PENGEMBANGAN INSTRUMEN PENILAIAN TWO-TIER MULTIPLE CHOICE QUESTION UNTUK MENGIDENTIFIKASI KEMAMPUAN SISWA DALAM MEMECAHKAN MASALAH PADA MATERI KIMIA SISTEM KOLOID KELAS XI SMA/MA.

PENGEMBANGAN INSTRUMEN PENILAIAN TWO-TIER MULTIPLE
CHOICE QUESTION UNTUK MENGIDENTIFIKASI KEMAMPUAN
SISWA DALAM MEMECAHKAN MASALAH PADA MATERI
KIMIA SISTEM KOLOID KELAS XI SMA/MA

TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains

oleh:
Agustin Dwi Cahya Merdekawati
NIM S831502035

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2017

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI

Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:

1.

Tesis yang berjudul “PENGEMBANGAN INSTRUMEN PENILAIAN TWOTIER MULTIPLE CHOICE QUESTION UNTUK MENGIDENTIFIKASI
KEMAMPUAN SISWA DALAM MEMECAHKAN MASALAH PADA
MATERI KIMIA SISTEM KOLOID KELAS XI SMA/MA” ini adalah karya
penelitian saya sendiri dan bebas plagiasi, 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 ini dan
disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila di kemudian hari
terbukti terdapat plagiat dalam karya ini, saya bersedia menerima sanksi sesuai
ketentuan peraturan perundang-undangan (Permendiknas No.17 Tahun 2010).

2.

Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain
harus seijin 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 keseluruhan Tesis ini, 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 ini, maka saya bersedia
mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.

Surakarta, Januari 2017
Yang membuat pernyataan

Agustin Dwi Cahya Merdekawati
NIM S831502035

PENGEMBANGAN INSTRUMEN PENILAIAN TWO-TIER MULTIPLE
CHOICE QUESTION UNTUK MENGIDENTIFIKASI KEMAMPUAN
SISWA DALAM MEMECAHKAN MASALAH PADA MATERI
KIMIA SISTEM KOLOID KELAS XI SMA/MA

TESIS

oleh:
Agustin Dwi Cahya Merdekawati

NIM S831502035

Komisi
Pembimbing
Pembimbing

Nama

Tanda Tangan

Prof. Sulistyo Saputro, M.Si., Ph.D.
NIP 19680904 199403 1 001

Kopembimbing Prof. Drs. Sentot Budi Rahardjo, Ph.D.
NIP 19560507 198601 1 001

Telah dinyatakan memenuhi syarat
pada tanggal .....................

Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret,

Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP 19681124 199403 1 001

Tanggal

PENGEMBANGAN INSTRUMEN PENILAIAN TWO-TIER MULTIPLE
CHOICE QUESTION UNTUK MENGIDENTIFIKASI KEMAMPUAN
SISWA DALAM MEMECAHKAN MASALAH PADA MATERI
KIMIA SISTEM KOLOID KELAS XI SMA/MA
TESIS

oleh:
Agustin Dwi Cahya Merdekawati
NIM S831502035

Tim Penguji
Jabatan


Nama

Tanda Tangan

Tanggal

Ketua

Prof. Dr. Ashadi
NIP. 19510102 197501 1 001

......................... .............

Sekretaris

Dr. Sri Yamtinah, M.Pd.
NIP. 19691204 200501 2 001

......................... .............


Angota Penguji Prof. Sulistyo Saputro, M.Si., Ph.D.
NIP 19680904 199403 1 001

......................... .............

Prof. Drs. Sentot Budi Rahardjo, Ph.D. ......................... .............
NIP 19560507 198601 1 001

Telah dipertahankan didepan penguji
dinyatakan telah memenuhi syarat
pada tanggal .....................
Dekan FKIP UNS,

Kepala Program Studi Magister
Pendidikan Sains,

Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd.

Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.


NIP. 19610124 198702 1 001

NIP 19681124 199403 1 001

Motto

“Siapa yang bersungguh-sungguh niscaya akan berhasil”
“Barangsiapa yang bersungguh-sungguh, sesungguhnya kesungguhannya itu
adalah untuk dirinya sendiri...” (QS Al-Ankabut {29}:6)
Menuju keberhasilan membutuhkan suatu proses, nikmati proses itu, selalu
sertakan do’a dan restu orangtua, niscaya engkau akan menemukan kemudahan
dalam setiap langkahmu (Penulis)

PERSEMBAHAN

Alhamdulillaahirabbil’alamiin, teriring syukurku pada-Mu,
kupersembahkan Tesis ini untuk:

Ayah dan ibu tercinta

atas do’a dan curahan kasih sayang yang tiada tara
yang senantiasa mengiringi langkahku dan memudahkannya

Septian Tri Handayani, Desi Anggi Ramadhani, Arief Febrian Ponco Saputra
dan Yoga Bririan Jati
Thanks for always cheer up my day, coloring my way! 

Teman-teman tersayang, terkhusus Wiad Rosyana yang telah membantu dan
menemani di setiap langkah penelitian dan seluruh mahasiswa Program Studi
Magister Pendidikan Sains minat Kimia, terima kasih karena kehadiran kalian
membawa banyak manfaat bagi saya

Agustin Dwi Cahya Merdekawati. 2016. Pengembangan Instrumen Penilaian
Two-Tier Multiple Choice Question untuk Mengidentifikasi Kemampuan Siswa
dalam Memecahkan Masalah pada Materi Kimia Sistem Koloid Kelas XI
SMA/MA. Tesis. Pembimbing: Prof. Sulistyo Saputro, M.Si. Ph.D.
Kopembimbing: Prof. Drs. Sentot Budi Rahardjo, Ph.D. Program Studi Magister
Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan instrumen penilaian two-tier
multiple choice question yang berkualitas baik ditinjau dari validitas, reliabilitas,
tingkat kesukaran, daya pembeda dan indeks pengecoh pada materi Sistem Koloid
dan dapat digunakan untuk mengidentifikasi kemampuan memecahkan masalah
yang dimiliki oleh siswa.
Pengembangan instrumen penelitian ini menggunakan metode penelitian
dan pengembangan yang menganut pada model Borg dan Gall dalam prosedurnya,
yaitu: 1) penelitian pendahuluan dan pengumpulan informasi, 2) perencanaan, 3)
pengembangan produk awal, 4) uji coba lapangan awal, 5) revisi produk awal, 6)
uji coba lapangan utama, 7) revisi produk utama, 8) uji coba pelaksanaan lapangan,
dan 9) revisi produk akhir. Penelitian dan pengembangan ini melibatkan beberapa
siswa dari SMA N 1 Sragen, SMA N 2 Sragen dan SMA N 3 Sragen dengan total
siswa yang terlibat adalah 281 siswa. Validasi instrumen penelitian two-tier
multiple choice question ini menggunakan metode Aiken dengan 8 validator ahli.
Hasil penelitian dan pengembangan ini adalah instrumen penilaian twotier multiple choice question yang telah dikembangkan dinyatakan layak dan
berkualitas baik dengan nilai validitas soal adalah lebih dari 0,88 (valid), memiliki
reliabilitas tes rata-rata 0,739 (tinggi), memiliki daya pembeda dengan persentase
25% jelek, 37,5% cukup dan 37,5% baik untuk soal utama dan 30% jelek, 27,5%
cukup dan 42,5% baik untuk soal alasan, memiliki tingkat kesukaran dengan
persentase 17,5% mudah 77,5% cukup dan 5% sulit untuk soal utama dan 25%

mudah, 75% cukup dan 0% sulit untuk soal alasan, serta indeks pengecoh telah
berfungsi dengan baik. Instrumen penilaian two-tier multiple choice question yang
telah dikembangkan dinyatakan dapat mengidentfikasi kemampuan memecahkan
masalah oleh 93,33 % siswa responden.
Kata Kunci: Penelitian dan pengembangan, instrumen penilaian, two-tier
multiple choice question, kemampuan memecahkan masalah, sistem
koloid

Agustin Dwi Cahya Merdekawati. 2016. Development of Two-Tier Multiple
Choice Question as an Assessment Instrument for Identifying Student’s Problem
Solving Ability in Colloidal System Subject Matter of Chemistry for Senior High
School Students Grade XI . Thesis. Consultant: Prof. Sulistyo Saputro, M.Si. Ph.D.
Co-consultant: Prof. Drs. Sentot Budi Rahardjo, Ph.D. Science Education Magister
Department, Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University
Surakarta.
ABSTRACT
The purpose of this research was developing a good quality two-tier
multiple choice question as assessment instrument considered from its validity,
reliability, difficulty level and distractor index in colloidal system subject matter
and can be used to identify the students’ problem solving ability.

Development of two-tier multiple choice question as an assessment
instrument for identifying students’ problem solving ability in this research was
refer to the research and development method. The procedures of this research
were: 1) research and collecting information, 2) planning, 3) developing
preliminary form of product, 4) preliminary field testing, 5) main product revision,
6) main field testing, 7) operational product revision, 8) operational field testing
and 9) final product revision. The subjects of this research were 281 students from
SMA N 1 Sragen, SMA N 2 Sragen and SMA N 3 Sragen. Validity of this product
of research was defined by Aiken formula with 8 experts.
The result of this research said that the product was fulfilled as a good
assessment instrument which has validity value more than 0.88 (valid), average
percentage of reliability were 0.739 (high), discriminator power percentage were
25% bad, 37.5% enough and 37.5% good for first tier question and 30% bad, 27.5%
enough and 42,5% good for second tier question, difficulty level percentage were
17.5% easy 77.5% enough and 5% hard for first tier question and 25% easy, 75%
enough and 0% hard for second tier question. Two-tier multiple choice question as
assessment instrument claimed can be used to identify the students’ problem
solving ability by 93.33% students.
Keywords: Research and development, assessment instrument, two-tier multiple
choice question, students’ problem solving ability, colloidal system

PRAKATA

Segala puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas penulisan tesis tesis yang berjudul
Pengembangan Instrumen Penilaian Two-Tier Multiple Choice Question untuk
Mengidentifikasi Kemampuan Memecahkan Masalah Siswa pada Materi Kimia
Sistem Koloid Kelas XI SMA/MA dengan baik dan lancar.
Penulisan tesis ini sangat memberikan pengalaman berupa pengetahuan
dalam penulisan penelitian tesis yang bermanfaat bagi penulis. Untuk itu pada
kesempatan ini penulis ucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Dr. Mohammad Masykuri selaku Kepala Program Studi Magister Pendidikan
Sains yang telah memberikan ilmu mengenai penyusunan tesis yang sangat
bermanfaat serta memberikan bimbingan dan pengarahan sehingga dapat
memperlancar penyusunan tesis ini.
3. Prof. Sulistyo Saputro, M.Si. Ph.D. dan Prof. Drs. Sentot Budi Rahardjo, Ph.D.,
selaku pembimbing yang telah memberikan masukan dan arahan sehingga
penulisan tesis ini menjadi lebih bermakna.
4. Ibu Dr. Sri Yamtinah, S.Pd., M.Pd., selaku dosen ahli evaluasi yang telah
memberikan arahan dan masukan yang berarti selama proses penyusunan tesis
ini sehingga dapat menghasilkan produk yang baik.
5. Bapak dan Ibu Dosen khususnya Dosen Program Studi Magister Pendidikan
Sains minat Kimia, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas
Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan bekal pengetahuan kepada
penulis yang sangat berguna untuk menyelesaikan tesis ini.
6. Ibu Noor Aisyatul Laila, S.Pd. (SMA N 1 Sragen), Ibu Umi Ratnani, S.Pd.
(SMA N 3 Sragen), Ibu Dra. Rahayu Sukantari, M.Pd. (SMA N 4 Surakarta),
Ibu Ika Stri Ratna, S.Pd. (SMA N 3 Surakarta), Ibu Wahyurini Suprihati, S.Pd.
(SMA MTA Surakarta) yang telah memberikan kesempatan, bantuan,

pengarahan dan bimbingan kepada penulis yang dapat memudahkan pengerjaan
tesis ini.
7. Siswa-siswi SMA N 1, 2 dan 3 Sragen atas bantuan dan kerjasamanya selama
proses pengambilan data yang sangat penting untuk tesis ini.
8. Teman-teman Pascasarjana Program Studi Magister Pendidikan Sains minat
Kimia angkatan Februari 2015 yang selalu mempunyai ruang dan waktu untuk
berbagi dan belajar bersama.
9. Semua pihak yang telah memberikan kontribusi bantuan yang tak dapat
disebutkan satu persatu, semoga keikhlasan yang telah diberikan kelak akan
tergantikan dengan yang setimpal oleh Allah SWT.
Tesis ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu saran atau masukan
yang membangun demi kesempurnaan tesis ini penulis harapkan dari pembaca
sekalian. Semoga memberikan manfaat untuk pembaca, terima kasih.

Surakarta,

Januari 2017

Penulis

DAFTAR ISI

JUDUL ----------------------------------------------------------------------------------

i

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI -------------------------

ii

PERSETUJUAN PEMBIMBING --------------------------------------------------

iii

PENGESAHAN PENGUJI ----------------------------------------------------------

iv

MOTTO --------------------------------------------------------------------------------

v

PERSEMBAHAN ---------------------------------------------------------------------

vi

ABSTRAK -----------------------------------------------------------------------------

vii

ABSTRACT ---------------------------------------------------------------------------

viii

PRAKATA -----------------------------------------------------------------------------

ix

DAFTAR ISI ---------------------------------------------------------------------------

xi

DAFTAR TABEL --------------------------------------------------------------------

xiv

DAFTAR GAMBAR -----------------------------------------------------------------

xv

DAFTAR LAMPIRAN --------------------------------------------------------------

xvi

Bab I . PENDAHULUAN -----------------------------------------------------------

1

A. Latar Belakang Masalah -----------------------------------------------------

1

B. Rumusan Masalah -------------------------------------------------------------

5

C. Tujuan Penelitian dan Pengembangan --------------------------------------

5

D. Spesifikasi Produk yang Diharapkan ---------------------------------------

5

E. Pentingnya Pengembangan ---------------------------------------------------

6

F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan ----------------------------------

7

G. Definisi Istilah------------------------------------------------------------------

8

Bab II. KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERPIKIR -----------------

9

A. Kajian Pustaka ------------------------------------------------------------------

9

1. Belajar dan Pembelajaran Kimia -----------------------------------------

9

2. Teori Belajar ----------------------------------------------------------------

12

3. Penilaian ---------------------------------------------------------------------

15

4. Kemampuan Memecahkan Masalah -------------------------------------

18

5. Two-tier Multiple Choice Question --------------------------------------

22

6. Penskoran pada Instrumen Jenis Two-tier Multiple Choice Question

23

7. Materi Sistem Koloid ------------------------------------------------------

25

B. Kajian Penelitian yang Relevan --------------------------------------------

27

C. Kerangka Berpikir ------------------------------------------------------------

33

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

36

A. Jenis Penelitian ----------------------------------------------------------------

36

B. Prosedur Penelitian -----------------------------------------------------------

36

1. Tahap Pendahuluan -------------------------------------------------------

36

2. Tahap Perencanaan dan Pengembangan Produk ----------------------

38

3. Tahap Pengujian -----------------------------------------------------------

40

a.

Uji Coba Lapangan Awal dan Revisi -----------------------------

40

b.

Uji Coba Lapangan Utama dan Revisi ----------------------------

40

c.

Uji Lapangan Operasional ------------------------------------------

40

BAB IV. HASIL PENELITIAN -----------------------------------------------------

45

A. Hasil Studi Pendahuluan -----------------------------------------------------

45

1. Hasil Wawancara Guru Mata Pelajaran Kimia ----------------------

45

2. Analisis Kemampuan Memecahkan Masalah Siswa ditinjau dari
Programme for International Student Assessment (PISA) ---------------

47

3. Hasil Angket Analisis Kebutuhan Guru ------------------------------

49

4. Hasil Angket Analisis Kebutuhan Siswa -----------------------------

50

B. Pengembangan Produk -------------------------------------------------------

51

1. Penyusunan Draf Produk ------------------------------------------------

51

2. Uji Coba Draf Produk ---------------------------------------------------

54

3. Hasil Uji Coba Draf Produk --------------------------------------------

55

C. Pengujian Produk -------------------------------------------------------------

56

1. Reliabilitas ----------------------------------------------------------------

57

2. Daya Pembeda ------------------------------------------------------------

57

3. Tingkat Kesukaran -------------------------------------------------------

59

4. Indeks Pengecoh ----------------------------------------------------------

59

D. Pembahasan --------------------------------------------------------------------

61

1. Analisis Kualitas Soal ---------------------------------------------------

61

2. Analisis Kemampuan Memecahkan Masalah Siswa ----------------

67

a. Uji Coba Lapangan Utama -----------------------------------------

69

b. Uji Coba Pelaksanaan Lapangan ----------------------------------

71

BAB V. Penutup -----------------------------------------------------------------------

77

A. Simpulan -----------------------------------------------------------------------

77

B. Implikasi -----------------------------------------------------------------------

77

C. Saran ----------------------------------------------------------------------------

78

DAFTAR PUSTAKA -----------------------------------------------------------------

79

LAMPIRAN ----------------------------------------------------------------------------

83

DAFTAR TABEL

Tabel
2.1.

Penskoran pada Soal Two-tier Multiple Choice Question --------------

24

2.2.

Tipe Sistem Dispersi Koloid ------------------------------------------------

25

2.3.

Perbedaan antara Koloid Liofil dan Koloid Liofob ---------------------

3.1.

Interpretasi Angka Indeks Kesukaran -------------------------------------

43

4.1.

Posisi Indonesia berdasarkan Studi PISA ---------------------------------

47

4.2.

Perbedaan Soal Latihan dan Soal Pemecahan Masalah pada Materi
Sistem Koloid------------------------------------------------------------------

48

4.3.

Rekap Hasil Perhitungan Validitas -----------------------------------------

55

4.4.

Hasil Perhitungan Reliabilitas Instrumen Penilaian Two-Tier Multiple
Choice Question --------------------------------------------------------------

4.5.

57

Daya Pembeda Instrumen Penilaian Two-Tier Multiple Choice
Question ------------------------------------------------------------------------

58

4.6.

Tingkat Kesukaran Instrumen Two-Tier Multiple Choice Question ---

60

4.7.

Penskoran pada Soal Two-tier Multiple Choice Question --------------

69

4.8.

Skala Kategori Kemampuan Memecahkan Masalah --------------------

69

4.9.

Distribusi Soal berdasarkan Indikator Kemampuan Memecahkan
Masalah -------------------------------------------------------------------------

70

4.10. Persentase Ketuntasan Indikator Kemampuan Memecahkan Masalah
pada Uji Coba Lapangan Utama --------------------------------------------

70

4.11. Persentase Ketuntasan Indikator Kemampuan Memecahkan Masalah
pada Uji Coba Pelaksanaan Lapangan -------------------------------------

74

DAFTAR GAMBAR

Gambar
2.1.

Teks atau wacana dalam instrumen penilaian PISA 2006 --------------

2.2.

Contoh Soal dengan Indikator Kemampuan Memecahkan Masalah
dalam PISA tahun 2006 ------------------------------------------------------

21

22

2.3.

Pembentukan Delta di Muara Sungai -------------------------------------

4.1.

Grafik Persentase Perbandingan Daya Pembeda -------------------------

59

4.2.

Grafik Persentase Perbandingan Tingkat Kesukaran --------------------

61

4.3.

Perbandingan Persentase Kategori Kemampuan Memecahkan Masalah
Siswa di SMA N 1, SMA N 2 dan SMA N 3 Sragen pada Uji Coba Lapangan
Utama ---------------------------------------------------------------------------

4.4.

71

Perbandingan Persentase Kategori Kemampuan Memecahkan Masalah
Siswa di SMA N 1, SMA N 2 dan SMA N 3 Sragen pada Uji Coba
Pelaksanaan Lapangan -------------------------------------------------------

73

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran
1

Silabus -------------------------------------------------------------------------

88

2

Pedoman dan Hasil Wawancara Pendahuluan Guru --------------------

91

3

Analisis Soal Ulangan Harian Kimia --------------------------------------

95

4

Angket Analisis Kebutuhan Guru ------------------------------------------

113

5

Angket Analisis Kebutuhan Siswa -----------------------------------------

117

6

Kisi-kisi Soal pada Instrumen Penilaian ----------------------------------

120

7

Draf Produk Sebelum Validasi ----------------------------------------------

123

8

Lembar Validasi --------------------------------------------------------------

130

9

Hasil Validasi -----------------------------------------------------------------

138

10

Revisi Draf Produk Setelah Validasi ---------------------------------------

140

11

Angket Tanggapan Siswa terhadap Instrumen Penilaian----------------

141

12

Hasil Uji Coba Lapangan Utama -------------------------------------------

142

13

Hasil Uji Coba Pelaksanaan Lapangan ------------------------------------

147

14

Produk Akhir Instrumen Penilaian -----------------------------------------

152

15

Jawaban Siswa untuk Analisis Kemampuan Memecahkan Masalah --

160

16

Perijinan Penelitian ----------------------------------------------------------

168

17

Dokumentasi Penelitian -----------------------------------------------------

169