PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU SMP/MTs DENGAN … · 1. Menjaga lingkungan alam berarti menjaga...
-
Upload
truongkiet -
Category
Documents
-
view
234 -
download
1
Transcript of PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU SMP/MTs DENGAN … · 1. Menjaga lingkungan alam berarti menjaga...
PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU SMP/MTs DENGAN MODEL PROBLEM BASED LEARNING TEMA AIR SEHAT
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains
Minat Utama Pendidikan IPA
Oleh
Anggraeni Mashinta Sulistyani
S831302006
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA2014
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
HALAMAN PENGESAHAN
PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU SMP/MTs DENGAN MODEL PROBLEM BASED LEARNING TEMA AIR SEHAT
TESIS
OlehAnggraeni Mashinta Sulistyani
S831302006
Tim Penguji:Komisi Nama Tanda Tangan Tanggal
Ketua Prof. Dr. Ashadi ……………… ……….NIP 195101021975011001
Sekretaris Dr. Sri Dwiastuti, M.Si. ……………… ……….NIP 195406261981032001
Anggota Penguji Dr. M. Masykuri, M.Si. ……………… ……….NIP 196811241994031001Dr. Sarwanto, M.Si. ……………… ……….NIP 196909011994031002
Telah dipertahankan di depan pengujiDan dinyatakan telah memenuhi syarat
Pada tanggal ………………… 2014
Mengetahui:
Dekan FKIP UNS, Ketua Program StudiMagister Pendidikan Sains
Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd. Dr. M. Masykuri, M.Si.NIP 196007271987021001 NIP 196811241994031001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU SMP/MTs DENGAN
MODEL PROBLEM BASED LEARNING TEMA AIR SEHAT
TESIS
Oleh
Anggraeni Mashinta Sulistyani
S831302006
Komisi Nama Tanda Tangan Tanggal
Pembimbing I Dr. M. Masykuri, M.Si. ……………… ……….
NIP 196811241994031001
Pembimbing II Dr. Sarwanto, M.Si. ……………… ……….
NIP 196909011994031002
Telah dinyatakan memenuhi syarat
Pada tanggal ………………… 2014
Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNS,
Dr. M. Masykuri, M.Si.
NIP 196811241994031001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa :
1. Tesis yang berjudul : PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU
SMP/MTs DENGAN MODEL PROBLEM BASED LEARNING TEMA
AIR SEHAT ini adalah karya penelitian saya sendiri dan bebas plagiat, serta
tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain 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 dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya
ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan
perundang-undangan (Permendiknas Nomor 17 tahun 2010)
2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah
lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan FKIP
UNS 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 Prodi Magister Pendidikan
Sains FKIP UNS berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah yang
diterbitkan oleh Prodi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS. Apabila saya
melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia
mendapatkan sanksi akademik yang berlaku
Surakarta, Agustus 2014
Mahasiswa,
Anggraeni Mashinta Sulistyani
NIM S831302006
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
MOTTO
1. Menjaga lingkungan alam berarti menjaga diri kita sendiri.
2. Lingkungan alam yang sehat mendorong kehidupan yang sejahtera.
3. Islam itu agama yang bersih, maka jagalah kebersihan. Sesungguhnya
tidak masuk surga kecuali orang-orang yang bersih. (H.R. BAIHAQI)
4. Kebersihan dan kesehatan lingkungan merupakan faktor kenyamanan bagi
hidup kita.
5. Lingkungan alam bukan warisan nenek moyang kita namun titipan anak
cucu kita.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
PERSEMBAHAN
Karya sederhana ini kupersembahkan untuk :
“ Mutiara-mutiara Hidupku”
(Ayah, Ibu, Adik, dan Sahabatku)
Terimakasih untuk semua cinta, kasih sayang, doa, semangat, dukungan dan
kedamaian yang tak tergantikan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvii
Anggraeni Mashinta Sulistyani. 2014. Pengembangan Modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan Model Problem Based Learning Tema Air Sehat. TESIS. Pembimbing I: Dr. M. Masykuri, M.Si., II: Dr. Sarwanto, M.Si. Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis: (1) prosedur pengembangan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem Based Learning tema Air Sehat, (2) kelayakan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem Based Learning tema Air Sehat yang telah dikembangkan, (3) efektivitas modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem Based Learning tema Air Sehat yang dikembangkan.
Penelitian ini merupakan penelitian dan pengembangan dengan model 4-D. Rancangan modul dikembangkan menjadi draft I. Draft I divalidasi oleh validator ahli materi, media, bahasa, praktisi dan peer review kemudian direvisi menjadi draft II. Draft II kemudian diuji coba kecil pada 10 orang siswa kelas 7A SMP Negeri 4 Pracimantoro. Setelah direvisi menjadi draft III, yang diuji coba luas pada siswa kelas 7B SMP Negeri 4 Pracimantoro. Desain penelitian yang digunakan adalah one-group pretest-posttest design. Keefektifan modul terhadap hasil belajar siswa dianalisis menggunakan gain score untuk pretest-posttestaspek pengetahuan, observasi aspek sikap dan keterampilan. Perbedaan hasil belajar menggunakan paired sample t-test, uji Kruskal Wallis (parametrik), dan uji One Way Anova (non-parametrik). Disseminasi dilakukan kepada 5 guru IPA untuk mendapatkan umpan balik.
Kesimpulan penelitian ini adalah: (1) prosedur pengembangan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem Based Learning tema Air Sehat menggunakan model 4D. Prosedur pelaksanaan meliputi: tahap tahap pendefinisian (define), tahap perencanaan (design), tahap pengembangan(develop), dan tahap penyebaran (disseminate). Validasi ahli pada tahap perencanaan dilakukan 2 kali agar hasil yang diperoleh lebih baik. Tahap penyebaran dilakukan pada guru IPA di 5 sekolah untuk dinilai kelayakannya, sedangkan penyebarluasan dan penggunaan dalam pembelajaran belum dilaksanakan karena keterbatasan penelitian. (2) kelayakan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem Based Learning tema Air Sehat yang dikembangkan termasuk dalam kategori sangat layak, yaitu dari skor uji validasi sebesar 47,20 dengan kriteria sangat layak. Skor tahap uji coba kecil, uji coba luas, dan penyebaran masing-masing yaitu 66,20 dengan kriteria layak; 89,90 dengan kriteria sangat layak; dan 96,00 dengan kriteria sangat layak. (3) modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem Based Learning tema Air Sehat efektif meningkatkan hasil belajar siswa dengan hasil gain score aspek pengetahuan 0,54 menunjukkan kategori sedang; aspek sikap 0,76 menunjukkan kategori tinggi; dan aspek keterampilan 0,58 menunjukkan kategori sedang.
Kata Kunci: modul, IPA terpadu, PBL, air sehat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xviii
Anggraeni Mashinta Sulistyani. 2014. Development Of Integrated Science Module SMP/MTs using Problem Based Learning Model In Healthy Water Theme. THESIS. Advisor I: Dr. M. Masykuri, M.Si., Advisor II: Dr. Sarwanto, M.Si. Master of Science Education, Faculty of Teacher Training and Education,Sebelas Maret University of Surakarta.
ABSTRACT
This research aims to analyze: (1) development procedure of integrated science module SMP/MTs using Problem Based Learning model in Healthy Water theme, (2) properness of integrated science module SMP/MTs using Problem Based Learning model in Healthy Water theme, (3) effectiveness of integrated science module SMP/MTs using Problem Based Learning model in Healthy Water theme.
This research method was research and developed (R&D) that using Four-D models. Module design developed into draft I. It was validated by the experts of material, media and language, practitioners and peer review; the first draft was then revised into draft II. The second draft was used in preliminary field test on 10 students of class 7A SMP N 4 Pracimantoro. The next step was revising the module into draft III; it was then used in operational field test on class 7B SMP N 4 Pracimantoro. This research used one-group pretest-posttest design.Effectiveness of the module towards students’ learning achievement was analyzed using gain score for pre-test and post-test of knowledge aspect, as well as observation of attitude and skill aspects. Improvement of students’ learning achievement was analyzed using paired sample t-test, Kruskal Wallis test (non-parametric), and One Way Anova test (parametric). Dissemination was conducted to five Science teachers to get feedback.
The research findings are: (1) development procedure of integrated science module SMP/MTs using Problem Based Learning model in Healthy Water theme was Four-D models. It includes define, design, develop anddisseminate. Validation expert at this stage of development is done two times in order to obtain better results. Deployment phase is only performed on five science theachers in schools to assess its feasibility, while the dissemination and use in learning has not been implemented due to the limitations of the study; (2) effectiveness of integrated science module SMP/MTs using Problem Based Learning model in Healthy Water theme is Excellent; it is proved by score of validity test which was 47.20 (Excellent). Score of small test phase, extensive testing, and deployment of each of the 66.20 (Good), 89.90 (Excellent), and 96.00 (Excellent); (3) integrated science module SMP/MTs using Problem Based Learning model in Healthy Water theme was effective in improving students’ learning achievement proved by the gain score of knowledge aspect which was0.54 (Medium), attitude aspect was 0.76 (High) and skill aspect was 0.58 (Medium).
Keywords: module, integrated science, problem based learning, healthy water
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas berkat rahmat dan karunia-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan judul
“PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU SMP/MTs DENGAN MODEL
PROBLEM BASED LEARNING TEMA AIR SEHAT”
Tesis ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh derajat
Magister Pendidikan Sains Program Studi Magister Pendidikan Sains di
Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini dari awal pelaksanaannya
hingga tersusunnya tesis ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Pada
kesempatan yang baik ini peneliti megucapkan terima kasih yang setulusnya
kepada:
1. Prof. Dr. M. Furqon H., M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta atas kebijakan-kebijakan
yang telah diberikan.
2. Prof. Dr. rer. nat. Sajidan, M.Si., selaku Pembantu Dekan I Fakultas Keguruan
dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta atas izin yang
diberikan untuk penelitian.
3. Dr. M. Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister Pendidikan
Sains, sebagai Penasehat Akademik, dan sebagai Pembimbing I yang telah
banyak memberikan bimbingan, bantuan, dorongan, saran, dan kritik dalam
penyusunan tesis ini.
4. Dr. Sarwanto, M.Si., selaku Pembimbing II yang telah banyak memberikan
bimbingan, bantuan, dorongan, saran, dan kritik dalam penyusunan tesis ini.
5. Segenap dosen Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan
bekal ilmu dan pengalaman yang sangat berguna bagi masa depan penulis.
6. Wiyono, S.Pd., selaku kepala SMP Negeri 4 Pracimantoro yang telah
memberikan izin untuk penelitian.
7. Endah Setyorini, S.Pd., selaku guru IPA SMP Negeri 4 Pracimantoro yang
telah memberikan jam pelajaran untuk penelitian.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
8. Segenap siswa kelas 7 SMP Negeri 4 Pracimantoro atas kerjasama yang
diberikan selama pelaksanaan penelitian.
9. Kedua orang tua yang telah memberikan motivasi dalam menyelesaikan tesis
ini.
10. Mahasiswa Magister Pendidikan Sains, selaku teman sejawat yang telah
memberikan bantuan dan kerjasama dalam menyelesaikan tesis ini.
11. Semua pihak yang telah membantu dan mendukung dalam melaksanakan
penelitian ini.
Demikian tulisan ini dapat diselesaikan. Semoga semua bantuan yang
diberikan selama penelitian hingga terselesaikannya tesis ini mendapatkan balasan
yang lebih dari Allah SWT. Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih jauh
dari sempurna. Oleh sebab itu, peneliti mengharapkan kritik dan saran yang dapat
membangun serta menyempurnakan tulisan ini. Akhir kata semoga penelitian ini
dapat membawa manfaat yang berarti bagi pembaca.
Surakarta, Agustus 2014
Penulis,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
DAFTAR ISI
HalamanHALAMAN JUDUL ................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................... ii
LEMBAR PERSETUJUAN ..................................................................... iii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS ........... iv
MOTTO .................................................................................................. v
PERSEMBAHAN ................................................................................... vi
KATA PENGANTAR ............................................................................. vii
DAFTAR ISI ............................................................................................ ix
DAFTAR TABEL ................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xv
ABSTRAK .............................................................................................. xvii
ABSTRACT .............................................................................................. xviii
BAB I PENDAHULUAN......................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ........................................................... 1
B. Identifikasi Masalah.................................................................. 9
C. Batasan Masalah....................................................................... 10
D. Rumusan Masalah .................................................................... 11
E. Tujuan Penelitian ...................................................................... 11
F. Spesifikasi Modul yang Diharapkan ......................................... 11
G. Manfaat Penelitian.................................................................... 13
H. Asumsi dan Keterbatasan ......................................................... 14
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
I. Definisi Operasional ................................................................. 15
BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................... 17
A. Kajian Teori ............................................................................. 17
1. Karakteristik IPA ................................................................. 17
2. Pembelajaran IPA Terpadu .................................................. 19
3. Pembelajaran IPA Terpadu Model Integrated ...................... 26
4. Model Pembelajaran ............................................................. 27
5. Problem Based Learning (PBL) ............................................ 29
6. Modul Pembelajaran ............................................................. 34
7. Hasil Belajar ......................................................................... 44
8. Materi Ajar Tema Air Sehat ................................................. 48
B. Penelitian yang Relevan ........................................................... 58
C. Kerangka Berpikir .................................................................... 63
BAB III METODE PENELITIAN............................................................ 66
A. Desain Penelitian..................................................................... 66
B. Teknik Pengumpulan Data ...................................................... 68
C. Instrumen Pengumpulan Data ................................................. 79
D. Teknik Analisis Data ............................................................... 80
E. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................. 85
F. Subjek Penelitian .................................................................... 85
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN............................ 86
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian .............................................. 86
B. Pembahasan ............................................................................ 123
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
C. Keterbatasan Penelitian .......................................................... 141
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN ................................... 143
A. Simpulan ................................................................................ 143
B. Implikasi ................................................................................ 144
C. Saran ...................................................................................... 145
DAFTAR PUSTAKA............................................................................... 146
LAMPIRAN............................................................................................. 151
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Fase PBL dalam Kegiatan Pembelajaran..................................... 34
Tabel 2.2 Sifat-sifat Air ............................................................................ 49
Tabel 2.3 Sifat Asam dan Basa .................................................................. 50
Tabel 3.1 Kriteria Skor Rata-Rata Menjadi Nilai dengan Kriteria .............. 80
Tabel 4.1 Hasil Analisis Kebutuhan Siswa ................................................ 87
Tabel 4.2 Hasil Analisis Kebutuhan guru .................................................. 88
Tabel 4.3 Peta Kompetensi Tema Air Sehat .............................................. 91
Tabel 4.4 Komponen Sampul Depan Modul .............................................. 93
Tabel 4.5 Komponen Sampul Samping Modul .......................................... 94
Tabel 4.6 Komponen Sampul Belakang Modul ......................................... 94
Tabel 4.7 Icon Sintaks PBL dalam Kegiatan Belajar ................................. 99
Tabel 4.8 Ringkasan Hasil Validasi (Sebelum Revisi) ............................... 101
Tabel 4.9 Analisis Hasil Validasi .............................................................. 102
Tabel 4.10 Ringkasan Hasil Validasi (Sesudah Revisi) .............................. 104
Tabel 4.11 Masukan Siswa Terhadap Modul ............................................. 105
Tabel 4.12 Statistik Deskriptif Respon Siswa pada Uji Coba Kecil ............ 109
Tabel 4.13 Statistik Deskriptif Respon Siswa pada Uji Coba Luas ............ 111
Tabel 4.14 Statistik Deskriptif Respon Siswa pada Tahap Penyebaran ...... 113
Tabel 4.15 Gain Score Aspek Kognitif ...................................................... 116
Tabel 4.16 Penilaian Indikator Aspek Afektif ............................................ 117
Tabel 4.17 Gain Score Aspek Afektif ........................................................ 118
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
Tabel 4.18 Penilaian Indikator Aspek Keterampilan .................................. 119
Tabel 4.19 Penilaian Indikator Aspek Portofolio ....................................... 119
Tabel 4.20 Gain Score Aspek Psikomotor ................................................. 120
Tabel 4.21 Ringkasan Hasil Analisis Aspek Kognitif ................................ 121
Tabel 4.22 Ringkasan Hasil Analisis Aspek Sikap Sosial .......................... 122
Tabel 4.23 Ringkasan Hasil Analisis Aspek Keterampilan ........................ 122
Tabel 4.24 Ringkasan Hasil Analisis Aspek Portofolio .............................. 123
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Alur Model Pengembangan Pembelajaran IPA Terpadu.......... 23
Gambar 2.2 Diagram Peta Integrated ........................................................ 26
Gambar 2.3 Tahapan PBL ......................................................................... 33
Gambar 2.4 Rangkaian Alat Penjernihan Air Sederhana ............................ 57
Gambar 2.5 Diagram Kerangka Berpikir ................................................... 63
Gambar 3.1 Diagram Pengembangan Model 4-D ...................................... 66
Gambar 3.2 Diagram Peta Konsep IPA Terpadu Tema Air Sehat .............. 70
Gambar 4.1 Cover Modul IPA Terpadu Model PBL Tema Air Sehat ........ 95
Gambar 4.2 Grafik Persentase Respon Siswa terhadap Modul pada Aspek
Tampilan, Penyajian Materi, dan Manfaat .............................. 110
Gambar 4.3 Grafik Persentase Respon Siswa terhadap Modul pada Aspek
Tampilan, Penyajian Materi, dan Manfaat .............................. 112
Gambar 4.4 Grafik Persentase Respon Guru terhadap Modul pada Aspek
Tampilan, Penyajian Materi, dan Manfaat .............................. 114
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Peta Kompetensi IPA Terpadu ............................................ 152
Lampiran 2 Peta Kedudukan Modul ...................................................... 153
Lampiran 3 Kerangka Modul IPA Terpadu ........................................... 154
Lampiran 4 Angket Kebutuhan Guru .................................................... 156
Lampiran 5 Analisis Hasil Angket Kebutuhan Guru ............................. 160
Lampiran 6 Contoh Isian Angket Kebutuhan Guru ............................... 170
Lampiran 7 Angket Kebutuhan Siswa.................................................... 173
Lampiran 8 Analisis Hasil Angket Kebutuhan Siswa ............................. 177
Lampiran 9 Contoh Isian Angket Kebutuhan Siswa .............................. 184
Lampiran 10 Lembar Validasi RPP.......................................................... 187
Lampiran 11 Contoh Isian Lembar Validasi RPP .................................... 191
Lampiran 12 Lembar Validasi Butir Soal ................................................ 195
Lampiran 13 Contoh Isian Lembar Validasi Butir Soal ........................... 208
Lampiran 14 Lembar Validasi Modul ..................................................... 221
Lampiran 15 Cintoh Isian Lembar Validasi Modul ................................. 235
Lampiran 16 Angket Respon Siswa terhadap Modul ............................... 247
Lampiran 17 Contoh Isian Angket Respon Siswa terhadap Modul (Uji
Coba Kecil dan Uji Coba Luas) .......................................... 351
Lampiran 18 Analisis Validasi Modul ..................................................... 259
Lampiran 19 Hasil Analisis Validasi Modul ........................................... 267
Lampiran 20 Hasil Analisis Uji Coba Kecil dan Uji Coba Luas .............. 278
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvi
Lampiran 21 Pedoman Observasi Keterlaksanaan Pembelajaran ............. 281
Lampiran 22 Contoh Isian Pedoman Observasi Keterlaksanaan
Pembelajaran ..................................................................... 283
Lampiran 23 Silabus dan RPP ................................................................. 289
Lampiran 24 Analisis Reliabilitas dan Validitas Butir Soal .................... 325
Lampiran 25 Analisis Butir Soal ............................................................. 333
Lampiran 26 Analisis Nilai Uji Coba Luas ............................................. 334
Lampiran 27 Angket Disseminate ........................................................... 375
Lampiran 28 Contoh Isian Angket Disseminate ...................................... 379
Lampiran 29 Analisis Angket Disseminate ............................................. 383
Lampiran 30 Dokumentasi ...................................................................... 384
Lampiran 31 Gambar Isian Modul Tahap Uji Coba.................................. 389
Lampiran 32 Gambar Revisi Modul Tahap Uji Coba Kecil ..................... 413
Lampiran 33 Gambar Revisi Modul Tahap Uji Coba .............................. 415
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Secara umum dalam pembelajaran IPA SMP sebagian besar masih
dilaksanakan secara terpisah. Pencapaian Kompetensi Inti dan Kompetensi
Dasar mata pelajaran masih dilakukan sesuai dengan bidang kajian
masing-masing yaitu Fisika, Kimia, dan Biologi. Guru yang mengampu
mata pelajaran IPA berlatar belakang disiplin ilmu tertentu, sehingga
mengalami kesulitan jika mengadakan pembelajaran yang bukan sesuai
dengan latar belakang keilmuannya. Pembelajaran terpadu dapat
dilaksanakan secara team teaching namun pada pelaksanaannya kurang
adanya koordinasi antara guru tim yang menyebabkan tidak akan
terpenuhinya Kompetensi Dasar yang akan dicapai. Guru pun menganggap
untuk melaksanakan model IPA terpadu sulit, sehingga guru takut untuk
melaksanakannya. Padahal jumlah Kompetensi Dasar yang banyak namun
waktu atau jumlah jam pelajaran IPA yang terbatas akan mengatasi
permasalahan ini.
Salah satu kendala lainnya adalah masih terbatasnya buku panduan
atau buku pegangan guru maupun siswa dalam bentuk IPA Terpadu. Buku
yang ada sampai saat ini masih menampilkan materi terpisah-pisah
berdasarkan kelompok Fisika, Kimia maupun Biologi. Bahan ajar adalah
salah satu hal yang diperlukan dalam pembelajaran IPA. Modul
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
merupakan salah satu bentuk bahan ajar yang diperlukan dalam proses
pembelajaran IPA. Pembelajaran IPA terpadu juga memerlukan modul
IPA yang terpadu. Pembelajaran IPA pada kurikulum 2013 berupa
pembelajaran IPA terpadu, sehingga kebutuhan akan modul IPA terpadu
merupakan hal penting untuk dapat disediakan di sekolah agar dapat
memudahkan pembelajaran IPA terpadu.
Pedoman Pengembangan Kurikulum 2013 menyebutkan bahwa
pembelajaran IPA di tingkat SMP dilaksanakan dengan berbasis
keterpaduan. Pembelajaran IPA SMP dikembangkan sebagai mata
pelajaran integrative science bukan sebagai pendidikan disiplin ilmu.
Pendidikan berorientasi aplikatif, pengembangan kemampuan berpikir,
kemampuan belajar, rasa ingin tahu, dan pengembangan sikap peduli dan
bertanggung jawab terhadap lingkungan alam dan sosial. Integrative
science mempunyai makna memadukan berbagai aspek yaitu domain
sikap, pengetahuan, dan keterampilan. Secara substansi, IPA dapat
digunakan sebagai tools atau alat untuk mengembangkan domain sikap,
pengetahuan, dan keterampilan (Kemendikbud, 2013: 167).
Pembelajaran adalah upaya untuk membelajarkan siswa.
Pembelajaran terdiri dari kegiatan memilih, menetapkan, mengembangkan
metode atau model pembelajaran untuk mencapai hasil pembelajaran yang
diinginkan. Pemilihan, penetapan, dan pengembangan metode atau model
pembelajaran ini didasarkan pada kondisi pembelajaran yang ada.
Kegiatan ini pada dasarnya merupakan inti dari perencanaan pembelajaran.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
Dalam hal ini istilah pembelajaran memiliki hakikat perencanaan atau
perancangan (desain) sebagai upaya untuk membelajarkan siswa untuk
mencapai tujuan pembelajaran yang diinginkan (Hamzah Uno, 2008: 3).
Tujuan dari pembelajaran tersebut yaitu berupa perubahan ke arah yang
lebih baik setelah mengikuti pembelajaran. Perubahan inilah yang menjadi
tolak ukur proses pembelajaran yang dilakukan. Keberhasilan proses
pembelajaran dapat dilihat dari hasil belajar yang diperoleh siswa.
Kualitas pendidikan Indonesia semakin menurun dari tahun ke
tahun. Hal ini diperlihatkan pada hasil penelitian TIMSS (Trends in
International Mathematics and Science) dan PISA (Programme for
International Student Assessment) yang berstandar internasional. Pada
survey TIMSS tahun 1999 di bidang sains, Indonesia menduduki peringkat
32 dari 38 negara peserta, kemudian tahun 2003 menduduki peringkat 37
dari 46 negara peserta, tahun 2007 menduduki peringkat 35 dari 49 negara
peserta, tahun 2011 menduduki peringkat 41 dari 43 negara peserta.
Survey PISA dalam kurun waktu tiga tahun, tahun 2003 bidang sains,
Indonesia menduduki peringkat 36 dari 40 negara dengan skor 395, tahun
2006 menduduki peringkat 54 dari 57 negara dengan skor 393, dan tahun
2009 menduduki peringkat 60 dari 65 negara dengan skor 383.
Berdasarkan data hasil studi TIMSS (2011) dan PISA menunjukkan bahwa
soal berbasis masalah dan berkaitan dengan kemampuan analisis rendah,
sehingga konsekuensinya dibutuhkan pembelajaran atau bahan ajar yang
dapat meningkatkan kemampuan pemecahan masalah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
Modul memiliki peranan di dalam menciptakan pembelajaran yang
inovatif dan kreatif. Pembelajaran menggunakan modul yang dapat
dilakukan untuk memecahkan permasalahan adalah dengan menerapkan
modul yang memberikan pengalaman secara langsung, menantang dan
menyenangkan bagi siswa. Dengan modul tersebut, siswa menjadi aktif di
dalam proses pembelajaran dan juga lebih bersemangat dalam belajar.
Keadaan seperti inilah yang akan memengaruhi peningkatan hasil belajar
siswa.
Berdasarkan observasi yang dilakukan di SMP Negeri 4
Pracimantoro pada mata pelajaran IPA, menunjukkan bahwa belum
tersedianya modul IPA terpadu, pembelajaran secara konvensional dan
masih rendahnya hasil belajar siswa. Sehingga pemberian modul IPA
terpadu dengan model PBL dirasa menjadi penting untuk meningkatkan
hasil belajar siswa. Hal ini didasarkan dari hasil wawancara dengan
beberapa siswa yang mengatakan mereka tidak begitu menyukai mata
pelajaran IPA dengan alasan IPA itu sulit dan membosankan untuk
dipelajari. Terlihat bahwa sikap siswa selama mengikuti pembelajaran IPA
menunjukkan adanya kebosanan ketika guru menjelaskan suatu konsep
IPA dan kurang antusias ketika mengerjakan tugas/latihan soal yang
diberikan guru.
Keberhasilan suatu pembelajaran tidak hanya dilihat dari sikap
siswa dalam mengikuti pembelajaran saja, tetapi juga dapat dilihat dari
hasil belajar yang diperoleh. Oleh karena itu, permasalahan di atas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
merupakan suatu masalah yang diakibatkan dari kurang maksimalnya
pembelajaran yang dilakukan oleh guru IPA. Model pembelajaran yang
digunakan oleh guru pun, belum mengacu pada suatu proses pembelajaran
aktif dan menyenangkan. Banyaknya materi IPA dan tuntutan kurikulum
yang dipenuhi menyebabkan guru lebih sering menggunakan metode
ceramah, tanya jawab, dan penugasan dalam pembelajarannya. Siswa
hanya duduk diam, mendengar dan mencatat informasi yang diberikan
guru. Proses pembelajaran yang berlangsungpun pada akhirnya masih
didominasi pada teacher centered dan transfer knowledge. Guru hanya
menyampaikan IPA sebagai produk dan siswa hanya menghafal informasi
aktual, sehingga kurangnya keaktifan siswa dalam menemukan konsep
dengan sendirinya. Hal inilah yang menyebabkan masih rendahnya hasil
belajar siswa.
Upaya untuk mengatasi permasalahan di atas adalah perlu
dilaksanakannya pembelajaran IPA secara terpadu. Berdasarkan
Kurikulum 2013, bahwa pembelajaran IPA yang diaplikasikan di
SMP/MTs berdasarkan pendekatan scientific dan dilaksanakan dengan
model pembelajaran terpadu. Melalui pembelajaran IPA terpadu, siswa
dapat memperoleh pengalaman langsung sehingga dapat menambah
kekuatan untuk menerima, menyimpan, dan menerapkan konsep yang
telah dipelajari secara menyeluruh, bermakna, autentik dan aktif (Trianto,
2010: 6). Cara pengemasan pengalaman belajar yang dirancang guru
sangat berpengaruh terhadap kebermaknaan pengalaman bagi siswa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
Pembelajaran IPA Terpadu dikemas dengan tema kontekstual, yang dekat
dengan kehidupan manusia. Materi yang diajarkan dikaitkan dengan
situasi dunia nyata, sehingga dapat menciptakan kondisi pembelajaran
yang menyenangkan, menantang, dan menerapkan proses pembelajaran
yang lebih bervariasi bagi siswa. Proses pembelajaran yang demikian,
dapat menimbulkan dampak pada hasil belajar yang diperoleh siswa.
Menurut Permendiknas No. 24 tahun 2007, salah satu sumber
belajar siswa adalah buku teks. Hakikat pembelajaran IPA terpadu adalah
berfokus pada siswa (student centered) yang menekankan keaktifan siswa
dan menuntut siswa belajar mandiri. Modul dapat berperan sebagai sumber
belajar siswa secara mandiri, sehingga siswa tidak bergantung pada guru.
Oleh karena itu modul untuk pembelajaran IPA terpadu menyajikan materi
IPA secara terpadu dan mampu mendorong siswa untuk belajar mandiri.
Menurut Purwanto, dkk (2007: 9) menyatakan bahwa modul adalah bahan
belajar yang dirancang secara sistematik berdasarkan kurikulum tertentu
dan dikemas dalam bentuk satuan pembelajaran terkecil dan
memungkinkan dipelajari secara mandiri dalam satuan waktu tertentu.
Ketersediaan bahan ajar IPA terpadu di SMP Negeri 4
Pracimantoro masih dirasakan kurang dalam jumlah yaitu baru tersedia
buku IPA terpadu yang diterapkan di kelas 7, namun baru tersedia di
perpustakaan sehingga tidak seimbang dengan jumlah kelas dan jumlah
siswa di sekolah. Buku IPA terpadu hanya ada di perpustakaan, sedangkan
yang diberikan kepada siswa hanya Lembar Kerja Siswa (LKS). Rai
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
Sujanem, I Nyoman Putu Suwindra, I ketut Tika (2009) menjelaskan
bahwa hasil penelitian menunjukkan modul sebaiknya dikembangkan
secara eksplisit memuat materi pembelajaran yang kontekstual.
Pembelajaran IPA sebaiknya dilakukan dengan model pembelajaran
berbasis masalah yang merupakan salah satu strategi pendekatan
kontekstual. Prastowo (2012: 14) mengemukakan bahwa guru belum
mengembangkan kreativitas untuk menyiapkan dan membuat bahan ajar
secara mandiri dan memilih bahan ajar yang siap pakai karena
beranggapan bahwa membuat bahan ajar merupakan pekerjaan yang sulit
dan membutuhkan waktu yang lama.
Proses pembelajaran memerlukan suatu model pembelajaran yang
dapat meningkatkan hasil belajar IPA. Salah satu model pembelajaran
yang dikembangkan dan mengacu pada suatu proses pembelajaran aktif
dan menyenangkan adalah model pembelajaran Problem Based Learning
(PBL). Berbeda dengan model-model lain yang penekanannya adalah pada
mempresentasikan ide-ide dan mendemonstrasikan keterampilan, dalam
Problem Based Learning (PBL), maka guru menyodorkan situasi-situasi
bermasalah kepada siswa dan memerintahkan mereka untuk menyelidiki
dan menemukan sendiri solusinya (Arends, 2008: 41). Model PBL dapat
diterapkan manakala guru menginginkan agar siswa tidak hanya sekedar
dapat mengingat materi pelajaran, akan tetapi menguasai dan memahami
secara penuh serta mampu menyelesaikan masalah. Pembelajaran di kelas
dengan mengembangkan pembelajaran PBL diharapkan bisa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
menumbuhkan pengalaman belajar yang lebih menantang dan
menyenangkan bagi siswa. Dengan begitu pembelajaran ini dapat
meningkatkan hasil belajar siswa.
Suatu proses yang terdapat pada sintaks PBL ini dapat memotivasi
siswa dalam belajar IPA sekaligus dapat membantu pemahaman konsep
IPA. Melalui pembelajaran PBL, siswa akan diberikan permasalahan
dalam menemukan konsep-konsep IPA. Penemuan konsep-konsep yang
dilakukan, dapat menjadikan kebermaknaan bagi siswa dalam
pembelajaran berlangsung. Guna terlaksananya pembelajaran IPA secara
terpadu, maka diperlukan modul IPA terpadu yang berfungsi sebagai
bahan ajar dalam kegiatan pembelajaran di sekolah, dan sebagai fasilitas
untuk dilaksanakannya pembelajaran tersebut.
Pembelajaran terpadu dalam IPA dikembangkan berdasarkan
persoalan atau dapat dikemas secara tematik dari berbagai sudut pandang
atau disiplin keilmuan yang mudah dipahami dan dikenal siswa dalam
bidang kajian IPA. Tema yang diambil adalah tema yang dekat dengan
kehidupan siswa. Air merupakan salah satu sumber kehidupan yang
memiliki hubungan sangat dekat dengan kehidupan manusia sehari-hari.
Dalam jenjang SMP, IPA terpadu sudah mampu menjelaskan secara
khusus tema tersebut dengan beberapa keterpaduan materi dalam materi
IPA. Akan tetapi, pada realitanya masih banyak SMP yang belum mampu
memberikan pemikiran baru bagi siswa untuk memahami keterpaduan
materi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukan penelitian tentang
pengembangan modul dengan judul “Pengembangan Modul IPA terpadu
SMP/MTs dengan Model Problem Based Learning Tema Air Sehat”.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang permasalahan, maka dapat
diidentifikasi masalah sebagai berikut:
1. Amanat Kurikulum untuk menerapkan proses pembelajaran IPA secara
terpadu belum secara utuh terlaksana, dan masih dilaksanakan secara
terpisah sesuai dengan keilmuannya.
2. Masih terbatasnya bahan ajar IPA Terpadu. Dikarenakan penyusunan
bahan ajar masih terpisah-pisah yaitu Fisika, Kimia dan Biologi.
3. Proses pembelajaran masih didominasi pada teacher centered dan
transfer knowledge mengakibatkan rendahnya hasil belajar siswa.
4. Pembelajaran IPA hanya diberikan secara esensial mengakibatkan
ketidakbermaknaan konsep IPA yang didapat, sehingga hasil belajar
siswa cenderung kurang.
5. Banyaknya materi IPA (KD) dan keterbatasan waktu menyebabkan
kurangnya implementasi model pembelajaran yang lebih inovatif dan
bervariasi.
6. Banyaknya materi IPA (KD) dan keterbatasan waktu mendorong
perlunya bahan ajar yang efektif, efisien serta mendorong siswa untuk
belajar mandiri.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
7. Pembelajaran IPA di dalam kelas cenderung monoton berupa ceramah,
sehingga belum mengacu pada pembelajaran aktif dan menyenangkan.
8. Implementasi model pembelajaran PBL dalam pembelajaran IPA
dipercaya dapat memberikan pengalaman langsung sehingga siswa
menjadi antusias dalam belajar, mampu memecahkan masalah dan
mampu meningkatkan hasil belajar siswa.
9. Belum dikembangkannya modul IPA terpadu SMP/MTs. Untuk itu,
diperlukan pengembangan modul yang dapat menunjang terlaksananya
pembelajaran tersebut.
C. Batasan Masalah
Mengingat luasnya permasalahan yang ada maka penelitian ini
hanya akan membahas tentang:
1. Pengembangan modul IPA terpadu SMP/MTs berbasis model
Problem Based Learning.
2. Pola integrasi yang digunakan adalah model integrated.
3. Hasil belajar untuk aspek pengetahuan yaitu C1 (pengetahuan), C2
(pemahaman), C3 (aplikasi), dan C4 (analisis); aspek sikap (sikap
sosial); dan aspek keterampilan.
4. Modul yang dikembangkan tersebut diterapkan untuk mata pelajaran
IPA pada tema “Air Sehat”.
5. Modul yang dikembangkan tersebut diimplementasikan di kelas VII
SMP Negeri 4 Pracimantoro.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, dapat dirumuskan
beberapa masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana prosedur pengembangan modul IPA terpadu SMP/MTs
dengan model Problem Based Learning tema Air Sehat?
2. Bagaimana kelayakan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model
Problem Based Learning tema Air Sehat yang telah dikembangkan?
3. Bagaimana efektivitas modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model
Problem Based Learning tema Air Sehat yang telah dikembangkan?
E. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian yang ingin dicapai berdasarkan dari
rumusan masalah adalah untuk menganalisis:
1. Prosedur pengembangan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model
Problem Based Learning tema Air Sehat.
2. Kelayakan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem
Based Learning tema Air Sehat yang telah dikembangkan.
3. Efektivitas modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem
Based Learning tema Air Sehat yang telah dikembangkan.
F. Spesifikasi Modul yang diharapkan
Modul yang diharapkan dalam penelitian ini berupa Modul IPA
terpadu SMP/MTs dengan model Problem Based Learning tema Air Sehat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
untuk meningkatkan hasil belajar siswa SMP. Produk Modul IPA terpadu
mempunyai spesifikasi sebagai berikut:
1. Materi dikemas dengan tema “Air Sehat” berdasarkan Kurikulum
2013. Tema “Air Sehat” merupakan hasil keterpaduan antara pokok
bahasan Asam, Basa, Garam; Karakteristik Zat dan Pencemaran
Lingkungan.
2. Modul yang disusun adalah modul IPA terpadu SMP/MTs dengan
model Problem Based Learning, karena tema yang dibahas dalam
modul ini berkaitan langsung dengan kehidupan siswa sehari-hari dan
dapat digunakan dalam pemecahan masalah.
3. Modul IPA terpadu implementasinya menggunakan model Problem
Based Learning dengan sintaks persoalan real yang diungkapkan,
analisis masalah dan isu belajar, pembagian kelompok kecil,
pemecahan masalah, menampilkan/mempresentasikan solusi, dan
evaluasi.
4. Tema pembahasan pada modul adalah Air Sehat pada mata pelajaran
IPA kelas VII SMP semester genap.
5. Bagian-bagian modul yang dikembangkan terdiri dari cover, halaman
depan, halaman francis, kata pengantar, daftar isi, peta kedudukan
modul, peta kompetensi, tujuan pembelajaran, petunjuk penggunaan
modul, isi pembelajaran (materi), rangkuman, uji kompetensi, kunci
jawaban, glosarium, dan daftar pustaka.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
6. Cover modul terdiri dari unsur modul IPA terpadu, tema modul, kelas,
gambar yang sesuai dengan tema, basis pembelajaran, nama
pengarang, penerbit, dan warna yang menarik.
7. Disajikan dalam bentuk buku/modul berukuran A4.
8. Sasaran produk adalah guru dan siswa SMP/MTs.
G. Manfaat Pengembangan
1. Bagi Guru
Dapat digunakan sebagai bahan ajar dalam melaksanakan proses
pembelajaran dan dapat digunakan sebagai acuan dalam menyusun
modul pada tema yang lain.
2. Bagi Siswa
Adanya modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem Based
Learning, hasil belajar siswa dapat meningkat.
3. Bagi Peneliti
Memberikan pengetahuan dalam mengembangkan modul IPA terpadu
SMP/MTs dengan model Problem Based Learning. Penelitian ini
dapat dijadikan sebagai acuan bila ingin mengadakan penelitian lebih
lanjut tentang modul dengan mengimplementasikan nilai positif
lainnya pada siswa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
H. Asumsi dan Keterbatasan
Perlu dikemukakan beberapa asumsi dan keterbatasan pengembangan
dalam uraian ini. Adapun asumsi dan keterbatasan pengembangan adalah
sebagai berikut:
1. Asumsi
Pengembangan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem
Based Learning tema Air Sehat disusun dengan beberapa asumsi
sebagai berikut:
a. Siswa dapat belajar secara mandiri dengan modul IPA terpadu
SMP/MTs dengan model Problem Based Learning tema Air Sehat.
b. Modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem Based
Learning tema Air Sehat disusun secara tematik sehingga siswa
lebih tertarik untuk belajar.
c. Pembelajaran dengan tema Air Sehat berkaitan erat dengan
kehidupan siswa sehari-hari.
d. Pembelajaran dengan tema Air Sehat mempunyai manfaat
langsung maupun tidak langsung bagi siswa.
2. Keterbatasan Pengembangan
Pengembangan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem
Based Learning tema Air Sehat disusun dengan berbagai keterbatasan
yaitu:
a. Modul ini terbatas pada pembahasan dengan tema Air Sehat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
b. Modul hanya ditinjau oleh dosen pembimbing untuk memberikan
masukan.
c. Kelayakan modul dinilai oleh validator (ahli materi, bahasa, dan
media), praktisi (guru IPA), teman sejawat (peer review), dan
siswa sebagai subjek penelitian.
d. Pemilihan persoalan real yang diungkapkan pada modul lebih
merujuk kepada persoalan/masalah konkrit yang cenderung pada
inkuiri. Sedangkan masalah pada PBL merupakan masalah
kontekstual yang dimodifikasi.
I. Definisi Operasional
Definisi operasional dalam penelitian ini adalah:
1. Analisis Kompetensi Kurikulum IPA
Kegiatan awal dalam pengembangan modul adalah dengan membuat
Analisis Kompetensi Kurikulum IPA. Analisis Kompetensi Kurikulum
IPA dibuat untuk mempermudah dalam melakukan pengembangan
modul selanjutnya. Adapun unsur-unsur yang terdapat dalam Analisis
Kompetensi Kurikulum IPA adalah tema-tema yang diangkat dengan
kajian IPA yang terdiri Kimia, Biologi, Fisika, Kompetensi Inti, dan
Kompetensi Dasar.
2. Modul
Modul digunakan sebagai panduan dalam pembelajaran. Modul
berisikan konsep atau materi yang terkait dengan tema yang diangkat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
Modul yang dikembangkan didesain dengan pembelajaran terpadu
model integrated.
3. Pembelajaran IPA Terpadu merupakan pembelajaran bermakna bagi
siswa dengan tujuan supaya bahan ajar yang disampaikan tidak
terpisah-pisah tetapi merupakan kesatuan yang utuh. Pembelajaran IPA
Terpadu dapat dikemas dengan tema atau topik yang dibahas dari
berbagai bidang kajian supaya lebih efektif dalam penggunaan waktu
untuk mencapai tujuan pembelajaran.
4. Pembelajaran terpadu integrated (keterhubungan) dilandasi bahwa
butir-butir pembelajaran dapat dipayungkan pada induk mata pelajaran
tertentu. Pembelajaran terpadu model integrated merupakan model
integrasi antar bidang studi dengan mengorganisasikan atau
mengintegrasikan suatu konsep, keterampilan, atau kemampuan yang
di tumbuh kembangkan dalam satu bidang studi.
5. Model PBL merupakan model pembelajaran dengan mengajak siswa
untuk memperoleh pengalaman belajarnya secara langsung. Adanya
suatu kerjasama, saling membantu dan tanggung jawab siswa antar
kelompok, serta adanya pemecahan masalah adalah ciri sintaks
pembelajaran PBL. Suatu proses yang terdapat pada sintaks
pembelajaran PBL ini dapat memotivasi siswa dalam belajar IPA.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kajian Teori
1. Karakteristik IPA
Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) merupakan salah satu mata pelajaran
yang diajarkan di sekolah. IPA adalah suatu bangunan ilmu pengetahuan
teoritis yang diperoleh melalui metode ilmiah dan alam sebagai objek
kajiannya. Selama ini pembelajaran IPA di SMP disampaikan secara terpisah
berdasarkan disiplin ilmunya yaitu Fisika, Kimia, dan Biologi. Pelaksanaan
pembelajaran IPA secara terpisah menyebabkan kurang berkembangnya siswa
dan membuat kesulitan bagi siswa. Selain itu penggunaan waktu kurang
efisien dan efektif. IPA secara terpadu bertujuan meningkatkan efisiensi dan
efektifitas pembelajaran, meningkatkan minat dan motivasi siswa, dan
beberapa KD dapat dicapai sekaligus.
Kata science berasal dari Bahasa Latin ‘scire’, yang bermakna
“mengetahui”. Science merupakan lebih dari observasi (Hurd, 1993: 6). Ilmu
Pengetahuan Alam (IPA) merupakan bagian dari ilmu pengetahuan atau sains
yang semula berasal dari bahasa Inggris ‘science’. Kata ‘science’ berasal dari
Bahasa Latin ‘scientia’ yang berarti saya tahu. Wahyana cit Trianto (2011:
136) mengatakan bahwa IPA adalah suatu kumpulan pengetahuan tersusun
secara sistematik, dan dalam penggunaannya secara umum terbatas pada
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
gejala-gejala alam. Perkembangannya tidak hanya ditandai oleh adanya
kumpulan fakta, tetapi oleh adanya metode ilmiah dan sikap ilmiah.
Trianto (2011: 151) mendefinisikan bahwa:
Ilmu Pengetahuan Alam sebagai pengetahuan yang diperoleh melalui
pengumpulan data dengan eksperimen, pengamatan, dan deduksi untuk
menghasilkan suatu penjelasan tentang sebuah gejala yang dapat dipercaya.
Ada tiga kemampuan dalam IPA, yaitu (1) kemampuan untuk mengetahui hal
yang diamati, (2) kemampuan untuk memprediksi hal yang belum diamati,
dan kemampuan untuk menguji tindak lanjut hasil eksperimen, serta (3)
dikembangkannya sikap ilmiah.
Laksmi Prihartono cit Trianto (2011: 137) mengatakan bahwa IPA
hakikatnya merupakan suatu produk, proses, dan aplikasi. Sebagai produk,
IPA merupakan sekumpulan pengetahuan, sekumpulan konsep, dan bagan
konsep. Sebagai suatu proses, IPA merupakan proses yang digunakan untuk
mempelajari objek pembelajaran, menemukan dan mengembangkan produk
sains, dan sebagai aplikasi, teori-teori IPA akan melahirkan teknologi yang
dapat memberi kemudahan bagi kehidupan. Pusat kurikulum (2006: 4)
menjelaskan bahwa IPA berkaitan dengan cara mencari tahu tentang alam
secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan
pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja
tetapi juga merupakan suatu proses penemuan.
Dari pendapat di atas maka dapat disimpulkan bahwa IPA merupakan
pengetahuan dari hasil kegiatan manusia yang diperoleh dengan menerapkan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
langkah-langkah ilmiah yang berupa metode ilmiah dan didapatkan dari hasil
eksperimen atau observasi yang bersifat umum sehingga akan terus
disempurnakan. Penyempurnaan tersebut akan terus-menerus dilakukan
hingga memperoleh sebuah teori.
2. Pembelajaran IPA Terpadu
a. Hakikat Pembelajaran IPA Terpadu
Setiap guru selalu berusaha melakukan kegiatan pembelajaran secara
efektif dan efisien dalam mencapai tujuan pembelajaran. Kegiatan
pembelajaran secara efektif disini dimaksudkan agar pembelajaran tersebut
dapat membawa hasil, dan kegiatan pembelajaran secara efisien
dimaksudkan agar pembelajaran tersebut dapat tepat di lingkungan sekolah
maupun dalam kehidupan bermasyarakat.
Sugihartono, dkk. (2007: 74) mengatakan bahwa belajar merupakan
suatu proses perubahan tingkah laku sebagai hasil interaksi individu
dengan lingkungannya dalam memenuhi kebutuhan hidupnya. Santrock
dan Yussen cit Sugihartono (2007: 74) mendefinisikan belajar sebagai
perubahan yang relatif permanen karena adanya pengalaman. Reber cit
Sugihartono (2007: 74) mendefinisikan belajar dalam dua pengertian.
Pertama, belajar sebagai proses memperoleh pengetahuan dan kedua,
belajar sebagai perubahan kemampuan bereaksi yang relatif langgeng
sebagai hasil latihan yang diperkuat. Thorndike cit Sugihartono (2007: 91)
menjelaskan bahwa belajar merupakan peristiwa terbentuknya asosiasi-
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
asosiasi antara peristiwa-peristiwa yang disebut stimulus (S) dengan
respon (R). Dimyanti dan Mudjiono (2009: 7) mengemukakan bahwa
belajar merupakan tindakan dan perilaku siswa yang kompleks. Sebagai
tindakan, maka belajar hanya dialami oleh siswa sendiri.
Siswa adalah penentu terjadinya atau tidak terjadinya proses
pembelajaran. Proses pembelajaran terjadi karena siswa memperoleh
sesuatu yang ada di lingkungan sekitarnya. Lingkungan yang dipelajari
oleh siswa berupa keadaan alam, benda-benda, hewan, tumbuh-tumbuhan,
manusia, atau hal-hal yang dijadikan bahan belajar. Tindakan belajar
tentang suatu hal tersebut sebagai perilaku belajar yang tampak dari luar.
Hamalik (2003: 27) berpendapat bahwa belajar merupakan suatu
proses, suatu kegiatan dan bukan suatu hasil atau tujuan. Belajar bukan
hanya mengingat, akan tetapi lebih luas dari itu, yakni mengalami. Hasil
belajar bukan suatu penguasaan hasil latihan melainkan pengubahan
kelakuan. Adapun menurut Anthony Robbins cit Trianto (2010: 15)
mendefinisikan belajar sebagai proses menciptakan hubungan antara
sesuatu (pengetahuan) yang sudah dipahami dan sesuatu (pengetahuan)
yang baru.
Sudjana cit Deni Kurniawan (2011: 7) membedakan menjadi teori
belajar eksternal (behavioristik) dan teori belajar internal (kognitivistik dan
konstruktivistik). Dalam pandangan para kognitivistik belajar dipandang
sebagai proses aktif individu dalam memproses informasi, Bruer; O’Neil
dan Perez cit Deni Kurniawan (2011: 7). Belajar pada hakikatnya
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
merupakan proses pengetahuan yang mendapat dukungan dari fungsi
ranah keterampilan.
Sugihartono, dkk (2007: 73) menjelaskan bahwa pembelajaran
sesungguhnya merupakan kegiatan yang dilakukan untuk menciptakan
suasana atau memberikan pelayanan agar siswa belajar. Undang-undang
RI Nomor 20 Tahun 2003 tentang sistem Pendidikan Nasional, dalam
Pasal 1 butir 20 (Udin S. Winataputra, 2007: 5) pembelajaran diartikan
sebagai “… proses interaksi siswa dengan pendidik dan sumber belajar
pada suatu lingkungan belajar. Fontana cit Udin S. Winataputra (2007: 8),
mengartikan belajar adalah suatu proses perubahan yang relatif tetap
dalam perilaku individu sebagai hasil dari pengalaman. Trianto (2010: 17)
berpendapat bahwa pembelajaran hakikatnya adalah usaha sadar dari
seorang guru untuk membelajarkan siswanya (mengarahkan interaksi
siswa dengan sumber belajar lainnya) dalam rangka mencapai tujuan yang
diharapkan.
Pembelajaran IPA terpadu menjadi salah satu ciri khas penerapan
kurikulum 2013 di SMP. Pada pelaksanaan kurikulum 2006 keterpaduan
dapat diasosiasikan dengan sebuah gelas berisi beberapa butir kelereng.
Tiap butir diisikan secara terpisah, namun dimasukan dalam satu wadah.
Dalam kurikulum 2013 keterpaduan itu perlu dimaknai terintegrasi.
Adapun teknik mengintegrasikannya dengan memahami konsep berikut
ini.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
Memadukan materi mata pelajaran Biologi, Kimia, Fisika sehingga
dengan keterpaduannya memungkinkan siswa secara individual maupun
kelompok aktif mengeksplorasi, mengelaborasi, mengkonfirmasi, dan
mengomunikasikan hasilnya, dan akan membuat siswa aktif mencari tahu.
Keterpaduan berarti merajut keterkaitan antara berbagai aspek dan materi
yang tertuang dalam Kompetensi Dasar IPA untuk melahirkan satu atau
beberapa tema pembelajaran. Pembelajaran terpadu juga dapat dikatakan
pembelajaran yang memadukan materi dalam satu tema atau tematik.
Menurut Trianto (2010: 160) menjelaskan bahwa pembelajaran IPA
secara terpadu diawali dengan penentuan tema, karena penentuan tema
akan membantu siswa dalam beberapa aspek, yaitu sebagai berikut:
1) Siswa yang bekerja sama dengan kelompoknya akan lebih
bertanggung jawab, berdisiplin, dan mandiri.
2) Siswa menjadi lebih percaya diri dan termotivasi dalam belajar bila
mereka berhasil menerapkan apa yang telah dipelajari.
3) Siswa lebih memahami dan lebih mudah mengingat karena mereka
‘mendengar’, ‘berbicara’, ‘membaca’, ‘menulis’ dan ‘melakukan’
kegiatan menyelidiki masalah yang sedang dipelajarinya.
4) Memperkuat berbahasa siswa.
5) Belajar akan lebih baik jika siswa terlibat secara aktif melalui tugas
proyek, kolaborasi, dan berinteraksi dengan teman, guru dan dunia
nyata.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
Pemilihan tema tersebut dimulai dengan memperhatikan Kompetensi
Inti dan Kompetensi Dasar yang akan dipadukan sehingga keterpaduan
yang dibuat tidak terlalu panjang dan terlalu lebar. Apabila keterpaduan
yang dibuat tersebut terlalu panjang dan lebar maka akan menyulitkan
siswa untuk dapat menyerap materi yang diberikan. Menurut Trianto
(2010: 160) alur model pengembangan pembelajaran IPA Terpadu dapat
dijelaskan sebagai berikut:
Gambar 2.1 Alur Model Pengembangan Pembelajaran IPA Terpadu
Merujuk pada hakikat IPA sebagaimana dijelaskan di atas, maka
nilai-nilai IPA yang dapat ditanamkan dalam pembelajaran IPA antara lain
sebagai berikut:
Menetapkan bidang kajian yang akan
dipadukan
Mempelajari Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar
bidang kajian
Memilih/menetapkan tema atau topik
pemersatu
Membuat matriks atau bagan hubungan
Kompetensi Dasar dan tema atau topik pemersatu
Merumuskan indikator pembelajaran terpadu
Menyusun Silabus pembelajaran terpadu
Menyusun Rencana Pelaksanaan
Pembelajaran terpadu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
1) Kecakapan bekerja dan berpikir secara teratur dan sistematik menurut
langkah-langkah metode ilmiah.
2) Keterampilan dan kecakapan dalam mengadakan pengamatan,
mempergunakan alat-alat eksperimen untuk memecahkan masalah.
3) Memiliki sikap ilmiah yang diperlukan dalam memecahkan masalah
dalam kaitannya dengan pelajaran sains maupun dalam kehidupan
(Prihantro Laksmi cit Trianto, 2010: 142).
Jadi dapat ditarik kesimpulan bahwa belajar merupakan suatu proses
perubahan dalam tingkah laku, perubahan yang terjadi melalui latihan dan
pengalaman, perubahan yang terjadi menyangkut beberapa aspek
kepribadian, baik fisik maupun psikis, seperti keterampilan, kecakapan,
kebiasaan, penguasaan konsep ataupun sikap. Dan hanya dapat dirasakan
oleh subyek belajar itu sendiri. Belajar dan pembelajaran merupakan dua
hal berbeda namun memiliki keterkaitan, pembelajaran merupakan upaya
yang dilakukan oleh pendidik untuk menciptakan kondisi lingkungan yang
kondusif untuk proses pembelajaran dalam diri siswa.
b. Tujuan Pembelajaran IPA Terpadu
Hakikatnya tujuan pembelajaran IPA Terpadu sebagai suatu
kerangka model dalam proses pembelajaran, mempunyai tujuan pokok
yang hampir sama dengan tujuan pembelajaran terpadu itu sendiri (Pusat
Kurikulum cit Trianto, 2010: 155-157), yaitu:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
1) Meningkatkan efisiensi dan efektivitas pembelajaran.
Pembelajaran IPA yang secara disiplin keilmuan membutuhkan waktu
dan energi lebih banyak serta membosankan bagi siswa, karena dapat
terjadi kemungkinan adanya tumpang tindih dan pengulangan materi.
2) Meningkatkan minat dan motivasi
Pembelajaran terpadu memberikan peluang bagi guru untuk
mengembangkan situasi pembelajaran yang utuh, menyeluruh,
dinamis, dan bermakna sesuai dengan harapan. Dalam hal ini,
pembelajaran terpadu memberikan peluang bagi pengembangan ilmu
pengetahuan yang berkaitan dengan tema yang disampaikan.
Pembelajaran IPA Terpadu dapat mempermudah dan memotivasi
siswa untuk mengenal, menerima, menyerap, dan memahami
keterkaitan antara konsep pengetahuan dan nilai atau tindakan yang
termuat dalam isu tersebut. Dengan model pembelajaran yang terpadu
dan sesuai dengan kehidupan sehari-hari, siswa digiring untuk berpikir
luas dan mendalam untuk menangkap dan memahami hubungan
konseptual yang disajikan guru. Siswa akan lebih termotivasi dalam
belajar.
3) Beberapa Kompetensi Dasar dapat dicapai sekaligus
Model pembelajaran IPA Terpadu dapat menghemat waktu, tenaga,
dan sarana, serta biaya karena beberapa KD dapat diajarkan sekaligus.
Di samping itu, pembelajaran terpadu juga menyederhanakan langkah-
langkah pembelajaran. Hal ini terjadi karena adanya proses
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
keterpaduan dan penyatuan sejumlah Kompetensi Dasar, dan langkah
pembelajaran yang dipandang memilki kesamaan dan keterkaitan.
3. Pembelajaran IPA Terpadu Model Integrated
Menurut Fogarty (1991: 75-78) menjelaskan bahwa model integrated
adalah model pembelajaran terpadu yang menggunakan pendekatan antar
bidang studi. Model ini diusahakan dengan cara menggabungkan bidang studi
dengan cara menetapkan prioritas kurikuler dan menemukan keterampilan,
konsep, dan sikap yang saling tumpang tindih. Untuk membuat tema, guru
menyeleksi terlebih dahulu konsep dari beberapa mata pelajaran, selanjutnya
dikaitkan dalam satu tema untuk memayungi beberapa bidang studi.
Gambar 2.2 Diagram peta integrated
Keunggulan model ini adalah siswa merasa senang dengan adanya
keterkaitan dan hubungan timbal balik antar berbagai bidang studi,
memperluas wawasan dan apresiasi guru, jika dapat diterapkan dengan baik
maka dapat dijadikan model pembelajaran yang ideal di lingkungan
sekolah “integrated day”. Kelemahan model ini adalah sulit mencari
keterkaitan antara bidang studi yang satu dengan yang lainnya, juga mencari
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
keterkaitan aspek keterampilan yang terkait. Dibutuhkan banyak waktu pada
beberapa bidang studi untuk didiskusikan guna mencari keterkaitan dan
mencari tema. Menurut Kemendikbud (2013: 175) menjelaskan bahwa pada
model integrated, materi pembelajaran dikemas dari konsep-konsep dalam
KD yang sepenuhnya beririsan.
4. Model Pembelajaran
Model dimaknakan sebagai suatu objek atau konsep yang digunakan
untuk mempresentasikan sesuatu hal. Dorin, dkk. cit Ella Yulaelawati (2004:
50) menjelaskan bahwa model merupakan gambaran mental yang membantu
guru untuk menjelaskan sesuatu dengan lebih jelas terhadap sesuatu yang
tidak dapat dilihat atau tidak dialami secara langsung. Adapun menurut
Ahmad Abu Hamid (2009: 34) berpendapat bahwa model diartikan sebagai
benda tiruan dari benda aslinya atau sesungguhnya. Sedangkan model belajar-
mengajar (pembelajaran) diartikan sebagai kerangka konseptual yang
melukiskan prosedur yang sistematis dalam mengorganisasikan pengalaman
belajar untuk mencapai tujuan belajar yang telah ditetapkan serta berfungsi
sebagai pedoman guru dalam merencanakan dan melaksanakan aktivitas
belajar-mengajar (pembelajaran).
Joyce cit Trianto (2010: 22) mengemukakan bahwa model
pembelajaran adalah suatu perencanaan atau suatu pola yang digunakan
sebagai pedoman dalam merencanakan pembelajaran di kelas atau
pembelajaran dalam tutorial dan untuk menentukan perangkat-perangkat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
pembelajaran termasuk di dalamnya buku-buku, film, komputer, kurikulum,
dan lain-lain. Sedangkan Arends cit Trianto (2010: 25), menyeleksi enam
model pengajaran yang sering dan praktis digunakan guru dalam mengajar,
yaitu: presentasi, pengajaran langsung, pengajaran konsep, pembelajaran
kooperatif, pengajaran berdasarkan masalah, dan diskusi kelas.
Model pembelajaran mempunyai makna yang lebih luas daripada
strategi, metode atau prosedur. Rusman (2011: 144-145) berpendapat model
pembelajaran adalah suatu rencana atau pola yang dapat digunakan untuk
membentuk kurikulum (rencana pembelajaran jangka panjang), merancang
bahan-bahan pembelajaran, dan membimbing pembelajaran di kelas atau
yang lain. Model pembelajaran memiliki ciri-ciri :
1. Berdasarkan teori pendidikan dan teori belajar dari para ahli tertentu.
2. Mempunyai misi atau tujuan pendidikan tertentu.
3. Dapat dijadikan pedoman untuk perbaikan kegiatan belajar mengajar di
kelas.
4. Memiliki bagian-bagian model yang dinamakan : (a) urutan langkah-
langkah pembelajaran (syntax); (b) adanya prinsip-prinsip reaksi; (c)
sistem sosial; dan (d) sistem pendukung.
5. Memiliki dampak sebagai akibat terapan model pembelajaran.
6. Membuat persiapan mengajar (desain instruksional) dengan pedoman
model pembelajaran yang dipilihnya.
Berdasarkan teori di atas maka dapat disimpulkan bahwa model
pembelajaran adalah perencanaan yang digunakan sebagai pedoman dalam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
merencanakan pembelajaran di kelas guna membentuk kurikulum, merancang
bahan-bahan pembelajaran, dan membimbing pembelajaran di kelas atau
yang lain.
5. Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL)
a. Pengertian Problem Based Learning (PBL)
Model Problem Based Learning (PBL) atau pembelajaran
berdasarkan masalah merupakan model pembelajaran yang didesain
menyelesaikan masalah yang disajikan. Arends (2008: 41) mendefinisikan
bahwa PBL menyuguhkan berbagai situasi bermasalah yang autentik dan
bermakna kepada siswa, yang dapat berfungsi sebagai batu loncatan untuk
investigasi dan penyelidikan.
Trianto (2010: 90) berpendapat bahwa model pembelajaran
berdasarkan masalah merupakan suatu model pembelajaran yang
didasarkan pada banyaknya permasalahan yang membutuhkan
penyelidikan autentik yakni penyelidikan yang membutuhkan
penyelesaian nyata dari permasalahan yang nyata. Rhem (1998) cit
Suparno (2013: 108) mengemukakan Problem Based Learning (PBL)
adalah strategi pembelajaran dengan siswa ditatapkan pada persoalan yang
real, kontekstual, yang tidak terstruktur ketat dan mereka berusaha untuk
menemukan pemecahan yang berarti. Dalam beberapa studi lapangan
ditemukan bahwa siswa lebih menguasai isi pelajaran, lebih luas dan
mendalam dalam menggali persoalan. Yang sangat khas adalah siswa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
semakin senang belajar dan semakin mau kerjasama dengan teman-teman
mereka.
Sehingga diharapkan PBL dapat memudahkan siswa dalam
menghadapi dan memecahkan masalah yang terjadi di lingkungan
sebenarnya dan siswa memperoleh pengalaman tentang penyelesaian
masalah sehingga dapat diterapkan di kehidupan nyata. Model ini
menuntut kemampuan untuk dapat melihat sebab akibat atau relasi-relasi
diantara berbagai data, sehingga pada akhirnya dapat menemukan kunci
pembuka masalahnya. Wina Sanjaya (2011: 214) mengemukakan bahwa
ciri utama strategi pembelajaran berdasarkan masalah yang pertama
adalah SPBM merupakan rangkaian aktivitas pembelajaran, artinya siswa
tidak hanya mendengarkan ceramah dan menghafal namun dititik beratkan
pada kegiatan siswa dalam berpikir, berkomunikasi, mengolah data, dan
menyimpulkan. Kedua, aktivitas pembelajaran diarahkan untuk
menyelesaikan masalah. Dalam proses pembelajaran perlu adanya masalah
yang diteliti. Ketiga, pemecahan masalah dilakukan menggunakan
pendekatan berpikir secara ilmiah. Proses berpikir ini dilakukan secara
sistematis dan empiris. Tan (2003: 31) mengemukakan tujuan dari PBL
adalah pembelajaran konten, penguasaan keterampilan proses dan
pengembangan keterampilan pemecahan masalah, dan pembelajaran yang
sepanjang masa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
b. Karakteristik Problem Based Learning (PBL)
Arends (2008: 42) menjelaskan bahwa model pembelajaran
berdasarkan masalah memiliki karakteristik sebagai berikut :
1) Pengajuan pertanyaan atau masalah. Pembelajaran berdasarkan masalah
mengorganisasikan pengajaran di sekitar masalah sosial yang penting
bagi siswa. Mereka menghadapi situasi kehidupan nyata, menghindari
jawaban sederhana, dan memungkinkan munculnya berbagai solusi
untuk menyelesaikan permasalahan.
2) Berfokus pada keterkaitan antardisiplin. Meskipun pembelajaran
berdasarkan masalah berpusat pada pelajaran tertentu (IPA, Matematika,
Sejarah), namun permasalahan yang diteliti benar-benar nyata untuk
dipecahkan. Siswa meninjau permasalahan itu dari berbagai mata
pelajaran. Sebagai contoh, masalah polusi di Teluk Chesapeake
menyangkut dari berbagai mata pelajaran dan terapan seperti Biologi,
Ekonomi, Sosiologi, Pariwisata, dan Pemerintahan.
3) Penyelidikan autentik. Pembelajaran berdasarkan masalah
mengharuskan siswa untuk melakukan penyelidikan autentik untuk
menemukan solusi nyata untuk masalah nyata. Siswa harus menganalisis
dan menetapkan masalah, kemudian mengembangkan hipotesis dan
membuat prediksi, mengumpulkan dan menganalisis informasi,
melaksanakan percobaan (bila diperlukan), dan menarik kesimpulan.
4) Menghasilkan produk dan mempublikasikan. Pembelajaran berdasarkan
masalah menuntut siswa untuk menghasilkan produk tertentu dalam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
bentuk karya nyata atau peragaan yang dapat mewakili penyelesaian
masalah yang mereka temukan.
5) Kolaborasi. Pembelajaran berdasarkan masalah ditandai oleh siswa yang
saling bekerja sama, paling sering membentuk pasangan dalam
kelompok-kelompok kecil. Bekerja sama memberi motivasi untuk
secara berkelanjutan dalam penugasan yang lebih kompleks dan
meningkatkan pengembangan ketrampilan sosial.
c. Manfaat Problem Based Learning (PBL)
Trianto (2010: 96) mengemukakan bahwa kelebihan PBL sebagai
suatu model pembelajaran adalah:
1) Realistik dengan kehidupan siswa
2) Konsep sesuai dengan kebutuhan siswa
3) Memupuk sifat inkuiri siswa
4) Retensi konsep jadi kuat
5) Memupuk kemampuan problem solving
d. Sintaks Problem Based Learning (PBL)
Rusman (2011: 233) berpendapat tentang langkah-langkah PBM,
yaitu analisis inisial, mengangkat isu-isu belajar, interaksi kemandirian
dan kolaborasi pemecahan masalah, integrasi pengetahuan baru, penyajian
solusi dan evaluasi. Adapun alur Problem Based Learning (PBL) yaitu:
1) Menentukan masalah
2) Analisis masalah dan isu belajar
3) Pertemuan dan laporan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
4) Penyajian solusi dan refleksi
5) Kesimpulan, integrasi, dan evaluasi
Menurut Suparno (2013: 108) mengemukakan langkah pembelajaran
PBL dapat digambarkan sebagai berikut:
1) Persoalan real diungkapkan
2) Pembagian kelompok kecil
3) Kelompok aktif mencari pemecahan
4) Diskusi dalam kelompok kecil
5) Menuliskan temuan
6) Presentasi hasil temuan
7) Assesmen
Kerangka pembelajaran berbasis masalah biasanya melibatkan
pergeseran dalam tiga tahap cakupan pendidikan, yaitu cakupan
keterlibatan isi masalah, peran mengajar menjadi peran pembinaan, dan
siswa sebagai siswa pasif menjadi siswa aktif pemecah masalah. Gambar
di bawah ini menggambarkan komponen kunci dalam pendekatan PBL
(Tan, 2003: 20)
Gambar 2.3 Tahapan PBL
Menampilkan Masalah
MasalahMencetuskanPenyelidikan
Tahap PBL :
Analisis awal
Menghasilkan isu pembelajaran
Pembaharuan pemecahan masalah independen dan kolaborasi
Menampilkan Solusi dan
Evaluasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
Berdasarkan beberapa teori tentang sintaks PBL di atas, maka dapat
disimpulkan sintaks PBL yang dikehendaki dan sesuai dengan siswa,
lingkungan dan tema pembelajaran IPA terpadu disajikan pada tabel 2.1:
Tabel 2.1 Fase PBL dalam Kegiatan PembelajaranFase PBL Kegiatan Pembelajaran
1) Persoalan real diungkapkan Mengungkapkan pengetahuan awal siswa mengenai pencemaran air
2) Analisis masalah dan isu belajar Mengerjakan LKS di dalam modul yang mengarah ke keterampilan memecahkan masalah yang meliputi mengidentifikasi masalah, menegaskan masalah, memilih strategi dan mengevaluasi hasil.
3) Pembagian kelompok kecil Berkelompok sesuai perintah guru4) Pemecahan masalah Berkelompok dan berdiskusi secara
kelompok untuk mengidentifikasi permasalahan pencemaran air yang ada dilingkungan, mencari penyebab dan dampak serta solusi terhadap masalah tersebut
5) Menampilkan/mempresentasikan solusi
Memberikan solusi dan refleksi terhadap masalah yang dihadapi
6) Evaluasi Membuat kesimpulan dari kegiatan yang telah dilakukan
6. Modul Pembelajaran
a. Pengertian Modul
Modul merupakan salah satu media pembelajaran yang dapat
digunakan untuk menunjang dalam kegiatan belajar mengajar. Media
merupakan kata medius yang secara harfiah berarti ‘tengah’, ‘perantara’
atau ‘pengantar’. Pemerolehan pengetahuan dan keterampilan, perubahan-
perubahan sikap dan perilaku dapat terjadi karena interaksi antara
pengalaman baru dengan pengalaman yang pernah dialaminya (Arsyad,
2007: 7).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
Menurut Purwanto, dkk (2007: 9) berpendapat bahwa modul adalah
bahan belajar yang dirancang secara sistematik berdasarkan kurikulum
tertentu dan dikemas dalam bentuk satuan pembelajaran terkecil dan
memungkinkan dipelajari secara mandiri dalam satuan waktu tertentu.
Depdiknas (2008: 3) menjelaskan bahwa modul merupakan bahan ajar
cetak yang dirancang untuk dapat dipelajari secara mandiri oleh peserta
pembelajaran. Modul disebut juga media untuk belajar mandiri karena di
dalamnya telah dilengkapi petunjuk untuk belajar sendiri. Depdiknas
(2008: 4) menjelaskan bahwa modul merupakan salah satu bentuk bahan
ajar yang dikemas secara utuh dan sistematis, didalamnya memuat
seperangkat pengalaman belajar yang terencana dan didesain untuk
membantu siswa menguasai tujuan belajar yang spesifik.
b. Karakteristik Modul
Depdiknas (2008: 4) menjelaskan bahwa untuk menghasilkan modul yang
mampu meningkatkan motivasi belajar, pengembangan modul harus
memperhatikan karakteristik yang diperlukan, yaitu:
1) Belajar Mandiri (Self Instruction)
Dengan karakter ini memungkinkan seseorang belajar secara mandiri
dan tidak tergantung pada pihak lain. Untuk memenuhi karakter self
instruction, maka modul harus:
a) Memuat tujuan pembelajaran yang jelas, dan dapat
menggambarkan pencapaian Kompetensi Inti dan Kompetensi
Dasar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
b) Memuat materi pembelajaran yang dikemas dalam unit-unit
kegiatan yang kecil/spesifik, sehingga memudahkan dipelajari
secara tuntas;
c) Tersedia contoh dan ilustrasi yang mendukung kejelasan
pemaparan materi pembelajaran;
d) Terdapat soal-soal latihan, tugas dan sejenisnya yang
memungkinkan untuk mengukur penguasaan siswa;
e) Kontekstual, yaitu materi yang disajikan terkait dengan suasana,
tugas atau konteks kegiatan dan lingkungan siswa;
f) Menggunakan bahasa yang sederhana dan komunikatif,
g) Terdapat rangkuman materi pembelajaran;
h) Terdapat instrumen penilaian, yang memungkinkan siswa
melakukan penilaian mandiri (self assessment);
i) Terdapat umpan balik atas penilaian siswa, sehingga siswa
mengetahui tingkat penguasaan materi;
j) Terdapat informasi tentang rujukan/pengayaan/referensi yang
mendukung materi pembelajaran dimaksud.
2) Terkandung Sendiri (Self Contained)
Modul dikatakan self contained bila seluruh materi pembelajaran yang
dibutuhkan termuat dalam modul tersebut. Tujuan dari konsep ini
adalah memberikan kesempatan siswa mempelajari materi
pembelajaran secara tuntas, karena materi belajar dikemas kedalam
satu kesatuan yang utuh. Jika harus dilakukan pembagian atau
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
pemisahan materi dari satu kompetensi inti/kompetensi dasar, harus
dilakukan dengan hati-hati dan memperhatikan keluasan kompetensi
inti/kompetensi dasar yang harus dikuasai oleh siswa.
3) Berdiri Sendiri (Stand Alone)
Stand alone atau berdiri sendiri merupakan karakteristik modul yang
tidak tergantung pada bahan ajar/media lain, atau tidak harus
digunakan bersama-sama dengan bahan ajar/media lain. Dengan
menggunakan modul, siswa tidak perlu bahan ajar yang lain untuk
mempelajari dan atau mengerjakan tugas pada modul tersebut. Jika
siswa masih menggunakan dan bergantung pada bahan ajar lain selain
modul yang digunakan, maka bahan ajar tersebut tidak dikategorikan
sebagai modul yang berdiri sendiri.
4) Adaptif
Modul hendaknya memiliki daya adaptasi yang tinggi terhadap
perkembangan ilmu dan teknologi. Dikatakan adaptif jika modul
tersebut dapat menyesuaikan perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi, serta fleksibel/luwes digunakan di berbagai perangkat keras
(hardware).
5) Bersahabat/Akrab (User Friendly)
Modul hendaknya juga memenuhi kaidah user friendly atau
bersahabat/akrab dengan pemakainya. Setiap instruksi dan paparan
informasi yang tampil bersifat membantu dan bersahabat dengan
pemakainya, termasuk kemudahan pemakai dalam merespon dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
mengakses sesuai dengan keinginan. Penggunaan bahasa yang
sederhana, mudah dimengerti, serta menggunakan istilah yang umum
digunakan, merupakan salah satu bentuk user friendly.
c. Fungsi Modul
Adapun fungsi dari modul adalah sebagai berikut:
1) Bahan ajar mandiri
2) Pengganti fungsi pendidik
3) Sebagai alat evaluasi
4) Sebagai bahan rujukan bagi siswa (Andi Prastowo, 2012: 107-108).
Adapun fungsi modul menurut Purwanto, dkk (2007:8) adalah
sebagai bahan belajar yang digunakan dalam kegiatan pembelajaran siswa.
Dengan modul siswa dapat belajar lebih terarah dan sistematis. Siswa
diharapkan dapat menguasai kompetensi yang dituntut oleh kegiatan
pembelajaran yang diikutinya. Modul juga diharapkan memberikan
petunjuk belajar bagi peserta selama mengikuti diklat.
d. Tujuan Penulisan Modul
Adapun tujuan penulisan modul (Depdiknas, 2008: 5-6) adalah:
1) Memperjelas dan mempermudah penyajian pesan agar tidak terlalu
bersifat verbal
2) Mengatasi keterbatasan waktu, ruang, dan daya indera, baik siswa
maupun guru.
3) Dapat digunakan secara tepat dan bervariasi seperti:
a) Meningkatkan motivasi dan gairah belajar bagi siswa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
b) Mengembangkan kemampuan siswa dalam berinteraksi langsung
dengan lingkungan sains sumber belajar lainnya.
c) Memungkinkan siswa belajar mandiri sesuai kemampuan dan
minatnya
4) Memungkinkan siswa dapat mengukur dan mengevaluasi sendiri hasil
belajarnya.
Menurut Purwanto, dkk (2007:8) menjelaskan tujuan disusunnya
modul ialah agar peserta dapat menguasai kompetensi yang diajarkan
dalam diklat atau kegiatan pembelajaran dengan sebaik-baiknya. Bagi
guru, modul juga menjadi acuan dalam menyajikan dan memberikan
materi selama diklat atau kegiatan pembelajaran berlangsung.
e. Kerangka dan Tahap-Tahap Penyusunan Modul
Adapun kerangka dari modul menurut Depdiknas (2008: 21) adalah
sebagai berikut:
BAGIAN PEMBUKA
1. Judul
2. Daftar Isi
3. Peta Informasi
4. Daftar Tujuan Kompetensi
5. Tes Awal
BAGIAN INTI
1. Pendahuluan/Tinjauan Umum Materi
2. Hubungan dengan Materi atau Pelajaran yang Lain
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
3. Uraian Materi
Kegiatan Belajar 1
A. Tujuan Kompetensi
B. Uraian Materi
C. Tes Formatif
D. Tugas
E. Rangkuman
Kegiatan Belajar 2
A. Tujuan Kompetensi
B. Uraian Materi
C. Tes Formatif
D. Tugas
E. Rangkuman
Kegiatan Belajar 3
A. Tujuan Kompetensi
B. Uraian Materi
C. Tes Formatif
D. Tugas
E. Rangkuman
Menurut Depdiknas (2008: 32) Kerangka Modul adalah sebagai
berikut:
Kata Pengantar
Daftar Isi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
Peta Kedudukan Modul
Glosarium
I. PENDAHULUAN
A. Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar
B. Deskripsi
C. Waktu
D. Prasyarat
E. Petunjuk Penggunaan Modul
F. Tujuan Akhir
G. Cek Penguasaan Standar Kompetensi
II. PEMBELAJARAN
A. Pembelajaran 1
1. Tujuan
2. Uraian Materi
3. Rangkuman
4. Tugas
5. Tes
6. Lembar Kerja Praktik
B. Pembelajaran 2 – n (dan seterusnya, mengikuti jumlah pembelajaran
yang dirancang)
1. Tujuan
2. Uraian Materi
3. Rangkuman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
4. Tugas
5. Tes
6. Lembar Kerja Praktik
III. EVALUASI
A. Tes Pengetahuan
B. Tes Keterampilan
C. Penilaian Sikap
KUNCI JAWABAN
DAFTAR PUSTAKA
Berdasarkan kerangka modul di atas, maka kerangka modul yang
akan dikembangkan disesuiakan dengan model PBL. Kerangka modul
yang digunakan sebagai berikut:
Cover
Halaman francis
Kata pengantar
Daftar isi
Peta kedudukan modul
Glosarium
I. PENDAHULUAN
A. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar
B. Deskripsi
C. Prasyarat
D. Petunjuk penggunaan modul
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
E. Tujuan akhir
F. Tes kemampuan awal/cek penguasaan Kompetensi Inti dan
Kompetensi Dasar
II. PEMBELAJARAN
A. Kegiatan Belajar 1
1) Rumusan tujuan pembelajaran
2) Persoalan real diungkapkan.
3) Pembagian kelompok kecil.
4) Analisis masalah dan isu belajar.
5) Pemecahan masalah
6) Diskusi dalam kelompok kecil.
7) Menampilkan solusi, dengan cara mempresentasikan solusi.
8) Tugas.
9) Materi.
10) Rangkuman
B. Kegiatan Belajar 2
C. Kegiatan Belajar 3
III. EVALUASI
Kunci jawaban
Daftar pustaka
Catatan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
7. Hasil Belajar
Hasil belajar menjadi bagian yang sangat penting dalam proses
pendidikan. Hasil belajar berperan untuk mengetahui sejauh mana
keberhasilan proses pembelajaran yang telah dilakukan sehingga nantinya
akan menjadi dasar untuk mengevaluasi kegiatan yang telah dilaksanakan.
Asri Budiningsih (2006: 24) berpendapat bahwa hasil pembelajaran adalah
semua efek yang dapat dijadikan sebagai indikator tentang nilai dari
penggunaan metode pembelajaran di bawah kondisi yang berbeda. Hasil
pembelajaran meliputi; 1) keefektifan (effectiveness), 2) efisiensi (efficiency),
dan 3) daya tarik (appeal). Hasil belajar adalah pola-pola perbuatan, nilai-
nilai, pengertian-pengertian, sikap-sikap, apresiasi, abilitas dan keterampilan
(Hamalik, 2005: 31).
Kingsley cit Deni Kurniawan (2011: 13) membedakan hasil belajar
siswa (individu) menjadi tiga jenis yaitu: 1) keterampilan dan kebiasaan, 2)
pengetahuan dan pengertian, 3) sikap dan cita-cita. Perilaku-perilaku yang
ditunjukkan oleh siswa sebagai hasil dari pembelajaran antara lain bagaimana
mereka berpikir (ranah pengetahuan), bagaimana mereka bersikap dan
merasakan sesuatu (ranah sikap), dan bagaimana mereka berbuat (ranah
keterampilan). Mulyono Abdurrahman (2003: 37) mengemukakan bahwa hasil
belajar adalah kemampuan yang diperoleh anak setelah melalui kegiatan
belajar. Hasil belajar adalah pola-pola perbuatan, nilai-nilai pengertian, sikap-
sikap, apresiasi, dan keterampilan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
Hasil belajar dapat dikelompokkan menjadi tiga aspek pengetahuan,
keterampilan, dan sikap. Secara eksplisit ketiga aspek ini tidak dapat
dipisahkan satu sama lain. Bloom cit Deni Kurniawan (2011: 13)
menggolongkan hasil belajar itu menjadi tiga bagian yaitu pengetahuan, sikap,
dan keterampilan. Hasil belajar pengetahuan yaitu hasil belajar yang kaitannya
dengan ingatan, kemampuan berpikir atau intelektual. Hasil belajar ranah
pengetahuan meliputi: 1) Pengetahuan, 2) pemahaman, 3) aplikasi, 4) analisis,
5) sintesis, 6) evaluasi, dan 7) kreativitas. Hasil belajar ranah sikap yaitu
merujuk pada hasil belajar yang berupa kepekaan rasa atau emosi. Hasil
belajar ranah keterampilan yaitu berupa kemampuan gerak tertentu. Gagne cit
Deni Kurniawan (2011: 16) mengajukan lima kategori hasil belajar yang ingin
dibentuk dari proses pembelajaran, yaitu 1) keterampilan intelektual
(intellectual skill), 2) strategi pengetahuan (cognitive strategy), 3) informal
verbal (verbal information), 4) keterampilan gerak (motoric skill), 5) sikap
(attitude). Hasil belajar berupa keterampilan pengetahuan yaitu pengetahuan
tentang cara bagaimana melakukan sesuatu.
Anderson (2010: 46) mengelompokkan enam kategori pada dimensi
proses pengetahuan: Mengingat, Memahami, Mengaplikasikan, Menganalisis,
Mengevaluasi, dan Mencipta. Menurut Nana Sudjana (2004: 50-53)
menjelaskan keenam kategori jenjang pengetahuan di atas, akan dijabarkan
sebagai berikut:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
a. Pengetahuan (knowledge) C1
Mendapatkan kembali dari memori yang sudah lama yaitu mengenal dan
mengingat kembali. Dimensi ini berupa pengetahuan yang sifatnya faktual
dan pengetahuan yang perlu diingat lainnya seperti batasan, peristilahan,
pasal, hukum, rumus-rumusan, dan lain-lain. Dari sudut respon siswa,
pengetahuan ini perlu dihafal dan diingat dengan membacanya berulang-
ulang.
b. Pemahaman (comprehension) C2
Mengkontruksikan arti dari pesan pembelajaran, meliputi komunikasi
lisan, tertulis, dan grafis yaitu mengeinterpretasi, memberi contoh,
mengklasifikasi, merangkum, menyimpulkan, membandingkan,
menerangkan. Dimensi ini berupa pemahaman dalam menangkap makna
atau arti dari suatu konsep.
c. Aplikasi (application) C3
Melaksanakan atau menggunakan suatu prosedur dalam suatu situasi
tertentu, yaitu menjalankan dan melaksanakan atau menggunakan.
Dimensi ini berupa kesanggupan menerapkan, mengabstraksi suatu
konsep, ide, rumus, dan hukum dalam situasi yang baru.
d. Analisis (analiysis) C4
Menguraikan suatu materi menjadi bagian-bagian dari penyusunnya dan
menentukan bagaimana bagian-bagian tersebut saling berhubungan satu
dengan lainnya dan dengan struktur atau tujuan keseluruhan. Terdiri dari
mendeferensiasi, mengorganisasi, menghubungkan, dst.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
e. Sintetis (synthesis) C5
Berpikir kreatif untuk menemukan sesuatu yang baru (inovatif) untuk
lebih dikembangkan, seperti menciptakan, menggabungkan,
mengkategorikan, menyimpulkan, dst.
f. Evaluasi (evaluation) C6
Kesanggupan memberikan keputusan tentang nilai sesuatu berdasarkan
judgment yang dimilikinya, dan kriteria yang dipakainya seperti
mengkritik, mendukung, menyarankan, memberikan pendapat, dst.
Berdasarkan definisi di atas dapat dikatakan bahwa hasil belajar IPA
merupakan suatu kemampuan yang diperoleh siswa melalui proses belajar dan
pembelajaran. Kemampuan tersebut terdiri dari tiga aspek yaitu pengetahuan,
sikap, dan keterampilan. Kemampuan pengetahuan yaitu berupa pemahaman
siswa terhadap suatu konsep, kemampuan sikap yaitu berupa sikap siswa
selama kegiatan pembelajaran, dan kemampuan keterampilan berupa
keterampilan atau kecakapan siswa di dalam kegiatan pembelajaran.
Pembelajaran PBL ini juga lebih menekankan kerjasama dan pemecahan
masalah untuk mencapai peningkatan akademik yang tinggi, sehingga setiap
siswa memiliki tanggung jawab individual untuk memahami suatu materi
untuk keberhasilan kelompok. Dan bertitik tolak dari uraian di atas, bahwa
hasil belajar IPA adalah hasil yang dicapai melalui suatu kegiatan belajar IPA
yang dilihat dari tingkatan dimensi proses pengetahuan tersebut. Berdasarkan
penilaian hasil belajar tersebut, guru mencanangkan adanya kriteria hasil
belajar yang memenuhi Kompetensi Dasar di dalam pembelajaran.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
8. Materi Ajar tema “Air Sehat”
Soendjojo Dirdjosoemarto (1996: 405) mendefinisikan air merupakan
zat cair yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa, meliputi hampir
tiga perempat permukaan bumi. Air murni dibentuk dari molekul-molekul
kecil yang masing-masing terdiri atas dua macam atom, yaitu atom oksigen
dan atom hidrogen. Rumus kimia air yang ditemukan oleh para ilmuwan
adalah H2O, ini berarti bahwa satu molekul air terdiri atas dua atom hidrogen
dan satu atom oksigen.
Rukaesih Achmad (2004: 15) menyatakan bahwa Air merupakan
senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia dan
makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tersebut tidak akan
dapat digantikan oleh senyawa lainnya. Hampir semua kegiatan yang
dilakukan manusia membutuhkan air, mulai dari membersihkan diri (mandi),
membersihkan ruangan tempat tinggalnya, menyiapkan makanan dan
minuman sampai dengan aktivitas-aktivitas lainnya. Ruslan H. Prawiro (1988:
63) menjelaskan air ialah senyawa hidrogen dan oksigen dengan rumus kimia
H2O, disebut juga hidrogen oksida.
Air alam tidak diam, melainkan bergerak melalui siklus yang disebabkan
oleh pengaruh panas matahari. Air menguap oleh panas matahari, kemudian
naik karena ringan, dan karena kedinginan mengembun menjadi titik-titik air
yang disebut awan, dan kemudian jatuh menjadi hujan, mengalir di atas
batuan dan tanah sambil melarutkan dan mengangkut garam-garaman yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
terus dibawa ke laut. Tabel 2.2 berikut ini akan dijelaskan sifat-sifat penting
dari air menurut Rukaesih Achmad (2004: 18)
Tabel 2.2 Sifat-sifat AirSifat Efek dan kegunaan
Pelarut yang sangat baik Transport zat-zat makanan dan bahan buangan yang dihasilkan proses biologi
Konstanta dielektrik paling tinggi diantara cairan murni lainnya
Kelarutan dan ionisasi dari senyawa ini tinggi dalam larutannya
Tegangan permukaan lebih tinggi daripada cairan lainnya
Faktor pengendali dalam fisiologi, membentuk fenomena tetes dan permukaan
Transparan terhadap cahaya nampak dan sinar yang mempunyai panjang gelombang lebih besar dari ultraviolet
Tidak berwarna, mengakibatkan cahaya yang dibutuhkan untuk fotosintesis mencapai kedalaman tertentu
Bobot jenis tertinggi dalam bentuk cairan (fasa cair) pada 4 0C
Air beku (es) mengapung, sirkulasi vertikal menghambat stratifikasi badan air
Panas penguapan lebih tinggi dari material lainnya
Menentukan transfer panas dan molekul air antara atmosfer dan badan air
Kapasitas kalor lebih tinggi dibandingkan dengan cairan lain kecuali ammonia
Stabilisasi dan temperatur organismedan wilayah geographis
Panas laten dan peleburan lebih tinggi daripada cairan lain kecuali ammonia
Temperatur stabil pada titik bekunya
Wisnu Arya Wardhana (2004: 71) mengutarakan bahwa dewasa ini air
menjadi masalah yang perlu mendapat perhatian yang seksama dan cermat.
Untuk mendapatkan air yang sehat, sesuai dengan standar tertentu, saat ini
menjadi barang yang mahal karena sudah banyak tercemar oleh bermacam-
macam limbah dari hasil kegiatan manusia, baik limbah dari kegiatan rumah
tangga, limbah dari kegiatan industri dan kegiatan-kegiatan lainnya. Walaupun
penetapan standar air yang sehat tidak mudah, namun ada kesepakatan bahwa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
air yang sehat tidak ditetapkan pada kemurnian air, akan tetapi didasarkan
pada keadaan normalnya. Apabila terjadi penyimpangan dari keadaan normal
maka hal itu berarti air tersebut telah mengalami pencemaran/tidak sehat. Air
dari mata air di pegunungan, apabila lokasi pengambilannya lain, akan
menghasilkan keadaan normal yang lain. Air yang ada di bumi ini tidak
pernah terdapat dalam keadaan sehat, tetapi selalu ada senyawa atau mineral
(unsur) lain yang terlarut di dalamnya. Hal ini tidak berarti semua air di bumi
ini telah tercemar. Sebagai contoh, air dari mata air di pegunungan dan air
hujan. Keduanya dapat dianggap sebagai air yang sehat, namun senyawa atau
mineral (unsur) yang terdapat di dalamnya berlainan seperti tampak pada
keterangan yaitu air hujan mengandung SO4, Cl, NH3, CO2, N2, C, O2, debu
dan air dari mata air mengandung Na, Mg, Ca, Fe, O2
Air yang tercemar adalah air yang tidak sehat. Indikator atau tanda
bahwa air lingkungan telah tercemar (tidak sehat) adalah adanya perubahan
atau tanda yang dapat diamati melalui:
1. Adanya perubahan suhu air
Suhunya lebih baik sejuk dan tidak panas.
2. Adanya perubahan pH atau konsentrasi ion Hidrogen. pH yaitu derajat
keasaman atau kebasaan dari suatu zat.
Adapun ciri-ciri dari asam dan basa pada Tabel 2.3 yaitu :
Tabel 2.3 Sifat Asam dan Basa
Asam Basa
a.Memiliki rasa masam, misalnya cuka yang memiliki rasa asam dari asam asetat, dan lemon serta buah-
a. Memiliki rasa pahitb. Terasa licin, misalnya sabun yang
mengandung basa memiliki sifat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
Asam Basa
buahan sitrun lainnya yang mengandung asam sitrat.
b.Menyebabkan perubahan warna pada zat warna tumbuhan, misalnya mengubah warna lakmus biru dari biru menjadi merah.
c.Bereaksi dengan logam tertentu seperti seng, magnesium, dan besi menghasilkan gas hidrogen.
d.Bereaksi dengan karbonat dan bikarbonat menghasilkan gas karbon dioksida.
e.Larutan asam dalam air menghantarkan arus listrik.
f. pH < 7
ini.c. Menyebabkan perubahan warna
pada zat warna tumbuhan, misalnya mengubah warna lakmus dari merah menjadi biru.
d. Larutan basa dalam air menghantarkan arus listrik.
e. pH > 7
Raymond Chang (2004: 96)
Departemen Kesehatan merekomendasikan untuk pH air yang
dikonsumsi adalah berkisar antara 6,5 – 7,5. Jika air minum dengan pH
di bawah 6,5 itu adalah air yang sifatnya asam, air yang asam tidak
baik bagi kesehatan karena darah yang asam akan menimbulkan
beberapa gejala seperti gangguan pencernaan, rendahnya energi,
mudah lelah, rasa sakit pada sendi, kanker, dll.
3. Adanya perubahan warna, bau dan rasa air
4. Timbulnya endapan, koloidal, bahan terlarut
5. Adanya mikroorganisme
Keberadaan mikroorganisme dapat dilihat menggunakan mikroskop.
Mikroorganisme sangat berperan dalam proses degradasi bahan
buangan dari kegiatan industri yang dibuang ke lingkungan, baik
sungai, danau, maupun laut. Kalau bahan buangan yang didegradasi
cukup banyak, berarti mikoorganisme akan ikut berkembang biak. Air
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
yang sehat adalah air yang tidak mengandung mikroorganisme seperti
mikroba pathogen. Mikroba patogen adalah penyebab timbulnya
penyakit (Wisnu Arya Wardana, 2004: 77)
6. Meningkatnya radioaktivitas air lingkungan
Pencemaran air dapat disebabkan oleh pencemaran kimiawi, fisis dan
biologi seperti limbah rumah tangga, senyawa anorganik dan organik agen
penyebab penyakit, limbah industri, limbah pertanian, dan lain-lain.
Permasalahan utama yang ada dalam air di permukaan terutama di perairan
sungai adalah pengeringan atau gangguan terhadap kondisi alam seperti
dampak pembuatan waduk, irigasi, pengeringan lahan basah serta pencemaran.
Eutrofikasi merupakan perubahan fisik, kimiawi dan biologis yang terjadi
dalam suatu bahan perairan (yang diam atau mengalir lambat) akan
melimpahnya masukan zat hara (umumnya N & P) dari luar. Masukan ini
dapat terjadi secara alami atau akibat berbagai kegiatan manusia. Wisnu Arya
Wardhana (2004: 78-85) menyatakan bahwa komponen pencemar air
dikelompokkan sebagai berikut:
a. Bahan buangan padat
Bahan yang dimaksud di sini adalah bahan yang berbentuk padat baik
kasar maupun halus. Bahan tersebut jika dibuang ke air lingkungan sungai
maka kemungkinan dapat terjadi pelarutan dalam air yang menyebabkan
air menjadi pekat, berubah warna dan akan mengurangi penetrasi sinar
matahari ke dalam air. Akibatnya, proses fotosintesis tanaman dalam air
akan terganggu. Jika bahan buangan itu berbentuk kasar akan mengendap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
dalam dasar air sehingga mengganggu kehidupan organisme dalam air
baik dalam perkembangbiakan ikan dan menghalangi sumber makanan
yang ada di dasar air.
b. Bahan buangan organik
Bahan ini merupakan limbah yang dapat membusuk dan terdegradasi oleh
mikroorganisme yang apabila dibuang secara langsung ke sungai dapat
menyebabkan meningkatnya populasi organisme dalam air seperti bakteri
patogen yang berbahaya bagi manusia. Bakteri yang paling banyak
digunakan sebagai indikator sanitasi adalah Eschericia coli, karena bakteri
ini umumnya patogen menyebabkan penyakit perut. Keberadaan E. coli
dalam air atau makanan juga dianggap memiliki korelasi tinggi dengan
ditemukannya patogen pada pangan. Bahan ini sebaiknya dikumpulkan
dan diproses menjadi pupuk kompos yang berguna bagi tanaman dengan
cara mendaur ulang limbah organik.
c. Bahan buangan anorganik
Bahan buangan anorganik umumnya berupa limbah yang tidak membusuk
dan sulit didegradasi oleh mikroorganisme. Apabila bahan ini masuk ke
dalam air dapat meningkatkan jumlah ion logam di dalam air. Bahan ini
berasal dari industri kimia yang mengandung kalsium, magnesium, air
raksa dan lain-lain. Kandungan kalsium dan magnesium dapat
menyebabkan air bersifat sadah. Kandungan air raksa, timbal dan arsen
dalam air dapat berbahaya bagi manusia jika dikonsumsi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
d. Bahan buangan sabun
Buangan sabun dan detergen dapat menyebabkan kenaikan pH air
sehingga menganggu organisme di dalam air. Bahan antiseptik dalam
sabun dapat menyebabkan kematian bagi organisme air.
Upaya untuk mengatasi pencemaran air dilakukan sebagai berikut :
a. Pengelola industri wajib membuat Instalasi Pengelolaan Air Limbah
(IPAL).
b. Menggunakan pupuk buatan dan pestisida sesuai dengan dosis yang
dianjurkan.
c. Di rumah tangga wajib membuat unit teknologi sederhana dalam
pengelolaan lingkungan. Teknologi sederhana ini dapat dibuat sendiri
dengan biaya yang sangat murah. Teknologi sederhana ini menggunakan
teknik pemisahan campuran.
Menurut Purwoko, Ari Sulistyorini dan Wahyu Prihartini (2008: 226)
menjelaskan pencemaran air sungai dapat dicegah dengan usaha-usaha antara
lain:
a. Membuang sampah pada tempatnya, tidak membuang ke aliran air sungai
b. Tidak menggunakan pupuk buatan secara berlebihan dan membuangnya
ke aliran sungai
c. Tidak membuang limbah sembarangan dan membuat tempat pengolahan
limbah cair sebelum dibuang ke perairan sehingga air limbah yang sudah
diolah tersebut menjadi tidak berbahaya lagi bagi ekosistem air sungai.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
Pengolahan air bertujuan untuk mengolah air limbah agar aman untuk
dibuang ke lingkungan. Pengolahan dapat dilakukan secara fisika, kimia
maupun biologi. Pengolahan fisika dilakukan untuk menghilangkan kotoran
pada air berupa zat padat, misalnya sampah dan pasir. Dapat dilakukan
melalui pengendapan atau sedimenasi. Pengolahan air secara kimia digunakan
dengan bahan-bahan kimia. Hal ini dilakukan agar air dapat memenuhi
parameter kimia, misalnya mengontrol pH air supaya netral. Pengolahan
secara biologi antara lain dengan pemanasan dan penyinaran dengan sinar UV
sehingga bakteri dan virus yang terdapat dalam air akan mati (Purwoko, Ari
Sulistyorini, dan Wahyu Prihantini, 2008: 105). Pengolahan secara biologi
dilakukan dengan memanfaatkan mikroorganisme. Pengolahan limbah ini
disebut dengan bioremediasi (Sutrisno, 2007: 49).
Pengolahan air limbah dapat terjadi secara alami. Saat air limbah
mengalir di sungai, tersimpan dalam waduk, berupa air terjun, kemudian
meresap ke dalam tanah. Selanjutnya terjadi proses sedimentasi, filtrasi,
proses biologis, oksidasi dan lain lain (Sutrisno, 2007: 72). Air yang sudah
tercemar sebelum digunakan harus diolah terlebih dahulu. Pengolahan air
dimaksudkan untuk mendapatkan air yang layak dikonsumsi. Adapun
persyaratan parameter-parameter tersebut, yaitu sebagai berikut:
a. Parameter fisika yaitu tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa dan
harus jernih. Air harus memiliki suhu yang sejuk (+25oC)
b. Parameter kimia, yaitu air tidak boleh mengandung zat-zat kimia
tertentu dengan jumlah melebihi batas yang telah ditentukan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
c. Parameter biologi, yaitu air tidak boleh mengandung E. Coli tinja. E.
Coli tinja berarti air tersebut tercemar oleh tinja dan dapat
menyebabkan tipus.
Penyaring Air dan Penjernih Air, kedua-duanya adalah kata benda
namun memiliki makna yang berbeda. Penyaring air lebih mengandung arti
alat atau perangkat yang diisi media pasir silika, karbon aktif atau yang
lainnya yang digunakan untuk menjalankan proses menjernihkan air dari
berbagai partikel. Sedangkan penjernih air lebih mengandung arti suatu
bahan/cairan/bubuk tertentu yang digunakan untuk memisahkan air dari
partikel dan atau juga untuk membunuh bakteri dan virus. Bahan penjernih air
seperti:
a. Tawas befungsi untuk memisahkan dan mengendapkan kotoran dalam air.
Lama pengendapan berkisar 12 jam. Fungsi tawas hanya untuk
mengendapkan, tidak berfungsi untuk membunuh kuman atau menaikkan
pH dalam air.
b. Kaporit berfungsi untuk membunuh bakteri, kuman dan virus dalam air,
juga menaikkan pH air. Kaporit tidak digunakan untuk pengendapan,
karena proses pengendapannya sangat lama.
c. Kapur gamping berfungsi untuk pengendapan, namun prosesnya cukup
lama hingga 24 jam. Berfungsi untuk menaikkan pH air namun tidak
berfungsi untuk membunuh kuman, virus dan bakteri.
d. Arang batok kelapa berfungsi untuk menghilangkan bau, rasa tidak enak
dalam air dan juga menjernihkan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57
Berdasarkan penjelasan di atas idealnya adalah pencampuran antara
tawas dan kaporit. Untuk tandon air 1200 liter takaran tawas 4 sendok makan
penuh, kaporit 1 sendok makan penuh. Cara mencampurkannya bergantian.
Pertama, kaporit diaduk dalam 1 ember air kemudian dimasukkan dalam
tandon dan diaduk merata. Kedua, masukkan tawas dalam 1 ember air dan
masukkan dalam tandon dan aduk secara merata (Anonim.
2009.http://www.bplhdjabar.go.id/index.php/lingkungan/305-pencemaran-air).
Teknik penjernihan air dapat dilakukan dengan berbagai cara atau
metode, di antaranya adalah secara Fisika dengan cara Penyaringan (Filtrasi).
Penyaringan adalah cara pemisahan campuran berdasarkan perbedaan ukuran
dari partikel-partikel komponen campuran. Penyaring yang digunakan harus
memiliki pori yang ukurannya lebih kecil dari ukuran partikel salah satu
komponen penyusun campuran, tetapi lebih besar dari komponen yang
lainnya. Sebagai contoh, terdapat campuran heterogen antara zat padat dan
cairan di mana ukuran partikel zat padat lebih besar dari ukuran partikel zat
cair. Untuk memisahkan keduanya, dapat menggunakan penyaring yang
memiliki ukuran pori lebih kecil dari ukuran partikel zat padat dan lebih besar
dari ukuran partikel zat cair. Gambar 2.4 ini menyajikan contoh rangkaian alat
penyaringan sederhana.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
58
Gambar 2.4 Rangkaian Alat Penjernihan Air SederhanaSumber: (http://www.ryanwidyantono.blogspot.com)
B. Penelitian yang Relevan
1. Penelitian Anggraeni Mashinta Sulistyani (2012) tentang perbedaan penerapan
model problem based learning dan cooperative learning tipe group
investigation dalam meningkatkan keterampilan observasi dan kemampuan
pengetahuan siswa pada pembelajaran IPA terpadu tema pencemaran air.
Penelitian ini sudah menggunakan IPA terpadu yang disesuaikan dengan
materi SMP. Pembelajaran IPA di SMP menggunakan IPA terpadu dengan
tema, tidak terpisah antara Fisika, Kimia, dan Biologi. Pembelajaran
menggunakan model pembelajaran PBL dan GI dapat meningkatkan
keterampilan observasi dan kemampuan pengetahuan siswa. Model
pembelajaran IPA terpadu dengan PBL ini menjadi acuan dalam
kapas
air kotor
pasir
kerikil
ijuk
hasil penjernihan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
mengembangkan modul pembelajaran IPA terpadu dengan model PBL tema
Air Sehat.
2. Penelitian Oon Seng Tan (2009) tentang PBL dan kreativitas. Penelitian ini
berupa penelitian pustaka yang dilaksanakan selama 9 tahun (2000-2008)
untuk menjelaskan efektivitas PBL dalam mengembangkan kreativitas siswa.
Hasil eksplorasi pustaka ini menunjukkan indikasi bahwa meskipun ada
sebuah kumpulan tulisan yang mempelajari efek positif PBL, kekakuan
akademik dan kualitasnya dipertanyakan. Perhatian seharusnya dilatihkan
dalam penggunaan PBL sebagai suatu tambahan untuk kekurangan sistem
pendidikan Indonesia dalam memelihara kreativitas siswa. Dapat disimpulkan
bahwa diperlukan penelitian lebih lanjut untuk kemajuan pengetahuan.
Sebagai tindak lanjut penelitian ini, dikembangkan sebuah penelitian
pengembangan sebuah modul IPA terpadu dengan model PBL untuk
meningkatkan hasil belajar siswa.
3. Penelitian I Nyoman Suardana (2006) tentang penerapan strategi pembelajaran
berbasis masalah dengan pendekatan kooperatif berbantuan modul untuk
meningkatkan kualitas proses dan hasil belajar mahasiswa pada perkuliahan
Kimia Fisika. Penelitian ini dilakukan dengan mengembangkan modul dan
menerapkannya melalui penelitian tindakan. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa penerapan strategi pembelajaran berbasis masalah dapat meningkatkan
kemampuan mahasiswa melakukan pemecahan masalah, meningkatkan
aktivitas mahasiswa dalam pembelajaran, dan meningkatkan hasil belajar
mahasiswa. Sebagian besar mahasiswa memberikan respon positif dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60
berharap agar strategi pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan
kooperatif berbantuan modul dapat dilanjutkan dan dikembangkan pada
pembelajaran Kimia Fisika. Berdasarkan hasil penelitian ini, diketahui bahwa
pembelajaran berbantuan modul dapat meningkatkan hasil belajar siswa.
Berdasarkan hal tersebut, maka dikembangkan modul IPA terpadu dengan
model PBL.
4. Penelitian Rai Sujanem, I Nyoman Putu Suwindra, I ketut Tika (2009) tentang
pengembangan modul Fisika Kontekstual Interaktif Berbasis Web untuk
Siswa Kelas 1 SMA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa modul Fisika SMA
sebaiknya dikembangkan secara eksplisit memuat materi pembelajaran yang
kontekstual. Pembelajaran Fisika di SMA sebaiknya dilakukan dengan model
pembelajaran berbasis masalah yang merupakan salah satu trategi pendekatan
kontekstual. Hasil pengujian menunjukkan bahwa modul Fisika yang
dikembangkan efektif digunakan sebagai fasilitas belajar siswa dalam
pembelajaran Fisika. Oleh sebab itu, perlu dikembangkan modul IPA terpadu
berbasis pembelajaran berdasarkan masalah untuk mengoptimalkan hasil
belajar siswa.
5. Penelitian Paul van Kampen, Caroline Banahan, Michael Kelly, Eilish
McLoughlin, dan Eoin O’Learly (2003) tentang mengajar menggunakan
modul tunggal Fisika melalui Problem Based Learning dalam kurikulum
perkuliahan. Penelitian ini mendesain modul Pendahuluan Fisika Termal
melalui PBL dalam kurikulum perkuliahan dan mendiskusikan keuntungan
potensial penggunaan PBL. Faktanya, pencampuran efektivitas dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
kemampuan mengajar dalam peningkatan motivasi mahasiswa dapat
direalisasikan dalam kerangka penelitian seperti yang dilakukan oleh peneliti.
Peneliti mendeskripsikan bahwa transisi dari pembelajaran berbasis ceramah
menuju pembelajaran PBL telah mengambil posisi dan mengilustrasikan
pengembangan dan implementasi metodologi dengan dua permasalahan dalam
modul. Penelitian ini dapat digunakan sebagai rujukan dalam menganalisis
hasil penelitian pengembangan modul IPA terpadu dengan modul PBL untuk
meningkatkan hasil belajar siswa.
6. Penelitian Pei-Di Shen, Tsang-Hsiung Lee, dan Chia-Wen Tsai (2007) tentang
aplikasi web aktif berbasis PBL dan pembelajaran yang diatur sendiri untuk
meningkatkan keterampilan komputasi mahasiswa kejuruan Taiwan.
Penelitian ini merupakan studi kuasi-eksperimental dari modul jangka pendek.
Penelitian ini menguji efek dari pembelajaran aplikasi web berbasis PBL,
pembelajaran berbasis studi mandiri, dan kombinasi kedua jenis pembelajaran
tersebut untuk meningkatkan kemampuan komputasi mahasiswa dalam modul
jangka pendek. Hasil penelitian menunjukkan bahwa desain yang signifikan
ialah pembelajaran pedagogi berbasis web untuk modul jangka pendek di
sekolah kejuruan. Web yang dikembangkan dalam penelitian ini berbasis
PBL. Penggunaan PBL diacu dalam pengembangan modul IPA terpadu
dengan model PBL tema Air Sehat.
7. Penelitian dari Wiyadi (2013) tentang pengembangan modul IPA terpadu
berbasis masalah dengan tema otot. Penelitian ini mempunyai keunggulan
sudah menggunakan IPA terpadu tipe connected dari Fogarty. Penggunaan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
modul IPA terpadu berbasis PBL dengan tema otot ini menjadi acuan untuk
mengembangkan modul IPA terpadu dengan model PBL tema Air Sehat.
Keterpaduan yang digunakan peneliti adalah tipe integrated dari Forgarty.
8. Ike Festiana (2013) tentang pengembangan modul fisika berbasis masalah
pada materi listrik dinamis untuk meningkatkan kemampuan berpikir kreatif
siswa SMA. Penelitian ini mengembangkan modul berbasis masalah atau PBL
yang telah dinyatakan layak atau baik oleh beberapa validator dan diuji
keefektifannya. Modul fisika berbasis masalah tersebut dapat meningkatkan
kemampuan berpikir kreatif siswa SMA pada materi listrik dinamis. Modul
berbasis PBL meningkatkan kemandirian siswa dalam belajar sehingga
melatih kemampuan berpikir kreatif siswa. Berdasarkan kelebihan
pembelajaran menggunakan modul dan model pembelajaran PBL, maka
peneliti menjadikan penelitian ini sebagai acuan dalam mengembangkan
modul IPA terpadu dengan modul PBL tema Air Sehat.
9. Mukhayyarotin Niswati Rodliyatul Jauhariyah (2013) tentang pengembangan
modul fisika berbasis PBL pada materi fluida untuk siswa cerdas istimewa
berbakat istimewa (CIBI). Diferensiasi kurikulum dengan menggunakan
model PBL dilakukan berdasarkan teori pembelajaran penemuan yang
dikemukakan oleh Bruner. Pengetahuan yang diperoleh melalui belajar
penemuan menunjukkan bahwa pengetahuan bertahan lama dalam ingatan
atau lebih mudah diingat dari pada mempelajari dengan cara lain, hasil
penemuan memiliki efek transfer yang lebih baik dari pada hasil belajar
lainnya. Meningkatkan penalaran siswa dan kemampuan berpikir secara
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
63
bebas. Dengan beberapa pertimbangan tersebut maka peneliti
mengembangkan modul IPA terpadu dengan model PBL pada tema Air Sehat.
C. Kerangka Berpikir
Peningkatan hasil belajar siswa pada mata pelajaran IPA erat kaitannya
dengan kemampuan guru dalam menyampaikan materi pelajaran di kelas,
disamping itu juga bahan ajar yang digunakan harus menarik dan pemilihan
pendekatan ataupun model pembelajaran yang digunakan harus inovatif dan
kontekstual. Sesuai dengan Kurikulum 2013 maka pembelajaran IPA di SMP
adalah terpadu, yaitu antara fisika, kimia dan biologi tidak terpisah-pisah.
Kerangka berpikir tersebut di atas akan diperjelas menggunakan diagram
kerangka berpikir pada gambar 2.5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
64
Gambar 2.5 Diagram Kerangka Berpikir
Siswa menggunakan buku paket dari sekolah, LKS,
dan hand out yang hanya berisi ringkasan materi.
Sehingga siswa pasif dan menyebabkan kurangnya:
- Pengalaman langsung
- Kemampuan mengamati/mengungkapkan,
menganalisis, memecahkan, mempresentasikan
dan mengevaluasi masalah/persoalan real.
- Kemampuan menyiapkan alat dan bahan,
melakukan percobaan dan hasil percobaan
- Kemandirian
- Peran aktif
- Kejujuran, ketelitian, dan tanggung jawab
- Kemampuan melengkapi komponen laporan,
tujuan laporan, dan penyajian data
Kebutuhan akan modul IPA terpadu yang dapat
meningkatkan pengalaman langsung, kemampuan
mengamati/mengungkapkan, menganalisis, memecahkan,
mempresentasikan dan mengevaluasi masalah/persoalan real,
kemampuan menyiapkan alat dan bahan, melakukan
percobaan dan hasil percobaan, kemandirian, peran aktif,
kejujuran, ketelitian, dan tanggung jawab, kemampuan
melengkapi komponen laporan, tujuan laporan, dan
penyajian data
Dikembangkan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem Based Learning Tema Air Sehat
Modul dirancang untuk
sistem pembelajaran
mandiri
Modul merupakan
program
pembelajaran yang
utuh dan sistematis
Di dalam pembelajaran IPA Terpadu, siswa harus
memiliki:
- Pengalaman langsung
- Kemampuan mengamati/mengungkapkan,
menganalisis, memecahkan, mempresentasikan
dan mengevaluasi masalah/persoalan real.
- Kemampuan menyiapkan alat dan bahan,
melakukan percobaan dan hasil percobaan
- Kemandirian
- Peran aktif
- Kejujuran, ketelitian, dan tanggung jawab
- Kemampuan melengkapi komponen laporan,
tujuan laporan, dan penyajian data
Dapat meningkatkan hasil belajar pengetahuan, sikap, dan keterampilan
Teori Kognitivistik
Teori BehavioristikTeori KonstruktivistikPembelajaran dengan model Problem Based Learning
diharapkan dapat mendorong siswa memiliki
pengalaman langsung, kemampuan
mengamati/mengungkapkan, menganalisis,
memecahkan, mempresentasikan dan mengevaluasi
masalah/persoalan real, kemampuan menyiapkan alat
dan bahan, melakukan percobaan dan hasil percobaan,
kemandirian, peran aktif, kejujuran, ketelitian, dan
tanggung jawab, kemampuan melengkapi komponen
laporan, tujuan laporan, dan penyajian data
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
65
Pengembangan modul IPA Terpadu dikembangkan menggunakan pola
integrasi model integrated. Melalui model integrated, siswa dapat mengkaji,
mengkonseptualisasi, memperbaiki, mengasimilasi ide-ide dalam masalah IPA.
Dalam pengembangan modul tentunya diperlukan sebuah model pembelajaran
yang dapat menunjang kebermaknaan proses pembelajaran. Salah satu model
pembelajaran yang dapat menunjang terlaksananya pembelajaran IPA Terpadu
adalah dengan menerapkan Model Problem Based Learning. Penerapan model
Problem Based Learning, siswa akan memperoleh pengalaman belajarnya
bersama teman sebayanya. Adanya suatu pemecahan masalah dalam sebuah
situasi atau kasus, serta mendapatkan pengalaman langsung. Kemudian modul
yang dikembangkan adalah modul IPA Terpadu dengan tema Air Sehat. Adapun
untuk melihat hasil dari dikembangkannnya modul ini, dapat dilihat dari proses
validasi yang dilakukan oleh validator, diantaranya adalah ahli materi, bahasa
dan media, teman sejawat, guru IPA. Selanjutnya uji coba kecil dan uji coba
luas terhadap siswa. Seluruh proses pengembangan modul melalui 4 tahap yaitu
pendefinisian, perancangan, pengembangan dan penyebaran.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
66
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Desain Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian dan pengembangan atau research
and development (R&D). Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian
ini menggunakan model 4-D (Four-D Models) yang terdiri dari tahap
pendefinisian (define), tahap perencanaan (design), tahap pengembangan
(develop), dan tahap penyebaran (disseminate) (Thiagarajan, 1975: 5). Model
4-D sering dikenal dengan model 4-P yaitu pendefinisian, perancangan,
pengembangan, dan penyebaran.
Pemilihan model 4-D untuk mengembangkan modul IPA terpadu
SMP/MTs dengan model Problem Based Learning tema Air Sehat dengan
alasan sebagai berikut:
1. Model pengembangan runtut.
2. Adanya tahap validasi dan uji coba produk menjadikan produk yang
dihasilkan lebih baik.
3. Langkah-langkah pengembangan logis.
Langkah-langkah pengembangan dapat dilihat pada Gambar 3.1 berikut
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
67
Gambar 3.1 Diagram Pengembangan Model 4-D
Perancangan
Validasi ahli (Ahli Materi, Media, Bahasa, Praktisi, dan Peer review)
Revisi II
Uji coba luas (siswa SMP)
Draft III
Analisis Hasil
Revisi III
Modul IPA Terpadu dengan Model Problem Based Learning Tema Air Sehat
Uji coba kecil Revisi IDraft II
Penyebaran Modul IPA Terpadu dengan Model Problem Based Learning Tema Air Sehat ke guru-guru IPA di SMP
Pra-PenelitianAnalisis siswa,
kurikulum, dan materi
Tujuan Pengembangan Modul
Pendefenisian
Pengembangan
Penyebaran
Pengembangan materi
Desain awal modul
Pemilihan format berdasarkan
kriteria modul
Rancangan
Draft I
Validasi desain
Revisi rancangan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
68
B. Teknik Pengumpulan Data
1. Tahap Pendefinisian (Define)
Pendefinisian dalam hal ini diantaranya adalah untuk menetapkan
dan mendefinisikan kebutuhan-kebutuhan di dalam proses pembelajaran.
Di dalam menetapkan kebutuhan pembelajaran, hal yang perlu
diperhatikan antara lain mengenai kesesuaian kebutuhan pembelajaran
dengan kurikulum yang berlaku, tingkat atau tahap perkembangan siswa
dan kondisi sekolah. Beberapa langkah yang dilakukan dalam tahap
pendefinisian antara lain:
a. Analisis Kebutuhan
1) Studi Literatur
Studi literatur adalah proses mencari referensi teori yang
relefan dengan kasus atau permasalahan yang ditemukan. Studi
literatur digunakan untuk mengetahui kebutuhan dalam
pembelajaran IPA terpadu secara teoritis, termasuk kebutuhan
pengembangan. Studi literatur digunakan pula sebagai dasar acuan
untuk menentukan solusi terkait pengembangan modul yang
mampu mengakomodasi hasil belajar siswa melalui pengembangan
modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model PBL.
2) Studi Lapangan
Pada tahap analisis kebutuhan ini dilakukan observasi ke
sekolah dengan mengikuti proses pembelajaran di kelas,
penyebaran angket kepada guru IPA dan siswa, serta wawancara
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
69
yang ditujukan kepada guru IPA di sekolah tersebut. Tujuan pada
tahap ini yaitu untuk mendapatkan informasi-informasi tentang
kondisi dan fakta pembelajaran IPA di lapangan.
Setelah angket diisi oleh guru dan siswa, kemudian dianalisis.
Hasil analisis tersebut menjadi dasar untuk mengembangkan
modul. Modul yang dikembangkan merupakan bahan ajar mandiri
siswa dalam pembelajaran IPA dengan model PBL. Modul yang
dikembangkan merujuk pada standar yang telah ditetapkan BSNP
tentang standar pengembangan modul dan buku teks pelajaran.
Analisis siswa sangat penting dilakukan pada awal
perencanaan. Analisis siswa antara lain: ciri, kemampuan, dan
pengalaman siswa, baik sebagai kelompok maupun individu.
Analisis siswa meliputi kemampuan akademik, usia, tingkat
kedewasaan. Hasil analisis ini dijadikan acuan dalam metode,
model, dan media pembelajaran yang ditentukan.
b. Analisis Materi
Analisis materi adalah kumpulan prosedur untuk menentukan isi
satuan pelajaran. Analisis materi dilakukan untuk mengidentifikasi
struktur materi yang akan dipelajari. Hasil analisis materi tertuang
dalam modul yang digunakan dalam penelitian. Penyusunan modul
berpedoman pada Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar IPA
Kurikulum 2013 SMP. Analisis materi dilakukan dengan merinci
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
70
materi dalam garis besar. Analisis ini mencakup analisis isi dan
analisis konsep.
1) Analisis Struktur Isi
Adapun materi yang akan diberikan pada siswa selama
mempelajari IPA Terpadu dengan tema “Air Sehat” adalah sub
bahasan Pencemaran Lingkungan yang dikaitkan dengan konsep
dan keterampilan tentang pemisahan campuran dengan berbagai
cara berdasarkan sifat fisika dan sifat kimia, filtrasi, asam dan
basa, dan peran manusia dalam mengatasi pencemaran dan
kerusakan lingkungan.
2) Analisis Konsep
Pada analisis ini dilakukan dengan mengidentifikasi konsep-
konsep utama yang akan diajarkan, menyusun secara sistematik
dan merinci konsep-konsep yang relevan. Modul dengan model
PBL tema Air Sehat pada penelitian ini hanya pada pelajaran IPA.
Kurikulum 2013 menjelaskan bahwa cara memadukan model
keterpaduan integrated pada bidang studi IPA adalah mengemas
dari konsep-konsep pada sejumlah KD yang sepenuhnya beririsan.
Penjelasan lebih lengkap mengenai model keterpaduan integrated
dapat dilihat pada Lampiran 1 dan Lampiran 2. Model
keterpaduan integrated tema Air Sehat disajikan pada Gambar
3.2.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Gambar 3.2
c. Analisis Tujuan Pembelajaran
Perumusan tujuan pembelajaran di
dan analisis tugas, sehingga dapat menjadi lebih operasional dan
dinyatakan dengan tingkah laku yang dapat diamati. Pada analisis
tugas telah tercantum analisis kurikulum diantaranya yang berisi
kompetensi dasar sebagai dasar penyusunan tuj
Dengan menulisk
saja yang akan ditampilkan dalam
soal evaluasi, dan akhi
tujuan pembelajaran yang tercapai.
Prakarya RekayasaKD 3.1
KD 3.2
KD 4.2
Gambar 3.2 Model Keterpaduan Integrated Tema Air Sehat
Analisis Tujuan Pembelajaran
erumusan tujuan pembelajaran didasarkan atas analisis konsep
dan analisis tugas, sehingga dapat menjadi lebih operasional dan
dinyatakan dengan tingkah laku yang dapat diamati. Pada analisis
tugas telah tercantum analisis kurikulum diantaranya yang berisi
kompetensi dasar sebagai dasar penyusunan tujuan pembelajaran.
Dengan menuliskan tujuan pembelajaran, dapat diketahui kajian apa
ang akan ditampilkan dalam modul, dapat menentukan kisi
soal evaluasi, dan akhirnya juga dapat menentukan seberapa besar
uan pembelajaran yang tercapai.
IPAKD 3.9
KD 4.6
KD 4.7
IPSKD 3.4
KD 4.3
PenjaskesKD 3.10
KD 4.10
AIR SEHAT
71
Air Sehat
analisis konsep
dan analisis tugas, sehingga dapat menjadi lebih operasional dan
dinyatakan dengan tingkah laku yang dapat diamati. Pada analisis
tugas telah tercantum analisis kurikulum diantaranya yang berisi
uan pembelajaran.
etahui kajian apa
dapat menentukan kisi-kisi
juga dapat menentukan seberapa besar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
72
Penyusunan tujuan pembelajaran melalui tahap: (1) spesifikasi
tingkah laku yang ingin dicapai, (2) menunjukkan situasi
pembelajaran, (3) spesifikasi bahan, alat yang digunakan dalam
pembelajaran, dan (4) mengidentifikasikan standar perbuatan yang
diharapkan untuk dilakukan. Rangkaian tujuan pembelajaran tersebut
merupakan dasar penyusunan tes, pemilihan media, dan desain modul
yang dikehendaki.
2. Tahap Perancangan (Design)
Tahap ini dilakukan perancangan prototipe modul berbasis PBL.
Tahap perancangan ini terdiri dari:
a. Pemilihan Format Berdasarkan Kriteria Modul
Pemilihan format disesuaikan dengan format kriteria modul yang
diadaptasi dari format kriteria modul yang dikeluarkan oleh BSNP
yang memperhatikan prinsip keterkaitan dan keterpaduan. Modul
kemudian disusun berdasarkan komponen pembelajaran berbasis PBL.
b. Desain Awal Modul
Desain awal yang dimaksud adalah rancangan seluruh kegiatan yang
dilakukan sebelum uji coba dilaksanakan. Adapun rancangan awal
modul yang akan dikembangkan pada tahap ini disebut sebagai draft-I
mencakup di dalamnya meliputi:
1) Cover
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
73
Berisi judul menggambarkan materi yang akan dipelajari di dalam
modul.
2) Halaman francis
3) Kata pengantar
4) Daftar isi
5) Peta kedudukan modul
6) Glosarium
7) Pendahuluan
a) Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar
b) Deskripsi
c) Prasyarat
d) Petunjuk penggunaan modul
e) Tujuan akhir
f) Tes kemampuan awal/cek penguasaan Kompetensi Inti dan
Kompetensi Dasar
8) Pembelajaran
Kegiatan belajar 1, 2, dan 3
a) Rumusan tujuan pembelajaran
Berisi tujuan pembelajaran yang akan dicapai setelah
mempelajari modul.
b) Persoalan real diungkapkan yang berupa fenomena-fenomena
dalam kehidupan sehari-hari yang harus dijawab serta
dipecahkan siswa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
74
c) Analisis masalah dan isu belajar dengan percobaan.
d) Pembagian kelompok kecil untuk memecahkan masalah.
e) Pemecahan masalah
f) Menampilkan solusi, dengan cara mempresentasikan solusi.
g) Tugas, merupakan soal yang digunakan untuk mengaplikasikan
konsep-konsep yang diperoleh.
h) Materi, memuat materi yang harus dikuasai siswa.
i) Rangkuman, berisi ringkasan materi atau kesimpulan dari
modul yang disajikan.
9) Evaluasi, berupa tes yang digunakan untuk mengevaluasi siswa
terhadap tercapai atau tidak tujuan yang dirumuskan pada modul.
Evaluasi terdiri dari tes pengetahuan, tes keterampilan dan
penilaian sikap.
10) Kunci jawaban
11) Daftar pustaka
12) Catatan
c. Validasi Desain
Validasi desain yang dimaksud adalah untuk mengetahui desain awal
modul sudah sesuai dengan kriteria atau belum yaitu sesuai dengan
sintaks model PBL. Validasi desain dilakukan oleh dosen pembimbing.
d. Revisi Rancangan
Setelah melakukan validasi desain kemudian dilakukan revisi
rancangan sesuai dengan kriteria sintaks model PBL. Setelah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
75
melakukan revisi rancangan maka akan diperoleh sebuah rancangan
yang benar.
e. Rancangan
Rancangan ini merupakan hasil dari tahap perancangan yang
selanjutnya akan diisi materi pada tahap pengembangan.
3. Tahap Pengembangan (Develop)
Tahap pengembangan bertujuan untuk menghasilkan modul IPA
Terpadu SMP/MTs dengan model Problem Based Learning. Fase ini
meliputi:
a. Pengembangan Materi
Draft-1 terdiri dari modul kegiatan belajar (KB) 1, KB 2, dan KB 3.
KB 1 berisi tentang mengidentifikasi air sehat, yaitu membandingkan
air sehat dan air tercemar berdasarkan parameter fisika, kimia dan
biologi. KB 2 menganalisis pencemaran air berisi tentang cara
mengatasi pencemaran air dan upaya penanggulangan pencemaran air.
KB 3 berisi tentang merancang alat penjernihan air yang berisi tentang
pemisahan campuran atau karakteristik zat yang berupa aplikasi KB 2.
b. Penilaian para ahli (Validasi Ahli)
Tujuan dari tahap ini adalah untuk menghasilkan draft modul
yang telah direvisi berdasarkan masukan para ahli. Pada tahap ini,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
76
modul yang telah dirancang selanjutnya akan dinilai (validasi) oleh
para ahli media, bahasa, dan materi, guru-guru IPA di SMP, teman
sejawat (peer review), sehingga dapat diketahui apakah modul tersebut
layak untuk ditetapkan sesuai dengan peraturan Kurikulum 2013
SMP. Setelah draft-1 divalidasi, tahap selanjutnya adalah merevisi
draft-1 sehingga dihasilkan draft-2.
c. Revisi I
Setelah Draft-1 dilakukan validasi oleh ahli, tahap selanjutnya adalah
merevisi sesuai dengan saran validator dan kaidah yang benar. Revisi 1
menghasilkan Draft-2 yang selanjutnya akan dilakukan uji coba skala
kecil.
d. Uji Coba Kecil
Draft-2 yang telah direvisi kemudian digunakan untuk uji coba
skala kecil pada 10 siswa di SMP Negeri 4 Pracimantoro. Uji coba ini
dimaksudkan untuk mendapatkan masukan dan saran perbaikan
sekaligus penilaian terhadap modul sebelum dilakukan uji coba
lapangan dan hasil uji coba akan digunakan untuk melakukan revisi
produk awal (menghasilkan draft-3).
e. Revisi II
Hasil uji coba skala kecil diperoleh perbaikan yang akan
ditindaklanjuti dalam tahap revisi II sehingga dihasilkan Draft-3.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
77
f. Uji coba lapangan (uji coba luas)
Draft-3 digunakan untuk uji coba lapangan atau uji coba skala
besar. Tujuan dari tahap ini adalah untuk menguji efektivitas modul di
dalam pembelajaran. Melalui tahap uji coba lapangan ini, akan
diperoleh kelayakan modul yang digunakan dalam proses
pembelajaran. Uji coba modul di lapangan dilakukan pada siswa kelas
VII di SMP Negeri 4 Pracimantoro. Sebelum modul
diimplementasikan dalam pembelajaran, siswa diberikan pretest
terlebih dahulu. Setelah pretest dan modul diimplementasikan dalam
pembelajaran kemudian dilakukan posttest. Uji coba ini dilakukan
dengan tujuan untuk mengoperasionalkan produk akhir modul, dan
hasil keterlaksanaan pembelajaran menggunakan modul. Selain itu,
untuk mengetahui peningkatan hasil belajar siswa sebelum dan
sesudah diberikan modul IPA terpadu.
g. Analisis Hasil
Setelah uji coba luas dilakukan, selanjutnya menganalisis data-
data yang diperoleh, kemudian dilakukan perbaikan dan
penyempurnaan terhadap modul. Desain penelitian yang digunakan
adalah Pre-Eksperimental Design dengan tipe One-Group Pretest-
Posttest Design. Pada desain penelitian ini terdapat pretest sebelum
diberi perlakuan dan posttest setelah diberi perlakuan. Dengan
demikian hasil perlakuan dapat diketahui secara akurat, karena dapat
dibandingkan dengan keadaan sebelum diberi perlakuan. Sugiyono
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
78
(2010: 110-111) mengemukakan bahwa desain One-Group Pretest-
Posttest Design dapat digambarkan sebagai berikut:
Keterangan:
O1 : nilai pretest
O2 : nilai posttest
X : pembelajaran menggunakan modul IPA terpadu SMP/MTs
dengan model PBL
h. Revisi III
Setelah dilakukan analisis hasil kemudian dilakukan revisi III
sehingga dihasilkan produk yang sudah sesuai kriteria. Setelah produk
akhir diperbaiki atau disempurnakan, selanjutnya produk tersebut
dapat disebarkan.
4. Tahap Penyebaran (Disseminate)
Tahap ini merupakan tahapan penggunaan modul IPA terpadu
SMP/MTs dengan model PBL yang telah dikembangkan pada skala lebih
luas, misalnya di kelas lain, di sekolah lain, oleh guru lain, dan
sebagainya.
C. Instrumen Pengumpulan Data
Instrumen pengumpulan data dalam penelitian pengembangan ini terdiri
dari:
O1 X O2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
79
a. Angket
Instrumen angket dalam penelitian ini digunakan untuk mengumpulkan
data tentang kelayakan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model PBL
yang dikembangkan ditinjau dari aspek materi, aspek bahasa dan aspek
media. Angket ini diperuntukkan bagi ahli materi, bahasa, dan media, guru
IPA, dan peer review. Hasil penilaian ahli dijadikan dasar untuk
memperbaiki modul sebelum diuji cobakan.
b. Angket Respon Siswa dan Guru
Angket respon siswa digunakan untuk merekam respon siswa saat uji coba
kecil yang berisi tentang perasaan siswa tentang modul, pendapat siswa
tentang modul, pembelajaran yang dilakukan guru dan manfaat modul.
Angket respon guru untuk merekam respon guru saat penyebaran modul
IPA terpadu SMP/MTs dengan model PBL.
c. Lembar Observasi Keterlaksanaan Pembelajaran
Instrumen ini digunakan untuk mendapatkan data tentang kemampuan
pendidik dalam menerapkan skenario pembelajaran dengan model PBL.
Indikator yang diamati meliputi kegiatan sebelum pembelajaran, inti
pembelajaran, dan kegiatan penutup.
d. Tes hasil belajar
Tes hasil belajar (pengetahuan) dalam instrumen ini berupa soal pilihan
ganda menggunakan pretest dan posttest.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
80
D. Teknik Analisis Data
Analisis dalam penelitian ini untuk menjawab permasalahan dalam
rangka merumuskan suatu kesimpulan.
1. Analisis Angket
Teknik analisis data untuk kelayakan modul dilakukan dengan
langkah-langkah sebagai berikut:
a. Menabulasi data yang diperoleh dari validator untuk setiap komponen
dari butir penilaian yang tersedia dalam instrumen penilaian.
b. Menghitung skor total rata-rata dari setiap komponen dengan
menggunakan persamaan:
= ∑XKeterangan:
= skor rata-rata
∑X = jumlah skor
= jumlah penilai
c. Mengubah skor rata-rata menjadi nilai dengan kriteria
Butir-butir pernyataan pada angket yang mula-mula berupa skor diolah
menjadi data kualitatif dengan skala empat. Data-data tersebut untuk
mengetahui kualitas keberhasilan setiap aspek yang ditentukan,
sehingga menunjukkan keberhasilan modul yang disusun.
Adapun acuan pengubahan skor menjadi skala empat tersebut menurut
Direktorat Pembinaan SMA (2010) dalam Festiana (2013: 80) adalah:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
81
Tabel 3.1 Kriteria skor rata-rata menjadi nilai dengan kriteria
Rentang skor (i) Nilai Kategori
Mi + 1,5 SDi ≤ ≤ Mi + 3 SDi A Sangat Baik
Mi ≤ ≤ Mi + 1,5 SDi B Baik
Mi - 1,5 SDi ≤ ≤ Mi C Cukup
Mi - 3 SDi ≤ ≤ Mi – 1,5 SDi D Kurang
Keterangan:
Mi = Mean ideal
= 12 ( + )SDi = Standar Deviasi ideal
= 12 13 ( − )Skor maksimum = ∑butir kriteria × skor maksimumSkor minimum = ∑butir kriteria × skor minimum
2. Analisis Data Tes
Data yang dianalisis dalam penelitian ini adalah data hasil belajar
siswa dari aspek pengetahuan, sikap (sikap sosial), keterampilan
(keterampilan dan portofolio). Aspek pengetahuan diperoleh dari pretest
dan posttest berbentuk soal pilihan ganda. Aspek sikap dan keterampilan
merupakan data hasil penilaian observasi oleh observer pada setiap
pertemuan (kegiatan belajar). Menentukan perolehan hasil belajar IPA
siswa yang diperoleh dari selisih nilai dan atau perbedaan nilai sebelum
dan sesudah menggunakan modul.
a. Uji Normalitas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
82
Uji ini dilakukan untuk mengetahui apakah data berdistribusi
normal atau tidak. Data-data yang diuji adalah data pretest dan posttest
untuk aspek pengetahuan, data hasil observasi tiap KB untuk aspek
sikap dan keterampilan. Uji normalitas ini menggunakan statistik uji
yaitu Kolmogorov-Smirnov pada program SPSS versi 18.0. Pedoman
pengambilan keputusan dengan mengambil nilai taraf signifikansi
sebagai berikut:
1) Nilai signifikansi (sig) < 0,05, distribusi tidak normal
2) Nilai signifikansi (sig) ≥ 0,05, distribusi normal (Wijaya, 2000:13)
b. Uji Homogenitas
Uji ini dilakukan untuk mengetahui apakah data mempunyai
varians populasi yang sama atau berbeda. Uji homogenitas ini
dilakukan pada aspek pengetahuan yaitu pretest dan posttest. Uji
homogenitas pada aspek sikap dan keterampilan dilakukan terhadap
semua kegiatan belajar. Jika data berdistribusi normal, maka
dilanjutkan dengan pengujian homogenitas varians dengan mengambil
taraf signifikansi pada program SPSS 18.0 for windows. Kriteria
pengujian adalah sebagai berikut:
1) Jika nilai signifikansi (sig) < 0,05 maka data berasal dari populasi
yang mempuanyai varians tidak homogen.
2) Jika nilai signifikansi (sig) ≥ 0,05 maka data berasal dari populasi
yang mempuanyai varians homogen. (Wijaya, 2000:13)
c. Uji Efektivitas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
83
1) Gain Score
Dari hasil pretest dan posttest, sikap dan keterampilan tiap
KB masing-masing dilakukan serangkaian uji statistika. Gain score
dihitung dengan menggunakan rumus:
Nilai Gain =–
–Besar gain score ini diinterpretasikan untuk menyatakan
kriteria peningkatan hasil belajar dengan kriteria yang diadopsi dari
Richard R. Hake (1999) sebagai berikut:
g ≥ 0,70 : Tinggi
0,30 ≤ g < 0,70 : Sedang
g < 0,30 : Rendah
Setiap skor gain yang diperoleh kemudian dianalisis
peningkatannya.
2) Uji-t
Uji ini dilakukan jika data yang diperoleh berasal dari
populasi yang berdistribusi normal dan memiliki varians populasi
yang homogen. Berdasarkan uji prasyarat hipotesis yang telah
dilakukan dan jumlah sampel (satu kelas) maka dapat ditentukan
bahwa hipotesis akan diuji menggunakan paired sample t-test.
Sedangkan aspek sikap (sikap sosial) dan aspek keterampilan diuji
menggunakan uji Kruskal Wallis (non-parametrik) dan One Way
Anova (parametrik). Ketiga uji hipotesis ini dilakukan untuk
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
84
menguji hipotesis yaitu mengetahui perbedaan hasil belajar siswa
sebelum dan sesudah diberikan modul.
Untuk uji paired sample t-test, Kruskal Wallis dan uji One
Way Anova dengan kriteria berikut.
a) Jika nilai signifikansi (sig) atau nilai probabilitasnya lebih
besar atau sama dengan (≥) α, maka H0 diterima.
b) Jika nilai signifikansi (sig) atau nilai probabilitasnya lebih
kecil dari (<) α maka H0 ditolak.
Kedua uji tersebut harus memenuhi ketentuan yaitu:
a) Jika data berdistribusi normal dan homogen, maka digunakan
uji-t dengan statistik paired sample t-test.
b) Jika data tersebut berdistribusi normal atau salah satu dari
kedua data tersebut tidak berdistribusi normal dan tidak
homogen, maka untuk menghitung kesamaan dua rata-rata
digunakan uji statistik non-parametrik.
Penganalisisan data melalui pengujian hipotesis dan
hasilnya akan digunakan sebagai acuan untuk penarikan
kesimpulan.
E. Tempat dan Waktu Penelitian
1. Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di SMP Negeri 4 Pracimantoro yang beralamat
di jalan Goa Putri Kencana KM. 4 Wonodadi, Pracimantoro, Wonogiri.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
85
2. Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada semester genap tahun ajaran 2013/2014.
F. Subjek Penelitian
1. Subjek Penelitian
Proses pengembangan melibatkan para pakar untuk menilai dan memberi
masukan terhadap produk yang dikembangkan. Ahli yang dilibatkan
dalam tahapan desain produk adalah ahli materi, ahli bahasa, dan media
IPA, guru IPA, dan teman sejawat (peer review).
2. Subjek Uji Coba Terbatas
Subjek uji coba terbatas yang diuji dalam penelitian ini adalah 10 orang
siswa kelas 7A SMP Negeri 4 Pracimantoro.
3. Subjek Uji Coba Lapangan ( Skala Luas)
Subjek uji coba luas yang diuji dalam penelitian ini adalah siswa kelas 7B
SMP Negeri 4 Pracimantoro.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
86
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian
1. Prosedur Pengembangan Modul
Penelitian ini melalui 4 tahapan, yaitu pendefinisian (define),
perencanaan (design), pengembangan (develop), dan penyebaran
(disseminate).
a. Tahap Pendefinisian (Define)
Tujuan tahap pendefinisian adalah menetapkan dan
mendefinisikan syarat-syarat pembelajaran. Langkah pokok dalam
tahap ini yaitu:
1) Analisis Kebutuhan
a) Studi Literatur
Studi literatur dilakukan terhadap penelitian terdahulu
diantaranya mengenai PBL, modul, dan IPA terpadu. Rebeca
Tracey (2005: 10) berbendapat bahwa PBL adalah proses
belajar aktif bagi siswa, siswa membangun pengetahuan
mereka sendiri dengan bekerja sama dengan orang lain untuk
memecahkan masalah berdasarkan pengetahuan mereka
sendiri. Sharon E. Smaldino, et al (2011: 279) mengatakan
modul merupakan unit pengajaran yang lengkap yang
dirancang untuk digunakan oleh seorang siswa atau
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
87
sekelompok kecil tanpa kehadiran guru. Menurut Trianto
(2010: 160) pembelajaran IPA terpadu diawali dengan
penentuan tema.
b) Studi Lapangan
Analisis kebutuhan memunculkan masalah dasar yang
dibutuhkan dalam pengembangan media pembelajaran.
Analisis kebutuhan (need assesment) dilaksanakan pada bulan
Januari 2014. Pelaksanaan need assessment menggunakan
angket yang ditujukan kepada guru IPA dan siswa kelas 7 di
SMP Negeri 4 Pracimantoro. Pengisian angket bertujuan untuk
mengetahui kebutuhan guru dan siswa dalam pembelajaran
IPA. Tujuan pada tahap ini untuk mendapatkan informasi-
informasi tentang kondisi dan fakta pembelajaran IPA di
lapangan.
Setelah angket diisi oleh guru dan siswa, kemudian
dianalisis. Hasil analisis tersebut menjadi dasar untuk
mengembangkan modul. Modul yang dikembangkan
merupakan bahan ajar mandiri siswa dalam pembelajaran IPA
dengan model PBL. Modul yang dikembangkan merujuk pada
standar yang telah ditetapkan BSNP tentang standar
pengembangan modul dan buku teks pelajaran dan berdasarkan
sintaks PBL. Hasil analisis siswa dan guru dijadikan acuan
dalam metode, model, dan media pembelajaran yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
88
ditentukan. Analisisi angket kebutuhan guru dan siswa dapat
dilihat pada Lampiran 5 dan Lampiran 8. Tabel 4.1 merupakan
rangkuman hasil analisis angket kebutuhan siswa:
Tabel 4.1 Hasil Analisis Kebutuhan SiswaAspek
KebutuhanPernyataan
PersentaseJawaban
Ketersediaan bahan ajar dan sumber belajar IPA
Kepemilikan buku pelajaran untuk mempelajari IPA
100
Pembelajaran dari sumber lain selain buku dari sekolah untuk membantu memahami materi IPA
5,6
Pemberian modul untuk belajar materi IPA
0
Pelaksanaan kegiatan pembelajaran
Modul tersebut dapat membantu mempermudah memahami materi IPA
0
Penggunaan bahan ajar khusus untuk membelajarkan materi IPA (misalnya modul/video)
30,6
Pembelajaran IPA di laboratorium dan perpustakaan membantu dalam memahami materi IPA
94,4
Kesulitan pada saat mengikuti pembelajaran IPA
66,7
Bersemangat saat mengikuti pembelajaran IPA
72,2
Fisika, kimia, biologi diajarkan oleh guru yang berbeda
100
Keterbatasan dan kesulitan yang dialami siswa
Kesulitan mempelajari materi IPA dalam buku tersebut
66,7
Senang seandainya IPA disampaikan secara terpadu
83,3
Ketertarikan dengan IPA terpadu, karena belajar IPA terpadu, waktu belajar lebih efisien
83,3
Setuju jika pembelajaran IPA terpadu berdasarkan persoalan nyata dalam kehidupan sehari-hari
91,7
Setuju jika dikembangkan bahan ajar IPA terpadu yang berupa modul sehingga dapat belajar secara mandiri
100
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
89
Aspek Kebutuhan
PernyataanPersentaseJawaban
Setuju jika dikembangkan bahan ajar IPA terpadu yang berupa modul sehingga dapat belajar sesuai dengan kecepatan belajar
100
Kebutuhan modul pembelajaran dalam belajar
Keinginan karakteristik modul yang berwarna
100
Keinginan karakteristik modul yang menarik
100
Keinginan karakteristik modul yang lengkap
100
Keinginan karakteristik modul yang terpadu
100
Keinginan karakteristik modul yang mudah dipahami
100
Adapun Tabel 4.2 merupakan rangkuman hasil analisis
angket kebutuhan guru:
Tabel 4.2 Hasil Analisis Kebutuhan GuruAspek
KebutuhanPernyataan
PersentaseJawaban
Ketersediaan/ penggunaan bahan ajar dan sumber belajar IPA
Pengetahuan tentang perbedaan modul dengan buku teks
80
Penggunaan modul sebagai pengganti buku teks untuk mempermudah siswa dalam mempelajari IPA
0
Penggunaan bahan ajar/modul dalam pembelajaran IPA yang dapat membantu siswa dalam mempelajari IPA secara terpadu
0
Bila tidak menggunakan modul (menggunakan buku teks cetakan penerbit), bahan buku teks yang digunakan memiliki kekurangan yang perlu diperbaiki
40
Keterbatasan dan kesulitan yang dialami siswa
Kesulitan siswa dalam mempelajari buku teks atau modul yang selama ini digunakan
60
Kesulitan siswa dalam memahami buku teks atau modul yang digunakan selama ini di atas 50%
60
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
90
Aspek Kebutuhan
PernyataanPersentaseJawaban
Buku teks atau modul yang selama ini digunakan dalam pembelajaran membuat siswa menjadi aktif dan antusias mengikuti pembelajaran IPA
40
Pembelajaran dengan menggunakan buku teks atau modul yang selama ini digunakan penyajiannya diawali dengan persoalan real yang terjadi di kehidupan sehari-hari
20
Pelaksanaan kegiatan pembelajaran
Pemberian pembelajaran IPA dengan menggunakan air sebagai permasalahan
60
Siswa belajar berkelompok dalam pembelajaran IPA terpadu
40
Dengan buku teks atau modul yang selama ini digunakan, siswa melakukan eksperimen dalam menganalisis masalah dan isu belajar
40
Pertanyaan no. 12, jika “Ya” eksperimen tersebut dilakukan siswa secara berkelompok
40
Buku teks atau modul yang digunakan menampilkan pembelajaran agar siswa mampu memecahkan masalah
20
Buku teks atau modul tersebut siswa diarahkan untuk berdiskusi secara kelompok
100
Dalam proses pembelajaran dengan buku teks atau modul tersebut siswa selalu bekerja secara kelompok
20
Dalam proses pembelajaran dengan buku teks atau modul tersebut siswa diperintahkan untuk menampilkan solusi dari permasalahan materi
0
Melalui buku teks atau modul yang telah digunakan, Bapak/Ibu melaksanakan evaluasi dan review di akhir pembelajaran
100
Dari buku teks atau modul yang telah digunakan, siswa mengalami kesulitan dalam memahami materi
60
Dalam buku teks atau modul yang digunakan menerapkan pembelajaran IPA terpadu secara utuh (integrated)
0
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
91
Aspek Kebutuhan
PernyataanPersentaseJawaban
Pembelajaran IPA terpadu yang diterapkan dalam buku teks atau modul melalui proses perencanaan terlebih dahulu
100
Keinginan modul yang dapat membantu siswa dalam memahami IPA terpadu secara utuh (integrated)
100
Persetujuan jika dikembangkan bahan ajar berupa modul IPA terpadu dengan tahap-tahap seperti pertanyaan-pertanyaan di atas
100
Kebutuhan modul pembelajaran dalam belajar
Keinginan karakteristik modul yang berwarna
100
Keinginan karakteristik modul yang menarik
100
Keinginan karakteristik modul yang lengkap
100
Keinginan karakteristik modul yang terpadu
100
Keinginan karakteristik modul yang mudah dipahami
100
Berdasarkan data tabel hasil analisis kebutuhan siswa
dan guru, dapat disimpulkan bahwa siswa dan guru setuju jika
ada modul pembelajaran IPA terpadu. Siswa dan guru
menginginkan karakteristik modul dengan komponen persoalan
real dalam kehidupan sehari-hari, pembelajaran untuk
pemecahan masalah, diskusi, presentasi untuk menampilkan
solusi dari permasalahan, dan evaluasi.
2) Analisis Materi
Analisis materi mencakup analisis struktur isi dan analisis
konsep.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
92
a) Analisis Struktur Isi
Analisis struktur isi mencakup pemetaan Standar Isi yang
meliputi pemetaan kompetensi inti, kompetensi dasar,
indikator, materi pokok, dan tahapan berpikir siswa. Adapun
aspek-aspek tersebut dapat dilihat pada silabus dan RPP yang
terlampir pada Lampiran 23.
b) Analisis Konsep
Hasil analisis konsep untuk tema Air Sehat meliputi aspek
secara fisika, kimia, dan biologi. Materi ini merupakan materi
kelas 7. Adapun pemetaannya dapat dilihat pada Tabel 4.3
berikut:
Tabel 4.3 Peta Kompetensi Tema Air Sehat
Tema Sub Tema Kompetensi Dasar
Air Sehat
Asam, Basa, dan Garam
4.7 Melakukan penyelidikan untuk menentukan sifat larutan yang ada di lingkungan sekitar menggunakan indikator buatan maupun alami
Pencemaran Lingkungan
3.9 Mendeskripsikan pencemaran dan dampaknya bagi makhluk hidup
Pemisahan Campuran
4.6 Melakukan pemisahan campuran berdasarkan sifat fisika dan kimia
3) Analisis Tujuan Pembelajaran
Dengan menuliskan tujuan pembelajaran, dapat diketahui
kajian apa saja yang akan ditampilkan dalam modul, dapat
menentukan kisi-kisi soal evaluasi, dan akhirnya juga dapat
menentukan seberapa besar tujuan pembelajaran yang tercapai.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
93
Tujuan pembelajaran dari modul IPA terpadu SMP/MTs dengan
model PBL tema Air Sehat dapat dilihat pada RPP yang terlampir
pada Lampiran 23.
b. Tahap Perancangan (Design)
Tahap ini terdiri dari menentukan standar acuan tes
(constructing criterion referenced test), memilih alat (media selection),
memilih susunan (format selection), merancang pola awal (initial
design). Tahap penyusunan standar acuan tes berupa penyusunan tes
awal (pretest) dan tes akhir (posttest). Pretest bertujuan untuk
mengetahui kemampuan awal siswa sebelum pembelajaran
menggunakan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model PBL tema
Air Sehat. Sedangkan posttest bertujuan untuk mengetahui pemahaman
siswa setelah pembelajaran menggunakan modul IPA terpadu
SMP/MTs dengan model PBL tema Air Sehat.
Tahap pemilihan media pembelajaran adalah menggunakan
modul yang dikembangkan dengan model pembelajaran Problem
Based Learning (PBL) menurut Tan (2009: 20) yang terdiri dari
persoalan real yang diungkapkan, analisis masalah dan isu belajar,
pembagian kelompok kecil, pemecahan masalah, menampilkan/
mempresentasikan solusi, dan evaluasi. Format modul yang dipilih
dalam pengembangan modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan model
PBL diadaptasi dari Depdiknas (2008: 32) yang tercantum di BAB III
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
94
halaman 66. Desain awal modul dibuat berdasarkan kriteria sesuai
dengan hasil analisis kebutuhan. Mengingat kebutuhan siswa terhadap
ketersediaan modul IPA terpadu yang dapat mempermudah memahami
materi IPA, berdasarkan persoalan nyata dalam kehidupan sehari-hari,
pembelajaran untuk pemecahan masalah, diskusi, presentasi untuk
menampilkan solusi dari permasalahan, dan evaluasi.
Desain awal modul ini berupa rancangan modul yang berisi
tentang:
1) Judul modul yaitu Modul IPA Terpadu Model PBL “Air Sehat”
yang tertera di sampul. Sampul dibuat berwarna, semenarik
mungkin dan sesuai tema guna memenuhi kebutuhan siswa.
Tabel 4.4 Komponen Sampul Depan Modul
No Komponen Penyajian Keterangan
1 Basis “Modul IPA Terpadu Model PBL”
Diletakkan di pojok kiri atas dengan tulisan warna hitam, jenis huruf arial, ukuran 36, bold.
2 Judul Modul “Air Sehat” Menggambarkan materi yang ada di dalam modul, warna sampul adalah biru tua disertai gambar air.Rata tengah, warna hitam, jenis huruf mool boran, ukuran 275.
3 Penulis “Anggraeni Mashinta S”
terletak di bawah judul modul dengan warna hitam, jenis huruf arial, ukuran 25, bold italic.
4 Pengguna Modul
“SMP/MTs VII”
Bermaksud modul ditujukan untuk siswa SMP/MTs kelas VII.Tulisan berwarna hitam berlatar belakang shape lingkaran kuning, jenis huruf dinengschrift alternate, ukuran 34,1.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
95
No Komponen Penyajian Keterangan
5 Redaksi “Program Studi Magister Pendidikan Sains Universitas Sebelas Maret Surakarta 2014”
Ditulis di pojok kiri bawah, warna hitam, jenis huruf arial, ukuran huruf 21,5, bold.
Tabel 4.5 Komponen Sampul Samping Modul
No Komponen Penyajian Keterangan
1 Basis “Modul IPA Terpadu Model PBL”
Tulisan warna hitam, jenis huruf arial, ukuran 18, bold.
2 Judul Modul “Air Sehat” Warna hitam, jenis huruf mool boran, ukuran 18. Sampul belakang dengan warna biru dan gambar air sebagai latar belakang.
Tabel 4.6 Komponen Sampul Belakang Modul
No Komponen Penulisan Keterangan
1 Judul Modul “Air Sehat” Berlatar belakang shapes rectangle berwarna putih, rata tengah, jenis huruf mool boran, ukuran 51,9.
2 Artikel - Tentang air sehat dengan jenis huruf Microsoft yahei, ukuran 14.
3 Logo UNS - Di pojok kiri bawah terdapat logo UNS berwarna biru.
4 Redaksi “Program Studi Magister Pendidikan Sains Universitas Sebelas Maret Surakarta 2014”
Di pojok kanan bawahWarna putih, jenis huruf arial, ukuran huruf 11, bold.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
96
Gambar 4.1 Cover Modul IPA Terpadu Model PBL Tema Air Sehat. (a) cover depan, (b) cover belakang
2) Judul Pendahuluan, berisi tentang judul “Modul IPA Terpadu
Model PBL” tema “Air Sehat”, nama penulis “Anggraeni Mashinta
Sulistyani”, redaksi “Program Studi Magister Pendidikan Sains
Universitas Sebelas Maret Surakarta 2014”.
3) Halaman Francis, berisi tentang judul modul, nama penulis, nama
konsultan ahli (pembimbing), nama validator ahli materi, nama
validator ahli media, nama validator ahli bahasa, nama validator
ahli praktisi, nama pendesain cover, nama pendesain isi dan jenis
huruf yang digunakan dalam modul.
4) Kata Pengantar, berisi tentang pengantar penulis berkaitan dengan
pesan moral dan garis besar tentang modul.
5) Daftar Isi, berisi tentang susunan yang terdapat dalam modul
beserta halamannya.
(a) (b)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
97
6) Gambaran Umum Modul, berisi tentang gambaran tiap bagian
modul beserta fungsi dan tujuannya.
7) Peta Kedudukan Modul, berisi tentang kedudukan tema terhadap
materi yang lain.
8) Glosarium, berisi tentang kumpulan kosakata atau kata asing
beserta penjelasannya. Glosarium dibuat sesuai kebutuhan siswa
agar memahami beberapa kosakata atau istilah yang asing bagi
siswa.
9) Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar, berisi tentang urutan
kompetensi yang diharapkan dikuasai oleh siswa dan diakhiri
dengan tingkah laku yang diharapkan dicapai oleh siswa.
10) Deskripsi Modul, berisi tentang proses pembelajaran, sintaks PBL,
dan icon tahap PBL dalam kegiatan belajar yang menyatakan
tentang kegiatan tertentu yang dilakukan siswa dalam modul.
11) Prasyarat, berisi tentang materi yang dituntut untuk dipelajari dan
dikuasai siswa sebelum materi Air Sehat. Materi prasyarat berisi
poin-poin penting tentang materi yang harus dikuasai siswa agar
mudah mempelajari materi tema Air Sehat dalam modul.
12) Petunjuk Penggunaan Modul, berisi tentang petunjuk
menggunakan modul secara umum bagi guru dan siswa agar
pengguna dapat menggunakan modul dengan baik.
13) Indikator, berisi tentang indikator pembelajaran yang diharapkan
tercapai setelah mempelajari modul.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
98
14) Tujuan, berisi tentang tujuan yang diharapkan tercapai setelah
mempelajari modul.
15) Uraian Tema Secara Holistik, berisi tentang uraian mengenai air
sehat secara holistik yang tentunya berbeda dengan materi yang
akan dipelajari pada materi modul.
16) Peta Konsep, berisi tentang pola keterpaduan antara beberapa
konsep menjadi sebuah tema terpadu.
17) Kegiatan Belajar, berisi tentang sintaks PBL yang merupakan
proses pemecahan masalah yang ada di sekitar siswa dan uraian
materi yang berfungsi memperkuat pengetahuan siswa. Kegiatan
belajar sesuai sintaks PBL karena siswa menginginkan persoalan
yang nyata di kehidupan sehari-hari untuk dapat dipecahkan dan
ditemukan solusinya.
18) Rangkuman, berisi tentang ringkasan materi. Pemberian
rangkuman berdasarkan kebutuhan siswa guna mengulas poin-poin
penting tentang materi yang telah dipelajari agar mudah diingat
dan dipahami.
19) Evaluasi, berisi tentang soal yang berkaitan dengan materi yang
dipelajari. Pemberian evaluasi sesuai dengan kebutuhan siswa yang
berfungsi untuk mengetahui seberapa besar pemahaman siswa
setelah belajar dengan modul.
20) Kunci Jawaban dan Penilaian, berisi tentang jawaban soal pilihan
ganda siswa pada kegiatan evaluasi sehingga siswa dapat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
99
mengukur tingkat penguasaan materi dan pedoman penilaian untuk
mengetahui ketercapaian penguasaan materi. Pemberian kunci
jawaban berdasarkan kebutuhan siswa.
21) Daftar Pustaka, berisi tentang daftar buku, jurnal, dan website yang
digunakan sebagai referensi dalam modul.
22) Catatan, berisi tentang lembar kerja yang dapat digunakan siswa
untuk mencatat hal-hal penting.
Karakteristik modul ini dibuat sesuai dengan kebutuhan siswa
dan guru serta sesuai penggunaan model Problem Based Learning
(PBL). Sintaks untuk model PBL menurut Tan (2009) ini terdiri dari
persoalan real yang diungkapkan, analisis masalah dan isu belajar,
pembagian kelompok kecil, pemecahan masalah, menampilkan/
mempresentasikan solusi, dan evaluasi. Masing-masing sintaks diberi
simbol/icon khusus yang bertujuan untuk memudahkan pembaca
mencari letak sintaks tersebut. Icon untuk masing-masing sintaks
tersebut tersaji pada Tabel 4.7. Masing-masing icon diberi tambahan
kalimat ajakan yang mengajak siswa melakukan kegiatan tertentu.
Kalimat ajakan tersebut yang nantinya dituliskan di samping icon di
dalam modul untuk mewakili setiap sintaks PBL. Kalimat ajakan
dibuat lebih menarik dan sesuai dengan masing-masing sintaks PBL.
Kalimat ajakan difungsikan agar siswa lebih memahami maksud dari
sintaks PBL dan seperti bahasa percakapan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tabel 4.7
No Langkah
1. Persoalan real yang diungkapkan
2. Analisis masalah dan isu belajar
3. Pembagian kelompok kecil
4. Pemecahan masalah
5. Menampilkan/Mempresentasi-kan solusi
6. Evaluasi
Tabel 4.7 Icon Sintaks PBL dalam Kegiatan Belajar
LangkahIcon
Tahap PBL
Kalimat Ajakan
Kegiatan
Persoalan real
diungkapkan
Masalah di sekitar kita…..
Siswa diberikan wacana mengenai persoalan real di lingkungan sekitar mereka.
masalah dan Ayo kita analisis masalah itu !!!
Siswa menganalisis masalah dan isu belajar dari persoalan yang diungkapkan pada tahap persoalan real yang diungkapkan.
Pembagian Mari berkelompok !!!!
Siswa membagi diri ke dalam beberapa kelompok kecil dengan arahan dari guru.
Pemecahan Yuk….mari kita bereksperimen untuk memecahkan masalah !!!!!
Siswa secara kelompok melakukan percobaan dan berdiskusi untuk memecahkan masalah.
Menampilkan/empresentasi
Tunjukkan solusi kamu !!!!!
Siswa menampilkan/mempresentasikan solusi dengan arahan dari hasil percobaan dan diskusi pemecahan masalah
Evaluasi Siswa melakukan evaluasi berupa kesimpulan dari kegiatan belajar
100
Kegiatan
Siswa diberikan wacana mengenai persoalan real di lingkungan sekitar
Siswa menganalisis masalah dan isu belajar dari persoalan yang telah diungkapkan pada tahap persoalan real yang diungkapkan.Siswa membagi diri ke dalam beberapa kelompok kecil dengan arahan dari
Siswa secara kelompok melakukan percobaan dan berdiskusi untuk memecahkan
Siswa menampilkan/mempresentasikan
dengan arahan dari hasil percobaan dan diskusi pemecahan masalah
Siswa melakukan evaluasi berupa kesimpulan dari kegiatan belajar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
101
Modul dicetak dengan menggunakan standar kertas yang
ditetapkan oleh BSNP. Menurut BSNP ukuran buku mengikuti standar
ISO adalah A4/A5/B5. Pengembangan modul kali ini dipilih ukuran
buku A4 (210 x 297 mm).
c. Tahap Pengembangan (Develop)
Tahap ini bertujuan untuk menghasilkan modul IPA terpadu
SMP/MTs dengan model PBL tema Air Sehat berdasarkan masukan
dari validator ahli (ahli materi, media, bahasa, praktisi, dan peer
review) dan hasil uji coba ke siswa (uji coba kecil dan uji coba luas).
Tahap pengembangan ini adalah:
1) Pengembangan Materi
Tahap perancangan (design) menghasilkan suatu draft
rancangan. Selanjutnya pada tahap pengembangan (develop),
rancangan ini diisi materi. Rancangan yang telah diisi materi ini
merupakan Draft-1. Draft-1 ini selanjutnya dilakukan penilaian
kelayakan atau validasi oleh beberapa validator ahli.
2) Penilaian Ahli (Validasi Ahli)
Penilaian kelayakan modul diperoleh dari validator ahli
materi, ahli media, ahli bahasa, praktisi (guru IPA), dan peer
review. Validator ahli materi adalah Dr. Maridi, M.Pd., dosen
Magister Pendidikan Sains UNS. Validator ahli media adalah
Bowo Sugiharto, S.Pd., M.Pd., dosen Pendidikan Biologi FKIP
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
102
UNS. Validator ahli bahasa adalah Dian Rohmawati, S.Pd., M.Pd.,
guru Bahasa Indonesia di SMP N 4 Pracimantoro. Validator ahli
Praktisi (Guru IPA) adalah Susi Prasetyaningtyas, M.Pd., guru IPA
di SMP N 1 Semin. Peer review adalah mahasiswa Program Studi
Magister Pendidikan Sains UNS yaitu Endang Tri Hastuti, Endah
Setyorini, dan Lestari.
Nilai untuk validasi modul dibuat dengan alternatif skala
likert yaitu skala 4 sesuai pendapat Arikunto (2010: 146) yaitu 1=
tidak layak/tidak baik, 2= kurang layak/kurang baik, 3= layak/baik,
dan 4= sangat layak/sangat baik. Skor dari beberapa validator ahli
tersebut kemudian diubah menjadi data kriteria. Adapun
perhitungannya ada pada Lampiran 19 tentang Hasil Penilaian
Validator sebelum dan sesudah revisi. Masing-masing validator
memberikan penilaian disertai komentar dan saran untuk
perbaikan. Ringkasan hasil validasi kesatu (sebelum revisi)
ditunjukkan pada Tabel 4.8.
Tabel 4.8 Ringkasan Hasil Validasi (Sebelum Revisi)
No. Elemen yang Divalidasi Rata-Rata Kategori
1 Kelayakan Isi 26,80 Sangat Layak
2 Kelayakan Penyajian 45,60 Layak
3 Kelayakan Bahasa 24,40 Sangat Layak
4 Kelayakan Kegrafikan 102,00 Sangat Layak
5 Kelayakan Keterpaduan 28,00 Sangat Layak
6 Kelayakan PBL 20,20 Sangat Layak
Rata-rata 41,17 Sangat Layak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
103
Komentar dan saran dari validator dan perbaikan
ditunjukkan pada Tabel 4.9.
Tabel 4.9 Analisis Hasil Validasi
Validator Saran Alasan
Ahli
Materi
KB 1. Baku mutu (ambang
batas) E. colli air sehat
Penting untuk standar air sehat
KB 3. Prinsip 3R (Reuse,
Reduce, dan Recycle)
Penting untuk pengolahan
limbah
Memasukkan langkah
pembelajaran 2013 ke dalam
kegiatan siswa
Mengikuti kaidah penulisan
RPP
Sudah sesuai sintaks PBL -
Ahli
Media
Jenis font yang digunakan
dalam modul
Penting untuk keterangan jenis
font apa saja yang digunakan,
termasuk kriteria penilaian
dalam BSNP
Gambar diperjelas dan diganti Supaya jelas dan dapat
menggambarkan materi
Outline shape diperjelas Agar tegas dan terkesan rapi
Materi air sehat pada
pendahuluan dipindah ke
bagian belakang modul karena
dalam PBL materi hanya
sebagai penguat
Materi air sehat pada
pendahuluan merupakan
materi secara umum, bukan
merupakan materi yang akan
dibahas pada kegiatan belajar.
Ahli
Bahasa
Dalam sintaks “menampilkan
solusi” belum disertakan
alternatif jawaban
Dalam modul hanya perlu
menampilkan kunci jawaban
pengetahuan, untuk
keterampilan/aktivitas siswa
ditampilkan dalam suplemen
guru
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
104
Validator Saran Alasan
Prasyarat materi disingkat lagi
agar siswa tidak bosan, karena
terlalu banyak materi
Materi prasyarat dipersingkat
dari 10 halaman menjadi 5
halaman, dengan asumsi
materi prasyarat sudah
diajarkan sehingga hanya
ditampilkan poin penting.
Penulisan kata asing di cetak
miring
Sesuai kaidah penulisan (EYD)
Praktisi Kedalaman materi perlu
ditambahkan dengan
pengolahan air menjadi air
minum isi ulang
Karena tema modul adalah Air
Sehat, dan sekarang ini sedang
marak pengolahan air minum
isi ulang
Masih ada kalimat yang tidak
perlu
Mengefektifkan kalimat
Opsi jawaban dalam evaluasi
perlu diperbaiki
Karena masing-masing opsi
jawaban harus sesuai dengan
pertanyaan
Penulisan daftar pustaka
sebaiknya mengikuti kaidah
APA
Sesuai kaidah penulisan daftar
pustaka
Perlu diperbaiki dalam
penulisan kata asing, bahasa
latin untuk makhluk hidup
Sesuai kaidah penulisan (EYD)
Gambar sudah menjelaskan isi
materi
-
Setiap gambar diberi nomor Untuk memudahkan
mengakses gambar pada daftar
gambar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
105
Validator Saran Alasan
Peer
review 1
Beberapa gambar kurang jelas Mengganti gambar dengan
gambar yang beresolusi tinggi
Peer
review 2
Beberapa gambar kurang jelas Mengganti gambar dengan
gambar yang beresolusi tinggi
Keterangan gambar kurang
jelas
Memperjelas keterangan
gambar
Peer
review 3
Beberapa gambar kurang jelas Mengganti gambar dengan
gambar yang beresolusi tinggi
Dari komentar dan saran para validator ahli pada Tabel 4.9
maka selanjutnya dilakukan tahap Revisi I.
3) Revisi I
Revisi I merupakan proses memperbaiki Draft-1
berdasarkan penilaian, komentar, dan saran dari para validator ahli.
Revisi I menghasilkan Draft-2 yang selanjutnya akan dilakukan uji
coba skala kecil. Ringkasan hasil validasi kedua (setelah revisi)
ditunjukkan pada Tabel 4.10.
Tabel 4.10 Ringkasan Hasil Validasi (Setelah Revisi)
No. Elemen yang Divalidasi Rata-Rata Kategori
1 Kelayakan Isi 31,20 Sangat Layak
2 Kelayakan Penyajian 54,00 Sangat Layak
3 Kelayakan Bahasa 27,40 Sangat Layak
4 Kelayakan Kegrafikan 116,00 Sangat Layak
5 Kelayakan Keterpaduan 31,20 Sangat Layak
6 Kelayakan PBL 23,40 Sangat Layak
Rata-rata 47,20 Sangat Layak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
106
Data penilaian kelayakan oleh para validator ahli setelah
revisi pada Tabel 4.10 dapat disimpulkan bahwa Draft-2
mempunyai kriteria sangat layak dan tanpa revisi. Dari kriteria
tersebut maka selanjutnya Draft-2 dapat dilakukan uji coba kecil.
4) Uji Coba Kecil
Setelah Draft-2 divalidasi dan direvisi, tahap selanjutnya
dilakukan uji coba kecil. Draft-2 atau modul diuji cobakan ke 10
orang siswa kelas 7A SMP Negeri 4 Pracimantoro. Hasil uji coba
kecil akan dibahas pada sub bab tersendiri pada bab ini. Setelah
dilakukan uji coba kecil dan dianalisis maka modul dinyatakan
“Layak” dengan rata-rata skor 66,2.
Selain memberikan penilaian terhadap produk yang
dikembangkan siswa juga diminta untuk memberikan komentar
dan saran. Saran yang diberikan siswa digunakan untuk
memperbaiki modul sebelum digunakan pada uji coba luas. Saran
dari siswa terkait dengan modul yang telah dikembangkan
disajikan pada Tabel 4.11
Tabel 4.11 Masukan Siswa Terhadap Modul
No Deskripsi Data Saran
1 Gambar Perlu diperbaiki
2 Keterangan gambar Ada yang belum dituliskan
3 Tulisan Diperbaiki agar mudah untuk dipelajari
Diperbesar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
107
Tabel 4.11 merupakan kesimpulan dari 10 siswa yang
memberikan komentar dan saran pada tahap uji coba kecil. Adapun
untuk lebih lengkapnya tentang komentar dan saran dari 10 siswa
pada tahap uji coba kecil tersebut dapat dilihat pada Lampiran 17.
Tahap berikutnya adalah menganalisis komentar dan saran siswa
untuk dapat direvisi.
5) Revisi II
Dari hasil uji coba kecil kemudian terdapat saran dan
komentar dari siswa sebagai acuan untuk memperbaiki modul.
Hampir dari 10 orang siswa memberikan saran perbaikan untuk
gambar dan keterangan gambar yang kurang jelas. Berdasarkan
beberapa saran siswa tentang Gambar 3.6 pada modul dikatakan
kurang jelas. Sehingga pada tahap revisi II, gambar tersebut diganti
dengan gambar yang sesuai dan lebih jelas dari sebelumnya.
Gambar 3.6 pada modul yang kurang jelas kemudian diperjelas
atau diperbaiki, dapat dilihat pada Lampiran 32. Setelah dilakukan
Revisi II dari hasil uji coba kecil, selanjutnya diperoleh Draft-3.
6) Uji Coba Luas
Modul (Draft-3) diuji coba luas terhadap siswa SMP kelas
7B SMP Negeri 4 Pracimantoro yang berjumlah 20 orang siswa.
Hasil uji coba luas memperoleh skor rata-rata 89,9 dengan kriteria
“Sangat Layak”.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
108
7) Analisis Hasil
Desain penelitian yang digunakan adalah Pre-
Eksperimental Design dengan tipe One-Group Pretest-Posttest
Design. Sebelum dilakukan pembelajaran atau uji coba luas
menggunakan modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan Model PBL
tema Air Sehat, siswa kelas 7B diberikan pretest terlebih dahulu.
Soal pretest yang digunakan berjumlah 30 soal yang telah lolos uji
validitas dan reliabilitas pada tahap tryout di kelas 7C. Kemudian
setelah dilakukan pembelajaran menggunakan modul, siswa
diberikan soal posttest. Soal posttest sama dengan soal pretest,
hanya saja pada soal posttest susunan soal diubah atau diacak
posisinya. Dari nilai rata-rata pretest dan posttest kemudian
diperoleh gain skor sebesar 0,45 yang berarti kategori peningkatan
hasil belajar siswa “Sedang”.
8) Revisi III
Tahap ini tidak dilakukan karena dari saran ataupun
komentar siswa tidak ada yang perlu diperbaiki lagi. Sehingga
produk atau modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan Model PBL
tema Air Sehat ini sudah dapat disebarkan.
d. Tahap Penyebaran (Disseminate)
Tahap penyebaran modul dilakukan kepada 5 orang guru IPA
dari 5 SMP di wilayah kecamatan Bumiayu. Sekolah tersebut antara
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
109
lain SMP Negeri 1 Bumiayu, SMP Negeri 3 Bumiayu, SMP Islam
Ta’allamul Huda Bumiayu, SMP Muhamadiyah Bumiayu, SMP
Bustanul Ulum NU Bumiayu. Skor rata-rata penilaian guru terhadap
modul ini sebesar 95,80 yang berarti masuk kategori “Sangat Layak”.
2. Kelayakan Modul
a. Respon Siswa terhadap Modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan Model
PBL Tema Air Sehat (Uji Coba Kecil)
Skor masing-masing siswa berturut-turut yaitu sebesar 68, 64,
75, 61, 71, 63, 67, 66, 61, dan 66. Statistik deskriptif untuk respon
siswa terhadap modul dapat dilihat pada Tabel 4.12.
Tabel 4.12 Statistik Deskriptif Respon Siswa pada Uji Coba KecilData Skor
Mean 66.20Standard Error 1,38Median 66,00Mode 61,00Standard Deviation 4,39Sample Variance 19,29Kurtosis 0,43Skewness 0,77Range 14,00Minimum 61,00Maximum 75,00Sum 662,00Count 10,00
Skor rata-rata respon siswa terhadap modul sebesar 66,2
kategori layak, skor median sebesar 66 kategori layak, modus sebesar
61 berarti kebanyakan siswa menyatakan modul berkategori cukup
layak. Besarnya skor tersebut dikarenakan beberapa kekurangan modul
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
110
menurut siswa, antara lain gambar dan keterangannya kurang jelas,
kalimat perintah masing-masing sintaks diperjelas agar siswa tidak
salah menjawab. Lebih lengkap pada Lampiran 17 dan Lampiran 31.
Penilaian respon siswa terhadap modul IPA Terpadu SMP/MTs
dengan model PBL ini dibagi dalam 3 aspek penilaian, yaitu aspek
tampilan, penyajian materi, dan manfaat. Persentase masing-masing
aspek yaitu aspek tampilan sebesar 67,14%, aspek penyajian materi
sebesar 65,89%, dan aspek manfaat sebesar 65,63%.
Gambar 4.2 Grafik Persentase Respon Siswa terhadap Modul pada Aspek Tampilan, Penyajian Materi, dan Manfaat
Gambar 4.2 menjelaskan bahwa 67,14% respon siswa
menyatakan aspek tampilan modul mempunyai kriteria layak, 32,86%
respon siswa menyatakan aspek tampilan modul mempunyai kriteria
tidak layak. 65,89% respon siswa menyatakan aspek penyajian materi
modul mempunyai kriteria layak, 34,11% respon siswa menyatakan
aspek penyajian materi modul mempunyai kriteria tidak layak. 65,63%
respon siswa menyatakan aspek manfaat modul mempunyai kriteria
67.14 65.89 65.63
32.86 34.11 34.38
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%
Tampilan Penyajian Materi
Manfaat
Pros
enta
se (%
)
Prosentase Kriteria Tidak Layak
Prosentase Kriteria Layak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
111
layak, 34,38% respon siswa menyatakan aspek manfaat materi modul
mempunyai kriteria tidak layak. Skor respon siswa terhadap masing-
masing aspek di atas 50%, ini artinya siswa mempunyai respon positif
atau tertarik terhadap modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan model
PBL tersebut. Dapat diartikan juga bahwa modul tersebut baik atau
layak digunakan. Setelah tahap uji coba kecil, modul direvisi sesuai
saran dan komentar siswa untuk diuji coba luas.
b. Respon Siswa terhadap Modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan Model
PBL Tema Air Sehat (Uji Coba Luas)
Data respon siswa terhadap modul secara keseluruhan dapat
dilihat pada Lampiran 20. Skor masing-masing siswa berturut-turut
yaitu 77, 85, 100, 95, 100, 91, 92, 100, 91, 86, 81, 80, 95, 87, 84, 81,
97, 100, 91, dan 85. Statistik deskriptif untuk respon siswa terhadap
modul dapat dilihat pada Tabel 4.13.
Tabel 4.13 Statistik Deskriptif Respon Siswa pada Uji Coba LuasData Skor
Mean 89,90Standard Error 1,66Median 91,00Mode 100,00Standard Deviation 7,43Sample Variance 55,15Kurtosis -1,21Skewness -0,04Range 23,00Minimum 77,00Maximum 100,00Sum 1798,00Count 20,00
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
112
Skor rata-rata respon siswa terhadap modul sebesar 89,9
kategori sangat layak, skor median sebesar 91 kategori sangat layak,
modus sebesar 100 berarti kebanyakan siswa menyatakan modul
berkategori sangat layak. Lebih lengkap pada Lampiran 17 dan
Lampiran 31. Tahap uji coba luas dilakukan pada 1 kelas yaitu 20
siswa kelas 7B. Penilaian respon siswa terhadap modul IPA Terpadu
SMP/MTs dengan model PBL ini dibagi dalam 3 aspek penilaian,
yaitu aspek tampilan, penyajian materi, dan manfaat. Persentase
masing-masing aspek yaitu aspek tampilan sebesar 88,57%, aspek
penyajian materi sebesar 87,14%, dan aspek manfaat sebesar 90,63%.
Gambar 4.3 Grafik Persentase Respon Siswa terhadap Modul pada Aspek Tampilan, Penyajian Materi, dan Manfaat
Gambar 4.3 menjelaskan bahwa 88,57% respon siswa
menyatakan aspek tampilan modul mempunyai kriteria sangat layak,
11,43% respon siswa menyatakan aspek tampilan modul mempunyai
kriteria tidak layak. 87,14% respon siswa menyatakan aspek penyajian
materi modul mempunyai kriteria sangat layak, 12,86% respon siswa
menyatakan aspek penyajian materi modul mempunyai kriteria tidak
88.57 87.14 90.63
11.43 12.86 9.38
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%
Tampilan Penyajian Materi
Manfaat
Pros
enta
se (%
)
Prosentase Kriteria Tidak Layak
Prosentase Kriteria Layak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
113
layak. 90,63% respon siswa menyatakan aspek manfaat modul
mempunyai kriteria sangat layak, 9,38% respon siswa menyatakan
aspek manfaat materi modul mempunyai kriteria tidak layak. Gambar
4.3 menyatakan bahwa respon siswa terhadap modul sangat layak.
Hampir seluruh siswa berpendapat modul tersebut sangat layak
digunakan untuk pembelajaran IPA. Tahap uji coba luas tidak ada
revisi sehingga langsung ke tahap penyebaran.
c. Respon Guru IPA terhadap Modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan
Model PBL Tema Air Sehat (Penyebaran)
Data respon guru terhadap modul IPA Terpadu SMP/MTs
dengan model PBL pada tahap penyebaran secara keseluruhan dapat
dilihat pada Lampiran 28. Skor masing-masing guru berturut-turut
yaitu 95, 95, 97, 94, dan 98. Statistik deskriptif untuk respon siswa
terhadap modul dapat dilihat pada Tabel 4.14.
Tabel 4.14 Statistik Deskriptif Respon Guru IPA pada Tahap Penyebaran
Data SkorMean 95,80Standard Error 0,73Median 95,00Mode 95,00Standard Deviation 1,64Sample Variance 2,70Kurtosis -1,69Skewness 0,52Range 4,00Minimum 94,00Maximum 98,00Sum 479,00Count 5,00
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
114
Skor rata-rata respon guru terhadap modul sebesar 95,80
kategori sangat layak, skor median sebesar 95 kategori sangat layak,
modus sebesar 95 berarti kebanyakan guru menyatakan modul
berkategori sangat layak. Tahap penyebaran dilakukan pada 5 guru
IPA di 5 SMP wilayah kecamatan Bumiayu. Guru IPA tersebut antara
lain guru IPA kelas 7 dari SMP Negeri 1 Bumiayu, guru IPA kelas 7
dari SMP Negeri 3 Bumiayu, guru IPA kelas 7 dari SMP Islam
Ta’allamul Huda Bumiayu, guru IPA kelas 7 dari SMP Muhamadiyah
Bumiayu, dan guru IPA kelas 7 dari SMP Bustanul Ulum NU
Bumiayu. Skor rata-rata penilaian guru terhadap modul ini sebesar
95,80 yang berarti masuk kategori “Sangat Layak”. Penilaian respon
guru terhadap modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan model PBL ini
dibagi dalam 3 aspek penilaian, yaitu aspek tampilan, penyajian
materi, dan manfaat. Persentase masing-masing aspek yaitu aspek
tampilan sebesar 90%, aspek penyajian materi sebesar 97,86%, dan
aspek manfaat sebesar 98,75%.
Gambar 4.4 Grafik Persentase Respon Guru terhadap Modul pada Aspek Tampilan, Penyajian Materi, dan Manfaat
90.00 97.86 98.75
10.00 2.14 1.25
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Tampilan Penyajian Materi
Manfaat
Pros
enta
se (%
)
Prosentase Kriteria Tidak Layak
Prosentase Kriteria Layak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
115
Gambar 4.4 menjelaskan bahwa 90% respon guru menyatakan
aspek tampilan modul mempunyai kriteria sangat layak, 10% respon
siswa menyatakan aspek tampilan modul mempunyai kriteria tidak
layak. 97,86% respon guru menyatakan aspek penyajian materi modul
mempunyai kriteria sangat layak, 2,14% respon guru menyatakan
aspek penyajian materi modul mempunyai kriteria tidak layak. 98,75%
respon guru menyatakan aspek manfaat modul mempunyai kriteria
sangat layak, 1,25% respon guru menyatakan aspek manfaat materi
modul mempunyai kriteria tidak layak. Berdasarkan Gambar 4.4 maka
dapat disimpulkan bahwa respon guru terhadap modul IPA Terpadu
SMP/MTs dengan Model PBL tema Air Sehat pada tahap penyebaran
adalah sangat layak. Seluruh guru berpendapat modul tersebut sangat
layak digunakan untuk pembelajaran IPA.
3. Efektivitas Penggunaan Modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan
Model Problem Based Learning Tema Air Sehat
a. Uji Validitas dan Reliabilitas
Sebelum pelaksanaan uji coba pemakaian modul ke siswa,
seluruh instrumen penelitian diuji validasi ke dosen. Selanjutnya soal
tes pengetahuan diuji cobakan (tryout) ke siswa kelas 7 yang tidak
digunakan untuk uji coba kecil dan uji coba luas. Tryout dilakukan ke
siswa kelas 7C SMP Negeri 4 Pracimantoro. Hasil tryout kemudian
diuji validitas dan reliabilitas. Sugiyono (2009: 176) berpendapat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
116
bahwa instrumen yang harus mempunyai validitas isi adalah instrumen
yang berbentuk tes yang sering digunakan untuk mengukur prestasi
belajar dan mengukur efektifitas pelaksanaan program dan tujuan. Uji
validitas dilakukan menggunakan ITEMAN, adapun hasil lebih
lengkap dapat dilihat pada Lampiran 24.
Mula-mula jumlah soal sebanyak 45 butir, kemudian dilakukan
uji validitas menggunakan ITEMAN diperoleh 30 butir soal yang
valid. Berdasarkan hasil perhitungan menggunakan SPSS versi 18.00
diperoleh nilai reliabilitas soal pengetahuan sebesar 0,570. Menurut
Sugiyono (2009: 257) bahwa skor tersebut termasuk dalam kategori
cukup reliabel.
b. Efektivitas Modul dalam Pembelajaran
1) Aspek Pengetahuan
Analisis untuk mengetahui keefektivan modul dalam
pembelajaran menggunakan gain score untuk pretest-posttest siswa
kelas 7B (kelas uji coba luas). Gain score merupakan indikator
yang baik untuk menentukan keefektivan dalam pembelajaran.
Berikut Tabel 4.15 menunjukkan skor pretest, posttest dan gain
score siswa.
Tabel 4.15 Gain Score Aspek Pengetahuan
Penilaian Skor
Pretest 64,75
Posttest 82,05
Gain Score 0,45
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
117
Diperoleh rata-rata pretest siswa sebesar 64,75 dan rata-rata
posttest siswa sebesar 82,08. Berdasarkan perhitungan terhadap
pretest dan posttest, maka diperoleh gain score sebesar 0,45.
Menurut Richard R. Hake (1999) skor tersebut termasuk dalam
kriteria sedang. Artinya keefektivan pembelajaran menggunakan
modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model PBL tema Air Sehat
termasuk level sedang. Perhitungan lebih lengkap pada Lampiran
26.
2) Aspek Sikap (Sikap Sosial)
Aspek sosial yang dinilai meliputi indikator kejujuran,
ketelitian, dan tanggung jawab. Penilaian lebih lengkap terdapat
pada Lampiran 26. Tabel 4.16 berikut merupakan penilaian setiap
indikator sikap sosial.
Tabel 4.16 Penilaian Indikator Aspek Sikap
No ObserverIndikator
Kejujuran KetelitianTanggung
Jawab1 I 3,62 3,60 3,722 II 3,58 3,57 3,60
Rata-rata 3,60 3,58 3,66
Dari ketiga indikator aspek sikap tersebut, indikator
tanggung jawab memiliki skor lebih besar dari pada indikator
kejujuran dan ketelitian. Suparno cit Ni Nyoman Sri Lestari (2012:
4) menjelaskan pandangan konstruktivisme tentang peranan siswa
dalam proses pembelajaran yaitu siswa sendirilah yang
bertanggung jawab atas hasil belajarnya. Siswa berusaha sendiri
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
118
untuk mencari pemecahan masalah serta pengetahuan yang
menyertainya, sehingga aspek tanggung jawab siswa tinggi.
Rebeca Tracey (2005: 10) menyatakan bahwa pada dasarnya PBL
adalah metode belajar student centered, yang memungkinkan siswa
untuk menjadi bertanggung jawab untuk pembelajaran mereka
sendiri. Adapun peningkatan penilaian sikap (sikap sosial) siswa
antara kegiatan belajar 1, 2, dan 3 ditunjukkan pada Tabel 4.17
berikut.
Tabel 4.17 Gain Score Aspek Sikap
No ObserverSikap (Sikap Sosial) Gain
ScoreKB 1 KB 2 KB 31 I 3,42 3,68 3,83 0,712 II 3,25 3,65 3,85 0,80
Rata-rata 3,33 3,67 3,84 0,76
Perolehan gain score pada aspek sikap sebesar 0,76 yang
berarti termasuk dalam kriteria tinggi. Ini berarti efektivitas
penggunaan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model PBL
tema Air Sehat pada aspek sikap termasuk level tinggi.
3) Aspek Keterampilan (Keterampilan dan Portofolio)
Aspek keterampilan yang dinilai meliputi indikator
menyiapkan alat dan bahan, percobaan, dan hasil percobaan.
Penilaian lebih lengkap terdapat pada Lampiran 26. Tabel 4.18
penilaian setiap indikator keterampilan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
119
Tabel 4.18 Penilaian Indikator Aspek Keterampilan
No Observer
IndikatorMenyiapkan
alat dan bahan
PercobaanHasil
Percobaan
1 I 3,32 3,35 3,352 II 3,35 3,72 3,57
Rata-rata 3,33 3,53 3,46
Aspek portofolio yang dinilai meliputi indikator
kelengkapan komponen laporan, tujuan percobaan, penyajian data,
analisis data, memecahkan masalah, menampilkan solusi, dan
menyimpulkan. Penilaian lebih lengkap terdapat pada Lampiran
26. Tabel 4.19 merupakan penilaian setiap indikator portofolio.
Tabel 4.19 Penilaian Indikator Aspek Portofolio
No ObserverIndikator
Kelengkapan komponen
laporan
Tujuan Laporan
Penyajian Data
Analisis Data
Memecah-kan
Masalah
Menampil-kan
Solusi
Menyimpul-kan
1 I 3,72 3,70 3,55 3,07 3,05 3,38 3,352 II 3,68 3,73 3,57 3,12 3,12 3,35 3,40Rata-rata 3,70 3,72 3,56 3,09 3,08 3,37 3,38
Berdasarkan penilaian indikator aspek keterampilan dan
portofolio, indikator tujuan laporan, kelengkapan komponen
laporan, dan penyajian data memiliki skor tinggi. Hal ini
dikarenakan indikator tersebut sudah tersedia dalam petunjuk
percobaan. Adapun indikator yang merupakan sintaks PBL dengan
skor tertinggi yaitu indikator percobaan selanjutnya indikator hasil
percobaan, menyimpulkan, menampilkan solusi, analisis data, dan
memecahkan masalah. PBL melatihkan kemampuan siswa dalam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
120
memecahkan masalah, namun pada pembelajaran kali ini
kemampuan pemecahan masalah siswa tergolong rendah.
Siswa secara kualitatif berbeda dalam tingkat kemampuan
mereka dalam memecahkan masalah belajar. Metode penemuan
dan pemecahan masalah merupakan strategi yang efektif dalam
mengajar siswa pada tingkat kemampuan yang berbeda. Model
Problem Based Learning (PBL) adalah salah satu contoh strategi
pembelajaran konstruktivistik yang menimbulkan situasi
kontekstual yang signifikan di dunia nyata, dan menyediakan
sumber daya bimbingan dan instruksi untuk belajar, karena
mengembangkan pengetahuan konten dan keterampilan
memecahkan masalah (Folashade & Akinbobola cit Ni Nyoman Sri
Lestari, 2012: 6-7).
Adapun peningkatan penilaian keterampilan (keterampilan
dan portofolio) siswa antara kegiatan belajar 1, 2, dan 3
ditunjukkan pada Tabel 4.20 berikut.
Tabel 4.20 Penilaian Aspek Keterampilan
No ObserverKeterampilan Gain
ScoreKB 1 KB 2 KB 31 I 4,39 4,57 4,97 0,532 II 4,48 4,68 5,15 0,63
Rata-rata 4,43 4,43 4,63 0,58
Perolehan gain score pada aspek keterampilan sebesar 0,58
yang berarti termasuk dalam kriteria sedang. Ini berarti efektivitas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
121
penggunaan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model PBL
tema Air Sehat pada aspek keterampilan termasuk level sedang.
c. Perbedaan Hasil Belajar
Analisis data untuk perbedaan hasil belajar menggunakan SPSS
versi 18.00. Uji yang digunakan untuk hasil belajar aspek pengetahuan
yaitu paired sample t-test atau uji-t 2 sampel berpasangan adalah
analisis untuk menguji perbedaan 2 sampel yang berpasangan yang
bertujuan untuk mengetahui perbedaan hasil belajar siswa dengan
adanya pembelajaran menggunakan modul IPA Terpadu tersebut. Uji
yang digunakan untuk hasil belajar aspek sikap dan keterampilan yaitu
uji Kruskal Wallis. Uji yang digunakan untuk hasil belajar aspek
portofolio yaitu uji One Way Anova (Anava satu jalan).
1) Penilaian Aspek Pengetahuan
Berdasarkan perhitungan pada Lampiran 26, dibuat
ringkasan hasil uji normalitas, homogenitas, dan paired sample t-
test pada Tabel 4.21.
Tabel 4.21 Ringkasan Hasil Analisis Aspek Pengetahuan
No Uji Hasil Keputusan Kesimpulan
1 Normalitas (Kolmogorov-Smirnov)
Sig. 0,200 H0 diterima Normal
2 Homogenitas (Levene Statistic)
Sig. 0,221 H0 diterima Homogen
3 Paired sample t-test
Sig. 0,000-6,382<-2,093
H0 ditolak Ada perbedaan secara signifikan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
122
2) Penilaian Aspek Sikap (Sikap Sosial)
Berdasarkan perhitungan pada Lampiran 26, dibuat
ringkasan hasil analisis non-parametric (Uji Kruskal Wallis) pada
Tabel 4.22.
Tabel 4.22 Ringkasan Hasil Analisis Aspek Sikap Sosial
No Uji KB Hasil Keputusan Kesimpulan
1 Normalitas (Kolmogorov-Smirnov)
123
Sig. 0,200Sig. 0,023Sig. 0,000
H0 diterimaH0 diterimaH0 ditolak
NormalNormal
Tidak Normal2 Homogenitas
(Levene Statistic)Sig. 0,001 H0 ditolak Tidak Homogen
3 Uji Kruskal Wallis
Sig. 0,001 H0 ditolak Ada perbedaansecara signifikan
3) Penilaian Aspek Keterampilan (Keterampilan dan Portofolio)
a) Keterampilan
Berdasarkan perhitungan pada Lampiran 26, dibuat
ringkasan hasil analisis non-parametric (Uji Wilcoxon) pada
Tabel 4.23.
Tabel 4.23 Ringkasan Hasil Analisis Aspek Keterampilan
No Uji KB Hasil Keputusan Kesimpulan
1 Normalitas (Kolmogorov-Smirnov)
123
Sig. 0,200Sig. 0,200Sig. 0,003
H0 diterimaH0 diterimaH0 ditolak
NormalNormal
Tidak Normal2 Homogenitas
(Levene Statistic)Sig. 0,036 H0 diterima Homogen
3 Uji Kruskal Wallis
Sig. 0,001 H0 ditolak Ada perbedaansecara signifikan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
123
b) Portofolio
Berdasarkan perhitungan pada Lampiran 26, dibuat
ringkasan hasil Anava satu jalan pada Tabel 4.24
Tabel 4.24 Ringkasan Hasil Analisis Aspek Portofolio
No Uji KB Hasil Keputusan Kesimpulan
1 Normalitas (Kolmogorov-Smirnov)
123
Sig. 0,056Sig. 0,200Sig. 0,200
H0 diterimaH0 diterimaH0 diterima
NormalNormalNormal
2 Homogenitas (Levene Statistic)
Sig. 0,061 H0 diterima Homogen
3 One Way Anova(Anava satu jalan)
Sig. 0,000 H0 ditolak Ada perbedaansecara signifikan
B. Pembahasan
1. Tahap Pendefinisian (Define)
Berdasarkan tahap pendefinisian untuk menetapkan dan
mendefinisikan kebutuhan-kebutuhan di dalam proses pembelajaran,
dilakukan beberapa tahap antara lain analisis kebutuhan siswa dan guru,
analisis materi, dan analisis tujuan pembelajaran. Disimpulkan bahwa modul
IPA Terpadu dibutuhkan dalam pembelajaran di sekolah. Pemilihan model
Problem Based Learning (PBL) didasarkan pada kebutuhan siswa, kebutuhan
guru, dan isu penting dalam kurikulum 2013 yaitu pendidikan scientific dan
model pembelajaran utama menggunakan Problem Based Learning serta
Project Based Learning. Selain itu model PBL juga melatih siswa untuk aktif,
berpikir tingkat tinggi, mampu memecahkan masalah, dsb. Pemilihan tema Air
Sehat didasarkan pada hasil pengisian angket kebutuhan guru dan siswa yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
124
menyatakan bahwa pembelajaran yang berkaitan dengan tema tersebut jarang
bahkan hampir tidak pernah dilakukan percobaan.
Untuk menganalisis kebutuhan, Morrison, Ross, dan Kemp (2004: 4)
menyarankan peneliti melakukan penilaian kebutuhan formal dengan empat
alasan utama:
1. Untuk mengidentifikasi kebutuhan yang relevan dengan tugas tertentu
2. Untuk mengidentifikasi tujuan instruksional
3. Untuk menetapkan prioritas dalam pemilihan instruksi dan intervensi
4. Untuk menyediakan data dasar untuk menilai efektivitas instruksi atau
intervensi
2. Tahap Perencanaan (Design)
a. Penyusunan Produk
Penyusunan modul diawali dengan menyusun silabus, RPP, dan
kisi-kisi soal. Modul disusun berpedoman pada silabus, RPP, kisi-kisi soal,
standar BSNP, dan sintaks model PBL. Hal tersebut bertujuan untuk
mendapatkan modul yang sistematis dan sesuai standar BSNP. Purwanto
et al (2007: 9) mengemukakan bahwa modul merupakan bahan ajar yang
dirancang secara sistematis berdasarkan kurikulum tertentu dan dikemas
dalam bentuk satuan pembelajaran terkecil dan memungkinkan dipelajari
secara mandiri dalam satuan waktu tertentu. Desain modul sesuai dengan
sintaks PBL menurut Tan (2009). Penyusunan modul berdasarkan KD
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
125
terkait di beberapa bidang studi serta KD 3.9, 4.6, dan 4.7 pada mata
pelajaran IPA SMP kelas 7.
1) Penyusunan Silabus
Penyusunan silabus diawali dengan menyusun KD. KD
tersebut yaitu 3.9 Mendeskripsikan pencemaran dan dampaknya bagi
makhluk hidup, 4.6 Melakukan pemisahan campuran berdasarkan sifat
fisika dan kimia, dan 4.7 Melakukan penyelidikan untuk menentukan
sifat larutan yang ada di lingkungan sekitar menggunakan indikator
buatan maupun alami. Komponen silabus terdiri dari nama sekolah,
mata pelajaran, kelas, semester, KI, KD, materi ajar, kegiatan belajar,
indikator, penilaian, dan sumber belajar. Kegiatan belajar disesuaikan
dengan sintaks pada pembelajaran PBL. Tan (2003: 20) sintaks PBL
terdiri dari persoalan real yang diungkapkan, analisis masalah dan isu
belajar, pembagian kelompok kecil, pemecahan masalah,
menampilkan/mempresentasikan solusi, dan evaluasi.
2) Penyusunan RPP
Penyusunan RPP disesuaikan dengan silabus yang telah
disusun. RPP merupakan penjabaran dari perumusan silabus. Hamid
(2009: 49) mengatakan RPP merupakan perencanaan pembelajaran
yang aktual, faktual, konseptual, dan kontekstual yang benar-benar
akan dilaksanakan di kelas atau di alam lingkungan sekolah. RPP
menyangkut pelaksanaan pembelajaran di kelas yang berbeda-beda
karakter siswanya, keadaan psikologis siswanya, kondisi kelasnya, dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
126
waktunya. RPP disusun dengan indikator yang telah dirumuskan dalam
silabus kemudian dijabarkan melalui tujuan pembelajaran yang
disusun dengan menggunakan pedoman ABCD (Audience, Behavior,
Condition, and Degree). Permendiknas nomor 22 tahun 2006 cit
Hamid (2009: 53) ditegaskan bahwa komponen RPP adalah identitas,
KI, KD, indikator, tujuan, materi ajar, alokasi waktu, metode
pembelajaran, kegiatan pembelajaran, penilaian akhir, dan sumber
belajar.
3) Penyusunan Kisi-Kisi Soal
Penyusunan kisi-kisi soal disesuaikan dengan penyusunan
silabus dan RPP pada pembelajaran PBL. Dalam penyusunan kisi-kisi
soal memuat tentang indikator yang telah dirumuskan pada silabus dan
RPP. Soal disusun mengacu pada kehidupan sehari-hari dan diambil
dari fenomena-fenomena yang ada dalam kehidupan sehari-hari.
Keterkaitan soal-soal tersebut bertujuan agar siswa mampu mengetahui
pembelajaran yang diinginkan. S. Hamid Hasan cit Zainal Arifin
(2012: 6) menjelaskan tes adalah alat pengumpulan data yang
dirancang secara khusus. Kekhususan tes dapat terlihat dari konstruksi
butir soal yang dipergunakan.
4) Penyusunan Modul dengan Model PBL
Modul yang dikembangkan diawali dengan melakukan
identifikasi terhadap KD yang dibelajarkan. Depdiknas (2008: 12)
mengemukakan penulisan modul merupakan proses penyusunan materi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
127
pembelajaran yang dikemas secara sistematis sehingga siap dipelajari
oleh siswa untuk mencapai kompetensi. Langkah-langkah penyusunan
modul meliputi analisis kebutuhan modul, penyusunan draft, validasi,
uji coba, dan revisi.
Analisis kebutuhan modul dilakukan dengan langkah
menetapkan kompetensi; identifikasi dan menentukan ruang lingkup
unit kompetensi; identifikasi dan menentukan pengetahuan,
keterampilan, dan sikap; menentukan judul; menetapkan basis; dan
menganalisis kebutuhan modul di awal. Penyusunan draft modul
mengikuti langkah menetapkan judul, tujuan akhir, outline modul,
pemberian model PBL dengan menerapkan masing-masing sintaks
dalam setiap kegiatan belajar, kembangkan materi, dan memeriksa
ulang draft. Validasi dengan langkah-langkah menyiapkan dan
menggandakan draft modul yang akan divalidasi sesuai dengan
banyaknya validator yang terlibat; menyusun instrumen pendukung
validasi; mendistribusikan draft modul dan instrumen validasi kepada
peserta validator; menginformasikan kepada validator tentang tujuan
validasi dan kegiatan yang harus dilakukan oleh validator;
mengumpulkan kembali draft modul dan instrumen validasi;
memproses dan menyimpulkan hasil masukkan yang dijaring melalui
instrumen validasi. Uji coba draft modul antara lain dengan langkah
menyiapkan dan menggandakan draft modul yang akan diuji cobakan
sebanyak peserta; menyusun instrumen pendukung; mendistribusikan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
128
draft modul dan instrumen pendukung uji coba kepada peserta;
menginformasikan kepada peserta uji coba tentang tujuan uji coba dan
kegiatan yang harus dilakukan oleh peserta uji coba; mengumpulkan
kembali draft modul dan instrumen uji coba; kemudian memproses
dan menyimpulkan hasil masukan yang dijaring melalui instrumen uji
coba. Kemudian revisi atau perbaikan yang merupakan proses
penyempurnaan modul setelah memperoleh masukan dari kegiatan
validasi dan uji coba.
Modul ini terdiri dari 3 kegiatan belajar, yaitu mengidentifikasi
air sehat, menganalisis pencemaran air, dan merancang alat
penjernihan air. KB 1 Mengidentifikasi Air Sehat didesain 2 x 40
menit. KB 2 Menganalisis Pencemaran Air didesain 1 x 40 menit
karena sebagian pembelajaran dilakukan siswa di rumah. KB 3
Merancang Alat Penjernihan Air didesain 2 x 40 menit. Alokasi waktu
yang digunakan untuk melakukan pembelajaran menggunakan modul
bersifat fleksibel. Modul yang dikembangkan berjudul modul IPA
terpadu SMP/MTs dengan model PBL tema Air Sehat. Modul yang
dikembangkan adalah modul dengan model PBL dan diharapkan dapat
meningkatkan hasil belajar siswa. Azita (2013: 8) mengemukakan
bahwa dalam meningkatkan pencapaian pendidikan menggunakan
PBL, penggunaan modul mempunyai peranan penting dalam proses
pembelajaran. Penyampaian pembelajaran menggunakan modul lebih
mudah, lebih menarik, serta lebih berkesan. Siswa dapat memahami
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
129
pelajaran tersebut dengan lebih bermakna serta dapat menjalankan
aktivitas pembelajaran dengan secara mandiri atau secara berkelompok
tanpa perlu senantiasa dipantau oleh guru. Modul juga dapat
membantu guru dan siswa di dalam proses pembelajaran, yaitu guru
dapat menyampaikan konsep dengan lebih mudah, tepat, dan cepat
dengan adanya modul. Siswa juga dapat mempelajari konsep dengan
tepat, penuh minat dan lebih melekat dalam ingatan.
b. Validasi Produk
1) Validasi Silabus dan RPP
Secara umum silabus yang disusun sudah disediakan sesuai
kurikulum 2013. Validasi RPP dilakukan oleh dosen ahli materi dan
praktisi. Validasi dilakukan sebanyak dua kali, yaitu tahap pertama
kemudian direvisi berdasarkan saran validator, tahap kedua merupakan
validasi setelah revisi. Validasi pertama diperoleh skor 72,5 dengan
kriteria sangat layak. Sedangkan validasi kedua diperoleh skor 75
dengan kriteria sangat layak. Data lebih lengkap dapat dilihat pada
Lampiran 6.
2) Validasi Kisi-Kisi Soal
Validasi soal dilakukan oleh dosen ahli materi dan praktisi.
Soal yang divalidasi berkategori sangat baik dengan saran. Setelah
dilakukan validasi oleh dosen ahli materi dan praktisi, selanjutnya soal
direvisi untuk kemudian dilakukan tryout. Hasil tryout kemudian
dianalisis kembali untuk mengetahui validitas dan relibilitas soal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
130
Berdasarkan analisis validasi butir soal pada Lampiran 11, dari 45 soal
yang diujikan (tryout) diperoleh 11 soal baik, 10 soal diterima, 8 soal
diperbaiki, dan 16 soal ditolak. Tingkat kesukaran soal yaitu 22 soal
mudah, 14 soal sedang, dan 9 soal sukar. Berdasarkan 45 soal tersebut,
diketahui bahwa untuk jumlah responden (N) 20 dengan taraf
signifikansi 5% diperoleh harga rtabel = 0.3598 sedangkan rhitung =
0,570. Berdasarkan analisis tersebut diketahui bahwa rhitung > rtabel atau
0,570 > 0.3598, artinya bahwa soal tersebut reliabel. Rata-rata daya
pembedanya yaitu 0,358, yang artinya soal tergolong diterima. Rata-
rata tingkat kesukarannya yaitu 0,621, yang artinya soal tergolong
sedang.
3) Validasi Modul
Validasi modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model PBL
tema Air Sehat dilakukan untuk mengetahui kualitas modul. Kualitas
modul didasarkan pada komponen isi, penyajian, bahasa, dan
kegrafikan. Perbaikan yang pertama berdasarkan saran validator materi
yaitu penambahan materi tentang baku mutu air dan prinsip 3R. Hal ini
merupakan hal yang mendasar yang berkaitan dengan standar kualitas
air sehat dan cara pengolahan limbah untuk mengatasi pencemaran air.
Perbaikan kedua berdasarkan saran validator media atau
komponen kegrafikan mengenai jenis huruf yang digunakan dalam
modul untuk disertakan pada halaman francis dan tidak terlalu banyak
menggunakan jenis huruf. Prastowo (2012) mengatakan bahwa bahan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
131
ajar cetak yang baik menggunakan huruf yang tidak terlalu kecil dan
mudah dibaca. Saran berikutnya mengenai gambar dan shapes untuk
diperjelas atau diganti. Prastowo (2012) mengatakan bahwa gambar
dapat memperjelas informasi yang disampaikan. Adapun saran yang
tidak diperbaiki yaitu memindahkan materi air sehat pada pendahuluan
ke bagian belakang modul. Saran tersebut tidak diperbaiki karena
materi air sehat yang terdapat pada pendahuluan merupakan materi air
sehat secara umum, bukan materi yang akan dibahas pada kegiatan
belajar dalam modul sehingga tidak menyalahi prinsip PBL.
Validator bahasa memberi saran diantaranya yaitu
menambahkan alternatif jawaban untuk sintaks menampilkan/
mempresentasikan solusi. Namun hal ini tidak diperbaiki dengan
alasan modul hanya perlu menampilkan kunci jawaban pengetahuan,
untuk keterampilan/aktivitas siswa cukup ditampilkan dalam suplemen
guru. Saran kedua mengenai materi prasyarat yang terlalu banyak
sehingga perlu disingkat agar siswa tidak bosan dengan materi yang
terlalu banyak. Saran ini diperbaiki dengan asumsi materi prasyarat
sudah diajarkan sehingga hanya perlu ditampilkan poin-poin penting
saja. Saran ketiga tentang penulisan kata asing untuk dicetak miring
sesuai kaidah penulisan yang benar.
Saran berikutnya dari validator praktisi (guru IPA). Saran yang
diperbaiki antara lain tentang penambahan materi pengolahan air
menjadi air minum isi ulang karena mendukung tema dan hal tersebut
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
132
sedang marak di kehidupan nyata. Kalimat yang tidak perlu
dihilangkan guna mengefektifkan kalimat. Opsi jawaban dalam
evaluasi diperbaiki sesuai dengan pertanyaan. Penulisan daftar pustaka
mengikuti kaidah APA (American Psychological Association). Saran
berikutnya mengenai gambar yang perlu diberi penomoran dan sumber
gambar. Purwanto (2007) menyatakan bahwa dalam pengambilan
gambar atau ilustrasi harus disertakan sumbernya. Saran dari peer
review 1, 2, dan 3 secara umum mengenai ukuran dan kualitas gambar
yang perlu diperbaiki. Hal ini sesuai pendapat Purwanto (2007) bahwa
gambar yang baik adalah gambar yang ukurannya tepat.
Berdasarkan saran dari validator yang diperbaiki kemudian
modul direvisi untuk selanjutnya dilakukan validasi kembali. Penilaian
dari validator ahli materi, media, bahasa, praktisi, dan peer review
mengenai komponen penyajian, isi, bahasa, dan kegrafikan maka
modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model PBL tema Air Sehat
termasuk dalam kategori “sangat layak”. Tabulasi data dapat dilihat
pada Lampiran 19.
3. Tahap Pengembangan (Develop)
a. Uji Coba Kecil
Perbaikan modul dilakukan berdasarkan saran yang diberikan
siswa. Dari 10 siswa keseluruhan memberikan saran mengenai gambar
kurang besar dan keterangan gambar yang kurang jelas. Purwanto (2007)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
133
mengatakan bahwa gambar yang baik adalah gambar yang mempunyai
ukuran tepat. Setelah memperjelas gambar selanjutnya memperjelas
keterangan gambar. Purwanto (2007) menyatakan bahwa dalam
pengambilan gambar atau ilustrasi harus disertakan sumbernya. Salah satu
contoh perbaikan dari saran siswa dapat dilihat pada Lampiran 33.
Tabulasi data tentang uji coba kecil selengkapnya terdapat pada Lampiran
20.
b. Uji Coba Luas
Pembelajaran menggunakan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan
model PBL tema Air Sehat, memberi ruang kepada siswa untuk aktif
dalam kegiatan belajar dan memberikan kesempatan kepada siswa untuk
saling berinteraksi dengan siswa yang lain. Hal ini ditunjukkan dengan
keaktifan siswa dalam mengungkapkan persoalan real, menganalisi
masalah dan isu belajar, pemecahan masalah, kemudian mempresentasikan
solusi. Kegiatan siswa menggunakan modul untuk memecahkan masalah
menunjukkan bahwa modul yang dikembangkan mendorong rasa ingin
tahu siswa. Hal ini ditunjukkan dengan persentase skor respon siswa
terhadap modul untuk aspek tampilan sebesar 67% yang termasuk dalam
kategori “layak”. Persentase skor respon siswa untuk aspek penyajian
materi sebesar 66% yang termasuk dalam kategori “layak”. Persentase
skor respon siswa untuk aspek manfaat sebesar 66% yang termasuk dalam
kategori “layak”.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
134
Menurut wawancara yang telah dilakukan ke beberapa siswa, siswa
lebih mudah memahami modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan model
PBL. Siswa merasa terbantu dengan adanya modul IPA Terpadu
SMP/MTs dengan model PBL dan kegiatan belajar yang menggunakan
PBL. Siswa merasa senang dan ingin terus belajar seperti itu. Dewey cit
Nur (2008) berpendapat untuk mendorong guru melibatkan siswa dalam
proyek-proyek berorientasi masalah dan membantu siswa menyelidiki
masalah-masalah sosial dan IPTEK. Melalui kegiatan PBL dalam modul
IPA Terpadu ini, siswa dapat belajar dengan lebih bermakna.
Pembelajaran bermakna diwujudkan dalam kelompok kecil untuk
mengerjakan eksperimen. Eksperimen dalam modul diarahkan kepada
suatu masalah yang selanjutkan dianalisis, dipecahkan, dan diberikan
solusi masalahnya.
Melalui kegiatan PBL, siswa dapat mengkontruksi pengetahuan
melalui kegiatan eksperimen sesuai dengan permasalahan dalam modul
IPA Terpadu SMP/MTs dengan model PBL. Modul IPA Terpadu didesain
agar dapat digunakan belajar mandiri siswa. Setiap evaluasi diberikan
kunci jawaban yang terletak di bagian belakang modul. Jadi, ciri khas
modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan model PBL tema Air Sehat untuk
siswa ini terdapat pada kegiatan eksperimen dengan sintaks PBL yang
terletak di awal pembelajaran sebelum siswa memahami konsep dengan
benar. Eksperimen diletakkan di awal bertujuan untuk mengajak dan
menantang siswa untuk berpikir dan kreatif dalam memecahkan masalah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
135
yang diberikan. Setelah siswa melalui tahap menampilkan solusi baru
diberikan pemahaman materi.
Dewey cit Jacobsen (2009: 242) percaya bahwa anak-anak
merupakan para pembelajar aktif secara sosial yang belajar dengan cara
mengeksplorasi lingkungan mereka. Sekolah seharusnya memanfaatkan
rasa keingintahuan yang alamiah ini dengan membawa dunia luar ke
dalam ruang kelas, dengan membuatnya tersedia dan dapat diakses untuk
keperluan belajar. Pengetahuan yang dipelajari siswa bukan informasi
lembam yang banyak terdapat di buku-buku pelajaran atau banyak
disampaikan dalam ceramah. Pengetahuan menjadi berguna (useful) dan
hidup (alive) ketika diterapkan sebagai solusi untuk beberapa masalah.
Berdasarkan hakikat IPA, pengembangan modul IPA Terpadu
SMP/MTs dengan model PBL ini mempertimbangkan dua sisi sains yaitu
sains sebagai proses dan sains sebagai produk. Pemenuhan hakikat sains
dalam modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan model PBL melalui kegiatan
belajar yang disajikan sesuai dengan sintaks PBL. Berdasarkan
karekteristik modul, modul harus memenuhi kriteria self instruction, self
contained, stand alone, adaptif, dan user friendly (Depdiknas, 2008: 4).
Agar modul dapat digunakan siswa untuk belajar mandiri (self
instruction), modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan model PBL yang
dikembangkan dilengkapi dengan petunjuk penggunaan modul untuk
siswa. Petunjuk penggunaan modul diberikan di awal modul. Pada tiap
kegiatan belajar siswa selalu diingatkan untuk membaca dan memahami
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
136
kembali petunjuk penggunaan modul di awal modul. Modul tersebut
dikemas dalam unit-unit kegiatan yang kecil/spesifik sehingga
memudahkan dipelajari siswa secara tuntas.
Modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan model PBL tema Air Sehat
telah memenuhi kriteria self contained yaitu seluruh materi yang
dibutuhkan dalam pembelajaran dari satu Kompetensi Inti atau
Kompetensi Dasar yang dipelajari termuat dalam modul tersebut. Modul
terdiri dari 3 KD yang diramu sehingga menjadi IPA Terpadu. KD tersebut
antara lain 3.9 Mendeskripsikan pencemaran dan dampaknya bagi
makhluk hidup, 4.6 Melakukan pemisahan campuran berdasarkan sifat
fisika dan kimia, dan 4.7 Melakukan penyelidikan untuk menentukan sifat
larutan yang ada di lingkungan sekitar menggunakan indikator buatan
maupun alami. Ketiga KD tersebut terjadi tumpang tindih pada bahasan
pencemaran. Penelitian ini membuat materi bahasan tersebut menjadi lebih
khusus dalam sebuah tema. Adapun tema yang dirasa cocok untuk
memayungi ketiga KD tersebut adalah tema Air Sehat. Tema ini juga
cocok dengan model PBL yang menampilkan sebuah persoalan nyata atau
berdasarkan kehidupan sehari-hari.
Modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan model PBL tema Air Sehat
telah memenuhi kriteria stand alone, yaitu berdiri sendiri. Modul
dikembangkan tidak bergantung pada bahan ajar/media lain atau tidak
harus digunakan bersama-sama dengan bahan ajar/media lain. Hal ini
karena modul berisi tentang eksperimen sesuai sintaks PBL, pemahaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
137
konsep, rangkuman, soal evaluasi, kunci jawaban. Kelengkapan komponen
dalam modul membantu siswa untuk mempelajari dan mengerjakan tugas
tanpa media pembelajaran lain.
Modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan model PBL tema Air Sehat
telah memenuhi kriteria adaptif, yaitu memiliki daya adaptasi yang tinggi
terhadap perkembangan ilmu dan teknologi. Selain itu telah memenuhi
kriteria user friendly, yaitu setiap instruksi dan paparan informasi yang
tampil bersifat membantu dan bersahabat dengan pemakainya, penggunaan
bahasa sederhana, mudah dimengerti, serta menggunakan istilah yang
umum digunakan. Modul ini telah memenuhi semua karakteristik yang
dibutuhkan dalam sebuah modul pembelajaran.
Pengembangan modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan model PBL
tema Air Sehat yang dikembangkan melalui beberapa tahap pengujian
seperti telah dijelaskan dalam metode penelitian dan deskripsi hasil
penelitian. Saran-saran yang diperoleh dari validator di tiap tahap diterima
ataupun ditolak dengan mempertimbangkan kesesuaian modul dengan
kebutuhan siswa dan standar BSNP yang telah ditentukan. Terdapat
beberapa saran yang ditolak karena dianggap tidak sesuai dengan
kebutuhan siswa dalam pembelajaran.
Setelah melalui beberapa tahap penilaian/validasi dan pengujian,
modul yang telah direvisi kemudian diuji coba luas ke siswa kelas 7B di
SMP Negeri 4 Pracimantoro. Sebelum pembelajaran menggunakan modul,
dilakukan pretest untuk mengetahui kemampuan awal siswa. Setelah siswa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
138
belajar dengan menggunakan modul, siswa diberi posttest untuk
mengetahui seberapa jauh pemahaman siswa setelah belajar menggunakan
modul. Skor penilaian pretest dan posttest dicari gain score atau
peningkatannya. Selain itu diminta memberikan tanggapan terhadap
penggunaan modul tersebut. Berdasarkan hasil angket, diperoleh respon
siswa yang sangat baik. Hampir semua siswa kelas 7B di SMP Negeri 4
Pracimantoro merasa mudah dalam memahami isi dan bahasa dalam
modul, dan tertarik menggunakan modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan
model PBL tema Air Sehat untuk belajar.
Nur cit Trianto (2011: 72) Piaget yakin bahwa pengalaman-
pengalaman fisik dan manipulasi lingkungan penting bagi terjadinya
perubahan perkembangan. Selain itu, ia berkeyakinan bahwa interaksi
sosial dengan teman sebaya, khususnya berargumentasi, berdiskusi,
membantu memperjelas pemikiran, yang pada akhirnya membuat
pemikiran itu menjadi lebih logis. Rusman (2011: 232) berpendapat bahwa
pedagogi pembelajaran berbasis masalah membantu untuk menunjukkan
dan memperjelas cara berpikir serta kekayaan dari struktur dan proses
pengetahuan yang terlibat di dalamnya. PBL mengoptimalkan tujuan,
kebutuhan, motivasi yang mengarahkan suatu proses belajar yang
merancang berbagai macam kognisi pemecahan masalah.
Tan (2009) mengemukakan bahwa pada prinsipnya PBL
ditekankan untuk meningkatkan dan memperbaiki cara belajar dengan
tujuan untuk menguatkan konsep dalam situasi nyata, mengembangkan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
139
keterampilan berpikir tingkat tinggi, keterampilan memecahkan masalah,
meningkatkan keaktifan belajar siswa, mengembangkan keterampilan
membuat keputusan, menggali informasi, meningkatkan percaya diri,
tanggung jawab, kerjasama dan komunikasi. Selanjutnya Tan (2009)
menyebutkan PBL lebih dari sekedar lingkungan yang efektif untuk
mempelajari pengetahuan tertentu. Tetapi dapat membantu siswa
membangun keterampilan sepanjang hidupnya dalam memecahkan
masalah, kerjasama tim, dan berkomunikasi.
Dari pernyataan di atas maka dapat disimpulkan bahwa PBL dapat
melibatkan siswa dalam proses pengetahuan yang menonjolkan
kemampuan penalaran siswa. Selain itu, proses lainnya, seperti diskusi,
berdebat, berbagi, dan mengajar satu sama lain, menciptakan kondisi bagi
siswa untuk mengalami lingkungan yang kondusif untuk meningkatkan
hasil belajar. Siswa mengembangkan kemampuan berpikir kritis, terutama
keterampilan penalaran melalui proses interaksi, refleksi, dan umpan balik
dalam pemecahan masalah atau dalam proses penilaian formatif.
Efektivitas penggunaan modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan
model PBL tema Air Sehat dapat dilihat berdasarkan nilai aspek
pengetahuan, sikap, dan keterampilan. Analisis data dilakukan
menggunakan gain score untuk mengetahui perbedaan hasil belajar siswa
dan paired sample t-test (aspek pengetahuan), aspek sikap dan
keterampilan menggunakan uji kruskal wallis (non-parametrik), dan one
way anova (parametrik) menggunakan SPSS versi 18.00. Perbedaan hasil
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
140
belajar siswa menggunakan gain score dari aspek pengetahuan, sikap
(sikap sosial), dan keterampilan (keterampilan dan portofolio) berturut-
turut yaitu 0,45 dengan kriteria peningkatan sedang; 0,76 dengan kriteria
peningkatan tinggi; dan 0,58 dengan kriteria peningkatan sedang. Adapun
perbedaan hasil belajar pengetahuan siswa menggunakan paired sample t-
tes diperoleh sig. 0,000 yang mempunyai arti terdapat perbedaan hasil
belajar yang sangat signifikan antara pembelajaran sebelum dan sesudah
menggunakan modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan model PBL tema Air
Sehat. Perbedaan hasil belajar sikap (sikap sosial) siswa menggunakan uji
Kruskal Wallis diperoleh sig. 0,001 yaitu terdapat perbedaan yang
signifikan. Perbedaan hasil belajar keterampilan (keterampilan) siswa
menggunakan uji Kruskal Wallis diperoleh sig. 0,001 yaitu terdapat
perbedaan yang signifikan. Kemudian hasil belajar keterampilan
(portofolio) diuji menggunakan One Way Anava (Anava satu jalan)
diperoleh sig. 0,000 yaitu terdapat perbedaan yang signifikan. Dengan
demikian dapat diartikan bahwa modul IPA Terpadu SMP/MTs dengan
model PBL tema Air Sehat efektif digunakan untuk meningkatkan hasil
belajar siswa.
4. Tahap Penyebaran (Disseminate)
Pada tahap disseminate semua (lima) guru memberikan komentar yang
positif terhadap modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model PBL tema Air
Sehat. Skor total semua item respon guru terhadap modul adalah 96,00. Skor
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
141
maksimal respon guru terhadap modul adalah 100. Persentase skor respon
guru terhadap modul adalah 96% dengan kriteria “sangat layak”. Kesulitan
terjadi pada tahap penyebaran ini karena sekolah yang dilakukan penyebaran
tidak seluruhnya dilakukan analisis kebutuhan. Analisis kebutuhan hanya
dilakukan di salah satu sekolah yaitu di SMP Negeri 4 Pracimantoro, dengan
pertimbangan uji coba kecil dan uji coba luas dilakukan di sekolah ini.
Sedangkan empat sekolah lainnya tidak dilakukan analisis kebutuhan. Karena
alasan pelaksaan analisis kebutuhan tersebut, maka respon guru yang
menyangkut indikator kebutuhan pembuatan modul menjadi kurang tepat.
Walaupun semua guru memberikan skor penilaian dengan kategori sangat
layak, namun masih terdapat komentar yang tidak sesuai analisis kebutuhan.
C. Keterbatasan Penelitian
Keterbatasan dalam penelitian ini adalah:
1. Keterbatasan wahtu penelitian karena akan memasuki UAS, sehingga
pembelajaran dilakukan agar benar-benar tepat waktu namun tidak
memgurangi aspek pembelajaran.
2. Keterbatasan kegiatan belajar (eksperimen). Dalam kegiatan belajar, alat
dan bahan yang mudah didapat disediakan oleh siswa. Ketersediaannya
cenderung kurang/tidak cukup untuk melakukan eksperimen. Beberapa
eksperimen menggunakan alat dan bahan yang seadanya sehingga hasilnya
tidak terlalu memuaskan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
142
3. Pembelajaran menggunakan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model
PBL tema Air Sehat baru pertama kali dilakukan, sehingga siswa
cenderung canggung.
4. Penyebaran modul hanya dilakukan terhadap 5 guru yang mengajar IPA
kelas 7 di 5 SMP wilayah kecamatan Bumiayu.
5. Sekolah yang digunakan untuk tahap penyebaran tidak seluruhnya
dilakukan analisis kebutuhan untuk mengembangkan modul.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
143
BAB V
SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN
A. Simpulan
Setelah dilakukan penelitian, analisis dan pembahasan maka dapat
disimpulkan bahwa:
1. Prosedur pengembangan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model
Problem Based Learning (PBL) tema Air Sehat menggunakan model 4D.
Prosedur pelaksanaan meliputi: tahap tahap pendefinisian (define), tahap
perencanaan (design), tahap pengembangan (develop), dan tahap penyebaran
(disseminate). Validasi ahli pada tahap pengembangan dilakukan 2 kali agar
hasil yang diperoleh lebih baik. Tahap penyebaran hanya dilakukan pada guru
IPA di 5 sekolah untuk dinilai kelayakannya, sedangkan penyebarluasan dan
penggunaan dalam pembelajaran belum dilaksanakan karena keterbatasan
penelitian.
2. Kelayakan modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem Based
Learning (PBL) tema Air Sehat yang dikembangkan termasuk dalam kategori
sangat layak, yaitu dari skor uji validasi sebesar 47,20 dengan kriteria sangat
layak. Skor tahap uji coba kecil, uji coba luas, dan penyebaran masing-masing
yaitu 66,20 dengan kriteria layak; 89,90 dengan kriteria sangat layak; dan
96,00 dengan kriteria sangat layak.
3. Modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem Based Learning (PBL)
tema Air Sehat efektif meningkatkan hasil belajar siswa dengan hasil gain
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
144
score aspek pengetahuan 0,54 menunjukkan kategori sedang; aspek sikap 0,76
menunjukkan kategori tinggi; dan aspek keterampilan 0,58 menunjukkan
kategori sedang.
B. Implikasi
1. Implikasi Teoritis
Hasil penelitian ini memberikan gambaran desain modul IPA terpadu
SMP/MTs dengan model PBL yang sesuai dengan karakteristik siswa SMP
melalui studi pendahuluan tentang analisis kebutuhan siswa. Modul IPA
terpadu SMP/MTs dengan model PBL yang sesuai dengan karakteristik
belajar siswa adalah modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model PBL yang
di dalamnya terdapat eksperimen-eksperimen yang menuntut kemampuan
memecahkan masalah siswa. Siswa diberi kebebasan untuk melakukan
kegiatan pemecahan masalahnya akan tetapi tetap diberikan batasan waktu
untuk mendisiplinkan belajarnya. Kegiatan eksperimen dilakukan di awal
pembelajaran, sebelum siswa memahami konsep dan prinsip IPA terpadu lebih
lanjut. Siswa diajak memecahkan masalah dan menemukan sendiri solusi
melalui eksperimen IPA terpadu kemudian memahami konsep dengan benar
melalui modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model PBL.
2. Implikasi Praktis
Hasil penelitian menunjukkan bahwa modul IPA terpadu SMP/MTs
dengan model PBL yang dikembangkan pada materi Air Sehat layak
digunakan dalam pembelajaran. Selain itu, siswa memberikan respon positif
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
145
terhadap modul tersebut. Modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model PBL
yang dikembangkan juga efektif dalam meningkatkan hasil belajar
pengetahuan, sikap, dan keterampilan siswa. Oleh sebab itu, untuk
mengoptimalkan hasil belajar siswa, modul IPA terpadu SMP/MTs dengan
model PBL baik digunakan sebagai media pembelajaran.
C. Saran
Upaya meningkatkan hasil penelitian maka penulis memberikan beberapa
saran sebagai berikut.
1. Penelitian ini dapat dilanjutkan dengan menggunakan sampel yang lebih luas.
2. Modul IPA terpadu SMP/MTs dengan model Problem Based Learning (PBL)
tema Air Sehat yang dikembangkan dalam penelitian ini dapat digunakan untuk
kelas dan sekolah yang berbeda dalam pembelajaran IPA Terpadu SMP.
3. Pada penelitian pengembangan modul diperlukan waktu yang cukup lama
sehingga diperlukan jadwal yang tepat dan efisien.
4. Pembelajaran dengan modul dalam kelas membutuhkan waktu yang cukup
lama, maka pembelajaran dengan modul dapat dilanjutkan di luar kelas atau di
luar jam pelajaran.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
146
DAFTAR PUSTAKA
Abdurahman, Mulyono. 2003. Pendidikan Bagi Anak Berkesulitan Belajar. Jakarta: Rineka Cipta
Achmad, Rukaesih. 2004. Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit Andi
Ali, Azita Binti. 2013. Fasa Awal: Pembentukkan Kerangka Pembinaan Modul Bahasa C Berteraskan Model Integrasi Pembelajaran Berasaskan Masalah dan Pendidikan Berteraskan Kompetensi. Disertasi Universiti Tun Hussein Onn Malaysia. Malaysia (Unpublised)
Anderson. 2010. Kerangka Landasan Untuk Pembelajaran, Pengajaran, dan Asesmen. Yogyakarta: Pustaka Pelajar
Anonim. 2004. Module 3: Analysis (P1: Needs Analysis). Principle of Design and Management in Distance Education
Anonim. 2011. Pedoman Penulisan Tugas Akhir. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta
Anonim. Pencemaran Air. 2009. Pencemaran Air. Artikel diambil tanggal 12 Januari 2014 dari http://www.bplhdjabar.go.id/index.php/ lingkungan/305-pencemaran- air
Arends, Richard I. 2007. Learning To Teach. Yogyakarta: Pustaka Pelajar
Arifin, Zainal. 2012. Evaluasi Pembelajaran. Jakarta: Direktorat Jenderal Pendidikan Islam Kementerian Agama RI
Arikunto, Suharsimi. 2009. Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara
Arsyad, Azhar. 2007. Media Pembelajaran. Jakarta: Grafindo Persada.
BSNP. 2006. Panduan Penyusunan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. Jakarta: Depdiknas.
Budiningsih, C. Asri. 2006. Strategi Pembelajaran. Yogyakarta: UNY
Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar Edisi Ketiga: Konsep-Konsep Inti. Jakarta: Penerbit Erlangga
Depdiknas. 2006. Kurikulum 2004 Sekolah Menengah Pertama. Jakarta:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
147
Direktorat Jendral Pendidikan Dasar dan Menengah.
Depdiknas. 2008. Penulisan Modul. Jakarta: Direktorat Tenaga Kependidikan Ditjen PMPTK
Depdiknas. 2008. Teknik Penyusunan Modul. Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan
Dimyati dan Mudjiono. 2010. Belajar dan Pembelajaran. Jakarta: PT Rineka Cipta
Dirdjosoemarto, Soendjojo. 1996. Materi Pokok Pendidikan IPA 1. Jakarta: Universitas Terbuka, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan
Festiana, Ike. 2013. Pengembangan Modul Fisika Berbasis Masalah pada Materi Listrik Dinamis untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa SMA. Tesis S2 Fakultas Pascasarjana UNS. Surakarta. (Unpublished)
Fogarty, R. 1991. How to Integrated The Curricula. United States of America: IRI/Skylight Publishing. Inc.
Gurria, Angel. 2013. Pisa 2012 Results in Focus: What 15-uear-olds know and what they can do with what they know. OECD
Hadi, Sutrisno. 2001. Metodologi Research. Yogyakarta: Penerbit Andi
Hake, Richard R. 1996. Interactive-engagement versus traditional methods: A six-thousand-student survey of mechanics test data for introductory physics courses. Indiana: Departement of Physics, Indiana University
Hamalik, Oemar. 2003. Proses Belajar Mengajar. Jakarta: PT. Bumi Aksara
Hamdani. 2011. Strategi Belajar Mengajar. Bandung: Pustaka Setia
Hamid, Ahmad Abu. 2009. Penyusunan RPP (Rencana Pelaksanaan Pembelajaran) Ilmu Pengetahuan Alam (IPA). Yogyakarta: UNY
Hurd, Dean. 1993. Physical Science. New Jersey: Prentice Hall
Jacobsen, A. David, dkk. 2009. Methods For Teaching: Metode-Metode Pengajaran Meningkatkan Belajar Siswa TK-SMA. Yogyakarta: Pustaka Pelajar
Jauhariyah, Mukhayyarotin Niswati Rodliyatul. 2013. Pengembangan Modul Fisika Berbasis PBL pada Materi Fluida untuk Siswa Cerdas Istimewa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
148
Berbakat Istimewa (CIBI). Tesis S2 Fakultas Pascasarjana UNS. Surakarta (Unpublished)
Kampen, P., Banahan C., Kelly, M ., McLoughlin E., & O’Leary E. 2004. Teaching a single physics module through Problem Based Learning in a lecture-based curriculum. American Assosiation of Physics Teachers [DOI: 10. 1119/1.1645280]
Kemendikbud. 2013. Materi Pelatihan Guru Implementasi Kurikulum 2013. Jakarta: Badan Pengembangan Sumber Daya Manusia Pendidikan dan Kebudayaan
Kurniawan, Deni. 2011. Pembelajaran Terpadu: Teori, Praktik dan Penilaian. Bandung: CV. Pustaka Cendekia Utama
Lestari, Ni nyoman Sri. 2012. Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning) dan Motivasi Belajar terhadap Prestasi Belajar Fisika bagi siswa Kelas VII SMP. Program Studi Teknologi Pembelajaran Program Pasca Sarjana Universitas Pendidikan Ganesha Singaraja. (Unpublised)
Mahmud. 2011. Kumpulan Makalah. (Online) tersedia: http://goo.gl/wpZwIk. Di unduh pada tanggal 23 Januari 2014
Neo, Mai., & Neo, Tse-Kian. 2008. Using the Web in The Problem-Based Learning Enviroment: Its Impact on Student Learning. Int’l J of Instructional media, 35 (2): 195-207
Permendiknas No 42 Tahun. 2007. Standar Proses untuk Satuan Pendidikan Dasar dan Menengah. Jakarta: BNSP
Prastowo, Andi. 2012. Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif. Yogyakarta: Diva Press
Prawiro, Ruslan H. 1988. Ekologi Lingkungan Pencemaran. Semarang: Penerbit Satya Wacana
Purwanto, M. Ngalim. 2009. Prinsip-Prinsip dan Teknik Evaluasi Pengajaran.Bandung: penerbit Rosda
Purwanto, Rahadi, A, dan Lasmono, S. 2007. Pengembangan Modul. Jakarta: Pustekom Depdiknas
Pusat Kurikulum. 2006. Panduan Pengembangan Pembelajaran IPA Terpadu SMP/MTs. Jakarta: Balitbang Depdiknas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
149
Rusman. 2011. Model-model Pembelajaran: Mengembangkan Profesionalisme Guru. Jakarta: PT Rajagrafindo Persada
Sanjaya, Wina. 2011. Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan. Jakarta: Penerbit Kencana Prenada Media
Sardiman A.M 2009. Interaksi dan Motivasi Belajar Mengajar. Jakarta Rajawali Pers.
Shen, P.D., Lee, T.H., & Tsai, C.W. 2007. Applying Web-Enabled Problem-Based Learning and Self-Regulated Learning to Enhance Computing Skills of Taiwan’s Vocational Students: a Quasi-Experimental Study of a Short-Term Module. Electronic Journal of e-Learning. 5(2): 147-156
Smaldino, Sharon E., et al. 2011. Instructional Technology & Media For Learning. Jakarta: Kencana
Suardana, LN. 2006. Penerapan Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah dengan Pendekatan Kooperatif Berbantuan Modul untuk Meningkatkan Kualitas Proses dan Hasil Belajar Mahasiswa pada Perkuliahan Kimia Fisika I. Jurnal Pendidikan dan Pengajaran IKIP Negeri Singaraja, 4: 751-764. ISSN 0215-8250
Sudjana, Nana. 2004. Dasar-Dasar Proses Belajar Mengajar. Bandung: CV Sinar Baru
Sugihartno dkk. 2007. Psikologi Pendidikan.Yogyakarta : UNY-Press.
Sugiyono. 2009. Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: Penerbit Alfabeta
Sujanem, R., Suwindra, I.N.P., & Tika, I.K,. 2009. Pengembangan Modul Fisika Kontekstual Interaktif Berbasis Web untuk Siswa Kelas 1 SMA. Jurnal Pendidikan dan Pengajaran, 42 (2). 97-104
Sulistyani, Anggraeni Mashinta. 2012. Perbedaan Penerapan Model Problem Based Learning dan Cooperative Learning Tipe Group Investigation dalam Meningkatkan Keterampilan Observasi dan Kamampuan Kognitif Siswa pada Pembelajaran IPA Terpadu Tema Pencemaran Air. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta
Suparno, Paul. 2013. Metodologi Pembelajaran Fisika Kontruktivistik dan Menyenangkan. Yogyakarta: Penerbit Universitas Sanata Dharma
Tan, Oon Seng. 2003. Problem-Based Learning Inovation :Using Problems to Power Learning in the 21st Century. Singapore: Seng Lee Press
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
150
Tan, Oon Seng. 2009. Problem Based Learning and Creativity. Singapore: Cengange Learning Asia Pte Ltd
Thiagarajan, S., Sammel, D, S., and Sammel, M. I., 1974. Instructional Development For Training Theacers of Exceptional Children. Leaderdship Training Institute/ Special Education, Minnesota: University of Minnesota, Minneapolis.
TIMSS. 2011. The Third International Mathematics and Science Study-Repeat 2011. Jakarta: Pusat Pengujian Balitbang Depdiknas
Tracey, Rebeca. 2005. Teaching Introductory Thermal Physics through Problem Based Learning. Tesis Master of Science School of Physical Sciences Dublin City University. (Unpublised)
Trianto. 2010. Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif. Jakarta: Kencana Prenada Media Group
Trianto. 2011. Model Pembelajaran Terpadu. Jakarta: Bumi Aksara.
Trihendri, C. 2010. Step by Step SPSS 18-Analisis Data Statistik. Yogyakarta: Penerbit Andi
Uno, Hamzah B, dkk. 2008. Desain Pembelajaran. Bandung: Publishing
Wardhana, Wisnu Arya. 2004. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta: Andi Offset
Wijaya, IR. 2000. Statistika Non Parametik (Aplikasi Program SPSS). Bandung:Alfabeta.
Winataputra, Udin S. 2007. Teori Belajar dan Pembelajaran. Jakarta: Penerbit Universitas Terbuka
Wiyadi. 2013. Pengembangan Modul IPA Terpadu Berbasis Masalah dengan Tema Otot di SMP Negeri 2 Wonogiri Tahun Pelajaran 2012/2013. Tesis S2 Fakultas Pascasarjana UNS. Surakarta (Unpublished)
Yulaelawati, Ella. 2004. Kurikulum dan Pembelajaran. Bandung: Penerbit Pakar Raya
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user