EFEKTIFITAS MODEL PEMBELAJARAN KAPRA PADA MATERI KESETIMBANGAN KIMIA DALAM MENINGKATKAN PRESTASI BELAJAR SISWA KELAS XI IPA SMA

EFEKTIFITAS MODEL PEMBELAJARAN “KAPRA” PADA MATERI KESETIMBANGAN KIMIA DALAM MENINGKATKAN PRESTASI BELAJAR SISWA KELAS XI IPA SMA Reni Susanti, Sri Rahayu, Prayitno Universitas Negeri Malang Email: [email protected], [email protected], [email protected] ABSTRAK: Tujuan penelitian adalah untuk mengkaji keefektifan model KAPRA pada materi kesetimbangan kimia dalam meningkatkan prestasi belajar siswa Penelitian ini menggunakan rancangan eksperimental semu pretes-pascates. Data dikumpulkan dengan tes prestasi belajar dan observasi selanjutnya dianalisis secara statistik dan deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses pembelajaran di kelas ekperimen dan kontrol terlaksana dengan baik; model pembelajaran KAPRA lebih efektif dalam meningkatkan prestasi belajar siswa dibandingkan dengan metode konvensional dan model pembelajaran KAPRA memberi pengaruh paling kuat pada kelompok konsep kesetimbangan dinamis. Kata kunci: KAPRA, prestasi belajar, kesetimbangan kimia. ABSTRACT: The research objective to evaluate the effectiveness of KAPRA learning model on topic of chemical equilibrium to increase student’ achievement. This research used quasi experimental pretest-posttest design. Data were obtained using achievement test and observation, then were analyzed statistically and descriptive. The results showed that learning process in experimental and control group gone well; KAPRA learning model was more effective to increase student’ achievement than conventional method and KAPRA learning model had stronger effect on concept group of dynamic equilibrium. Key words: KAPRA, students’ achievement, chemical equilibrium.

Hasil penelitian “Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) 2011” menunjukkan bahwa kemampuan pelajar Indonesia pada bidang sains (IPA) tergolong rendah. Dari hasil penelitian tersebut nampak bahwa pelajaran sains (IPA) termasuk ilmu kimia merupakan mata pelajaran yang sulit untuk siswa Indonesia. Menurut Chang (2011) ilmu kimia lebih sulit dipelajari dibandingkan bidang lainnya karena kimia merupakan ilmu yang abstrak, berjenjang dan kompleks. Salah satu topik kimia yang membahas konsep abstrak dan sulit seperti kesetimbangan kimia. Materi yang dipelajari dalam topik kesetimbangan kimia terdiri dari kelompok konsep kesetimbangan dinamis, tetapan kesetimbangan, pergeseran kesetimbangan dan kesetimbangan disosiasi. Berdasarkan karakteristik ilmu kimia dan topik kesetimbangan kimia, maka pembelajaran kimia tidak hanya mengarahkan siswa untuk sekedar hafal dan tahu konsep-konsep. Selain itu, hasil observasi menunjukkan bahwa pembelajaran kimia masih cenderung bersifat konvensional (teacher centered) yang dicirikan dengan kegiatan guru memberi ceramah, siswa mendengarkan, mencatat, mengerjakan latihan soal dan tugas, serta kegiatan praktikum pembeuktian konsep. Dengan metode ini, siswa cenderung pasif selama proses pembelajaran berlangsung dan siswa kurang dapat mengkonstruksi pengetahuannya sehingga pembelajaran kimia bersifat hafalan

dan pemahaman siswa cenderung lemah. Untuk itu, desain pembelajaran inovatif yang berlandaskan teori konstruktivisme diperlukan untuk membantu siswa lebih mudah memahami kimia dan melibatkan siswa secara aktif (student centered). Salah satu model pembelajaran yang berpusat siswa (student centered) telah dikembangkan oleh Rahayu, Setyosari & Prayitno (2006) yang disingkat dengan KAPRA yaitu Kaitkan (K), Alami (A), Pikirkan (P), Rundingkan (R) dan Aplikasikan (A). Model pembelajaran ini menekankan pada aktivitas siswa yang diformulasikan dari teori konstruktivisme, pendekatan inkuiri dan pendekatan kontekstual. Von Glasersfeld dalam Cakir (2008: 196) & Sjoberg (2007: 3) menyatakan bahwa dalam prinsip konstruktivisme, pengetahuan dibangun secara aktif dalam pemikiran siswa, bukan secara pasif diperoleh dari luar diri siswa. Menurut Zion & Mendelovici (2012) pembelajaran berbasis inkuiri cocok dengan teori konstruktivisme, dimana pengetahuan tidak ditransfer secara langsung dari guru kepada siswa, tetapi dibangun secara aktif oleh siswa. Inkuiri merupakan suatu proses yang bermula dari merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, mengumpulkan data, menganalisis data dan membuat kesimpulan (Alberta, 2004). Pendekatan kontekstual berasumsi bahwa otak secara alamiah mencari makna dalam konteks yaitu terkait dengan lingkungan siswa sendiri dengan cara mencari hubungan-hubungan yang masuk akal (dapat dimengerti) dan nampak berguna (CORD, 1999). Suyanti (2012) menyatakan bahwa hakikat pembelajaran kontekstual adalah konsep belajar yang membantu guru mengaitkan antara materi yang diajarkannya dengan situasi dunia nyata dan mendorong siswa membuat hubungan antara pengetahuan yang dimilikinya dengan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Pembelajaran dengan model KAPRA akan memberikan kesempatan kepada siswa untuk terlibat aktif dalam proses mengkonstruksi pengetahuannya dan pembelajaran yang dilaksanakan dapat memberikan makna bagi siswa. Dengan demikian, penerapan model pembelajaran KAPRA diharapkan dapat memperbaiki kualitas proses pembelajaran dan memperkuat pemahaman siswa sehingga prestasi belajar siswa meningkat. Tujuan penelitian adalah untuk mengkaji keefektifan model pembelajaran KAPRA pada materi kesetimbangan kimia dalam meningkatkan prestasi belajar siswa dengan cara mengetahui: keterlaksanaan pembelajaran dengan model KAPRA; adanya perbedaan keefektifan antara model pembelajaran KAPRA dengan metode konvensional dan pada kelompok konsep manakah dalam materi kesetimbangan kimia model pembelajaran KAPRA memberi pengaruh paling kuat terhadap prestasi belajar siswa. METODE Penelitian ini dilakukan pada bulan Oktober-November 2012 dengan rincian satu kali pertemuan untuk pretes, delapan kali pertemuan untuk pembelajaran dan 1 kali pertemuan untuk pasacates. Rancangan penelitian yang digunakan adalah rancangan eksperimental semu pretes-pascates. Populasi penelitian adalah siswa kelas XI IPA salah satu SMA Negeri di kota Malang tahun ajaran 2012-2013 yang memiliki tingkat kemampuan akademik baik. Sampel dipilih secara acak yaitu satu kelas sebagai kelas eksperimen yang dibelajarkan dengan model pembelajaran KAPRA dan satu kelas sebagai kelas kontrol yang dibelajarkan dengan metode pembelajaran konvensional. Model

pembelajaran KAPRA yang diterapkan di kelas eksperimen dimulai dengan tahap Kaitkan yaitu mengaitkan materi pelajaran dengan konsep-konsep yang dipelajari terdahulu dan peristiwa-peristiwa relevan yang akrab dengan kehidupan siswa untuk memotivasi siswa (kontekstual) serta siswa membuat prediksi tentang materi baru. Tahap berikutnya yaitu Alami dimana siswa melakukan eksplorasi secara konstruktivistik (kegiatan hands on dan/atau minds on) dengan menjawab pertanyaan yang menuntun pada pembentukan konsep melalui percobaan ataupun kajian literatur. Pada tahap Pikirkan, siswa memikirkan hasil percobaan ataupun hasil mengkaji literatur (intepretasi personal terhadap pengetahuan baru, konstruktivisme). Selanjutnya siswa mendiskusikan hasil percobaan atau kajian literatur dengan teman sekelompok dan sekelas yang disebut tahap Rundingkan. Tahap terakhir yaitu Aplikasikan yang dicirikan dengan kegiatan siswa yang mengarah pada penguatan konsep yang teah dibangun. Sedangkan pada kelas kontrol yang dibelajarkan dengan metode konvensional, siswa mendengarkan dan mencatat penjelasan guru baik melalui media power point atau papan tulis, siswa mengerjakan latihan soal dan tugas serta mengikuti kegiatan praktikum yang pembuktian konsep yang telah dijelaskan guru. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini meliputi instrumen perlakuan (silabus dan RPP) dan instrumen pengukuran (lembar observasi dan tes prestasi belajar). Lembar observasi digunakan untuk mengukur keterlaksanaan pembelajaran di kelas eksperimen dan kelas kontrol. Tes prestasi belajar berupa 22 butir soal obyektif dengan 5 alternatif jawaban. Sebelum digunakan, soal tes diuji validitas, daya beda, taraf kesukaran, dan reliabilitas. Hasil uji coba tes prestasi belajar menunjukkan reliabilitas soal tes sebesar 0,836. Perbedaan prestasi belajar kelas eksperimen dan kelas kontrol dianalisis dengan ANCOVA dan perolehan skor (gain scores) dianalisis dengan uji-t dua pihak pada taraf signifikansi  = 0,050. Sebelum dilakukan uji hipotesis terlebih dahulu dilakukan uji prasyarat analisis yaitu uji normalitas dan uji homogenitas. Selanjutnya, data tiap kelompok konsep dalam materi kesetimbangan kimia ditentukan effect size untuk mengetahui pada kelompok konsep manakah model pembelajaran KAPRA memberi pengaruh paling kuat terhadap prestasi belajar siswa. Effect size dihitung dengan menggunakan eta coefficient (Meline & Schmitt dalam Creswell, 2012: 413) dan nilai r diintepretasikan sebagai berikut: small (kecil) = 0,10 – 0,23; medium (sedang) = 0,24 – 0,36; large (besar) = 0,37 – 0,71 ( Cohen dalam Creswell, 2012: 413). HASIL DAN PEMBAHASAN Keterlaksanaan Model Pembelajaran KAPRA Pembelajaran dengan model KAPRA di kelas eksperimen dari pertemuan pertama sampai kedelapan terlaksana dengan baik yang ditunjukkan oleh persentase keterlaksanaan secara berturut-turut yaitu 92%, 89%, 88%, 92%, 88%, 85%, 86% dan 90% dengan rata-rata persentase 89%. Persentase keterlaksanaan tersebut menunjukkan adanya seberapa besar ketercapaian pelaksanaan pembelajaran yang dilakukan setiap pertemuan berdasarkan hasil pengamatan observer terhadap guru yang mengajar. Faktor pendukung keterlaksanaan pembelajaran tersebut antara lain pengelolaan kelas dan belum pernah diterapkan model KAPRA di sekolah tempat penelitian sehingga siswa terlihat aktif pada saat proses pembelajaran berlangsung. Adapun faktor yang menghambat

keterlaksanaan pembelajaran yaitu dari guru dan siswa. Faktor guru yaitu managemen waktu yang digunakan, sedangkan faktor siswa yaitu beberapa siswa yang cenderung ramai. Pembelajaran di kelas kontrol yang dibelajarkan dengan metode konvensional juga terlaksana dengan baik yang ditunjukkan oleh persentase keterlaksanaan secara berturut-turut yaitu 91%, 92%, 91%, 91%, 87%, 87%, 87% dan 93% dengan rata-rata persentase 90%. Faktor pendukung keterlaksanaan pembelajaran tersebut antara lain penguasaan materi dan menejemen waktu. Adapun faktor yang menghambat keterlaksanaan pembelajaran yaitu dari guru dan siswa. Faktor guru yaitu pengelolaan kelas, sedangkan faktor siswa, yaitu siswa yang cenderung kurang perhatian dan ramai. Prestasi Belajar Siswa Uji hipotesis prestasi belajar siswa dilakukan dengan uji analisis kovarian (ANCOVA) dan uji-t. Berdasarkan hasil uji analisis kovarian (a one-way betweengroup ANCOVA) dapat disimpulkan bahwa ada pebedaan yang signifikan secara statistik antara rata-rata skor total pascates kelas eksperimen (M = 18,11; SD = 1,817) dan kelas kontrol (M = 15,47; SD = 2,501). Oleh karena Fhitung (24,520) lebih besar dari Ftabel (F(1, 69) = 3,980) dan nilai signifikansi (0,000) lebih kecil dari taraf nyata yang ditentukan sebesar 0,050; maka H0 ditolak dan Ha diterima. Hal ini menunjukkan bahwa ada perbedaan antara model pembelajaran KAPRA dengan metode pembelajaran konvensional pada materi kesetimbangan kimia dalam meningkatkan prestasi belajar siswa. Selain itu, sebagai pendukung, dilakukan pula analisis dengan independent sample t-test (uji-t) yang digunakan untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan rata-rata skor perolehan (gain scores) yaitu selisih antara skor pascates dan skor pretes antara kelas eksperimen dan kelas kontrol secara statistik. Berdasarkan uji-t pada skor perolehan (gain scores), dapat disimpulkan bahwa ada perbedaan yang signifikan secara statistik antara rata-rata skor perolehan (gain scores) kelas eksperimen (M = 10,50; SD = 2,348) dan kelas kontrol (M = 8,39; SD = 3,110). Oleh karena thitung (3,250) lebih besar dari ttabel (t(70) = 1,994) dan nilai signifikansi 0,005 lebih kecil dari taraf nyata yang ditentukan sebesar 0,050; berarti bahwa ada perbedaan rata skor perolehan (gain scores) antara siswa kelas eksperimen yang dibelajarkan dengan model pembelajaran KAPRA dengan siswa kelas kontrol yang dibelajarkan dengan metode pembelajaran konvensional pada materi kesetimbangan kimia. Dari uraian hasil uji hipotesis di atas, maka dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran KAPRA yang diterapkan pada kelas ekperimen lebih efektif dalam meningkatkan prestasi belajar siswa pada materi kesetimbangan kimia dibandingkan metode pembelajaran konvensional yang diterapkan pada kelas kontrol. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa adanya desain pembelajaran yang inovatif (model pembelajaran KAPRA) lebih efektif dalam meningkatkan prestasi belajar siswa. Hal ini sesuai dengan penelitian mengenai keefektifan inovasi pembelajaran DSCI (design student-centered instructional) yang didesain berdasarkan teori konstruktivisme, pendekatan inkuiri dan pendekatan kontekstual terhadap prestasi belajar siswa yang dilakuan oleh Rahayu, dkk (2011) yang menunjukkan bahwa DSCI ini efektif dalam meningkatkan pemahaman siswa mengenai konsep asam basa sehingga prestasi belajar siswa juga meningkat. Hasil penelitian ini juga sesuai dengan hasil penelitian-penelitian yang memiliki karakter sejenis (student centered). Penelitian-penelitian tersebut antara lain:

penggunaan siklus belajar (Rohmah, 2011); pembelajaran berbasis inkuiri (Brickman, Gormally & Hallar, 2009; Vaarik, Taagepera & Tenno, 2010); pembelajaran kooperatif (Wachanga & Mwangi, 2004) dapat meningkatkan keterampilan ilmiah dan prestasi belajar siswa. Prestasi Belajar Siswa pada Tiap Kelompok Konsep dalam Materi Kesetimbangan Kimia Materi kesetimbangan kimia pada penelitian ini juga diklasifikasikan ke dalam empat kelompok konsep, yaitu (1) kesetimbangan dinamis, (2) tetapan kesetimbangan, (3) pergeseran kesetimbangan, dan (4) kesetimbangan disosiasi. Uji hipotesis yang terakhir mengenai prestasi belajar siswa pada tiap kelompok konsep dalam materi kesetimbangan kimia dilakukan dengan uji ANCOVA. Selain itu, dihitung pula effect size untuk tiap kelompok konsep dalam materi kesetimbangan kimia untuk mengetahui kebermaknaan dari perbedaan dua kelas sampel. Effect size merupakan perbandingan selisih rata-rata skor pascates kelas eksperimen dan kontrol terhadap rata-rata standar deviasi kedua kelas. Perbandingan perhitungan ANCOVA dan effect size dari empat kelompok konsep dalam materi kesetimbangan kimia disajikan pada Tabel 1 berikut. Tabel 1 Perbandingan ANCOVA dari Empat Kelompok Konsep pada Tes Prestasi Belajar

No 1. 2. 3.

Kelompok Konsep

Kesetimbangan Dinamis Tetapan Kesetimbangan Pergeseran Kesetimbangan 4. Kesetimbangan Disosiasi *p< 0,01 **p < 0,001

Rata-Rata Skor PascaTes Kelompok Kelompok Eksperimen Kontrol (n = 36) (n = 36) 5,53 4,75 7,08 6,25

Fhitung

eta-squared d

21,504** 6,769

1,158 0,624

4,39

3,72

8,314*

0,712

1,11

0,75

4,247

0,486

Berdasarkan hasil uji ANCOVA dapat disimpulkan bahwa ada pebedaan yang signifikan secara statistik antara rata-rata skor total pascates kelas eksperimen dan kelas kontrol pada keempat kelompok konsep. Nilai effect size (eta2) pada kelompok konsep kesetimbangan dinamis adalah sebesar 1,158 yang berarti bahwa secara kuantitatif perbedaan kedua rata-rata skor pascates di kedua kelas termasuk dalam kategori large (besar). Selanjutnya, nilai effect size (eta2) pada kelompok konsep tetapan kesetimbangan adalah sebesar 0,624; kelompok konsep pergeseran kesetimbangan sebesar 0,712 dan kelompok konsep kesetimbangan disosiasi sebesar 0,486. Nilai effect size (eta2) pada ketiga kelompok konsep tersebut menunjukkan bahwa secara kuantitatif perbedaan kedua rata-rata skor pascates di kedua kelas termasuk dalam kategori medium (sedang). Dari uraian hasil analisis kovarian (ANCOVA) dan perhitungan effect size (eta2) pada tiap kelompok konsep dalam materi kesetimbangan kimia tersebut, dapat ditentukan urutan kekuatan pengaruh model pembelajaran KAPRA terhadap prestasi belajar dari yang paling kuat adalah pada kelompok konsep (1) kesetimbangan dinamis; (2) pergeseran kesetimbangan; (3) tetapan kesetimbangan; (4) kesetimbangan disosiasi.

PENUTUP Kesimpulan Kesimpulan yang diperoleh dalam penelitian ini adalah: (1) proses pembelajaran pada kelas eksperimen dan kelas kontrol terlaksana dengan baik yang ditunjukkan oleh rata-rata persentase keterlaksanaan pembelajaran pada kelas eksperimen sebesar 89% dan pada kelas kontrol sebesar 90%; (2) ada perbedaan yang signifikan antara model pembelajaran KAPRA dengan metode pembelajaran konvensional pada materi kesetimbangan kimia dalam meningkatkan prestasi belajar siswa. Model pembelajaran KAPRA lebih efektif dalam meningkatkan prestasi belajar siswa pada materi kesetimbangan kimia dibandingkan dengan metode pembelajaran konvensional; (3) model pembelajaran KAPRA memiliki pengaruh paling kuat terhadap prestasi belajar siswa pada kelompok konsep kesetimbangan dinamis yang banyak melibatkan pembahasan konsep-konsep kimia. Saran Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka saran yang dapat diberikan sebagai berikut: (1) model pembelajaran KAPRA disarankan untuk diterapkan dalam membelajarkan kimia agar siswa lebih aktif dalam proses pembelajaran dan prestasi belajar siswa meningkat. Selain itu, model pembelajaran KAPRA sangat cocok digunakan untuk membelajarkan materi kimia yang banyak melibatkan pembahasan konsep-konsep kimia; (2) pada penerapan model pembelajaran KAPRA di kelas, pembentukan kelompok disarankan heterogen dimana tahap-tahap pembelajaran ini banyak melibatkan diskusi kelompok sehingga proses pembelajaran terlaksana dengan baik; (3) jika peneliti lain ingin menerapkan model pembelajaran KAPRA, disarankan siswa dibiasakan dibelajarkan dengan model pembelajaran yang berpusat siswa (student-centered) terlebih dahulu sebelum diberi perlakuan agar tahap-tahap pembelajaran ini terlaksana dengan baik. DAFTAR RUJUKAN Alberta Learning Catalogue. 2004. Focus on Inquiry : A Teacher’s Guide to Implementing Inquiry-Based Learning. Canada: Alberta Learning. Brickman, Peggy., Gormally, Cara. & Hallar, Brittan. 2009. Effect of Inquirybased Learning on Students’ Science Literacy Skills and Confidence. International Journal for the Scholarship of Teaching and Learning, 3 (2): 1-22. Cakir, Mustafa. 2008. Constructivist Approaches to Learning in Science and Their Implications for Science Pedagogy: A Literature Review . International Journal of Environmental & Science Education, 3 (4): 193206. Chang, Raymond. 2011. General Chemistry: The Essential Concepts. New York: The McGraw-Hill Companies. CORD. 1999. Teaching Science Contextually: The Cornerstone of Tech Prep. Texas: CORD Communications, Inc.

Creswell, John W. 2012. Educational Research: Planning, Conducting and Evaluating Quantitative and Qualitative Research. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. Rahayu, Sri., Setyosari, Punaji. & Prayitno. 2006. Pengembangan Model Pembelajaran Student Focused Active Learning (SFAL) untuk Menunjang Implementasi Kurikulum Kimia SMA Berbasis Kompetensi. Laporan Penelitian tidak diterbitkan. Malang: Universitas Negeri Malang. Rahayu, Sri., Chandrasegaran, A. L., Treagust, David F., Kita, Masakazu. & Ibnu, Suhadi. 2011. Understanding Acid-Base Concepts: Evaluating The Efficacy of A Senior High School Student-Centred Instructional Program in Indonesia. International Journal of Science and Mathematics Education. Rohmah, Nikmatur. 2011. Pengaruh Penerapan Model Pembelajaran Learning Cycle 5e Terhadap Hasil Belajar Siswa Kelas XI IPA SMANegeri 4 Malang pada Materi Pokok Hidrolisis Garam. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Universitas Negeri Malang. Sjoberg, Svein. 2007. Constructivism and Learning. International Encyclopaedia of Education 3rd Edition. Oxford: Elsevier. Suyanti, Retno Dwi. 2010. Strategi Pembelajaran Kimia. Yogyakarta: Graha Ilmu. TIMSS. 2011. Highlights from TIMSS 2011. USA: National Center for Education Statistics. Vaarik, Andero., Taagepera, Mare. & Tenno, Toomas. 2010. The Assessment of Inquiry Approaches on Developing Understanding of Chemical Concepts in Estonian Lower Secondary Schools. Abstrak diperoleh dari 10th European Conference on Research in Chemistry Education Book of Abstract. Wachanga, Samuel W. & Mwangi, John Gowland. 2004. Effect of the Cooperative Class Experiment Teaching method on Secondary School Student’s Chemistry Achievement in Kenya’s Nakuru District. International Educational Journal, 5 (1): 26-36. Zion, Michal & Mendelovici, Ruthy. 2012. Moving from Structured to Open Inquiry: Challenges and Limits. Science Educational International, 23 (4): 383-399.