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

commit to user

PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU BERBASIS KONTEKSTUAL

UNTUK SMP/MTs DENGAN TEMA MATA SEBAGAI ALAT OPTIK

TESIS

Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister

Program Studi Magister Pendidikan Sains

Oleh

Karman

S831208051

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2014

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

commit to user

ii

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

commit to user

iii

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

commit to user

iv

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

commit to user

v

MOTTO

“Dan mintalah pertolongan dengan kesabaran dan sholat, sesungguhnya urusan

ini amatlah berat kecuali bagi orang–orang yang khusyu”

(QS. Al Baqarah : 45)

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

commit to user

vi

PERSEMBAHAN

Setulus dan sepenuh hati, karya ini kupersembahkan kepada:

1. Bapak dan Ibu tercinta.

2. Kedua putriku dan istri tercinta yang selalu mendukungku.

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

commit to user

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Esa, yang telah

memberi rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis, sehingga penyusunan tesis

yang berjudul “Pengembangan Modul IPA Terpadu Berbasis Kontekstual untuk

SMP/MTs dengan Tema Mata Sebagai Alat Optik” dapat diselesaikan dengan

baik.

Penulis menyadari bahwa penyusunan tesis ini tidak terlepas dari bantuan

dan bimbingan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terima

kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu, terutama

kepada:

1. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd. selaku Dekan Fakultas Keguruan

dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah

berkenan memberikan segala fasilitas kepada Penulis dalam menempuh

pendidikan program pascasarjana pada program Studi Magister Pendidikan

Sains.

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

Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret

Surakarta yang telah membimbing Penulis selama ini.

3. Dr. Sarwanto, M.Si., selaku pembimbing I yang telah memberikan

sumbangan pemikiran dan pengarahan yang sangat berharga selama

penyusunan tesis ini.

4. Prof. Dr. Ashadi, selaku pembimbing II yang telah memberikan sumbangan

pemikiran dan pengarahan yang sangat berharga selama penyusunan tesis ini.

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

commit to user

viii

5. Dr. Baskoro Adi Prayitno, S.Pd., M.Pd. dan Ahmad Marzuki, S.Si., Ph.D.,

selaku validator ahli dan materi yang telah memberikan komentar dan saran

yang membangun.

6. Agustinus Heriyanto Budiyuwono, M.Pd., yang membantu validasi modul dari

teman sejawat.

7. Segenap dosen Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, yang

telah memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis.

8. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat

IPA angkatan September 2012 atas kerjasama dan motivasinya.

9. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa penulisan laporan penelitian ini masih jauh dari

sempurna. Penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun,

semoga laporan penelitian ini dapat memberikan manfaat kepada pembaca, atau

siapapun yang membutuhkannya.

Surakarta, 5 Februari 2014

Penulis

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

commit to user

ix

Karman. 2014. Pengembangan Modul IPA Terpadu Berbasis Kontekstual Untuk SMP/MTs Dengan Tema Mata Sebagai Alat Optik. TESIS. Pembimbing 1: Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si., II: Prof. Dr. Ashadi. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Model implementasi KTSP pada pembelajaran yang diharapkan diaplikasikan di SMP/MTs adalah IPA Terpadu dan kontekstual, tetapi kenyataannya belum dilakukan. Pembelajaran IPA dilakukan terpisah dalam konten Fisika dan Biologi sehingga pengetahuan yang terbangun pada peserta didik tidak terkonstruksi secara utuh. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan modul IPA Terpadu berbasis kontekstual, mengetahui kelayakan, dan efektivitas modul IPA Terpadu tema mata sebagai alat optik.

Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan yang mengacu pada 4-D yaitu pendefinisian, perancangan, pengembangan, dan penyebaran. Rancangan modul dikembangkan menjadi modul draft I. Modul draft I divalidasi oleh ahli materi dan teman sejawat kemudian direvisi menjadi modul draft II. Modul draft II diujicobakan secara terbatas pada 10 peserta didik kelas 8A SMPN 1 Semin, kemudian direvisi menjadi modul draft III. Modul draft III diuji efektivitasnya pada kelas sesungguhnya yaitu 30 peserta didik kelas 8B sebagai kelas eksperimen kemudian direvisi menjadi modul produk akhir. Modul ini kemudian disebarkan ke guru IPA untuk mendapat umpan balik.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kualitas modul hasil pengembangan termasuk dalam kategori sangat baik untuk kelayakan isi, penyajian, bahasa, kegrafikaan, pendekatan dan keterpaduan Modul efektif untuk meningkatkan hasil belajar peserta didik yang ditunjukkan dengan N-Gain yang lebih tinggi dibandingkan bahan ajar di sekolah. Berdasarkan uji t, terdapat perbedaan N-Gain antara kelas eksperimen modul berbasis kontekstual dengan kelas kontrol. Hasil komentar guru pada tahap penyebaran adalah modul bagus dan dapat digunakan dalam proses pembelajaran. Hasil penilaian modul adalah 3,53 pada skala 4 dengan kriteria sangat baik.

Kata kunci: pengembangan, modul, IPA Terpadu, kontekstual, mata sebagai alat

optik.

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

commit to user

x

Karman. 2014. Development of the Contextual Teaching and Learning-based Integrated Science Module for SMP/MTs with the theme of Eyes as the Optical Instrument. THESIS. Adviser I: Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si., Adviser II: Prof. Dr. Ashadi. Science Education Study Program, Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University, Surakarta.

ABSTRACT

KTSP implementation model of learning which is expected to be applied in SMP/MTs as an Integrated Science and contextual teaching and learning, but in fact, it has not been implemented yet. The Science learning is conducted separately in Physics and Biology contents so that the knowledge that is built up on the students is not constructed completely. This research aims to provide a contextual teaching and learning-based Integrated Science modules, determine the feasibility, and effectiveness of Integrated Sciences with the theme of Eyes as the Optical Instrument.

It is a research and development referring to the 4 - D i.e. define, design, develop, and disseminate. The module design is developed into the draft module I. Draft module I is validated by the experts and peers then revised into draft module II. Draft module II is trialed limitedly on 10 students of Class 8A of SMPN 1 Semin and then it is revised into draft module III. The effectivity of draft module III is trialed in the real class of 30 students of Class 8B as the experiment class and then revised into a final product module. This module is then distributed to the Science teachers in order to get feedbacks.

The research results show that the quality of module resulted from the development are categorized as of very good for the feasibility of the content, lay out, language, graphical, approach, and integration. The module is effective to improve the students learning outcome shown by the N-Gain that is higher than the learning materials at schools. Based on t- test, it shows that there is N-Gain difference between the experiment class of contextual teaching and learning-based module and the control class. The comments of teachers in the disseminate phase, module in good and can be used in the learning process. The modul assessment is 3.53 of 4 with the good criteria.

Keywords: development, module, Integrated Science, contextual teaching and

learning, eyes as an optical instrument.

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

commit to user

xi

DAFTAR ISI

Halaman

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

HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... ii

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN HAK PUBLIKASI .................... iii

MOTTO ......................................................................................................... iv

PERSEMBAHAN ......................................................................................... v

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

ABSTRAK ..................................................................................................... viii

ABSTRACT .................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ................................................................................................. x

DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xvi

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

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

B. Rumusan Masalah ................................................................ 6

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

D. Spesifikasi Produk ................................................................ 7

E. Pentingnya Pengembangan .................................................. 8

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

G. Penegasan Istilah . ……........................................................ 9

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

commit to user

xii

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 10

A. Kajian Teori .......................................................................... 10

1. Teori-teori Belajar ......................................................... 10

2 Hakikat dan Pembelajaran IPA ..................................... 17

3 Pembelajaran Terpadu ................................................... 21

4. Pendekatan Kontekstual ................................................ 30

5. Modul ............................................................................ 36

6. Penilaian Hasil Belajar .................................................. 44

7. Mata sebagai Alat Optik ............................................... 51

B. Hasil Penelitian Relevan ……………………....................... 69

C. Kerangka Pikir ……………………...................................... 81

BAB III METODE PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN ................. 83

A. Tempat dan Waktu Penelitian …….................................... 83

B. Model Penelitian …………………..................................... 83

C. Prosedur Pengembangan ………………….......................... 83

D. Subjek Penelitian …………………...................................... 87

E. Jenis Data …………………................................................. 87

F. Instrumen Pengumpulan Data ………………….................. 88

G. Teknik Analisis Data …………………................................ 92

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ........................... 95

A. Deskripsi Data Hasil Penelitian .......................................... 95

B. Pembahasan ………………….............................................. 115

C. Temuan Lapangan ………………….................................... 138

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

commit to user

xiii

D. Keterbatasan Penelitian …………………............................ 138

BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN ............................. 140

A. Kesimpulan ......……………................................................ 140

B. Implikasi …………………................................................... 141

C. Saran …………………......................................................... 141

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 143

LAMPIRAN ................................................................................................... 148

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

commit to user

xiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1.1. Daya Serap Hasil Ujian Nasional .................................................... 5

Tabel 2.1. Empat Model Pembelajaran IPA Terpadu yang Potensial untuk

Diterapkan ........................................................................................

25

Tabel 3.1. Desain Penelitian Control-Group Pre-test Post-test ........................ 86

Tabel 3.2. Kriteria N-gain ................................................................................. 93

Tabel 4.1. Analisis Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar yang

Dipadukan ........................................................................................

99

Tabel 4.2. Saran Perbaikan Modul .................................................................... 104

Tabel 4.3. Rerata Skor Hasil Validasi Modul ................................................... 104

Tabel 4.4. Hasil Keterbacaan Modul oleh Peserta Didik .................................. 105

Tabel 4.5. Rekap Skor Tes Hasil Belajar Aspek Kognitif ................................. 111

Tabel 4.6. Ringkasan Hasil Analisis Gain Score Kelas Kontrol dan Kelas

Eksperimen .......................................................................................

112

Tabel 4.7. Rerata Skor Psikomotorik Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 113

Tabel 4.8. Rerata Skor Afektif Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ............. 113

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

commit to user

xv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Titik Fokus Pertama dan Kedua Sebuah Lensa Konvergen Tipis ... 53

Gambar 2.2 Diagram untuk Mencari Bayangan Sebuah Lensa Tipis ................ 53

Gambar 2.3 Jalannya Berkas Sinar pada Lensa Tipis .......................................... 54

Gambar 2.4 Diagram-diagram Sinar Utama Lensa Cembung ............................. 55

Gambar 2.5 Contoh Pembentukan Bayangan oleh Sebuah Lensa Konvergen

Tipis untuk Berbagai Jarak Benda ...................................................

56

Gambar 2.6 Bagian-bagian Mata ......................................................................... 57

Gambar 2.7 Mata Hipermetropi dan Cara Menolong Hipermetropi dengan

Lensa Positif ....................................................................................

59

Gambar 2.8 Mata Miopi dan Menolong Miopia dengan Lensa Negatif .............. 59

Gambar 2.9 Keadaan Mata .................................................................................. 59

Gambar 2.10 Astimatisme Dibantu dengan Kaca Mata Silinder ........................... 60

Gambar 2.11 Gambaran Umum Sistem Saraf Vertebrata ..................................... 61

Gambar 2.12 Struktur Neuron Vertebrata ............................................................. 62

Gambar 2.13 Sistem Saraf Vertebarata ................................................................. 63

Gambar 2.14 Peranan Utama Komponen Simpatik dan Parasimpatik Sistem

Saraf Otonom pada Divisi Motoris dalam Mengatur Fungsi Tubuh

Bagian Internal .................................................................................

64

Gambar 2.15 Perkembangan Embrionik Otak ....................................................... 65

Gambar 2.16 Struktur dan Area Fungsional Serebrum ......................................... 66

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

commit to user

xvi

Halaman

Gambar 2.17 Daerah Motoris Somatosensoris dan Primer pada Korteks Serebral

Manusia ............................................................................................

67

Gambar 2.18 Struktur Mata Vertebrata ................................................................. 68

Gambar 2.19 Jalur Neuron untuk Penglihatan ....................................................... 68

Gambar 3.1 Langkah-langkah Pengembangan Modul IPA Terpadu Berbasis

Kontekstual ......................................................................................

84

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

commit to user

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Jadwal Penelitian ......................................................................... 148

Lampiran 2 Hasil Angket Kebutuhan Guru .................................................... 149

Lampiran 3 Hasil Angket Kebutuhan Peserta Didik ....................................... 156

Lampiran 4 Daya Serap UN IPA SMPN 1 Semin 2010/2011- 2012/2013 ..... 159

Lampiran 5 Rekap Hasil Penilaian Modul oleh Validator .............................. 162

Lampiran 6 Instrumen Validasi Modul ........................................................... 164

Lampiran 7 Rangkuman Saran Perbaikan Modul Oleh Validator .................. 200

Lampiran 8 Hasil Angket Keterbacaan Keterbacaan Modul .......................... 203

Lampiran 9 Saran Perbaikan Modul pada Uji Coba Terbatas ......................... 206

Lampiran 10 Silabus Pembelajaran dan RPP .................................................... 207

Lampiran 11 Kisi-kisi Soal Tryout ................................................................... 223

Lampiran 12 Soal Tryout .................................................................................. 225

Lampiran 13 Hasil Validasi Soal Tryout .......................................................... 239

Lampiran 14 Analisis Butir Soal Tryout ........................................................... 243

Lampiran 15 Kisi-kisi Soal Pretest ................................................................... 271

Lampiran 16 Soal Pretest .................................................................................. 273

Lampiran 17 Kisi-kisi Soal Posttest .................................................................. 284

Lampiran 18 Soal Posttest ................................................................................ 286

Lampiran 19 Data Skor Pretest dan Posttest ................................................... 297

Lampiran 20 Perhitungan Gain Score Ternormalisasi ...................................... 298

Lampiran 21 Analisis Data Gain Score Ternormalisasi ................................... 299

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

commit to user

xviii

Halaman

Lampiran 22 Hasil Penilaian Psikomotorik ...................................................... 302

Lampiran 23 Hasil Penilaian Afektif ................................................................ 306

Lampiran 24 Hasil Angket Respon Peserta Didik terhadap Modul .................. 310

Lampiran 25 Saran Perbaikan Modul dari Peserta Didik .................................. 318

Lampiran 26 Daftar Peserta Disseminate .......................................................... 320

Lampiran 27 Rekap Angket Respon Guru terhadap Modul .............................. 321

Lampiran 28 Surat-surat Penelitian .................................................................. 333

Lampiran 29 Dokumentasi ................................................................................ 340