pengembangan tes keterampilan proses sains siswa kelas …

i

PENGEMBANGAN TES KETERAMPILAN PROSES SAINS

SISWA KELAS XI PADA MATERI TERMOKIMIA

SKRIPSI

diajukan untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Kimia

oleh

Laras Salmawati

NIM 1502100

DEPARTEMEN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

2019

i

PENGEMBANGAN TES KETERAMPILAN PROSES SAINS

SISWA KELAS XI PADA MATERI TERMOKIMIA

oleh

Laras Salmawati

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar

Sarjana Pendidikan pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

© Laras Salmawati 2019

Universitas Pendidikan Indonesia

Juli 2019

Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian,

dengan dicetak ulang, difotokopi, atau cara lainnya tanpa izin dari penulis.

v

ABSTRAK

Penelitian ini berjudul “Pengembangan Tes Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas XI

pada Materi Termokimia” yang bertujuan untuk menghasilkan tes keterampilan proses

sains pada materi termokimia yang memenuhi kriteria sebagai tes yang baik ditinjau dari

validitas isi, reliabilitas, tingkat kesukaran, dan daya pembeda. Penelitian ini didasarkan

pada kebutuhan tes yang dapat mengukur keterampilan proses sains siswa. Penelitian ini

menggunakan metode pengembangan dan validasi. Partisipan yang terlibat adalah para ahli

di bidang pendidikan dan kimia sebanyak delapan orang sebagai validator dan siswa kelas

XI MIPA di salah satu SMA Negeri di Kabupaten Bandung Barat sebanyak 34 orang. Tes

keterampilan proses sains yang dikembangkan merupakan tes uraian terbatas sebanyak 10

soal dengan satu soal tipe hands-on task. Waktu pelaksanaan tes selama 90 menit. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa tes keterampilan proses sains yang dikembangkan

berdasarkan validitas isi dengan CVR dinyatakan valid, dinyatakan reliabel dengan

kategori baik (Cronbach’s Alpha = 0,866), sebagian besar butir soal memiliki tingkat

kesukaran dengan kategori sedang, dan sebagian besar butir soal memiliki daya pembeda

dengan kategori baik. Hasil tersebut menunjukkan bahwa tes keterampilan proses sains

siswa kelas XI pada materi termokimia yang dikembangkan memenuhi kriteria sebagai tes

yang baik.

Kata Kunci: Keterampilan proses sains, pengembangan, termokimia, tes.

vi

ABSTRACT

This study entitled “Development of Science Process Skills Test for 11th Grade Students in

Thermochemistry” that aimed to obtain a science process skills test in thermochemistry

that has criteria as a good test in term of content validity, reliability, difficulty indices, and

discrimination indices. This study based on the need of test to measure the science process

skills. This study used a development and validation method. Participants involved were

eight experts in education and chemistry as panelists and 34 11th grade MIPA students at

one of Senior High Schools in Bandung Barat. The science process skills test developed

were 10 limited essay type items with one hands-on task. The test administration time was

set at 90 minutes. The result of this study indicated that the science process skills test

developed based on content validity with CVR were valid, reliable with good categories

(Cronbach’s Alpha = 0,866), most of the items have difficulty indices with medium

categories, and most of the items have discrimination indices with good categories. These

result indicated that the science process skills test for 11th grade students in

thermochemistry developed has criteria as a good test.

Keywords: Development, science process skills, test, thermochemistry.

vii

DAFTAR ISI

PERNYATAAN ...................................................................................................... i

KATA PENGANTAR ........................................................................................... ii

UCAPAN TERIMA KASIH ............................................................................... iii

ABSTRAK ........................................................................................................... v

ABSTRACT .......................................................................................................... vi

DAFTAR ISI ........................................................................................................ vii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. x

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xii

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

1.1 Latar Belakang Penelitian ....................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah Penelitian ................................................................. 5

1.3 Pembatasan Masalah............................................................................... 5

1.4 Tujuan Penelitian .................................................................................... 5

1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................. 6

1.6 Struktur Organisasi Skripsi ..................................................................... 6

BAB II KAJIAN PUSTAKA ................................................................................ 7

2.1 Evaluasi, Penilaian, dan Pengukuran dalam Pembelajaran .................... 7

2.2 Tes ......................................................................................................... 8

2.3 Tes Tertulis ............................................................................................. 9

2.3.1 Hands-on Task ............................................................................ 10

2.3.2 Uraian Terbatas ........................................................................... 11

2.4 Keterampilan Proses Sains ................................................................... 13

2.4.1 Definisi Keterampilan Proses Sains ............................................ 13

2.4.2 Aspek-aspek Keterampilan Proses Sains .................................... 15

2.4.3 Keterampilan Proses Sains dalam Penilaian ............................... 19

2.5 Pengembangan Tes Keterampilan Proses Sains ................................... 19

2.5.1 Karakteristik Butir Soal Tes Keterampilan Proses Sains ............ 19

2.5.2 Penyusunan Butir Soal Tes Keterampilan Proses Sains ............. 21

2.5.3 Penskoran Butir Soal Tes Keterampilan Proses Sains ................ 24

2.6 Kualitas Tes dan Butir Soal .................................................................. 26

2.6.1 Validitas ...................................................................................... 26

2.6.2 Reliabilitas .................................................................................. 28

viii

2.6.3 Analisis Butir Soal ...................................................................... 30

2.6.3.1 Tingkat Kesukaran .......................................................... 30

2.6.3.2 Daya Pembeda ................................................................. 31

2.7 Tinjauan Materi Termokimia................................................................ 32

2.8 Penelitian Relevan ................................................................................ 42

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 46

3.1 Desain Penelitian .................................................................................. 46

3.2 Partisipan .............................................................................................. 47

3.3 Instrumen Penelitian ............................................................................. 48

3.4 Prosedur Penelitian ............................................................................... 48

3.4.1 Pengggambaran Tujuan dan Ruang Lingkup Tes ....................... 50

3.4.2 Pengembangan dan Evaluasi Spesifikasi Tes ............................. 50

3.4.3 Pengembangan, Pelaksanaan, dan Evaluasi Tes ......................... 51

3.4.4 Perakitan dan Evaluasi Tes untuk Penggunaan Operasional ...... 52

3.5 Analisis Data ........................................................................................ 52

3.5.1 Validitas Isi ................................................................................. 52

3.5.2 Reliabilitas .................................................................................. 53

3.5.3 Analisis Butir Soal ...................................................................... 54

3.5.3.1 Tingkat Kesukaran .......................................................... 54

3.5.3.2 Daya Pembeda ................................................................. 54

BAB IV TEMUAN DAN PEMBAHASAN ....................................................... 55

4.1 Validitas Isi ........................................................................................... 58

4.2 Reliabilitas ............................................................................................ 83

4.3 Analisis Butir Soal ................................................................................ 84

4.3.1 Tingkat Kesukaran ...................................................................... 84

4.3.2 Daya Pembeda ............................................................................. 86

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN REKOMENDASI .......................... 94

5.1 Simpulan ............................................................................................... 94

5.2 Implikasi ............................................................................................... 94

5.3 Rekomendasi ........................................................................................ 95

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 96

LAMPIRAN ....................................................................................................... 100

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Format Validasi .................................................................................. 48

Tabel 3.2 Nilai Minimum CVR .......................................................................... 53

Tabel 3.3 Kriteria Koefisien Alpha .................................................................... 53

Tabel 3.4 Kriteria Tingkat Kesukaran ................................................................ 54

Tabel 3.5 Kriteria Daya Pembeda ...................................................................... 54

Nilai CVR Setiap Butir Soal Tes Keterampilan Proses Sains ............ 59

Perubahan Nomor Soal....................................................................... 61

Indikator Butir Soal dan Aspek KPS Draft Awal Soal Nomor 1 ....... 63

Indikator Butir Soal dan Aspek KPS Draft Akhir Soal Nomor 1 ...... 67






Indeks Kesukaran Setiap Butir Soal ................................................... 85

Indeks Daya Pembeda Setiap Butir Soal ............................................ 87

Analisis Butir Soal ............................................................................. 89

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Hubungan Meramalkan dengan Mengamati dan Menafsirkan ..... 16

Gambar 2.2 Contoh Sistem dan Lingkungan .................................................... 33

Gambar 2.3 Contoh Sistem Terbuka ................................................................. 34

Gambar 2.4 Skema Sistem Terbuka .................................................................. 34

Gambar 2.5 Contoh Sistem Tertutup ................................................................. 34

Gambar 2.6 Skema Sistem Tertutup.................................................................. 34

Gambar 2.7 Contoh Sistem Tersekat ................................................................. 35

Gambar 2.8 Skema Sistem Tersekat.................................................................. 35

Gambar 2.9 Contoh Diagram Entalpi Proses Eksoterm .................................... 37

Gambar 2.10 Contoh Diagram Entalpi Proses Endoterm.................................... 38

Gambar 2.11 Contoh Kalorimeter Sederhana ..................................................... 41

Alur Penelitian ............................................................................... 49

Draft Awal Soal Nomor 1.............................................................. 64

Draft Akhir Soal Nomor 1 ............................................................. 68

















Draft Awal Soal Nomor 10............................................................ 82

xi

Draft Akhir Soal Nomor 10 ........................................................... 83

Diagram Indeks Kesukaran ........................................................... 85

Diagram Indeks Daya Pembeda .................................................... 88

Produk Akhir Soal Nomor 1a ........................................................ 91

Produk Akhir Soal Nomor 5 .......................................................... 92

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Spesifikasi Materi Pelajaran ......................................................... 101

Lampiran 2. Kisi-kisi Tes KPS ......................................................................... 117

Lampiran 3. Kunci Jawaban dan Pedoman Penskoran Tes KPS ...................... 119

Lampiran 4. Lembar Validasi ........................................................................... 127

Lampiran 5. Perhitungan Nilai CVR ................................................................. 141

Lampiran 6. Rekapitulasi Hasil Validasi .......................................................... 144

Lampiran 7. Draft Akhir Tes KPS pada Materi Termokimia ........................... 159

Lampiran 8. Perolehan Skor Siswa pada Uji Coba ........................................... 163

Lampiran 9. Hasil Pengolahan Nilai Reliabilitas .............................................. 164

Lampiran 10. Perhitungan Tingkat Kesukaran ................................................... 165

Lampiran 11. Perhitungan Daya Pembeda .......................................................... 167

Lampiran 12. Produk Tes KPS pada Materi Termokimia................................... 169

Lampiran 13. Surat-surat Penelitian .................................................................... 176

Lampiran 14. Dokumentasi ................................................................................. 179

96

DAFTAR PUSTAKA

Abungu, H. E., Okere, M. I., & Wachanga, S. W. (2014). The Effect of Science

Process Skills Teaching Approach on Secondary School Students’

Achievement in Chemistry in Nyando District, Kenya. Journal of

Educational and Social Research, 4(6), 359.

Adams, W. K., & Wieman, C. E. (2010). Development and Validation of

Instruments to Measure Learning of Expert‐like Thinking. International

Journal of Science Education, 33(9), 1289-1312.

Agustin, R. R., Siswaningsih, W., & Dwiyanti, G. (2013). Pengembangan Tes

Keterampilan Proses Siswa SMA Kelas XI Pokok Bahasan Titrasi Asam

Basa. Jurnal Pengajaran MIPA, 18(2), 240-244.

Arifin, Z. (2012). Evaluasi Pembelajaran: Prinsip, Teknik, Prosedur. Bandung: PT.

Remaja Rosdakarya.

Astiti, K. A. (2017). Evaluasi Pembelajaran. Yogyakarta: Penerbit Andi.

Azim, S., & Khan, M. (2012). Authentic assessment: An instructional tool to

enhance students learning. Academic Research International, 2(3), 314.

Azwar, S. (2012). Tes Prestasi: Fungsi dan Pengembangan Pengukuran Prestasi

Belajar. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.

Badan Penelitian dan Pengembangan Pusat Penilaian Pendidikan. (2017). Panduan

Penulisan Soal SMA/MA-SMK. Jakarta: Balitbang Kemdikbud.

Chang, R. (2010). Chemistry. New York: McGraw-Hill.

Dahar, R. W. (2011). Teori-Teori Belajar dan Pembelajaran. Jakarta: Erlangga.

Daryanto. (2014). Evaluasi Pendidikan. Jakarta: PT. Renika Cipta.

Firman, H. (2013). Evaluasi Pembelajaran Kimia. Bandung: Jurusan Pendidikan

Kimia FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia.

Gliem, J. A. & Gliem, R. R. (2003). Calculating, Interpreting, and Reporting

Cronbach’s Alpha Reliability Coefficient for Likert-type Scale. Midwest

Research to Practice Conference in Adult, Continuing, and Community

Education, hlm. 82-88.

Harlen, W. (1999). Purposes and Procedures for Assessing Science Process Skills.

Assessment in Education: principle, policy & practice, 6(1), 129-144.

97

Jalil, S., Ali, M. S., & Haris, A. (2018). Development and validation of science

process skills instrument in physics. In Journal of Physics: Conference Series

(Vol. 1028, No. 1, p. 012203). IOP Publishing.

Kartono, K. (2010). Hands On Activity Pada Pembelajaran Geometri Sekolah

Sebagai Asesmen Kinerja Siswa. Kreano, Jurnal Matematika Kreatif-

Inovatif, 1(1).

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan RI. (2016). “Peraturan Menteri

Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 22 Tahun 2016 tentang Standar Proses

Pendidikan”. Jakarta: Kemendikbud.


Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 23 Tahun 2016 tentang Standar

Penilaian Pendidikan”. Jakarta: Kemendikbud.


Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 24 Tahun 2016 tentang Kompetensi Inti

dan Kompetensi Dasar Pelajaran pada Kurikulum 2013 pada Pendidikan

Dasar dan Pendidikan Menengah”. Jakarta: Kemendikbud.

Khofifatin & Yonata, B. (2013). Ketuntasan Belajar Siswa dalam Berpikir Tingkat

Tinggi pada Materi Pokok Larutan Asam Basa Kelas XI SMA Negeri 1

Gedangan Sidoarjo dengan Menerapkan Model Pembelajaran Inquiri.

UNESA Journal of Chemical Education, 2(2): 51 -56.

Kunandar. (2013). Penilaian autentik. Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada.

Lawshe, C. H. (1975). A Quantitative Approach to Content Validity. Personnel

psychology, 28(4), 563-575.

Mansyur, Rasyid, H., & Suratno. (2015). Asesmen Pembelajaran di Sekolah:

Panduan bagi Guru dan Calon Guru. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.

McMurry, J. & Fay, R. C. (2004). Chemistry 4th edition. Belmont, CA: Pearson

Education International.

Muzamiroh, M. L. (2013). Kupas Tuntas Kurikulum 2013. Jakarta: Kata Pena.

Nahadi, Siswaningsih, W., & Watiningsih, E. (2012). Pengembangan Penilaian

Keterampilan Proses Sains Berbasis Kelas pada Pembelajaran Kimia. Jurnal

Pengajaran MIPA, 17(1), 116-121.

98

Nurtika, A., Kadaritna, N., & Tania, L. (2017). Pengembangan Instrumen Asesmen

Kognitif Berbasis KPS Materi Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit. Jurnal

Pendidikan dan Pembelajaran Kimia, 6(3), 549-560.

Okaviani, E., Fadiawati, N., & Kadaritna, N. (2015). Pengembangan Instrumen

Asesmen Berbasis Keterampilan Proses Sains pada Materi Hukum-Hukum

Dasar Kimia. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran Kimia, 4(1), 324-338.

Petrucci, R. H., Herring, F. G., Madura, J. D., & Bissonnette, C. (2011). General

Chemistry: Principles and Modern Applications Tenth Edition. Toronto:

Pearson Canada.

Pertiwi, H. S., Karim, & Feranie, S. (2013). Penerapan Hands On Activity pada

Pembelajaran IPA Bertema Operasi LASIK untuk Meningkatkan Literasi

Fisika Siswa SMP. Prosiding Simposium nasional inovasi dan Pembelajaran

Sains.

Poerwati, E. L. (2013). Panduan Memahami Kurikulum 2013. Jakarta: PT. Prestasi

Pustakarya.

Rezba, R. J., Sparague, C. S., & Fiel, R. L. (2002). Learning and Assessing Science

Process Skills (4th Ed.). Lowa: Kendall/Hunt Publishing Company.

Rustaman, N. Y. (2007). Keterampilan Proses Sains. Bandung: UPI.

Shahali, E. H. M., & Halim, L. (2010). Development and validation of a test of

integrated science process skills. Procedia-Social and Behavioral Sciences,

9, 142-146.

Silberberg, S. M. (2010). Principles of General Chemistry. New York: McGraw-

Hill.

Sunarya, Y. (2012). Kimia Dasar 2 (Edisi ke-1). Bandung: CV Yrama Widya.

Susetyo, B. (2015). Prosedur Penyusunan & Analisis Tes untuk Penilaian Hasil

Belajar Bidang Kognitif. Bandung: PT. Refika Aditama.

Susongko, P. (2010). Perbandingan Keefektifan Bentuk Tes Uraian dan Testlet

dengan Penerapan Graded Response Model (GRM). Jurnal Penelitian dan

Evaluasi Pendidikan, 14(2), 269-288.

Tawil, M. & Liliasari. (2014). Keterampilan-keterampilan Sains dan

Implementasinya dalam Pembelajaran IPA. Makassar: UNM.

99

Temiz, B. K., Taşar, M. F., & Tan, M. (2006). Development and validation of a

multiple format test of science process skills. International Education

Journal, 7(7), 1007-1027.

Wati, S. A., Fadiawati, N., & Tania, L. (2015). Pengembangan Instrumen Asesmen

Berbasis Keterampilan Proses Sains pada Bahasan Klasifikasi Materi. Jurnal

Pendidikan dan Pembelajaran Kimia, 4(2): 693-707.

Whitten, K. W., Davis, R. E., Peck, M. L., & Stanley, G. G. (2014). Chemistry,

Tenth Edition. USA: Brooks/Cole.

Yamtinah, S., Saputro, S., & Haryono, H. (2016). Instrumen Alternatif untuk

Penilaian Keterampilan Proses Sains (KPS) dan Berfungsi Diagnostik pada

Aspek Pengetahuan. Jurnal Materi dan Pembelajaran Fisika, 5(2).

Yusuf, A. M. (2017). Asesmen dan Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Prenada Media.

Zumdahl, S. S. & DeCoste, D. J. (2010). Introducery of Chemistry. USA: Charles

Hartford.

pengembangan tes keterampilan proses sains siswa kelas …

Documents