PENGEMBANGAN LKM MODEL PROBLEM BASED LEARNINGBERBASIS POTENSI LOKAL PADA MATA KULIAH BIOTEKNOLOGI

UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITISMAHASISWA DI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH KUPANG

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat MagisterProgram Studi Magister Pendidikan Sains

Minat Biologi

Oleh

Nurdiyah Lestari

S831208065

MAGISTER PENDIDIKAN SAINSFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA

2014

i

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

MOTTO

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah

selesai dari suatu urusan, kerjakan dengan sungguh-sungguh urusan yang lain dan

hanya kepada Tuhanmulah hendaknya engkau berharap

( QS.Al Insyirah 6,7,8 )

Ada saatnya kita bicara dan ada saatnya kita mendengar. Kita bicara agar orang

lain dapat mengerti, kita mendengar agar kita bisa memahami

( Mario Teguh )

v

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PERSEMBAHAN

Rasa syukur atas karya ini, penulis persembahkan untuk :

1. Suami, dan anak-anakku , atas segala doa, kasih sayang dan dukungannya

2. Ayah, ibu, saudara-saudaraku yang telah memberikan dukungan, doa dan

motivasi

3. Teman seperjuangan, terima kasih atas bantuan dan motivasinya.

4. Almamater

vi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat

dan karunia-Nya serta telah memberikan kekuatan, kesabaran, serta kemudahan

sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan baik

Penulisan tesis ini memperoleh bantuan, baik yang berupa dorongan

maupun bimbingan dari pihak lain. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih

kepada :

1. Prof. Dr. H. Ravik Karsidi, M.S., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret

Surakarta yang telah memberikan kesempatan untuk menimba ilmu di

Program Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan, Universitas Sebelas Maret.

2. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S., selaku Direktur Program Magister

Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas

Sebelas Maret Surakarta yang telah berkenan memberikan fasilitas dalam

menempuh pendidikan, sehingga penyusunan Tesis dapat terselesaikan.

3. Prof. Dr. H. M. Furqon Hidayatullah, M. Pd., selaku Dekan Magister

Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas

Sebelas Maret Surakarta yang telah berkenan memberikan fasilitas dalam

menempuh pendidikan, sehingga penyusunan Tesis dapat terselesaikan.

4. Dr. Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains,

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta

yang telah memberikan arahan, bimbingan, masukan kepada penulis,

sehingga penyusunan Tesis dapat terselesaikan.

5. Dr. Suciati Sudarisman, M.Pd., selaku Dosen Pembimbing I yang telah

memberikan bimbingan, arahan, motivasi, saran, dan masukan kepada

penulis, sehingga penyusunan Tesis dapat terselesaikan.

6. Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si., selaku Dosen Pembimbing II yang telah

memberikan bimbingan, arahan, motivasi, saran, dan masukan kepada

penulis, sehingga penyusunan Tesis dapat terselesaikan.

vii

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

7. Segenap dosen Program Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan

bantuan dan sumbangan keilmuan sehingga penyusunan Tesis dapat

terselesaikan.

8. Teman-teman mahasiswa Angkatan September 2012 program Magister

Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

9. Drs. H. Razak Sundu, M.Si., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Kupang yang telah memberikan

fasilitas dan bantuan dalam kegiatan penelitian.

10. Teman-teman dosen Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas

Muhammadiyah Kupang yang telah memberikan fasilitas dan bantuan dalam

kegiatan penelitian.

11. Dr. Frans Kia Duan, M.Pd., selaku Dekan Fakultas MIPA Universitas PGRI

Kupang yang telah memberikan fasilitas dan bantuan dalam kegiatan

penelitian.

12. Semua pihak yang telah membantu, sehingga tesis dapat terselesaikan.

Semoga bantuan yang telah diberikan dengan ikhlas tersebut mendapat

imbalan dari Allah SWT. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penyusunan tesis

ini masih jauh dari sempurna, maka kritik dan saran yang bersifat membangun

sangat penulis harapkan. Semoga tesis ini berguna bagi pembaca umumnya dan

penyusun pada khususnya.

Surakarta, 12 Juli 2014

Penulis

viii

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR ISI

Halaman

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

HALAMAN PERSETUJUAN………………………………………… ii

HALAMAN PENGESAHAN …………………………………………

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS .....

iii

iv

MOTTO …..…………………………………………………………... v

PERSEMBAHAN……………………………………………………… vi

KATA PENGANTAR .......................................................................... vii

DAFTAR ISI…………………………………………………………… ix

DAFTAR TABEL.................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR…………………………………………………... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... xiv

ABSTRAK……………………………………………………………... xvi

ABSTRACT …………………................................................................... xvii

BAB I. PENDAHULUAN …………………………………………….. 1

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

B. Perumusan Masalah.................................................................. 11

C. Tujuan Pengembangan.............................................................. 12

D. Spesifikasi Produk.................................................................... 13

E. Manfaat Pengembangan........................................................... 14

F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan............................... 15

G. Definisi Operasional................................................................. 16

BAB II. LANDASAN TEORI ………………………………………… 18

A. Tinjauan Pustaka ……………………………………………... 18

ix

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1. 1. Belajar dan Pembelajaran …………………………………

a. Belajar Biologi ………………………………………

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

2. Teori Belajar …………………………………………….

a. Teori Belajar Konstruktivisme ……………………...

b. Teori Belajar Penemuan Bruner …………………….

c. Teori Vygotsky ……………………………………...

3. Perangkat Perkuliahan .....................................................

a. Silabus ……………………………………………….

b. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)................

18

18

20

22

22

24

26

27

29

31

c. Lembar Kerja Mahasiswa (LKM).............................. 32

4. Model Pembelajaran PBL (Problem Based Learning) …. 34

a. Pengertian PBL........................................................... 34

b. Sintaks Model PBL..................................................... 36

c. Keunggulan dan Kelemahan Model PBL................... 38

5. Potensi Lokal …………………………………………... 39

a. Pengertian Potensi Lokal............................................ 39

b. Makna dan Potensi Keunggulan Lokal....................... 39

c. Potensi Lokal sebagai Sumber Belajar....................... 42

6. Materi Bioteknologi …………………………………... 44

a. Pengertian dan Ruang Lingkup Bioteknologi............ 44

b. Bioteknologi Pertanian............................................... 47

c. Bioteknologi Peternakan …………………………….

d. Bioteknologi Perikanan..............................................

50

51

e. Bioteknologi Kesehatan............................................. 53

7. Berpikir Kritis ………………………………………… 55

a. Pengertian Berpikir Kritis.......................................... 55

b. Aspek Berpikir Kritis................................................. 59

8. Hasil Belajar …………………………………………….. 62

a. Ranah Kognitif ...................................................... 64

b. Ranah Psikomotorik ………………………………... 65

x

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

c. Ranah Afektif …………………………………………….. 66

B. Hasil Penelitian Relevan........................................................... 67

C. Kerangka Pemikiran................................................................. 74

BAB III. METODE PENELITIAN …………………………………… 75

A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................. 75

B. Model Pengembangan Perangkat Pembelajaran ...................... 76

C. Prosedur Pengembangan.......................................................... 76

D. Penetapan Populasi dan Sampel

1. Penetapan Populasi Penelitian.......................................... 83

2. Subjek Penelitian.............................................................. 83

3. Jenis Data.......................................................................... 85

4. Instrumen Pengumpulan Data........................................... 86

5. Teknik Analisis Data......................................................... 87

BAB IV. HASIL PENELITIAN PENGEMBANGAN DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Data......................................................................... 93

B.

C.

Pembahasan Hasil Penelitian dan Pengembangan ..................

Keterbatasan Penelitian ……………………………………….

122

142

KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………………….. 143

A. Kesimpulan.............................................................................. 143

B. Implikasi Hasil Penelitian ....................................................... 143

C. Saran ........................................................................................ 144

DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………. 146

LAMPIRAN .………………………………………………………….. 150

xi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Sintaks PBL.......................................................................... 37

Tabel 3.1 Jadwal Penelitian ................................................................. 75

Tabel 3.2 Rancangan Penelitian Posttest Only Control Group Design 80

Tabel 3.3 Instrumen Pengumpulan Data ............................................. 86

Tabel 3.4 Pengambilan Keputusan ………………………................... 88

Tabel 4.1. Analisis Terhadap Perangkat Perkuliahan ……………........ 95

Tabel 4.2. Analisis Sarana dan Prasarana …………………………….. 96

Tabel 4.3. Nilai Hasil Belajar Bioteknologi (Persentase) …………….. 97

Tabel 4.4. Analisis Perilaku Berpikir Kritis Mahasiswa ……………. 98

Tabel 4.5. Analisis Terhadap Materi Bioteknologi …………………. 99

Tabel 4.6. Analisis Konsep Materi Sesuai Analisis Tugas ………...... 100

Tabel 4.7. Hasil Validasi draf I oleh Pakar .......................................... 103

Tabel 4.8. HasilValidasi darf I oleh Praktisi .................................... 104

Tabel 4.9. Saran dan Revisi Tahap I ………………………………….. 104

Tabel 4.10. Hasil Respon Mahasiswa Terhadap LKM ………………… 105

Tabel 4.11. Hasil Analisis Data Pretest dan Posttest (Berpikir Kritis)… 107

Tabel 4.12. Hasil Analisis Kemampuan Berpikir Kritis ……………….. 109

Tabel 4.13. Hasil Data Gain dan N-gain …………………………………... 110

Tabel 4.14. Deskripsi Data Hasil Belajar Kognitif Mahasiswa ………. 112

Tabel 4.15. Hasil Analisis Data Pretest dan Posttest (Kognitif)………. 112

Tabel 4.16. Hasil Analisis Kemampuan Kognitif…………………….... 115

Tabel 4.17. Hasil Respon Mahasiswa … .…………………………....... 120

Tabel 4.18. Hasil Respon Dosen Bioteknologi .………………………. 122

xii

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR GAMBAR

HalamanGambar 3.1 Prosedur Pengembangan Model 4-D........................... 82

Gambar 4.1 Histogram Nilai Kemampuan Berpikir Kritis.............. 108

Gambar 4.2 Histogram Distribusi Tingkat Capaian KemampuanBerpikir Kritis Mahasiswa…………………………... 111

Gambar 4.3 Histogram Nilai Pretest dan Posttest Kognitif........... 113

Gambar 4.4 Histogram Nilai Gain Ternormalisasi......................... 113

Gambar 4.5 Histogram Prestasi Kognitif ………………............... 116

Gambar 4.6 Histogram Nilai Gain Ternormalisasi ………………. 117

xiii

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Silabus ………………………………………………... 150

Lampiran 2. RPP …………………………………………………... 154

Lampiran 3. Contoh LKM …………………………………………. 198

Lampiran 4. Kisi-kisi Soal Tes Kognitif …………………………... 237

Lampiran 5. Soal Tes Kognitif …………………………………….. 239

Lampiran 6. Kisi-kisi Tes Kemampuan Berpikir Kritis …………… 251

Lampiran 7. Soal Tes Kemampuan Berpikir Kritis ……………... 252

Lampiran 8. Kisi-kisi Penilaian Ranah Psikomotorik ……………... 261

Lampiran 9. Angket Penilaian Psikomotorik ……………………… 262

Lampiran 10. Kisi-kisi Penilaian Ranah Afektif ……………………. 265

Lampiran 11 Angket Penilaian Afektif …………………………….. 266

Lampiran 12. Lembar Observasi Hasil Belajar Afektif …………….. 269

Lampiran 13. Rubrik Kriteria Penilaian Afektif ……………………. 271

Lampiran 14. Lembar Observasi Ranah Psikomotorik ……………. 272

Lampiran 15. Rubrik Kriteria Penilaian Ranah Psikomotorik ……… 276

Lampiran 16. Surat Keterangan Validasi Instrumen ………………... 278

Lampiran 17. Observasi Keterlaksanaan Pembelajaran …………….. 299

Lampiran 18. Angket Keterbacaan LKM ..………………………… 302

Lampiran 19. Nilai Gain dan N-Gain …………………………………… 312

Lampiran 20. Rekap Nilai Kognitif, Afektif, dan Psikomotorik ……. 314

Lampiran 21. Hasil Belajar Dengan Model PBL …………………… 317

Lampiran 22. Daftar Nilai Ujian Bioteknologi ……………………… 319

Lampiran 23. Rekapitulasi Hasil Penilaian Silabus, RPP, dan LKM .. 322

Lampiran 24. Rekapitulasi Hasil Respon Mahasiswa ………………. 333

Lampiran 25. Rekapitulasi Hasil Respon “Dissaminate” …………… 335

Lampiran 26. Rekap Hasil Belajar 337

Lampiran 27. Analisis Validitas, Daya Beda, Tingkat Kesukaran, dan

Reliabilitas Tes Kognitif………………………………. 339

xiv

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Lampiran

Lampiran

Lampiran

28.

29

30

Surat Ijin Penelitian dan Surat Keterangan …………..

Rekap Data Try Out, Data Pretest Posttest (Kognitif

dan Berpikir Kritis……………………………………..

Dokumentasi Kegiatan Penelitian …………………….

348

352

360

xv

xv

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Nurdiyah Lestari. S831208065. 2014. Pengembangan LKM Model ProblemBased Learning Berbasis Potensi Lokal Pada Mata Kuliah Bioteknologiuntuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Mahasiswa di UniversitasMuhammadiyah Kupang. TESIS. Pembimbing 1: Dr. Suciati S, M.Pd. ,Pembimbing 2: Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si. Program Studi Magister PendidikanSains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas MaretSurakarta.

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk : 1) mengembangkan produk Lembar KerjaMahasiswa (LKM) model Problem Based Learning berbasis Potensi Lokal; 2)menguji kelayakan LKM model Problem Based Learning (PBL) berbasis PotensiLokal; 3) mengetahui efektifitas LKM model PBL berbasis Potensi Lokal.

Penelitian ini merupakan Research and Development dengan tahapanpenelitian sesuai model pengembangan prosedur 4-D ( Modifikasi Thiagarajan,Semmel, dan Semmel), terdiri dari 4 tahap yaitu: 1) pendefinisian (define); 2)perancangan (design); 3) pengembangan (develop); 4) penyebaran (disseminate).Penelitian melibatkan sejumlah subjek uji coba sebagai berikut: 1) Uji coba awalmelibatkan ahli materi dan ahli pengembangan; 2) Uji kelompok kecil pengguna,melibatkan 2 dosen dan 10 mahasiswa; 3) Uji coba lapangan melibatkan 34mahasiswa Universitas Muhammadiyah Kupang; dan (4) Uji disseminate ataupenyebaran, melibatkan 7 dosen dari Universitas PGRI Kupang. Analisis datamengggunakan deskriptif kualitatif dan kuantitatif.

Hasil penelitian dan pengembangan menunjukkan: 1) LKM model PBLberbasis Potensi Lokal dikembangkan berdasarkan tahapan sintaks PBL yangmenggunakan indikator kemampuan berpikir kritis; 2) kelayakan LKM modelProblem Based Learning berbasis Potensi Lokal menurut para ahli berkualifikasisangat baik dengan rata-rata 92,1%, menurut praktisi pendidikan berkualifikasibaik dengan rata-rata 94,5%, sedangkan menurut mahasiswa berkualifikasi baikdengan rata-rata 88,2%; 3) LKM model PBL berbasis Potensi Lokal efektifmeningkatkan kemampuan berpikir kritis dengan nilai Gain sebesar 9 dan N-gainsebesar 0,28 dengan kategori rendah. Berdasarkan hasil uji t , diperoleh hasil nilaiGain sebesar 9,06 dan N-gain sebesar 0,420 dengan kriteria sedang.

Kata kunci : LKM, PBL, potensi lokal, bioteknologi, kemampuan berpikir kritis

xvi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Nurdiyah Lestari. S831208065. 2014. Development the Student’s Worksheet withProblem-based Learning (PBL) Model-Based on Local Potential in theBiotechnology Learning Results to Enhance Students’ Critical Thinking Skillsand Students’ Learning Outcomes at the University of Muhammadiyah Kupang.THESIS. Supervisor 1: Dr.Suciati S, M.Pd, Supervisor 2: Prof. Sugiyarto, M.Si.Magister Program of Science Eduaction, Teacher Training and Education Facultyof Sebelas Maret University Surakarta.

ABSTRACT

The purposes of this research were: 1) development of students worksheetProblem Based Learning (PBL) based on Local Potential; 2) test feasibility of thePBL model; 3) determine the effectiveness of PBL model. Analysis of the dataused for research and development are qualitative and quantitative descriptiveanalysis, as well as the percentage techniques.

Research and development of PBL models based on local potential uses4-D models (Thiagarajan, et all., 1974) of the procedure which consists of 4stages of development, namely: 1) the definition phase (defining); 2) the designphase (designing); 3) stage of development (developing); 4) stage the spread(disseminating).

The results of research and development showed: 1) product of PBL-basedmodels are developed based on the stages of the Local Potential PBL syntax thatuses indicators of critical thinking skills, 2) feasibility of the model PBL-basedLocal Potential according to experts is very well qualified with average of 92,1 %,qualified by education practition is very well with average of 94,5 %, whereasaccording to qualified students an excellent with average of 88,2 %; 3) student’sworksheet PBL-based Local Potential effectively improve critical thinking skillsand learning results with gain value 9 and N-gain value 0.28 at low category.Based on result of t scores obtainable gain value 9.06 and N-gain value 0.420 atmedium category

Keywords: Research and development, PBL model, local potential,biotechnology, critical thinking skills, learning outcomes

xvii

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user