HALAMANJUDUL PENGARUH MODEL LEARNING CYCLE 5E BERBASIS SETS BERBANTUAN ALAT PERAGA PEMANASAN GLOBAL TERHADAP KEMAMPUAN LITERASI SAINS SISWA Proposal Skripsi disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan IPA oleh : Dyah Putri Septyani 4001416022 JURUSAN ILMU PENGETAHUAN ALAM TERPADU FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2020 i PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Saya menyatakan dengan sebenar – benarnya bahwa skripsi saya yang berjudul “Pengaruh Model Learning Cycle 5E Berbasis SETS Berbantuan Alat Peraga Pemanasan Global Terhadap Kemampuan Literasi Sains Siswa” disusun berdasarkan hasil penelitian saya dengan arahan dosen pembimbing. Sumber informasi atau kutipan yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Skripsi ini belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar dalam program sejenis di perguruan tinggi manapun. Semarang, Dyah Putri Septyani NIM. 4001416022 i PENGESAHAN Proposal Skripsi yang berjudul “Pengaruh Model Learning Cycle 5E Berbasis SETS Berbantuan Alat Peraga Pemanasan Global Terhadap Kemampuan Literasi Sains Siswa” Disusun oleh Dyah Putri Septyani 4001416022 Telah diujikan di Seminar Ujian Proposal Skripsi FMIPA Unnes pada hari… tanggal …. Ketua Penguji NIP. Anggota Penguji/ Anggota Penguji/ Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping Ketua Jurusan IPA Terpadu Novi Ratna Dewi., S.Si., M.Pd. NIP. 19831110200801200 MOTTO DAN PERSEMBAHAN PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan nikmat serta hidayah-Nya dan tak lupa sholawat serta salam senantiasa tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW , sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Pengaruh Model Learning Cycle 5E Berbasis SETS Berbantuan Alat Peraga Pemanasan Global Terhadap Kemampuan Literasi Sains Siswa. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang. Penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak, oleh sebab itu penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada : 1. Rektor Universitas Negeri Semarang yang telah memberikan izin untuk melakukan penelitian. 2. Dekan FMIPA Universitas Negeri Semarang yang telah memberikan izin untuk melaksanakan penelitian. 3. Ketua Jurusan IPA Terpadu yang telah memberikan izin untuk melaksanakan penelitian. 4. Dr….. dosen penguji yang dengan penuh rasa kesabaran telah memberikan saran dan pengarahan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 5. Dr….. dosen pembimbing yang telah tulus dan sabar membimbing dan memberikan pengarahan kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini. 6. Bapak / Ibu dosen jurusan IPA Terpadu atas seluruh ilmu yang diberikan sehingga penulis dapat menyusun skripsi ini. 7. Dr. Kepala SMP Negeri 36 Semarang yang telah mengizinkan penulis melaksanakan penelitian. 8. Dr… Guru IPA yang telah memberikan inspirasi dan kesempatan penulis untuk melaksanakan penelitian dan senantiasa memberikan dukungannya. 9. Siswa – siswi SMP Negeri 36 Semarang khususnya kelas VII yang telah membantu kesuksesan jalannya penelitian. 10. Bapak dan Ibu saya tercinta , Hariyanto dan Sri Haryanti yang selalu memberi doa, dukungan, bantuan serta semangat dalam menyelesaikan skripsi ini. 11. Adik laki laki saya, Muhammad Naufal Muflifiyanto yang selalu memberi doa, dukungan, serta semangat dalam menyelesaikan skripsi ini. 12. Puguh Kharisma yang selalu memberikan saran, dan motivasi untuk selalu bersemangat mengerjakan skripsi. 13. Teman – teman Rombel 1 dan Rombel 2 Pendidikan IPA 2016 yang telah memberikan semangat kepada penulis dalam penyusunan skripsi. 14. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga segala bantuan, bimbingan, dukungan dan pengorbanan yang telah diberikan kepada penulis menjadi amal baik dan mendapat imbalan dari Allah SWT. Aamiin. Akhirnya besar harapan penulis , mudah – mudahan skripsi ini bermanfaat bagi penulis dan pembaca. Semarang,………. 2020 Penulis DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI PENGESAHAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR ABSTRAK DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR GAMBAR BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang 1.1 Rumusan Masalah 1.2 Tujuan Penelitian 1.3 Manfaat Penelitian BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Teori 2.1.1 Learning Cycle 5E 2.1.2 SETS 2.1.3 Alat Peraga 2.1.4 Literasi Sains 2.2 Hipotesis BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 3.2 Populasi dan Sampel 3.3 Variabel Penelitian 3.4 Desain Penelitian 3.5 Prosedur Penelitian 3.6 Data dan Cara Pengambilan Data 3.7 Metode Analisis Data BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian 4.1.1 Hasil belajar siswa.. 4.2 Pembahasan BAB 5 PENUTUP 5.1 Simpulan 5.2 Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pendidikan merupakan usaha penting yang harus dijalankan oleh setiap manusia karena dapat membantu menjadi pribadi mandiri yang utuh, produktif dan kreatif (Anggreni et al., 2013: 2). Undang-Undang Sistem Pendidikan Nasional Nomor 20 Tahun 2003 pasal 1 ayat 1 menyatakan bahwa pendidikan adalah usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar siswa secara aktif mengembangkan potensi dirinya, memiliki kekuatan spiritual keagamaan, pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak mulia, serta keterampilan yang diperlukan dirinya, masyarakat, bangsa dan negara. Pendidikan tidak pernah lepas dari masalah kurikulum. Kurikulum merupakan pedoman yang penting untuk melaksanakan suatu pembelajaran guna mencapai tujuan tertentu. Kurikulum di Indonesia sering mengalami pembaharuan. Kurikulum 2013 merupakan kurikulum yang sedang dilaksanakan saat ini, menyempurnakan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). Kurikulum 2013 mengharuskan adanya keterpaduan antara satu bidang ilmu dengan bidang ilmu lainnya, begitupun dengan mata pelajaran IPA. Mata pelajaran IPA di tingkat SMP berdasarkan kurikulum 2013 merupakan mata pelajaran yang dikembangkan sebagai mata pelajaran integrative science, bukan sebagai pendidikan disiplin ilmu (Kemendikbud, 2013). Artinya, dalam penyampaian materi konsep-konsep dari berbagai disiplin ilmu disajikan secara terpadu dan tidak terpisah-pisah (Sholihat, 2015). Menurut Kusumawati (2012: 11), tujuan pembelajaran IPA terpadu yaitu meningkatkan efisiensi dan efektivitas pembelajaran, meningkatkan minat dan motivasi peserta didik, serta beberapa kompetensi dapat dicapai sekaligus. Apabila tujuan pendidikan ini dapat tercapai, maka diharapkan sumber daya manusia Indonesia menjadi sumber daya yang berkualitas yang mampu menghadapi persaingan global, mampu mengembangkan kemampuan berpikir agar melek ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) serta mampu mengikuti dan memanfaatkan perkembangannya. Demikian pula pendidikan yang baik adalah pendidikan yang tidak hanya mempersiapkan para siswanya untuk suatu profesi atau jabatan, tetapi untuk dapat menyelesaikan masalah-masalah yang dihadapinya dalam kehidupan sehari-hari. Literasi sains (scientific literacy) merupakan hal yang penting untuk dikuasai karena aplikasinya yang luas dan hampir di segala bidang. Negara-negara maju terus berupaya meningkatkan kemampuan literasi sains generasi muda dengan harapan agar bisa lebih kompetitif terutama dalam dunia kerja global. Untuk mengetahui apakah suatu negara telah memiliki siswa dengan kualitas literasi sains yang baik sekaligus secara tidak langsung menguji kualitas pendidikan negara itu sendiri, maka diselenggarakan Program for International Student Assessment) (PISA) oleh negara-negara anggota Organization for Economic Cooperation and Development (OECD) dan partisipannya. Setiap tiga tahun sekali PISA dilaksanakan dengan fokus kemampuan literasi sains, matematika dan membaca pada siswa usia 15-17 tahun (Hariadi, 2010: 1). Menurut Setiowati (2016: 2), secara internasional mutu pendidikan di tanah air masih rendah. Indeks mutu pendidikan Bangsa Indonesia dapat dilihat dari PISA perbandingan prestasi internasional literasi bidang Science Achievement atau Ilmu Pengetahuan Alam Indonesia. Penelitian dari PISA mengenai tingkat pendidikan di Indonesia yang diselenggarakan oleh OECD pada anak usia 15 tahun pada level internasional, Indonesia memperoleh peringkat ke-62 dari 70 negara peserta dengan perolehan rata-rata nilai komponen literasi sains anak-anak Indonesia sebesar 403 (OECD,2015). Berdasarkan penelitian Azmil (2014: 3), hasil PISA 2012 untuk kemampuan literasi sains siswa Indonesia memperlihatkan bahwa pada level 1 yaitu level tentang keterbatasan pengetahuan sains siswa yang hanya bisa diaplikasikan pada sedikit situasi yang familiar dengannya, Indonesia hanya mencapai 41,9%. Pada level 2 yang menjelaskan tentang kemampuan siswa menjelaskan pengetahuan sains dengan dilengkapi kesimpulan berdasarkan pencarian informasi yang sederhana mencapai 26,3% dan level 3 yang menjelaskan tentang kemampuan siswa menginterpretasikan konsep sains menggunakan fakta dan membuat kesimpulan berdasarkan pengetahuan sains mencapai 6,5%. Level paling tinggi yang dapat dijangkau adalah level 4. Level ini menjelaskan kemampuan siswa dalam merefleksikan kegiatan mereka dan mengkomunikasikan kesimpulan menggunakan pengetahuan sains. Namun pencapaian Indonesia pada level 4 hanya sebesar 0,6% saja (OECD, 2012). Hasil studi menunjukkan tidak ada siswa Indonesia yang mencapai level 5 dan 6. Level 5 menuntut kemampuan siswa mengidentifikasi komponen sains yang rumit di dalam kehidupan, menggunakan konsep sains dan ilmu pengetahuan tentang sains serta dapat membandingkan dan memilih usaha apa yang harus dilakukan untuk memecahkan masalah sains yang rumit, sedangkan level 6 menuntut siswa mengidentifikasi secara konsisten, menjelaskan, dan menggunakan pengetahuan sains di dalam situasi lingkungan yang rumit. Rendahnya tingkat literasi sains siswa Indonesia seperti terungkap studi PISA perlu dipandang sebagai masalah serius dan dicarikan jalan pemecahannya dengan baik dan komprehensif. Menurut Hariadi (2010:47), siswa Indonesia mempunyai penguasaan yang minim terhadap penyelidikan ilmiah. Persentase jawaban benar terhadap item penyelidikan ilmiah, menurut PISA 2000, 2003 dan 2006 berturut-turut adalah: 13,18%; 17, 35% dan 21,11%. Siswa Indonesia sangat baik ketika menjawab item yang berkaitan dengan mengingat fakta. Persentase jawaban benar terhadap item tersebut selama tiga periode berturut-turut adalah 53,18%; 66,48% dan 71,10%. Hasil analisis literasi sains di Kabupaten Tegal menunjukkan bahwa kategori pengetahuan sains sangat dominan dibandingkan dengan ketiga kategori lainnya. Apabila melihat fakta di lapangan, siswa lebih pandai hafalan dibandingkan dengan keterampilan proses sains. Hal ini mungkin terkait dengan kecenderungan menggunakan hafalan sebagai wahana untuk menguasai ilmu pengetahuan, bukan kemampuan berpikir (Yuliyanti & Rusilowati, 2014: 70). Mata pelajaran IPA berdasarkan Kurikulum 2013 dianjurkan menggunakan pendekatan saintifik dalam penyampaiannya.Pendekatan saintifik yang diamanatkan oleh Kurikulum 2013 dimaksudkan memberikan pemahaman kepada siswa untuk mengenal dan memahami materi menggunakan pendekatan ilmiah, yang dapat diperoleh dari mana saja, kapan saja, dan dari mana saja, tidak hanya bergantung dari guru. Berdasarkan hal tersebut guru harus menyampaikan materi secara menarik dan dapat memancing siswa menjadi aktif. Saat ini guru masih menyampaikan materi dengan metode dan media konvensional seperti ceramah. Metode penyampaian secara ceramah berpusat pada guru (teacher centered). Metode ceramah dapat digunakan dalam menyampaikan materi yang memang memiliki karakteristik untuk dihapalkan atau berupa rumus-rumus. Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) atau Sains merupakan pengetahuan yang diperoleh melalui pembelajaran, penguasaan, pengetahuan, proses penemuan, konsep-konsep, dan fakta-fakta yang melingkupi kebenaran dari hukum-hukum alam yang terjadi dan dapat dibuktikan melalui metode ilmiah. Trianto (2010) berpendapat bahwa sains diambil dari bahasa latin scientia yang artinya pengetahuan. Dalam sains setiap teori selalu didasarkan pada langkah eksperimen yang dapat dipertanggung jawabkan secara akal sehat. Pembelajaran sains merupakan pembelajaran yang berkaitan dengan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis, sehingga sains bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan (Sinambela & Turnip, 2015). Secara umum IPA meliputi tiga bidang ilmu dasar, yaitu Fisika, Biologi, dan Kimia. Metode penyampaian secara ceramah berpusat pada guru (teacher centered) seingkali disebut metode konvensional. Metode ceramah dapat digunakan dalam menyampaikan materi yang memang memiliki karakteristik untuk dihapalkan atau berupa rumus-rumus. Namun, guru yang mendasari penyampaian materi pembelajaran dengan menggunakan metode ceramah yaitu karena materi yang bersifat mengandung banyak hapalan, sehingga guru kesulitan jika harus menggunakan metode yang lain. Pada pelaksanaan proses pembelajaran di kelas, pelaksanaan kegiatan praktikum mempunyai peranan yang sangat krusial untuk mendukung kualitas hasil dan proses pembelajaran karena kegiatan praktikum akan lebih efektif untuk meningkatkan keahlian keterampilan/aspek siswa psikomotorik dalam serta pengamatan sebagai dan sarana meningkatkan berlatih dalam menggunakan atupun memanfaatkan alat dan bahan yang ada di laboratorium. Selain itu, dengan kegiatan praktikum dapat mengembangkan rasa ingin tahu siswa/mahasiswa, akan menumbuhkan keaktifan, sikap kerjasama, ketelitian, toleran, serta menumbuhkan kejujuran ilmiah pada diri siswa (Wahyudiati, 2016). Menurut Setiawan (2014: 1) pembelajaran sains tidak hanya teoritis saja, tetapi juga mengaitkan dengan keadaan permasalahan nyata yang terjadi di kehidupan nyata. Pesatnya perkembangan IPA dalam berbagai bidang kehidupan masyarakat, menuntut cara pembelajaran yang dapat menyiapkan siswa untuk memahami IPA, yang mampu berfikir logis, kreatif, serta beragumentasi yang benar. Menurut Siswanto (2014) proses pembelajaran yang dilaksanakan lebih banyak pada transfer pengetahuan dengan metode ceramah di dalam kelas dan latihan-latihan soal sebagai penguat konsep. Sagala (2009) juga berpendapat bahwa pembelajaran yang berlangsung disekolah cenderung menunjukkan (1) guru lebih banyak ceramah, (2) pengelolaan pembelajaran cenderung klasikal dan kegiatan belajar kurang bervariasi. Penting untuk menciptakan lingkungan belajar di kelas tempat siswa dapat terasa akan ilmu sains nya dan menggunakan sains untuk memahami dunia. Metode dan strategi yang digunakan dalam lingkungan seperti itu, harus membimbing siswa menuju ke arah ilmu pengetahuan (Demircioglu et al., 2005 :37). Menurut Ismawati et al., (2014 :23) guru diwajibkan untuk memperhatikan cara mengajar dan cara siswa belajar dalam memahami konsep-konsep sains. Berdasarkan hal tersebut, perlu dilakukan usaha untuk meningkatkan kemampuan bertanya siswa, agar pemahaman konsep yang diperoleh siswa tidak hanya bersifat informatif, tetapi siswa terlibat aktif dalam membangun pemahaman konsep. Salah satu cara untuk meningkatkan kemampuan bertanya siswa adalah dengan meningkatkan curiosity siswa atau rasa ingin tahu siswa pada materi pelajaran. Rasa ingin tahu siswa dapat ditingkatkan dengan memberikan pembelajaran yang menarik, misalnya kegiatan demonstrasi di awal pembelajaran. Demonstrasi yang menarik dapat meningkatkan rasa ingin tahu siswa. Keingintahuan terhadap suatu hal mendorong siswa untuk memperoleh jawaban atas pertanyaan yang dimilikinya. Salah satu cara untuk mendapatkan jawaban adalah bertanya kepada guru. Kegiatan bertanya membantu siswa untuk mengkonstruksi pemahamannya secara mandiri. Pemahaman konsep yang diperoleh dengan cara mengkonstruksi pemahaman lebih baik dibandingkan dengan pemahaman yang diperoleh secara informatif pada kegiatan ceramah. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan uraian di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini sebagai berikut: 1.3 Tujuan Penelitian Berdasarkan rumusan masalah diatas, tujuan dalam penelitian ini adalah: 1.4 Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi : 1.4.1 Manfaat Teoritis Penelitian eksperimen ini dapat dijadikan sebagai sumber referensi mengenai 1.4.2 Manfaat Praktis 1. Bagi Peneliti Penelitian ini dapat menambah pengalaman bagi peneliti dalam menerapkan ilmu yang diperoleh tentang 2. Bagi Guru Hasil penelitian ini dapat memberikan alternatif dalam memilih model pembelajaran khususnya mata pelajaran IPA agar pembelajaran menyenangkan dan mencapai hasil yang optimal. 3. Bagi Siswa Membantu siswa dalam meningkatkan kemampuan literasi sains dan kreativitas siswa menggunakan model pembelajaran conceptual understanding procedures. 4. Bagi Sekolah Penelitian ini dapat dijadikan pertimbangan dan masukan untuk melakukan pembinaan terhadap guru dan upaya meningkatkan profesionalisme guru di dalam melakukan suatu proses kegiatan belajar mengajar. Memberikan sumbangan yang baik bagi sekolah dalam rangka memperbaiki dan meningkatkan kualitas pembelajaran yang dapat meningkatkan mutu sekolah. 1.5 Penegasan Istilah Penulis perlu menjelaskan istilah-istilah dalam penelitian untuk menghindari penafsiran yang salah, yaitu sebagai berikut: BAB 2 TINJUAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Teori 2.2 Kerangka Berpikir Berdasarkan latar belakang dan tinjauan pustaka, maka dapat disusun kerangka berpikir yang dapat dilihat pada Gambar 1. 2.3 Hipotesis Berdasarkan kerangka berpikir yang telah diuraikan pada Gambar 1 , maka hipotesis dalam penelitian ini adalah: 1. Penerapan model pembelajaran Concetual Understanding Procedures (CUPs) dapat berpengaruh terhadap kemampuan literasi sains siswa. 2. Penerapan model pembelajaran Concetual Understanding Procedures (CUPs) lebih efektif dibandingkan dengan model pembelajaran mempengaruhi kemampuan literasi sains siswa. konvensional dalam BAB 3 METODE PENELITIAN