PENGEMBANGAN MODUL BERORIENTASI PROBLEM BASED LEARNING (PBL) PADA MATERI PENCEMARAN UNTUK MENINGKATKAN HASIL BELAJAR SISWA SMA NEGERI 1 KARANGANYAR.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGEMBANGAN MODUL BERORIENTASI PROBLEM BASED
LEARNING (PBL) PADA MATERI PENCEMARAN UNTUK
MENINGKATKAN HASIL BELAJAR SISWA
SMA NEGERI 1 KARANGANYAR
TESIS
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Pendidikan Sains
Minat Utama Biologi
Oleh
Ikha Primarinda
S831302038
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2014
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PERSETUJUAN
PENGEMBANGAN MODUL BERORIENTASI PROBLEM BASED
LEARNING (PBL) PADA MATERI PENCEMARAN UNTUK
MENINGKATKAN HASIL BELAJAR SISWA
SMA NEGERI 1 KARANGANYAR
TESIS
Oleh:
Ikha Primarinda
S831302038
Komisi
Nama
Tanda Tangan
Tanggal
Pembimbing
Pembimbing I
Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd.
NIP 19770125 200801 1 008
Pembimbing II Dr. Maridi M.Pd.
NIP 195007241976061002
......................... ..................
......................... ..................
Telah dinyatakan memenuhi syarat
Pada tanggal ......................2014
Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNS
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP 196811241994031001
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PENGESAHAN
PENGEMBANGAN MODUL BERORIENTASI PROBLEM BASED
LEARNING (PBL) PADA MATERI PENCEMARAN UNTUK
MENINGKATKAN HASIL BELAJAR SISWA
SMA NEGERI 1 KARANGANYAR
TESIS
Oleh:
Ikha Primarinda
S831302038
Tim Penguji
Jabatan
Ketua
Nama
Tanggal
.......................
...............
.......................
...............
.......................
...............
.......................
...............
Prof. Dr. rer.nat. Sajidan, M.Si.
NIP 196604151991031002
Sekretaris
Tanda Tangan
Puguh Karyanto, S.Si., M.Si., Ph.D.
NIP 197508312001121001
Anggota
Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd.
Penguji
NIP 19770125 200801 1 008
Dr. Maridi M.Pd.
NIP 195007241976061002
Telah dipertahankan di depan penguji
Dinyatakan telah memenuhi syarat
Pada tanggal ....................................2014
Dekan FKIP UNS,
Ketua Program Studi
Magister Pendidikan Sains,
Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd.
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
commit to userNIP 19681124 199403 1 001
NIP 19600727 198702 1 001
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
1. Tesis yang berjudul: “PENGEMBANGAN MODUL BERORIENTASI
PROBLEM BASED LEARNING (PBL) PADA MATERI PENCEMARAN
UNTUK MENINGKATKAN HASIL BELAJAR SISWA SMA NEGERI 1
KARANGANYAR” adalah karya penelitian saya sendiri, bebas plagiat serta
tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk
memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang
pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan
sebagai acuan dalam naskah dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar
pustaka. Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah,
maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan perundang-undangan
(Permendiknas Nomor 17 tahun 2010).
2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain
harus seizin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan FKIP UNS
sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester
(enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari
sebagian atau seluruh isi Tesis, maka Program Studi Magister Pendidikan Sains
FKIP UNS berhak mempublikasikan pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh
Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS. Apabila saya melakukan
pelanggaran dari ketentuan publikasi, maka saya bersedia mendapatkan sanksi
akademik yang berlaku.
Surakarta, 27 Juni 2014
Mahasiswa,
Ikha Primarinda
S831302038
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan YME yang telah
melimpahkan
rahmat
dan
karunia-Nya,
sehingga
tesis
yang
berjudul
”Pengembangan Modul Berorientasi Problem Based Learning (PBL) Pada Materi
Pencemaran untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa SMA Negeri 1 Karanganyar”
dapat terselesaikan dengan baik.
Tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan dalam
mendapatkan gelar magister pada Program Studi Pendidikan Sains dengan minat
utama Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tesis ini tidak terlepas dari
bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak, untuk itu Penulis
menyampaikan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.Si., Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk dapat mengikuti
Program Magister FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Prof. Dr. H. Muhammad Furqon Hidayatullah, M.Pd., Dekan Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah
memberikan kesempatan dan menyediakan fasilitas selama belajar di Program
Magister FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Dr. M. Masykuri, M.Si., Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP
UNS yang telah memberikan ijin dalam proses penyusunan tesis.
4. Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd., Dosen Pembimbing I yang telah memberikan
pengarahan dan bimbingan kepada Penulis dalam menyusun tesis ini dari awal
sampai selesai dengan penuh kesabaran dan kebijaksanaan.
5. Dr. Maridi, M.Pd., Dosen Pembimbing II tesis yang dengan sabar telah
memberikan pengarahan dan bimbingan dalam menyelesaikan penelitian dan
penulisan tesis.
6. Dr. Nunuk Suryani, M.Pd., yang telah memberikan pengarahan dan perbaikan
berkaitan dengan validasi pengembangan modul.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
7. Dr. Sunarto, M.S., yang telah memberikan saran dan perbaikan berkaitan
dengan materi pencemaran lingkungan.
8. Murni Ramli, S.P., M.Si., Ed.D., yang telah memberikan pengarahan dan
perbaikan berkaitan dengan validasi perangkat pembelajaran.
9. Endang Sri Lestari, S.Si., selaku guru mata pelajaran Biologi SMA Negeri 1
Karanganyar, yang telah memberikan saran dan masukan berkaitan dengan
pengembangan modul.
10. Siswa kelas X IPA 6 SMA Negeri Karanganyar Tahun Pelajaran 2013/2014.
11. Rekan-rekan seperjuangan di Program Studi Magister Pendidikan Sains
angkatan Februari 2013 yang telah memberikan semangat dan dukungan.
12. Berbagai pihak yang tidak mungkin disebutkan satu-persatu yang telah
membantu menyelesaikan penulisan tesis ini.
Penulis menyadari bahwa dalam menyusun tesis ini masih jauh dari
sempurna karena keterbatasan dari Penulis. Semoga tesis ini bermanfaat bagi semua
pihak yang berkepentingan.
Surakarta, Juni 2014
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Ikha Primarinda. S831302038. Pengembangan Modul Berorientasi Problem Based
Learning (PBL) Pada Materi Pencemaran untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa
SMA Negeri 1 Karanganyar. Tesis. Pembimbing I: Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd.,
Pembimbing II: Dr. Maridi, M.Pd. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: 1) pengembangan modul
berorientasi Problem Based Learning (PBL) pada materi pencemaran untuk
meningkatkan hasil belajar siswa SMA Negeri 1 Karanganyar, 2) kelayakan modul
berorientasi PBL pada materi pencemaran untuk meningkatkan hasil belajar siswa
SMA Negeri 1 Karanganyar, 3) keefektifan modul berorientasi PBL pada materi
pencemaran untuk meningkatkan hasil belajar siswa SMA Negeri 1 Karanganyar.
Penelitian ini menggunakan metode Research And Development (R & D)
mengacu pada model Borg &Gall. Sampel pengembangan meliputi sampel uji coba
lapangan awal sejumlah 4 validator, sampel uji coba lapangan utama sejumlah 10
siswa dan sampel uji coba lapangan operasional sejumlah 33 siswa. Instrumen yang
digunakan adalah angket, observasi, wawancara, dan tes. Uji coba lapangan
operasional menggunakan one group pretest-posttest design. Data hasil belajar
dengan sampel paired t-test dan dihitung dengan gain ternormalisasi.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut: 1) modul
berorientasi PBL pada materi pencemaran untuk meningkatkan hasil belajar siswa
merujuk pada Borg & Gall yang dimodifikasi menjadi sembilan tahapan yaitu
penelitian dan pengumpulan informasi, perencanaan, desain produk awal, uji coba
awal, revisi terhadap produk awal, uji coba lapangan terbatas, revisi produk, uji
lapangan operasional, dan revisi produk akhir, 2) Kelayakan modul berorientasi
PBL pada materi pencemaran berdasarkan penilaian dari ahli, praktisi, dan respon
siswa yang secara keseluruhan memberikan kategori sangat baik pada produk
pengembangan dan layak digunakan di SMA Negeri 1 Karanganyar, 3)
Pengembangan modul berorientasi PBL pada materi pencemaran efektif
meningkatkan hasil belajar siswa ditunjukkan dengan adanya perbedaan hasil
belajar siswa sebelum dan setelah diterapkan modul.
Kata kunci : Modul, Problem Based Learning, dan Hasil Belajar.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Ikha Primarinda. S831302038. The Development of Problem Based Learning
(PBL) Module in Pollution Material to Increase Learning Outcome of the
Students SMA Negeri 1 Karanganyar. Thesis. First Advisor: Dr. Baskoro Adi
Prayitno, M.Pd., Second Advisor: Dr. Maridi, M.Pd. Science Education Magister
Study Program of Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret
University.
ABSTRACT
This research aimed to find out:1) development of problem based learning
(PBL) module in pollution material to increase learning outcome of the students
SMA Negeri 1 Karanganyar, 2) feasibility of PBL module in pollution material to
increase learning outcome of the Students SMA Negeri 1 Karanganyar, 3)
effectiveness of PBL module in pollution material to increase learning outcome of
the Students SMA Negeri 1 Karanganyar.
This research used in Research and Development (R & D) which refers to
the development of Borg & Gall model. The samples used in the research are
Preliminary field testing sample consisting of 4 validators, main field testing
sample consisting of 10 students and operational field testing sample consisting of
33 students. The instruments used in the research are questionnaire, observation,
interview and test. The operational field testing used one group pretest-posttest
design. The data of critical thinking ability and behavior attitude are tested by
sample paired t-test and counted by normalized gain.
Based on the result of research it can be concluded that: 1) problem based
learning (PBL) module in pollution material to increase learning outcome was
developed by referring to modified Borg and Gall into nine stages such as research
and information collection, planning, developing preliminary form of product,
preliminary field test, main product revision, main field testing, operasional product
revision, operasional field testing and final product revision, 2) feasibility of
problem based learning (PBL) module in pollution material based on expert is
categorized as very good, practitioners, and student in development product and
feasible used in SMA Negeri 1 Karanganyar, 3) development of problem based
learning (PBL) module in pollution material effective to increase learning outcome
by the different learning outcome of students concerned before and after application
modules.
Keywords: Module, Problem Based Learning, and Learning Outcome
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Cukuplah Alloh (sebagai penolongku) bagiku, tidak ada sesembahan (yang benar
lagi berhak diibadahi) kecuali Dia, hanya kepada-Nya aku bertawakal dan Dia
adalah Rabb „Arsy yang Agung”
(Abu Dawud: 4/321)
“Apa yang kita miliki adalah apa yang kita berikan kepada orang lain”
(Penulis)
“Kunci kesuksesan adalah usaha dan doa. Karena itu, perkuatlah usahamu dan
perketatlah doamu”
(penulis)
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Karya ini kupersembahkan untuk
1. Ibu (Sumarni) dan Bapak (Suprijono) tersayang, terima kasih atas doa,
cinta, kasih sayang, dan pengorbanan yang tiada henti.
2. Adikku (Rindy Dwi Primanda) sayang, terima kasih selalu membuatku
tersenyum.
3. Darsono, kakak sekaligus sahabat. Thanks for everythings
4. Keluarga besar di Pacitan yang telah melukiskan warna-warni kehidupanku.
5. Sahabatku (Septi Ais, Nita, Trimida, Evy, Rahmawati), terima kasih selalu
menghibur dan membuat semangat.
6. Ariska Yuliana Putri, terima kasih selalu menyempatkan waktu untuk
mendengarkan setiap ceritaku.
7. Chrisnia Octovi, terima kasih atas waktunya.
8. Teman-teman P.Sains Biologi angkatan Februari 2013.
9. Almamater tercinta, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .......................................................................................
i
PERSETUJUAN ..............................................................................................
ii
PENGESAHAN ...............................................................................................
iii
PERNYATAAN ..............................................................................................
iv
KATA PENGANTAR .....................................................................................
v
ABSTRAK
..................................................................................................
vii
ABSTRAC
..................................................................................................
viii
MOTTO ...........................................................................................................
ix
PERSEMBAHAN ............................................................................................
x
DAFTAR ISI ....................................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
xvi
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................
xvii
BAB I
PENDAHULUAN ............................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah..............................................................
1
B. Rumusan Masalah .......................................................................
6
C. Tujuan Penelitian ........................................................................
7
D. Spesifikasi Produk ......................................................................
7
E. Manfaat Penelitian ......................................................................
commit to user
9
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
F. Asumsi dan Keterbatasan Produk Pengembangan ......................
10
G. Definisi Istilah .............................................................................
11
BAB II KAJIAN PUSTAKA .........................................................................
13
A. Kajian Teori ................................................................................
13
1. Modul ....................................................................................
13
2. Pembelajaran Problem Based Learning (PBL) .....................
21
3. Hasil Belajar..........................................................................
30
4. Pencemaran Lingkungan .......................................................
35
B. Hasil Penelitian yang Relevan ....................................................
45
C. Kerangka Berpikir .......................................................................
46
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................
49
A. Model Pengembangan .................................................................
49
B. Prosedur Pengembangan .............................................................
49
C. Jenis Data ....................................................................................
55
D. Instrumen Pengumpul Data .........................................................
56
E. Teknik Analisis Data ...................................................................
57
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................
58
A. Hasil Prosedur Pengembangan ...................................................
58
B. Kelayakan Modul ........................................................................
89
C. Efektifitas Modul Berorientasi Problem Based Learning pada
Materi Pencemaran untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa ...
91
D. Pembahasan .................................................................................
93
E. Keterbatasan Penelitian ...............................................................
commit to user
104
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN .................................
104
A. Kesimpulan .................................................................................
104
B. Implikasi ....................................................................................
105
C. Saran ...........................................................................................
105
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
108
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Tahapan PBL..............................................................................
26
Tabel 3.1. Konversi Skor Aktual..............................................................
53
Tabel 3.2. Konversi Skor Aktual..............................................................
54
Tabel 3.3. Desain Penelitian………………………………………………
55
Tabel 3.4
Data, Metode Pengumpul Data dan Instrumen…..……………
56
Tabel 4.1
Capaian Skor Pemenuhan 8 SNP……………………………...
70
Tabel 4.2
Penilaian Hasil Validasi Ahli………………………………….
76
Tabel 4.3
Saran dan Hasil Revisi Tahap I……………………………......
77
Tabel 4.4
Hasil Uji Coba Lapangan Terbatas…..……………………......
79
Tabel 4.5
Saran dan Hasil Revisi Produk II………………………….......
80
Tabel 4.6
Rangkuman Hasil Uji Kesetimbangan………………………...
81
Tabel 4.7
Deskripsi Data Hasil Belajar Kognitif………………...............
82
Tabel 4.8
Ringkasan Hasil Analisis Nilai Pretest dan Postest…………...
83
Tabel 4.9
Hasil Belajar Psikomotorik………………..............................
84
Tabel 4.10 Hasil Belajar Afektif………….................................................
85
Tabel 4.11 Deskripsi Data Angket Sikap…………………………………
86
Tabel 4.12 Keterlaksanaan Sintaks Pembelajaran PBL……………………
87
Tabel 4.13 Hasil Analisis Angket Penilaian Modul……………………….
88
Tabel 4.14 Saran dan Revisi Tahap III…………………………………….
89
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2. 3
Kerangka berpikir..................................................................
48
Gambar 4.1.
Halaman Depan....................................................................
66
Gambar 4.2.
Halaman Francis..................................................................
67
Gambar 4.3.
Sub Materi.............................................................................
69
Gambar 4.4.
Lingkunganku........................................................................
70
Gambar 4.5.
Wacana.................................................................................
70
Gambar 4.6.
Permasalahan ........................................................................
71
Gambar 4.7.
Organisasi Belajar..................................................................
71
Gambar 4.8.
Investigasi..............................................................................
72
Gambar 4.9.
Karyaku.................................................................................
72
Gambar 4.10. Evaluasi.................................................................................
73
Gambar 4.11 Galeri Sains…………………………………………………
73
Gambar 4.12 Rangkuman…………………………………………………
83
Gambar 4.13 Info Sains…………………………………………………...
74
Gambar 4.14 Asah Pemahaman...………………………………………...
74
Gambar 4.15 Petunjuk penilaian, Tugas Individu, dan Refleksi Diri…….
75
Gambar 4.16 Histogram Hasil Belajar Psikomotorik Siswa……………...
84
Gambar 4.17
Histogram Hasil Belajar Afektif Siswa…………………...
86
Gambar 4.18 Histogram Keterlaksanaan Sintak………………………….
88
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1
a. Hasil Analisis Ujian Nasional.................................
117
b. Instrumen Pemetaan 8 Standar Nasional
Lampiran 2
Lampiran 3.
Lampiran 4.
Pendidikan (SNP)...................................................
119
c. Hasil Analisis Pemetaan 8 SNP..............................
134
d. Kisi-kisi Analisa Kebutuhan Guru.......................
135
e. Angket Analisis Kebutuhan Guru.........................
136
f. Kisi-kisi Analisa Kebutuhan Siswa.......................
137
g. Angket Analisis Kebutuhan Siswa.........................
138
h. Analisis Kebutuhan Hasil Wawancara Siswa.........
143
i. Analisis Kebutuhan Hasil Wawancara Guru.........
153
j. Analisis Bahan Ajar……………………………....
154
a. Lembar Validasi Ahli Desain dan Keterbacaan.....
162
b. Lembar Validasi RPP.............................................
164
c. Lembar Validasi Pengembangan Modul...............
166
d. Lembar Validasi Materi oleh Ahli Materi.............
168
TahapValidasi oleh Siswa……………………………
170
TahapValidasi oleh Guru……………………………..
180
a. Hasil Uji Kesetimbangan Kelas X IPA.................
182
b. Silabus ……………...............................................
192
c. RPP …………….................................................
197
d. Kisi-kisi Soal Hasil Belajar Kognitif......................
commit to user
226
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
Lampiran 5.
Lampiran 6
Lampiran 7
digilib.uns.ac.id
e. Soal Hasil Belajar Kognitif....................................
227
f. Rubrik Soal Hasil Belajar Kognitif.......................
231
g. Kisi-kisi Angket Hasil Belajar Afektif…………...
245
h. Angket Hasil Belajar Afektif ………………….....
246
i. Lembar Observasi Sikap Sosial…………………
249
j. Lembar Observasi Keterampilan…………………
251
k. Lembar Observasi Sikap Spiritual………………
253
l. Lembar Penilaian…………………………………
255
m. Lembar Keterlaksanaan Sintaks…………………
256
n. Penilaian Modul oleh Siswa……………………...
280
a. Hasil Belajar Kognitif…………………………...
281
b. Hasil Angket Hasil Belajar Afektif……………
282
c. Uji Efektivitas…………………………………...
283
d. Validitas dan Reliabilitas Tryout Angket………
286
e. Validitas dan Reliabilitas Tryout Tes Kognitif….
292
Dokumentasi Penelitian…………………………......
Surat Keterangan Penelitian.......................................
commit to user
xvii
294
297
digilib.uns.ac.id
PENGEMBANGAN MODUL BERORIENTASI PROBLEM BASED
LEARNING (PBL) PADA MATERI PENCEMARAN UNTUK
MENINGKATKAN HASIL BELAJAR SISWA
SMA NEGERI 1 KARANGANYAR
TESIS
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Pendidikan Sains
Minat Utama Biologi
Oleh
Ikha Primarinda
S831302038
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2014
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PERSETUJUAN
PENGEMBANGAN MODUL BERORIENTASI PROBLEM BASED
LEARNING (PBL) PADA MATERI PENCEMARAN UNTUK
MENINGKATKAN HASIL BELAJAR SISWA
SMA NEGERI 1 KARANGANYAR
TESIS
Oleh:
Ikha Primarinda
S831302038
Komisi
Nama
Tanda Tangan
Tanggal
Pembimbing
Pembimbing I
Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd.
NIP 19770125 200801 1 008
Pembimbing II Dr. Maridi M.Pd.
NIP 195007241976061002
......................... ..................
......................... ..................
Telah dinyatakan memenuhi syarat
Pada tanggal ......................2014
Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNS
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP 196811241994031001
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PENGESAHAN
PENGEMBANGAN MODUL BERORIENTASI PROBLEM BASED
LEARNING (PBL) PADA MATERI PENCEMARAN UNTUK
MENINGKATKAN HASIL BELAJAR SISWA
SMA NEGERI 1 KARANGANYAR
TESIS
Oleh:
Ikha Primarinda
S831302038
Tim Penguji
Jabatan
Ketua
Nama
Tanggal
.......................
...............
.......................
...............
.......................
...............
.......................
...............
Prof. Dr. rer.nat. Sajidan, M.Si.
NIP 196604151991031002
Sekretaris
Tanda Tangan
Puguh Karyanto, S.Si., M.Si., Ph.D.
NIP 197508312001121001
Anggota
Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd.
Penguji
NIP 19770125 200801 1 008
Dr. Maridi M.Pd.
NIP 195007241976061002
Telah dipertahankan di depan penguji
Dinyatakan telah memenuhi syarat
Pada tanggal ....................................2014
Dekan FKIP UNS,
Ketua Program Studi
Magister Pendidikan Sains,
Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd.
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
commit to userNIP 19681124 199403 1 001
NIP 19600727 198702 1 001
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
1. Tesis yang berjudul: “PENGEMBANGAN MODUL BERORIENTASI
PROBLEM BASED LEARNING (PBL) PADA MATERI PENCEMARAN
UNTUK MENINGKATKAN HASIL BELAJAR SISWA SMA NEGERI 1
KARANGANYAR” adalah karya penelitian saya sendiri, bebas plagiat serta
tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk
memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang
pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan
sebagai acuan dalam naskah dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar
pustaka. Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah,
maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan perundang-undangan
(Permendiknas Nomor 17 tahun 2010).
2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain
harus seizin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan FKIP UNS
sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester
(enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari
sebagian atau seluruh isi Tesis, maka Program Studi Magister Pendidikan Sains
FKIP UNS berhak mempublikasikan pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh
Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS. Apabila saya melakukan
pelanggaran dari ketentuan publikasi, maka saya bersedia mendapatkan sanksi
akademik yang berlaku.
Surakarta, 27 Juni 2014
Mahasiswa,
Ikha Primarinda
S831302038
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan YME yang telah
melimpahkan
rahmat
dan
karunia-Nya,
sehingga
tesis
yang
berjudul
”Pengembangan Modul Berorientasi Problem Based Learning (PBL) Pada Materi
Pencemaran untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa SMA Negeri 1 Karanganyar”
dapat terselesaikan dengan baik.
Tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan dalam
mendapatkan gelar magister pada Program Studi Pendidikan Sains dengan minat
utama Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tesis ini tidak terlepas dari
bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak, untuk itu Penulis
menyampaikan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.Si., Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk dapat mengikuti
Program Magister FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Prof. Dr. H. Muhammad Furqon Hidayatullah, M.Pd., Dekan Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah
memberikan kesempatan dan menyediakan fasilitas selama belajar di Program
Magister FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Dr. M. Masykuri, M.Si., Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP
UNS yang telah memberikan ijin dalam proses penyusunan tesis.
4. Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd., Dosen Pembimbing I yang telah memberikan
pengarahan dan bimbingan kepada Penulis dalam menyusun tesis ini dari awal
sampai selesai dengan penuh kesabaran dan kebijaksanaan.
5. Dr. Maridi, M.Pd., Dosen Pembimbing II tesis yang dengan sabar telah
memberikan pengarahan dan bimbingan dalam menyelesaikan penelitian dan
penulisan tesis.
6. Dr. Nunuk Suryani, M.Pd., yang telah memberikan pengarahan dan perbaikan
berkaitan dengan validasi pengembangan modul.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
7. Dr. Sunarto, M.S., yang telah memberikan saran dan perbaikan berkaitan
dengan materi pencemaran lingkungan.
8. Murni Ramli, S.P., M.Si., Ed.D., yang telah memberikan pengarahan dan
perbaikan berkaitan dengan validasi perangkat pembelajaran.
9. Endang Sri Lestari, S.Si., selaku guru mata pelajaran Biologi SMA Negeri 1
Karanganyar, yang telah memberikan saran dan masukan berkaitan dengan
pengembangan modul.
10. Siswa kelas X IPA 6 SMA Negeri Karanganyar Tahun Pelajaran 2013/2014.
11. Rekan-rekan seperjuangan di Program Studi Magister Pendidikan Sains
angkatan Februari 2013 yang telah memberikan semangat dan dukungan.
12. Berbagai pihak yang tidak mungkin disebutkan satu-persatu yang telah
membantu menyelesaikan penulisan tesis ini.
Penulis menyadari bahwa dalam menyusun tesis ini masih jauh dari
sempurna karena keterbatasan dari Penulis. Semoga tesis ini bermanfaat bagi semua
pihak yang berkepentingan.
Surakarta, Juni 2014
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Ikha Primarinda. S831302038. Pengembangan Modul Berorientasi Problem Based
Learning (PBL) Pada Materi Pencemaran untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa
SMA Negeri 1 Karanganyar. Tesis. Pembimbing I: Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd.,
Pembimbing II: Dr. Maridi, M.Pd. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: 1) pengembangan modul
berorientasi Problem Based Learning (PBL) pada materi pencemaran untuk
meningkatkan hasil belajar siswa SMA Negeri 1 Karanganyar, 2) kelayakan modul
berorientasi PBL pada materi pencemaran untuk meningkatkan hasil belajar siswa
SMA Negeri 1 Karanganyar, 3) keefektifan modul berorientasi PBL pada materi
pencemaran untuk meningkatkan hasil belajar siswa SMA Negeri 1 Karanganyar.
Penelitian ini menggunakan metode Research And Development (R & D)
mengacu pada model Borg &Gall. Sampel pengembangan meliputi sampel uji coba
lapangan awal sejumlah 4 validator, sampel uji coba lapangan utama sejumlah 10
siswa dan sampel uji coba lapangan operasional sejumlah 33 siswa. Instrumen yang
digunakan adalah angket, observasi, wawancara, dan tes. Uji coba lapangan
operasional menggunakan one group pretest-posttest design. Data hasil belajar
dengan sampel paired t-test dan dihitung dengan gain ternormalisasi.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut: 1) modul
berorientasi PBL pada materi pencemaran untuk meningkatkan hasil belajar siswa
merujuk pada Borg & Gall yang dimodifikasi menjadi sembilan tahapan yaitu
penelitian dan pengumpulan informasi, perencanaan, desain produk awal, uji coba
awal, revisi terhadap produk awal, uji coba lapangan terbatas, revisi produk, uji
lapangan operasional, dan revisi produk akhir, 2) Kelayakan modul berorientasi
PBL pada materi pencemaran berdasarkan penilaian dari ahli, praktisi, dan respon
siswa yang secara keseluruhan memberikan kategori sangat baik pada produk
pengembangan dan layak digunakan di SMA Negeri 1 Karanganyar, 3)
Pengembangan modul berorientasi PBL pada materi pencemaran efektif
meningkatkan hasil belajar siswa ditunjukkan dengan adanya perbedaan hasil
belajar siswa sebelum dan setelah diterapkan modul.
Kata kunci : Modul, Problem Based Learning, dan Hasil Belajar.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Ikha Primarinda. S831302038. The Development of Problem Based Learning
(PBL) Module in Pollution Material to Increase Learning Outcome of the
Students SMA Negeri 1 Karanganyar. Thesis. First Advisor: Dr. Baskoro Adi
Prayitno, M.Pd., Second Advisor: Dr. Maridi, M.Pd. Science Education Magister
Study Program of Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret
University.
ABSTRACT
This research aimed to find out:1) development of problem based learning
(PBL) module in pollution material to increase learning outcome of the students
SMA Negeri 1 Karanganyar, 2) feasibility of PBL module in pollution material to
increase learning outcome of the Students SMA Negeri 1 Karanganyar, 3)
effectiveness of PBL module in pollution material to increase learning outcome of
the Students SMA Negeri 1 Karanganyar.
This research used in Research and Development (R & D) which refers to
the development of Borg & Gall model. The samples used in the research are
Preliminary field testing sample consisting of 4 validators, main field testing
sample consisting of 10 students and operational field testing sample consisting of
33 students. The instruments used in the research are questionnaire, observation,
interview and test. The operational field testing used one group pretest-posttest
design. The data of critical thinking ability and behavior attitude are tested by
sample paired t-test and counted by normalized gain.
Based on the result of research it can be concluded that: 1) problem based
learning (PBL) module in pollution material to increase learning outcome was
developed by referring to modified Borg and Gall into nine stages such as research
and information collection, planning, developing preliminary form of product,
preliminary field test, main product revision, main field testing, operasional product
revision, operasional field testing and final product revision, 2) feasibility of
problem based learning (PBL) module in pollution material based on expert is
categorized as very good, practitioners, and student in development product and
feasible used in SMA Negeri 1 Karanganyar, 3) development of problem based
learning (PBL) module in pollution material effective to increase learning outcome
by the different learning outcome of students concerned before and after application
modules.
Keywords: Module, Problem Based Learning, and Learning Outcome
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Cukuplah Alloh (sebagai penolongku) bagiku, tidak ada sesembahan (yang benar
lagi berhak diibadahi) kecuali Dia, hanya kepada-Nya aku bertawakal dan Dia
adalah Rabb „Arsy yang Agung”
(Abu Dawud: 4/321)
“Apa yang kita miliki adalah apa yang kita berikan kepada orang lain”
(Penulis)
“Kunci kesuksesan adalah usaha dan doa. Karena itu, perkuatlah usahamu dan
perketatlah doamu”
(penulis)
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Karya ini kupersembahkan untuk
1. Ibu (Sumarni) dan Bapak (Suprijono) tersayang, terima kasih atas doa,
cinta, kasih sayang, dan pengorbanan yang tiada henti.
2. Adikku (Rindy Dwi Primanda) sayang, terima kasih selalu membuatku
tersenyum.
3. Darsono, kakak sekaligus sahabat. Thanks for everythings
4. Keluarga besar di Pacitan yang telah melukiskan warna-warni kehidupanku.
5. Sahabatku (Septi Ais, Nita, Trimida, Evy, Rahmawati), terima kasih selalu
menghibur dan membuat semangat.
6. Ariska Yuliana Putri, terima kasih selalu menyempatkan waktu untuk
mendengarkan setiap ceritaku.
7. Chrisnia Octovi, terima kasih atas waktunya.
8. Teman-teman P.Sains Biologi angkatan Februari 2013.
9. Almamater tercinta, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .......................................................................................
i
PERSETUJUAN ..............................................................................................
ii
PENGESAHAN ...............................................................................................
iii
PERNYATAAN ..............................................................................................
iv
KATA PENGANTAR .....................................................................................
v
ABSTRAK
..................................................................................................
vii
ABSTRAC
..................................................................................................
viii
MOTTO ...........................................................................................................
ix
PERSEMBAHAN ............................................................................................
x
DAFTAR ISI ....................................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
xvi
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................
xvii
BAB I
PENDAHULUAN ............................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah..............................................................
1
B. Rumusan Masalah .......................................................................
6
C. Tujuan Penelitian ........................................................................
7
D. Spesifikasi Produk ......................................................................
7
E. Manfaat Penelitian ......................................................................
commit to user
9
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
F. Asumsi dan Keterbatasan Produk Pengembangan ......................
10
G. Definisi Istilah .............................................................................
11
BAB II KAJIAN PUSTAKA .........................................................................
13
A. Kajian Teori ................................................................................
13
1. Modul ....................................................................................
13
2. Pembelajaran Problem Based Learning (PBL) .....................
21
3. Hasil Belajar..........................................................................
30
4. Pencemaran Lingkungan .......................................................
35
B. Hasil Penelitian yang Relevan ....................................................
45
C. Kerangka Berpikir .......................................................................
46
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................
49
A. Model Pengembangan .................................................................
49
B. Prosedur Pengembangan .............................................................
49
C. Jenis Data ....................................................................................
55
D. Instrumen Pengumpul Data .........................................................
56
E. Teknik Analisis Data ...................................................................
57
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................
58
A. Hasil Prosedur Pengembangan ...................................................
58
B. Kelayakan Modul ........................................................................
89
C. Efektifitas Modul Berorientasi Problem Based Learning pada
Materi Pencemaran untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa ...
91
D. Pembahasan .................................................................................
93
E. Keterbatasan Penelitian ...............................................................
commit to user
104
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN .................................
104
A. Kesimpulan .................................................................................
104
B. Implikasi ....................................................................................
105
C. Saran ...........................................................................................
105
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
108
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Tahapan PBL..............................................................................
26
Tabel 3.1. Konversi Skor Aktual..............................................................
53
Tabel 3.2. Konversi Skor Aktual..............................................................
54
Tabel 3.3. Desain Penelitian………………………………………………
55
Tabel 3.4
Data, Metode Pengumpul Data dan Instrumen…..……………
56
Tabel 4.1
Capaian Skor Pemenuhan 8 SNP……………………………...
70
Tabel 4.2
Penilaian Hasil Validasi Ahli………………………………….
76
Tabel 4.3
Saran dan Hasil Revisi Tahap I……………………………......
77
Tabel 4.4
Hasil Uji Coba Lapangan Terbatas…..……………………......
79
Tabel 4.5
Saran dan Hasil Revisi Produk II………………………….......
80
Tabel 4.6
Rangkuman Hasil Uji Kesetimbangan………………………...
81
Tabel 4.7
Deskripsi Data Hasil Belajar Kognitif………………...............
82
Tabel 4.8
Ringkasan Hasil Analisis Nilai Pretest dan Postest…………...
83
Tabel 4.9
Hasil Belajar Psikomotorik………………..............................
84
Tabel 4.10 Hasil Belajar Afektif………….................................................
85
Tabel 4.11 Deskripsi Data Angket Sikap…………………………………
86
Tabel 4.12 Keterlaksanaan Sintaks Pembelajaran PBL……………………
87
Tabel 4.13 Hasil Analisis Angket Penilaian Modul……………………….
88
Tabel 4.14 Saran dan Revisi Tahap III…………………………………….
89
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2. 3
Kerangka berpikir..................................................................
48
Gambar 4.1.
Halaman Depan....................................................................
66
Gambar 4.2.
Halaman Francis..................................................................
67
Gambar 4.3.
Sub Materi.............................................................................
69
Gambar 4.4.
Lingkunganku........................................................................
70
Gambar 4.5.
Wacana.................................................................................
70
Gambar 4.6.
Permasalahan ........................................................................
71
Gambar 4.7.
Organisasi Belajar..................................................................
71
Gambar 4.8.
Investigasi..............................................................................
72
Gambar 4.9.
Karyaku.................................................................................
72
Gambar 4.10. Evaluasi.................................................................................
73
Gambar 4.11 Galeri Sains…………………………………………………
73
Gambar 4.12 Rangkuman…………………………………………………
83
Gambar 4.13 Info Sains…………………………………………………...
74
Gambar 4.14 Asah Pemahaman...………………………………………...
74
Gambar 4.15 Petunjuk penilaian, Tugas Individu, dan Refleksi Diri…….
75
Gambar 4.16 Histogram Hasil Belajar Psikomotorik Siswa……………...
84
Gambar 4.17
Histogram Hasil Belajar Afektif Siswa…………………...
86
Gambar 4.18 Histogram Keterlaksanaan Sintak………………………….
88
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1
a. Hasil Analisis Ujian Nasional.................................
117
b. Instrumen Pemetaan 8 Standar Nasional
Lampiran 2
Lampiran 3.
Lampiran 4.
Pendidikan (SNP)...................................................
119
c. Hasil Analisis Pemetaan 8 SNP..............................
134
d. Kisi-kisi Analisa Kebutuhan Guru.......................
135
e. Angket Analisis Kebutuhan Guru.........................
136
f. Kisi-kisi Analisa Kebutuhan Siswa.......................
137
g. Angket Analisis Kebutuhan Siswa.........................
138
h. Analisis Kebutuhan Hasil Wawancara Siswa.........
143
i. Analisis Kebutuhan Hasil Wawancara Guru.........
153
j. Analisis Bahan Ajar……………………………....
154
a. Lembar Validasi Ahli Desain dan Keterbacaan.....
162
b. Lembar Validasi RPP.............................................
164
c. Lembar Validasi Pengembangan Modul...............
166
d. Lembar Validasi Materi oleh Ahli Materi.............
168
TahapValidasi oleh Siswa……………………………
170
TahapValidasi oleh Guru……………………………..
180
a. Hasil Uji Kesetimbangan Kelas X IPA.................
182
b. Silabus ……………...............................................
192
c. RPP …………….................................................
197
d. Kisi-kisi Soal Hasil Belajar Kognitif......................
commit to user
226
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
Lampiran 5.
Lampiran 6
Lampiran 7
digilib.uns.ac.id
e. Soal Hasil Belajar Kognitif....................................
227
f. Rubrik Soal Hasil Belajar Kognitif.......................
231
g. Kisi-kisi Angket Hasil Belajar Afektif…………...
245
h. Angket Hasil Belajar Afektif ………………….....
246
i. Lembar Observasi Sikap Sosial…………………
249
j. Lembar Observasi Keterampilan…………………
251
k. Lembar Observasi Sikap Spiritual………………
253
l. Lembar Penilaian…………………………………
255
m. Lembar Keterlaksanaan Sintaks…………………
256
n. Penilaian Modul oleh Siswa……………………...
280
a. Hasil Belajar Kognitif…………………………...
281
b. Hasil Angket Hasil Belajar Afektif……………
282
c. Uji Efektivitas…………………………………...
283
d. Validitas dan Reliabilitas Tryout Angket………
286
e. Validitas dan Reliabilitas Tryout Tes Kognitif….
292
Dokumentasi Penelitian…………………………......
Surat Keterangan Penelitian.......................................
commit to user
xvii
294
297