i

EKSPERIMENTASI MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF TIPE

NUMBERED HEADS TOGETHER (NHT) DAN THINK PAIR SHARE

(TPS) DENGAN PENDEKATAN QUANTUM LEARNING DITINJAU

DARI KECERDASAN MATEMATIS LOGIS PADA MATERI

OPERASI ALJABAR SISWA SMP SE-KABUPATEN

MAGELANG TAHUN PELAJARAN 2014/2015

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Pendidikan Matematika

Oleh

Tanti Listiani

S851308053

PROGRAM PASCASARJANA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015

ii

iii

iv

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS

Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:

1. Tesis yang berjudul “EKSPERIMENTASI MODEL PEMBELAJARAN

KOOPERATIF TIPE NUMBERED HEADS TOGETHER (NHT) DAN

THINK PAIR SHARE (TPS) DENGAN PENDEKATAN QUANTUM

LEARNING DITINJAU DARI KECERDASAN MATEMATIS LOGIS

PADA MATERI OPERASI ALJABAR SISWA SMP SE-KABUPATEN

MAGELANG TAHUN PELAJARAN 2014/2015” ini adalah karya

penelitian saya sendiri dan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah

yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik

serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan

oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai acuan dalam

naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka.

Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini,

maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan perundang-undangan

(Permendiknas No 17, Tahun 2010).

2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah

lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan

FKIP UNS sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya

satu semester (enam bulan sejak pengesahan tesis ini) saya tidak melakukan

publikasi dari sebagian atau keseluruhan tesis ini, maka Prodi Pendidikan

Matematika FKIP UNS berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah

yang di terbitkan oleh Prodi Pendidikan Matematika FKIP UNS. Apabila

saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya

bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.

Surakarta, ........................... 2015

Mahasiswa

TANTI LISTIANI

NIM. S851308053

v

MOTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO Don’t work hard work intelligent!

Defends ourselves from the negative curiousity

If you receive the gift of My Sons Jesus, you receive Me (1 John 2:23)

My plan for your future has always been filled with hope (Jeremiah 29:11)

If you seek Me with all your heart, you will find Me (Deuteronomy 4:29)

Jangan menjadi pribadi yang sukar memaafkan kesalahan orang lain. Manusia

tak ada yang sempurna, dan pasti pernah berbuat salah.

PERSEMBAHAN

Karya ini saya persembahkan kepada

My Big Father JC yang tidak pernah meninggalkanku dan selalu mengasihiku

Almamater UNS Surakarta yang menjadi kebanggaan

Ayahanda, Ibunda dan Adik tercinta Tian Baskoro

Prasetya Imanuel Prawira yang selalu aku kasihi

Teman-teman seperjuangan angkatan 2013

SMP Se-Kabupaten Magelang

vi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa

atas segala rahmat dan karunia yang telah berikan, sehingga penulis dapat

menyelesaikan tesis ini dengan judul “Eksperimentasi Model Pembelajaran Kooperatif

Tipe Numbered Heads Together (NHT) Dan Think Pair Share (TPS) dengan

Pendekatan Quantum Learning ditinjau dari Kecerdasan Matematis Logis pada Materi

Operasi Aljabar Siswa SMP Se-Kabupaten Magelang Tahun Pelajaran 2014/2015”.

Dalam penulisan tesis ini, penulis menyadari bahwa tidak akan mendapatkan hasil yang

baik tanpa adanya bimbingan, bantuan, dorongan, saran serta doa dari berbagai pihak.

Maka dari itu, dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. H. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd, Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, yang telah berkenan memberikan

izin untuk mengadakan penelitian,

2. Prof. Dr. Budiyono, M.Sc, Ketua Program Studi Magister Pendidikan Matematika

FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah membantu dalam prosedur

perizinan penelitian,

3. Prof. Drs. Tri Atmojo K, M.Sc, Ph.D, Dosen Pembimbing I dan Dr. Riyadi, M.Si,

Dosen Pembimbing II yang dengan penuh kesungguhan, penuh ketelitian, dan penuh

kesabaran telah memberikan bimbingan dan arahan dalam penulisan tesis ini,

4. Kepala Sekolah SMP N 1 Grabag, SMP N 1 Ngablak, SMP N 1 Pakis, dan SMP

Pendowo Ngablak, serta guru matematika dan siswa dari keempat sekolah tersebut

atas kesempatan yang diberikan serta bantuannya,

5. Prof. J.I Lobby Loekmono, Ph.D, Prof. Dr. Sutriyono M.Sc, Y. Windrawanto, M.Pd,

Kriswandani, M.Pd, Tri Nova Hasti Yunianta, M.Pd, Novisita Ratu, M.Pd dan Nur

Dyah Tateki, S.Pd, yang berkenan menjadi validator instrumen penelitian ini, serta

6. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tesis ini.

Penulis berdoa semoga Tuhan membalas kebaikan yang telah diberikan dengan

berlipat ganda. Semoga, tesis ini bermanfaat bagi para pembaca sekalian. Amin.

Surakarta, 2015

Penulis

vii

DAFTAR ISI

Halaman

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

HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ iii

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS ................... iv

MOTO DAN PERSEMBAHAN ........................................................................ v

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

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

DAFTAR TABEL .............................................................................................. x

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xi

ABSTRAK ........................................................................................................ xiii

ABSTRACT ........................................................................................................ xiv

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

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

B. Rumusan Masalah ..................................................................................... 8

C. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 8

D. Manfaat Penelitian .................................................................................... 9

BAB II. LANDASAN TEORI............................................................................ 10

A. Tinjauan Pustaka ...................................................................................... 10

1. Prestasi Belajar Matematika ................................................................. 10

a. Pengertian Prestasi .......................................................................... 10

b. Pengertian Belajar ........................................................................... 10

c. Pengertian Prestasi Belajar ............................................................. 13

d. Pengertian Matematika ................................................................... 13

e. Prestasi Belajar Matematika ........................................................... 14

2. Kurikulum 2013 .................................................................................. 14

3. Pendekatan Saintifik ............................................................................. 15

a. Pendekatan Pembelajaran ............................................................... 15

b. Pendekatan Saintifik ....................................................................... 16

4. Model Pembelajaran Kooperatif ......................................................... 21

viii

a. Pengertian Model Pembelajaran ..................................................... 21

b. Model Pembelajaran Kooperatif ..................................................... 21

5. Model Pembelajaran Kooperatif Tipe NHT ........................................ 23

6. Media Pembelajaran Kooperatif Tipe TPS .......................................... 25

7. Pendekatan Quantum Learning ........................................................... 28

8. Model Pembelajaran NHT-Quantum Learning-Saintifik ................... 32

9. Model Pembelajaran TPS-Quantum Learning-Saintifik ................... 35

10. Model Pembelajaran Klasikal ............................................................. 38

11. Kecerdasan Matematis Logis .............................................................. 42

B. Penelitian yang Relevan ............................................................................ 45

C. Kerangka Berpikir .................................................................................... 50

D. Hipotesis Penelitian .................................................................................. 59

BAB III. METODE PENELITIAN .................................................................... 61

A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................... 61

B. Jenis Penelitian ......................................................................................... 61

C. Rancangan Penelitian ............................................................................... 62

D. Populasi dan Sampel ................................................................................. 63

E. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional .......................................... 64

1. Variabel Bebas .................................................................................... 65

2. Variabel Terikat ................................................................................... 66

F. Teknik Pengumpulan Data ........................................................................ 66

G. Instrumen Penelitian ................................................................................ 67

1. Tes Prestasi Belajar Matematika ......................................................... 68

2. Tes Kecerdasan Matematis Logis ........................................................ 68

H. Uji Validitas dan Reliabilitas ................................................................... 69

I. Teknik Analisis Data ................................................................................. 72

1. Uji Prasyarat ......................................................................................... 72

2. Uji Keseimbangan Rata-rata ............................................................... 75

3. Uji Hipotesis ........................................................................................ 76

4. Uji Komparasi Ganda .......................................................................... 81

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .................................. 84

A. Hasil Penelitian Uji Coba Instrumen ........................................................ 84

ix

1. Tes Kecerdasan Matematis Logis ........................................................ 84

2. Tes Prestasi Belajar Matematika ......................................................... 86

B. Uji Prasyarat ............................................................................................. 89

1. Uji Normalitas ..................................................................................... 89

2. Uji Homogenitas .................................................................................. 89

C. Uji Keseimbangan .................................................................................... 90

D. Uji Hipotesis ............................................................................................ 90

1. Uji Prasyarat Anava ............................................................................. 91

a. Uji Normalitas Data ........................................................................ 91

b. Uji Homogenitas Variansi Populasi ................................................ 92

2. Analisis Variansi .................................................................................. 93

a. Anava Dua Jalan dengan Sel Tak Sama ......................................... 93

b. Uji Lanjut Pasca Anava .................................................................. 94

1) Uji Komparasi Ganda Antar Baris .............................................. 94

2) Uji Komparasi Ganda Antar Kolom .......................................... 96

E. Pembahasan ............................................................................................... 98

1. Hipotesis Pertama ................................................................................. 98

2. Hipotesis Kedua ................................................................................... 100

3. Hipotesis Ketiga ................................................................................... 101

4. Hipotesis Keempat ............................................................................. 103

F. Keterbatasan Penelitian ............................................................................ 105

BAB V. KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN ..................................... 107

A. Kesimpulan .............................................................................................. 107

B. Implikasi .................................................................................................. 108

1. Implikasi Teoritis ................................................................................ 108

2. Implikasi Praktis .................................................................................. 108

C. Saran ......................................................................................................... 108

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 111

LAMPIRAN ....................................................................................................... 118

x

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1. Rancangan Penelitian ..................................................................... 62

Tabel 3.2. Kategori Sekolah ............................................................................ 64

Tabel 3.3. Rataan Data Amatan ....................................................................... 78

Tabel 3.4. Ringkasan Anava Dua Jalan ........................................................... 80

Tabel 4.1. Rangkuman Hasil Uji Normalitas Awal .......................................... 89

Tabel 4.2. Rangkuman Hasil Uji Keseimbangan ............................................. 90

Tabel 4.3. Rangkuman Hasil Uji Normalitas Data ........................................... 92

Tabel 4.4. Rangkuman Hasil Uji Homogenitas Variansi Populasi .................. 93

Tabel 4.5. Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalan ...................................... 93

Tabel 4.6. Rerata Marginal Baris dan Masing-Masing Sel ............................. 94

Tabel 4.7. Rangkuman Komparasi Ganda Antar Baris .................................... 95

Tabel 4.8. Rangkuman Hasil Uji Komparasi Ganda Rerata antar Kolom ....... 96

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran1 Daftar SMP Di Kabupaten Magelang Tahun Pelajaran 2014/2015 .......... 119

Lampiran 2 Daftar Nama Siswa yang Mengikuti Uji Coba Tes .................................. 122

Lampiran 3 Kisi-Kisi Uji Coba Tes Kecerdasan Matematis Logis .............................. 123

Lampiran 4 Uji Coba Tes Kecerdasan Matematis Logis .............................................. 124

Lampiran 5 Kunci Jawaban Uji Coba Tes Matematis Logis ....................................... 128

Lampiran 6 Lembar Jawab Tes Kecerdasan Matematis Logis ..................................... 129

Lampiran 7 Lembar Validitas Kisi-kisi Uji Coba Tes Kecerdasan Matematis Logis .. 130

Lampiran 8 Lembar Validitas Isi Uji Coba Tes Kecerdasan Matematis Logis ............ 133

Lampiran 9 Analisis Daya Beda Uji Coba Tes Kecerdasan Matematis Logis ............ 142

Lampiran 10 Kesimpulan Hasil Uji Coba Tes Kecerdasan Matematis Logis ............. 146

Lampiran 11 Kisi-Kisi Uji Coba Soal Tes Prestasi Belajar ......................................... 151

Lampiran 12 Uji Coba Tes Prestasi Belajar Matematika ............................................ 152

Lampiran 13 Kunci Jawaban Soal Uji Coba Tes Prestasi Belajar Matematika ............ 158

Lampiran 14 Lembar Jawab Tes Prestasi Belajar Matematika SMP ........................... 159

Lampiran 15 Lembar Validitas Kisi-Kisi Uji Coba Tes Prestasi Belajar ................... 160

Lampiran 16 Lembar Validitas Isi Tes Prestasi Belajar ............................................... 163

Lampiran 17 Analis Daya Beda Uji Coba Soal Tes Prestasi Belajar .......................... 171

Lampiran 18 Analisis Reliabilitas Tes Prestasi Belajar .............................................. 173

Lampiran 19 Kesimpulan Hasil Uji Coba Tes Prestasi Belajar Matematika .............. 175

Lampiran 20 Tes Prestasi Belajar Matematika ............................................................ 176

Lampiran 21 Lembar Jawab Tes Prestasi Belajar Matematika .................................. 181

Lampiran 22 Data Nilai Kemampuan Awal ................................................................. 182

Lampiran 23 Silabus .................................................................................................... 186

Lampiran 24 a. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ........................................ 189

Lampiran 24 b. Instrumen Penilaian Sikap Spiritual ................................................... 209

Lampiran 24 c. Partisipasi dalam Kelompok ............................................................... 212

Lampiran 24 d. Instrumen Penilaian Sikap Sosial ....................................................... 213

Lampiran 24 e. Instrumen Penilaian Keterampilan ..................................................... 217

Lampiran 24 f. Lembar Kerja Siswa (LKS) ................................................................ 218

xii

Lampiran 25 Pengkategorian Data Hasil Tes Kecerdasan Matematis Logis .............. 230

Lampiran 26 Uji Normalitas Data Kemampuan Awal Matematika SMP Siswa ........ 237

Lampiran 27 Uji Homogenitas Variansi Data Kemampuan Awal .............................. 246

Lampiran 28 Uji Keseimbangan Data Kemampuan Awal ......................................... 250

Lampiran 29 Uji Normalitas Data pada Model Pembelajaran .................................... 253

Lampiran 30 Uji Normalitas Data pada Tingkat Kecerdasan Matematis Logis .......... 262

Lampiran 31 Uji Homogenitas Variansi Data Model Pembelajaran ........................... 289

Lampiran 32 Uji Homogenitas Variansi Data Kecerdasan Matematis Logis ............. 299

Lampiran 33 Analisis Variansi Dua Jalan Dengan Sel Tak Sama .............................. 309

Lampiran 34 Uji Komparasi Ganda Antar Baris ......................................................... 312

Lampiran 35 Uji Komparasi Ganda Antar Kolom ....................................................... 314

Lampiran 36 Tata Letak Data ...................................................................................... 316

Lampiran 37 Surat Ijin Penelitian ................................................................................ 319

Lampiran 38 Dokumentasi .......................................................................................... 327

xiii

Tanti Listiani. S851308053. 2015. Eksperimentasi Model Pembelajaran Kooperatif

Tipe Numbered Heads Together (NHT) Dan Think Pair Share (TPS) dengan

Pendekatan Quantum Learning ditinjau dari Kecerdasan Matematis Logis pada Materi

Operasi Aljabar Siswa SMP Se-Kabupaten Magelang Tahun Pelajaran 2014/2015.

Pembimbing I: Prof. Drs. Tri Atmojo K, M.Sc, Ph.D dan Pembimbing II: Dr. Riyadi,

M.Si. Tesis. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Program Pascasarjana Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) manakah yang menghasilkan

prestasi belajar matematika lebih baik antara siswa yang dikenai model pembelajaran

NHT-QL, model pembelajaran TPS-QL atau model pembelajaran klasikal; (2) manakah

yang mempunyai prestasi belajar matematika lebih baik antara siswa dengan kecerdasan

matematis logis tinggi, sedang atau rendah; (3) pada masing-masing model

pembelajaran, manakah yang mempunyai prestasi belajar matematika lebih baik antara

siswa dengan kecerdasan matematis logis tinggi, sedang atau rendah; dan (4) pada

masing-masing tipe kecerdasan matematis logis, manakah yang menghasilkan prestasi

belajar matematika lebih baik antara model pembelajaran NHT-QL, model

pembelajaran TPS-QL atau model pembelajaran klasikal. Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen semu dengan desain faktorial 3 ×

3. Populasi pada penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII SMP Se-Kabupaten

Magelang Tahun Pelajaran 2014/2015. Sampel dalam penelitian ini terdiri atas 269

siswa dengan rincian 90 siswa pada kelas yang dikenakan model NHT-QL, 90 siswa

pada kelas yang dikenakan model TPS-QL, dan 89 siswa pada kelas yang dikenakan

model pembelajaran klasikal. Instrumen yang digunakan untuk mengumpulkan data

adalah tes prestasi belajar pada materi operasi aljabar dan tes kecerdasan matematis

logis. Pengujian hipotesis menggunakan analisis variansi dua jalan dengan sel tak sama.

Hasil penelitian ini adalah: (1) model NHT-QL menghasilkan prestasi belajar

matematika lebih baik daripada model TPS-QL dan model pembelajaran klasikal,

namun model TPS menghasilkan prestasi belajar matematika yang sama baiknya

dengan model pembelajaran klasikal, (2) siswa dengan kecerdasan matematis logis

tinggi menghasilkan prestasi belajar matematika yang lebih baik daripada siswa yang

memiliki kecerdasan matematis logis sedang dan rendah, dan siswa dengan kecerdasan

matematis sedang memiliki prestasi belajar matematika yang lebih baik daripada siswa

dengan kecerdasan matematis logis rendah, (3) pada masing-masing model

pembelajaran, siswa dengan kecerdasan matematis logis tinggi memiliki prestasi belajar

matematika lebih baik daripada siswa dengan kecerdasan matematis logis sedang dan

rendah, dan siswa dengan kecerdasan matematis logis sedang memiliki prestasi belajar

matematika lebih baik daripada siswa dengan kecerdasan matematis logis rendah, (4)

pada masing-masing kategori kecerdasan matematis logis, model NHT-QL

menghasilkan prestasi belajar matematika lebih baik daripada model TPS-QL dan

model pembelajaran klasikal, sedangkan model TPS-QL memberikan prestasi belajar

matematika yang sama baiknya dengan model pembelajaran klasikal.

Kata Kunci: Numbered Heads Together, Think Pair Share, Klasikal, Quantum

Learning, Kecerdasan Matematis Logis

xiv

Tanti Listiani. S851308053. 2015. The Experimentation of Cooperative Learning

Model of Numbered Heads Together (NHT) Type and Think Pair Share (TPS)

type with Quantum Learning Viewed From The Logical Mathematical Intelligence

on Algebra Operation of The Students Junior High Schools In Grade VIII of

Magelang Regency Academic Year 2014/2015. Thesis: Principal Advisor: Prof. Drs.

Tri Atmojo K, M.Sc, Ph.D. Co-advisor: Dr. Riyadi, M.Si. The Graduate Program in

Mathematics Education, the Faculty of Teacher Training and Education, Sebelas Maret

University, Surakarta.

ABSTRACT

This research aimed to find out: (1) which one of the learning models gave a

better mathematic achievement among NHT-QL, TPS-QL, or classical model; (2) which

one is better among the students with high logical-mathematical intelligence, middle

logical mathematical intelligence, or low logical-mathematical intelligence; (3) in each

learning model, which one is better among the students with high logical mathematical

intelligence, middle logical mathematical intelligence, or low logical mathematical

intelligence; and (4) in each category of the logical mathematical intelligence, which

one of the learning models gave a better mathematic achievement among NHT-QL,

TPS-QL, or classical model.

This research was a quasi-experimental research using 3 × 3 factorial design. Its

population was all of the students in grade VIII of State Junior Secondary Schools of

Magelang Regency in academic year 2014/2015. The size of the sample was 269

students consisted of 90 students in experimental class 1, 90 students in experimental

class 2, and 89 students in control class. The instruments used were mathematics

achievement test on the learning material of algebra operation and logical mathematical

intelligence. The data was analyzed by using two way analysis of variance with

unbalanced cells.

The result of the study could be summarized as follows. (1) NHT-Quantum

Learning gave better mathematic achievement than TPS-Quantum Learning and

classical model, TPS-Quantum Learning had same mathematic achievement as classical

model, (2) students with high logical mathematical intelligence got better mathematic

achievement than middle and low logical mathematical intelligence, students who had

middle logical mathematical intelligence got better mathematic achievement than those

who had low logical mathematical intelligence, (3) in each category of the logical

mathematical intelligence, NHT-Quantum Learning gave better mathematic

achievement than TPS-Quantum Learning and classical model, TPS-Quantum Learning

had same mathematic achievement as classical model, (4) in each of the learning

models, the students who had high logical mathematical intelligence got better

mathematic achievement than middle and low logical mathematical intelligence, the

students who had middle logical mathematical intelligence got better mathematic

achievement than those who had low logical mathematical intelligence.

Keywords: Numbered Heads Together, Think Pair Share, Classical, Quantum Learning,

Logical Mathematical Intelligence