PENERAPAN MODEL DISCOVERY LEARNING UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA KELAS XI IPA 1 SMA NEGERI 1 BANYUDONO.

PENERAPAN MODEL DISCOVERY LEARNING UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN PROSES SAINS
SISWA KELAS XI IPA 1 SMA NEGERI 1 BANYUDONO

SKRIPSI

Oleh :
SUTINAH
NIM.K4310082

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016

i

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama

: Sutinah

NIM

: K4310082

Pogram Studi

: Pendidikan Biologi

menyatakan
bahwa
skripsi
saya
berjudul
”PENERAPAN
MODEL
DISCOVERY

LEARNING
UNTUK
MENINGKATKAN
KETERAMPILAN
PROSES
SAINS
SISWA KELAS XI IPA 1 SMA NEGERI 1 BANYUDONO” ini benar-benar
merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil
jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.

Surakarta,

Januari

2016

Yang membuat pernyataan

Sutinah

ii

PENERAPAN MODEL DISCOVERY LEARNING UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN PROSES SAINS
SISWA KELAS XI IPA 1 SMA NEGERI 1 BANYUDONO

Oleh :
SUTINAH
NIM. K4310082

Skripsi
Ditulis dan diajukan untuk memenuhi syarat
mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Biologi

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016

iii

PERSETUJUAN

Nama

:

Sutinah

NIM

:

K4310082

Judul Skripsi :

Penerapan Model Discovery Learning untuk

Meningkatkan Keterampilan Proses Sains
Siswa Kelas Xi IPA 1 SMA Negeri 1 Banyudono

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Persetujuan Pembimbing

Pembimbing I,

Pembimbing II,

Dr. Suciati, M.Pd.
NIP. 19580723 198603 2 001

Bowo Sugiharto, S.Pd., M.Pd.
NIP.197601252005011001

iv

PENGESAHAN SKRIPSI

Nama

:

Sutinah

NIM

:

K4310082

Judul Skripsi :

Penerapan Model Discovery Learning untuk
Meningkatkan Keterampilan Proses Sains
Siswa Kelas Xi IPA 1 SMA Negeri 1 Banyudono

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari
Jum’at, tanggal 29 Januari 2016 dengan hasil LULUS dan Revisi maksimal 3
bulan. Skripsi telah direvisi dan mendapat persetujuan dari Tim Penguji.

Persetujuan hasil revisi oleh Tim Penguji:
Nama Penguji
Tanda Tangan
Tanggal
Ketua
: Puguh Karyanto, M.Si., Ph.D
___________
5-2-16
Sekretaris
: Riezky Maya Probosari, S.Si.,M.Si. ___________
9-2-16
Penguji I
: Dr. Suciati, M.Pd
___________
20-4-16

Penguji II
: Bowo Sugiharto, S.Pd.,M.Pd.
___________
5-2-16
Skripsi telah disahkan oleh Kepala Program Studi Pendidikan Biologi pada:
Hari

: Kamis

Tanggal

: 21 April 2016

Mengesahkan

Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret,

Kepala Program Studi
Pendidikan Biologi

Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd.
NIP. 19610124 198702 1 001

Puguh Karyanto, S.Si., M.Si., Ph.D.
NIP. 19750831 200112 1 001

v

MOTTO

“…Allah tidak membebani seseorang, melainkan sesuai dengan
kesanggupannya.”
(QS.Al-Baqarah:286)

vi

PERSEMBAHAN
Alhamdulillahirobbil’alamiin, kupersembahkan karya ini untuk :
 Keluargaku: Ibu Yunarti, Bapak Sumingan, Mbak Anik, Mas Endro, Dek

Siti dan Dek Erwin, atas do’a, restu, cinta, kasih sayang yang tak
terhingga.
 Keluarga besar Bapak Suharyanto & Ibu Musyarofah, Bapak Ir. Heri Eko
Susilo & Ibu dr. Noor Alifah, Sp.A, yang telah memberikan kesempatan
kepada saya untuk menjadi bagian keluarga, memberikan banyak
bimbingan, pertolongan, nasihat, dan pengalaman. Terimakasih dan
mohon maaf untuk segala kesalahan.
 Mba Rina Wijayanti dan Suami, Sulastri, Wahyu, Wulan, Mba Ratri Nur
Karimah, Ganglion, Mega, Dhee, Puput, Mba Hen dan Suami, Marina dan
Suami, Linda, Yudha, Fitri Jack, Beb Nju, Nikmah, pendukung dan
sponsor utamaku.
 Penyamun AB-WE : Dian P, Listi, Acip, Dek Upik, Dek Ichaa, semangat
selalu, Allah tau lelahmu.
 Keluarga besar Prodi Biologi, atas segala ilmu, pengalaman, dan
kesempatan, teruntuk semua dosen dan karyawan, Bu Murni, Bu Nurmi,
Pak Alan, Mba Elok, Mba Putri, Mas Yasir, Pak Antok, Dek Syiiin, Mba
Tri 
 Panglimaku : Muam, The And, Purna, Dek Sub, Dek Anang, Dek Nisa,
Khoti, Dian, Ifah, Nelis, Asri, The Best Arini dan The Big Irfan.
 Adek-adekku, sohabat, dan sang pembelajar, Dek Mila, Dek Desydwi,

Dek Nia, Si Kembar Uly Aulia, Dek Safuroh, Dek Karin, Dek Ama’, Dek
Wulan, Dek Yo, Dek Ni’mah, Dek Nabil, Dek Mia, semoga ukhuwah ini
selalu terjaga.
 My Sheila Gank, ~Desi Mulya Sari~ Terima kasih Bijak. Kamu yg
Terbaik. Tidak minus dari dirimu, selalu istiqomah dlm kebaikan,
istiqomah berjilbab, Bapak pasti tersenyum bangga disana.
 Yang namanya harus disebut : Tauf. Cahyo. Hisy. Niam. Danan. Ajis.
Novianaa. Restu, Redza, Wakhid, all of Biolas,
 Juragan kacang : Imamo_pras terkacang, selamat yaa, laris kacang nya.
Sukses!
 Pebiosepuluh, Bio-Rangers, Fobest-x, Amoeba’10 :*
 ADK UNS (berasa orang paling terkenal se-UNS)

vii

ABSTRAK

Sutinah. K4310082. PENERAPAN MODEL DISCOVERY LEARNING
UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA
KELAS XI IPA I SMA NEGERI I BANYUDONO. Skripsi. Surakarta,
Desember 2015.
Tujuan penelitian adalah meningkatkan keterampilan proses sains siswa
(KPS) pada pembelajaran biologi di kelas XI IPA I SMA Negeri 1 Banyudono
dengan penerapan model discovery learning pada semester II tahun pelajaran
2013/2014.
Penelitian merupakan penelitian tindakan kelas yang terdiri dari dua
siklus. Tiap siklus terdiri dari kegiatan perencanaan, pelaksanaan, observasi dan
refleksi. Subjek penelitian yaitu siswa kelas XI IPA I SMA Negeri 1 Banyudono.
Data diperoleh melalui metode non tes, yaitu dengan observasi, wawancara, dan
dokumentasi. Validasi data menggunakan teknik triangulasi metode. Analisis data
yaitu analisis deskriptif.
Hasil penelitian menunjukkan penerapan discovery learning
meningkatkan KPS siswa di kelas XI IPA I SMA Negeri I Banyudono.
Peningkatan capaian indikator KPS untuk Pra-Siklus, Siklus I, dan Siklus II
berturut-turut pada setiap aspek adalah : aspek mengamati (57,95%, 78,00%,
87,00%); aspek mengajukan pertanyaan (51,72%, 66,00%, 78,00%); aspek
berhipotesis (41,38%, 61,40%, 69,00); aspek memprediksi ( 51,72%, 69,00%,
78,00%);
aspek
interpretasi
(51,72%,
69,80%,
78,00%);
aspek
mengkomunikasikan(57,75%, 59,00%, 77,00%).
Penelitian ini menyimpulkan bahwa penerapan discovery learning dapat
meningkatkan KPS siswa di kelas XI IPA I SMA Negeri 1 Banyudono pada
semester II tahun pelajaran 2013/2014.
Kata kunci : KPS, discovery learning

viii

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang, yang
telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi dengan judul ”PENERAPAN MODEL DISCOVERY LEARNING
UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA
KELAS XI IPA I SMA NEGERI I BANYUDONO”.
Skripsi disusun untuk memenuhi persyaratan dalam mendapatkan gelar
sarjana pada program Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari bahwa terwujudnya skripsi ini tidak terlepas dari
bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak, untuk itu penulis
menyampaikan terima kasih kepada yang terhormat:
1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta, yang telah memberi ijin dalam proses penyusunan skripsi.
2. Bapak Puguh Karyanto, S.Si., M.Si., Ph.D., selaku ketua program, yang selalu
memberikan motivasi, bimbingan dan pengarahan.
3. Ibu Dr. Suciati, M.Pd, selaku pembimbing I yang selalu memberikan motivasi,
bimbingan

dan

pengarahan

dalam

menyelesaikan

penelitian

hingga

penyusunan skripsi.
4. Bapak Bowo Sugiharto, S.Pd., M.Pd., selaku pembimbing II yang selalu
memberikan motivasi, pengarahan dan bimbingan dalam menyelesaikan
penelitian hingga penyusunan skripsi.
5. Kepala Sekolah SMA Negeri 1 Banyudono, yang telah memberi ijin guna
pengambilan data dalam penelitian.
6. Ibu Dra. Sri Haryanti guru mata pelajaran biologi SMA Negeri 1 Banyudono,
yang telah memberi bimbingan dan bantuan selama penelitian.
7. Berbagai pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi yang tidak
mungkin disebutkan satu persatu.

ix

Tidak ada yang dapat penulis berikan selain doa semoga amal kebaikan
Bapak/Ibu/Saudara mendapat balasan yang sempurna dari Allah SWT.
Penulis menyadari bahwa skripsi masih jauh dari kesempurnaan karena
penulis yakin bahwa kesempurnaan itu hanya milik Allah SWT. Saran dan kritik
sangat kami harapkan. Semoga skripsi bermanfaat bagi semua.

Surakarta,

Januari 2016

Penulis

x

DAFTAR ISI

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

i

HALAMAN PERNYATAAN .........................................................................

ii

HALAMAN PENGAJUAN .............................................................................

iii

HALAMAN PERSETUJUAN .........................................................................

iv

HALAMAN PENGESAHAN ..........................................................................

v

HALAMAN ABSTRAK ..................................................................................

vi

HALAMAN MOTTO ...................................................................................... vii
HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... viii
KATA PENGANTAR .....................................................................................

ix

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

xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xv
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvi
BAB I

BAB II

PENDAHULUAN ...........................................................................

1

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

1

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

3

C. Tujuan Penelitian ........................................................................

4

D. Manfaat Penelitian ......................................................................

4

1. Bagi Siswa ..............................................................................

4

2. Bagi Guru ...............................................................................

4

3. Bagi Sekolah ..........................................................................

4

KAJIAN PUSTAKA .......................................................................

5

E. Kajian Pustaka dan Hasil Penelitian yang Relevan ....................

5

1. Belajar dan Pembelajaran Biologi ..........................................

6

a. Belajar Biologi .................................................................

5

b. Pembelajaran Biologi .......................................................

6

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

7

a. Teori Belajar Piaget ..........................................................

7

b. Teori Belajar Bruner ..........................................................

8

xi

c. Teori Belajar Dewey .........................................................

8

d. Teori Belajar Ausubel ....................................................... 10
3. Model Pembelajaran Discovery Learning .............................. 10
a. Pengertian Model Discovery Learning ............................. 10
b. Karakteristik Model Discovery Learning .......................... 11
c. Sintaks Model Discovery Learning ................................... 12
d. Kelebihan dan Kekurangan Model Discovery Learning ... 13
4. Keterampilan Proses Sains (KPS) .........................................

14

a. Pengertian KPS ................................................................. 14
b. Karakteristik KPS......................................... ..................... 14
c. Klasifikasi KPS......................................... ........................ 15
F. Kerangka Berpikir....................................................................... 18
G. Hipotesis ..................................................................................... 21
BAB III METODE PENELITIAN ................................................................ 22
A. Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................... 22
1. Tempat Penelitian................................................................... 22
2. Waktu Penelitian .................................................................... 22
B. Subjek Penelitian ........................................................................ 22
C. Data dan Sumber Data ................................................................ 22
1. Data ........................................................................................ 22
2. Sumber Data ........................................................................... 23
D. Pengumpulan Data ...................................................................... 23
E. Uji Validitas Data ....................................................................... 24
F. Analisis Data ............................................................................... 24
G. Indikator Kinerja Pennelitian ...................................................... 25
H. Prosedur Penelitian ..................................................................... 26
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................... 28
A. Deskripsi Pra-Siklus ................................................................... 28
B. Deskripsi Hasil Tindakan Tiap Siklus ........................................ 30
1. Siklus I ................................................................................... 30
a. Perencanaan ............................... .. ..................................... 30
xii

b. Pelaksanaan ....................................................................... 31
c. Observasi ........................................................................... 32
1) Proses .......................................................................... 33
2) Produk ......................................................................... 33
a) KPS Siswa .............................................................. 33
b) Data Pendukung ..................................................... 34
d. Refleksi .............................................................................. 35
2. Siklus II .................................................................................. 36
a. Perencanaan ................................ .. ..................................... 36
b. Pelaksanaan ........................................................................ 37
c. Observasi ............................................................................ 39
1) Proses ............................................................................ 39
2) Produk ........................................................................... 40
a) KPS Siswa .............................................................. 40
b) Data Pendukung ..................................................... 40
d. Refleksi .............................................................................. 42
C. Perbandingan Hasil Tindakan Antar Siklus ................................ 42
1. KPS Siswa .............................................................................. 42
2. Data pendukung ..................................................................... 43
D. Pembahasan ................................................................................ 45
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN ..................................... 52
A. Simpulan ..................................................................................... 52
B. Implikasi ..................................................................................... 52
1. Implikasi Teoritis .................................................................. 52
2. Implikasi Praktis ................................................................... 52
C. Saran ........................................................................................... 52
1. Guru ...................................................................................... 52
2. Sekolah .................................................................................. 52
3. Peneliti .................................................................................. 53
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 54
LAMPIRAN ..................................................................................................... 57
xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Tahap-tahap Perkembangan Kognitif Piaget ................................ 7
Tabel 2.2. Sintaks Discovery Learning .......................................................... 12
Tabel 3.1. Indikator Kinerja Penelitian .......................................................... 25
Tabel 4.1. Hasil Observasi Siswa Pada Pembelajaran Pra-Siklus.................. 28
Tabel 4.2. Hasil Observasi Guru Pada Pembelajaran Pra-Siklus .................. 29
Tabel 4.3. Hasil Observasi Siswa Pada Kegiatan Praktikum ......................... 29
Tabel 4.4. Hasil Observasi Guru Pada Kegiatan Praktikum .......................... 30
Tabel 4.5. Perencanaan Siklus I ..................................................................... 31
Tabel 4.6. Tahap Pelaksanaan Siklus I Pertemuan I ...................................... 31
Tabel 4.7. Tahap Pelaksanaan Siklus I Pertemuan 2 ...................................... 32
Tabel 4.8. Temuan Siklus I ............................................................................ 33
Tabel 4.9. Capaian Rata-rata Aspek KPS Siswa Siklus I............................... 34
Tabel 4.10. Capaian Rata-rata Hasil Belajar Afektif Siklus I .......................... 34
Tabel 4.11. Capaian Ketuntasan Hasil Belajar Kognitif Siswa Siklus I .......... 35
Tabel 4.12. Capaian Rata-rata Hasil Belajar Psikomotorik Siklus I ................ 35
Tabel 4.13. Refleksi Siklus I ............................................................................ 36
Tabel 4.14. Perencanaan Siklus II .................................................................... 37
Tabel 4.15. Tahap Pelaksanaan Siklus II Pertemuan I ..................................... 38
Tabel 4.16. Tahap Pelaksanaan Siklus II Pertemuan 2 .................................... 39
Tabel 4.17. Temuan Siklus II ........................................................................... 40
Tabel 4.18. Capaian Rata-rata Aspek KPS Siswa Siklus II ............................. 40
Tabel 4.19. Capaian Rata-rata Hasil Belajar Afektif Siklus II ......................... 41
Tabel 4.20. Capaian Ketuntasan Hasil Belajar Kognitif Siswa Siklus II ......... 41
Tabel 4.21. Capaian Rata-rata Hasil Belajar Psikomotorik Siklus II ............... 42
Tabel 4.22. Refleksi Siklus II ........................................................................... 42

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Bagan Kerangka Berpikir ......................................................... 20
Gambar 3.1

Skema Triangulasi Metode Penelitian ...................................... 24

Gambar 3.2. Skema Analisis Kualitatif ......................................................... 25
Gambar 3.3. Prosedur Penelitian Tindakan Kelas ......................................... 27
Gambar 4.1. Perbandingan Nilai Aspek KPS Siswa Pada Pra-Siklus,
Siklus I,dan Siklus II ................................................................ 43
Gambar 4.2. Perbandingan Hasil Belajar Afektif Siswa
Siklus I dan Siklus II ................................................................ 44
Gambar 4.3. Perbandingan Ketuntasan Hasil Belajar Kognitif Siswa
Siklus I dan Siklus ................................................................... 44
Gambar 4.4. Perbandingan Hasil Belajar Psikomotorik Siswa
Siklus I dan Siklus II ................................................................ 45

xv

DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Perangkat Pembelajaran dan Instrumen ............................. 57
Lampiran 1a. Silabus Pembelajaran................................................................ 58
Lampiran 1b. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Siklus I ........................... 61
Lampiran 1c. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Siklus II .......................... 76
Lampiran 1d. Pedoman Observasi .................................................................. 91
Lampiran 2. Data Hasil Penelitian .............................................................. 92
Lampiran 2a. Daftar Presensi Siswa ............................................................... 93
Lampiran 2b. Hasil Observasi KPS Pra-Siklus............................................... 94
Lampiran 2c. Contoh Hasil LKS .................................................................... 108
Lampiran 2d. Hasil Observasi KPS Siklus I ................................................... 117
Lampiran 2e. Hasil Observasi KPS Siklus II .................................................. 132
Lampiran 2f. Hasil

Observasi

Keterlaksanaan

Sintaks

Discovery

Learning Siklus I ...................................................................... 145
Lampiran 2g. Hasil

Observasi

Keterlaksanaan

Sintaks

Discovery

Learning Siklus II ..................................................................... 146
Lampiran 2h. Rekapitulasi Hasil Observasi KPS Siswa ................................. 147
Lampiran 2i. Hasil Wawancara Guru dan Siswa Pra-Siklus.......................... 149
Lampiran 2j. Hasil Wawancara Guru dan Siswa Pasca Siklus I .................... 153
Lampiran 2k. Hasil Wawancara Guru dan Siswa Pasca Siklus II .................. 158
Lampiran 2l. Hasil Observasi Afektif Siswa Siklus I .................................... 164
Lampiran 2m. Hasil Observasi Afektif Siswa Siklus II ................................... 166
Lampiran 2n. Hasil Belajar Kognitif Siswa ................................................... 168
Lampiran 2o. Hasil Observasi Psikomotorik Siswa........................................ 169
Lampiran 2p. Foto Kegiatan ........................................................................... 171
Lampiran 3. Surat Permohonan dan Surat Keterangan .......................... 174
Lampiran 3a. Surat Keterangan Validasi ........................................................ 175
Lampiran 3b. Surat Permohonan Ijin Penelitian ............................................. 179
Lampiran 3c. Surat Permohonan Ijin Menyusun Skripsi ................................ 180
Lampiran 3d. Surat Keterangan Ijin Penyusunan Skripsi ............................... 181
Lampiran 3e. Surat Keterangan Telah Melakukan Penelitian ........................ 182
xvi