ABSTRAK Kasma Wilan Sutisna, 2016. Pengembangan Keterampilan Metakognitif dan Pengaplikasian Pengetahuan Melalui Strategi Problem Based Learning Pada Materi Archaebacteria dan Eubacteria. Tesis. Program Studi Pendidikan IPA Program Pascasarjana Universitas Halu Oleo, Pembimbing: (I) Dr. Jahidin, S.Pd, M.Si, (II) Dr. Sitti Wirdhana A. Bakkareng, S.Si, M.Si. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penerapan strategi PBL terhadap pengembangan keterampilan metakognitif siswa dan mengetahui pengaruh penerapan strategi PBL terhadap pengembangan pengaplikasian pengetahuan siswa. Populasi penelitian ini adalah siswa kelas X SMA Negeri 8 Kendari yang berjumlah 5 kelas. Sampel penelitian terdiri atas 2 kelas, satu kelas diajar dengan strategi PBL dan kelas lainnya diajar dengan metode konvensional. Data penelitian diperoleh melalui rating scale keterampilan metakognitif dan tes pengaplikasian pengetahuan. Teknik analisis data dilakukan dengan analisis deskriptif dan statistik inferensial. Pengujian hipotesis melalui uji F untuk mengukur keterampilan metakognitif dan uji-t untuk mengukur pengaplikasian pengetahuan dengan menggunakan program SPSS 20,0. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat pengaruh signifikan penerapan strategi PBL terhadap pengembangan keterampilan metakognitif siswa dengan nilai uji Fhit = 0,436 hal ini menunjukkan bahwa ada peningkatan keterampilan metakognitif siswa yang diajar dengan strategi PBL dibandingkan dengan pembelajaran konvensional; selain itu terdapat pengaruh signifikan penerapan strategi PBL terhadap pengembangan pengaplikasian pengetahuan siswa dengan nilai uji-t = 5,508 hal ini menunjukkan bahwa ada peningkatan pengaplikasian pengetahuan siswa yang diajar dengan strategi PBL dibandingkan dengan pembelajaran konvensional. Kata kunci: metakognisi, keterampilan metakognitif, pengaplikasian pengetahuan, strategi PBL.
ABSTRACT Kasma Wilan Sutisna, 2016. Metacognition Skills Development and Application of Knowledge Through Problem Based Learning Strategies to Content archaebacteria and eubacteria. Thesis. IPA Education Studies Program Graduate Program haluoleo university, Supervisor: (I) Dr. Jahidin, S.Pd, M.Si, (II) Dr. Sitti Wirdhana A. Bakkareng, S.Si, M.Si. This study aims to determine the effect of the application of PBL strategies towards the development of metacognitive skills of students and determine the effect of the application of PBL strategies towards the development of students' application of knowledge. The study population was class X SMA Negeri 8 Kendari, amounting to 5 classes. The research sample consisted of two classes, one class taught by PBL strategies and other classes taught by conventional methods. Data obtained through rating scale study of metacognitive skills and test the application of knowledge. Data analysis technique was analyzed with descriptive and inferential statistics. Testing the hypothesis through F test to measure metacognitive skills and t-test to measure the application of knowledge by using SPSS 20.0. The results showed that there was a significant effect of the application of PBL strategies towards the development of metacognitive skills of students with Fhit test value = 0.436 this suggests that there is an increase in metacognitive skills of students who are taught by PBL strategy compared with conventional study; other than that there is significant influence of PBL implementation strategy for the development of students' application of knowledge with the t-test value = 5.508 it indicates that there is an increased application of science students taught by PBL strategy compared to conventional learning. Keywords: metacognition, metacognitive skills, application of knowledge, PBL strategy.
PENGEMBANGAN KETERAMPILAN METAKOGNITIF DAN PENGAPLIKASIAN PENGETAHUAN MELALUI STRATEGI PROBLEM BASED LEARNING PADA MATERI ARCHAEBACTERIA DAN EUBACTERIA Kasma Wilan Sutisna1, Jahidin2, Sitti Wirdhana2
ABSTRACT The purpose of the study were: (1) to gauge the application of PBL strategy toward developing of student skill metacognitive; and (2) to gauge the application of PBL strategy toward applying of knowledge of student. Population of the study were 161 students of class X in SMA Negeri 8 Kendari. Sample consist of 2 class were drawn using a simple random sampling technique. One class was taught by PBL strategy and another was taught by conventional learning strategy. Data were taken through rating scale to know the student skill metacognitive, and by test to know the student applying of knowledge which had reliability 0,738. Data were analyzed both descriptive and inferential analysis by using the SPSS-PC 20.0 program at α = 0,05. Result showed that: (1) Application of PBL strategy had significant influence toward enhancement of student skill metacognitive. It was revealed by 0,436 of F-analysis which greater than conventional strategy. Hence concluded that PBL strategy more effective than conventional learning strategy to develop student skill metacognitive. 2) Application of PBL strategy had significant influence toward student competence for applying of knowledge. It was revealed by 5,508 of t analysis. Thus concluded that PBL strategy more effective than conventional learning strategy to enhance the student ability for applying their knowledge. Keywords: metacognition, metacognitive skills, aplying of knowledge, PBL strategy. PENDAHULUAN
1 2
Mahasiswa Pendidikan IPA PPs Universitas Halu Oleo Dosen pada Program Studi Pendidikan IPA PPs Universitas Halu Oleo
Permasalahan pendidikan yang kompleks dewasa ini tidak terlepas dari pelaksanaan proses pembelajaran yang kurang mengarahkan siswa untuk mengembangkan kemampuan berpikir. Pembelajaran yang dilakukan kurang menyentuh perasaan siswa berpikir kreatif dan antusias serta termotivasi untuk mengetahui objek belajarnya melalui pelibatan aktif belajar, baik memecahkan masalah nyata dalam kehidupannya, maupun merangsang siswa untuk selalu tanggap terhadap permasalahan yang ada di lingkungan sekitarnya (Winarno, et al. 2000). Faktor lain juga disebabkan oleh pola pembelajaran yang masih didominasi paradigma teaching (teacher centered) bukan paradigma learning (student centered) sehingga pembelajaran menjadi kurang efektif dan tidak terkonstruksi dengan baik. Akibatnya pembelajaran tersebut kurang memberdayakan potensi peserta didik Pada era globalisasi saat ini pemberdayaan kemampuan berpikir siswa sangat diperlukan sebab dapat mengubah paradigma pembelajaran biologi dari teacher centered menjadi student centered. Pembelajaran student centered memungkinkan siswa aktif membangun pengetahuan mereka sendiri dan guru berperan sebagai fasilitator. Hal tersebut sejalan dengan pendapat Arnyana (2006) bahwa diperlukan perubahan paradigma dalam pembelajaran yaitu : (1) dari peran guru sebagai sumber pengetahuan menjadi kawan belajar, (2) dari belajar berdasarkan fakta menuju berbasis masalah atau proyek, dan (3) dari kebiasaan mengulang dan latihan menuju perencanaan dan penyelidikan. Salah satu strategi pembelajaran yang dapat digunakan untuk menunjang pembelajaran berpusat pada siswa (student centered) serta dapat memberdayakan kemampuan berpikir siswa adalah strategi PBL. PBL merupakan strategi pembelajaran yang dirancang agar peserta didik mendapat pengetahuan penting yang membuat mereka mahir dalam memecahkan masalah dan memiliki model belajar sendiri serta memiliki kecakapan berpartisipasi dalam tim. Proses pembelajarannya menggunakan pendekatan yang sistemik untuk memecahkan masalah atau menghadapi tantangan yang nanti diperlukan dalam kehidupan sehari-hari (Kemendikbud, 2014). Menurut Arends (2007), PBL merupakan suatu strategi pembelajaran dalam hal ini peserta didik mengerjakan permasalahan yang otentik dengan maksud untuk menyusun pengetahuan mereka sendiri, mengembangkan inkuiri dan keterampilan berpikir tingkat tinggi salah satunya keterampilan metakognitif, mengembangkan kemandirian dan percaya diri. PBL berfokus pada tantangan yang membuat siswa dapat berpikir. Sebagaimana inovasi pedagogi pada umumnya, PBL tidak dikembangkan berdasarkan teori pembelajaran atau teori psikologi, namun proses
PBL mencakup penggunaan metakognisi dan pengaturan diri. Strategi pembelajaran PBL dipandang dapat meningkatkan keterampilan metakognitif siswa. Menurut River (2001), Corebima (2006) dalam Sabilu (2008) bahwa keterampilan metakognitif memungkinkan para siswa berkembang sebagai pebelajar mandiri karena mendorong mereka menjadi manajer atas dirinya sendiri serta menjadi penilai atas pemikiran dan pebelajarnya sendiri. Langkah-langkah yang penting dalam keterampilan metakognitif menurut Pressley, Borkowski, dan Schneider (1987) dalam Miranda (2008) yaitu: 1) Siswa menumbuhkan motivasi untuk belajar sebuah proses metakognitif. 2) Siswa memfokuskan perhatiannya pada apa yang dilakukan mereka dan dilakukan oleh orang lain secara metakognitif adalah penting, 3) Siswa bicara pada diri sendiri tentang proses kognitif. Lee dan Baylor (2006) dalam Jahidin (2009) menekankan bahwa keterampilan metakognitif menuntun siswa untuk belajar dan menemukan cara belajar. Keterampilan metakognisi menurut Schraw & Dennison (1994) dalam Tamaela (2010) adalah kecakapan peserta didik secara sadar dalam memonitor proses pembelajarannya, kemampuan mengakses kognitif dan kemampuan mengelola perkembangan kognitifnya sendiri dan tahu apa yang mereka tahu dan tidak tahu. Selanjutnya Brown, et al. (1983) dalam McKeown dan Beck (2009) menyatakan bahwa terdapat empat komponen keterampilan metakognitif, yaitu merencanakan (planning), memonitoring (monitoring), mengevaluasi (evaluating) dan merevisi (revising). Pembelajaran PBL juga dipandang dapat meningkatkan pengaplikasian pengetahuan siswa. Pengaplikasian pengetahuan merupakan suatu kompetensi penting yang akan mengantarkan siswa untuk mampu menerapkan apa yang telah mereka pelajari pada konteks yang baru, khususnya pada kehidupannya sehari-hari. Kemampuan dalam domain aplikasi juga sangat penting karena mengantarkan siswa menerapkan konsep dan proses tidak hanya pada konteks-konteks yang sudah familiar tetapi juga dalam menentukan masalah-masalah yang baru (Sudirgayasa, et al. 2014). Anderson dan Krathwohl (2010) mengemukakan bahwa proses kognitif mengaplikasikan melibatkan penggunaan prosedurprosedur tertentu untuk mengerjakan soal latihan atau menyelesaikan masalah. Soal latihan adalah tugas yang prosedur penyelesaiannya telah diketahui siswa, sehingga siswa menggunakannya secara rutin. Masalah adalah tugas yang prosedur penyelesaiannya belum diketahui siswa, sehingga siswa harus mencari prosedur untuk menyelesaikan maslah tersebut. Kategori mengaplikasikaan terdiri dari dua proses kognitif yakni: mengeksekusi dan mengimplementasikan.
Beberapa penelitian menunjukkan, apabila siswa diberi kesempatan dan latihan untuk mengembangkan kemampuan berpikirnya, maka mereka akan menjadi penyelesai soal yang baik karena mereka menjadi memiliki kemampuan mengidentifikasi proses berpikirnya untuk menyelesaikan tugas yang diberikan. Keunggulan penerapan strategi PBL juga dibuktikan dengan hasil penelitian Savoie &Andre (1994) yang menemukan bahwa penerapan strategi PBL dapat meningkatan motivasi untuk memberikan pemikiran kepada siswa tentang pemecahan masalah yang sedang dihadapi. Demikian pula hasil penelitian Hidayat (2012), menunjukkan bahwa kemampuan pemahaman belajar matematika siswa yang menggunakan PBL lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran konvensional. Berdasarkan urian tersebut maka dilakukan penelitian dengan judul: Pengembangan Keterampilan Metakognitif dan Pengaplikasian Pengetahuan Melalui Strategi PBL Pada Materi Archaebacteria dan Eubacteria. Tujuan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui penerapan strategi PBL terhadap pengembangan keterampilan metakognitif siswa SMA Negeri 8 Kendari. 2. Untuk mengetahui penerapan strategi PBL terhadap pengembangan pengaplikasian pengetahuan siswa SMA Negeri 8 Kendari.
METODE PENELITIAN Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen semu (quasi-experimental). Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh penerapan strategi problem basedlearning (PBL) terhadap keterampilan metakognitif dan pengaplikasian pengetahuan. Untuk variabel keterampilan metakognitif diukur menggunakan LKS dengan panduan rating scale untuk membandingkan peningkatannya. Analisis dilakukan dengan membandingkan gain-1 dengan gain-2, gain-1 dengan gain-3, gain-2 dengan gain3. Sedangkan untuk variabel pengetahuan menggunakan pretest- posttest design. Teknik pengumpulan data melalui tes pengaplikasian pengetahuan yang diberikan sebelum dan sesudah pembelajaran, dan rating scale keterampilan metakognitif. Pengujian hipotesis menggunakan dua jenis uji statistik yaitu uji-F dan uji-t. Uji-F dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan pada ketiga gain keterampilan metakognitif, sedangkan uji-t untuk mengetahui peningkatan pengaplikasian pengetahuan sebelum dan sesudah pembelajaran PBL.
HASIL PENELITIAN Pengembangan Keterampilan metakognitif Tabel 1. Analisis peningkatan keterampilan metakognitif pada kelas eksperimen Komponen
LKS-1
Gain -1
LKS-2
Gain -2
LKS-3
Gain -3
LKS-4
Nilai minimum Nilai maksimum Nilai rata-rata Standar deviasi Varians
10 14 11.00 1.344 1.806
0.17 0.50 0.316 0.099 0.010
13 15 14.00 0.880 0.774
0.20 0.42 0.324 0.072 0.005
16 19 17.50 0.880 0.774
0.33 0.57 0.436 0.094 .009
19 22 20.75 0.984 0.968
Berdasarkan Tabel 1 bahwa nilai minimum pengembangan keterampilan metakognitif pada siswa SMA Negeri 8 Kendari pada LKS-1 adalah 10; nilai maksimum adalah 14, nilai rata-rata 11, standar deviasi 1,344 dan varians 1,806. Pada LKS2 nilai minimum adalah 13; nilai maksimum adalah 15, nilai rata-rata 14, standar deviasi 0,888 dan varians 0,774. Pada LKS-3 nilai minimum adalah 16; nilai maksimum adalah 19, nilai rata-rata 17,50, standar deviasi 0,888 dan varians 0,774. Sedangkan pada LKS-4 nilai masksimum adalah 19; nilai maksimum adalah 22, nilai rata-rata 20,75, standar deviasi 0,984 dan varians 0,968.
Hasil analisis gain setiap LKS diperoleh nilai minimum gain-1 0,17; nilai maksimum adalah 0,50, nilai rata-rata 0,316, standar deviasi 0,099 dan varians 0,010. Pada gain-2 diperoleh nilai minimum 0,20; nilai maksimum adalah 0,42, nilai rata-rata 0,324, standar deviasi 0,072 dan varians 0,005. Sedangkan pada gain-3 nilai minimum 0,33; nilai maksimum adalah 0,57, nilai rata-rata 0,436, standar deviasi 0,094 dan varians 0,009. Dari deskripsi ini terlihat bahwa terjadi peningkatan keterampilan metakognitif siswa pada setiap kali pembelajaran ketika diajar dengan pembelajaran PBL.
Selanjutnya hasil analisis indikator ketercapaian keterampilan metakognitif pada kelas eksperimen, bahwa pada pembelajaran pertama, 6,25% siswa berada pada skala “beresiko”, 31,25% pada skala “belum benar”, 43,75% berada pada skala “mulai berkembang”, dan 18,75% pada skala “oke”. Pada pembelajaran kedua, 32,5% pada skala “belum benar”, 55% berada pada skala “mulai berkembang”, dan 12,5% pada skala “oke. Untuk pembelajaran ketiga, 12,5% pada skala “belum benar”, 27,5% berada pada skala “mulai berkembang”, 57,5% pada skala “oke”, dan 2,5% pada skala “super”. Sedangkan pada pembelajaran keempat, 20% pada skala “mulai berkembang”, dan 45% pada skala “oke”, dan 35% pada skala “super”. Dari gambaran ini terlihat bahwa terjadi peningkatan keterampilan metakognitif untuk setiap kali pembelajaran dan pada umumnnya berada pada kategori “oke”. Keterampilan metakognitif pada kelas kontrol (Tabel 2) menunjukkan bahwa nilai minimum pengembangan keterampilan metakognitif pada
LKS-1 adalah 9; nilai maksimum adalah 12, nilai rata-rata 10,75, standar deviasi 0,984 dan varians 0,968. Pada LKS-2 nilai minimum adalah 11; nilai maksimum adalah 13, nilai rata-rata 12,25, standar deviasi 0,672 dan varians 0,452. Pada LKS-3 nilai minimum adalah 13; nilai maksimum adalah 15, nilai rata-rata 14,38, standar deviasi 0,707 dan varians 0,50. Sedangkan pada LKS-4 nilai masksimum adalah 15; nilai maksimum adalah 17, nilai rata-rata 16,63, standar deviasi 0,707 dan varians 0,500. Selain itu, dari hasil analisis gain setiap LKS diperoleh gain-1 nilai minimum adalah 0,00; nilai maksimum adalah 0,36, nilai rata-rata 0,154, standar deviasi 0,102 dan varians 0,010. Pada gain2 diperoleh nilai minimum 0,08; nilai maksimum adalah 0,29, nilai rata-rata 0,165, standar deviasi 0,066 dan varians 0,004. Sedangkan pada gain-3 nilai minimum 0,09; nilai maksimum adalah 0,33, nilai rata-rata 0,208, standar deviasi 0,079 dan varians 0,006.
Tabel 2 Analisis peningkatan keterampilan metakognitif pada kelas kontrol Komponen
LKS-1
Gain -1
LKS-2
Gain -2
LKS-3
Gain -3
LKS-4
Nilai minimum Nilai maksimum Nilai rata-rata Standar deviasi Varians
9 12 10.75 0.984 0.968
0.00 0.36 0.154 0.102 0.010
11 13 12.25 0.672 0.452
0.08 0.29 0.165 0.066 0.004
13 15 14.38 0.707 0.500
0.09 0.33 0.208 0.079 0.006
15 17 16.63 0.707 0.500
Dari hasil anaisis rating scale keterampilan metakognitif yang diajar dengan pembelajaran konvensional menunjukkan bahwa pada pembelajaran pertama, 37,5% siswa berada pada skala “belum benar”, 56,25% berada pada skala “mulai berkembang”, dan 6,25% pada skala “oke”. Pada pembelajaran kedua, 7,5% pada skala “beresiko”, 45% berada pada skala “belum benar”, 42,5% pada skala “mulai berkembang”, dan 5% pada skala “oke. Untuk pembelajaran ketiga, 30% pada skala “belum benar”, 52,5% berada pada skala “mulai berkembang”, dan 17,5% pada skala “oke”. Sedangkan pada pembelajaran keempat, 5% pada skala “mulai berkembang”, dan 60% pada skala “oke”, dan 32,5% pada skala “super”. Dari gambaran ini terlihat bahwa terjadi peningkatan keterampilan metakognitif untuk setiap kali pembelajaran, dan umumnya pada kategori “mulai berkembang”. Pengembangan Pengaplikasian Pengetahuan Pengukuran pengaplikasian pengetahuan dilakukan sebelum dan sesudah pembelajaran, baik yang diajar dengan strategi PBL maupun konvensional. Deskripsi pengaplikasian pengetahuan sebelum dan sesudah penerapan
strategi pembelajaran PBL sebagaimana yang disajikan pada Tabel 3, bahwa nilai minimum pengaplikasian pengetahuan sebelum pembelajaran PBL adalah 29,17; nilai maksimum 66,67; nilai rata-rata 45,05; standar deviasi 9,19 dan varians 84,50. Setelah pembelajaran PBL adalah 62,5; nilai maksimum 87,5; nilai rata-rata 75,26; standar deviasi 8,53 dan varians 72,73. Selanjutnya, nilai minimum pengaplikasian pengetahuan sebelum pembelajaran konvensional adalah 25; nilai maksimum 62,5; nilai rata-rata 42,97; standar deviasi 9,73 dan varians 94,58. Setelah pembelajaran konvensional, nilai minimum pengaplikasian pengetahuan adalah 54,17; nilai maksimum 79,17; nilai rata-rata 65,76; standar deviasi 7,83 dan varians 61,32. Dari gambaran ini terlihat bahwa pengaplikasian pengetahuan siswa sesudah pembelajaran lebih tinggi dibandingkan dengan sebelum pembelajaran, baik pada kelas eksperimen maupun kelas kontrol. Selanjutnya pada Tabel 4 menunjukkan deskripsi ketercapaian pengaplikasian pengetahuan sebelum dan sesudah pembelajaran PBL. Berdasarkan tabel tersebut, tidak ada siswa yang memperoleh skor dengan kriteria sangat tinggi dan tinggi pengaplikasian pengetahuan sebelum pembelajaran PBL, namun sebanyak 3,13% siswa
yang berada pada kategori sedang; 21,88% dengan kategori rendah, dan 75% pada kategori sangat rendah. Setelah pembelajaran PBL, 50% siswa pengaplikasian pengetahuan siswa berada pada kategori tinggi, 37,50% pada kategori sedang, dan
12,50 pada kategori rendah, namun tidak ada yang berada pada kategori sangat rendah dan sangat tinggi. Dari deskripsi ini terlihat bahwa secara umum pengembangan pengaplikasian pengetahuan siswa setelah pembelajaran PBL tergolong tinggi.
Tabel 3. Analisis deskriptif pengaplikasian pengetahuan sebelum dan sesudah pembelajaran PBL dan konvensional Komponen Nilai minimum Nilai maksimum Nilai rata-rata Standar deviasi Varians
Strategi PBL Sebelum Sesudah 29,17 62,5 66,67 87,5 45,05 75,26 9,19 8,53 84,50 72,73
Pembelajaran konvensional Sebelum Sesudah 25 54,17 62,5 79,17 42,97 65,76 9,73 7,83 94,58 61,32
Tabel 4. Kriteria tingkat pengaplikasian pengetahuan siswa berdasarkan persentase skor tes pada pembelajaran PBL dan konvensional. PBL Konvesional Persentase Skor Kriteria Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah Frek. % Frek. % Frek. % Frek. % 89% < ST ≤ 100% Sangat tinggi 0 0.00 0 0.00 0 0.00 0 0.00 79% < T ≤ 89 % Tinggi 0 0.00 16 50.00 0 0.00 4 12.50 64% < S ≤ 79 % Sedang 1 3.13 12 37.50 0 0.00 11 34.38 54% < R 64 % Rendah 7 21.88 4 12.50 6 18.75 17 53.13 SR ≤ 54 % Sangat rendah 24 75.00 0 0.00 26 81.25 0 0.00 Jumlah 32 100 32 100 32 100 32 100 Dari Tabel 4, tidak ada siswa yang memperoleh skor dengan kriteria sangat tinggi, tinggi dan sedang pada pengaplikasian pengetahuan, namun sebanyak 18,5% siswa yang berada pada kategori rendah dan 8125% dengan kategori sangat rendah. Setelah pembelajaran konvensional, 12,50% siswa pengaplikasian pengetahuan siswa berada pada kategori tinggi; 34,35% pada kategori sedang, dan 53,13 pada kategori rendah. Dari deskripsi ini terlihat bahwa secara umum pengembangan pengaplikasian pengetahuan siswa setelah pembelajaran konvensional tergolong rendah. Pengujian Normalitas dan Homogenitas Data Pengujian normalitas data dengan menggunakan uji Kolmogorov-Smirnov. Taraf pengambilan keputusan apabila nilai probablilitas lebih besar dari = 0,05 maka data-data yang digunakan dalam penelitian berdistribusi normal. Sebaliknya, apabila nilai probabilitas lebih kecil dari 0,05 maka data-data yang digunakan dalam penelitian tidak berdistribusi normal. Hasil uji normalitas data menunjukkan nilai probabilitas gain LKS 1 dan LKS 2 pda kelas eksperimen adalah 0,078; gain LKS 2 - LKS 3 adalah 0,675; gain LKS 3 - LKS 4 adalah 0,079. Untuk kelas
kontrol gain LKS 1 dan LKS 2 adalah 0,097; gain LKS 2 - LKS 3 adalah 0,055; dan gain LKS 3 LKS 4 adalah 0,112. Karena nilai-nilai tersebut lebih besar dari alpha 0,05 maka data-data yang digunakan dalam penelitian ini berdistribusi normal.. Karena nilai-nilai tersebut lebih besar dari alpha 0,05 maka data-data yang digunakan dalam penelitian ini berdistribusi normal. Uji homogenitas data menggunakan uji Levene dengan kriteria pengambilan keputusan apabila nilai probabilitas lebih besar 0,05 maka data-data penelitian homogen, dan apabila nilai probabiitas lebih kecil dari 0,05 maka data tidak homogen. Hasil pengujian homogenitas data keterampilan metakognitif untuk kelas eksperimen adalah 0,206, untuk kelas kontrol adalah 0,073, dan gabungan kelas eksperimen dan kelas kontrol adalah 0,072. Karena nilai tersebut lebih besar dari alpha 0,05 maka dapat dikatakan bahwa data-data yang digunakan dalam penelitian ini homogen. Sedangkan untuk pretest pengaplikasian pengetahuan adalah 0,325 dan posttest adalah 0,770. Karena nilai-nilai tersebut lebih besar dari alpha 0,05 maka dapat dikatakan bahwa data-data yang digunakan dalam penelitian ini homogen.
Uji Hipotesis Pengujian hipotesis penerapan strategi PBL terhadap pengembangan keterampilan metakognitif. Hasil pengujian pengaruh penerapan strategi PBL terhadap pengembangan keterampilan metakognitif disajikan pada Tabel 8, menunjukkan bahwa gain kelas eksperimen mempunyai pengaruh yang signifikan dibandingkan dengan kelas kontrol. Pada kelas kontrol menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan untuk ketiga gain yang diukur. Sedangkan pada kelas eksperimen, GE-1 dan GE-2 mempunyai perbedaan dengan perlakuan pada kelas kontrol. Peningkatan yang signifikan terjadi pada GE-3, yang lebih tinggi dari GE-1 dan GE-2. Dari uraian ini dapat dikemukakan bahwa pembelajaran konvensional pada kelas kontrol tidak berpengaruh pada keyerampilan metakognitif siswa, sedangkan pembelajaran PBL mempunyai pengaruh yang signifikan dengan kelas kontrol.
Berdasarkan hasil uji-t diperoleh nilai t hitung gain perbedaan peningkatan pengaplikasian pengetahuan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol adalah 5,508. Karena kedua nilai t hitung > t tabel = 1,67 dapat dikatakan bahwa penerapan strategi PBL mempunyai peningkatan yang signifikan dibandingkan dengan pembelajaran konvensional. Selanjutnya, untuk menguji perbedaan sebelum dan sesudah pembelajaran strategi PBL adalah 25,217 dengan nilai probabilitas 0,000 pada = 0,05. Sedangkan nilai t hitung perbedaan pengaplikasian pengetahuan sebelum dan sesudah pembelajaran konvensional adalah 14,559 dengan nilai probabilitas 0,000 pada = 0,05. Karena kedua nilai t hitung > t tabel = 1,67 maka dapat dikatakan bahwa penerapan strategi PBL dan konvensional mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap pengembangan pengaplikasian pengetahuan sebelum dan sesudah pembelajaran.
Pengujian hipotesis penerapan strategi PBL terhadap pengembangan pengaplikasian pengetahuan siswa. Tabel 8 Hasil uji hipotesis pengaruh penerapan strategi PBL dengan menggunakan uji F Subset for alpha = 0.05 Jumlah Gain siswa (n) 1 2 3 Gain kelas kontrol 1 (GK-1) 32 0,1537 Gain kelas kontrol 2 (GK-2) 32 0,1650 Gain kelas kontrol 3 (GK-3 32 0,2075 Gain kelas eksperimen 1 (GE-1) 32 0,3163 Gain kelas eksperimen 2 (GE-2) 32 0,3238 Gain kelas eksperimen 3 (GE-3) 32 0,4363 Sig. 0,293 1,000 1,000 PEMBAHASAN adalah 0,154, gain-2 sebesar 0,165, dan gain-3 sebesar 0,208, sedangkan pada kelas konvensional Pengaruh penerapan strategi PBL terhadap rata-rata pencapaian siswa relatif rendah. Secara pengembangan keterampilan metakognitif keseluruhan rentang nilai rata-rata pada pertemuan Dari hasil analisis, nilai rata-rata keterampilan pertama dan keempat untuk kelas PBL adalah 9,75, metakognitif siswa pada rata pertemuan pertama sedangkan pada kelas konvensional adalah 5,88. adalah 11, sedangkan pada pertemuan kedua Dari hasil pengujian hipotesis diketahui gain sebesar 14, pertemuan ketiga 17,50, dan pertemuan kelas eksperimen mempunyai pengaruh yang keempat sebesar 20,75. Sementara itu, dari hasil signifikan dibandingkan dengan kelas kontrol. Pada analisis gain diperoleh rata-rata gain-1 kelas kontrol menunjukkan tidak ada perbedaan (peningkatan pembelajaran pertama dan kedua), yang signifikan untuk ketiga gain yang diukur. sebesar 0,316, rata-rata gain-2 sebesar 0,324 Sedangkan pada kelas eksperimen, GE-1 dan GE-2 (peningkatan pembelajaran kedua dan ketiga), dan mempunyai perbedaan dengan perlakuan pada gain-3 (peningkatan pembelajaran ketiga dan kelas kontrol. Peningkatan yang signifikan terjadi keempat) sebesar 0,436. Uraian ini menunjukkan pada GE-3, yang lebih tinggi dari GE-1 dan GE-2. adanya peningkatan keterampilan metakognitif Dari uraian ini diketahui bahwa pembelajaran PBL setelah diajar dengan strategi PBL. Peningkatan ini mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap berbeda dengan pengembangan keterampilan peningkatan keterampilan metakognitif metakognitif yang diajar dengan pembelajaran dibandingkan dengan kelas kontrol yang diajar konvensional, di mana rata-rata pertemuan pertama dengan pembelajaran konvensional. sebesar 10,75, pertemuan kedua sebesar 12,25, Pentingnya PBL untuk membangkitkan pertemuan ketiga sebesar 14,38, dan pertemuan keterampilan metakognitif diungkapkan oleh Artzt keempat sebesar 16,63. Selain itu, dari hasil and Thomas (1992), kemampuan pemecahan analisis gain, diperoleh nilai rata-rata untuk gain-1
masalah digambarkan sebagai interaksi antara kognisi dan metakognisi. Proses metakognisi dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas pemecahan masalah secara baik. Semakin baik seseorang mengontrol dan memantau proses kognisinya semakin strategis mereka menggunakan kemampuan pemecahan masalah. Dalam kaitannya dengan prestasi akademik, keterampilan metakognitif dapat memberikan kontribusi terhadap prestasi akademik. Sebagaimana penelitian Kristiani, dkk (2015) bahwa keterampilan metakognitif dan sikap ilmiah secara bersama-sama berpengaruh terhadap prestasi akademik. Dari analisis secara parsial ditemukan bahwa keterampilan metakognitif memiliki pengaruh yang lebih besar dari sikap ilmiah. Menurut Hacker (1998) keterampilan metakognitif adalah kontrol atas apa yang seseorang sedang lakukan saat ini (what one is currently doing). Oleh sebab itu pembelajaran yang mengarahkan adanya penyadaran siswa tentang apa yang dipikirkan lalu dituangkan dalam kegiatan/praktek sangat dianjurkan. Pembelajaran dengan strategi PBL ini memadukan hal tersebut di mana siswa bekerja dalam suatu kelompok lalu bersama-sama menyelesaikan menyelesaikan masalah dan membangun pengetahuan yang akan menjadi milik mereka sendiri. Menurut Downing (2009), PBL memiliki banyak bentuk sehingga hal itu membutuhkan kemampuan yang lebih baik pada siswa untuk memantau dan terlibat langsung dan proses pemecahan masalah, mengantarkan memori konsep dan proses belajar secara dini untuk menghasilkan pemecahan masalah yang sedang dihadapi. Pada kenyataannya, dalam rangkaian pembelajaran PBL, konteks untuk membangkitkan motivasi dalam pembelajaran diatur melalui permasalahan nyata, siswa diaktifkan dalam pembelajaran kelompok, menumbuhkan intraksi dan fasilitasi antar teman, pengetahuan dasar yang relevan dengan materi pelajaran dikonstruksi dan diaplikasikan berkaitan dengan masalah tersebut, yang kemudian dilakukan reviuw sehingga dihasilkan pengetahuan deklaratif, procedural, dan kondisional. Karena itu PBL seharusnya dikhususkan untuk mengembangkan kemampuan metakognisi pada siswa sekolah dibandingkan dengan pembelajaran non-problembased. Dari uraian di atas peningkatan keterampilan metakognitif patut didukung dengan cara penyajian guru dalam pembelajaran PBL. Sejalan dengan itu, berdasarkan hasil analisis, kemampuan guru dalam melaksanakan pembelajaran PBL mengalami perbaikan pada setiap tatap muka. Pada observasi pembelajaran pertama, kemampuan guru memberikan orientasi siswa terhadap masalah sebesar 58,33%, mengorganisasi siswa untuk belajar sebesar 50%, membimbing penyelidikan individual/kelompok sebesar 62,50%,
mengembangkan dan menyajikan hasil karya sebesar 66,67%, dan menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah sebesar 66,67%. Dari hasil refleksi, guru kemudian memperbaiki kinerjanya, melakukan koreksi atas kegiatan pembelajaran, dan konsisten mengikuti sintaks pembelajaran sehingga pada akhir pembelajaran (observasi Tahap 4), keseluruhan indikator pembelajaran telah dilaksanakan dengan baik oleh guru. Kinerja guru ini menjadi salah satu faktor untuk membangkitkan aktifitas siswa. Sebagaimana hasil penelitian bahwa pada awal dilaksanakan pembelajaran PBL, aktifitas siswa tergelong sangat rendah. Keseluruhan aspek yang diamati dalam pembelajaran ini di bawah 60%. Untuk mengatasi hal tersebut, upaya-upaya yang dilakukan guru antara lain: 1) mengarahkan konsentrasi siswa dan memberikan penekanan bahwa gambar atau foto, dan LKS wajib diperhatikan oleh siswa; 2) memberikan penekanan untuk mengajukan pertanyaan kepada guru apabila ada hal-hal yang belum dimengerti, menanggapi pertanyaan siswa, memberikan scaffolding, dan merangsang siswa untuk aktif dalam kelompok; dan 3) mengarahkan siswa untuk melakukan investigasi, studi literatur untuk mendapatkan penjelasan pemecahan masalah. Adanya perbaikan-perbaikan tersebut turut meningkatkan aktifitas siswa, sehingga keseluruhan aspek yang diobservasi telah melebihi 85%. Hal ini menunjukkan bahwa indikator keterlaksanaan pembelajaran telah tercapai. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa terjadi peningkatan aktifitas siswa selama pembelajaran dengan strategi PBL. Temuan di atas menunjukkan pentingnya peranan guru ketika pembelajaran PBL. Sebagai fasilitator, penting bagi guru untuk membimbing siswa selama pembelajaran daripada semata-mata mengajar mentransfer pengetahuan (Hmelo-Silver & Barrows, 2006). Proses pembelajaran dimulai dengan pertanyaan terbuka, memotivasi siswa untuk berpartisipasi, menyajikan informasi yang tepat untuk menjaga cara pandang siswa pada jalur yang benar, menghindari respon negatif, dan memahami peranannya sebagai rekan/kawan siswa (fellow learner) (Aspy and Quimby, 1993). Guru yang sadar akan keterampilan metakognitif mereka akan lebih sukses dalam menerapkan strategi pembelajaran untuk meningkatkan keterampilan metakognitif siswanya (Imel, 2002). Guru yang mempunyai keterampilan metakognitif dapat menyajikan pengetahuan yang lebih baik dan mengontrol keterampilan kognitif mereka sendiri sehingga hal itu akan memudahkan dalam mengajar siswa dengan berbagai sudut pandang.
Pengaruh penerapan strategi PBL terhadap pengembangan pengaplikasian pengetahuan siswa. Berdasarkan hasil pengujian hipotesis diperoleh nilai thitung gain perbedaan peningkatan pengaplikasian pengetahuan pada kelas eksperimen lebih besar dari kelas kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa penerapan strategi PBL mempunyai peningkatan yang signifikan dibandingkan dengan pembelajaran konvensional. Temuan ini sejalan dengan hasil penelitian Akınoglu and Tandogan (2006) mengemukakan bahwa PBL secara positif dapat meningkatkan prestasi akademik dan sikap siswa terhadap pembelajaran sains. PBL juga mempengaruhi pengembangan konsep siswa secara positif dan menjaga terjadinya miskonsepsi pada level terendah. Hasil penelitian itu juga mengungkapkan bahwa pembelajaran secara berkelompok dalam PBL lebih efektif dari pada pembelajaran konvensional. Meskipun perbandingan pre test dan postes kedua kelompok mengalami peningkatan namun peningkatan yang lebih baik terjadi pada siswa yang diajar dengan model PBL dibandingkan dengan konvensional. Sejalan dengan itu, hasil penelitian Murphy (2006) tentang perbandingan PBL dan Teacher Instruction (TI) dalam pengaplikasan dan ingatan (retention) pengetahuan mengemukakan bahwa pengaplikasian pengetahuan pada kelompok PBL memiliki perbedaan signifikan yang lebih tinggi dibandingkan dengan pembelajaran TI melalui pertanyaan terbuka (open-ended). Hmelo-Silver (2004) mengemukakan bahwa PBL adalah suatu teknik pembelajaran yang membawa situasi belajar ke dalam konteks pemecahan masalah yang kompleks. Pembelajaran tersebut menyajikan kesempatan kepada siswa untuk mendapatkan pengetahuan berkaitan dengan masalah spesifik yang diberikan, di mana mengharuskan siswa untuk mencari hal apa yang mereka ingin ketahui. PBL membantu mengembangkan potensi siswa menjadi pemikir reflektif dan fleksibel yang dapat menggunakan pengetahuan dalam melakukan praktik. Pembelajaran PBL untuk meningkatkan pengaplikasian pengetahuan bergantung bagaimana guru menyajikan pembelajaran PBL tersebut. Sanderson (2008) mengungkapkan bahwa siswa kemungkinan kurang bersemangat ketika diperkenalkan pembelajaran PBL atau pembelajaran aktif lainnya secara dini melalui kurikulum. Selain itu, kurangnya pengalaman guru menjadikannya enggan untuk mengubah metode pembelajaran walaupun telah dicantumkan dalam kurikulum. Karena itu, perlunya pengenalan secara perlahan-lahan kepada siswa karena pembelajaran ini memiliki manfaat yang besar kepada siswa dan juga dunia pendidikan pada umummnya. Siswa mengembangkan bagaimana cara belajar (how to learn), menjadi pembelajar mandiri (self-directed
learners) yang lebih baik, dan mengefisienkan waktu ketika mempelajari materi pelajaran. Sejalan dengan itu, hasil penelitian menunjukkan bahwa kemampuan guru dalam pembelajaran PBL yang secara empiris berkontribusi dalam peningkatan pengaplikasian pengetahuan siswa. Hal ini terlihat dari aspekaspek pembelajaran PBL, seperti: orientasi masalah, organisasi belajar siswa, membimbing penyelidikan, mengembangkan dan menyajikan hasil karya, dan menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah, menunjukkan kinerja guru yang sangat baik. Sampai pada observasi keempat, rata-rata aktifitas guru terhadap aspekaspek PBL adalah 95%. Adanya perbaikan kinerja guru tersebut selaras dengan peningkatan aktifitas siswa di mana keseluruhan aspek yang diamati menunjukkan hasil yang sangat baik. Hal ini menunjukkan bahwa pembelajaran PBL yang dikemas secara komprehensif turut mendorong dan memacu motivasi siswa untuk dapat mengaplikasikan pengetahuan yang diperoleh. Temuan ini sejalan dengan penelitian Masek (2012) mengungkapkan bahwa PBL dapat meningkatkan penguasaan pengetahuan siswa dan motivasi intrinsik. Penguasaan pengetahuan adalah suatu variabel yang menarik perhatian ketika mengevaluasi keefektifan PBL. Siswa merasa fleksibel dan tidak tegang ketika pembelajaran PBL. Respon tersebut mengindikasikan penghargaan siswa terhadap kebebasan dalam menggunakan waktu, dan beberapa aspek lainnya untuk menyelesaikan tugas yang diberikan. Dalam kaitannya dengan pembelajaran sains, Akinoglu and Tandogan (2006) mengemukakan bahwa ketika dilakukan pengetesan terhadap tujuan pembelajaran sains maka model PBL lebih tepat untuk merealisasikan tujuan-tujuan tersebut. Tobin (1986) menyatakan bahwa pendidikan sains merupakan pembelajaran tentang praktik dan interpretasi yang mana hal itu berhubungan dengan kehidupan nyata dan membutuhkan penerapan pembelajaran PBL. Menurut Woods (2000), PBL sangat efektif dalam mempelajari sains. PBL dapat digunakan untuk membantu siswa mengembangkan keterampilan untuk pembelajaran seumur hidup, mengubah manajemen, membangu teamwork, resolusi konflik dan penyelesaian masalah. Oleh karena itu, untuk mencapai tujuan-tujuan tersebut membutuhkan kehadiran guru untuk membantu pencapaian pengetahuan siswa memperoleh kemampuan-kemampuan tersebut. KESIMPULAN 1.
Penerapan strategi Problem Based Learning (PBL) berpengaruh signifikan terhadap pengembangan keterampilan metakognitif siswa. Hal ini ditunjukkan dengan hasil uji F
2.
sebesar 0,436 yang lebih besar dari gain pembelajaran konvensional. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa pembelajaran PBL lebih baik dibandingkan dengan pembelajaran konvensional dalam mengembangkan keterampilan metakognitif siswa. Penerapan strategi PBL berpengaruh signifikan terhadap pengembangan
pengaplikasian pengetahuan siswa, sebagaimana yang ditunjukkan dengan nilai uji-t sebesar 5,508. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa pembelajaran PBL lebih baik dibandingkan dengan pembelajaran konvensional dalam meningkatkan kemampuan pengaplikasian pengetahuan siswa.
DAFTAR PUSTAKA Akınoglu, Orhan., and Ruhan Ozkardes Tandogan. (2006). The Effects of Problem-Based Active Learning in Science Education on Students’ Academic Achievement, Attitude and Concept Learning. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, (2007, 3(1), 71-81. Anderson, L. W dan Krathwohl, D. R, (2010). Kerangka Landasan Untuk Pembelajaran, Pengajaran, dan Asesmen: Revisi Taksonomi Pendidikan Bloom. Terjemahan Agung Prihantoro. Yogyakarta. Pustaka Pelajar. Arends, R.I. (2007. Belajar untuk Mengajar. Terjemahan oleh Helly.p.s dan Sri Mulyani.S. Yogyakarta. Pustaka Pelajar Arnyana, I.B.P. (2004). Pengembangan Perangkat Model Belajar Berdasarkan Masalah Dipandu Strategi Kooperatif serta Pengaruh Implementasinya Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis dan Hasil Belajar Siswa Sekolah Menengah Atas Pada Pelajaran ekosistem. Disertasi tidak diterbitkan. Malang. Program Pascasarjana Universitas Negeri Malang. Aspy, D. N, & Quimby, P. M. (1993). What Doctors Can Teach Teachers About Problem-Based Learning. Educational Leadership, 50(7), 22-24. Downing, Kevin. (2009). Problem-based learning and metacognition. Asian Journal Education & Learning (2010, 1(2), 75-96. Hacker, D.J. (1998). Definitions and empirical foundations. In D. Hacker, J. Dunlosky, & A. Graesser (Eds.) Metacognition in educational theory and practice (pp. 123). Mahwah, NJ: Erlbaum. Hidayat, Irpan. (2012). Meningkatkan Kemampuan Matematis Siswa MTS Melalui Model PBL. Surabaya: Universitas Surabaya. Hmelo-Silver, Cindy. E. (2004). Problem-Based Learning: What and How Do Students Learn? Educational Psychology Review, Vol. 16, No. 3, September (2004. Hmelo-Silver, C. E., & Barrows, H. S. (2006). Goals and strategies of a problem-based
learning facilitator. The interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, 1(1), 21-31. Imel, S. (2002). Metacognitive skills for adult learning. Clearinghouse on Adult, Career, and Vocational Education, 39, 3-4. Jahidin. (2009). Pengaruh Pembelajaran Kooperatif STAD dan CIRC pada Siswa Akademik Tinggi dan Rendah Terhadap Keterampilan Metakognisi dan Penguasaaan Konsep Biologi Siswa SMA Negeri Kota Baubau. Disertasi, Program Doktor Ilmu Pendidikan Biologi, Pascasarjana Universitas Negeri Malang, Malang. Kemendikbud, (2014). Materi Pelatihan Guru Implementasi Kurikulum (2013 Mata Pelajaran Biologi SMA/SMK. Jakarta: Badan PSDMPK-PMP. Kristiani, Ninik., Herawati Susilo, Fatchur R., and Duran Corebima A., (2015). The Contribution of Students’ Metacognitive Skills and Scientific Attitude towards Their Academic Achievements in Biology Learning Implementing Thinking Empowerment by Questioning (TEQ) Learning Integrated with Inquiry Learning (TEQI). International Journal of Educational Policy Research and Review Vol.2 (9), pp. 113-1(20 November, (2015. McKeown, M. G. & Beck, I. L. (2009). The Role of Metacognition in Understanding and Supporting Reading Comprehension. Douglas J. Hacker, John Dunlosky, & Arthur C. Graesser. Handbook of Metacognition in Education. Routledge. Madison Ave New York, 7. Miranda, Yula. (2008). Pembelajaran Metakognitif dalam Strategi Kooperatif Think-PairShare dan Jigsaw Serta Pengaruhnya Terhadap Hasil Belajar Biologi Siswa SMA Negeri Kalimantan Tengah. Disertasi, Program Doktor Ilmu Pendidikan Biologi, Pascasarjana Universitas Negeri Malang, Malang.
Murphy, R. J. L. (2006). PBL improves retention of exercise physiology. Academic Exchange Quarterly (1096-1453): 1-8. Sabilu, Murni. (2008). Pengaruh Penggunaan Jurnal Belajar dalam Pembelajaran Multistrategi Terhadap Kemampuan Kognitif dan Metakognitif Siswa SMA Negeri 9 Malang. Tesis, Program Ilmu Pendidikan Biologi, Pascasarjana Universitas Negeri Malang, Malang. Sanderson, Heather L., (2008). Comparison of Problem-Based Learning and Traditional Lecture Instruction on Critical Thinking, Knowledge, and Application of Strength and Conditioning. Dissertation. The Faculty at The Graduate School at The University of North Carolina. Savoie, J.M. & Andrew. S. H. 1994. Problem Based Learning as Classroom Solution. Journal Educational Leadership. Sudirgayasa, Suastra, Ristiati. (2014). Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Nature of Science (NOS) Terhadap Kemampuan Aplikasi Konsep Biologi dan Pemahaman NOS Siswa Dalam Pembelajaran Biologi Di SMA Negeri 1 Marga. E-Journal Program Pascasarjana, Vol. 4 p. 2-3. Tamaela, Elsina Sarah. (2010). Pengaruh Evaluasi Diri Tentang Kemampuan Metakognitif dan Keterampilan Metakognitif Terhadap Berpikir Kritis dan Kemampuan Memecahkan Masalah. Tesis, Program Pascasarjana Universitas Negeri Surabaya, Surabaya. Tobin, K. (1986). The practice of constructivism in science education. Washington, DC: AAAS. Winarno, R., Susilo, H., Soebagio. (2000). Draft Pedoman Pelaksanaan Pembelajaran Sains dengan Pendekatan STM. Jakarta: Kantor Menristek dan Dewan Riset Nasional LIPI. Woods, Donald R. (2000). Helping Your Student’s Gain the Most from PBL. McMaster University, Canada
