Nomor Telepon/HP

PROPOSAL PENELITIAN MAHASISWA

Efektivitas Pembelajaran Berorientasi Lingkungan Dengan Model Guided

Inquiry Lab Pada Materi Perubahan Lingkungan Dan Daur Limbah

Oleh:

YANUAR ARY PRASETYO (4401410101/2010)

MUHAMMAD SAMAN (4111410019/2010)

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

MARET 2014

Program Penelitian Mahasiswa

HALAMAN PENGESAHAN PROPOSAL PENELITIAN MAHASISWA

1. Judul Penelitian : Efektivitas Pembelajaran

Berorientasi Lingkungan Dengan Model Guided Inquiry Lab Pada Materi

Perubahan Lingkungan Dan Daur Limbah

2. Bidang Penelitian : Matematika dan IPA

3. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap : Yanuar Ary Prasetyo

b. Jenis Kelamin : Laki-laki

c. NIM : 4401410101

d. Semester : 8 (delapan)

e. Fakultas/Jurusan/Program Studi : FMIPA/Biologi/Pendidikan Biologi

f. Pusat Penelitian : SMA N 1 Juwana

4. Alamat Ketua Peneliti :

a. Alamat Jur/Prodi/Telp/Fax/E-mail : Gedung D6 lantai 1 Kampus Sekaran

Gunungpati Semarang. Telp (024) 8508033, Fax (024) 808033

b. Alamat Rumah/Telp/Fax/E-mail : Pati, Jawa Tengah/085741382911

5. Jumlah Anggota Peneliti : 2 orang

a. Nama Anggota : Muhammad Saman

6. Lokasi Penelitian : SMA N 1 Juwana

7. Kerjasama dengan Institusi Lain :

a. Nama Institusi : Laboratorium Miroteaching Biologi

b. Alamat : Gedung D1 lantai 3 FMIPA Unnes

Kampus Sekaran

c. Telepon/Fax/E-mail : -

8. Lama Penelitian : 4 bulan

9. Biaya yang diperlukan :

a. Sumber dari Lembaga Penelitian

Universitas Negeri Semarang : Rp 4.000.000,00

b. Sumber lain : -

Semarang, 15 Maret 2014

Menyetujui,

Dekan Fakultas Ketua Peneliti

Prof. Dr. Wiyanto, M.Si Yanuar Ary Prasetyo

NIDN 0012106309 NIM 4401410101

Menyetujui

Ketua Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat

Prof. Dr. Totok Sumaryanto F, M.Pd

NIDN 131931633

A. JUDUL

Efektivitas Pembelajaran Berorientasi Lingkungan dengan Model Guided Inquiry

Lab Pada Materi Perubahan Lingkungan dan Daur Limbah

B. RUANG LINGKUP

Ruang lingkup penelitian adalah Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

C. LATAR BELAKANG MASALAH

Biologi sebagai ilmu sains memiliki karakteristik yang perlu dikaji

hakikatnya. Rustaman (2005) mengungkapkan bahwa cara mempelajari sains

ternyata mengalami pergeseran ketika pengetahuan sebagai produk sains mnjadi

makin banyak. Pengetahuan tersebut diinformasikan melalui berbagai cara,

sehingga orang-orang yang mempelajari sains selanjutnya lebih terpaku pada

hasil atau produk sains. Pembelajaran seyogyanya menekankan pengembangan

kemampuan untuk memproses dan menghasilkan pengetahuan sekaligus dengan

dampak pengiring yang menyertainya, atau dikenal dengan proses, produk, dan

nilai.

Studi lapangan dilakukan di SMA N 1 Juwana dengan memfokuskan pada

identifikasi model pembelajaran yang telah digunakan guru selama implementasi

kurikulum 2013. Beberapa materi pada mata pelajaran Biologi kelas X yang

mengintegrasikan inkuiri ke dalamnya, masih dipandang perlu adanya perbaikan

model pembelajaran yang sesuai, salah satunya materi pencemaran lingkungan

dan daur ulang limbah. Berdasarkan hasil wawancara dengan guru mata pelajaran

Biologi, sejauh ini pembelajaran materi pencemaran lingkungan sudah mengajak

siswa belajar di luar ruangan, tetapi belum terlaksana dengan optimal karena

kurangnya sarana dan prasarana. Selain itu, masih ada siswa yang belum dapat

bertanggung jawab dengan tugas yang diberikan karena siswa mengalami

kesulitan dalam merealisasikan tugas. Aktivitas siswa dalam pembelajaran

cenderung pasif dan kurang terampil dalam bereksperimen, dan kreativitas siswa

yang belum berkembang sehingga perlu adanya bimbingan dari guru. Padahal,

Kemendikbud (2013) menegaskan model yang diperlukan dalam implementasi

kurikulum 2013 memungkinkan terbudayakannya kecakapan berpikir,

terkembangnya “sense of inquiry” dan kemampuan berpikir kreatif siswa

sebagaimana pendekatan sainitifik yang diharapkan pada kurikulum 2013.

Model pembelajaran inkuiri sebelumnya yang telah diterapkan di SMA N 1

Juwana salah satunya discovery learning. Berdasarkan ulasan hierarki inkuiri

yang diungkapkan Wenning (2011), model tersebut tergolong dalam model

pembelajaran tingkat intelektual rendah. Kreativitas siswa untuk merancang

kegiatan praktikum serta untuk menemukan konsep secara inquiry belum

sepenuhnya tercapai. Model pembelajaran seperti ini, apabila dipertahankan

memungkinkan dapat menghambat kreativitas siswa. Padahal, banyak jenis

praktikum atau eksperimen yang dapat digali oleh siswa untuk menunjang

pendalaman konsep. Oleh karena itu, perlu dicari model pembelajaran yang dapat

mengembangkan kreativitas siswa.

Pemasalahan yang dirasakan perlu untuk diperhatikan khususnya siswa

merasa bosan dengan kecenderungan pembelajaran di dalam kelas. Oleh karena

itu, perlu adanya pengalaman bagi siswa untuk mengoptimalkan pembelajaran

berorientasi lingkungan lokal sebagai objek belajar. Pembelajaran ini juga

terdapat relevansi dengan pokok bahasan perubahan lingkungan/iklim dan daur

ulang limbah. Pemanfaatan lingkungan lokal daerah Juwana dapat dijadikan

sumber belajar bagi siswa untuk mengamati fenomena lingkungan yang ada.

Apalagi, latar belakang keunggulan lokal daerah Juwana di antaranya kota

industri, pertanian, perikanan dan lain-lain. Dengan demikian, optimalisasi

pembelajaran berorientasi lingkungan ini sangat diperlukan.

Salah satu model pembelajaran inkuiri pada sains yang dirasakan sesuai

untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah model inkuiri lab terbimbing

(guided inquiry lab). Tujuan pedagogik utama yang ditegaskan Wenning (2012)

bahwa siswa menyusun hukum empiris berdasarkan variabel pengukuran dengan

kerja kolaboratif untuk membentuk pengetahuan yang detail. Siswa diberi

kebebasan dalam menentukan rencana eksperimen yang diawali dengan kegiatan

observasi, manipulasi, generalisasi, verifikasi, dan dilanjutkan aplikasi sedangkan

guru berperan sebagai konsultan dalam memberikan batasan bantuan yang

dibutuhkan oleh siswa dalam melakukan penyelidikan. Dengan demikian,

peneliti berasumsi bahwa model tersebut dalam pembelajaran yang memuat

kegiatan eksperimen, kreativitas siswa dapat dikembangkan dari hasil belajar.

Asumsi keberhasilan implementasi model ini ditunjukkan dengan hasil

penelitian sebelumnya. Penelitian eksperimen yang dilakukan oleh Ristanto

(2010) menunjukkan adanya perbedaan pengaruh model inkuiri terbimbing

terhadap prestasi yang lebih positif dengan menggunakan lingkungan riil

dibandingkan dengan multimedia. Yuniastuti (2013) juga mendapatkan simpulan

dalam sebuah penelitian tindakan kelasnya bahwa penerapan strategi

pembelajaran inkuiri memicu terjadinya kenaikan keterampilan proses sains dan

motivasi saat kegiatan praktikum Biologi. Begitu pula penelitian Akinoglu

(2008), menyatakan bahwa adanya perkembangan kemampuan berpikir kreatif

dan rasa percaya diri.

Model Guided Inquiry Lab akan diterapkan dalam pembelajaran untuk

memecahkan persoalan yang berhubungan dengan materi pembelajaran dengan

membuat rancangan kegiatan dalam kelompok, melaksanakan percobaan dan

hasilnya berupa laporan kerja ilmiah siswa. Penerapan model ini mempunyai

efektivitas tinggi sebagai metode pembelajaran yang membantu siswa dalam

menemukan konsep dan menggunakan keterampilan proses sains sehingga model

ini turut berperan dalam meningkatkan novelty bagi perkembangan dunia

pendidikan atau kebaruan model untuk diimplementasikan di sekolah tersebut.

D. PERUMUSAN MASALAH

Rumusan masalah penelitian ini adalah bagaimana efektivitas pembelajaran

berorientasi lingkungan dengan model Guided Inquiry Lab pada materi

perubahan lingkungan dan daur limbah?

E. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan penelitian ini untuk menguji efektivitas pembelajaran berorientasi

lingkungan dengan model Guided Inquiry Lab pada materi perubahan lingkungan

dan daur limbah.

F. KONTRIBUSI PENELITIAN

1. Memberikan bahan kajian untuk guru SMA akan pentingnya asesmen

keterampilan proses siswa selama implementasi kurikulum 2013

2. Pengembangan ilmu, hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai acuan untuk

penelitian lebih lanjut, khususnya dalam mendesain model pembelajaran di

SMA

3. Artikel ilmiah yang dipublikasikan pada jurnal ilmiah yang terakreditasi dan

hasil penelitian ini dapat dijadikan penemuan paten yang bersifat ilmiah

G. TINJAUAN PUSTAKA

1. Pembelajaran Berorientasi Lingkungan

The North American Association for Environmental Education (NAAEE)

(2001) menjelaskan pembelajaran berorientasi lingkungan merupakan proses

yang bertujuan untuk mengembangkan penduduk peduli lingkungan yang

dapat bersaing di ekonomi global; memiliki keterampilan, pengetahuan, dan

cenderung untuk menentukan pilihan informasi terbaiknya; dan menjalankan

hak dan kewajibannya sebagai anggota dari komunitas. Pembelajaran ini

menekankan integrasi interdisipliner mata pelajaran , pengalaman belajar

berbasis masalah dan isu, pengajaran kelompok, pembelajaran berpusat pada

siswa, pendekatan konstruktivisme, dan pembelajaran langsung.

Pembelajaran ini lebih komprehensif dan berorientasi menuju pembelajaran

aktif, pemecahan masalah, dan pemahaman dari kompleksitas interaksi

makhluk hidup dan tak hidup. Selain itu, pembelajaran ini mampu

memajukan keterampilan belajar siswa dan pengemabangan karakter.

Pembelajaran berorientasi lingkungan yang dilaksanakan tidak hanya

sekadar membekali pengetahuan tentang lingkungan semata, tetapi

hendaknya mampu (1) menjembatani kesenjangan antara pemahaman dan

kesadarannya tentag permasalahan lingkungan yang ada; (2) membuat peserta

didik “melek lingkungan”; (3) memiliki kepedulian yang bertanggung jawab

terhadap lingkungan; dan (4) adanya kemauan untuk berbuat dalam rangka

membuat lingkungan yang layak huni, baik lokal maupun global.

Pengembangan materi pembelajaran berorientasi lingkungan perlu mengacu

pada prinsip “think globally, act locally” (Hamzah, 2013).

2. Pembelajaran Berbasis Inkuiri

Inkuiri merupakan landasan pengajaran di berbagai tingkat kelas. Dalam

kelas belajar berdasar inkuiri, pembelajaran yang menimbulkan

kecenderungan alamiah siswa untuk bertanya fenomena (Murdoch & Wilson

2008). Begitu pula Lee (2010) menyatakan bahwa inkuiri sebagai langkah

alamiah berpikir dan motivasi selama pembelajaran. Beberapa metode inkuiri

disiplin ilmu seperti penelitian empirik, penelitian dari berbagai sumber, dan

penyelesaian masalah merupakan inti sari dari cara berpikir alamiah.

Wenning (2011) menyatakan bahwa inkuiri ilmiah siswa telah dijelaskan

dalam National Science Education Standards meliputi identifikasi pertanyaan

dan konsep yang membimbing investigasi ilmiah, mendesain dan menyusun

investigasi ilmiah, menggunakan teknologi dan matematika, menyusun dan

memperbaiki penjelasan ilmiah menggunakan logika dan bukti, mengenal dan

menganalisis penjelasan dan model alternatif, dan mengkomunikasikan dan

mempertahankan argumen ilmiah. Britner & Finson (2005) menyatakan pula

bahwa inkuiri bersifat fleksibel menggunakan keterampilan proses sains

dalam mendesain investigasi dan merespon dibandingkan dengan penggunaan

tahapan prosedural metode ilmiah yang disusun. Dalam proses

pembelajarannya, setiap siswa diharuskan untuk memilih topik sains yang

diminati, menyusun pertanyaan atau hipotesis, latar belakang informasi

penelitian tentang prinsip ilmiah dan konsep yang dilibatkan, desain, dan

membuat studi eksperimen untuk menguji hipotesis, dan melaporkan hasil

dan kesimpulan.

Menurut National Science Teachers Association (2009), pembelajaran

berbasis penyelidikan (inquiry) memberi kesempatan untuk melibatkan siswa

yang tertarik pda penelitian ilmiah, mempertajam kemampuan berpikir kritis,

membedakan sains dan pseudosains, meningkatkan kesadaran akan

pentingnya riset mendasar. NRC (1996) juga mengemukakan bahwa

kemampuan yang diperlukan untuk melaksanakan penyelidikan ilmiah di

antaranya mengidentifikasi pertanyaan konsep yang memandu penelitian

ilmiah, merancang dan melaksanakan penelitian ilmiah, memanfaatkan

teknologi dan matematika untuk membantu penelitian, merumuskan dan

memperbaiki penjelasan dan model ilmiah dengan menggunakan logika dann

bukti, menyadari dan menganalisis penjelasan dan model alternatif, dan

menyampaikan pendapat ilmiah.

Anderson et al. (2001) menyatakan bahwa pengajaran dan pembelajaran

berbasis inkuiri memberikan keuntungan baik guru dan siswa di antaranya

meningkatkan motivasi dan ketertarikan dengan sains; tingkat urutan berpikir

tingkat tinggi (high order thinking) di antaranya application, evaluation, dan

create. Hasil penelitian studi kasus yang dilakukan Hu et al. (2008)

menjelaskan bahwa kegiatan yeng melibatkan orientasi inkuiri memberikan

pengaruh positif dan signifikan terhadap perolehan nilai umum, mengubah

hasil permintaan perguruan tinggi sebagai syarat permintaan prestasi

akademik di perguruan tinggi.

Tahapan dalam pembelajaran berbasis inquiry dijelaskan oleh Wenning

(2011) dalam lima tahap yang didasarkan pada tingkat pengalaman intelektual

serta frekuensi keterlibatan guru dan siswa dalam kegiatan pembelajaran,

yaitu discovery learning, interactive demonstration, inquiry lesson, inquiry

lab, dan hypothetical inquiry. Hierarki inkuiri ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1 Hierarki Pembelajaran Berbasis Inkuiri

Discovery

Learning

Interactive

Demonstration

Inquiry

Lesson

Inquiry

Lab

Real-world

applications

Hyothetical

Inquiry

Rendah Kecerdasan intelektual Tinggi

Guru Keterlibatan Siswa

Sumber: Wenning (2011)

3. Model Guided Inquiry Lab

Inquiry-Guided Learning atau pembelajaran inkuiri terbimbing

menawarkan perolehan pengetahuan baru, kemampuan, dan tingkah laku

melalui investigasi pertanyaan, permasalahan, isu menggunakan cara dan

standar inkuiri di disiplin ilmu. Pernyataan ini sesuai dengan teori

kontemporer pembelajaran, yang dinamakan konstruktivisme. Berdasarkan

Gambar 1, problem based learning merupakan tipe khusus dari inquiry

guided learning yang ditimbulkan di lapangan yang mana problem based

learning merupakan mode umum inkuiri. Setelah pengajaran inkuiri

terbimbing dilakukan, pemahaman konseptual terjadi peningkatan dan

cenderung bersikap ilmiah (Trundle et al. 2009).

Gambar 1 Inquiry-guided learning sebagai subbagian dari pembelajaran aktif

Sumber: Lee (2010)

Berdasarkan hierarki pembelajaran berbasis inkuiri, inkuiri lab tergolong

pembelajaran inkuiri tingkat sedang. Salah satu tipe inkuiri lab adalah guided

inquiry lab. Dalam pembelajarannya, guru memberikan masalah untuk

diteliti. Prosedur pembelajarannya ini terdapat pre lab atau kegiatan diskusi di

awal pembelajaran dan multiple leading questioning (pertanyaan yang

menuntun) dari guru untuk membuat prosedur. Pembelajaran inkuiri lab

menitikberatkan siswa mengembangkan dan melaksanakan rencana

eksperimen dan mengumpulkan data yang sesuai (Wenning, 2011). Begitu

pula Hogstrom et al. (2009) menjelaskan bahwa kerja laboratorium

merupakan pertimbangan khusus dalam mengembangkan pembelajaran sains

dan inkuiri ilmiah kepada siswa. Kerja laboratorium menjadi pengalaman

pembelajaran yang sangat penting untuk membantu mengembangkan

kemampuan pengamatan pada siswa.

Filosofi model guided inquiry lab setidaknya memiliki kunci keterampilan

proses yang yang mendukung. Keterampilan proses yang diharapkan dalam

Active learning

Inquiry-guided

learning

Problem-

based

learning Inductive teaching

& learning

methods

model ini di antaranya information processing, critical thinking, problem

solving, communication, teamwork, management, dan self assessment

(Straumanis 2010). Alasan mendasar bahwa daftar keterampilan proses

tersebut membantu siswa mempelajari isi dan membentuk pengetahuan baru.

Siklus pembelajaran guided inquiry lab yang dikembangkan Karplus dan

Piaget menyerupai dengan metode ilmiah ditunjukkan pada Gambar 2.

Gambar 2 Siklus Pembelajaran guided inquiry lab (Straumanis, 2010)

Adapun sintaks model pembelajaran Guided Inquiry Lab adalah sebagai

berikut.

Tabel 2 Sintaks Model Pembelajaran Guided Inquiy Lab

Sintaks Perilaku Guru dan Siswa

1. Observasi Siswa mengamati fenomena yang mengikutsertakan

perhatian dan mendatangkan respon. Siswa

mendeskripsikan secara detail apa yang dilihat.

Mereka membicarakan analogi dan contoh lain

sebuah fenomena. Petunjuk pertanyaan disusun

layaknya penyelidikan. Guru meninjau kembali

pembelajaran inkuiri, meminta siswa untuk

menyusun eksperimen terkontrol yang

menunjukkan variabel bebas dan variabel terikat

2. Manipulasi Guru membimbing siswa dalam aktivitas

pemberian kesan dan perdebatan ide yang mungkin

Menjelaskan

model (data)

Mencari

pola dan hubungan

pada data

Konsep

penemuan

Eksplorasi Critical Thinking

Question Konsensus

Aplikasi Penemuan konsep

Refinement Reinforcement Miskonsepsi

Aplikasi

diselidiki dan menegembangkan berbagai

pendekatan yang mungkin dapat digunakan untuk

mempelajari fenomena. Mereka mulai

merencanakan untuk mengumpulkan data kualitatif

dan kuantitatif kemudian menjalankan rencananya.

Siswa diminta untuk menyusun eksperimen

kualitatif secara terkontrol dan mengubah variabel.

3. Generalisasi Siswa membangun prinsip baru untuk fenomena

yang dibutuhkan. Siswa membuat serangkaian

pengamatan dengan mengubah variabel bebas

untuk memberikan penjelasan dari sebuah

fenomena, menuliskan hasil penyelidikan dalam

bentuk kata yang akan disampaikan ke kegiatan

diskusi seluruh kelompok.

4. Verifikasi Guru membimbing siswa untuk membuat prediksi

dan menyusun eksperimen. Melalui komunikasi

hasil, siswa menemukan gambaran kesimpulan

yang sama. Apabila terdapat masalah data

tambahan yang dikumpulkan, hal tersebut

menunjukkan fenomena alam tidak seragam akibat

dari kesalahan relatif. Dengan demikian, siswa

memahami ilmu pengetahuan alam.

5. Penerapan Guru meminta siswa untuk menganalisis pola-pola

penemuan mereka berupa kesimpulan. Siswa

mengajukan hasil perolehan mereka secara bebas

dan kesimpulan yang telah disetujui. Kesimpulan

tersebut akan diterapkan di situasi lain jika

diperlukan.

(Wenning, 2011)

4. Hubungan antara Model Guided Inquiry Lab Terhadap Keterampilan

Proses Sains dan Hasil Belajar

Kemendikbud (2013) menjelaskan bahwa kurikulum 2013 menekankan

penerapan pendekatan saintifik atau ilmiah pada proses pembelajaran IPA.

Pendekatan saintifik mengadopsi langkah-langkah saintis dalam membangun

pengetahuan melaui metode ilmiah. Penguatan pendekatan saintifik perlu

diterapkan model pembelajaran berbasis penemuan (inquiry learning) yang

memungkinkan terbudayakannya kecakapan berpikir sains, terkembangknnya

“sense of inquiry” dan keterampilan berpikir kreatif. Wenning (2005)

memperkenalkan hierarki model pembelajaran inkuiri dari tingkat intelektual

rendah hingga tinggi. Salah satu model inkuiri yang memiliki tingkat

intelektual sedang adalah model inkuiri lab. Salah satu tipe model inkuiri lab

adalah model pembelajaran guided inquiry lab. Dengan demikian, model

guided inquiry lab dapat dikatakan ada kesesuaian dengan pendekatan

saintifik.

Pada pembelajaran IPA, Kemendikbud (2013) menerangkan bahwa

pendekatan saintifik dapat diterapkan melalui keterampilan proses sains.

Aspek-aspek pada pendekatan saintifik terintegrasi pada pendekatan

keterampilan proses sains dan metode ilmiah. Model pembelajaran berbasis

peningkatan keterampilan proses sains adalah model pembelajaran yang

mengintegrasikan keterampilan proses sains ke dalam sistem penyajian

materi secara terpadu. Wenning (2005) mengemukakan pula bahwa

keterampilan proses sains sangat diperlukan untuk melengkapi tingkatan

aktivitas yang berorientasi inkuiri dan meningkatkan intelektual melalui

model pembelajaran inkuiri, dalam hal ini model guided inquiry lab.

Rustaman (2005) mengemukakan bahwa keterampilan proses sains (KPS)

merupakan penjabaran dari metode ilmiah. Dalam masing-masing metode

dapat dikembangkan menjadi kemampuan dasar bekerja ilmiah (KDBI).

Kecerdasan intelektual dalam KDBI di jenjang pendidikan menengah banyak

beririsan dengan KPS (mengajukan pertanyaan, observasi, inferensi,

klasifikasi, prediksi, interpretasi, merencanakan percobaan/penyelidikan,

menggunakan alat/bahan, komunikasi, dan berhipotesis).

Wenning (2005) menggolongkan keterampilan proses sains menjadi empat

tingkatan mulai dari tingkatan intelektual rendah hingga tinggi yaitu

keterampilan proses rudimenter, keterampilan proses dasar, keterampilan

proses sains terpadu, dan keterampilan proses lanjutan. Gambaran tingkatan

intelektual keterampilan proses dapat ditunjukkan pada Tabel 3.

Tabel 3 Tingkatan proses intelektual berorientasi inkuiri keterampilan proses

Keterampilan

proses

rudimenter

Keterampilan

proses dasar

Keterampilan

proses terpadu

Keterampilan

proses lanjutan

Rendah Tingkatan intelektual Tinggi

(Wenning, 2005)

American Association for the Advancement of Science (1970) dalam

Kemendikbud (2013) mengklasifikasikan keterampilan proses sains menjadi

dua yaitu keterampilan proses sains dasar dan keterampilan proses sains

terpadu. Keterampilan proses sains dasar meliputi pengamatan, pengukuran,

menyimpulkan, meramalkan, menggolongkan, dan mengkomunikasikan.

Keterampilan proses sains terpadu meliputi pengontrolan variabel, intepretasi

data, perumusan hipotesa, pendefinisian variabel secara operasional, dan

merancang eksperimen. Keterampilan proses sains bagi siswa SMA dirahkan

pada keterampilan proses sains terpadu sebagai pengembangan keterampilan

proses sains dasar. Berikut ini disajikan jenis-jenis indikator keterampilan

proses sains terpadu beserta karakteristik yang ditunjukkan pada Tabel 4.

Tabel 4 Indikator Keterampilan Proses Sains Terpadu beserta karakteristik

No Indikator Keterangan

1 Mengidentifikasi

masalah untuk

diselidiki

Siswa diharapkan mampu merumuskan hipotesis

yang akan diuji dan menunjukkan hubungan logis

antara hipotesis yang mengarahkan konsep ilmiah

dan desain eksperimen. Mereka harus

menunjukkan prosedur yang tepat, pengetahuan

dasar, dan pemahaman konseptual penyelidikan

ilmiah

2 Mendesain dan

menyusun

penyelidikan

ilmiah

Perancangan dan penyusunan penyelidikan ilmiah

membutuhkan pengenalan konsep utama di area

yang sedang diselidiki, peralatan yang tepat,

keselamatan kerja, berbantuan dengan masalah

metodologis, rekomendasi penggunaan teknologi,

klarifikasi ide yang membimbing inkuiri,

pengetahuan ilmiah diperoleh dari sumber lain

daripada penyelidikan aktual. Penyelidikan

mungkin juga membutuhkan pertanyaan klarifikasi

siswa, metode, kontrol, dan variabel; organisasi

siswa dan tampilan data, revisi metode dan

penjelasan siswa; hasil presentasi dengan respon

kritis dari teman. Siswa harus menggunakan bukti,

menerapkan logika, dan menyampaikan argumen.

3 Menggunakan

teknologi dan

matematika

untuk

mengembangkan

penyelidikan dan

komunikasi

Jenis-jenis teknologi misalnya alat-alat tangan,

instrumen pengukuran, dan kalkulator seharusnya

menjadi komponen terpadu dalam penyelidikan

ilmiah. Penggunaan komputer untuk pengumpulan,

analisis, dan tampilan data juga bagian dari standar

ini. Matematika memainkan peranan penting di

semua aspek inkuiri. Sebagai contoh, pengukuran

sikap bertanya, rumus untuk mengembangkan

penjelasan, grafik dan charta untuk

mengkomunikasikan hasil.

4 Merumuskan

dan merevisi

penjelasan

ilmiah dan

model dengan

Pertanyaan siswa seharusnya mengarah pada

perumusan penjelasan atau model. Model dapat

berupa fisik, konsep, dan matematika. Dalam

proses menjawab pertanyaan, siswa harus terlibat

dalam diskusi dan argumen dalam merevisi

menggunakan

logika dan bukti

penjelasan. Diskusi seharusnya berdasarkan

pengetahuan ilmiah, penggunaan logika, dan bukti

dari penyelidikan.

5 Mengenali dan

menganalisis

penjelasan dan

model alternatif

Aspek standar menekankan kemampuan kritis

analisis argumen dengan meninjau pemahaman

ilmiah, menimbang bukti, memeriksa logika

sehingga dapat memutuskan mana penjelasan dan

model yang terbaik

6 Komunikasi dan

mempertahankan

argumen ilmiah

Siswa mampu mengembankan kemampuan yang

berhubungan dengan komunikasi tepat dan akurat.

Ini termasuk menulis dan mengikuti prosedur,

mengekspresikan konsep, meninjau informasi,

meringkas data, menggunakan bahasa yang tepat,

mengembangkan diagram atau grafik, menjelaskan

statistik analisis, berbicara dengan jelas dan logis,

membangun argumen yang beralasan, menanggapi

komentar kritis dengan tepat

(BSCS, 2009)

Penelitian yang berkembang dalam implementasi model guided inquiry

lab menunjukkan hasil yang bervariasi. Penelitian eksperimen yang dilakukan

oleh Ristanto (2010) menunjukkan adanya perbedaan pengaruh model guided

inquiry lab terhadap prestasi yang lebih positif dengan menggunakan

lingkungan riil dibandingkan dengan multimedia. Yuniastuti (2013) juga

mendapatkan simpulan dalam sebuah penelitian tindakan kelasnya bahwa

penerapan strategi pembelajaran inkuiri memicu terjadinya kenaikan

keterampilan proses sains dan motivasi saat kegiatan praktikum Biologi.

Begitu pula penelitian Akinoglu (2008), menyatakan bahwa adanya

perkembangan kemampuan berpikir kreatif dan rasa percaya diri. Bertolak

dengan penelitian Chase et al. (2013) yang menyatakan bahwa tidak ada

pengaruh signifikan model guided inquiry lab terhadap prestasi dan sikap.

5. Efektivitas Pembelajaran

Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia, efektivitas berarti memiliki efek,

pengaruh, atau akibat. Efektivitas pengajaran tergantung dari terlaksana

tidaknya perencanaan. Melalui perencanaan, pelaksanaan pengajaran menjadi

baik dan efektif (Suryosubroto, 2009).

Menurut Suryosubroto (2009), penilaian ketuntasan belajar yakni:

1. Secara kelompok dinyatakan telah dicapai jika sekurang-kurangnya 85%

dari siswa dalam kelompok yang bersangkutan telah memenuhi kriteria

ketuntasan belajar perorangan

2. Secara perorangan, ketuntasan belajar telah terpenuhi jika sesorang telah

mencapai taraf penguasaan minimal yang telah ditetapkan bagi setiap

unit bahan yang dipelajarinya

3. Taraf penguasaan minimal siswa yakni 75% pada setiap satuan pelajaran

6. Hasil Belajar

Sudijono (2001) menegaskan bahwa salah satu prinsip dasar yang harus

senantiasa diperhatikan dan dipegangi dalam rangka evaluasi hasil belajar

adalah prinsip kebulatan, dengan prinsip mana evaluator dalam melaksanakan

evaluasi hasil belajar dituntut untuk evaluasi secara menyeluruh terhadap

siswa, baik segi pemahamannya terhadap materi (aspek kognitif), maupun

darisegi penghayatan (aspek afektif) dan pengalamannya (aspek

psikomotorik). Kemendikbud (2013) merenangkan pula proses pembelajaran

tuntutan kurikulum 2013 menyentuh tiga ranah, yaitu sikap, pengetahuan, dan

keterampilan. Ranah sikap menggamit transformasi substansi materi agar

siswa “tahu mengapa”. Ranah keterampilan menggamit transformasi

substansi materi agar siswa “tahu bagaimana”. Ranah pengetahuan

menggamit transformasi agar siswa “tahu apa”.

a. Ranah kognitif

Krathwohl (2002) menerangkan tentang jenjang proses kognitif dalam

Taksonomi Bloom yang telah direvisi, mulai dari jenjang rendah hingga

jenjang yang paling tinggi. Keenam jenjang yang dimaksud adalah: 1)

ingatan (remember), 2) pemahaman (understand), 3) penerapan (apply),

4) analisis (analyze), 5) evaluasi (evaluate), dan 6) mencipta (create).

b. Ranah afektif

Ranah afektif ini oleh Krathwohl (1974) dan kawan-kawan

ditaksonomi menjadi lebih rinci lagi ke dalam lima jenjang, yaitu (1)

penerimaan (receiving), (2) respon (responding), (3) penilaian (valuing),

(4) organisasi (organization), dan (5) karakterisasi oleh nilai

(characterization by a value).

c. Ranah psikomotorik

Sudijono (2001) menjelaskan bahwa hasil belajar psikomotorik

sebenarnya kelanjutan dari hasil belajar kognitif dan afektif ditandai

dengan perubahan perilaku.

7. Pokok Bahasan Pencemaran Lingkungan dan Daur Ulang Limbah

Berikut rincian kompetensi inti dan kompetensi dasar pokok bahasan

pencemaran lingkungan dan daur ulang limbah dari (Kemendikbud, 2013).

Kompetensi Inti

K3 : 3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual,

konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu

pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan

wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban

terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan

prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan

minatnya untuk memecahkan masalah

K4 : 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah

abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di

sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai

kaidah keilmuan

Kompetensi Dasar

3.10 Menganalisis data perubahan lingkungan dan dampak dari perubahan

perubahan tersebut bagi kehidupan

4.10 Memecahkan masalah lingkungan dengan membuat desain produk

daur ulang limbah dan upaya pelestarian lingkungan.

H. METODE PENELITIAN

A. Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini akan dilaksanakan pada semester 2 (genap) tahun pelajaran

2013/2014 di SMA N 1 Juwana.

B. Populasi dan Sampel Penelitian

Populasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah siswa kelas X bidang

IPA semester genap SMA N 1 Juwana tahun pelajaran 2013/2014 yang terdiri

atas lima kelas X IPA dengan jumlah siswa sebanyak 180. Pengambilan

sampel menggunakan teknik random sampling. Teknik tersebut digunakan

karena beberapa pertimbangan, yaitu: 1) semua kelas diajar oleh guru ingkat

prestasi yang hampir yang sama, 2) kelas sampel yang digunakan memiliki

tingkat prestasi yang hampir sama, dan 3) tidak terdapat perbedaan dalam

pembagian kelas di SMA N 1 Juwana.

Nilai awal siswa kelas X IPA digunakan sebagai sampel untuk diuji

normalitas dan dan homogenitasnya. Nilai awal dianalisis adalah nilai

Ulangan Akhir Semester Gasal tahun ajaran 2013/2014. Pengujian normalitas

dan homogenitas data awal yang dilakukan berasal dari nilai rapor semester

gasal tahun ajaran 2013/2014. Data distribusi normal yang diperoleh ada

empat kelas dari lima kelas yaitu X IPA 1, X IPA 3, X IPA 4, dan X IPA 5.

Keempat kelas tersebut juga menunjukkan data yang homogen. Bila

dikehendaki kepercayaan sampel terhadap populasi 90% atau tingkat

kesalahan 5%, maka jumlah sampel yang diambil sebanyak 108 siswa dari

tiga kelas. Berdasarkan data tersebut, penelitian ini mengambil tiga sampel

yaitu kelas X IPA 1 sebagai kelas kontrol sedangkan kelas X IPA 3 dan X

IPA 4 sebagai kelas eksperimen.

C. Variabel Penelitian

Berdasarkan permasalahan yang sudah dirumuskan, maka variabel bebas

dalam penelitian ini adalah penerapan model Guided Inquiry Lab, variabel

kontrol adalah model pembelajaran konvensional, dan variabel terikat adalah

keterampilan proses sains dan hasil belajar siswa.

D. Rancangan Penelitian

Penelitian ini menggunakan desain True Experiment: Pretest Posttest

Control Group Design. Penelitian ini dilaksanakan di dua kelas terpilih, salah

satu kelas diberi perlakuan berupa penerapan model Guided Inquiry Lab dan

yang lain dengan model pembelajaran yang biasa atau konvensional. Sebelum

dilakukan eksperimen, kedua kelas diberi pretest dan dilakukan pengujian

tahap awal. Hasil pretest digunakan untuk mengetahui kondisi awal siswa.

Berikut rancangan desain penelitian True Experiment: Pretest posttest

Control Group Design (Sugiyono 2012):

Keterangan:

E = kelompok kelas eksperimen

K = kelompok kelas kontrol

O1 dan O3 = nilai pretest

O2 dan O4 = nilai posttest

X = perlakuan

Gambar 4 Desain Penelitian True Experiment: Pretest Posttest Control

Group Design

Kedua kelas diukur tingkat aktivitas menggunakan lembar observasi dan

hasil belajar menggunakan pretest-posttest berupa tes uraian. Besar

peningkatan hasil belajar sebelum dan sesudah pemberian perlakuan

dilakukan uji gain ternormalisasi dan tingkat aktivitas siswa kelas eksperimen

dengan kelas kontrol di analisis secara deskriptif persentase.

E O1 x O2

K O3 x O4

E. Prosedur Penelitian

Prosedur penelitian dalam penelitian ini meliputi tiga tahap yaitu tahap

persiapan penelitian, tahap pelaksanaan penelitian, dan tahap akhir penelitian.

1. Tahap Persiapan Penelitian

1.1 Studi Pendahuluan

a. Melakukan studi literatur terhadap teori yang relevan mengenai model

pembelajaran yang akan digunakan

b. Analisis kurikulum dan materi Biologi SMA kelas X IPA. Hal ini

dilakukan untuk mengetahui kompetensi inti, kompetensi dasar,

indikator, dan tujuan pembelajaran.

c. Melakukan pengumpulan data observasi dengan metode wawancara

dan angket

1.2 Konsultasi dengan pihak sekolah dan guru bidang studi mengenai waktu

penelitian, populasi, dan smpel yang akan dijadikan sebagai subjek dalam

penelitian.

1.3 Penyusunan perangkat pembelajaran yaitu berupa silabus, RPP,dan

Lembar Kerja Siswa (LKS).

1.4 Pembuatan instrumen penelitian berupa tes uraian untuk mengukur

keterampilan proses sains dan hasil belajar, lembar observasi untuk

mengukur keterlaksanaan model yang digunakan.

1.5 Pengujian validitas instrumen tes kepada dosen ahli

1.6 Melakukan uji coba instrumen tes

1.7 Menganalisis hasil uji coba instrumen penelitian untuk mengetahui layak

atau tidaknya soal terebut digunakan sebagai instrumen penelitian

2. Tahap Pelaksanaan Penelitian

2.1 Memberikan tes awal untuk mengukur keterampilan proses sains dan hasil

belajar siswa sebelum diberi perlakuan (treatment)

2.2 Memberikan perlakuan yaitu dengan cara menerapkan model Guided

Inquiry Lab pada pembelajaran Biologi materi pencemaran lingkungan

dengan observer selama pembelajaran

2.3 Memberikan tes akhir untuk mengukur peningkatan keterampilan proses

sains dan hasil belajar siswa setelah diberi perlakuan (treatment)

3. Tahap Akhir Penelitian

3.1 Mengolah data hasil pretest dan posttest serta menganalisis instrumen

yang lain seperti lembar observasi keterampilan proses siswa

3.2 Menganalisis data hasil penelitian dan membahas temuan penelitian

3.3 Memberikan kesimpulan berdasarkan hasil pengolahan data

3.4 Memberikan rekomendasi berdasarkan hasil penelitian

F. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini meliputi:

1. Observasi

Data yang diukur berupa data keterlaksanaan setiap tahapan model

pembelajaran Guided Inquiry Lab. Instrumen yang digunakan yaitu

lembar observasi untuk mengukur aktivitas guru dan keterampilan proses

sains siswa yang terjadi dalam proses pembelajaran.

Lembar observasi keterlaksanaan model pembelajaran Guided Inquiry

Lab telah dilaksanakan oleh guru atau tidak. Observasi ini dibuat dalam

bentuk checklist. Jadi dalam pengisisannya, observer memberikan tanda

checklist, terdapat tanda checklist pada kolom “ya” atau “tidak” jika

kriteria yang dimaksud dalam daftar cek ditunjukkan guru. Selain

membuat daftar checklist,terdapat juga kolom keterangan untuk memuat

saran-saran observer atau kekurangan-kekurangan aktivitas guru selama

proses pembelajaran.

Format observasi yang telah disusun tidak diujicobakan, tetapi

dikoordinasikan kepada observer yang akan mengikuti dalam proses

penelitian agar tidak terjadi kesalahpahaman terhadap format observasi

tersebut.

2. Tes

Tes dilakukan untuk mengidentifikasi kemampuan keterampilan

proses sains dan hasil belajar siswa. Data tes yang dihasilkan berupa rata-

rata gain skor pretest posttest kemampuan ketrampilan proses sains dan

kemampuan hasil belajar.

Tes yang dibuat berupa soal esai yang dilaksanakan sebelum dan

sesudah perlakuan diberikan. Tes ini dimaksudkan untuk mengetahui

aspek-aspek keterampilan proses sains yang tercermin dari jawaban atau

pembahasan siswa. Soal yang digunakan pada tes awal sama dengan soal

yang digunakan pada tes akhir. Hal ini dimaksudkan supaya tidak ada

pengaruh perbedaan instrumen terhadap perubahan keterampilan proses

sains dan hasil belajar.

Dalam hal ini peneliti menyusun rancangan penyusunan instrumen

yang dikenal sebagai kisi-kisi. Kisi-kisi penyusunan instrumen

menunjukkan kaitan antara variabel yang diteliti dengan sumber data dari

mana data akan diambil, metode yang digunakan, dan instrumen yang

disusun. Kisi-kisi hubungan antara sumber data, metode, dan instrumen

pengumpulan data ditunjukkan pada tabel 4 sebagai berikut.

Tabel 5 Kisi-kisi hubungan antara sumber data, metode, dan instrumen

pengumpulan data

Variabel penelitian Sumber data Metode Instrumen

1. Kualitas guru

mengajar

- Guru sebagai

pelaku

- Kegiatan

- Siswa yang

mengalami

- Wawancara

-Pengamatan

-Pedoman

wawancara

-Ceklis

-Angket dan

pedoman

wawancara

2. Kualitas siswa

(Keterampilan

proses sains)

- Siswa sebagai

pelaku

- Kegiatan

- Guru yang

mengalami

- Wawancara

- Pengamatan

- Wawancara

-Pedoman

wawancara

-Ceklis

-Pedoman

wawancara

3. Isi/hasil belajar - Portofolio

- Siswa

- Daftar nilai

- Dokumentasi

- Tes

- Dokumentasi

- Ceklis

- Soal tes

- Daftar

G. Metode Analisis Data

Metode analisis data yang digunakan dalam penelitian ini meliputi:

1. Uji Normalitas

Uji normalitas ini dilakukan mengetahui apakah data berdistribusi

normal atau tidak. Data yang diuji normalitasnya adalah data

keterampilan proses sains masing-masing pada kelas eksperimen dan

kelas kontrol. Langkah-langkah uji normalitas sebagai berikut:

a. Menentukan hipotesis

Ho : sampel berasal dari populasi berdistribusi normal

Ha : sampel tidak berasal dari populasi berdistribusi normal

b. Menentukan α

c. Menentukan kriteria penerimaan hipotesis

Ho diterima jika χ2 hitung < dengan k = banyak kelompok

d. Menentukan

Dengan Oi = hasil penelitian

Ei = hasil yang diharapkan

Χ2 = chi kuadrat

e. Membandingkan harga dengan harga . Harga

diperoleh dari tabel chi kuadrat dengan dk = k-3 dan α =5%.

f. Kriteria hipotesis diterima apabila >

g. Menentukan simpulan

Pada penelitian ini, data yang diuji normalitasnya disesuaikan dengan

pengujian hipotesis yang dilakukan. Data yang diuji normalitasnya

adalah sebagai berikut.

1) keterampilan proses sains kelas eksperimen

Hipotesis yang diuji adalah

Ho : data yang berasal dari populasi yang berdistribusi normal

Ha : data yang tidak berasal dari populasi yang berdistribusi normal

2) keterampilan proses sains kelas kontrol

Hipotesis yang diuji adalah

Ho : data yang berasal dari populasi yang berdistribusi normal

Ha : data yang tidak berasal dari populasi yang berdistribusi normal

2. Uji Homogenitas

Uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui apakah kedua kelompok

mempunyai varians yang homogen atau tidak. Langkah-langkah dalam

melakukan uji homogenitas adalah

a. Menentukan hipotesis

Ho : σ12 = σ2

2 (varians homogen)

Ha : σ12 ≠ σ2

2 (varians tidak homogen)

b. Menentukan α

c. Menentukan kriteria penerimaan Ho

Ho diterima jika : Fhitung <

d. Menghitung F

3. Analisis instrumen soal tes

Sebelum instrumen tersebut digunakan dalam penelitian, terlebih

dahulu instrumen yang telah disusun diujicobakan pada kelas XI IPA yang

telah mendapatkan pembelajaran pada pokok bahasan pencemaran

lingkungan. Instrumen tersebut setelah diujicobakan kemudian diolah dan

dianalisis. Berikut dipaparkan analisis yang digunakan untuk mengetahui

layak atau tidaknya instrumen tes penelitian.

a. Analisis Validitas

Menurut Arikunto (2010), “sebuah item dikatakan valid apabila

mempunyai dukungan yang besar terhadap skor total. Skor pada item

menyebabka skor total menjadi tinggi atau rendah.” Validitas dapat

dicari dengan menghubungkan skor keseluruhan siswa dalam satu

item (X) dengan skor keseluruhan yang diperoleh semua siswa (Y)

melalui teknik korelasi product moment Pearson dengan angka kasar

berikut ini.

Rxy =

Keterangan:

Rxy = koefisien korelasi antar variabel X dan variabel Y

N = jumlah peserta tes

X = Skor tiap item

Y = Skor total

= Jumlah perkalian XY

(Arikunto, 2010)

Menurut Arikunto (2010), “koefisien korelasi selalu terdapat antara

1,00 sampai +1,00.” Koefisien negative menunjukkan hubungan

kebalikan, sedangkan koefisien positif menunjukkan adanya

kesejajaran untuk mengadakan interpretasi besarnya koefisien korelasi

adalah sebagai berikut.

0,800-1,00 Validitas sangat tinggi

0,600-0,800 Validitas tinggi

0,400-0,600 Validitas cukup

0,200-0,400 Validitas rendah

0,00-0,200 Validitas sangat rendah

b. Analisis Reliabilitas

Sudiyono (2001) menjelaskan bahwa dalam rangka menentukan

apakah tes hasil belajar bentuk uraian yang disusun telah memiliki

daya keajegan mengukur atau reliabilitas yang tinggi atau belum,

pada umumnya menggunakan Rumus Alpha-Cronbach. Adapun

rumus Alpha-Cronbach dimaksud adalah:

di mana r11 = Koefisien reliabilitas tes

n = Banyaknya butir item yang dikeluarkan dalam tes

1 = bilangan konstan

= jumlah varian skor dari tiap-tiap butir item

= varian total

Dengan,

dan

di mana

= jumlah kuadrat skor tiap item

= jumlah skor tiap item dikuadratkan

= jumlah kuadrat skor total

= jumlah skor total dikuadratkan

N = jumlah siswa

(Arikunto, 2010)

Tolak ukur untuk menginterpretasikan derajat reliabilitas tes yaitu:

0,81 – 1,00 sangat tinggi

0,61 – 0,80 tinggi

0,41- 0,60 cukup

0,21 – 0,40 rendah

< 0,20 sangat rendah

c. Analisis Daya Pembeda

Untuk menentukan besarnya daya pembeda

suatu butir soal, digunakan rumus sebagai berikut:

di mana:

J = jumlah peserta tes

JA = banyaknya peserta kelompok atas

JB = banyaknya peserta kelompok bawah

BA = banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab soal itu

dengan benar

PA = proporsi peserta kelompok atas yang menjawab benar

PB = proporsi peserta kelompok bawah yang menjawab benar

Klasifikasi daya pembeda yaitu:

0,00 – 0,20 jelek

0,20 – 0,40 cukup

0,40 – 0,70 baik

0,70 – 1,00 baik sekali

d. Taraf Kesukaran Soal

Tingkat kesukaran soal adalah bilangan yang menunjukkan sukar

dan mudah sesuatu soal. Besarnya indeks kesukaran antara 0,00 –

1,00. Taraf kesukaran soal dinyatakan dalam rumus sebagai berikut.

di mana:

p = indeks kesukaran

B = banyaknya siswa yang menjawab soal itu benar

JS = jumlah seluruh siswa peserta tes

(Arikunto, 2010)

Klasifikasi indeks kesukaran adalah sebagai berikut:

0,00 – 0,30 sukar

0,30 – 0,70 sedang

0,70 – 1,00 mudah

4. Tes keterampilan proses sains siswa

a. Menghitung skor keterampilan proses sains siswa

Tes keterampilan proses sains terdiri atas sepuluh soal esai. Tiap

soal diberikan rubrik skor. Perhitungan persentase tingkat penguasaan

evaluasi (tes keterampilan proses sains terpadu) dihitung dengan

rumus:

Keterangan :

P = persentase kemampuan keterampilan proses sains terpadu

n = jumlah skor yang diperoleh

N = jumlah skor maksimal yang diharapkan

(Arikunto, 2009)

Kriteria keterampilan proses sains

81,25% < P ≤ 100% = sangat baik

62,50% < P ≤ 81,25%= baik

43,75% < P ≤ 62,50%= kurang baik

25,00% < P ≤ 43,75%= tidak baik

b. Analisis Peningkatan Keterampilan Proses Sains Terpadu

Data yang diperoleh dari tes awal dan tes akhir siswa diberi skor

sesuai dengan rubrik yang dibuat. Untuk melihat peningkatan

keterampilan proses sains dan hasil belajar siswa dengan

menggunakan model Guided Inquiry Lab dilakukan melalui analisis

terhadap skor gain ternormalisasi < g > untuk kemudian dibandingkan

dengan kategori yang dikemukakan Meltzer (2002) “skor gain

ternormalisasi yaitu perbandingan skor gain aktual dengan skor gain

maksimum.” Skor gain aktual yaitu skor gain yang diperoleh siswa

dengan skor gain maksimum yaitu skor gain tertinggi yang mungkin

diperoleh siswa. Dengan demikian, skor gain ternormalisasi dapat

dinyatakan oleh rumus sebagai berikut.

Dengan < g > yaitu skor gain ternormalisasi, T1 yaitu skor postes,

T1 yaitu skor prestes dan Tmaks yaitu skor ideal. Pembelajaran yang

baik bila gain skor ternormalisasi lebih besar dari 0,4.

Menurut Meltzer (2002), hasil gain ternormalisasi dibagi ke

dalam tiga kategori sebagai berikut.

0,00 < h 0,30 Rendah

0,30 < h 0,70 Sedang

0,70 < h 1,00 Tinggi

c. Analisis Setiap Aspek Keterampilan Proses Sains Terpadu Kelas

Eksperimen

Terdapat lima aspek keterampilan proses sains terpadu yang

diukur, yaitu 1) mengidentifikasi masalah untuk diselidiki, 2)

mendesain dan menyusun penyelidikan ilmiah, 3) menggunakan

teknologi dan matematika selama penyelidikan, 4) merumuskn dan

merevisi penjelasan ilmiah dan model menggunakan logika dan

bukti, 5) mengenali dan menganalisis penjelasan dan model alternatif,

dan 6) mengkomunikasikan dan mempertahankan argumen secara

ilmiah.

5. Uji Hipotesis Perbedaan Keterampilan Proses Sains Terpadu Kelas

Eksperimen dan Kelas Kontrol

Pada uji hipotesis menggunakan uji perbedaan dua rata-rata yag

bertujuan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan keterampilan

proses sains terpadu pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Rumusan

hipotesis sebagai berikut:

Ho : σ1 = σ2 (keterampilan proses sains terpadu kelas eksperimen sama

dengan kelas kontrol)

Ha : σ1 ≠ σ2 (keterampilan proses sains terpadu kelas eksperimen berbeda

dengan kelas kontrol)

Dengan varians kedua kelompok sama, maka

rumus Uji t yang digunakan sebagai berikut:

dengan

Keterangan

= nilai rata-rata kelompok eksperimen

= nilai rata-rata kelompok kontrol

S12 = varians data pada kelompok eksperimen

S22 = varians data pada kelompok eksperimen

S2 = simpangan baku

n1 = banyaknya subjek pada kelompok eksperimen

n2 = banyaknya subjek pada kelompok kontrol

Derajat kebebasan untuk tabel t adalah (n1+ n2 – 2) dan taraf

kesalahan 5%. Kriteria pengujiannya adalah Ho diterima apabila t hitung

≤ t tabel artinya tidak ada perbedaan rata-rata yang signifikan antara

kelas eksperimen dan kelas kontrol. Ha diterima apabila t hitung > t tabel

artinya ada perbedaan rata-rata yang signifikan antara kelas eksperimen

dan kelas kontrol.

6. Pengolahan keterlaksanaan Model Guided Inquiry Lab

Pengolahan data dilihat lembar observasi guru dan siswa. Untuk

mendeskripsikan hasil observasi keterlaksanaan pembelajaran, langkah-

langkah yang ditempuh adalah memberikan skor satu untuk tahapan

pembelajaran yang terlaksana dan skor nol untuk tahapan yang tidak

terlaksana. Setelah itu, menjumlahkan skor keterlaksanaan tahapan

pembelajaran kemuadian menentukan persentase keterlaksanaan dengan

menggunakan persamaan sebagai berikut.

Kategori keterlaksanaan model Guided Inquiry Lab adalah:

0,0 – 24,9 Sangat kurang

25,0- 37,5 Kurang

37,6-62,5 Sedang

62,6 – 87,5 Baik

87,6 – 100 Sangat baik

7. Aktivitas Siswa

Hasil observasi aktivitas siswa dianalisis menggunakan analisis

deskriptif kualitatif persentase. Rumus yang digunakan untuk

menganalisis skor yang diperoleh adalah sebagai berikut:

Menurut Arikunto dan Cepi (2009), kriteria penilaiannya sebagai

berikut:

81%-100% = sangat aktif

61%-80% = aktif

41%-60% = cukup aktif

21%-40% = kurang aktif

< 21% = tidak aktif

8. Tanggapan Siswa

Analisis data tanggapan siswa terhadap pembelajaran dianalisis secara

deskriptif yaitu dengan cara membaca kecenderungan data siswa dalam

menjawab sehingga nantinya diperoleh kesimpulan. Persentase dihitung

dengan menggunakan rumus:

Keterangan:

P = persentase

f = banyaknya responden yang memilih jawaban ya

n = banyaknya ressponden yang menjawab kuesioner

(Sudijono, 2005)

9. Kinerja Guru

Hasil observasi kinerja guru dianalisis menggunakan analisis deskriptif

kualitatif persentase yaitu dengan melihat kecenderungan-kecenderungan

yang ada dari data yang diperoleh sehingga dapat mengetahui kesimpulan

dari data-data tersebut. Rumus yang digunakan untuk menganalisis skor

yang diperoleh yaitu

Menurut Arikunto dan Cepi (2009), kriteria penilaiannya sebagai berikut:

81%-100% = sangat baik

61%-80% = baik

41%-60% = cukup

21%-40% = kurang

< 21% = buruk

10. Tanggapan guru

Data dianalisis secara deskriptif dengan cara membaca data guru

dalam menjawab pertanyaan yang ada dalam lembar wawancara sehingga

nantinya diperoleh kesimpulan untuk mengetahui tanggapan guru

terhadap penerapan pembelajaran berorientasi lingkungan dengan model

Guided Inquiry Lab terhadap keteraampilan proses sains terpadu dan hasil

belajar siswa di kelas X IPA SMA N 1 Juwana.

I. JADWAL PENELITIAN

Kegiatan penelitian ini akan dilakukan dengan rencana kegiatan sebagai

berikut:

Tabel 6. Jadwal Kegiatan Penelitian

KEGIATAN BULAN

PERSIAPAN 1 2 3 4

Mengurus Surat Izin √

Persiapan Instrumen √ √

PELAKSANAAN

Eksperimen √ √ √

Pengambilan Data √ √ √

Analisis Data √ √

PENYUSUNAN LAPORAN √ √

J. PERSONALIA PENELITIAN

1. Ketua Peneliti

a. Nama Lengkap : Yanuar Ary Prasetyo

b. NIM : 4401410101

c. Semester : 8 (delapan)

d. Fakultas/Jurusan/Program Studi : FMIPA/Biologi/Pendidikan Biologi

e. Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Semarang

f. Bidang Keahlian : Karya Tulis Ilmiah

g. Waktu untuk penelitian : 6 jam/minggu

2. Anggota Peneliti

a. Nama Lengkap : Muhammad Saman

b. NIM :

c. Semester : 8 (delapan)

d. Fakultas/Jurusan/Program Studi :FMIPA/Matematika/Matematika

e. Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Semarang

f. Bidang Keahlian : Karya Tulis Ilmiah

g. Waktu untuk penelitian : 6 jam/minggu

K. ANGGARAN BIAYA PENELITIAN

1. Rekapitulasi Dana Peralatan Penunjang Penelitian

Tabel 3. Tabel Rekapitulasi Dana Peralatan Penunjang Penelitian

No Investasi Harga Satuan Jumlah Jumlah

1 Perizinan

penelitian di

SMANJU

Rp 200.000,00 1 Rp 200.000,00

2 Sewa kamera Rp 30.000,00 4 bulan Rp 120.000,00

3 Validasi perangkat

pembelajaran oleh

ahli Rp 500.000

1

Rp 500.000,00

Total Rp 820.000,00

2. Rekapitulasi Bahan Habis Pakai

a. Kesekretariatan

Tabel 4. Rekapitulasi Dana Kesekretariatan

No Kebutuhan Satuan Jumlah

1 HVS uk. A4 Putih 1 rim x @ Rp 30.000,00 Rp 30.000,00

2 Tinta Print (Warna) 2 buah x @ Rp 80.000,00 Rp 160.000,00

3 Sewa Printer 4 kali x @ Rp 30.000,00 Rp 120.000,00

4 Sewa LCD 6 kali x @ Rp 50.000,00 Rp 300.000,00

Total Rp 610.000,00

b. Dana Operasional Penelitian

Tabel 5. Rekapitulasi Dana Operasional Penelitian

No Kebutuhan Harga Satuan Satuan Jumlah

1

Modul Materi

Model Guided

Inquiry Lab

Rp 5.000,00 7 buah Rp 375.000,00

2 Lembar Kerja

Siswa (LKS) Rp 2.000,00 20 buah Rp 40.000,00

3 Instrumen tes Rp 2.000,00 108 siswa Rp 216.000,00

4 Instrumen angket Rp 1.000,00 108 siswa Rp 108.000,00

5

Peralatan

penunjang

praktikum

Rp 200.000,00 1 set Rp 200.000,00

6 Proposal

penelitian Rp 50.000,00 1 buah Rp 50.000,00

7 Lembar Diskusi Rp 1.000,00 50 buah Rp 50.000,00

8 RPP Rp 5.000,00 1 buah Rp 50.000,00

9 Lembar portofolio Rp 30.000,00 2 pak Rp 60.000,00

Total Rp1.049.000,00

c. Dokumentasi

Tabel 6. Dana Dokumentasi

No Kebutuhan Harga Satuan Jumlah

1 CD 2 buah x @ Rp 3.000,00 Rp 6.000,00

2 Burning Rp 10.000,00

3 Poster 2 buah x @ Rp 50.000,00 Rp 100.000,00

Total Rp 116.000,00

Tabel 7. Rekapitulasi Pengeluaran Bahan Habis Pakai

No Pengeluaran Bahan Habis Pakai Jumlah

1 Dana Kesekretariatan Rp 610.000,00

2 Dana Operasional Penelitian Rp 1.049.000,00

3 Dokumentasi Rp 116.000,00

Total Rp 1.725.000,00

3. Perjalanan

Tabel 8. Dana Perjalanan

No Kebutuhan Harga Satuan Satuan Jumlah

1 Transportasi

dalam kota

Rp 5.000,00 2 orang x 10

PP

Rp 100.000,00

2 Transportasi

luar kota

Rp 20.000,00 2 orang x 5 PP Rp 210.000,00

Total Rp 310.000,00

4. Laporan Penelitian

Tabel 9. Dana laporan penelitian

No Kebutuhan Harga Satuan Satuan Jumlah

1 Penggandaan

laporan

Rp 75.000,00 5 buah Rp 375.000,00

Total Rp 375.000,00

5. Seminar

Tabel 10. Dana Seminar

No Kebutuhan Harga satuan Satuan Jumlah

1 Konsumsi Rp 4.000,00 30 buah Rp 120.000,00

2 Biaya

penyelenggaraan

Rp

100.000,00

Rp 100.000,00

Total Rp 220.000,00

6. Biaya Lain-lain

Tabel 11. Biaya lain-lain

No Kebutuhan Harga satuan Satuan Jumlah

1 Pengurusan

surat izin

penelitian

Rp 20.000,00 1 buah Rp 20.000,00

2 Biaya

kontribusi

observer

Rp 200.000,00 1 buah Rp 200.000,00

3 Biaya tak

terduga

Rp250.000,00 Rp 550.000,00

Total Rp 770.000,00

TOTAL INVESTASI AWAL

Dana Peralatan Penunjang Penelitian = Rp 820.000,00

Dana Bahan Habis Pakai = Rp 1.725.000,00

Dana Perjalanan = Rp 310.000,00

Laporan Penelitian = Rp 375.000,00

Seminar = Rp 220.000,00

Dana Lain-lain = Rp 770.000,00 +

Total = Rp 4.000.000,00

L. LAMPIRAN-LAMPIRAN

1. DAFTAR PUSTAKA

Akinoglu O. 2008. Assessment of the inquiry-based project implementation

process in science education upon students’s points of views. International

Journal of Instruction 1:1-12

Anderson LW, Krathwohl DR, Airasian PW, Cruikshank KA, Mayer RE,

Pintrich PR, Raths J & Wittrock MC. 2001. A taxonomy for learning, teaching,

and assessing: A revision of Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives

(Complete edition). NewYork: Longman.

Arikunto S. 2010. Prosedur Penelitian: Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta:

Rineka Cipta.

Arikunto S & Cepi. 2004. Evaluasi Program Pendidikan: Pedoman Teoritis

Praktis bagi ahasiswa dan Praktisi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara.

Britner SL & Finson KD. 2005. Preservice teachers’ reflections on their growth

in an inquiry-oriented science pedagogy course. J. Ele Sci Educ 17:39-54.

BSCS. 2009. Correlation of BSCS Science: An Inquiry approach with the

National Science Education Standards.

Chase A. 2013. Implementing Process-Oriented, Guided Inquiry learning for the

first time: adaptations and short term impact on students’ attitude and

performance. Journal of Chemical Education 90:408-416.

Hamzah S. 2012. Pendidikan Lingkungan: Sekelumit Wawasan Pengantar.

Bandung: PT Refika Aditama

Hogstrom P, Ottander C, Benckert S. 2009. Lab work and learning in

secondary school chemistry: the importance of teacher and student interaction.

J. Res Sci Educ 40:505-523.

Hu S, Kuh GD, Li S. 2008. The effect of engagement in inquiry-oriented

activities on student learning and personal development. J. Innov High Educ

33:71-81.

Krathwohl DR. 2002. A revision of Bloom’s Taxonomy: An overview. J. Theory

Into Practice 41:212-218.

[Kemendikbud] Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. 2013. Materi

Pelatihan Guru Implementasi Kurikulum 2013 SMP-MTs-IPA. Jakarta: Badan

Pengembangan Sumber Daya Manusia Pendidikan dan Kebudayaan dan

penjaminan Mutu Pendidikan.

Lee VS. 2010. The power of inquiry as a way of learning. J. Innov High Educ

36:149-160.

Meltzer DE. 2002. Normalized Learning Gain: A Key Measure of Student

Learning. http://www.physicseducation.net/articles/index.html. [11Januari 2014]

Murdoch K, Wilson J. 2008. Creating A Learner-centered Primary

Calssroom: Learner Centered Strategic Teaching. Routledge: A David Fulton

Book.

[NAAEE] The North American Association for Environmental Education. 2001.

Using Environment-Based Education to Advance Learning Skills and Character

Development. Washington DC: The National Environmental Education &

Training Foundation.

[NSTA] National Science Teacher Assosiation. 2009. Biology Teacher’s

Handbook. Ed-4. Paramitha, penerjemah; Sarwiji B, editor. United State of

America: NSTA Press. Terjemahan dari Tim Indeks

[NRC] National Research Council. 1996. National science education standards.

Washington DC: National Academy Press

Ristanto RH. 2010. Pembelajaran berbasis inkuiri terbimbig dengan multimedia

dan lingkungan riil ditinjau dari motivasi berprestasi dan kemampuan awal

[tesis]. Surakarta: Program PascaSarjana Universitas Sebelas Maret

Rustaman N. 2005. http://file.upi.edu/Direktori/SPS/PRODI.PENDIDIKAN.IPA

/195012311979032-NURYANI.RUSTAMAN/Asesmen.pendidikan.IPA.pdf last

update Januari 2014

Straumanis A. 2010. Classroom Implementation of Process Oriented Guided

inquiry Learning: A practical guide for instructors. Ed ke-2. New York:

Pergamon.

Subali B. 2011. Pengukuran kreativitas keterampilan proses sains dalam konteks

assessment for learning. J Cakrawala Pendidikan 30:130-144.

Sudijono A. 2001. Pengantar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: PT RajaGrafindo

Persada.

Sugiyono. 2010. Metode Penelitian Pendidikan (Pendekatan Kuantitatif,

Kualitatif, dan R&D). Bandung: Alfabeta.

Suryosubroto. 2009. Proses Belajar Mengajar di Sekolah. Jakarta: PT Rineka

Cipta

Trundle KC, Atwood RK, Chrisopher JE, Sackes M. 2009. The effect of

guided inquiry-based instruction on middle school students’ understanding of

lunar concepts. J. Res Sci Educ 40:451-478.

Wenning CJ. 2005. Level of inquiry: Hierarchies of pedagogical practices and

inquiry process. J. Phys.Tchr. Educ 3:3-12.

Wenning CJ. 2011. The Level of Inquiry Model of Science Teaching. J.

Phys.Tchr. Educ 2:9-16

Yuniastuti E. 2013. Peningkatan keterampilan proses, motivasi, dan hasil belajar

Biologi dengan strategi pembelajaran inkuiri terbimbing pada siswa kelas VII

SMP Kartika V-1 Balikpapan. J. Penelitian Pendidikan 14: 78-86.

2. CURRICULUM VITAE

Biodata Penulis 1

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Yanuar Ary Praestyo

2 NIM 4401410101

3 Jurusan Biologi

4 Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam

5 Tempat dan Tanggal

Lahir

Pati, 11 Januari 1993

6 Alamat Desa Growong Lor Rt 1 Rw 2, Juwana,

Pati

7 E-mail [email protected]

8 Nomor Telepon/HP 085741382911

B. Pengalaman Penelitian

No Judul Usulan Penelitian Penyelenggara

Hibah Penelitian

Tahun Penelitian

1 Sintesis Cooking Oil Fuel

Berbasis Eco Friendly,

Konversi Minyak Goreng

Bekas Menjadi Gasoline

Sebagai Renewable Resources

Energy

LP2M 2013

2 Induksi Variasi Somaklonal

Kedelai Varietas Grobogan dan

Seleksi In Vitro dalam

Pembentukan Tanaman

Toleran Cekaman Salinitas dan

Kekeringan

LP2M 2013

3 Pengaruh Pembelajaran

Process Oriented Guided

Inquiry Learning (POGIL)

terhadap Kreativitas Siswa

SMA

Mandiri 2014

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar

dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari

ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima

sanksi.

Biodata Penulis 2

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Muhammad Sam’an

2 NIM 4111410019

3 Jurusan Matematika

4 Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam

5 Tempat dan Tanggal

Lahir

Kudus, 31 Desember 1992

6 Alamat Jelak Kesamb RT:01/ RW:09 Mejobo

Kudus

7 E-mail [email protected]

8 Nomor Telepon/HP 085729399639

B. Pengalaman Penelitian

No Judul Usulan Penelitian Penyelenggara

Hibah Penelitian

Tahun Penelitian

1 IMPLEMENTASI FUZZY

INFERENCE SYSTEM

SEBAGAI SISTEM

PENDUKUNG KEPUTUSAN

PEMILIHAN PROGRAM

STUDI

DI PERGURUAN TINGGI

MENGGUNAKAN METODE

SUGENO

LP2M 2014

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar

dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari

ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima

sanksi.