SKRIPSI ADHA

i PERBEDAAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA MENGGUNAKAN MODEL DISCOVERY LEARNING DIPADU MEDIA VIDEO ANIMASI SKRIPSI Oleh : ADHA NISFATULSANAH K4318001 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA JULI 2022

ii HALAMAN KEASLIAN TULISAN

iii PENGAJUAN SKRIPSI PERBEDAAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA MENGGUNAKAN MODEL DISCOVERY LEARNING DIPADU MEDIA VIDEO ANIMASI Oleh : ADHA NISFATULSANAH K4318001 Skripsi Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA JULI 2022

iv PERSETUJUAN PEMBIMBING

v PENGESAHAN SKRIPSI Nama : Adha Nisfatulsanah NIM : K4318001 Judul Skripsi : Perbedaan Kemampuan Berpikir Kritis dan Keterampilan Proses Sains Siswa Menggunakan Model Discovery Learning dipadu Media Video Animasi Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari Selasa, 26 Juli 2022 dengan hasil LULUS dan revisi maksimal tiga bulan. Skripsi telah direvisi dan mendapat persetujuan dari Tim Penguji. Persetujuan hasil revisi oleh Tim Penguji Nama Penguji Tanda Tangan Tanggal Ketua Dr. Muzzazinah, M.Si. …………….. …………. Sekretaris Dr. Umi Fatmawati, S.Pd., M.Si. …………….. …………. Penguji I Prof. Dr. Ir. Endang Yuniastuti, M.Si. …………….. …………. Penguji II Dr. Slamet Santosa, M.Si. …………….. …………. Skripsi disahkan oleh Kepala Program Studi Pendidikan Biologi pada Hari : Tanggal : Mengesahkan, Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Kepala Program Studi Universitas Sebelas Maret, Pendidikan Biologi, Dr. Mardiyana, M.Si. Dr. Muzzazinah, M.Si NIP. 196602251993021002 NIP. 196404061991032001

vi HALAMAN MOTTO “Dan Tuhanmu berfirman, “Berdoalah kepada-Ku, niscaya akan Aku perkenankan bagimu. Sesungguhnya orang-orang yang sombong tidak mau menyembah-Ku akan masuk neraka Jahanam dalam keadaan hina dina.” QS. Al-Mu’min (40) : 60 “Setiap bencana yang menimpa di bumi dan yang menimpa dirimu sendiri, semuanya telah tertulis dalam Kitab (Lauh Mahfuzh) sebelum Kami mewujudkannya. Sungguh, yang demikian itu mudah bagi Allah.” QS. Al-Hadid (57) : 22 “Agar kamu tidak bersedih hati terhadap apa yang luput dari kamu, dan jangan pula terlalu gembira terhadap apa yang diberikan-Nya kepadamu. Dan Allah tidak menyukai setiap orang yang sombong dan membanggakan diri,” QS. Al-Hadid (57) : 23

vii HALAMAN PERSEMBAHAN Syukur Alhamdulillah, skripsi ini saya persembahkan untuk : 1. Allah SWT, Tuhan yang maha segalanya. Telah memberikan kekuatan, kemudahan, kelancaran, keberkahan, dan agugerah yang sangat besar kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. 2. Nabi Muhammad SAW, insan terbaik di muka bumi yang membawa dari zaman kegelapan ke zaman terang benderang. 3. Kedua orang tua saya Ibu Esti Sri Mulati, Bapak Saroyo, Adik laki-laki saya, dan Nenek yang telah memberikan do’a, dukungan, semangat, dan kasih sayang yang tidak terbatas. 4. Dr. Muzzazinah, M.Si., selaku kepala program studi Pendidikan Biologi yang telah memberikan arahan selama empat tahun menempuh kuliah. 5. Prof. Dr. Ir. Endang Yuniastuti, M.Si. dan Dr. Slamet Santosa, M.Si., selaku dosen pembimbing skripsi yang senantiasa membimbing dan mengarahkan saya sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. 6. Prof. Dr. rer. nat. Sajidan, M.Si., selaku pembimbing akademik yang telah membimbing saya selama empat tahun sehingga dapat menyelesaikan studi dengan baik dan lancar. 7. Seluruh dosen, karyawan, dan mahasiswa Pendidikan Biologi UNS yang telah banyak berkontribusi dalam kelancaran penyusunan skripsi ini. 8. Drs. Marno, A.P., M.Pd., selaku guru biologi kelas XI SMA Negeri 1 Surakarta yang telah membantu dalam penelitian dan memberikan pengalaman sebagai bekal untuk menjadi pendidik kelak. 9. Siswa siswi XI MIPA SMA Negeri 1 Surakarta yang telah berkontribudi dalam penelitian. 10. Teman saya Diana, Dita, Radha, Yanti, Dek Indah yang telah membantu dalam kesulitan yang saya alami. 11. Almamater Universitas Sebelas Maret.

viii ABSTRAK Adha Nisfatulsanah. K4318001. PERBEDAAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA MENGGUNAKAN MODEL DISCOVERY LEARNING DIPADU MEDIA VIDEO ANIMASI. Skripsi, Surakarta : Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, Juli 2022. Penelitian ini bertujuan untuk (1) menganalisis ada atau tidak perbedaan kemampuan berpikir kritis siswa dengan penggunaan model discovery learning dipadu video animasi, (2) menganalisis ada atau tidak perbedaan keterampilan proses sains siswa dengan penggunaan model discovery learning dipadu video animasi. Penelitian ini menggunakan metode quasi eksperiment dengan nonequivalent post-test control group design. Populasi yang digunakan yaitu kelas XI MIPA SMA N 1 Surakarta. Teknik pengambilan sampel yaitu purposive sampiling, kelas XI MIPA 5 sebagai kelas eksperimen dan kelas XI MIPA 3 sebagai kelas kontrol. Kelas eksperimen diberikan penerapan dengan model discovery learning dipadu media video animasi, sedangkan kelas kontrol dengan model discovery learning. Pengumpulan data dilakukan dengan dokumentasi, observasi, serta test tertulis mengenai kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains. Instrumen penelitian terdiri dari soal test kemampuan berpikir kritis, soal test keterampilan proses sains, dan lembar observasi keterlaksanaan sintaks discovery learning. Teknik validasi instrumen menggunakan uji validitas dan reliabilitas. Uji prasyarat dengan uji normalitas dan homogenitas, sedangkan uji hipotesis menggunakan uji-t untuk mengetahui perbedaan kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains siswa yang dibelajarkan menggunakan model discovery learning dipadu media video animasi dan pada kelas yang hanya menggunakan model discovery learning. Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) terdapat perbedaan kemampuan berpikir kritis siswa dengan penggunaan model discovery learning dipadu media video animasi, kategori kemampuan berpikir kritis kelas eksperimen (80.83) dan kelas kontrol (73.89) yaitu tinggi, (2) terdapat perbedaan keterampilan proses sains siswa dengan penggunaan model discovery learning dipadu media video animasi, kategori keterampilan proses sains siswa kelas eksperimen yaitu tinggi (70.39) dan kelas kontrol sedang (63.14). Kata kunci : Kemampuan berpikir kritis, Keterampilan proses sains, Discovery learning, Video animasi

ix ABSTRACT Adha Nisfatulsanah. K4318001. THE DIFFERENCES OF STUDENTS' CRITICAL THINKING SKILLS AND SCIENCE PROCESS SKILLS USING DISCOVERY LEARNING MODEL INTEGRATED WITH VIDEO ANIMATION MEDIA. Thesis, Surakarta : Faculty of Teacher Training and Education, Universitas Sebelas Maret Surakarta, July 2022. This study aims to (1) analyze whether or not there are differences in critical thinking skills with the application of discovery learning models combined with animated videos, and (2) analyze whether or not there are differences in students' science process skills with the application of discovery learning models combined with animated videos. This study used a quasi-experimental method with a nonequivalent post-test control group design. The population of this study is students of class XI MIPA SMA N 1 Surakarta. The sampling technique used is purposive sampling, with class XI MIPA 5 as the experimental class and class XI MIPA 3 as the control class. The experimental class was given the application of the discovery learning model combined with animated video media, while the control class used the discovery learning model. Data were collected through documentation, observation, and written testing regarding critical thinking skills and science process skills. The research instrument consisted of critical thinking skills test, science process skills test, and discovery learning syntax implementation observation sheets. Instrument validation technique used validity and reliability test. Prerequisite test with normality and homogeneity test, while hypothesis test using a t-test to investigate differences in critical thinking skills and science process skills of students who are taught using discovery learning models combined with animated video media and in classes that only use discovery learning models. The results showed that (1) there were differences in students' critical thinking skills who were taught using the discovery learning model combined with animated video media, the category of critical thinking skills in the experimental class (80.83) and in the control class (73.89) was high, (2) there were differences in students' science process skills who were taught using the discovery learning model combined with animated video media, the category of science process skills of the experimental class students are high (70.39) and the control class is moderate (63.14). Keywords: critical thinking skills, science process skills, discovery learning, video animation

x PRAKATA Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan kelimpahan ilmu, petunjuk, dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “PERBEDAAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA MENGGUNAKAN MODEL DISCOVERY LEARNING DIPADU MEDIA VIDEO ANIMASI”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Biologi , Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Penulis menyadari bahwa selesainya skripsi ini tidak teterlepas dari bantuan, bimbingan, dan arahan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada : 1. Prof. Dr. Jamal Wiwoho, S.H., M.Hum., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menuntut ilmu di Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Dr. Mardiyana, M.Si., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian. 3. Dr. Muzazzinah, M.Si., selaku Kepala Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan izin penelitian sehingga dapat terlaksana dengan lancar. 4. Prof. Dr. Ir. Endang Yuniastuti, M.Si., selaku dosen pembimbing skripsi I yang selalu memberikan bimbingan, arahan, nasihat, dukungan, do’a, dan motivasi kepada penulis dalam penyusunan skripsi. 5. Dr. Slamet Santosa, M.Si., selaku dosen pembimbing skripsi II yang selalu memberikan bimbingan, arahan, nasihat, dukungan, do’a, dan motivasi kepada penulis dalam penyusunan skripsi. 6. Dr. Meti Indrowati, S.Si., M.Si., selaku validator materi yang telah memberikan masukan terkait konten pada instrumen penelitian dan media video pembelajaran yang telah saya buat. 7. Dr. Harlita, S.Si., M.Si., selaku validator materi yang telah memberikan masukan terkait konten pada instrumen yang digunakan dalam penelitian.

xi 8. Ibu Kistantia Elok Mumpuni, S.Pd., M.Pd., selaku validator RPP dan instrumen penelitian yang telah memberikan masukan dan arahan. 9. Bapak Chandra Adi Prabowo, S.Pd., M.Pd., selaku validator media video pembelajaran yang telah memberikan masukan dan arahan. 10. Prof. Dr. rer. nat. Sajidan, M.Si., selaku pembimbing akademik yang telah membimbing dan memberikan arahan selama perkuliahan. 11. Bapak, Ibu Dosen dan karyawan Pendidikan Biologi FKIP UNS yang selama ini telah membimbing, memberikan nasihat, dan ilmu kepada penulis. 12. Drs. Marno, A.P., M.Pd., selaku guru biologi kelas XI SMA Negeri 1 Surakarta yang telah memberikan pengalaman dan ilmu yang bermanfaat. 13. Bapak, Ibu, dan keluarga yang selalu memberikan doa, dukungan material dan non material selama kuliah di Universitas Sebelas Maret Surakarta. 14. Teman-teman satu bimbingan (Radha, Wachida, Ana, Inay, Ima, Chory) yang selama ini telah berjuang bersama-sama, saling memberikan dukungan, bantuan, dan semangat mulai dari awal bimbingan sampai penyelesaian skripsi. 15. Teman-teman Pendidikan Biologi 2018 (NOCTURNAL) yang telah berjuang bersama selama empat tahun di Pendidikan Biologi UNS. 16. Siswa XI MIPA SMA N 1 Surakarta khususnya kelas XI MIPA 3 dan 5 yang bersedia membantu dalam penelitian. 17. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa dalam skripsi ini masih perlu dikembangkan dan dilakukan penelitian lebih lanjut, sehingga sangat membutuhkan masukan dan saran dari para pembaca. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan perkembangan ilmu. Surakarta, 19 Juli 2022 Penulis

xii DAFTAR ISI Halaman HALAMAN KEASLIAN TULISAN ...................................................................ii PENGAJUAN SKRIPSI .....................................................................................iii PERSETUJUAN PEMBIMBING .......................................................................iv PENGESAHAN SKRIPSI ................................................................................... v HALAMAN MOTTO.........................................................................................vi HALAMAN PERSEMBAHAN .........................................................................vii ABSTRAK .......................................................................................................viii PRAKATA.......................................................................................................... x DAFTAR ISI .....................................................................................................xii DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiv DAFTAR GAMBAR......................................................................................... xv DAFTAR LAMPIRAN..................................................................................... xvi BAB I.................................................................................................................. 1 A. Latar Belakang Masalah ............................................................................ 1 B. ldentifikasi Masalah .................................................................................. 5 C. Pembatasan Masalah ................................................................................. 5 D. Rumusan Masalah ..................................................................................... 6 E. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 6 F. Manfaat Penelitian .................................................................................... 6 BAB II................................................................................................................. 8 A. Kajian Pustaka .......................................................................................... 8 1. Kemampuan Berpikir Kritis................................................................... 8 2. Keterampilan Proses Sains................................................................... 11 3. Discovery Learning.............................................................................. 13 4. Discovery Learning terhadap Kemampuan Berpikir Kritis ................... 16 5. Discovery Learning terhadap Keterampilan Proses Sains..................... 17 6. Video Animasi..................................................................................... 18 7. Model Discovery Learning dipadu Media Video Animasi.................... 20 8. Hasil Penelitian yang Relevan.............................................................. 21

xiii B. Kerangka Berpikir................................................................................... 22 C. Hipotesis................................................................................................. 23 BAB III.............................................................................................................. 25 A. Tempat dan Waktu Penelitian.................................................................. 25 B. Desain Penelitian..................................................................................... 25 C. Populasi dan Sampel ............................................................................... 26 D. Teknik Pengambilan Sampel ................................................................... 28 E. Teknik Pengumpulan Data ...................................................................... 29 F. Teknik Validasi Instrumen Penelitian ...................................................... 30 G. Teknik Analisis Data............................................................................... 32 H. Prosedur Penelitian.................................................................................. 34 BAB IV ............................................................................................................. 35 A. Hasil Penelitian ....................................................................................... 35 B. Pembahasan ............................................................................................ 47 BAB V............................................................................................................... 66 A. Simpulan................................................................................................. 66 B. Implikasi ................................................................................................. 66 C. Saran....................................................................................................... 67 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 68 LAMPIRAN ...................................................................................................... 76

xiv DAFTAR TABEL Tabel 2. 1 Aspek Kemampuan Berpikir Kritis (KBK) ........................................ 10 Tabel 2. 2 Pengelompokan Keterampilan Proses Sains....................................... 12 Tabel 2. 3 Indikator Keterampilan Proses Sains Dasar........................................ 13 Tabel 2. 4 Tahap Discovery Learning................................................................. 15 Tabel 3. 1 Rancangan Penelitian Nonequivalent Post-test Control Group Design .......................................................................................................................... 26 Tabel 3. 2 Persentase Kategori Kemampuan Berpikir Kritis............................... 30 Tabel 3. 3 Persentase Kategori Keterampilan Proses Sains................................. 30 Tabel 3. 4 Hasil Validitas pada Uji Coba Soal Kemampuan berpikir Kritis dan Keterampilan Proses Sains................................................................................. 31 Tabel 3. 5 Skala Reliabilitas............................................................................... 32 Tabel 3. 6 Hasil Reliabilitas pada Uji Coba Soal Kemampuan Berpikir Kritis dan Keterampilan Proses Sains................................................................................. 32 Tabel 4. 1 Data Nilai Kemampuan Berpikir Kritis.............................................. 36 Tabel 4. 2 Distribusi Frekuensi Nilai Kemampuan Berpikir Kritis...................... 36 Tabel 4. 3 Rata-Rata Nilai Aspek Kemampuan Berpikir Kritis........................... 37 Tabel 4. 4 Data Nilai Keterampilan Proses Sains................................................ 40 Tabel 4. 5 Distribusi Frekuensi Nilai Keterampilan Proses Sains........................ 41 Tabel 4. 6 Rata-Rata Nilai Aspek Keterampilan Proses Sains............................. 41 Tabel 4. 7. Hasil Uji Normalitas Data Kemampuan Berpikir Kritis dan Keterampilan Proses Sains................................................................................. 44 Tabel 4. 8 Hasil Uji Homogenitas Data Kemampuan Berpikir Kritis dan Keterampilan Proses Sains................................................................................. 45 Tabel 4. 9 Hasil Uji T Data Kemampuan Berpikir Kritis dan Keterampilan Proses Sains.................................................................................................................. 46 Tabel 4. 10 Sintaks Dicovery Learning dengan Kemampuan Berpikir Kritis ...... 49

xv DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Screenshoot Media Video Animasi Materi Sistem Imun................. 20 Gambar 2. 2 Kerangka Berpikir ......................................................................... 24 Gambar 3. 1 Pola Rancangan Penelitian .……………………………………… 27 Gambar 3. 2 Waktu dan Tahap Kegiatan Penelitian............................................ 28 Gambar 4. 1 Rata-rata Nilai Kemampuan Berpikir Kritis ...…………………… 48 Gambar 4. 2 Nilai Rata-rata Aspek Kemampuan Berpikir Kritis ........................ 49 Gambar 4. 3 Rata-rata Nilai Keterampilan Proses Sains ..................................... 58 Gambar 4. 4 Nilai Rata-rata Aspek Keterampilan Proses Sains .......................... 60

xvi DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Silabus Sistem Imun Kelas XI........................................................ 77 Lampiran 2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen ................. 78 Lampiran 3 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Kontrol....................... 104 Lampiran 4 Materi Sistem Imun...................................................................... 130 Lampiran 5 Kisi-kisi Instrumen Kemampuan Berpikir Kritis............................ 144 Lampiran 6 Instrumen Kemampuan Berpikir Kritis.......................................... 145 Lampiran 7 Rubrik Instrumen Kemampuan Berpikir Kritis.............................. 148 Lampiran 8 Kisi-kisi Instrumen Keterampilan Proses Sains ............................. 154 Lampiran 9 Instrumen Keterampilan Proses Sains............................................ 155 Lampiran 10 Rubrik Instrumen Keterampilan Proses Sains .............................. 162 Lampiran 11 Lembar Observasi Keterlaksanaan Sintaks Kelas Ekperimen....... 163 Lampiran 12 Lembar Observasi Keterlaksanaan Sintaks Kelas Kontrol............ 167 Lampiran 13 Lembar Validasi Ahli Soal Kemampuan Berpikir Kritis.............. 171 Lampiran 14 Lembar Validasi Ahli Materi pada Instrumen Kemampuan Berpikir Kritis ............................................................................................................... 175 Lampiran 15 Lembar Validasi Ahli Soal Keterampilan Proses Sains................ 178 Lampiran 16 Lembar Validasi Ahli Materi pada Instrumen Keterampilan Proses Sains................................................................................................................ 183 Lampiran 17 Lembar Validasi RPP .................................................................. 186 Lampiran 18 Lembar Validasi Ahli Media Pembelajaran Video Animasi ......... 190 Lampiran 19 Lembar Validasi Ahli Materi Sistem Imun pada Video Animasi.. 193 Lampiran 20 Uji Homogenitas Populasi Penelitian........................................... 196 Lampiran 21 Uji Validitas Instrumen Tes Kemampuan Berpikir Kritis............. 197 Lampiran 22 Uji Validitas Instrumen Tes Keterampilan Proses Sains .............. 199 Lampiran 23 Uji Reliabilitas Instrumen Tes Kemampuan Berpikir Kritis......... 201 Lampiran 24 Uji Reliabilitas Instrumen Tes Keterampilan Proses Sains........... 201 Lampiran 25 Nilai Posttest Kemampuan Berpikir Kritis Kelas Eksperimen...... 202 Lampiran 26 Nilai Posttest Kemampuan Berpikir Kritis Kelas Kontrol ............ 203 Lampiran 27 Nilai Posttest Keterampilan Proses Sains Kelas Eksperimen........ 204

xvii Lampiran 28 Nilai Posttest Keterampilan Proses Sains Kelas Kontrol .............. 205 Lampiran 29 Uji Normalitas............................................................................. 206 Lampiran 30 Uji Homogenitas......................................................................... 207 Lampiran 31 Uji T ........................................................................................... 208 Lampiran 32 Surat Permohonan Izin Menyusun Skripsi ................................... 209 Lampiran 33 Surat Keputusan Dekan FKIP tentang Izin Menyusun Skripsi ..... 210 Lampiran 34 Surat Permohonan Izin Penelitian................................................ 211 Lampiran 35 Surat Keterangan Selesai Penelitian............................................. 212 Lampiran 36 Dokumentasi Pelaksanaan Penelitian........................................... 213

1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Berpikir kritis sebagai salah satu kompetensi dalam pendidikan di abad 21 yang menuntut siswa untuk memiliki rasa ingin tahu terhadap informasi agar dapat memperoleh pemahaman yang mendalam. Berpikir kritis merupakan kemampuan siswa untuk memecahkan masalah sehingga dapat dipercaya dan masuk akal. Siswa dapat memperoleh kesimpulan dalam memecahkan suatu permasalahan dengan berpikir kritis. Menurut Facione (2020) kemampuan berpikir kritis sebagai proses berpikir yang memiliki tujuan untuk membuktikan, menjelaskan, dan memecahkan suatu permasalahan dengan kolaboratif. Pemecahan masalah dalam pembelajaran selain melatihkan berpikir kritis, juga melatihkan keterampilan proses sains. Keterampilan proses sains sangat berhubungan dengan pemahaman konseptual dalam pembelajaran dan penerapan sains. Keterampilan proses sains dikenal sebagai keterampilan prosedural, eksperimen, penyelidikan sains, atau penyelidikan ilmiah (Harlen, 1999). Keterampilan proses sains yaitu keterampilan siswa dalam mengembangkan, memahami, dan menemukan ilmu pengetahuan untuk menerapkan metode ilmiah (Husen et al., 2017). Keterampilan proses sains sebagai kecakapan yang dibutuhkan untuk menggunakan informasi ilmiah dalam penelitian ilmiah dan pemecahan masalah (Zeidan & Jayosi, 2014). Berdasarkan hasil obervasi serta wawancara guru dan siswa di kelas XI MIPA SMA N 1 Surakarta dalam pembelajaran tatap muka dan pembelajaran jarak jauh, belum semua siswa terlibat aktif dalam pembelajaran dan sedikit siswa yang mencoba menganalisis dan mengkritisi materi yang disampaikan. Hal ini terlihat dari keterlibatan siswa dalam bertanya maupun mengungkapkan pendapat yang kurang yaitu hanya 2-5 siswa di setiap kelas. Bertanya sebagai salah satu proses berpikir yang dapat merangsang siswa untuk berpikir kritis, berpikir kreatif, dan memecahkan masalah (Cuccio-Schirripa & Steiner, 2000). Pembelajaran di kelas hanya terbatas pada interaksi guru dan siswa, kurang

2 adanya interaksi antar siswa dalam kegiatan diskusi kelompok maupun presentasi untuk siswa menuangkan ide dan pendapatnya. Mengkomunikasikan sebagai salah satu aspek keterampilan proses sains yang masih kurang dikembangkan di kelas. Model pembelajaran yang digunakan menekankan pada penyampian materi secara verbal dari guru pada siswa (direct instruction). Guru pada saat pembelajaran menyampikan materi dengan metode ceramah dan setelah itu siswa mengerjakan tugas. Metode ceramah menempatkan siswa menjadi pendengar informasi dari guru, sehingga siswa belajar hanya terbatas pada menghafalkan konsep. Metode ceramah kurang memberdayakan kemampuan berpikir dan keterampilan proses sains (Prayitno et al., 2013). Salah satu penyebab dari kurang berkembangnya kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains siswa adalah model pembelajaran yang digunakan. Kemampuan berpikir kritis siswa dapat digunakan untuk menghadapi berbagai masalah yang ada di kehidupan. Guru dapat membimbing siswa untuk mengembangkan kemampuan berpikir kritis dengan menyediakan kegiatan pembelajaran yang sesuai dengan mata pelajaran dan berasal dari kreativitas guru (Husna, 2019). Kemampuan berpikir kritis siswa dapat dikembangkan dengan menerapkan model pembelajaran yang sesuai (Ulum & Hidayah, 2015). Guru dapat menggunakan model pembelajaran yang mampu membuat siswa aktif dan mampu menganalisis secara mandiri permasalahan yang didapatkan. Aspek kemampuan berpikir kritis dapat dilihat dengan penerapan model discovery learning. Kelebihan discovery learning yaitu siswa dapat aktif karena siswa harus menghubungkan pengetahuan baru dengan pengetahuan yang diketahui sebelumnya untuk mendapatkan konsep yang baru (Sulistiani et al., 2018). Discovery learning sebagai model pembelajaran yang mana guru tidak memberi materi secara utuh pada siswa di awal pembelajaran, namun siswa harus mampu mengorganisasikan sendiri materi berdasarkan stimulus yang diberikan guru. Model pembelajaran ini bertujuan agar siswa dapat memahami konsep hingga pada kesimpulan materi. Penelitian Utaminingsih (2021), menyatakan bahwa discovery learning berbasis situs etnosains Patiayam dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis

3 siswa. Penggunaan model discovery learning dengan saintific approach dapat melatih siswa untuk memecahkan masalah secara aktif dan dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis (Nurcahyo et al., 2018). Noviyanti et al. (2019), mengungkapkan bahwa pembelajaran discovery learning dengan berbasis internet dan buku teks dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis. Model discovery learning berbasis internet menghasilkan nilai rata-rata kemampuan berpikir kritis siswa yang lebih tinggi daripada discovery learning berbasis buku teks. Keterampilan proses sains penting dimiliki oleh siswa karena memungkinkan siswa untuk dapat menggambarkan objek, peristiwa, maupun permasalahan; mengajukan pertanyaan; menguji kebenaran suatu pernyataan dengan pengetahuan ilmiah saat ini, dan mengkomunikasikan ide yang dimiliki pada orang lain (Abungu et al., 2014). Keterampilan proses sains yang kurang dilatihkan oleh guru memerlukan adanya model pembelajaran serta bahan ajar yang bertujuan untuk mengembangkan keterampilan proses sains siswa (Kusuma & Rusmansyah, 2021). Model pembelajaran yang memberi kegiatan pada siswa untuk dapat mengembangkan keterampilan proses sains yaitu discovery learning. Discovery learning membimbing siswa untuk bisa menyelidiki dan menemukan konsep sains secara mandiri, sehingga pengetahuan serta keterampilan yang diperoleh siswa berdasar hasil temuan siswa sendiri, bukan hanya hasil mengingat fakta-fakta yang ada (Putri et al., 2020). Discovery learning membuat siswa bisa membangun pengetahuan secara induktif melalui arahan, contoh, dan struktur pembelajaran yang diberikan guru (Ozdem-Yilmaz & Bilican, 2020). Terdapat rekomendasi dari Clements & Joswick (2018) untuk dapat mengkombinasikan discovery learning dengan teknologi pembelajaran yang dikemas sehingga konten dan pedagogi dapat tersampaikan dengan baik. Teknologi yang digunakan dalam kegiatan pembelajaran terdapat pada media maupun alat bantu belajar. Salah satu media pembelajaran yaitu berupa video. Video pembelajaran dalam materi IPA sangat berguna untuk menggambarkan materi yang abstrak dengan jelas, sehingga lebih mudah dipahami oleh siswa (Busyaeri et al., 2016). Video pembelajaran merupakan kombinasi dari media audio, visual, animasi, dan

4 teks. Pembelajaran Biologi terdapat konsep materi abstrak dan fenomena yang memerlukan observasi seperti materi sistem organ dan bioprosesnya pada hewan, tumbuhan, dan manusia. Siswa disarankan untuk dapat menggunakan media visual untuk dapat melihat apa yang dipelajari dan pembelajaran akan lebih efektif (Çimer, 2012). Media video sebagai perangkat audio visual yang dapat memvisualisasikan konsep abstrak untuk lebih mudah memberi pengetahuan baru pada siswa, sehingga kemampuan siswa dalam berpikir kritis, keterampilan pemecahan masalah dapat meningkat, dan menambah ketertarikan dalam belajar (Turkoguz, 2012). Model discovery learning berbantu media video melatihkan siswa untuk menemukan konsep secara mandiri, sehingga siswa dapat ikut serta secara aktif dan langsung dalam pembelajaran. Siswa dalam pembelajaran juga dapat menggali pengetahuan lebih banyak dan dapat diterapkan dalam proses penyelesaian masalah (Senjani et al., 2015). Menurut Nurma’ardi et al. (2020) model pembelajaran discovery learning berbantuan video interaktif efektif meningkatkan kemampuan siswa dalam berpikir kritis. Pemberian video dalam pembelajaran digunakan sebagai stimulus bagi siswa yang mengajak siswa berpikir dan bertanya mengenai materi yang disajikan dalam video. Hutagalung et al. (2020), menyatakan bahwa pembelajaran dengan berbantu media video dapat meningkatkan keterampilan proses sains siswa, karena suasana belajar yang lebih banyak melibatkan siswa dalam pembelajaran untuk memahami sendiri konsep yang dipelajari. Video pembelajaran diletakkan pada tahap orientasi sebagai stimulus untuk memunculkan keterampilan proses sains siswa yaitu merumuskan masalah. Tahap hipotesis generation melatih keterampilan proses sains siswa berupa merumuskan hipotesis dari permasalahan yang muncul setelah menonton tayangan video (Pratama et al., 2014). Kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains siswa dapat dikembangkan dengan menerapkan model pembelajaran discovery learning. Model pembelajaran discovery learning dipadu dengan media video animasi membantu memvisualisasikan konsep materi agar lebih mudah dipelajari oleh siswa. Berdasarkan latar belakang diatas dilakukan penelitian mengenai

5 Perbedaan Kemampuan Berpikir Kritis dan Keterampilan Proses Sains Siswa Menggunakan Model Discovery Learning Dipadu Media Video Animasi. B. ldentifikasi Masalah Dari berbagai penjelasan yang tercantum dalam latar belakang, maka dapat dilakukan identifikasi beberapa macam masalah yaitu. 1. Kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains siswa yang kurang dikembangkan 2. Model pembelajaran di kelas yang belum mengembangkan kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains siswa. 3. Media pembelajaran yang kurang melatihkan kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains siswa. 4. Materi biologi yang memerlukan media kontekstual dalam penyampaiannya. C. Pembatasan Masalah Pembatasan masalah pada penelitian ini antara lain. 1. Subjek penelitian Subjek penelitian ini yaitu siswa kelas XI MIPA SMA N 1 Surakarta semester genap tahun pelajaran 2021/2022. 2. Objek penelitian a. Pemberian model discovery learning dipadu media video animasi diterapkan pada kelas eksperimen dan model discovery learning pada kelas kontrol. b. Kemampuan berpikir kritis yang dirumuskan oleh (Facione, 2020) terdiri dari 6 aspek yaitu interpretasi, analisis, evaluasi, inferensi, eksplanasi, dan self regulasi. c. Keterampilan proses sains dasar yang terdiri dari 6 aspek yaitu mengobservasi, menyimpulkan, mengukur, mengklasifikasi, memprediksi, dan mengkomunikasikan (Gasila et al., 2019).

6 d. Pembelajaran biologi yang digunakan pada materi sistem imun KD 3.14 dan 4.14. D. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah, penelitian ini memiliki rumusan masalah sebagai berikut. 1. Apakah ada perbedaan kemampuan berpikir kritis siswa dengan penggunaan model discovery learning dipadu video animasi?. 2. Apakah ada perbedaan keterampilan proses sains siswa dengan penggunaan model discovery learning dipadu video animasi?. E. Tujuan Penelitian Berdasarkan perumusan masalah, tujuan dari penelitian ini yaitu. 1. Menganalisis ada atau tidak perbedaan kemampuan berpikir kritis siswa dengan penggunaan model discovery learning dipadu video animasi. 2. Menganalisis ada atau tidak perbedaan keterampilan proses sains siswa dengan penggunaan model discovery learning dipadu video animasi. F. Manfaat Penelitian Hasil penelitian diharapkan dapat memberi manfaat untuk berbagai pihak yang berhubungan dengan pendidikan yaitu. 1. Siswa Model pembelajaran discovery learning dan media video animasi diharapkan dapat memberikan pengalaman dan suasana belajar yang baru bagi siswa. 2. Guru Model pembelajaran discovery learning dan media video animasi diharapkan dapat menjadi inovasi guru dalam pembelajaran yang dapat menstimulasi kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains siswa.

7 3. Sekolah Kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains sangat penting sebagai bekal siswa untuk menghadapi permasalahan di abad 21, sehingga dapat dilatihkan sejak di lingkungan sekolah. 4. Peneliti Sebagai rujukan penelitian mengenai kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains melalui penggunaan model dan media pembelajaran yang tepat.

8 BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS A. Kajian Pustaka 1. Kemampuan Berpikir Kritis Berpikir kritis sebagai salah satu kemampuan yang harus dimiliki siswa untuk menghadapi tantangan di abad 21. Kemampuan berpikir kritis sebagai kemampuan berpikir yang masuk akal dalam mengambil keputusan sehingga dapat dipercayai dan dilakukan (Ennis, 2016). Kemampuan berpikir kritis sebagai proses individu dalam berpikir untuk memecahkan masalah atau menjawab suatu persoalan dengan fakta yang mendukung, sehingga memperoleh solusi yang logis (Alsaleh, 2020). Berpikir kritis merupakan berpikir secara logis dalam menilai suatu persoalan dan mampu mengambil suatu keputusan atau solusi, sehingga siswa perlu mengumpulkan berbagai informasi mengenai permasalahan yang akan diselesaikan (Karim, 2015). Kemampuan berpikir kritis menjadi faktor internal yang mempengaruhi pembelajaran, karena kemampuan ini membantu siswa dalam menyelesaikan materi yang dipelajari berdasarkan fakta dan konsep yang mereka temukan sendiri (Suhada, 2017). Berpikir kritis sebagai salah satu pengembangan kemampuan pada ranah kognitif yang membahas mengenai masalah atau fenomena di dalam pembelajaran (Fisher, 2012). Masalah yang dihadirkan pada siswa menjadi stimulus dalam berpikir kritis dan menimbulkan pertanyaan dalam diri siswa, lalu menjadi pembahasan dalam pembelajaran. Pertanyaan juga dapat menjadi pembangkit siswa untuk berpikir, baik yang diberikan oleh guru maupun yang muncul dari siswa. Pertanyaan dari guru membuat siswa terangsang untuk berpikir mengenai solusi atau jawaban dari pertanyaan. Siswa yang bertanya akan melatih mengungkapkan hal yang belum diketahui, sehingga daya berpikir siswa akan berkembang (Purba, 2015).

9 Siswa yang berpikir kritis dapat membuat keputusan ataupun solusi permasalahan dari sudut pandang yang tepat, logis, dan dapat dipertanggungjawabkan. Menurut Facione (2020) kemampuan berpikir kritis sebagai proses berpikir yang memiliki tujuan untuk membuktikan, menjelaskan, dan memecahkan suatu permasalahan dengan kolaboratif. Terdapat 6 aspek kemampuan berpikir kritis yang dijelaskan oleh Facione (2020) yaitu interpretasi, analisis, evaluasi, inferensi, eksplanasi, dan self regulasi. Penjelasan mengenai aspek kemampuan berpikir kritis terdapat pada Tabel 2.1. Seseorang memiliki kemampuan berpikir kritis apabila dapat melakukan interpretasi, analisis, evaluasi, menyimpulkan, menjelaskan hasil pemikiran, dan cara membuat keputusan. Aspek interpretasi (interpretation) yaitu siswa dapat memahami dan mengungkapkan maksud dari peristiwa, masalah, data, situasi yang ada disekitarnya sehingga memiliki makna yang jelas. Analisis (analysis) yaitu siswa mampu menguji gagasan dan memberi alasan dalam bentuk pernyataan, deskripsi, konsep, maupun argumen. Evaluasi (evaluation) yaitu siswa dapat menilai pernyataan maupun pendapat orang lain secara logis. Kesimpulan (inference) adalah siswa mampu mengidentifikasi dan menetapkan elemen yang diperlukan dalam membuat kesimpulan untuk pemecahan suatu masalah. Selain kriteria tersebut, siswa dapat menjelaskan apa yang telah dipikirkan dan proses sampai mereka mendapat kesimpulan dalam suatu permasalahan. Siswa juga dapat menerapkan kemampuan berfikir kritis untuk diri sendiri dan memperbaiki pendapat sebelumnya yang kurang sesuai, kedua kriteria tersebut merupakan penjelasan (eksplanation) dan pengaturan diri (self regulation). Penjelasan (eksplanation) yaitu siswa mampu mengungkapkan hasil, menilai suatu pernyataan berdasarkan bukti, dan menjelaskan pendapat dengan kuat. Pengaturan diri (self regulation) adalah siswa mampu mengoreksi kemampuan diri ketika berpendapat, mengambil kesimpulan, maupun keputusan yang telah

10 disampaikan sebelumnya untuk perbaikan diri di masa depan (Facione, 2020). Tabel 2. 1 Aspek Kemampuan Berpikir Kritis (KBK) No Aspek KBK Sub Kemampuan Indikator 1. Interpretation Mengkategorikan Mendefinisikan makna Memperjelas arti Mengenali dan mendeskripsikan sebuah permasalahan Membedakan ide utama dari suatu bacaan Mengkategorikan sesuatu yang sedang dipelajari Memparafrase ide pokok dengan bahasa sendiri Menjelaskan suatu isyarat, bagan, atau grafik Mengidentifikasi tujuan, tema, atau sudut pandang penulis 2. Analysis Menguji ide Mengidentifikasi argumen Menganalisis argumen Mengidentifikasi persamaan dan perbedaan antara dua pendekatan mengenai solusi dari masalah Membangun alasan untuk mendukung atau mengkritik suatu pernyataan Memilih suatu klaim dan memberikan alasan untuk mendukung klaim tersebut Menghubungkan suatu kalimat atau paragraf satu dengan yang lain 3. Evaluation Menilai klaim Menilai kualitas argumen dengan penalaran induktif dan deduktif Membandingkan kekuatan dan kelemahan suatu pernyataan Menentukan kredibilitas sumber informasi Menilai dua pernyataan yang bertentangan satu sama lain Menilai bukti yang ada untuk mendukung kesimpulan yang ditarik Menilai kesesuaian argumen yang diberikan sehingga dapat berpengaruh terhadap situasi yang ada 4. Inference Menampilkan bukti Alternatif dari dugaan yang diberikan Menarik kesimpulan yang valid dan logis Memprediksi apa yang akan terjadi berdasarkan situasi yang telah diketahui Menarik kesimpulan dari bagian yang dibaca Merumuskan suatu permasalahan Membuat jawaban sementara Mengembangkan rencana untuk mengumpulkan informasi Mengembangkan beberapa opsi/pilihan untuk menghadapi suatu masalah Melakukan eksperimen dan menerapkan metode statistik untuk mengonfirmasi hipotesis

11 Tabel lanjutan 2.1 5. Eksplanation Menjelaskan metode dan hasil Membenarkan prosedur Menyajikan argumen Menyatakan hasil penelitian Mendeskripsikan metode dan kriteria yang digunakan untuk mendapatkan hasil Memberikan penjelasan dalam menerima atau menolak sudut pandang penulis terhadap suatu permasalahan Menguraikan solusi yang dapat dipertimbangkan dalam penyelesaian suatu permasalahan 6. Self regulation Pemantauan diri (monitor diri) Koreksi diri Memantau diri sendiri dalam memahami sesuatu yang telah dibaca Memeriksa pandangan sendiri mengenai masalah yang ada Membedakan pendapat pribadi dan asumsi penulis Memperbaiki jawaban setelah mengetahui kesalahan sebelumnya Mengubah kesimpulan setelah mengetahui kesalahan Sumber : (Facione, 2020) 2. Keterampilan Proses Sains Keterampilan proses sains adalah kecakapan yang diperlukan untuk menggunakan informasi ilmiah dalam penelitian ilmiah dan pemecahan masalah (Zeidan & Jayosi, 2014). Menurut Abungu et al. (2014) keterampilan proses sains sebagai kegiatan penyelidikan ilmiah untuk mendapatkan pengetahuan dan keterampilan ilmiah. Melalui keterampilan proses sains siswa dapat ikut serta langsung dalam pemecahan masalah pada materi sains menggunakan pendekatan praktis. Siswa dalam pembelajaran diberi kesempatan untuk mengamati dan mengeksplorasi lingkungan untuk melatihkan penyelidikan ilmiah. Belajar dilakukan dengan menghubungkan pengetahuan baru dengan pengetahuan sebelumnya serta memperluas konsep secara progresif. Mempelajari sains melibatkan pengujian ide-ide yang dilakukan dengan membuat hipotesis, mengajukan pendapat, mengumpulkan bukti untuk menguji hipotesis, menjawab pertanyaan, dan menafsirkan hasil. Kegiatan yang dilakukan tersebut menggunakan keterampilan proses sains (Harlen, 1999). Terdapat pengelompokan keterampilan proses sains

12 menurut Chiappetta and Koballa (2002) dalam Zeidan & Jayosi (2014) yaitu keterampilan proses sains dasar dan terpadu. Keterampilan proses sains dasar yaitu siswa mampu mengobservasi (observing), menyimpulkan (inferring), mengukur (measuring), mengklasifikasi (classifying), memprediksi (predicting), dan mengkomunikasi (communicating). Keterampilan proses sains terpadu antara lain siswa mampu mengindentifikasi variable (controlling variables), menyusun hipotesis (hypothesizing), melakukan eksperimen (experimentation), dan menafsirkan data (data interpreting). Penjelasan mengenai keterampilan proses sains ditampilkan pada Tabel 2.2. Tabel 2. 2 Pengelompokan Keterampilan Proses Sains No. Keterampilan Proses Sains Deskripsi Keterampilan Proses Sains Dasar 1. Mengobservasi Mengamati suatu objek dan fenomena dengan panca indera 2. Menyimpulkan Memberikan penjelasan akhir mengenai suatu objek atau fenomena 3. Mengukur Menyatakan jumlah suatu benda 4. Mengklasifikasi Mengelompokkan objek bersadarkan sifatnya 5. Memprediksi Memperkirakan hasil suatu fenomena berdasarkan observasi sebelumnya dan data 6. Mengkomunikasi Menggunakan kalimat, simbol, atau grafik untuk menggambarkan suatu objek atau fenomena Keterampilan Proses Sains Terpadu 1. Mengidentifikasi variabel Menentukan variabel bebas dan terikat yang berhubungan dengan fenomena untuk menentukan sebab dan akibat 2. Menyusun hipotesis Membuat jawaban sementara mengenai fenomena yang ada 3. Melakukan eksperimen Menguji hipotesis dengan menggunakan variabelvariabel, menafsirkan dan menyajikan hasil dalam bentuk laporan 4. Menafsirkan data Menjelaskan data dalam bentuk grafik maupun tabel Sumber : (Zeidan & Jayosi, 2014) Penelitian ini menggunakan keterampilan proses sains kelompok dasar. Indikator keterampilan proses sains dasar terdapat pada Tabel 2.3.

13 Tabel 2. 3 Indikator Keterampilan Proses Sains Dasar No. Keterampilan Proses Sains Dasar Indikator Keterampilan Proses Sains Dasar 1. Mengobservasi a. Menggunakan seluruh panca indera b. Melakukan pengamatan secara kualitatif dan kuantitatif c. Mengamati perubahan 2. Menyimpulkan a. Membuat kesimpulan berdasarkan hasil pengamatan b. Menentukan pola dari hasil observasi 3. Mengukur a. Menggunakan alat yang sesuai untuk memperoleh data yang tepat b. Mengukur dalam satuan yang sesuai 4. Mengklasifikasi a. Mencari persamaan dan perbedaan b. Mencari dasar pengelompokan 5. Memprediksi a. Mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan kecenderungan atau pola yang sudah ada. b. Menggunakan pola-pola hasil pengamatan 6. Mengkomunikasi a. Menjelaskan hasil pengamatan b. Menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis c. Menggambarkan data dengan grafik, tabel, atau diagram Sumber : (Rizal & Ridwan, 2019) 3. Discovery Learning Discovery learning sebagai model pembelajaran yang berkembang atas dasar konstruktivisme. Konstruktivisme yaitu siswa mampu membangun pengetahuan berdasarkan pengalamannya sendiri. Siswa didorong belajar mandiri secara aktif dalam melakukan percobaan sehingga dapat menemukan prinsip dan konsep materi bagi diri siswa sendiri. Pembelajaran penemuan yaitu model pembelajaran yang mengembangkan siswa menjadi pembelajar aktif dengan menemukan dan menyelidiki secara mandiri suatu persoalan, sehingga hasil yang diperoleh dapat diingat dalam jangka waktu yang lama. Siswa dapat berpikir analisis dan belajar memecahkan masalah yang didapatkan. Kebiasaan siswa dalam pembelajaran penemuan ini akan bisa diaplikasikan dalam kehidupan masyarakat (Hosnan, 2014).

14 Model discovery learning mendukung siswa untuk bisa bertanya dan memecahkan masalah dengan membangun sendiri konsep pemecahannya, bukan hanya menerima informasi langsung dari orang lain. Siswa yang mengetahui proses membangun konsep, akan membuat ilmu yang didapatkan lebih bermakna (Svinicki, 1998). Discovery learning sebagai pembelajaran yang bisa memberikan konsep penemuan yang dapat dilakukan oleh siswa dengan guru sebagai fasilitator untuk memudahkan siswa mempelajari materi (Lestari, 2017). Pengetahuan tidak bisa ditransfer begitu saja dari guru pada siswa, namun siswa harus aktif mencari, mengolah, mengonstruksi, dan menggunakan pengetahuan. Pembelajaran harus memberi peluang pada siswa untuk mengonstruksi pengetahuan dalam proses kognitif (Hosnan, 2014). Menurut Haeruman et al. (2017) discovery learning sebagai model pembelajaran yang mengarah pada siswa, yaitu siswa secara langsung aktif mengikuti proses pembelajaran dari mengidentifikasi masalah hingga menarik kesimpulan. Siswa tidak hanya memahami materi, tetapi juga konsep pembelajaran. Ketika siswa menemukan permasalahan yang lebih rumit serta membutuhkan kemampuan berpikir kritis, maka siswa dapat menerapkan konsep yang telah dipahami sebelumnya. Tahap pada model discovery learning menurut Veermans (2003) yaitu orientasi, hipotesis generation, hipotesis testing, conclusion, dan regulation. Aktivitas dalam pembelajaran discovery learning menurut Winarni et al., (2016) disajikan pada Tabel 2.4. Tahap discovery learning memberikan peluang bagi siswa untuk terlibat dalam pembelajaran penemuan dan membelajarkan siswa untuk menemukan sendiri materi guna memperoleh pengalaman dalam melakukan percobaan (Setiaji et al., 2018). Siswa akan bekerja kelompok dalam discovery learning baik dengan kegiatan pengamatan, kajian literatur dengan diskusi antar anggota kelompok, diskusi dengan kelompok lain, maupun guru (Winarni et al., 2016). Karakteristik discovery learning

15 yaitu pusat pembelajaran yang terfokus pada siswa yang melatihkan kemandirian siswa untuk meningkatkan keterampilan dan proses kognitif (Hormes, 2000; Winarni et al., 2016). Tabel 2. 4 Tahap Discovery Learning Tahap Discovery Learning Aktivitas dalam Pembelajaran Orientasi Siswa melakukan observasi atau mengamati suatu objek untuk membangun ide dan memunculkan rasa ingin tahu siswa. Rasa ingin tahu siswa yang muncul dapat terlihat dari siswa yang aktif untuk bertanya maupun menjawab pertanyaan guru, sehingga siswa dapat merumuskan masalah dari apa yang telah diamati dengan bimbingan guru. Hipotesis Generation Siswa memberi jawaban sementara dari rumusan masalah yang telah dibuat sebelumnya. Siswa pada tahap hipotesis generation akan lebih banyak aktif berbicara untuk mengemukakan jawaban dari pertanyaan rumusan masalah dan bertukar pendapat dengan siswa lain. Hipotesis Testing Siswa menyusun kegiatan untuk membuktikan kebenaran dari jawaban sementara di tahap hipotesis generation. Pembuktian ini dapat dilakukan dengan pengumpulan data dari bahan ajar, referensi terpercaya, buku paket, maupun kegiatan praktikum. Siswa pada tahap hipotesis testing saling berdiskusi secara berkelompok maupun dengan guru untuk bertukar pikiran dan informasi yang didapatkan dari referensi. Data yang diperoleh saat diskusi kelompok, kemudian dipresentasikan. Conclusion Siswa menarik kesimpulan dari materi yang telah dipelajari bersama dengan guru. Regulation Guru memberikan umpan balik dari hasil diskusi siswa dan memberikan penjelasan lanjut mengenai materi yang lebih dalam. Sumber : (Winarni et al., 2016) Discovery learning memiliki kelebihan yaitu siswa dapat aktif dalam pembelajaran karena siswa harus menghubungkan pengetahuan

16 baru dengan pengetahuan yang diketahui sebelumnya untuk mendapatkan konsep yang baru (Sulistiani et al., 2018). Model discovery learning yang berjalan dengan baik di kelas akan memberikan pemahaman konsep yang mendalam pada siswa, dapat diingat jangka panjang, serta mendorong siswa untuk bisa berpikir kritis (Eggen & Kauchak, 2012). Kelebihan pembelajaran discovery learning menurut Hosnan (2014) yaitu meningkatkan keterampilan, proses kognitif siswa, kemampuan siswa memecahkan masalah, dan melibatkan siswa aktif mengikuti pembelajaran. Kelemahan discovery learning yaitu menghabiskan banyak waktu pembelajaran karena tahap-tahap pembelajaran yang detail dan menuntut parisipasi aktif siswa. Ketika siswa tidak mengikuti setiap tahap dengan cermat, maka akan terjadi kesalahpahaman konsep mengenai materi yang dipelajari (Eggen & Kauchak, 2012). 4. Discovery Learning terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Menurut Hosnan (2014), model pembelajaran yang dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis yaitu dilandasi oleh paham konstruktivisme. Salah satu model pembelajaran berbasis konstruktivisme yaitu discovery learning. Siswa diberi kesempatan dalam pembelajaran untuk berinteraksi dengan objek dan memberi pendapat terhadap suatu objek pembahasan. Model pembelajaran yang memfokuskan pada kemampuan berpikir akan memberi siswa kegiatan mencari pemahaman terhadap suatu objek, menganalisis, serta mengkonstruksi hingga membentuk pengetahuan baru pada diri siswa. Discovery learning mampu mendorong siswa secara aktif untuk memecahkan masalah dan dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa karena siswa mampu membangun kemampuan berpikir ilmiah seperti mengamati, menanya, menalar, mencoba, dan berkomunikasi (Nurcahyo et al., 2018). Penelitian Utaminingsih (2021), menyatakan bahwa discovery learning berbasis situs etnosains Patiayam dapat meningkatkan

17 kemampuan berpikir kritis siswa. Discovery learning yang diterapkan dengan saintific approach dapat melatih siswa secara aktif untuk memecahkan masalah dan dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa (Nurcahyo et al., 2018). Noviyanti et al. (2019) mengungkapkan bahwa pembelajaran discovery learning dengan berbasis internet dan buku teks dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis. Discovery learning berbasis internet menghasilkan rata-rata kemampuan berpikir kritis siswa yang lebih tinggi daripada discovery learning berbasis buku teks. 5. Discovery Learning terhadap Keterampilan Proses Sains Discovery learning mengajak siswa untuk melakukan penemuan konsep melalui kegiatan-kegiatan yang melibatkan pertanyaan, menyimpulkan, memprediksi, berkomunikasi, dan menafsirkan. Pembelajaran discovery learning melibatkan keterampilan proses sains atau kemampuan kerja ilmiah (Rustaman, 2005; Lepiyanto, 2014). Salah satu kegiatan yang mampu melatihkan keterampilan proses sains siswa yaitu pembelajaran penemuan karena siswa dibimbing untuk menganalisis konsep sains. Pengetahuan dan keterampilan yang didapatkan siswa tidak hanya dari mengingat fakta-fakta yang ada, tetapi dari hasil penemuan siswa sendiri (Putri et al., 2020). Penelitian yang dilakukan oleh Rizal & Ridwan (2019) dengan mengimplementasikan discovery learning terhadap keterampilan proses sains dasar. Terdapat peningkatan keterampilan proses sains dasar dengan kategori yang tinggi dengan penerapan discovery learning. Keterampilan proses sains dasar dengan nilai terbesar yaitu pada aspek mengamati. Penelitian Putri et al. (2020) mengemukakan bahwa penggunaan model discovery learning yang diterapkan pada pembelajaran materi sistem pernapasan dapat meningkatkan keterampilan proses sains siswa dengan persentase 78,61%.

18 6. Video Animasi Media pembelajaran merupakan sarana yang dapat disajikan sebagai wadah pembawa pesan pelajaran yang disampaikan dari guru pada siswa untuk mencapai tujuan pembelajaran. Salah satu jenis media pembelajaran yaitu video, media video sebagai sistem penyampaian bahan ajar menggunakan audio (suara) dan visual (gambar), serta adanya gerak (Hosnan, 2014). Video dapat menampilkan warna, gerak, suara, grafik, animasi, dan teks. Video yang berupa animasi yaitu gambar bergerak yang berasal dari kumpulan beberapa objek yang disusun sehingga dapat bergerak sesuai urutan yang sudah ditentukan dalam hitungan waktu. Objek dalam video animasi dapat berupa gambar manusia, tumbuhan, hewan, benda, dan lain sebagainya. Animasi memberi gerak pada objek sehingga dapat hidup dalam suatu video (Rumengan et al., 2021). Video animasi dapat dibuat dengan menggunakan beberapa software maupun website yang dapat diakses dengan bantuan internet dan komputer seperti website animaker, software sparkol videoscribe, kinemaster, dan lain sebagainya. Video animasi yang dibuat disesuaikan dengan kompetensi dasar dan tujuan pembelajaran. Desain media video animasi yaitu memiliki background yang jelas, warna yang menarik, objek yang mendukung, musik, teks, dan audio yang mendukung proses pembelajaran untuk menarik rasa ingin tahu siswa (Wuryanti & Kartowagiran, 2016). Pembelajaran IPA Biologi terdapat konsep materi abstrak dan fenomena yang memerlukan observasi seperti materi sistem organ dan bioprosesnya pada hewan, tumbuhan, dan manusia. Siswa disarankan untuk dapat menggunakan media visual untuk dapat melihat apa yang dipelajari dan pembelajaran akan lebih efektif (Çimer, 2012). Media video sebagai perangkat audio visual yang dapat memvisualisasikan konsep abstrak untuk lebih mudah memberi pengetahuan baru pada siswa, sehingga kemampuan siswa dalam berpikir kritis, keterampilan pemecahan masalah

19 dapat meningkat, dan menambah ketertarikan dalam belajar (Turkoguz, 2012). Peran guru dalam kelas yaitu membantu siswa meningkatkan pemahaman mereka sendiri mengenai masalah yang disajikan, bukan hanya memberikan materi langsung pada siswa dengan ceramah. Media pembelajaran seperti video, grafik, gambar, dan media lain diperlukan untuk membangun minat dan partisipasi siswa dalam pembelajaran (Vural, 2013). Video yang berasal dari YouTube dapat menarik perhatian, menyenangkan, meningkatkan keterlibatan dan partisipasi siswa di kelas, serta meningkatkan kemampuan berpikir kritis. Siswa dapat berpartisipasi aktif karena mampu memvisualisasikan materi dengan adanya bantuan video. Video dapat digunakan sebagai stimulus atau merangsang siswa dalam pembelajaran dan meningkatkan kemampuan berpikir kritis. Daya tarik dalam penggunaan video yaitu kombinasi dari adanya gambar dan suara. Video mambantu guru dalam memvisualisasikan konsep abstrak menjadi lebih mudah dipahami oleh siswa (June et al., 2014). Penggunaan video dalam kegiatan pembelajaran yang interaktif dapat memberikan minat belajar siswa lebih lanjut hingga pada kegiatan diskusi kelompok, sehingga siswa dapat lebih terlibat dalam proses belajar. Siswa dapat menerapkan pengetahuan untuk memecahkan masalah maupun ide selama kegiatan diskusi berdasar fakta yang didapatkan dari video (June et al., 2014). Video memberikan daya tarik dengan adanya suara, gambar, dan gerak yang dapat memfasilitasi gaya belajar siswa baik visual, auditori, maupun kinestetik (June et al., 2014). Penggunaan video dalam pembelajaran secara tidak langsung mempengaruhi pemahaman siswa dalam belajar, karena siswa dapat melihat suatu fenomena secara langsung meskipun hanya melalui video dan mendapat pengalaman belajar yang sebenarnya (Nurma’ardi et al., 2020a). Pembelajaran dengan hanya menampilan video dikelas kurang efektif dalam mengembangkan interaksi

20 dan berpikir kritis siswa. Guru dapat mengkombinasikan video dengan berbagai kegiatan interaktif seperti terlibat dalam kegiatan diskusi kelompok maupun presentasi (June et al., 2014). Media video animasi dibuat oleh peneliti dengan memodifikasi beberapa video animasi yang telah ada. Video diberi penambahan berupa efek suara dan penjelasan mengenai tampilan animasi. Video animasi ditampilkan pada siswa sebagai stimulus di awal pembelajaran dan penguatan materi di akhir pembelajaran. Media video animasi yang digunakan terdapat pada Gambar 2.1. Gambar 2. 1 Screenshoot Media Video Animasi Materi Sistem Imun (https://drive.google.com/drive/folders/13V2jttV877R5rLi0cr5- bF4n_gsRqgd5) 7. Model Discovery Learning dipadu Media Video Animasi Discovery learning memiliki tahap pertama yaitu orientasi yang dilakukan dengan menanyangkan video animasi dan beberapa pertanyaan sebagai stimulus yang akan memunculkan rasa ingin tahu siswa tentang materi yang akan dipelajarinya. Guru pada tahap orientasi tidak langsung memberikan generalisasi atau jawaban dari pertanyaan siswa. Pemberian video untuk merangsang siswa berpikir, bertanya, dan menuntun siswa untuk melakukan penyelidikan sendiri di tahap berikutnya (Nurma’ardi et al., 2020a). Media video animasi dalam pembelajaran sains dapat memberi peluang pada siswa untuk bekerja sama dalam kelompok. Siswa dapat

21 mendiskusikan mengenai fenomena dan konsep sains yang dilihat dari video (Atika et al., 2018). Penelitian Atika et al. (2018) mengenai discovery learning berbantu video dengan modifikasi langkah pembelajaran pada bagian stimulasi dan pengumpulan data. Pengumpulan data selain menggunakan referensi buku teks, juga informasi yang terdapat pada video. Pemberian video berfungsi untuk mendemonstrasikan konsep dari materi pembelajaran yang membuat siswa tertarik dalam memahami materi yang disampaikan dan terlibat aktif dalam setiap tahap pembelajaran discovery. Stimulus diberikan guru dalam bentuk masalah yang ada dalam kehidupan untuk memancing keingintahuan siswa, sehingga siswa dapat terlibat aktif untuk mengikuti setiap tahap pembelajaran discovery. 8. Hasil Penelitian yang Relevan Penelitian Nurma’ardi et al. (2020), penggunaan model pembelajaran discovery learning dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis dapat diintegrasikan dengan media video interaktif. Terdapat perbedaan kemampuan berpikir kritis siswa yang diterapkan dengan discovery learning berbantu video interaktif daripada siswa yang hanya diterapkan dengan discovery learning. Video interaktif dapat meningkatkan konsentrasi dan minat siswa dalam mengikuti pembelajaran. Media pembelajaran berupa video dapat digunakan siswa untuk melakukan investigasi beriringan dengan pembelajaran discovery. Penelitian Surya (2020) yaitu penerapan model discovery learning berbantu multimedia terhadap keterampilan proses sains, memperoleh hasil bahwa keterampilan proses sains siswa lebih tinggi dengan penerapan model discovery learning berbantu multimedia dibandingkan dengan kelas yang hanya diajarkan dengan discovery learning. Pelaksanan kedua model pembelajaran baik berbantu multimedia maupun tidak, dapat meningkatkan rata-rata keterampilan proses sains pada materi sistem

22 pernapasan. Multimedia merupakan perpaduan antara media audio dan visual yang efektif digunakan dalam pembelajaran (Hosnan, 2014). Salah satu multimedia yang digunakan untuk meningkatkan proses pengajaran yaitu video pembelajaran. Multimedia dapat menjadikan siswa aktif yaitu dalam mengeksplorasi materi yang ada didalamnya. Siswa berperan aktif dalam pembelajaran dengan menemukan permasalahan, berinteraksi dengan teman maupun guru, bertukar pikiran, oleh karena itu wawasan yang dimiliki siswa akan lebih berkembang. Siswa dapat menyadari beberapa fenomena yang dapat dijumpai dalam kehidupan yang berkaitan dengan konsep biologi yang telah dipelajari (Surya, 2020). B. Kerangka Berpikir Salah satu kompetensi dalam pendidikan di abad 21 yaitu kemampuan berpikir kritis yang menuntut siswa untuk memiliki rasa ingin tahu terhadap informasi agar dapat memperoleh pemahaman yang mendalam. Berpikir kritis sebagai kemampuan siswa untuk memecahkan masalah sehingga dapat dipercaya dan masuk akal. Pemecahan masalah dalam pembelajaran selain melatihkan berpikir kritis, juga melatihkan keterampilan proses sains. Keterampilan proses sains yaitu kecakapan yang diperlukan untuk menggunakan informasi ilmiah dalam penelitian ilmiah dan pemecahan masalah (Zeidan & Jayosi, 2014). Pada pembelajaran tatap muka dan pembelajaran jarak jauh di kelas XI MIPA SMA N 1 Surakarta, belum semua siswa terlibat aktif dalam pembelajaran dan sedikit siswa yang mencoba menganalisis dan mengkritisi materi yang disampaikan. Hal ini terlihat dari keterlibatan siswa dalam bertanya maupun mengungkapkan pendapat yang kurang yaitu hanya 2-5 siswa di setiap kelas. Pembelajaran di kelas hanya terbatas pada interaksi guru dan siswa, kurang adanya interaksi antar siswa dalam kegiatan diskusi kelompok maupun presentasi untuk siswa menuangkan ide dan pendapatnya. Mengkomunikasikan sebagai salah satu aspek keterampilan proses sains yang masih kurang dikembangkan di kelas. Model pembelajaran yang digunakan menekankan pada penyampian materi secara

23 verbal dari guru pada siswa (direct instruction). Guru pada saat pembelajaran menyampikan materi dengan metode ceramah dan setelah itu siswa mengerjakan tugas. Metode ceramah menempatkan siswa menjadi pendengar informasi dari guru, sehingga siswa belajar hanya terbatas pada menghafalkan konsep. Metode ceramah kurang memberdayakan kemampuan berpikir dan keterampilan proses sains (Prayitno et al., 2013). Guru dapat melaksanakan model pembelajaran yang mampu membuat siswa aktif dan mampu menganalisis secara mandiri permasalahan yang didapatkan. Aspek kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains dapat dilihat dengan penerapan model discovery learning. Terdapat rekomendasi dari Clements & Joswick (2018) untuk dapat mengkombinasi discovery learning dengan teknologi pembelajaran yang dikemas sehingga konten dan pedagogi dapat tersampaikan dengan baik. Salah satu media pembelajaran yaitu berupa video. Video pembelajaran dalam materi IPA sangat berguna untuk menggambarkan materi yang abstrak dengan jelas, sehingga lebih mudah dipahami oleh siswa (Busyaeri et al., 2016). Model pembelajaran discovery learning dipadu media video animasi dapat melibatkan siswa dalam pembelajaran untuk memahami sendiri konsep yang dipelajari, sehingga diharapkan dapat mengembangkan kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains siswa. Alur kerangka berpikir penelitian untuk mengetahui perbedaan kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains siswa menggunakan model discovery learning dipadu media video animasi disajikan pada Gambar 2.2. C. Hipotesis Berdasarkan tinjauan pustaka dan penelitian sebelumnya, maka hipotesis penelitian yang disusun oleh peneliti antara lain. 1. Terdapat perbedaan kemampuan berpikir kritis siswa dengan penggunaan model discovery learning dipadu video animasi. 2. Terdapat perbedaan keterampilan proses sains siswa dengan penggunaan model discovery learning dipadu video animasi

24 Kemampuan berpikir kritis siswa yang masih kurang dikembangkan karena model pembelajaran yang kurang memberdayakan kemampuan siswa untuk berpikir, melibatkan siswa dalam pembelajaran, dan kemampuan siswa dalam mengungkapkan pertanyaan serta pendapat. Keterampilan proses sains siswa yang masih belum dikembangkan karena metode ceramah dalam penyampaian materi membuat siswa terbatas pada menghafalkan konsep dan kurang adanya interaksi antar siswa. Penggunaan model discovery learning Penggunaaan model discovery learning dipadu media video animasi Discovery learning membuat siswa bisa membangun pengetahuan secara induktif melalui arahan, contoh, dan struktur pebelajaran yang diberikan guru (OzdemYilmaz & Bilican, 2020). Model discovery learning berbantu media video melatih siswa untuk menemukan konsep sendiri, menggali pengetahuan lebih banyak dan dapat diterapkan dalam proses penyelesaian masalah, sehingga siswa dapat terlibat langsung dan aktif dalam pembelajaran (Senjani et al., 2015) Terdapat perbedaan kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains siswa dengan penggunaan model discovery learning dipadu media video animasi Gambar 2. 2 Kerangka Berpikir

25 BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian 1. Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan di SMA N 1 Surakarta yang berlokasi di Jl. Monginsidi No. 40 Gilingan, Kecamatan Banjarsari, Kota Surakarta yang memiliki 30 kelas. Setiap tingkatan kelas X, XI, dan XII terdiri dari 8 kelas MIPA dan 2 kelas IPS. 2. Waktu Penelitian Pelaksanaan penelitian di semester genap tahun pelajaran 2021/2022. Tahap penelitian terdiri dari persiapan, pelaksanaan, dan pengolahan data penelitian. Tahap persiapan penelitian meliputi observasi, menyusun proposal penelitian, menyusun instrumen, konsultasi, dan seminar proposal penelitian. Tahap pelaksanaan meliputi izin penelitian, pengujian instrumen, dan pengambilan data. Tahap pengolahan data yaitu dengan menganalisis data dan pelaporan data. Waktu dan tahap penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.2. B. Desain Penelitian Penelitian menggunakan metode quasi eksperimen dengan nonequivalent post-test control group design karena peneliti hanya menggunakan data test setelah diberi perlakuan dan melihat perbedaan yang ditimbulkan. Metode quasi eksperimen dipilih karena terdapat variabel luar yang tidak bisa dikontrol oleh peneliti yang akan mempengaruhi pelaksanaan penelitian (Sugiyono, 2016). Quasi eksperimen menggunakan dua kelas penelitian yaitu kelas eksperimen dan kontrol. Kelas yang digunakan untuk sampel yaitu kelas yang homogen. Kelas eksperimen dengan penerapan model pembelajaran discovery learning dipadu media video animasi, sedangkan kelas kontrol dengan penerapan model pembelajaran discovery learning. Media video animasi dibuat oleh peneliti dengan memodifikasi beberapa video animasi yang telah ada. Video animasi dan media gambar yang digunakan dilakukan validasi oleh ahli media dan materi.

26 Video animasi ditampilkan pada siswa dengan bantuan LCD protektor di tahap orientasi dan regulasi. Pelaksanaan penelitian dilakukan selama 3 minggu, dimulai pada tanggal 28 April 2022 hingga 19 Mei 2022. Pengambilan data pada kelas kontrol dan eksperimen dilakukan secara berurutan setiap minggunya pada hari kamis. Pertemuan 1 dan 2, video animasi diberikan sebagai stimulus di tahap orientasi dan sebagai konfirmasi pembelajaran di tahap regulasi. Pertemuan 3 dilaksanakan posttest untuk mengukur kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains siswa. Rancangan penelitian nonequivalent post-test control group design ditampilkan pada Tabel 3.1 Tabel 3. 1 Rancangan Penelitian Nonequivalent Post-test Control Group Design Kelompok Kelas Perlakuan Post-test Kontrol X0 P0 Eksperimen X1 P1 Keterangan : X0 = penerapan discovery learning X1 = penerapan discovery learning dipadu media video animasi P0 = post test kelas kontrol P1 = post test kelas eksperimen Keterkaitan variabel bebas model discovery learning dipadu media video animasi dan variabel terikat kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains terdapat dalam pola rancangan penelitian pada Gambar 3.1. C. Populasi dan Sampel 1. Populasi Penelitian Populasi yang digunakan dalam penelitian yaitu seluruh siswa kelas XI MIPA SMA Negeri 1 Surakarta tahun pelajaran 2021/2022 pada semester genap. Kelas XI MIPA terdiri dari 8 kelas yaitu XI MIPA 1 sampai dengan XI MIPA 8.

27 2. Sampel Penelitian Sampel penelitian menggunakan dua kelas dari kelas XI MIPA yang diambil dengan dasar uji homogenitas menggunakan SPSS 22. Data yang digunakan dalam uji homogenitas berasal dari data nilai PHB (Penilaian Hasil Belajar) semester ganjil. Kelas XI MIPA 3 sebagai kelas kontrol dengan penerapan discovery learning dan kelas XI MIPA 5 sebagai kelas eksperimen dengan penerapan discovery learning dipadu media video animasi. Keterangan : X : Model pembelajaran X0 : Model discovery learning X1 : Model discovery learning dipadu media video animasi Y1 : Kemampuan berpikir kritis Y2 : Keterampilan proses sains X0Y1 : Model discovery learning untuk mengetahui kemampuan berpikir kritis X0Y2 : Model discovery learning untuk mengetahui keterampilan proses sains X1 Y1 : Model discovery learning dipadu media video animasi untuk mengetahui kemampuan berpikir kritis X1 Y2 : Model discovery learning dipadu media video animasi untuk mengetahui keterampilan proses sains X0Y1Y2: Model discovery learning untuk mengetahui kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains X1Y1Y2: Model discovery learning dipadu media video animasi untuk mengetahui kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains Gambar 3. 1 Pola Rancangan Penelitian

28 Tahap Kegiatan Penelitian Bulan Pelaksanaan Penelitian (2021-2022) Sep Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags 1. Persiapan Penelitian a. Observasi b. Menyusun Proposal Penelitian c. Menyusun Instrumen d. Konsultasi e. Seminar Proposal 2. Pelaksanaan a. Izin Penelitian b. Pengujian Instrumen c. Pengambilan Data 3. Pengolahan Data a. Menganalisis Data b. Pelaporan Data Gambar 3. 2 Waktu dan Tahap Kegiatan Penelitian D. Teknik Pengambilan Sampel Teknik pengambilan sampel yaitu purposive sampling. Purposive sampling dilakukan sesuai kriteria tertentu yaitu guru yang mengajar di kelas. Data populasi dilakukan uji homogenitas terlebih dahulu agar sampel yang diambil homogen. Uji homogenitas menggunakan data penilaian hasil belajar semester ganjil dengan aplikasi SPSS 22. Homogenitas dilakukan dengan uji Levene’s dengan α = 0.05. Jika signifikansi >0.05, maka data homogen. Sebaliknya, jika signifikansi <0.05, maka data tidak homogen. Data yang diuji memperoleh hasil homogen, berarti terdapat kesamaan varian kelompok pada setiap kelas dalam suatu populasi. Sampel yang diambil yaitu dua kelas berupa satu kelas eksperimen dan satu kelas kontrol. Kelas XI MIPA 5 sebagai kelas eksperimen dan kelas XI MIPA 3 sebagai kelas kontrol.

29 E. Teknik Pengumpulan Data 1. Variabel Penelitian Penelitian menggunakan variabel sebagai berikut. a. Variabel bebas adalah variabel yang mempengaruhi variabel terikat. Penelitian ini menggunakan variabel bebas berupa penggunaan model discovery learning dipadu media video animasi. b. Variabel terikat yaitu variabel yang dipengaruhi oleh variabel bebas. Penelitian ini menggunakan variabel terikat berupa kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains. 2. Metode Pengumpulan Data Metode dalam pengumpulan data penelitian yaitu dokumentasi, observasi, dan test tertulis. a. Dokumentasi Dokumentasi dilakukan untuk mendalami dokumen penelitian. Dokumen yang digunakan yaitu data nilai PHB (Penilaian Hasil Belajar) siswa semester ganjil yaitu untuk mengetahui kemampuan awal siswa dan dasar dalam pengambilan sampel penelitian pada uji homogenitas. b. Observasi Observasi dilakukan untuk mengetahui penggunaan model discovery learning dipadu media video animasi yang diterapkan di kelas eksperimen dan model discovery learning yang diterapkan di kelas kontrol dapat berjalan sesuai sintaks atau tidak. Lembar keterlaksanaan sintaks digunakan untuk menilai pembelajaran yang dijalankan. c. Test Tertulis Test tertulis digunakan untuk menilai kemampuan berpikir kritis siswa pada kelas dengan penggunaan discovery learning dipadu video animasi dan kelas dengan penggunaan discovery learning. Test esai yang terdiri dari 12 pertanyaan mengacu pada indikator kemampuan berpikir kritis menurut Facione (2020) yang diberikan

30 setelah pembelajaran materi sistem imun. Penilaian kemampuan berpikir kritis menggunakan skala 1-4 yang dikembangkan oleh Facione & Facione (2011). Skor yang diperoleh dikonversi menjadi skor skala 1-100 dengan kategori kemampuan berpikir kritis yang terdapat pada Tabel 3.3. Tabel 3. 2 Persentase Kategori Kemampuan Berpikir Kritis Persentase Kategori Kemampuan Berpikir Kritis 81.25 < X ≤ 100 Sangat tinggi 71.50 < X ≤ 81.25 Tinggi 62.50 < X ≤ 71.50 Sedang 43.75 < X ≤ 62.50 Rendah 0 < X ≤ 43.75 Sangat Sumber : (Nainggolan & Hanifah, 2020) Test tertulis digunakan juga untuk menilai keterampilan proses sains siswa yaitu dalam bentuk pilihan ganda yang terdiri dari 12 soal yang memuat aspek keterampilan proses sains. Aspek keterampilan proses sains dasar yang terdiri dari 6 aspek yaitu mengobservasi, menyimpulkan, mengukur, mengklasifikasi, memprediksi, dan mengkomunikasikan (Gasila et al., 2019). Persentase kategori keterampilan proses sains dapat dilihat pada Tabel 3.4. Tabel 3. 3 Persentase Kategori Keterampilan Proses Sains Persentase Kategori Keterampilan Proses Sains 66.67 ≤ X Tinggi 33.33 ≤ X < 66.67 Sedang X < 33.33 Rendah Sumber : (Azwar, 2014; Fadillah, 2017) F. Teknik Validasi Instrumen Penelitian 1. Uji Validitas Instrumen penelitian harus valid yaitu alat ukur yang digunakan untuk mengumpulkan data dapat mengukur apa yang seharusnya diukur (Sugiyono, 2016). Validitas instrumen diuji dengan validitas konstruksi dan validitas isi.

31 Validitas isi pada instrumen dengan bentuk test dilakukan pengujian dengan membandingkan isi instrumen dengan materi pelajaran yang diajarkan. Validitas isi dilakukan dengan konsultasi pada ahli (judgement experts). Validitas konstruksi menguji kesesuaian instrumen yang dibuat dengan variabel kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains. Validitas konstruksi dilakukan pada instrumen soal test kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains. Validitas soal yang berupa test tertulis diukur dengan korelasi Pearson dengan taraf signifikansi 0.05. Soal dikatakan valid apabila r hitung lebih besar dari r tabel (Arikunto, 2012). Hasil uji coba soal kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains disajikan pada Tabel 3.5. Tabel 3. 4 Hasil Validitas pada Uji Coba Soal Kemampuan berpikir Kritis dan Keterampilan Proses Sains Penilaian Total Item Uji Validitas Valid Invalid Kemampuan Berpikir Kritis 12 12 0 Keterampilan Proses Sains 12 12 0 Berdasarkan Tabel 3.5 dapat diketahui bahwa jumlah item soal kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains yang dilakukan uji validitas masing-masing sebanyak 12 item dengan keterangan 12 item soal valid dan 0 item soal invalid. 2. Uji Reliabilitas Instrumen dalam penelitian harus reliabel yaitu dapat digunakan berulang kali dan menghasilkan data yang konsisten (Sugiyono, 2016). Uji reliabilitas dilakukan dengan uji Alpha Cronbach dengan signifikansi 0.05 menggunakan SPSS 22. Instrumen yang reliabel apabila nilai r hitung lebih besar dari r tabel (Arikunto, 2012). Penilaian skala reliabilitas terdapat pada Tabel 3.6. Hasil pengujian tingkat reliabilitas pada soal kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains terdapat pada Tabel 3.7.

32 Tabel 3. 5 Skala Reliabilitas Skala Kategori Reliabilitas 0.80 – 1.00 Sangat tinggi 0.60 – 0.80 Tinggi 0.40 – 0.60 Cukup 0.20 – 0.40 Rendah 0.0 – 0.20 Sangat rendah Sumber : (Arikunto, 2012) Tabel 3. 6 Hasil Reliabilitas pada Uji Coba Soal Kemampuan Berpikir Kritis dan Keterampilan Proses Sains Penilaian Jumlah Item Indeks Reliabilitas Keputusan Kemampuan Berpikir Kritis 12 0.845 Reliabel Keterampilan Proses Sains 12 0.714 Reliabel Tabel 3.7 memperlihatkan bahwa hasil uji reliabilitas pada soal kemampuan berpikir kritis diperoleh indeks reliabilitas 0.845 dengan keputusan reliabel dan tergolong pada kategori reliabilitas sangat tinggi. Uji reliabilitas soal keterampilan proses sains diperoleh indeks reliabilitas 0.714 dengan keputusan reliabel dan tergolong pada kategori reliabilitas tinggi. G. Teknik Analisis Data Analisis yang dilakukan untuk menguji data yang didapatkan pada penelitian yaitu menggunakan Uji T dengan bantuan software SPSS 22. Data terlebih dahulu diuji normalitas dan homogenitas sebagai syarat Uji T. 1. Uji Normalitas Uji normalitas dilakukan untuk mengetahui apakah data variabel terikat berdistribudi normal atau tidak. Pengujian normalitas dengan uji Kolmogorov-Smirnov. Data terdistribusi normal apabila nilai signifikansi >0.05.

33 2. Uji Homogenitas Uji homogenitas untuk mengetahui data yang didapatkan homogen (rata) atau tidak. Homogenitas dilakukan dengan uji Levene’s dengan α = 0.05. Jika signifikansi >0.05, maka data homogen. 3. Uji Hipotesis Uji hipotesis dilakukan dengan Uji T yaitu melihat perbedaan ratarata dari dua sampel yang diambil. Uji T bertujuan mengetahui perbedaan kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains siswa dengan penggunaan model discovery learning dipadu media video animasi dan pada kelas kontrol yang hanya dengan penggunaan model discovery learning. Uji T dengan α = 0.05, apabila signifikansi > 0.05, maka Ho diterima yaitu tidak terdapat perbedaan hasil penelitian dari dua sampel yang diambil. Sebaliknya, apabila signifikansi < 0.05, maka Ho ditolak yaitu terdapat perbedaan hasil penelitian dari dua sampel yang diambil. Hipotesis statistik dalam penelitian ini yaitu : H0A : μ1 = μ2 H1A : μ1 ≠ μ2 Keterangan : H0A : Tidak ada perbedaan kemampuan berpikir kritis siswa menggunakan model discovery learning dipadu video animasi H1A : Ada perbedaan kemampuan berpikir kritis siswa menggunakan model discovery learning dipadu video animasi μ1 = nilai posttest kemampuan berpikir kritis kelas eksperimen μ2 = nilai posttest kemampuan berpikir kritis kelas kontrol H0B : μ1 = μ2 H1B : μ1 ≠ μ2 Keterangan : H0B : Tidak ada perbedaan keterampilan proses sains siswa menggunakan model discovery learning dipadu video animasi H1B : Ada perbedaan keterampilan proses sains siswa menggunakan model discovery learning dipadu video animasi μ1 = nilai posttest keterampilan proses sains kelas eksperimen μ2 = nilai posttest keterampilan proses sains kelas kontrol