i

PENGEMBANGAN LEMBAR KERJA SISWA (LKS) PRAKTIKUM

KIMIA BERBASIS INKUIRI TERBIMBING (GUIDED INQUIRY)

UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS

PADA MATERI LAJU REAKSI

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Pendidikan Sains Minat Utama Pendidikan Kimia

Oleh

Laksita Adi Widayat

NIM S831308026

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2015

ii

iii

iv

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS

Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa :

1. Tesis yang berjudul: “Pengembangan Lembar Kerja Siswa (LKS) Praktikum

Kimia Berbasis Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) Untuk Meningkatkan

Keterampilan Proses Sains Pada Materi Laju Reaksi” ini adalah karya

penelitian saya sendiri dan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang

pernah diajukan oleh orang 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 ilmiah ini, maka saya bersedia menerima

sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan (Permendiknas No 17,

Tahun 2010)

2. Publikasi sebagian atau keseluruan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain

harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan Program

Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret Surakarta 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 Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta berhak mempublikasikannya

pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Program Studi Magister Pendidikan

Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret

Surakarta. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini,

maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.

Surakarta, September 2015

Mahasiswa

Laksita Adi Widayat

S831308026

v

MOTTO

“Maka nikmat Tuhan-mu yang manakah yang kamu dustakan?”

(Q.S. Ar Rahman: 55)

“Tiada hari tanpa bersyukur, setiap detik adalah langkah untuk bersyukur”

(Laksita Adi Widayat)

PERSEMBAHAN

Kepada Bapak dan Mamak tercinta,

Atas untaian semangat yang tiada pernah henti dicurahkan kepadaku,

Atas tiap peluh yang tiada terkira,

Atas tiap bulir cinta dan kasih sayangnya,

hingga detik yang takkan pernah terjamah.

vi

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kehadirat Allah SWT karena dengan ridho dan karunia-Nya

penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengembangan Lembar

Kerja Siswa (LKS) Praktikum Kimia Berbasis Inkuiri Terbimbing (Guided

Inquiry) Untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Pada Materi Laju

Reaksi” ini. Shalawat serta salam semoga senantiasa tercurah kepada Nabi

Muhammad SAW. Tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian syarat guna

mendapatkan gelar Magister Pendidikan Sains pada Program Studi Magister

Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

Penulisan tesis ini dapat terwujud dengan adanya bimbingan, dorongan,

dan bantuan, dari berbagai pihak. Maka dalam kesempatan ini peulis

menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, MS., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret

Surakarta yang telah memberikan kesempatan untuk belajar pada Program

Pascasarjana,

2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. selaku pembimbing I atas perhatian yang

besar telah memberikan didikan, bimbingan, dan motivasi selama ini.

3. Dr. Sri Yamtinah, S.Pd., M.Pd selaku Pembimbing II atas bimbingan, arahan,

dan motivasi yang diberikan selama ini.

4. Bapak dan ibu dosen pengajar Program Studi Pendidikan Sains (PPS) UNS

yang telah memberikan ilmu pengetahuan, wawasana, dan pengalaman yang

sangat berharga dalam setiap perkuliahan.

5. Bapak Prof. Sulistyo Saputro, M.Si, Ph.D., dan Bapak Prof. Dr. Ashadi.,

selaku validator ahli produk awal dalam penelitian pengembangan ini.

6. Kepala SMA Muhammadiyah 1, SMA Muhammadiyah 2 dan SMA

Muhammadiyah 3 yang telah memberikan izin kepada penulis untuk

melakukan penelitian.

7. Keluarga penulis khususnya untuk Bapak dan Mamak, Mba Upik, dan Mba

Nuring terimakasih atas segala dukungan, motivasinya dan do’a yang telah

diberikan sehingga penulis bersemangat dalam menyelesaikan usulan tesis

ini.

8. Belahan jiwaku, terimakasih atas segala cintanya, semua waktunya, semua

kisah indah ini, dan semua motivasi yang tiada henti diberikan, semoga

dipermudah jalan untuk mendapatkan ridho-NYA.

vii

9. Rekan-rekan Guru Kimia di sekolah tempat penulis melakukan penelitian

yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.

10. Siswa-siswi di sekolah tempat penulis melakukan penelitian yang telah

membantu terlaksananya penelitian ini.

11. Teman-teman mahasiswa Pendidikan Sains Universitas Sebelas Maret.

Terimakasih atas semua ilmu, wejangan, dan kekeluargaannya selama ini.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan pada penyusunan tesis ini,

maka penulis menerima segala saran dan kritik yang sifatnya membangun dari

semua pihak demi kesempurnaan di masa mendatang. Semoga tesis ini

bermanfaat bagi pembaca.

Surakarta, Januari 2016

Penulis,

viii

DAFTAR ISI

Halaman

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

HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... ii

PERNYATAAN ............................................................................................... iv

MOTTO ....................................................................................................... v

KATA PENGANTAR .................................................................................... vi

DAFTAR ISI .................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xi

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

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

ABSTRAK ....................................................................................................... xv

ABSTRACT ...................................................................................................... xvi

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

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

B. Rumusan Masalah ................................................................................... 7

C. Tujuan Penelitian ..................................................................................... 7

D. Manfaat Penilitian ................................................................................... 7

E. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan ................................................. 8

F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan ............................................... 9

G. Definisi Istilah ....................................................................................... 10

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA……………………………………………..11

A. Kajian Teori ........................................................................................... 11

1. Prestasi Belajar ............................................................................... 11

2. Pembelajaran Kimia ....................................................................... 17

3. Media Pembelajaran ....................................................................... 22

4. Lembar Kerja Siswa ....................................................................... 29

5. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing ....................................... 32

6. Keterampilan Proses Sains ............................................................. 38

7. Materi Ajar ..................................................................................... 42

B. Penelitian yang Relevan ........................................................................ 44

C. Kerangka Pikir ....................................................................................... 46

BAB III. METODE PENELITIAN................................................................... 48

A. Tempat Penelitian .................................................................................. 48

B. Waktu Penelitian ................................................................................... 48

ix

C. Jenis Penelitian ...................................................................................... 49

D. Prosedur Pengembangan ....................................................................... 50

1. Tahap Studi Pendahuluan ............................................................... 53

2. Tahap Perencanaan ......................................................................... 53

3. Tahap Validasi Produk ................................................................... 51

4. Tahap Uji Coba I ............................................................................ 56

5. Tahap Uji Coba II ........................................................................... 56

6. Tahap Uji Coba III ......................................................................... 57

7. Produk Akhir .................................................................................. 58

E. Subyek Penelitian .................................................................................. 58

1. Validasi Ahli .................................................................................. 58

2. Sampel Uji Coba Lapangan Awal .................................................. 59

3. Sampel Uji Coba Lapangan............................................................ 59

4. Sampel Uji Uji Lapangan ............................................................... 59

F. Instrumen Pengumpulan Data ............................................................... 59

1. Angket ............................................................................................ 58

2. Lembar Validasi ............................................................................. 60

3. Lembar Observasi .......................................................................... 60

4. Soal Tes .......................................................................................... 60

G. Teknik Analisis Data ............................................................................. 60

1. Data Analisis Kebutuhan ................................................................ 60

2. Data analisis validitas ..................................................................... 60

3. Data uji coba lapangan awal........................................................... 62

4. Uji lapangan Utama ........................................................................ 63

BAB IV. HASIL PENELITIAN PENGEMBANGAN DAN PEMBAHASAN71

A. Hasil Pengenmbangan LKS Berbasis Inkuiri Terbimbing .................... 71

1. Studi Pendahuluan dan Pengumpulan Informasi ........................... 71

2. Perencanaan (Planning) ................................................................. 86

3. Pengembangan Produk Awal ......................................................... 91

4. Uji Lapangan Awal (Preliminary Field Testing) ........................... 95

5. Revisi Produk Uji Lapangan Utama (Main Product Revision) ...... 97

6. Uji Lapangan Utama (Main Field Test) ....................................... 100

7. Revisi Hasil Uji Coba Lapangan Operasional.............................. 102

8. Hasil Tahap Uji Lapangan............................................................ 103

9. Revisi Produk Final (Final Product Revision) ............................. 105

B. Pembahasan ......................................................................................... 106

x

1. Pembahasan Hasil Tahap Studi Pendahuluan .............................. 106

2. Perencanaan (Planning) ............................................................... 112

3. Pengembangan Produk Awal ....................................................... 114

4. Uji Lapangan Awal (Preliminary Field Testing) ......................... 115

5. Uji Lapangan Utama (Main Field Test) ....................................... 117

6. Pembahasan Hasil Tahap Uji Lapangan....................................... 119

7. Efektivitas LKS Kimia Berbasis Inkuiri Terbimbing .................. 121

C. Temuan Lapangan ............................................................................... 126

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 128

A. Kesimpulan .......................................................................................... 128

B. Implikasi ............................................................................................. 129

C. Saran .................................................................................................... 129

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 130

LAMPIRAN .................................................................................................... 134

xi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Sintak Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing ............................. 37

Tabel 2.2 Penggambaran Model Instruksi Laboratorium ................................ 39

Tabel 2.3 aspek-aspek keterampilan proses sains dasar................................... 40

Tabel 3.1 Skor Skala Likert ............................................................................. 62

Tabel 3.2 Rumus Umum Rentang Skor menjadi Kategori Produk .................. 62

Tabel 3.3 Kategori hasil penilaian produk kelayakan LKS ............................. 63

Tabel 3.4 Hasil Uji Validasi Item Instrumen Tes Hasil Belajar Siswa ............ 64

Tabel 3.5 Kategori Reabilitas Tes .................................................................... 65

Tabel 3.6 Hasil Perhitungan Taraf Kesukaran Penilaian Pengetahuan ............ 66

Tabel 3.7 Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Penilaian Pengetahuan ........... 67

Tabel 3.8 Kategori Penilaian Hasil Belajar Sikap dan Ketrampilan Siswa ..... 68

Tabel 3.9 Kriteria Gain Ternormalisai ............................................................. 70

Tabel 4.1 Hasil Analisis Kebutuhan Guru ...................................................... 82

Tabel 4.2 Hasil Analisis Kebutuhan Siswa ...................................................... 86

Tabel 4.3 Nilai Rata-rata Ujian Nasional Sekolah pada Kelompok Soal KD Laju

Reaksi .............................................................................................. 92

Tabel 4.4 Rancangan Awal LKS Berbasis Inkuiri Terbimbing ....................... 96

Tabel 4.5 Saran dan Hasil Revisi Tahap I ........................................................ 99

Tabel 4.6 Hasil Angket Respon Siswa pada Uji Lapangan Awal .................... 102

Tabel 4.7 Hasil Angket Respon Guru pada Uji Lapangan Awal ..................... 103

Tabel 4.8 4.8. Saran dan Hasil Revisi Tahap II ............................................... 104

Tabel 4.9 Hasil Angket Respon Siswa pada Uji Coba Lapangan .................... 107

Tabel 4.10 Hasil Angket Respon Guru pada Uji Coba Lapangan ................... 107

Tabel 4.11 Saran dan Hasil Revisi Tahap III ................................................... 109

Tabel 4.12 Hasil Angket Respon Siswa pada Uji Lapangan ........................... 110

Tabel 4.13 Hasil Angket Respon Guru pada Uji Lapangan ............................. 110

Tabel 4.14 Saran dan Hasil Revisi Tahap IV ................................................... 112

Tabel 4.15 Ringkasan Hasil Pengujian Skala Menengah................................ 128

Tabel 4.16. Data Hasil Observasi Keterlaksanaan Tahapan Inkuiri Terbimbing

....................................................................................................... 130

Tabel 4.17. Rerata hasil pretest, posttest, dan N-gain score pada uji lapangan

utama ............................................................................................... 131

Tabel 4.19. Hasil uji t nilai hasil belajar kelas kontrol dan kelas eskperimen . 132

xii

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Hubungan Antara Komponen dalam Pembelajaran ..................... 19

Gambar 2.2. Hubungan segitiga domain kimia ................................................ 20

Gambar 2.3. Proses Inkuiri............................................................................... 35

Gambar 3.1. Tahapan R&D Borg and Gall ...................................................... 50

Gambar 3.2. Langkah-langkah pengembangan LKS berbasis inkuiri. ............ 52

Gambar 3.3 Desain eksperimen One Group Pretest-Postest untuk tahap

uji coba diperluas ........................................................................ 69

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Kisi-kisi Angket kebutuhan Guru ................................................. 144

Lampiran 2 Kisi-kisi Angket kebutuhan Siswa ............................................... 145

Lampiran 3 Kisi dan Hasil Observasi Sumber daya Sekolah .......................... 154

Lampiran 4 Hasil wawancara dengan Guru ..................................................... 159

Lampiran 5 Rata-rata hasil Ujian Nasional Sekolah ....................................... 165

Lampiran 6 Silabus, RPP, Lembar Validasi RPP dan Hasil Validasi ............. 168

Lampiran 7 Kisi-kisi, Hasil Validasi, dan Tes Hasil Belajar Pengetahuan ...... 174

Lampiran 8 Analisis Butir Soal ........................................................................ 180

Lampiran 9 Lembar Validasi dan Hasil Validasi Kelayakan LKS .................. 212

Lampiran 10 Rekapan Hasil Angket Respon Siswa ........................................ 219

Lampiran 11 Rekapan Hasil Angket Respon Guru .......................................... 222

Lampiran 12 Hasil Observasi Keterlaksanaan Tahapan Inkuiri Terbimbing... 271

Lampiran 13 Data hasil belajar pengetahuan ................................................... 275

Lampiran 14 Rekapan Hasil Belajar Sikap Siswa............................................ 282

Lampiran 15 Rekapan Hasil Belajar Keterampilan Siswa ............................... 290

Lampiran 16 Surat Permohonan Izin Penelitian, Surat Keterangan Melakukan

Penelitian ...................................................................................................... 308

Lampiran 17 Dokumentasi ............................................................................... 310

xv

Laksita Adi Widayat, 2015. Pengembangan Lembar Kerja Siswa (LKS)

Praktikum Kimia Berbasis Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) Untuk

Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Pada Materi Laju Reaksi. TESIS.

Pembimbing I: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Pembimbing II: Dr. Sri

Yamtinah, S.Pd., M.Pd. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Penelitian pengembangan ini bertujuan untuk menjelaskan: (1) hasil tiap

tahapan siklus R&D Borg and Gall untuk pengembangan LKS berbasis inkuiri

terbimbing untuk meningkatkan keterampilan proses sains siswa pada materi

pokok Laju Reaksi (2) kualitas produk pengembangan yang berupa LKS pada

materi pokok Laju reaksi (3) efektivitas LKS Kimia berbasis inkuiri untuk

meningkatkan keterampilan proses sains siswa.

Penelitian dan pengembangan LKS menggunakan model prosedur Borg &

Gall yang telah direduksi menjadi sembilan tahapan: 1) penelitian dan

pengumpulan data, 2) perencanaan, 3) pengembangan draft awal, 4) uji coba

lapangan awal, 5) revisi hasil uji, 6) uji coba lapangan, 7) penyempurnaan produk

hasil uji lapangan, 8) Uji pelaksanaan lapangan, 9) Penyempurnaan dan produk

akhir. Uji coba lapangan awal dilakukan di SMA Muhammadiyah 1 Yogyakarta

dan SMA Muhammadiyah 2 Yogyakarta. Uji coba lapangan dilakukan di SMA

Muhammadiyah 1 Yogyakarta dan SMA Muhammadiyah 2 Yogyakarta. Uji coba

lapangan operasional dilakukan di 3 sekolah yaitu (1) SMA Muhammadiyah 1

Yogyakarta, (3) SMA Muhammadiyah 2 Yogyakarta, (3) SMA Muhammadiyah 3

Yogyakarta. Teknik pengumpulan data melalui angket, observasi, dan tes. Jenis

data yang diperoleh adalah kualitatif dan kuantitatif. Data kualitatif diperoleh dari

hasil wawancara, angket dan saran saat uji lapangan. Data kuantitatif diperoleh

dari penilaian validasi LKS oleh ahli, penilaian angket pada uji lapangan awal, uji

lapangan utama, dan uji lapangan operasional dan tes hasil belajar pada uji

lapangan utama. Efektivitas LKS diperoleh dari perbedaan rata-rata hasil

pengetahuan, ketrampilan, dan sikap pada uji lapangan utama di kelas yang

pembelajarannya menggunakan LKS kimia berbasis inkuiri terbimbing dan yang

tidak

Hasil penelitian dan pengembangan menunjukkan: (1) hasil setiap langkah

pengembangan LKS kimia berbasis inkuiri terbimbing berdasarankan saran dari

para ahli dan telah diujicobakan kepada calon pengguna, (2) kelayakan LKS

berbasis inkuiri terbimbing pada materi Laju Reaksi menurut para ahli

berkualifikasi baik, praktisi pendidikan diperoleh CV ≥ 0,87 yang menunjukkan

LKS layak digunakan; rata-rata angket respon siswa dan guru diperoleh penilaian

dengan kategori “sangat baik” (3) LKS kimia berbasis inkuiri terbimbing efektif

meningkatkan keterampilan proses sains, sikap dan hasil belajar pengetahuan

siswa.

Kata kunci: LKS kimia, Tahapan Pengengembangan, Inkuiri Terbimbing,

Keterampilan Proses Sains Siswa.

xvi

Laksita Adi Widayat, 2015. The Development of Guided Inquiry Based Practical

Student Worksheet Chemistry For Improving Science Process Skills In the

Matter of Reaction rate. THESIS. 1st Advisor: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.,

2nd

Advisor: Dr. Sri Yamtinah, S.Pd., M.Pd., Postgraduate Program of Sains

Education, Faculty of Teacher Training and Education of Sebelas Maret

University, Surakarta.

ABSTRACT The purposes of this research and development were to explain: 1) the

result of each step of the development of R&D Borg and Gall chemistry

worksheet, 2) the quality of development worksheets on the subject matter of

reaction rate, 3) the effectiveness inquiry-based worksheet chemistry to increase

students' science process skills..

Research and development of teaching handouts models Borg & Gall that

has been reduced into nine stages: 1) the stage of research and information

gathering 2) planning, 3) first of product design development, 4) the initial field

test phase, 5) the revision stage of the first stage product, 6) main field test phase,

7) product revision stage second phase, 8) operational field test phase, 9) revision

of the final product. Initial field test conducted in SMA Muhammadiyah 1

Yogyakarta and SMA Muhammadiyah 2 Yogyakarta. The main field test

conducted in SMA Muhammadiyah 1 Yogyakarta and SMA Muhammadiyah 2

Yogyakarta. Operational fiels test conduceted in three schools, namely (1 SMA

Muhammadiyah 1 Yogyakarta, (2) SMA Muhammadiyah 2 Yogyakarta, (3) SMA

Muhammadiyah 3 Yogyakarta. The technique of collecting data through

questionnaiers, observation and test. The type of data wasobtained qualitative data

and quantitative data. The qualitative data was obtained from the interviews,

advice when field testing and questionnaires. Quantitative data was obtained from

assessment handout validation by experts, assessment questionnaire at the

beginning of the field test, the main field and operational field testing and learning

outcomes in primary field tests. The effectiveness of the handout was obtained

from average difference in learning outcomes of knowledge, attitudes and skills in

the class that learning using guided inquiry-based chemistry worksheet and were

not.

The results of research and development were: (1) the result of each step

of the development of using guided inquiry-based chemistry worksheet was a

worksheet that has been officially validated and has been revised based on advice

from the experts and the worksheet had been tested to prospective users, (2) the

feasibility using guided inquiry-based chemistry worksheet on teaching material

of Reaction Rate en expert assessment material, media expert, learning experts

and practitioners obtained CV ≥ 0,87 which indicates that the worksheets is

feasible to be used; the average students questionnaire responses and teachers

obtained with the assessment category of “very good”. (3) guided inquiry-based

chemistry worksheet effectively improved learning outcomes of science process

skills, knowledge and attitudes of students.

Keywords: Chemistry Worksheet, Development Step, Guided-Inquiry,

Science Process Skills.