelajaran,
2
pemilihan model pembelajaran yang bervariasi, menggunakan media
pembelajaran yang menarik dan alat evaluasi yang baik (Chodijah dkk. 2012).
Upaya untuk meningkatkan kualitas pendidikan harus dilakukan terus-
menerus. Namun, mutu pendidikan belum menunjukkan hasil yang diharapkan.
Hal tersebut dapat dilihat dari rendahnya hasil belajar siswa. Berdasarkan kajian
data, diketahui bahwa hasil belajar siswa SMA/sederajat masih rendah dalam hal
pencapaian nilai kriteria ketuntasan minimal (KKM 75), terutama untuk mata
pelajaran MIPA. Kimia merupakan salah satu cabang pelajaran MIPA yang masih
dianggap sulit. Mata pelajaran kimia merupakan produk pengetahuan alam
berupa fakta, teori, prinsip, dan hukum dari proses dan sikap ilmiah. Siswa
seringkali kesulitan memahami materi kimia karena bersifat abstrak. Kesulitan
tersebut membawa dampak kurang baik bagi pemahaman siswa mengenai
berbagai konsep kimia (Wasonowati dkk. 2014:66).
Berdasarkan hasil observasi lapangan, kajian data, dan wawancara
terhadap guru kimia di MAN 1 Semarang diketahui bahwa siswa masih
mengalami kesulitan dalam memahami materi kimia, salah satu materi tersebut
adalah hidrolisis garam. Hasil nilai ulangan harian materi hidrolisis garam pada
tahun ajaran 2013/2014 disajikan pada tabel berikut:
Tabel 1.1 Nilai Ulangan Harian Materi Hidrolisis Garam Tahun Ajaran 2013/2014
Kelas Rata-rata (%) ketuntasan Nilai tertinggi Nilai terendah
XI IPA 63,64 65,47 % 70 50
XI IPA 64,65 60,85 % 80 53
XI IPA 61,31 62,34 % 72 50
XI IPA 68,33 68,36 % 82 55
Sumber: Arsip Ibu Sukanti
3
Berkaitan dengan penyiapan SDM yang berkualitas, pembelajaran kimia
seharusnya juga dapat membekali siswa dengan keterampilan berpikir dengan
tujuan agar siswa memiliki kemampuan berpikir dan bertindak berdasarkan
pengetahuan yang dimilikinya atau lebih dikenal dengan keterampilan generik
sains. Keterampilan generik sains merupakan keterampilan dasar yang dapat
digunakan untuk mengembangkan keterampilan berpikir tingkat tinggi (Liliasari,
2009:6). Pembelajaran yang bertujuan untuk meningkatkan keterampilan generik
sains merupakan pembelajaran yang mengintegrasikan keterampilan generik sains
ke dalam sistem penyajian materi secara terpadu. Fokus proses pembelajaran
diarahkan pada pengembangan keterampilan individu siswa dalam memproses
pengetahuan, menemukan dan mengembangkan sendiri fakta, konsep, dan nilai-
nilai yang diperlukan. Siswa diberikan kesempatan langsung untuk terlibat dalam
aktivitas dan pengalaman ilmiah untuk mendapatkan informasi ilmiah dan
memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari (Aktamis & Ergin, 2008:12).
Keterampilan generik sangat penting diterapkan dalam proses
pembelajaran, karena siswa dengan keterampilan generik memiliki prospek
pekerjaan yang lebih baik setelah lulus dari sekolah, siswa mempunyai
kesempatan untuk dapat bekerja pada bidang ilmu lain selain bidang ilmu yang
dikuasai oleh lulusan (Freudenberg et al. 2011:81), dan siswa dapat menjadi
pelajar yang sukses dan praktisi sukses baik dalam pendidikan, kerja atau aspek
lain dalam kehidupan mereka (Daud, 2013).
Mengingat begitu pentingnya penguasaan akan keterampilan generik sains,
maka pada penelitian ini dikembangkan suatu program pembelajaran yang
4
mengkondisikan siswa agar dapat mengembangkan keterampilan generik
sainsnya. Keterampilan generik sains yang dikembangkan pada penelitian ini
berdasarkan analisis konsep hidrolisis garam adalah keterampilan generik sains
inferensi logika dan kesadaran tentang skala besaran. Keterampilan generik sains
inferensi logika adalah keterampilan untuk dapat mengambil kesimpulan sebagai
akibat logis dari hukum-hukum terdahulu tanpa atau ketika melakukan percobaan
sedangkan keterampilan generik sains kesadaran tentang skala besaran yaitu
keterampilan memahami skala atau besaran-besaran ukuran kimia secara benar
(Sudarmin, 2007:45).
Salah satu cara untuk mengembangkan keterampilan generik sains dan
memperbaiki kualitas proses serta hasil belajar siswa yaitu dengan menerapkan
suatu model pembelajaran yang sesuai dengan karakteristik materi dan kondisi
siswa. Hidrolisis garam merupakan materi yang berupa penggabungan konsep dan
perhitungan matematika, sehingga diperlukan cara berpikir dan analisis yang
tinggi. Oleh karena itu, untuk membantu keaktifan berpikir siswa diperlukan
model pembelajaran ilmiah dimana siswa mencari dan membangun sendiri
informasi dari sesuatu yang dipelajari (Wasonowati dkk. 2014:68). Salah satu
model pembelajaran ilmiah adalah pembelajaran berbasis masalah atau Problem
Based Learning (PBL).
PBL merupakan suatu pendekatan pembelajaran yang diawali dengan
menghadapkan siswa dengan masalah. Siswa dengan segenap pengetahuan dan
kemampuan yang telah dimilikinya dituntut untuk menyelesaikan masalah yang
kaya dengan konsep-konsep (Herman, 2007). Model PBL dipilih karena PBL
5
merupakan pendekatan pembelajaran yang berpusat pada siswa sehingga
memungkinkan siswa menjadi peserta aktif, bekerja sama dalam belajar dan
dalam tim (Ates & Erylmaz, 2011:13), serta membantu mereka menemukan solusi
alternatif terhadap masalah-masalah yang mereka hadapi dalam kehidupan sehari-
hari (Tosun & Senocak, 2013:62). Hasil penelitian Sulaiman dan Eldy (2014)
menyatakan bahwa dengan menerapkan PBL terintegrasi secara online dapat
meningkatkan hasil belajar siswa. Hasil penelitian lain oleh Aziz et al (2014)
menyatakan bahwa penerapan PBL tanpa atau dengan metode ceramah dapat
meningkatkan keterampilan belajar mandiri dan tanggung jawab siswa. Selain itu
hasil penelitian Wahyudi dan Nurhayati (2014) menyatakan bahwa dengan
menerapkan model PBL melalui pendekatan inkuiri dapat meningkatkan
keterampilan generik sains pengamatan langsung, inferensi logika, pemodelan
matematik, dan kemampuan membangun konsep, karena model PBL memberikan
penekanan pada keterampilan berpikir siswa. Siswa mengalami proses berpikir
secara kritis dan analitis untuk mencari dan menemukan sendiri jawaban dari
masalah yang dipertanyakan.
Penerapan PBL juga dapat mengembangkan kemampuan pemecahan
masalah (Thomas, 2009:255). Kemampuan pemecahan masalah adalah suatu
kemampuan seorang siswa dalam menggunakan proses berpikirnya untuk
memecahkan masalah. Proses pemecahan masalah melalui pengumpulan fakta,
analisis informasi, menyusun berbagai alternatif pemecahan, dan memilih
pemecahan masalah yang paling efektif (Hamzah, 2003). Kemampuan pemecahan
6
masalah perlu dimiliki agar siswa dapat menggunakannya untuk belajar kimia
lebih lanjut atau menghadapi masalah-masalah dalam kehidupan sehari-hari.
Masalah yang disajikan dalam pembelajaran menggunakan PBL adalah
masalah yang mampu menggali rasa keingintahuan siswa, yaitu masalah yang
berkaitan dengan kehidupan sehari-hari (Maggi & Claire, 2004:68). Penelitian
Hjeresen, Shcutt, & Boese (2000) menyatakan bahwa pada 50 tahun mendatang
ada 10 masalah besar yang dihadapi manusia yaitu mengenai masalah 1) energi,
2) air, 3) makanan, 4) lingkungan, 5) kemiskinan, 6) teroris dan perang, 7)
penyakit, 8) pendidikan, 9) demokrasi, dan 10) populasi. Lima dari sepuluh
masalah itu yaitu energi, air, makanan, lingkungan dan penyakit yang mempunyai
kaitan erat dengan kimia dan hanya dapat diselesaikan dengan konsep kimia yang
baru, yaitu kimia ramah lingkungan (green chemistry). Ada 12 prinsip green
chemistry yang berfungsi sebagai panduan pengaplikasian green chemistry dalam
tindakan nyata (Anastas & Warner, 2004:3). Siswa dapat ikut serta menjaga
kelestarian bumi dalam aktivitas pembelajarannya yaitu dengan menerapkan
prinsip-prinsip green chemistry dalam memecahkan masalah yang berkaitan
dengan materi hidrolisis garam. Berdasarkan analisis materi, ada tiga prinsip
green chemistry yang dapat diterapkan yaitu use safer solvent and reaction
condition (menggunakan pelarut dan kondisi reaksi yang aman), use of renewable
feedstocks (pemakaian bahan baku yang dapat diperbaharui), dan prevent waste
(mencegah limbah).
Langkah-langkah pembelajaran berbasis masalah dituangkan dalam
Lembar Kerja Siswa (LKS) yang digunakan sebagai penuntun belajar. Setiap
7
aspek LKS disesuaikan dengan pembelajaran berbasis masalah. LKS tersebut
berisi lembaran-lembaran masalah dan tugas yang harus dikerjakan oleh siswa,
berupa petunjuk dan langkah-langkah untuk menyelesaikan masalah (Prastowo,
2012). LKS ini disiapkan untuk membantu siswa memecahkan skenario masalah
yang diberikan dan memudahkan guru dalam melaksanakan pembelajaran
berbasis masalah.
Berdasarkan latar belakang di atas, maka peneliti tertarik untuk
mengembangkan lembar kerja siswa berbasis masalah bermuatan green chemistry
untuk meningkatkan keterampilan generik sains siswa.
I.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan pemikiran-pemikiran di atas, maka dapat diidentifikasikan masalah-
masalah sebagai berikut.
1. Mutu pendidikan belum sesuai harapan sebagai contoh yaitu hasil belajar
siswa di MAN 1 Semarang terutama materi hidrolisis garam masih banyak
yang belum mencapai nilai KKM.
2. Siswa MAN I Semarang perlu dibekali keterampilan lain untuk
menghasilkan lulusan yang kompetitif yaitu dengan mengembangkan
keterampilan generik sains.
3. Guru perlu memilih model pembelajaran aktif, kreatif, efektif dan
bermakna untuk meningkatkan kualitas pendidikan di MAN I Semarang
yaitu dengan menggunakan pembelajaran berbasis masalah.
8
4. Dalam rangka mengikutsertakan siswa MAN I Semarang untuk menjaga
kelestarian bumi maka perlu mengintegrasikan prinsip-prinsip green
chemistry dalam pembelajaran kimia.
5. Pembelajaran kimia di MAN I Semarang belum menggunakan LKS yang
berpendekatan kontruktivism berbasis masalah yang mendorong keaktifan
berpikir siswa.
I.3 Cakupan Masalah
Cakupan permasalahan dalam penelitian ini yaitu sebagai berikut.
1. Pengembangan lembar kerja siswa berbasis masalah bermuatan green
chemistry dibatasi pada materi hidrolisis garam.
2. Subjek penelitian ini adalah siswa kelas XI IPA MAN 1 Semarang.
3. Hasil pembelajaran yang diukur melalui tiga aspek yaitu aspek kognitif,
aspek afektif, dan aspek psikomotorik.
4. Keterampilan generik sains pada penelitian ini dibatasi pada keterampilan
generik sains inferensi logika dan kesadaran tentang skala besaran.
5. Masalah-masalah yang akan diberikan adalah masalah yang berhubungan
dengan kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan materi hidrolisis
garam.
I.4 Rumusan Masalah
Memperhatikan latar belakang dan identifikasi masalah di atas, maka
permasalahan dalam penelitian ini dirumuskan sebagai berikut.
9
1. Seberapa jauh tingkat kevalidan Lembar Kerja Siswa Berbasis Masalah
Bermuatan Green Chemistry yang dikembangkan?
2. Seberapa jauh tingkat keefektifan Lembar Kerja Siswa Berbasis Masalah
Bermuatan Green Chemistry yang dikembangkan?
3. Seberapa jauh peningkatan keterampilan generik sains siswa setelah
menggunakan Lembar Kerja Siswa Berbasis Masalah Bermuatan Green
Chemistry yang dikembangkan?
4. Bagaimana respon siswa terhadap penggunaan Lembar Kerja Siswa
Berbasis Masalah Bermuatan Green Chemistry?
I.5 Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah tersebut, maka tujuan penelitian ini yaitu sebagai
berikut.
1. Menganalisis tingkat kevalidan Lembar Kerja Siswa Berbasis Masalah
Bermuatan Green Chemistry yang dikembangkan.
2. Menganalisis tingkat kefektifan Lembar Kerja Siswa Berbasis Masalah
Bermuatan Green Chemistry yang dikembangkan.
3. Menganalisis peningkatan keterampilan generik sains siswa setelah
menggunakan Lembar Kerja Siswa Berbasis Masalah Bermuatan Green
Chemistry yang dikembangkan.
4. Menganalisis respon siswa terhadap penggunaan Lembar Kerja Siswa
Berbasis Masalah Bermuatan Green Chemistry yang dikembangkan.
10
I.6 Manfaat Penelitian
Manfaat yang dihasilkan dari penelitian ini yaitu:
1.6.1 Manfaat Teoritis:
Menghasilkan inovasi dalam pengembangan Lembar Kerja Siswa berbasis
masalah yang bermuatan prinsip-prinsip green chemistry dalam rangka untuk
mengembangkan keterampilan generik sains siswa. Menambah khasanah ilmu
dalam bidang pendidikan dalam upaya meningkatkan kualitas pendidikan baik
dalam proses pembelajarannya maupun produk yang dihasilkan (siswa).
1.6.2 Manfaat Praktis
1. Bagi peneliti
Menambah wawasan dan acuan bagi peneliti dalam menghasilkan lembar
kerja siswa sebagai media pembelajaran utama guna meningkatkan hasil
belajar dan keterampilan generik sains.
2. Bagi pendidik
Sebagai lembar kerja siswa alternatif yang dapat menjadi pilihan bagi guru
kimia guna mendukung proses belajar mengajar sehingga pembelajaran
tidak bersifat teoritis.
3. Bagi siswa
Memberikan gambaran dan melatih siswa tentang cara belajar yang
menghubungkaitkan antara konsep dan teori yang dipelajari di sekolah
dengan masalah-masalah yang berkaitan dengan kehidupan sehari-hari.
11
1.7 Spesifikasi Produk yang Dikembangkan
Produk yang akan dikembangkan dalam penelitian ini adalah silabus, RPP, bahan
ajar, LKS dan alat evaluasi. Pengembangan perangkat pembelajaran tersebut
mengacu pada kompetensi dasar dan indikator materi hidrolisis garam.
Karakteristik lembar kerja siswa berbasis masalah bermuatan green chemistry
yang akan dikembangkan yaitu:
1. Full colour sehingga menarik perhatian siswa untuk membaca;
2. Judul LKS yang menggambarkan materi yang akan dituangkan di
dalamnya;
3. Tujuan dan indikator yang akan dicapai siswa;
4. Masalah dalam kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan materi
hidrolisis garam;
5. Prosedur atau kegiatan berbasis masalah yang bertujuan untuk
meningkatkan keterampilan generik sains siswa;
6. Prinsip-prinsip green chemistry yang berkaitan dengan materi hidrolisis
garam.
1.8 Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan
Asumsi merupakan anggapan awal yang mendasari dilakukannya suatu penelitian.
Asumsi awal dalam penelitian ini adalah: (a) pembelajaran dengan menggunakan
metode berbasis masalah akan meningkatkan aktifitas siswa; (b) penggunaan LKS
yang sistematis dan menarik akan meningkatkan motivasi siswa, sehingga dapat
meningkatkan pemahaman konsep siswa; (c) implementasi konsep green
12
chemistry dalam pembelajaran kimia pada pokok bahasan hidrolisis garam dapat
meningkatkan sikap peduli siswa terhadap lingkungan; (d) langkah-langkah
pembelajaran berbasis masalah dapat meningkatkan keterampilan generik
inferensi logika dan kesadaran skala besaran. Dari asumsi awal ini, maka akan
dikembangkan lembar kerja siswa berbasis masalah bermuatan green chemistry
dengan harapan dapat meningkatkan keterampilan generik sains siswa.
Keterbatasan dalam penelitian ini antara lain: (a) sasaran pengembangan
penggunaan LKS dibatasi pada siswa kelas XI IPA MAN 1 Semarang pada pokok
bahasan hidrolisis garam; (b) keterampilan generik sains siswa yang diamati
dibatasi pada keterampilan generik sains inferensi logika dan kesadaran tentang
skala besaran; (c) prosedur pengembangan dari 4D (Define, Design, Develop, dan
Dessiminate) disederhanakan menjadi 3D (Define, Design, dan Develop) karena
keterbatasan dana, waktu, dan tenaga.
Related Documents
