penerapan model pembelajaran inkuiri · pdf filebab ii kajian pustaka, kerangka berpikir, dan...

i

PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERBIMBING

PADA MATERI SISTEM EKSKRESI UNTUK MENINGKATKAN

KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA KELAS XI IPA 2

SMA NEGERI KEBAKKRAMAT

TAHUN AJARAN 2015/2016

SKRIPSI

Oleh :

RANI PURWATI

K4312053

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Agustus 2016

iii

PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERBIMBING

PADA MATERI SISTEM EKSKRESI UNTUK MENINGKATKAN

KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA KELAS XI IPA 2

SMA NEGERI KEBAKKRAMAT

TAHUN AJARAN 2015/2016

OLEH :

RANI PURWATI

K4312053

Skripsi

diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar

Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Biologi

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Juli 2016

vi

ABSTRAK

Rani Purwati. PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI

TERBIMBING PADA MATERI SISTEM EKSKRESI UNTUK

MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA KELAS XI

IPA 2 SMA NEGERI KEBAKKRAMAT TAHUN AJARAN 2015/2016.

Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sebelas

Maret Surakarta,Juli 2016.

Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keterampilan proses sains

siswa kelas XI IPA 2 SMA Negeri Kebakkramat Tahun Ajaran 2015/2016 pada

materi sistem ekskresi melalui penerapan model pembelajaran inkuiri terbimbing.

Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas (Classroom Action

Research) yang dilaksanakan dalam 3 siklus. Setiap siklus terdiri dari

perencanaan, tindakan, observasi, dan refleksi. Subjek penelitian adalah 36 siswa

kelas XI IPA 2 SMA Negeri Kebakkramat Tahun Ajaran 2015/2016. Data

penelitian diperoleh melalui lembar observasi keterampilan proses sains, tes

keterampilan proses sains, wawancara, dan dokumentasi. Analisis data

menggunakan deskriptif kualitatif. Validasi data dengan menggunakan triangulasi

metode. Target penelitian adalah peningkatan persentase pada setiap indikator

keterampilan proses sains sebesar ≥20%.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada peningkatan keterampilan proses

sains siswa kelas XI IPA 2 SMA Negeri Kebakkramat tahun ajaran 2015/2016

melalui penerapan model pembelajaran inkuiri terbimbing. Peningkatan

keterampilan proses sains ditunjukkan dengan meningkatnya capaian rata-rata

persentase aspek keterampilan proses sains siswa dari 29,78% pada Pra-Siklus

menjadi 65,34% pada Siklus I, selanjutnya meningkat menjadi 73,50% pada

Siklus II dan meningkat menjadi 81,95% di Siklus III. Akhir Siklus III persentase

aspek mengamati menjadi 78,82% dalam kategori baik, aspek mengklasifikasi

57,1% dalam kategori cukup baik, aspek menginterpretasi 85,42% dalam kategori

baik, aspek memprediksi 86,81% dalam kategori baik, aspek mengajukan

pertanyaan 89,93% dalam kategori baik, aspek mengajukan hipotesis 87,15%

dalam kategori baik, aspek merencanakan percobaan 89,40% dalam kategori baik,

aspek menggunakan alat dan bahan 96,88% dalam kategori baik, aspek

menerapkan konsep 67,02% dalam kategori cukup baik, aspek

mengkomunikasikan 69,44% dalam kategori cukup baik, aspek melakukan

percobaan 93,4% dalam kategori baik. Target penelitian meningkat ≥20% belum

tercapai pada aspek mengklasifikasi, hal tersebut dipengaruhi faktor topik

pembelajarab, kondisi fisik, dan psikologis siswa. Berdasarkan hasil tersebut

ditarik simpulan bahwa penerapan model inkuiri terbimbing pada pembelajaran

biologi materi sistem ekskresi secara efektif dapat meningkatkan keterampilan

proses sains siswa kelas XI IPA 2 SMA Negeri Kebakkramat tahun ajaran

2015/2016.

Kata kunci: Model inkuiri terbimbing, keterampilan proses sains, sistem ekskresi.

vii

ABSTRACT

Rani Purwati. K4312053. THE IMPLEMENTATION OF GUIDED INQUIRY

LEARNING MODEL ON EXCRETORY SYSTEM TO IMPROVE

STUDENT’S SCIENCE PROCESS SKILLS AT THE XI IPA 2 CLASS OF

SMA NEGERI KEBAKKRAMAT IN THE ACADEMIC YEAR OF

2015/2016. Thesis. Surakarta: Teacher Training and Education Faculty.

Universitas Sebelas Maret Surakarta, July 2016.

The purpose of this research is to improve student’s Science Process Skill

(SPS) on biology using guided inquiry learning model at grade XI IPA 2 of SMA

Negeri Kebakkramat academic year 2015/2016.

This research is a Classroom Action Research (CAR) that has been done in

three cycles and each cycle consists of 4 plan, action, observation, and reflection.

The subjects of this research are 36 students of XI IPA 2 SMA Negeri

Kebakkramat in the academic year of 2015/2016. Data are obtained by

observation, test, interview, and documentation. The analysis of this data use

qualitative descriptive technique. The validity of data use technique of

triangulation. The target of this research is to increase percentage of each skill

indicator on SPS about ≥20%.

The result of this research shows an improvement on science process skill

at the student of XI IPA 2 class SMA Negeri Kebakkramat in the academic year

of 2015/2016 in every cycles using guided inquiry learning model. The

improvement of science process skill can be showed by increasing the average

percentage of science process skill that reached by student from 29,78% in Pre-

cycle to 65,34% in cycle I, increase to 73,50% in cycle II, and 81,95% in cycle III.

In the end of the cycle III the percentage of observation skill is 78.82% in good

category, classification skill is 57.1% in average category, interpretation skill is

85.42% in good category, prediction skill is 86.81% in good category, asking

question skill is 89.93% in good category, giving hypothesis is 87.15% in good

category, experiment planning skills is 89.40% in good category, laboratory tools

utilizing skill is 96.68% in good category, implanting concept skill is 67.02% in

average category, communication skill is 69.44% in average category, experiment

skill is 93.4% in good category. The research target to increase about ≥20% does

not achieved in the classification skill. Based on the result above the conclusion of

this research is there’s an improvement of science process skill of student on

biology through the implementation of inquiry learning model at XI IPA 2 class

off SMA Negeri 1 Kebakkramat in the academic year of 2014/2015.

keyword: guided inquiry model, science process skill, excretory system

viii

MOTTO

Dan hanya kepada Allah kamu berharap.”

QS. Al-Insyirah: 8

ix

PERSEMBAHAN

Teriring syukur kepada Allah SWT, skripsi ini saya persembahkan untuk:

Bapak dan Mamah

“Terimaksih telah menjadi orang tua terhebat untuk saya.”

Teh Ipah dan Dede Yusup

“Terimakasih untuk kasih sayang dan perhatian yang tak terhingga.”

A Sigit

“Terimakasih untuk pengertian dan perhatian yang tak terhingga.”

Bapak Baskoro dan Ibu Dewi

“Terimakasih atas segala bimbingan Bapak dan Ibu kepada saya, semoga Allah

menyelipkan pahala disetiap ilmu yang Bapak dan Ibu curahkan.”

Bapak Marjono

“Terimakasih telah menjadi pembimbing akademik terbaik saya.”

Teman-teman Pendidikan Biologi 2012

“Terimakasih atas kebersamaan dan kekeluargaan kita.”

x

KATA PENGANTAR

Segala Puji bagi Allah Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang, yang

telah mmberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis mampu

menyelesaikan skripsi dengan judul “PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN

INKUIRI TERBIMBING PADA MATERI SISTEM EKSKRESI UNTUK

MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA KELAS XI

IPA 2 SMA NEGERI KEBAKKRAMAT TAHUN AJARAN 2015/2016”.

Skripsi ini disusun untuk memenuhi persyaratan dalam mendapatkan gelar

Sarjana pada Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari dalam

penyusunan Skripsi tidak lepas dari bantuan, bimbingan dan pengarahan dari

berbagai pihak, untuk itu penulis menyampaikan terimakasih kepada yang

terhormat:

1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan Universitas Sebelas Maret.

2. Puguh Karyanto, S.Si., M.Si., Ph.D., Kepala Program Studi Pendidikan

Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret.

3. Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd., selaku Pembimbing I, yang selalu

memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.

4. Dewi Puspita Sari, S.Pd., M.Sc., selaku Pembimbing II, yang selalu

memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.

5. Drs. Jaka Wismono, M.Pd., Kepala SMA Negeri Kebakkramat, yang telah

memberi kesempatan dan tempat guna pengambilan data penelitian.

6. Ruhmani, S.Pd., selaku guru mata pelajaran Biologi SMA Negeri

Kebakkramat, yang telah memberi bimbingan dan bantuan dalam penelitian.

7. Para siswa kelas XI IPA 2 SMA Negeri Kebakkramat yang telah berpartisipasi

dalam pelaksanaan penelitian ini.

8. Berbagai pihak yang membantu penyusunan Skripsi.

xi

Peneliti menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna dan hal ini

antara lain karena keterbatasan peneliti. Saran dan kritik sangat penulis harapkan.

Semoga skrpsi ini bermanfaat bagi semua.

Surakarta, Juli 2016

Peneliti

xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i

HALAMAN PERNYATAAN ........................................................................... ii

HALAMAN PENGAJUAN ............................................................................... iii

HALAMAN PERSETUJAN .............................................................................. iv

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ v

HALAMAN ABSTRAK ..................................................................................... vi

HALAMAN MOTTO ........................................................................................ viii

HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................ ix

KATA PENGANTAR ....................................................................................... x

DAFTAR ISI ..................................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xvi

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah ............................................................................ 1

B. Rumusan Masalah ...................................................................................... 5

C. Tujuan Penelitian ....................................................................................... 5

D. Manfaat Penelitian ..................................................................................... 6

BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS

A. Kajian Pusaka ............................................................................................ 7

1. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing.............................................. 7

2. Keterampilan Proses Sains .................................................................... 13

3. Optimalisasi KPS dalam pembelajaran ................................................ 17

B. Kajian Materi ............................................................................................. 19

C. Hasil Penelitian yang Relevan ................................................................... 19

D. Kerangka Berpikir .................................................................................... 21

E. Hipotesis Tindakan ................................................................................... 22

BAB III METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................... 24

xiii

1. Tempat Penelitian ................................................................................ 24

2. Waktu Penelitian .................................................................................. 24

a. Tahap Persiapan .............................................................................. 24

b. Tahap Penelitian .............................................................................. 24

c. Tahap Penyelesaian ......................................................................... 25

B. Pendekatan Penelitian ............................................................................. 26

C. Subjek Penelitian ...................................................................................... 26

D. Data dan Sumber Data .............................................................................. 26

1. Data Penelitian ..................................................................................... 26

2. Sumber Data......................................................................................... 27

E. Teknik Pengumpulan Data ....................................................................... 27

1. Observasi.............................................................................................. 27

2. Tes ........................................................................................................ 28

3. Wawancara ........................................................................................... 28

4. Kajian Dokumentasi............................................................................. 28

F. Teknik Uji Validitas Data ......................................................................... 28

G. Teknik Analisis Data ................................................................................ 29

H. Indikator Kinerja Penelitian ..................................................................... 30

I. Prosedur Penelitian ................................................................................... 31

1. Perencanaan ......................................................................................... 31

2. Pelaksanaan dan Observasi .................................................................. 31

3. Refleksi ........................................................................................... 32

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian ................................................................................ 34

1. Profil Subjek Penelitian Siswa Kelas XI IPA 5 SMA Negeri

Kebakkramat ............................................................................. 34

2. Hasil Tindakan Siklus I ............................................................. 40

3. Hasil Tindakan Siklus II ............................................................ 52

4. Hasil Tindakan Siklus III .......................................................... 63

5. Perbandingan Hasil Tindakan ................................................... 72

B. Pembahasan ...................................................................................... 83

xiv

BAB V. SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN

A. Simpulan ......................................................................................... 97

B. Implikasi .......................................................................................... 97

C. Saran ................................................................................................ 97

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 98

LAMPIRAN ...................................................................................................... 105

xv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Tingkatan Inkuiri ............................................................................. 7

Tabel 2.2. Sintaks Model Inkuiri Terbimbing .................................................. 13

Tabel 2.3. Indikator Keterampilan Proses Sains .............................................. 15

Tabel 3.1 Indikator Keberhasilan Penelitian ................................................... 31

Tabel 4.1. Hasil Observasi Tiap Aspek Keterampilan Proses Sains Pra-Siklus 36

Tabel 4.2. Hasil Tes Keterampilan Proses Sains Pra-Siklus ............................ 37

Tabel 4.3. Profil Awal Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas XI IPA 2 SMA

Negeri Kebakkramat ....................................................................... 38

Tabel 4.4. Contoh Rumusan Masalah, Hipotesis, dan Rancangan Percobaan

Hasil Diskusi Masing-masing Kelompok pada Siklus I ................. 43

Tabel 4.5. Hasil Observasi Keterampilan Proses Sains Siklus I ...................... 48

Tabel 4.6. Hasil Tes Keterampilan Proses Sains Siklus I ................................ 49

Tabel 4.7. Data Akhir Keterampilan Proses Sains Siklus I .............................. 50

Tabel 4.8. Hasil Refleksi Siklus I dan Rencana Perbaikan Siklus II ............... 52


Hasil Diskusi Masing-masing Kelompok pada Siklus II ................ 55

Tabel 4.10. Hasil Observasi Keterampilan Proses Sains Siklus II ..................... 58

Tabel 4.11. Hasil Tes Keterampilan Proses Sains Siklus II ............................... 59

Tabel 4.12. Data Akhir Keterampilan Proses Sains Siklus II ............................ 60

Tabel 4.13. Hasil Refleksi Siklus II dan Rencana Perbaikan Siklus III ............. 62


Hasil Diskusi Masing-masing Kelompok pada Siklus III .............. 64

Tabel 4.15. Hasil Observasi Keterampilan Proses Sains Siklus III ................... 68

Tabel 4.16. Hasil Tes Keterampilan Proses Sains Siklus III .............................. 69

Tabel 4.17. Data Akhir Keterampilan Proses Sains Siklus III ........................... 70

Tabel 4.18. Hasil Refleksi Siklus III .................................................................. 72

Tabel 4.19. Hasil Capaian Masing-masing Aspek Keterampilan Proses Sains.. 73

xvi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Kerangka Berpikir ............................................................................ 17

Gambar 3.1. Tahap dan Waktu Penelitian ............................................................ 19

Gambar 3.2. Skema Triangulasi Teknik Pengumpulan Data ................................ 22

Gambar 3.3. Komponen-komponen Analisis Data Model Interaktif .................... 24

Gambar 3.4. Prosedur Penelitian Tindakan Kelas ................................................ 26

Gambar 4.1. Grafik Nilai Profil Awal Keterampilan Proses Sains Siswa

Kelas XI IPA 2 ................................................................................ 39

Gambar 4.2. Grafik Skor Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas XI IPA 2

Siklus I ............................................................................................ 51


Siklus II ........................................................................................... 61


Siklus III .......................................................................................... 71

Gambar 4.5. Rata-rata Skor Keterampilan Proses Sains Pra-Siklus, Siklus I,

Siklus II, dan Siklus III ................................................................... 72

Gambar 4.6. Persentase Keterampilan Proses Sains Pra-Siklus, Siklus I,


Gambar 4.7. Perbandingan Skor Aspek Mengamati Pra-Siklus, Siklus I,

Siklus II, dan Siklus III .................................................................... 75

Gambar 4.8. Perbandingan Skor Aspek Mengklasifikasi Pra-Siklus, Siklus I,


Gambar 4.9. Perbandingan Skor Aspek Menginterpretasi Pra-Siklus, Siklus

I, Siklus II, dan Siklus III ................................................................ 76

Gambar 4.10. Perbandingan Skor Aspek Memprediksi Pra-Siklus, Siklus I,


Gambar 4.11. Perbandingan Skor Aspek Mengajukan Pertanyaan Pra-Siklus,

Siklus I, Siklus II, dan Siklus III ..................................................... 78

xvii

Gambar 4.12. Perbandingan Skor Aspek Merumuskan Hipotesis Pra-Siklus,

Siklus I, Siklus II, dan Siklus III ......................................................... 79

Gambar 4.13 . Perbandingan Skor Aspek Merencanakan Percobaan Pra-

Siklus, Siklus I, Siklus II, dan Siklus III ............................................. 80

Gambar 4.14. Perbandingan Skor Aspek Menggunakan Alat dan Bahan Pra-

Ssiklus, Siklus I, Siklus II, dan Siklus III ........................................... 81

Gambar 4.15. Perbandingan Skor Aspek Menerapkan Konsep Pra-Siklus,


Gambar 4.16. Perbandingan Skor Aspek Mengkomunikasikan Pra-Siklus,


Gambar 4.17. Perbandingan Skor Aspek Melaksanakan Percobaan Pra-Siklus


xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran I. INSTRUMEN PEMBELAJARAN .............................................. 105

A. Silabus ....................................................................................................... 107

B. Instrumen Pembelajaran Siklus I

1. RPP ....................................................................................................... 109

2. Lembar Penilaian Sikap ....................................................................... 125

3. Lembar Penilaian Keterampilan ........................................................... 127

4. Lembar Kerja Siswa ............................................................................. 131

5. Materi Ajar .......................................................................................... 135

C. Instrumen Pembelajaran Siklus II

1. RPP Siklus II ........................................................................................ 144




5. Materi Ajar .......................................................................................... 167

D. Instrumen Pembelajaran Siklus III

1. RPP Siklus III ....................................................................................... 178




5. Materi Ajar .......................................................................................... 198

E. Soal Kognitif Sistem Ekskresi .................................................................. 210

F. Validasi Instrumen Pembelajaran ............................................................. 215

1. Lembar Validasi Konstruk ................................................................... 215

2. Lembar ValidasiIsi ............................................................................... 216

3. Surat Keterangan Validasi ................................................................... 217

Lampiran II. INSTRUMEN PENELITIAN ..................................................... 220

A. Pedoman Observasi ................................................................................... 221

B. Lembar Observasi KPS ............................................................................. 226

xix

C. Rubrik Lembar Observasi KPS ................................................................. 236

D. Lembar Observasi Keterlaksanaan Sintaks ............................................... 244

E. Soal KPS Pra-Siklus ................................................................................ 256

F. Soal KPS Siklus 1 ..................................................................................... 263

G. Soal KPS Siklus 2 .................................................................................... 270

H. Soal KPS Siklus 3 ..................................................................................... 279

I. Pedoman Wawancara Siswa ..................................................................... 388

J. Pedoman Wawancara Guru ....................................................................... 294

Lampiran III. DATA HASIL PENELITIAN ................................................... 300

A. Presensi Siswa ........................................................................................... 301

B. Pra Siklus

1. Skor Capaian KPS Pra-Siklus ............................................................. 302

2. Skor Capaian Observasi KPS ............................................................... 303

3. Skor Capaian Tes KPS ......................................................................... 305

C. Siklus I

1. Skor Capaian KPS Siklus I .................................................................. 307



D. Siklus II

1. Skor Capaian KPS Siklus II ................................................................ 312



E. Siklus III

1. Skor Capaian KPS Siklus III ............................................................... 317



F. Keterlaksanaan Sintak Model Pembelajaran Inkuiri

1. Siklus I .............................................................................................. 325

2. Siklus II .............................................................................................. 333

3. Siklus III ............................................................................................ 341

G. Wawancara Siswa dan Guru

xx

1. Pra-Siklus .......................................................................................... 349

2. Siklus I ............................................................................................... 360

3. Siklus II ............................................................................................. 365

4. Siklus III............................................................................................. 368

Lampiran IV. Perizinan .................................................................................... 370

A. Surat Izin Penyusunan Skripsi .................................................................. 371

B. Surat Bukti Telah Melakukan Penelitian .................................................. 372

Lampiran V. Dokumentasi

A. Dokumentasi LKS, Laporan, dan Lembar jawab Siswa .......................... 373

B. Dokumentasi Pembelajaran....................................................................... 413

penerapan model pembelajaran inkuiri · pdf filebab ii kajian pustaka, kerangka berpikir, dan...

Documents