perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PEMBELAJARAN BIOLOGI MENGGUNAKAN MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH DENGAN PENDEKATAN KETERAMPILAN PROSES SAINS UNTUK MENINGKATKAN MOTIVASI BELAJAR DAN HASIL BELAJAR (Penelitian Tindakan Kelas pada Mahasiswa Pendidikan Biologi Semester II Tahun Akademik 2011/2012 pada Mata Kuliah Pengetahuan Lingkungan di FKIP Universitas Tanjungpura Pontianak)
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Gelar Magister Program Studi Pendidikan Sains
Oleh:
YOKHEBED S831102060
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012 commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Biodata
a. Nama
: Yokhebed
b. Tempat, tanggal lahir
: Serukam, 4 Mei 1987
c. Profesi/ jabatan
: Dosen
d. Alamat kantor
: FKIP Universitas Tanjungpura Jl. A. Yani Pontianak 78124
Tel.
: 0561-740144
e. Alamat rumah
: Jl. A.Yani II Gg. Parit Haji Muksin 2 Komplek Zamrut Permai B.12 Kubu Raya
Tel.
: 085245702304
Fax
:-
Email
:
[email protected]
f. Riwayat pendidikan di Perguruan Tinggi: No. 1
Institusi FKIP UNTAN
Bidang ilmu
Tahun
Gelar
Pendidikan Biologi 2008
S.Pd
Pontianak g. Daftar Karya Ilmiah: No. Judul
Penerbit
Tahun
1
Upaya meningkatkan hasil belajar
Skripsi FKIP
2008
melalui Model CLIS (Children
UNTAN
Learning in Science) disertai peta Konsep pada materi sistem organ Siswa kelas XA SMA SANTUN UNTAN PONTIANAK
Surakarta, 1 Agustus 2012
commit to user
iv
Yokhebed
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI TESIS Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa: 1. Tesis yang berjudul :” PEMBELAJARAN BIOLOGI MENGGUNAKAN MODEL
PEMBELAJARAN
PENDEKATAN
BERBASIS
KETERAMPILAN
MASALAH
PROSES
DENGAN
SAINS
UNTUK
MENINGKATKAN MOTIVASI BELAJAR DAN HASIL BELAJAR” 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 orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila di kemudian 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 Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret (PPs-UNS) sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, maka Program Studi Pendidikan Sains PPs-UNS berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Program Studi Pendidikan Sains PPs-UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, 1 Agustus 2012 Mahasiswa,
Yokhebed commit to user
v
S831102060
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas anugerah dan kasih-Nya penulisan tesis yang berjudul “Pembelajaran Biologi Menggunakan Model Pembelajaran Berbasis Masalah dengan Pendekatan Keterampilan Proses Sains untuk Meningkatkan Belajar”
Motivasi Belajar dan Hasil
dapat diselesaikan dengan baik. Tesis ini ditulis untuk memenuhi
persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan di Magister Pendidikan Sains Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dalam menyelesaikan tesis ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu, terutama kepada : 1. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S. selaku Direktur Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah berkenan memberikan segala fasilitas kepada penulis dalam menempuh pendidikan program pascasarjana pada Program Studi Pendidikan Sains. 2. Dr. M. Masykuri, M.Si. selaku Ketua Program Studi Pendidikan Sains Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah membimbing penulis selama ini. 3. Dr. Suciati Sudarisman, M.Pd. selaku pembimbing I yang telah membimbing penulis selama ini. commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4. Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd. selaku pembimbing II yang telah membimbing penulis selama ini. 5. Dosen-dosen pengampu mata kuliah, yang telah memberikan semangat dan ilmu pengetahuan kepada penulis . 6. Dr. Aswandi selaku Dekan FKIP Universitas Tanjungpura Pontianak yang telah memfasilitasi penulis untuk melaksanakan penelitian. 7. Dra. Syamswisna, M.Si. selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Tanjungpura Pontianak atas saran dan motivasinya selama ini kepada penulis. 8. Kedua orang tua tercinta dan keluargaku yang telah memotivasi dan mendukung secara moril dan materil. 9.
Semua rekan-rekan seperjuangan angkatan Februari 2011 atas kerjasamanya selama ini. Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih jauh dari kesempurnaan,
dikarenakan keterbatasan kemampuan penulis sendiri. Oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna perbaikan tesis ini kedepan. Demikian, semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Surakarta, Agustus 2012
commit to user
vii
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
Takut akan Tuhan adalah Permulaan Pengetahuan (Amsal 1:7a). Diberkatilah Orang yang Mengandalkan Tuhan yang Menaruh Harapannya hanya Kepada Tuhan (Yeremia 17:7a). Allah Turut Bekerja dalam Segala Sesuatu untuk Mendatangkan Kebaikan bagi Mereka yang Mengasihi Dia (Roma 8:28a).
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tesis ini ku persembahkan untuk: Tuhan Yesus Kristus Kedua orang tuaku (Bapak Yosafat dan Ibu Subur) Bapak dan Ibu mertuaku (Bapak Slamet Karyo dan Ibu Suyatun) Suami tercinta (J. Mujiarso, S.Pd) Anakku tersayang (Azarya Jadayn Aryo) Adik-adikku (Yonatan, S.Pd & Yohana) Keluarga besarku
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL..................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................... ...
ii
HALAMAN PENGESAHAN...................................................................
iii
BIODATA...................................................................................................
iv
PERNYATAAN ORISINALITAS ...........................................................
v
KATA PENGANTAR............................................................................. ...
vi
MOTTO........................................................................................................
viii
PERSEMBAHAN.................................................................................... .....
ix
DAFTAR ISI ............................................................................................... .
x
DAFTAR TABEL ........................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
xv
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
xvi
ABSTRAK...................................................................................................
xix
ABSTRAC.....................................................................................................
xx
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah ...........................................................
1
B. Identifikasi Masalah .................................................................
10
C. Pembatasan Masalah ................................................................
11
D. Perumusan Masalah ..................................................................
12
E. Pemecahan Masalah .................................................................
13
F. Tujuan Penelitian ...................................................................... commit to user
13
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
G. Manfaat Penelitian ....................................................................
14
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................
15
A. Kajian Teori ..............................................................................
15
1. Hakikat Sains........................... ............................................
15
2. Belajar Sains .........................................................................
16
3. Pembelajaran Sains dan Literasi Sains..................................
18
4. Teori-Teori Belajar................................................................
21
5. Pembelajaran Berbasis Masalah ..........................................
24
6. Pendekatan Keterampilan Proses Sains................................
27
7. Motivasi Belajar....................................................................
33
8. Hasil Belajar .........................................................................
34
9. Pengetahuan Lingkungan .....................................................
36
B. Penelitian yang Relevan ............................................................
47
C. Kerangka Berpikir .....................................................................
50
D. Hipotesis Tindakan ...................................................................
52
BAB III METODOLOGI PENELITIAN.................................................
53
A. Setting Penelitian……………………………………………...
53
B. Rancangan Penelitian ………………………………………...
54
C. Prosedur Penelitian…………………………………………....
55
D. Teknik Pengumpulan Data dan Instrumen Penelitian ..............
59
E. Uji Coba Instrumen……………………………………………
61
F. Validitas Data………………………………………………....
64
G. Teknik Analisis Data …………………………………………. commit to user
65
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
1. Reduksi Data ……………………………………………… 65 2. Penyajian Data ………………………………………….....
65
3. Kesimpulan dan Verifikasi ………………………………… 65 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN..................................................... 66 A. Hasil Penelitian……………………………………………….. . 66 1. Kondisi Awal (Pra-Siklus)……………………………………. 66 2. Siklus I………………………………………………………..
68
3. Siklus II……………………………………………………....
76
4. Siklus III……………………………………………………..
85
5. Perbandingan Antar Siklus…………………………………...
93
B. Pembahasan…………………………………………………...
98
BAB V
SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN...............................
107
A. Simpulan……………………………………………………..
107
B. Implikasi……………………………………………………...
108
C. Saran…………………………………………………………
109
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
110
LAMPIRAN ..............................................................................................
114
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Langkah- Langkah Pembelajaran Berbasis Masalah......................
26
Tabel 2.2 Limbah B3 Berdasarkan Karakteristiknya......................................
38
Tabel 3.1 Rincian Kegiatan dan Waktu Pelaksanaan Penelitian Tindakan Kelas................................................................ 53 Tabel 3.2 Prosedur Penelitian Tindakan Kelas...............................................
56
Tabel 3.3 Interpretasi Nilai r...........................................................................
61
Tabel 3.4 Validitas Instrumen Angket ...........................................................
62
Tabel 3.5 Reliabilitas Instrumen Angket........................................................
62
Tabel 3.6 Validitas Isi Soal Uraian.................................................................
63
Tabel 3.7 Validitas Instrumen Tes KPS.........................................................
63
Tabel 4.1 Capaian Keterampilan Proses Berdasarkan Observasi Pra Siklus..
67
Tabel 4.2 Capaian Indikator Ranah Afektif Pra Siklus.................................
68
Tabel 4.3 Perencanaan Tindakan Siklus I......................................................
69
Tabel 4.4 Pelaksanaan Tindakan Siklus I......................................................
70
Tabel 4.5 Capaian Indikator Keterampilan Proses Sains Mahasiswa Siklus I Berdasarkan Hasil Observasi............................................................. 72 Tabel 4.6 Capaian Indikator pada Ranah Kognitif Siklus I...........................
73
Tabel 4.7 Capaian Indikator pada Ranah Afektif Berdasarkan Hasil Observasi Siklus I...................................................................
73
Tabel 4.8 Persentase Motivasi Belajar Berdasarkan Kategori Siklus I..........
74
Tabel 4.9 Nilai Rata-rata Hasil Belajar dantoMotivasi Belajar Siklus I............ 74 commit user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4.10 Temuan dan Rekomendasi Berdasarkan Hasil Refleksi Siklus..... 75 Tabel 4.11 Perencanaan Tindakan Siklus II....................................................
77
Tabel 4.12 Pelaksanaan Tindakan Siklus II....................................................
78
Tabel 4.13 Capaian Indikator Keterampilan Proses Sains Mahasiswa Siklus II Berdasarkan Hasil Observasi............................................................. 81 Tabel 4.14 Capaian Indikator pada Ranah Kognitif Siklus II.......................... 82 Tabel 4.15 Capaian Indikator pada Ranah Afektif Berdasarkan Hasil Observasi Siklus II.................................................................. 82 Tabel 4.16 Persentase Motivasi Belajar Berdasarkan Kategori Siklus II......... 83 Tabel 4.17 Nilai Rata-rata Hasil Belajar dan Motivasi Belajar Siklus II............ 83 Tabel 4.18 Temuan dan Rekomendasi Berdasarkan Hasil Refleksi Siklus II.... 84 Tabel 4.19 Perencanaan Tindakan Siklus III.................................................... 85 Tabel 4.20 Pelaksanaan Tindakan Siklus III.................................................... 87 Tabel 4.21 Capaian Indikator Keterampilan Proses Sains Mahasiswa Siklus III Berdasarkan Hasil Observasi............................................................. 90 Tabel 4.22 Capaian Indikator pada Ranah Kognitif Siklus III........................
91
Tabel 4.23 Capaian Indikator pada Ranah Afektif Berdasarkan Hasil Observasi Siklus III................................................................. 91 Tabel 4.24 Persentase Motivasi Belajar Berdasarkan Kategori Siklus III........ 91 Tabel 4.25 Nilai Rata-rata Hasil Belajar dan Motivasi Belajar Siklus III......... 92 Tabel 4.26 Temuan dan Rekomendasi Berdasarkan Hasil Refleksi Siklus III.. 92
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Kerangka Berpikir....................................................................... 52 Gambar 3.1 Siklus Penelitian Tindakan Kelas .............................................. 55 Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Keterampilan Proses Sains Antar Siklus...................................................................................... 94 Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Hasil Belajar Afektif Antar Siklus .......... 95 Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Hasil Belajar Kognitif Antar Siklus.......... 96 Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Motivasi Belajar Mahasiswa Antar Siklus................................................................................................. 97 Gambar 4.5 Grafik Perbandingan Nilai Rata-rata Hasil Belajar Antar Siklus................................................................................................. 97
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Silabus Mata Kuliah Pengetahuan Lingkungan............................114 Lampiran 2 Satuan Acara Perkuliahan Siklus I .............................................. 120 Lampiran 3 Satuan Acara Perkuliahan Siklus II...............................................139 Lampiran 4 Satuan Acara Perkuliahan Siklus III............................................ 151 Lampiran 5 Lembar Kerja Mahasiswa Siklus I............................................... 168 Lampiran 6 Lembar Kerja Mahasiswa Siklus II...............................................174 Lampiran 7 Lembar Kerja Mahasiswa Siklus III.............................................179 Lampiran 8 Kisi-Kisi Soal Tes Kognitif Siklus I............................................ 184 Lampiran 9 Kisi-Kisi Soal Tes Kognitif Siklus II............................................185 Lampiran 10 Kisi-Kisi Soal Tes Kognitif Siklus III.........................................186 Lampiran 11 Soal Tes Kognitif Siklus I............................................................187 Lampiran 12 Pedoman Penskoran Tes Kognitif Siklus I..................................189 Lampiran 13 Soal Tes Kognitif Siklus II..........................................................192 Lampiran 14 Pedoman Penskoran Tes Kognitif Siklus II.................................194 Lampiran 15 Soal Tes Kognitif Siklus III.........................................................201 Lampiran 16 Pedoman Penskoran Tes Kognitif Siklus III............................... 203 Lampiran 17 Kisi-kisi Angket Sikap Ilmiah ................................................. 208 Lampiran 18 Angket Sikap Ilmiah ................................................................ 209 Lampiran 19 Kisi-kisi Angket Keterampilan Sosial.... . ................................. 212 Lampiran 20 Angket Keterampilan Sosial ..................................................... 213 Lampiran 21 Kisi-kisi Angket Motivasi Belajar.............................................. 216 commit to user Lampiran 22 Angket Motivasi Belajar............................................................. 218 xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Lampiran 23 Kisi-kisi Soal Keterampilan Proses Sains.................................. 223 Lampiran 24 Soal Tes Keterampilan Proses Sains.......................................... 224 Lampiran 25 Pedoman Penskoran Tes Keterampilan Proses Sains................. 230 Lampiran 26 Lembar Observasi Sikap Ilmiah.................................................. 231 Lampiran 27 Pedoman Penskoran Observasi Sikap Ilmiah...............................232 Lampiran 28 Lembar Observasi Keterampilan Sosial.......................................233 Lampiran 29 Pedoman Penskoran Observasi Keterampilan Sosial...................235 Lampiran 30 Lembar Observasi Keterampilan Proses Sains............................236 Lampiran 31 Pedoman Penskoran Keterampilan Proses Sains Siklus I...........238 Lampiran 32 Pedoman Penskoran Keterampilan Proses Sains Siklus II..........244 Lampiran 33 Pedoman Penskoran Keterampilan Proses Sains Siklus III........250 Lampiran 34 Lembar Observasi Keterlaksanaan Proses Pembelajaran.............258 Lampiran 35 Skor dan Nilai Tes Kognitif Pra Siklus, Siklus I-III................ 259 Lampiran 36 Hasil Observasi Ranah Afektif Pra Siklus.................................. 262 Lampiran 37 Hasil Observasi Sikap Ilmiah Siklus I-III................................... 263 Lampiran 38 Hasil Observasi Keterampilan Sosial Siklus I-III.......................266 Lampiran 39 Hasil Observasi KPS Pra Siklus................................................ .267 Lampiran 40 Hasil Observasi KPS Siklus I-III................................................268 Lampiran 41 Hasil Observasi Keterlaksanaan Proses Pembelajaran Siklus I-III...........................................................272 Lampiran 42 Rekapitulasi Hasil Belajar dan Motivasi belajar Siklus I-III.................................................................................278 Lampiran 43 Hasil Uji Validitas dan Reliabilitas commit to user
xvii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Angket Sikap Ilmiah.................................................................281 Lampiran 44 Hasil Uji Validitas dan Reliabilitas Angket Keterampilan Sosial ...................................................................285 Lampiran 45 Hasil Uji Validitas dan Reliabilitas Angket Motivasi Belajar..........................................................................291 Lampiran 46 Hasil Uji Validitas dan Reliabilitas Tes KPS.............................299 Lampiran 47 Hasil Validitas Isi Soal Tes Uraian............................................303 Lampiran 48 Dokumentasi Penelitian..............................................................312 Lampiran 49 Surat Ijin Penelitian....................................................................315 Lampiran 50 Surat Keterangan Telah Melaksanaan Penelitian.......................316
commit to user
xviii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Yokhebed. 2012. Pembelajaran Biologi Menggunakan Model Pembelajaran Berbasis Masalah dengan Pendekatan Keterampilan Proses Sains Untuk Meningkatkan Motivasi Belajar dan Hasil Belajar. TESIS. Pembimbing I: Dr. Suciati Sudarisman, M.Pd, II: Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd. Program Studi Pendidikan Sains, Program Pascasarjana, Universitas Sebelas Maret Surakarta. ABSTRAK Penelitian ini bertujuan membuat rancangan dan mengimplementasikan model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses, dan mengetahui sejauhmana model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains meningkatkan motivasi belajar dan hasil belajar. Penelitian ini merupakan Penelitian Tindakan Kelas (PTK) dilaksanakan dalam 3 siklus, masing-masing siklus terdiri atas empat tahapan yaitu: perencanaan, tindakan, observasi, dan refleksi. Penelitian dilaksanakan di Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP) Universitas Tanjungpura Pontianak pada bulan Maret-Juni 2012. Teknik pengumpulan data menggunakan teknik observasi, angket, tes. Motivasi dan hasil belajar ranah kognitif, afektif dan psikomotor mengalami peningkatan. Mahasiswa yang memiliki motivasi tinggi Pra Siklus, Siklus I, II, III (31,57%; 63,15%; 68,42%; 79%). Pada ranah kognitif jumlah mahasiswa yang lulus Pra Siklus, Siklus I, II, III (26, 31%; 68,42%; 89,47%; 94,73%). Pada ranah afektif rata-rata nilai pada Pra Siklus, Siklus I, II, III (31,08; 75,20; 82,6; 87,42). Pada ranah psikomotor nilai rata-rata Pra Siklus, Siklus I, II, III (52,81; 58,10; 61,62; 78,38). Dengan demikian disimpulkan: 1) dapat dibuat rancangan model pembelajaran berbasis masalah dengan keterampilan proses sains, 2) model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains dapat diterapkan pada mahasiswa Pendidikan Biologi semester II mata kuliah Pengetahuan Lingkungan, 3) dapat meningkatkan motivasi belajar dan hasil belajar mahasiswa Pendidikan Biologi FKIP UNTAN semester II pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan Tahun Akademik 2011/2012. Kata kunci: Pembelajaran Berbasis Masalah, Pendekatan Keterampilan Proses Sains, Motivasi Belajar, Hasil Belajar, Penelitian Tindakan Kelas.
commit to user
xix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Yokhebed. 2012. Biology Learning Using Problem-Based Learning Model with Science Process Skill Approach to Improve the Motivation and Learning Achievement. Thesis. First Consultant: Dr. Suciati Sudarisman, M.Pd., Second Consultant: Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd. Science Education Study Program, Postgraduate Program of Sebelas Maret University, Surakarta. ABSTRACT The aims this research were to designed and implemented the problembased learning model with science process skill approach, and found out the extent to which the problem-based learning model with science process skill approach to improved motivation and learning achievement. This study was a Classroom Action Research (CAR). The research was carried out in 3 cycles, each cycle consisted of four stages: planning, acting, observing, and reflecting. This study was conducted in Faculty of Teachers Training and Education Tanjungpura University (FKIP-UNTAN) Pontianak on March to June 2012. The techniques of collecting data (data collecting) used were observation, questionnaire, and test. Motivation and learning achievement in cognitive, affective, and psychomotor domain were improved. The proportion of high motivation students in Pre Cycle, Cycle I, II, III were (31.57%; 63.15%; 68.42%; 79%). In cognitive domain the proportion of students passed in Pre Cycle, Cycle I, II, III were (26.31%; 68.42%; 89.47%; 94.73%). In affective domain, the mean value in Pre Cycle, Cycle I, II, III were (31.08; 75.20; 82.6; 87.42). In psychomotor domain, the mean value in Pre Cycle, Cycle I, II, III were (52.81; 58.10; 61.62; 78.38). Thus, it could be concluded that a problem-based learning model could be made with science process skill, problem-based learning model with science process skill approach could be applied to the second semester of Biology Education students in Environmental Knowledge course and, could improve the motivation and learning achievement of the second semester students of Biology Education of FKIP-UNTAN in Environmental Knowledge course in the Academic Year of 2011/2012.
Keywords: Problem-Based Learning, Science Process Skill Approach, Learning Motivation, Learning Achievement, Classroom Action Research.
commit to user
xx
1 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
BAB 1 PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG MASALAH Mutu lulusan dari Pendidikan Dasar atau Pendidikan Tinggi yang dihasilkan (out put dan out come) harusnya selaras dengan Perkembangan Ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) yang berkembang sangat pesat. Mutu lulusan tidak cukup bila diukur dengan standar lokal saja sebab perubahan global telah sangat besar mempengaruhi ekonomi suatu bangsa. Terlebih lagi, industri baru dikembangkan menuntut kompetensi tingkat tinggi, sehingga lulusan yang dihasilkan idealnya memiliki standar mutu yang tinggi yakni memiliki keunggulan kompetitif dan komparatif sesuai standar mutu nasional dan internasional. Sejalan dengan perkembangan IPTEK yang pesat dan perubahan masyarakat yang dinamis, perlu disiapkan warganegara Indonesia yang mampu bersaing bebas dan memiliki ketangguhan dalam berpikir, bersikap, dan bertindak berdasarkan pemahaman tentang konsep-konsep dan prinsip-prinsip sains serta penerapannya melalui kurikulum sains. Poedjadi (2005) menyatakan bahwa : “Diharapkan pendidikan sains dapat menghasilkan anggota masyarakat yang memahami sains dan teknologi serta kaitannya dengan kepentingan masyarakat serta mampu membangun suatu masyarakat yang memiliki literasi sains dan teknologi.” Pendidikan untuk semua orang dan peningkatan kualitas pendidikan sains sangat commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
2 digilib.uns.ac.id
perlu diperhatikan agar sains dapat dipahami dalam setiap segi kehidupan. Pembelajaran dalam konteks mempersiapkan sumber daya manusia abad 21 mengacu pada konsep belajar yang memberi pengalaman pada peserta didik seperti yang dicanangkan UNESCO yaitu"Learning to do, learning to know, learning to be, and learning to live to-gether" (dalam Poedjiadi, 2005). Mahasiswa harus diberdayakan agar mau dan mampu berbuat untuk memperkaya pengalaman belajarnya (learning to do) dengan meningkatkan interaksi dengan lingkungan fisik dan sosialnya, sehingga mampu membangun pemahaman dan pengetahuannya terhadap dunia di sekitarnya (learning to know). Diharapkan hasil interaksi dengan lingkungannya dapat membangun pengetahuan dan kepercayaan diri dan sekaligus membangun jati diri (learning to be). Kesempatan berinteraksi dengan berbagai individu yang bervariasi akan membentuk kepribadian dalam memahami kemajemukan, sehingga melahirkan sikap-sikap positif dan toleran terhadap keanekaragaman dan perbedaan (learning to live together). Di dalam Undang Undang No. 20 Tahun 2003 Pasal 1 ayat 1, dinyatakan: “Pendidikan adalah usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana
belajar dan proses pembelajaran agar peserta didik secara aktif mengembangkan potensi dirinya untuk memiliki kekuatan spiritual, keagamaan, dan pengendalian diri, kepribadian kecerdasan, akhlak mulia, serta keterampilan yang diperlukan dirinya, masyarakat, bangsa dan Negara.” Dengan demikian, dalam proses pembelajaran idealnya dapat melibatkan mahasiswa secara aktif dan tidak hanya menekankan pada aspek kognitif namun juga pada aspek psikomotor dan afektif. Pembelajaran yang diharapkan adalah commit to user
3 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
pembelajaran yang inovatif, relevan dengan kebutuhan dan peran aktif mahasiswa dalam pembelajaran. Pendekatan pembelajaran yang inovatif itu berpusat pada mahasiswa (student centered) dan terkait dengan permasalahan kehidupan seharihari. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP) Universitas Tanjungpura (UNTAN) Pontianak khususnya Program Studi Pendidikan Biologi merupakan salah satu Lembaga Pendidikan dan Tenaga Pendidikan (LPTK) yang memiliki visi sebagai penghasil pendidik dalam bidang studi Biologi yang profesional dan berkompetensi berbasis IPTEK berwawasan tropik khatulistiwa pada tahun 2020. Kompetensi yang dimaksud
menurut Undang Undang Pasal 14 Tahun 2005
(dalam Sagala, 2011) tentang Guru dan Dosen meliputi kompetensi pedagogik, profesional, sosial, dan kepribadian. Dengan demikian FKIP khususnya Program Studi Pendidikan Biologi sebagai penyedia tenaga pendidik (guru) Biologi seyogyanya mempersiapkan calon pendidik yang profesional dan memiliki kompetensi yang diharapkan. Biologi sebagai salah satu bidang sains yang memungkinkan peserta didik berbagai pengalaman belajar untuk memahami konsep melalui proses sains. Biologi berkaitan dengan cara mencari tahu dan memahami tentang alam secara sistematis, sehingga biologi bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan (inkuiri). Hal tersebut dapat dilakukan dengan bekerja secara ilmiah.
Pembelajaran Biologi menekankan pada pemberian
commit to perlu user dibantu untuk mengembangkan pengalaman secara langsung. Mahasiswa
perpustakaan.uns.ac.id
4 digilib.uns.ac.id
sejumlah keterampilan proses sains supaya mereka mendapatkan pengetahuan dan terbentuk sikap ilmiah. Pembelajaran sains dalam hal ini Biologi mengggunakan suatu pendekatan empiris untuk mencari penjelasan alami tentang fenomena yang diamati di alam semesta (Suriasumantri, 1985). Dengan demikian dalam proses pembelajaran mahasiswa seharusnya terlibat aktif dalam proses penemuan konsep-konsep atau prinsip-prinsip berdasarkan fakta-fakta dalam proses pembelajaran. Bruner (dalam Dahar, 1989) menyatakan bahwa “siswa-siswa hendaknya belajar melalui partisipasi aktif dengan konsep-konsep dan prinsip-prinsip mereka dianjurkan untuk memperoleh pengalaman dan melakukan eksperimen-eksperimen yang mengizinkan mereka untuk menemukan prinsip-prinsip itu sendiri“. Hal tersebut menunjukkan bahwa dosen tidak begitu saja memberikan pengetahuan kepada mahasiswa, tetapi mahasiswa yang harus aktif membangun pengetahuan dalam pikiran mereka sendiri. Menurut Ausubel (dalam Ango, 2002) “dengan belajar hafalan, mereka hanya mampu menulis definisi dan daftar, tetapi mereka tidak mampu memecahkan masalah”.
Dengan demikian pembelajaran harus
mengembangkan tujuan pada ranah kognitif tingkat tinggi agar mahasiswa mampu memecahkan masalah. Berkaitan dengan hal tersebut, pada saat belajar sains mahasiswa seharusnya secara aktif melakukan berbagai keterampilan proses sains seperti: mengamati, melakukan percobaan, terlibat diskusi dengan sesama teman atau dengan dosen, atau sering dikenal dengan hands-on and minds-on activity yang to user melalui aktivitas pengetahuan dapat diartikan bahwa belajarcommit dilakukan
perpustakaan.uns.ac.id
5 digilib.uns.ac.id
(knowledge) dan kerja praktik (Susilawati, dkk, 2010). Dengan demikian, Pembelajaran Biologi akan berorientasi pada hakikat sains yaitu sebagai produk, proses, dan sarana untuk mengembangkan sikap ilmiah. Mahasiswa dapat terlibat langsung dalam proses pembelajaran, sehingga diharapkan dapat meningkatkan keterampilan proses sains. Berdasarkan Standar Pendidikan Sains Nasional Amerika (United States National Research Council) (dalam Rahman, dkk. Tanpa Tahun)
dinyatakan bahwa dalam pembelajaran di LPTK, metode mengajar
hendaknya lebih memperhatikan pada keterampilan teknik pengambilan keputusan, teori dan penalaran. Proses penyiapan calon guru sains khususnya Biologi perlu mendapat perhatian diperhatikan karena berkaitan erat dengan mutu peserta didik dan perkembangan pendidikan sains (Biologi). Pembelajaran sains di Indonesia belum optimal. Berdasarkan data PISA (Program for International Student Assessment) 2009 penguasaan bidang sains peserta didik Indonesia (tingkatan usia 15 tahun ) hanya memperoleh skor 383 dari skor tertinggi yaitu 575 yang diperoleh Shanghai-Cina dan berada pada peringkat 60 dari 65 dari seluruh negara peserta. Sementara data dari TIMSS (Trends in International Mathematics & Science Study) tahun 2007, menunjukkan bahwa : 1) Kemampuan siswa Indonesia untuk semua bidang di bawah rata-rata skor internasional; 2) Siswa Indonesia hanya mampu menjawab soal-soal dalam kategori rendah, dan hampir tidak ada yang dapat menjawab soal-soal yang menuntut pemikiran tingkat tinggi. Siswa Indonesia tidak dapat menjawab soalsoal level 5 dan 6 yaitu soal-soal yang kompleks seperti mengidentifikasi to user komponen sains dari situasi commit yang kompleks, menggunakan konsep dan
perpustakaan.uns.ac.id
6 digilib.uns.ac.id
pengetahuan tentang sains pada situasi tersebut, menyeleksi dan mengevaluasi pendekatan dalam sains untuk merespon situasi kehidupan. Pada level 5 tersebut siswa diharapkan dapat menggunakan inkuiri, dihubungkan dengan berbagai pengetahuan dan mengkonstruksi penjelasan dengan argumen yang kritis dan analitis. Pada level 6 siswa diharapkan dapat dengan jelas dan tepat mendemonstrasikan penjelasan dan menggunakan fakta-fakta untuk menjelaskan dari berbagai sumber. Selain itu siswa juga dapat berpikir sains disertai alasan, menggunakan pengetahuan sains untuk memecahkan masalah sains dan situasi teknologi (Organisation for Economic Co-operation and Development / OECD, 2010). Hal ini menunjukkan masih rendahnya kualitas pembelajaran yang berdampak pada rendahnya hasil belajar siswa. Rendahnya kualitas pembelajaran sains (Biologi) juga terjadi di LPTK khususnya di pada mahasiswa Pendidikan Biologi FKIP UNTAN. Berdasarkan pengalaman dan pengamatan di kelas pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan dosen cenderung menerapkan model pembelajaran konvensional dengan metode ceramah, sehingga kurang melibatkan mahasiswa aktif dalam pembelajaran. Pembelajaran masih terpusat pada dosen, mahasiswa hanya mencatat, menyimak dan memberi tanggapan. Konsep-konsep dalam pembelajaran hanya diperoleh secara pasif, akibatnya belajar secara hafalan. Dosen cenderung kurang memberikan pembelajaran yang mendorong mahasiswa agar mampu memecahkan masalah dan menggunakan keterampilan proses sains. Pembelajaran dan penilaian masih berorientasi pada berpikir tingkat rendah yaitu hafalan atau ingatan dan pemahaman, sehingga kurang mengembangkan commit to user
7 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
kemampuan memecahkan masalah berupa soal-soal yang membutuhkan keterampilan
berpikir
tingkat
tinggi.
Selain
itu,
dosen
masih
belum
mengembangkan pengukuran dan penilaian pada ranah afektif dan psikomotor secara komprehensif. Pelaksanaan praktikum masih berupa langkah-langkah yang berurutan seperti resep (cookery book type), mahasiswa belum diberi kesempatan merancang percobaan. Meskipun pada saat melaksanakan perkuliahan dosen memberikan pertanyaan yang berbentuk problem solving tetapi secara klasikal, mahasiswa kesulitan dalam memberikan pemecahan masalah. Hal tersebut tampak dari jawaban yang diberikan mahasiswa yang belum optimal. Hanya 30% dari seluruh mahasiswa yang dapat memberikan pemecahan masalah. Berdasarkan hasil tes kognitif pada kegiatan pra siklus diperoleh hasil bahwa dari 19 orang mahasiswa yang berhasil
lulus tes
hanya berjumlah 5 orang mahasiswa (26,31%).
Keterampilan proses sains terutama kegiatan merancang percobaan cenderung masih rendah (47,36%) dan tingkat pencapaian kelulusan rendah (< 75%). Nilai rata-rata ranah psikomotor rendah (52, 81). Capaian indikator ranah afektif untuk keterampilan sosial masih rendah 65,78. Capaian ranah afektif dengan indikator teliti sebesar 61,84, keingintahuan sebesar 63,15% dan berpikir kritis sebesar 57,89. Sementara nilai rata-rata pada ranah afektif mencapai 31,08. Di tinjau dari motivasi mahasiswa dalam proses pembelajaran mahasiswa cenderung pasif dalam aktivitas pembelajaran. Hal ini ditunjukkan oleh sikap mahasiswa yang cenderung kurang bergairah ketika kegiatan pemecahan masalah. commit to user
8 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Gejala tersebut mengindikasikan bahwa motivasi belajar mahasiswa cenderung masih rendah. Mata kuliah Pengetahuan Lingkungan merupakan mata kuliah dengan bobot 2 SKS teori dan 1 SKS praktikum. Penyampaian teori dilaksanakan dalam 1(satu) kali pertemuan dalam satu minggu. Karakteristik materi Pengetahuan Lingkungan merupakan materi yang konkrit dan terjadi pada kehidupan seharihari, sehingga banyak sekali permasalahan yang berhubungan dengan masalah lingkungan yang dapat dijadikan acuan dalam pembelajaran. Pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan salah satu
kompetensi dasar yang akan dicapai
mahasiswa adalah dapat memecahkan permasalahan yang terjadi di lingkungan sekitar. Pembelajaran yang dilaksanakan selama ini cenderung masih tekstual dan kurang menggunakan isu-isu atau masalah yang terjadi di lingkungan sekitar. Selain itu, pembelajaran cenderung kurang mengembangkan keterampilan proses sains terutama keterampilan proses sains terintegrasi seperti: membuat definisi operasional, menginterpretasi data, berhipotesis dan mengontrol variabel. Dengan demikian diperlukan model pembelajaran yang tepat serta dapat mengembangkan berfikir, keterampilan manual dan keterampilan sosial melalui pemecahan masalah. Pembelajaran berbasis masalah adalah belajar dengan menggunakan masalah dan mahasiswa harus melakukan pencarian atau penggalian informasi. Menurut Arends (2008) sintaks model pembelajaran berbasis masalah terdiri dari 5 tahap yaitu orientasi masalah, mengorganisasikan mahasiswa
belajar,
membimbing
penyelidikan
individu
dan
kelompok,
user menganalisis dan mengevaluasi mengembangkan dan menyajikancommit hasil to karya,
9 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
proses pemecahan masalah. Model pembelajaran berbasis masalah melibatkan kerja kelompok untuk memecahkan masalah sebagai fokus utama dalam pembelajaran. Konsep dan teori dari berbagai disiplin ilmu dapat dipelajari dengan pemecahan masalah melalui keterampilan proses sains. Pada pembelajaran berbasis masalah, mahasiswa diperhadapkan dengan masalah-masalah autentik dalam kehidupan sehari-hari untuk dipecahkan atau di cari solusinya. Situasi ini menjadi titik tolak pembelajaran untuk memahami konsep atau prinsip dan memecahkan masalah tersebut melalui investigasi dan penyelidikan (Arends, 2008). Kegiatan pembelajaran melibatkan mahasiswa untuk berpikir analisis logis dan kritis, penggunaan analogi dan berpikir divergen, integrasi kreatif dan sintesis. Model pembelajaran berbasis masalah memiliki beberapa keuntungan: 1) menekankan pada makna, meningkatkan pemahaman diri; 2) mengembangkan keterampilan berpikir; 3) mengembangkan sikap memotivasi diri; 4) hubungan tutor antara dosen dan mahasiswa (Yazdani dalam Nur, 2011). Melalui pendekatan keterampilan proses sains mahasiswa diharapkan terampil dalam memproses pengetahuan menggunakan proses-proses fisik, intelektual dan sosial seperti:
menginterpretasi
merancang percobaan
data, menyimpulkan, mengkomunikasikan
data,
dan lain lain. Mahasiswa dilatih untuk bekerja sesuai
metode ilmiah untuk menemukan produk sains berupa konsep, prinsip, hukum, fakta-fakta
baru
dan
teori-teori.
Dengan
demikian
penggunaan
model
pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses di prediksi dapat mengatasi permasalahan rendahnya kemampuan berpikir tingkat commit to user
10 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
tinggi melalui problem solving sekaligus sebagai solusi terhadap belum optimalnya hasil belajar dan motivasi belajar mahasiswa Pendidikan Biologi FKIP UNTAN khususnya pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan.
B. IDENTIFIKASI MASALAH Berdasarkan latar belakang masalah di atas, ada beberapa masalah yang dapat diidentifikasi yaitu sebagai berikut: 1. Proses pembelajaran pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan belum melibatkan mahasiswa secara aktif untuk menemukan konsep-konsep atau prinsip-prinsip. 2. Keterampilan proses sains (KPS) mahasiswa rendah
terutama KPS
terintegrasi yaitu keterampilan: merancang percobaan (47, 36%), merumuskan pertanyaan (52, 63%), membuat hipotesis (50%), interpretasi data (57,89%) di bawah standar ketercapaian (75%). 3. Jumlah ketuntasan belajar mahasiswa masih rendah khususnya pada materi pencemaran lingkungan, tingkat kelulusan hanya 26,31% untuk aspek kognitif dengan nilai rata-rata 54,39. Sementara untuk aspek afektif nilai rata-rata sebesar 31,08 masih dibawah indikator ketercapaian (<75). 4. Dosen masih menggunakan model pembelajaran
konvensional dengan
metode ceramah (50%), diskusi (30%) dan praktikum (20%) sehingga mahasiswa belajar secara pasif. 5.
Proses pembelajaran kurang melatih mahasiswa berpikir tingkat tinggi seperti: memecahkan masalah, menemukan cara penyelesaian masalah, commit to user
11 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
menganalisis dan mensintesis sehingga mahasiswa masih memiliki tingkat kognitif yang rendah yaitu ingatan dan pemahaman. 6. Materi dalam mata kuliah Pengetahuan Lingkungan berkaitan erat dengan kehidupan sehari-hari mahasiswa, namun dalam pembelajaran cenderung kurang menggunakan isu-isu lingkungan yang berhubungan dengan kehidupan sehari-hari mahasiswa. 7. Motivasi belajar mahasiswa yang tampak kurang, antusias mahasiswa dalam mengikuti pembelajaran masih rendah (31,57 %).
C. PEMBATASAN MASALAH Dalam rangka
memperjelas permasalahan, dalam penelitian ini
permasalahan dibatasi dengan hal-hal berikut: 1. Penelitian ini digunakan model pembelajaran berbasis masalah dengan sintaks sebagai berikut : orientasi mahasiswa pada masalah, mengorganisasi mahasiswa untuk belajar, membimbing investigasi secara individu dan kelompok, mengembangkan dan menyajikan hasil karya, menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah. 2. Pendekatan keterampilan proses sains yang diterapkan adalah keterampilan proses sains dasar dan terintegrasi. Keterampilan proses sains dasar dibatasi pada keterampilan mengukur, mengkomunikasikan data dan menyimpulkan. Keterampilan proses sains terintegrasi dibatasi pada keterampilan membuat hipotesis, membuat definisi operasional, mengajukan pertanyaan, memanipusi variabel, merancang eksperimen dan menginterpretasi. commit to user
12 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
3. Masalah yang dijadikan acuan pembelajaran berupa isu-isu lingkungan dalam kehidupan sehari-hari yang disajikan dalam bentuk wacana. 4. Pengukuran terhadap hasil belajar meliputi ranah kognitif, psikomotor dan afektif. 5. Motivasi pada penelitian ini dibatasi pada motivasi belajar. 6. Materi pembelajaran
pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan dipilih
materi pengolahan limbah dan toksikologi lingkungan. D. RUMUSAN MASALAH Berdasarkan latar belakang masalah, identifikasi masalah dan batasan masalah, maka masalah umum dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut: “Apakah
model
pembelajaran
berbasis
masalah
dengan
pendekatan
keterampilan proses sains pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan dapat meningkatkan motivasi belajar dan hasil belajar mahasiswa Pendidikan Biologi FKIP UNTAN?” Selanjutnya rumusan masalah umum tersebut dijabarkan dalam rumusan masalah khusus sebagai berikut: 1. Bagaimana rancangan model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses untuk meningkatkan motivasi belajar dan hasil belajar mahasiswa pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan di Pendidikan Biologi FKIP UNTAN? 2. Bagaimana implementasi model pembelajaran berbasis masalah dengan commit to user pendekatan keterampilan proses sains untuk meningkatkan motivasi belajar
13 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
dan hasil belajar mahasiswa pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan di Program Studi Pendidikan Biologi FKIP UNTAN? 3. Sejauh mana model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains dapat meningkatkan motivasi belajar dan hasil belajar mahasiswa pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan di Program Studi Pendidikan Biologi FKIP UNTAN? E. PEMECAHAN MASALAH Pemecahan masalah terkait dengan rendahnya hasil belajar dan motivasi belajar, maka dilakukan tindakan kelas dengan model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses. Melalui model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains diharapkan motivasi belajar dan hasil belajar mahasiswa dalam mata kuliah Pengetahuan Lingkungan di Program Studi Pendidikan Biologi FKIP UNTAN dapat ditingkatkan. F. TUJUAN PENELITIAN Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini, yaitu untuk 1. Membuat rancangan
model pembelajaran berbasis masalah dengan
pendekatan keterampilan proses untuk meningkatkan motivasi belajar dan hasil belajar mahasiswa pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan di Program Studi Pendidikan Biologi FKIP UNTAN. 2. Mengimplementasikan
model
pembelajaran
berbasis
masalah
dengan
pendekatan keterampilan proses untuk meningkatkan motivasi belajar dan commit to user
14 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
hasil belajar mahasiswa pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan
di
Program Studi Pendidikan Biologi FKIP UNTAN. 3. Mengetahui sejauh mana model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains dapat meningkatkan motivasi belajar dan hasil belajar mahasiswa pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan di Program Studi Pendidikan Biologi FKIP UNTAN. G. MANFAAT PENELITIAN Manfaat penelitian diuraikan sebagai berikut : 1. Bagi Mahasiswa a. Bermanfaat dalam meningkatkan motivasi belajar dan hasil beajar sehingga kompetensi dalam mata kuliah Pengetahuan Lingkungan dapat tercapai. b. Meningkatkan kemampuan memecahkan masalah dan berpikir tingkat tinggi. 2. Bagi Dosen Memberikan alternatif dalam memilih model dan pendekatan dalam merencanakan, melaksanakan, dan mengevaluasi proses pembelajaran khususnya pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan. 3. Bagi Program Studi Pendidikan Biologi FKIP UNTAN Hasil penelitian ini dapat menjadi masukan dalam menyusun kurikulum program pembelajaran dalam rangka peningkatan kualitas pembelajaran bagi calon pendidik (guru) Biologi khususnya pada materi yang berhubungan dengan masalah lingkungan. commit to user
15 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. KAJIAN TEORI 1. Hakikat Sains Wonorahardjo (2010) menyatakan “Sains atau Ilmu Pengetahuan Alam adalah sekumpulan pengetahuan yang diperoleh melalui metode tertentu”. Sains berusaha menguasai alam dan memanfaatkan alam untuk kesejahteraan manusia. Sains berfungsi untuk membantu manusia berpikir dalam pola yang sistematis, menjelaskan gejala alam serta hubungan satu sama lain antar gejala alam. Selain itu, sains juga digunakan untuk meramalkan gejala alam yang akan terjadi berdasarkan pola gejala alam yang di pelajari. Metode yang digunakan untuk membentuk sekumpulan pengetahuan tersebut dikenal dengan metode ilmiah. Hukum-hukum dan teori dalam sains hanyalah produk dari serangkaian aktivitas manusia yang dikenal dengan penyelidikan ilmiah (Scientific Inquiry). Awal dari penyelidikan ilmiah ini adalah rasa ingin tahu tentang fenomena alam, kemudian menjadi permasalahan dan pertanyaan untuk dicari pemecahannya melalui pengamatan dan percobaan, hingga diperoleh kesimpulan. Seiring dengan perkembangannya, proses yang terdapat dalam penyelidikan ilmiah dikemas lebih sistematis berupa keterampilan-keterampilan yang harus dimiliki seseorang untuk melakukan penyelidikan secara ilmiah, keterampilan ini disebut sebagai “Keterampilan Proses Sains (KPS)”. Metode untuk melakukan penyelidikan ilmiah yang menggunakan Keterampilan Proses Sains tersebut dikenal sebagai commit to user
16 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
”Metode Ilmiah” (Scientific Method) (Siahaan dan Suyana, 2010). Dengan demikian sains tidak hanya berfokus pada produk sains tetapi juga proses sains. Proses dalam penyelidikan ilmiah akan membentuk sikap ilmiah. Sikap ilmiah harus dimiliki oleh ilmuwan. Surajiyo (2007) menyatakan sikap ilmiah adalah sikap yang diarahkan untuk mencapai pengetahuan ilmiah yang bersifat objektif. Adapun sikap ilmiah yang perlu dimiliki antara lain adalah objektif, selektif,tidak cepat puas, sikap percaya, etis dan lain-lain. Sunarno (2011) menyatakan
sikap
ilmiah
meliputi
nilai-nilai
yang
diperlukan
dalam
pengembangan sains. Sikap ilmiah antara lain meliputi rasa ingin tahu, tekun, jujur, cermat, objektif, menghormati pendapat orang lain dan sebagainya. Dalam proses pembelajaran di kelas, guru atau dosen dapat memilih model-model pembelajaran yang dapat menumbuhkan sikap ilmiah.
2. Belajar Sains Cronbach (dalam Sardiman, 2011) mendefinisikan “ learning is shown by a change in behavior as a result of experience”. Artinya belajar ditunjukkan oleh sebuah perubahan perilaku sebagai hasil dari pengalaman. Dengan demikian dalam proses belajar diarahkan untuk melibatkan mahasiswa secara aktif. Sardiman (2011) menyatakan perubahan tidak hanya berkaitan dengan penambahan ilmu pengetahuan saja, tetapi juga berbentuk kecakapan, keterampilan, sikap, pengertian, harga diri, minat, watak, penyesuaian diri. Sejalan dengan itu, Gage (dalam Dahar, 1989) menyatakan: “belajar dapat didefinisikan sebagai suatu proses dimana suatu organisme berubah perilakunya commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
17 digilib.uns.ac.id
sebagai akibat pengalaman”. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa belajar membutuhkan proses yang terjadi pada perilaku baik secara fisik ataupun mental dan melibatkan tiga ranah yaitu kognitif, afektif dan psikomotorik. Pada proses belajar sains, mahasiswa belajar dengan proses yang melibatkan keterampilan secara fisik dan mental, sehingga dalam proses belajar tersebut mahasiswa menemukan dan mengkonstruksi pengetahuannya sendiri. Belajar sebagaimana yang telah diungkapkan diatas, maka pengertian dan batasan belajar sebagai berikut: 1) Perubahan tingkah laku; 2) Perilaku terbuka; 3) Belajar dan pengalaman; 4) Belajar dan kematangan (Dahar, 1989). Semua bentuk perubahan perubahan (yang disebabkan oleh proses-proses fisiologis, mekanik, dan kematangan) dikeluarkan dari kategori perubahan –perubahan yang mencerminkan belajar, maka dapat disimpulkan perubahan-perubahan yang mencerminkan belajar adalah perubahan yang berasal dari pengalaman dengan lingkungan, dimana terjadi hubungan-hubungan antara stimulus–stimulus dan respon-respon. Hamalik (2001) menyatakan “tujuan belajar adalah sejumlah hasil belajar yang menunjukkan bahwa siswa telah melakukan perbuatan belajar, yang umumnya meliputi pengetahuan, keterampilan dan sikap-sikap baru yang diharapkan dicapai oleh siswa”. Pada proses belajar harusnya mengembangkan proses belajar yang menyediakan pengalaman belajar sehingga tercapai tujuan belajar. Berdasarkan Standar Nasional Pendidikan (BSNP) pada Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2005 menyatakan bahwa standar commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
18 digilib.uns.ac.id
isi. mencakup kerangka dasar struktur kurikulum, beban belajar, kurikulum tingkat satuan pendidikan dan kalender pendidikan (Mulyasa, 2010). Pada tingkat perguruan tinggi mata kuliah Pengetahuan Lingkungan merupakan salah satu Mata Kuliah Keahlian dan Keterampilan (MKK). Mata kuliah ini menuntut mahasiswa selain memiliki pengetahuan tetapi juga memiliki keahlian dan keterampilan sesuai dengan pengembangan materi. 3. Pembelajaran Sains dan Literasi Sains Berdasarkan hakikat sains yang terdiri atas produk, proses, sikap dan teknologi, maka dalam pembelajaran sains harus mengacu pada bagaimana perolehan produk tersebut melalui proses sehingga akan membentuk sikap ilmiah. Selain itu juga sains sebagai teknologi artinya bahwa sains itu dapat dipahami dan digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Karakteristik keilmuan dan hakikat pembelajaran di bidang sains (Biologi) membawa konsekuensi logis dan mengimplementasi pembelajaran Biologi di dalam kelas (Suciati, 2010). Biologi harus diajarkan dengan cara berproses berdasarkan pengalaman beraktivitas melalui pendekatan pembelajaran yang berorientasi pada proses ilmiah dengan metode eksperimen. Menurut Oloruntegbe (2010) hasil dari pembelajaran sains yaitu pembentukan konsep, pengembangan keterampilan dan terbentuknya sikap ilmiah. Dengan demikian dosen dalam proses pembelajaran berperan sebagai fasilitator dan motivator yang mengarahkan proses pembelajaran agar mahasiswa dapat membangun pengetahuannya sendiri melalui pengalaman belajar secara langsung. Dosen dalam mempersiapkan dan melaksanakan pembelajaran perlu commit to user memahami sudut pandang sains, agar dalam merencanakan dan melaksanakan
19 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
pembelajaran dapat melatihkannya pada mahasiswa. Pembelajaran sains harus sesuai dengan standar proses yang ditetapkan Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP). Menurut Mulyasa (2010) Standar Proses Pendidikan berkaitan dengan perencanaan, pelaksanaan, penilaian dan pengawasan pembelajaran. Proses pembelajaran pada satuan pendidikan diselenggarakan
secara
interaktif,
inspiratif,
menyenangkan,
menantang,
memotivasi peserta didik untuk berpartisipasi aktif, serta memberikan ruang yang cukup tinggi bagi prakarsa, kreaktivitas dan kemandirian sesuai dengan bakat, minat dan perkembangan fisik serta psikologis peserta didik. Organisation for Economic Co-operation and Development / OECD (dalam Hollbrook dan Rannikmae, 2009) PISA mendefinisikan literasi sains yaitu “The capacity to use scientific knowledge, to identify questions and to draw evidencebased conclusions in order to understand and help make decisions about the nature world and the change made to it through human activity.” Artinya bahwa literasi sains merupakan kemampuan untuk menggunakan pengetahuan sains, untuk mengidentifikasi pertanyaan pertanyaan dan untuk memberikan penjelasan berdasarkan kesimpulan dalam rangka untuk memahami dan membantu membuat keputusan tentang alam dan perubahannya yang dibuat melalui aktivitas manusia. Selanjutnya dikemukakan pengertian di atas telah mengalami perkembangan dan PISA telah menetapkan literasi sains menjadi tiga dimensi yaitu scientific concept, scientific process, dan scientific situations. BouJaoude (dalam Dani, 2009) menyatakan aspek-aspek dalam literasi commit to user
20 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
sains meliputi: 1) Sains sebagai cara berpikir; 2) Sains sebagai cara untuk menyelidiki; 3) Sains sebagai pengetahuan; dan 4) Sains dan interaksinya dengan teknologi dan masyarakat. Pencapaian literasi sains tidak hanya pada aspek tertentu saja. Menurut Liliasari (2011) berpikir sains merupakan taraf yang paling tinggi dalam belajar sains atau dikenal dengan Higher Order Thinking Skills (HOTS). Holbrook dan Rannikmae, 2009 menyatakan terdapat beberapa komponen pada keterampilan berpikir tingkat tinggi yaitu: 1) Menggunakan konsep sains dan teknologi, serta informasi dari nilai-nilai etika dalam pemecahan masalah seharihari dan membuat keputusan yang bertanggungjawab dalam kehidupan seharihari, termasuk pekerjaan dan waktu; 2) Menempatkan, mengumpulkan, menganalisis, dan mengevaluasi sumber- sumber informasi ilmiah dan teknologi dan menggunakan sumber-sumber dalam memecahkan masalah, membuat keputusan dan mengambil tindakan; 3) Membedakan antara bukti ilmiah dan teknologi dengan pendapat pribadi dan antara informasi yang dapat dipercaya dan tidak dapat dipercaya; 4) Menawarkan penjelasan tentang fenomena alam yang dapat diuji untuk validitasnya; 5) Menerapkan skeptis, cara yang hati-hati, penalaran logis, dan kreaktivitas dalam menyelidiki alam semesta yang teramati 6) Membela keputusan dan tindakan dengan menggunakan argument rasional berdasarkan bukti; dan 7) Analisis interaksi antara sains, teknologi dan masyarakat.
commit to user
21 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
4. Teori Belajar a. Konstruktivisme Pembelajaran
berbasis
masalah
didasarkan
pada
teori
belajar
konstruktivisme (Schmidt, 1983; Savery dan Duffy, 1995; Hendry dan Murphy, 1995; dalam Rusman, 2011). Menurut kaum konstruktivis, belajar merupakan modifikasi dari ide-ide siswa yang telah ada atau sebagai pengembangan konsepsi siswa. Belajar merupakan proses mengasimilasi dan menghubungkan atau bahan yang dipelajari dengan pengertian sudah dipunyai siswa, sehingga pengertian yang dimiliki semakin berkembang. Proses tersebut menurut Suparno (1997) memiliki ciri-ciri 1) Belajar berarti membentuk makna-makna ciptaan oleh siswa dari apa yang mereka lihat, dengar, rasakan dan alami; 2) Konstruksi arti itu adalah proses yang terus menerus setiap kali berhadapan dengan fenomena atau persoalan baru, kemudian diadakan konstruksi baik secara kuat atau lemah; 3) Belajar bukanlah kegiatan mengumpulkan fakta, melainkan lebih suatu pengembangan pemikiran dengan membuat pengertian yang baru. Belajar bukanlah hasil pengembangan, melainkan merupakan perkembangan itu sendiri (Fosrot, 1996); 4) Proses belajar yang sebenarnya terjadi pada waktu skema seseorang dalam keraguannya yang merangsang pemikiran lebih lanjut. Situasi ketidakseimbangan adalah situasi yang baik untuk memacu belajar; 5) Hasil belajar dipengaruhi oleh pengalaman belajar dengan dunia fisik dan lingkungannya (Bettencourt, 1989). Berdasarkan kutipan di atas, dalam konstruktivisme kegiatan belajar adalah kegiatan yang aktif, dimana pelajar membangun sendiri pengetahuannya. Pelajar commit to user
22 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
mencari arti sendiri dari yang mereka pelajari. Ini merupakan proses menyesuaikan konsep dan ide-ide baru dalam kerangka berpikir yang telah ada dalam pikiran mereka (Betterncourt; Shymansky; Watts & Pope; dalam Suparno, 1997). Dengan demikian melalui pembelajaran berbasis masalah yang disertai pendekatan keterampilan proses sains
dalam penelitian ini
mahasiswa
memperoleh pengetahuan melalui pengalaman belajar yang diperoleh dalam aktivitas mahasiswa sehingga pengetahuan dibangun sendiri dalam struktur kognitif mahasiswa. b. Teori Belajar Bermakna David Ausubel Ausubel membedakan antara belajar bermakna dan belajar hafalan. Menurut Ausubel (dalam Dahar, 1989) belajar bermakna merupakan suatu proses mengaitkan informasi baru pada konsep-konsep relevan yang terdapat dalam struktur kognitif seseorang. Namun, bila dalam struktur kognitif seseorang tidak terdapat konsep-konsep relevan maka informasi baru diperoleh secara hafalan. Bila tidak terjadi proses penyesuaian antara konsep-konsep yang sebelumnya dimiliki mahasiswa dengan konsep-konsep baru yang relevan maka belajar akan terjadi secara hafalan. Penyesuaian konsep tersebut dinamakan asimilasi. Pada pembelajaran berbasis masalah, terjadi penyesuaian konsep baru yang diperoleh dalam
pembelajaran
dengan
pengalaman
sehari-hari
mahasiswa
dalam
kehidupannya (kontekstual) sehingga pembelajaran lebih bermakna. c. Teori Belajar Vigotsky Perkembangan intelektual terjadi pada saat individu berhadapan dengan pengalaman baru dan menantang serta ketika memecahkan masalah. Ibrahim dan commit to user
23 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Nur (dalam Rusman, 2011) menyatakan Vigotsky meyakini bahwa interaksi sosial dengan teman lain memacu terbentuknya ide baru dan
memperkaya
perkembangan intelektual siswa. Kaitannya dengan pembelajaran berbasis masalah adalah dalam hal mengaitkan informasi baru dengan struktur kognitif yang telah dimiliki oleh mahasiswa melalui kegiatan belajar dengan teman kelompok sehingga terjadi interaksi sosial antar anggota kelompok. d. Teori Belajar Jerome S. Bruner Salah satu model pembelajaran kognitif yang berpengaruh ialah model dari Jerome Bruner yang dikenal dengan belajar penemuan. Bruner (dalam Dahar, 1989), menyatakan bahwa “belajar penemuan
sesuai dengan pencarian
pengetahuan secara aktif oleh manusia dan akhirnya memberi hasil yang paling baik”. Berusaha sendiri untuk mencari pemecahan masalah serta pengetahuan yang menyertainya., menghasilkan pengetahuan yang benar-benar bermakna. Belajar penemuan menekankan pada kegiatan penyelidikan, baik secara perorangan, dosen dan mahasiswa atau mahasiswa dengan mahasiswa lainnya untuk memecahkan masalah yang diberikan oleh dosen atau oleh dosen dan mahasiswa secara bersama-sama (Dahar, 1989). Peranan dosen merencanakan pembelajaran yang terpusat pada masalah-masalah yang tepat untuk diselidiki. Selain itu, dosen melaksanakan pembelajaran dengan suatu masalah yang dikenal oleh mahasiswa selanjutnya dosen menyajikan sesuatu yang berlawanan sehingga terjadi konflik. Konflik ini menimbulkan masalah, sehingga membutuhkan pemecahan masalah melalui kegiatan penyelidikan, menyusun hipotesishipotesis, serta mencoba nenemukan konsep yang mendasari masalah tersebut. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
24 digilib.uns.ac.id
Belajar dengan proses penemuan memberikan beberapa kebaikan. Dahar (1989) menyatakan kebaikan belajar penemuan antara lain sebagai berikut: 1) Pengetahuan dapat bertahan lama; 2) Hasil belajar penemuan mempunyai efek transfer yang lebih baik dari hasil belajar lainnya. Artinya konsep-konsep dan prinsip-prinsip yang dimiliki dapat diterapkan pada situasi baru untuk memecahkan masalah; 3) Belajar penemuan dapat meningkatkan penalaran dan kemampuan untuk berpikir bebas, melatih keterampilan-keterampilan kognitif untuk menemukan dan memecahkan masalahnya sendiri. Jadi berdasarkan pendapat diatas belajar penemuan dapat membentuk kemampuan mahasiswa dalam pemecahan masalah serta dapat mengimlikasikan konsep-konsep yang diperoleh dalam situasi yang berbeda.
4. Pembelajaran Berbasis Masalah Arends (2008) menyatakan bahwa: “esensi pembelajaran berbasis masalah yaitu menyuguhkan berbagai situasi masalah yang autentik dan bermakna, yang dapat berfungsi sebagai batu loncatan untuk investigasi dan penyelidikan”. Selain itu Beaty (1999) berpendapat bahwa studi kasus yang termasuk didalam model pembelajaran berbasis masalah disarankan untuk memberikan pengalaman belajar pada pembelajaran ditingkat universitas. Model pembelajaran berbasis masalah merupakan pembelajaran dengan menggunakan masalah dunia nyata sebagai suatu konteks bagi mahasiswa untuk belajar tentang berpikir kritis dan keterampilan memecahkan masalah serta memperoleh pengetahuan dan konsep yang esensi dari materi pelajaran. Sejalan dengan itu Ibrahim dan Nur (dalam commit to user
25 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Rusman, 2011) menyatakan pembelajaran berbasis masalah digunakan untuk merangsang berpikir tingkat tinggi dalam situasi yang berorientasi dalam dunia nyata. Dengan demikian pembelajaran berbasis masalah menekankan pada masalah yang dekat dengan kehidupan sehari-hari mahasiswa, menuntut keterampilan berpikir tingkat tinggi dalam memecahkan masalah serta menemukan konsep-konsep atau prinsip-prinsip dalam proses belajar. Peran dosen dalam pembelajaran berbasis masalah adalah menyodorkan berbagai
masalah
autentik,
memfasilitasi
penyelidikan
mahasiswa,
dan
mendukung pembelajaran mahasiswa. Esensi dari pembelajaran berbasis masalah membantu mahasiswa untuk mengembangkan keterampilan berpikir dan keterampilan mengatasi masalah, mempelajari peran-peran orang dewasa dan menjadi pelajar yang mandiri. Pembelajaran berbasis masalah mengambil psikologi kognitif sebagai dukungan teoritiksnya (Arends, 2008). Mahasiswa diharapkan menggunakan pengalaman langsung dan pengalamannya sendiri untuk mendapatkan informasi dan menyelesaikan berbagai masalah ilmiah. Mahasiswa memperoleh pengalaman belajar dengan dibantu oleh dosen atau teman sejawat sebagai tutor. Bruner mendiskripsikan ”scaffolding sebagai suatu proses bagi seorang pelajar yang dibantu guru atau orang yang lebih mampu untuk mengatasi masalah
atau
menguasai
keterampilan
yang
sedikit
di
atas
tingkat
perkembangannya saat ini” (Arends, 2008). Guru atau dosen didorong untuk menjadi fasilitator dan pemasok pertanyaan dan bukan sebagai presenter dan demonstrator informasi. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
26 digilib.uns.ac.id
Berdasarkan kutipan di atas, aplikasi pembelajaran berbasis masalah membutuhkan kesiapan dosen dan mahasiswa untuk bisa berkolaborasi dalam memecahkan masalah. Dosen berperan sebagai tutor dan fasilitator serta motivator. Mahasiswa harus siap dengan permasalahan yang diberikan untuk memperoleh pengetahuan dan keterampilan yang diperlukan dalam kondisi yang lebih kompleks. Adapun langkah-langkah pembelajaran berbasis masalah disajikan pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 Langkah-langkah Pembelajaran Berbasis Masalah Fase Tingkah laku dosen Orientasi mahasiswa Menjelaskan tujuan pembelajaran, menjelaskan padamasalah logistik yang diperlukan,dan memotivasi mahasiswa agar terlibat dalam aktivitas pemecahan masalah. Mengorganisasi maha Membantu mahasiswa mendefinisikan dan siswa untuk belajar mengorganisasikan tugas belajar yang berhubungan dengan masalah tersebut. Membimbing investigasi Mendorong mahasiswa untuk mengumpulkan secara individu dan informasi yang sesuai, melaksanakan eksperimen kelompok untuk mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah. Mengembangkan dan Membantu mahasiswa dalam merencanakan dan menyajikan hasil karya menyiapkan karya yang sesuai seperti laporan, dan membantu mereka dalam berbagi tugas dengan temannya. Menganalisis dan Membantu mahasiswa untuk melakukan refleksi mengevaluasi proses atau evaluasi terhadap penyelidikan mereka dan pemecahan masalah proses yang mereka gunakan. Sumber: Arends, 2008. Ibrahim dan Nur (dalam Nurhadi dan Senduk, 2003) mengungkapkan ciriciri pembelajaran berbasis masalah sebagai berikut: 1) Pengajuan pertanyaan atau masalah; 2) Berfokus pada keterkaitan antar disiplin; 3) Penyelidikan autentik; 4) Menghasilkan produk atau karya dan tomemamerkannya. Pada pembelajaran commit user
27 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
berbasis masalah, masalah yang dipecahkan oleh mahasiswa lebih menekankan pada kaitannya antar disiplin yang berkaitan langsung dengan kehidupan seharihari, sehingga hasil pemecahan masalah tersebut dapat berupa produk nyata dalam kaitannya dengan masyarakat dan teknologi. Beberapa karakteristik penting pembelajaran berbasis masalah yang dikemukakan Barrows (dalam Savery, 2006) adalah sebagai berikut: 1) Siswa harus memiliki tanggung jawab untuk pembelajaran mereka sendiri; 2) Simulasi masalah yang digunakan dalam pembelajaran berbasis masalah harus tidak – terstruktur dan memungkinkan untuk penyelidikan secara bebas; 3) Apa yang siswa pelajari selama belajar mandiri harus dapat diterapkan kembali ke masalah dengan reanalisis dan resolusi; 4) Penilaian diri dan rekan harus dilakukan pada penyelesaian setiap masalah dan pada akhir setiap unit kurikuler; 5) Kegiatan yang dilakukan dalam pembelajaran berbasis masalah harus dihargai dalam dunia nyata; 6) Mengukur kemajuan siswa ke arah tujuan pembelajaran berbasis masalah; 7) Pembelajaran berbasis masalah
harus berbasis pedagogis dalam
kurikulum dan bukan bagian dari kurikulum didaktik. Penilaian dilakukan dalam bentuk pemecahan masalah, selain itu adanya penyelidikan bebas mengaharuskan mahasiswa dapat merancang sendiri eksperimen atau penyelidikannya untuk kegiatan pemecahan masalah.
5. Pendekatan Keterampilan Proses Sains Pendekatan keterampilan proses sains (KPS) merupakan pendekatan pembelajaran
yang
berorientasi pada proses commit to user
IPA,
keterampilan
dasar
28 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
bereksperimen, metode ilmiah, dan berinkuri. Pendekatan KPS terdiri dari keterampilan intelektual, manual, dan sosial.
Ketrampilan proses sains perlu
dikembangkan dan dilatihkan pada mahasiswa karena sesuai dengan hakikat sains (produk, proses, aplikasi teknologi, sikap) (Carin dan Evans dalam Suciati, 2010). Selain itu pendekatan keterampilan proses dapat meningkatkan kebermaknaan dalam pembelajaran sains. Mei, et.al (2007) menyatakan “ science process skills is commonly used to describe a set of broadly transferable abilities that are reflective of what scientists do.” Artinya bahwa keterampilan proses sains digunakan untuk menggambarkan satu set kemampuan yang dilakukan dan mencerminkan apa yang para ilmuwan lakukan. Keterampilan proses sains menurut Nuryani (2007) “melibatkan keterampilan-keterampilan kognitif atau intelektual, manual dan sosial”. Keterampilan kognitif atau intelektual terlibat karena dengan melakukan keterampilan proses sains, siswa menggunakan pikirannya. Keterampilan manual jelas terlibat dalam keterampilan proses karena mungkin melibatkan penggunaan alat dan bahan, pengukuran, penyusunan dan perakitan alat. Interaksi dengan sesamanya
dalam
pelaksanaan
kegiatan
belajar
mengajar,
mendiskusikan hasil pengamatan merupakan keterampilan sosial.
misalnya Brown dan
Jegede (dalam Ango, 2002) berpendapat “nilai keterampilan proses pembelajaran dalam rangka mengembangkan keahlian dalam pemecahan masalah.” Selaras dengan hakekat sains yang telah diuraikan di atas, maka pembelajaran sains seyogyanya lebih menekankan pada proses, mahasiswa aktif selama pembelajaran untuk
membangun
pengetahuannya melalui commit to user
serangkaian
kegiatan
agar
29 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
pembelajaran menjadi bermakna bagi mahasiswa melalui kegiatan pemecahan masalah yang dilakukan mahasiswa. Menurut Padilla (dalam Hamilton dan Swortzel, 2007) keterampilan proses sains dibagi menjadi keterampilan dasar (Basic Skills) dan keterampilan terintegrasi
(Integrated
Skills). Keterampilan dasar meliputi
mengamati
(observing), mengklasifikasi (classifying), mengukur (measuring), menyimpulkan (inferring), meramalkan (predicting), dan mengkomunikasikan (communicating). Sedangkan keterampilan terintegrasi (Integrated Skills) meliputi membuat model (Making Models), mendefinisikan secara operasional (Defining Operationally), menginterpretasikan data (Interpreting Data), mengidentifikasi dan mengontrol variabel (Identifying and Controlling Variables), merumuskan hipotesis (Formulating Hypotheses), melakukan percobaan (Experimenting). Nuryani (2007) menyatakan ada sembilan keterampilan proses sains yaitu observasi, interpretasi, klasifikasi, prediksi, berkomunikasi, berhipotesis, merencanakan percobaan atau penyelidikan, menerapkan konsep atau prinsip dan mengajukan pertanyaan. Nur (2011) dan Burton (2008) menambahkan adanya keterampilan pengukuran dalam keterampilan proses sains. Berdasarkan kutipan di atas dipilih keterampilan proses sains yang sesuai dengan pembelajaran yang dilakukan yaitu: mengajukan pertanyaan, memanipusi variabel,
membuat
definisi
operasional,
membuat
hipotesis,
merancang
eksperimen, melakukan pengukuran, mengkomunikasikan, menginterpretasi dan membuat kesimpulan. commit to user
30 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
a. Pengukuran Pengukuran adalah membandingkan suatu benda atau proses dengan suatu standar. Selain itu, pengertian lain dari pengukuran adalah mengekspresikan jumlah dari objek atau substansi dalam rentang kuantitatif. Para ilmuwan menggunakan seperangkat standar satuan pengukuran yang disebut Internatisonal System of Unit. b. Merancang Eksperimen Beberapa kegiatan menggunakan pikiran termasuk kedalam keterampilan proses
merencanakan
penyelidikan.
Menurut
Nuryani
(2007)
kegiatan
merencanakan percobaan memiliki karakteristik khusus diantaranya harus memberi kesempatan kepada mahasiswa untuk mengusulkan gagasan mengenai alat dan bahan yang akan digunakan, urutan prosedur kerja yang harus ditempuh, menentukan variabel, mengendalikan variabel atau peubah. Menurut Ango (2001) penyelidikan ilmiah dibentuk oleh satu set kegiatan ditandai dengan pendekatan pemecahan masalah dalam sebuah fenomena baru yang dihadapi sehingga menjadi tantangan untuk berpikir. Hal inilah yang akan membangun keterampilan berpikir tingkat tinggi pada mahasiswa. c. Komunikasi Komunikasi didalam keterampilan proses berarti menyampaikan pendapat hasil keterampilan proses lainnya baik secara lisan maupun tulisan. Tulisan bisa berbentuk rangkuman, grafik, tabel, gambar, poster dan sebagainya. Keterampilan berkomunikasi ini sebaiknya selalu dicoba di kelas, agar mahasiswa terbiasa mengemukakan pendapat dan berani tampil di depan umum. Keterampilan commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
31 digilib.uns.ac.id
komunikasi harus termasuk dalam tahap awal pengajaran dan belajar dari ilmu pengetahuan. Pikiran, gagasan, temuan penelitian dan segala macam informasi penting yang perlu dikomunikasikan untuk kesadaran, belajar, instruksi dan keperluan lainnya. Ada banyak cara melakukannya, misalnya, pidato, menulis, gambar, diagram, grafik, rumus matematika, tabel dan angka. Pentingnya komunikasi secara luas diakui oleh para ahli di lapangan, misalnya, observasi dan komunikasi merupakan dua keterampilan proses yang sangat penting jika seorang individu berhubungan dengan lingkungan fisik (Laporan American Association for the Advancement of Science / AAAS, dalam Ango 2002). d. Identifikasi Variabel Variabel adalah satuan besaran kualitatif atau kuantitatif yang dapat bervariasi atau berubah pada suatu situasi tertentu. Keterampilan identifikasi variabel dapat diukur berdasarkan tiga tujuan pembelajaran berikut. 1). Mengidentifikasi variabel dari suatu pernyataan tertulis atau dari deskripsi suatu eksperimen. 2). Mengidentifikasi variabel manipulasi dan variabel respon dari deskripsi suatu eksperimen. Mengidentifikasi variabel kontrol dari suatu pernyataan tertulis atau deskripsi suatu eksperimen. Suatu eksperimen terdapat tiga macam variabel yang sama pentingnya, yaitu variabel manipulasi, variabel respon dan variabel kontrol. Variabel manipulasi adalah suatu variabel yang secara sengaja diubah atau dimanipulasi dalam suatu situasi. Variabel respon adalah variabel yang berubah sebagai hasil akibat dari kegiatan manipulasi. Variabel kontrol adalah variabel yang sengaja dipertahankan konstan agar tidak berpengaruh commit to user
32 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
terhadap variabel respon. e. Definisi Variabel Secara Operasional Mendefinisikan secara operasional suatu variabel berarti menetapkan bagaimana suatu variabel itu diukur. Definisi operasional variabel adalah definisi yang menguraikan bagaimana mengukur suatu variabel. Definisi ini harus menyatakan tindakan apa yang akan dilakukan dan pengamatan apa yang akan dicatat dari suatu eksperimen. Keterampilan ini merupakan komponen keterampilan proses yang paling sulit dilatihkan karena itu harus sering di ulangulang. f. Hipotesis Hipotesis biasanya dibuat pada suatu perencanaan penelitian yang merupakan pekerjaan tentang pengaruh yang akan terjadi dari variabel manipulasi terdapat variabel respon. Hipotesis adalah suatu perkiraan yang beralasan untuk menerangkan suatu kejadian atau pengamatan tertentu (Semiawan, 1986) Hipotesis dapat juga dipandang sebagai jawaban sementara dari rumusan masalah. g. Interpretasi Data Keterampilan interpretasi data biasanya diawali dengan pengumpulan data, analisis data, dan mendeskripsikan data. Mendeskripsikan data artinya menyajikan data dalam bentuk yang mudah difahami misalnya bentuk tabel, grafik dengan angka-angka yang sudah dirata-ratakan. Data yang sudah dianalisis baru diinterpretasikan menjadi suatu kesimpulan atau dalam bentuk pernyataan. Data yang diinterpretasikan harus data yang membentuk pola atau beberapa kecenderungan.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
33 digilib.uns.ac.id
h. Mengajukan Pertanyaan Mengajukan pertanyaan adalah salah satu yang paling umum digunakan keterampilan proses penyelidikan ilmiah. Nur (2011) menyatakan pertanyaanpertanyaan merupakan bagian esensial dari sains. Akinmade dan Mang (dalam Ango, 2002) melihat pertanyaan sebagai "stimulus yang berguna untuk merencanakan dan melaksanakan penyelidikan.” Pada proses pembelajaran sains pertanyaan-pertanyaan diberikan dosen atau diajukan mahasiswa dalam rangka mendorong mahasiswa untuk termotivasi dalam penyelidikan, memberikan arah dalam penyelidikan dan membangkitkan rasa ingin tahu mahasiswa. i. Membuat Kesimpulan Nur (2011) menyatakan penarikan kesimpulan berarti pembuatan pernyataan yang mengikhtisarkan apa yang telah dipelajari dari suatu eksperimen atau pengamatan. Kesimpulan suatu eksperimen berkaitan dengan hipotesis.
6. Motivasi Belajar Kata motivasi berasal dari kata motif. Motif diartikan sebagai daya upaya yang mendorong seseorang untuk melakukan sesuatu. Berawal dari kata motivasi itu maka motivasi dapat diartikan sebagai penggerak yang telah menjadi aktif. Mc.Donald (dalam Sardiman, 2011) menyatakan: “motivasi merupakan perubahan energi dalam diri seseorang yang ditandai dengan munculnya feeling dan didahului dengan tanggapan terhadap adanya tujuan.” Selaras dengan hal itu juga menurut Uno (2010) menyatakan bahwa motivasi terjadi bila seseorang mempunyai keinginan dan kemauan commituntuk to usermelakukan suatu kegiatan atau
perpustakaan.uns.ac.id
34 digilib.uns.ac.id
tindakan dalam rangka mencapai tujuan tertentu. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa motivasi merupakan suatu dorongan yang timbul jika seseorang mengetahui tujuan-tujuan yang akan dicapainya dan berusaha untuk mencapai tujuan-tujuan tersebut. Elias, et al 2010 cit. McClelland 1987 menyatakan motivasi merupakan suatu gagasan yang menimbulkan dorongan untuk melakukan sesuatu yang berasal dari dalam diri seseorang untuk mencapai prestasi. Motivasi belajar dapat timbul karena faktor instrinsik, berupa hasrat dan keinginan berhasil dan dorongan kebutuhan belajar, harapan akan cita-cita. Faktor ekstrinsik dalam motivasi belajar adalah adanya penghargaan, lingkungan belajar yang kondusif, dan kegiatan belajar yang menarik. Hakikat motivasi belajar menurut Uno (2010) adalah “dorongan internal dan eksternal pada peserta didik yang sedang belajar untuk mengadakan perubahan tingkah laku”. Jadi dalam motivasi belajar melibatkan faktor internal yaitu yang berasal dari dalam diri mahasiswa dan faktor eksternal yang berasal dari luar diri mahasiswa sehingga tercapai tujuan belajar yaitu perubahan tingkah laku. 7. Hasil Belajar Menurut Sudjana (2006) menyatakan hasil belajar merupakan suatu bentuk perwujudan dari penguasaan atau pencapaian peserta didik dalam mencapai tujuan pembelajaran setelah menempuh proses belajar mengajar. Hasil belajar peserta didik pada hakikatnya adalah perubahan tingkah laku. Tingkah laku sebagai hasil belajar dalam pengertian yang luas mencakup bidang kognitif, afektif dan psikomotoris. Oleh sebab itu dalam penilaian hasil belajar peranan tujuan commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
35 digilib.uns.ac.id
pembelajaran yang berisi kemampuan dan tingkah laku yang diinginkan dikuasai oleh peserta didik menjadi acuan dalam penilaian. Horward Kingsley (dalam Sudjana, 2006) membagi hasil belajar dalam tiga macam yaitu: 1) Keterampilan dan kebiasaan; 2) Pengetahuan dan pengertian; 3) Sikap dan cita-cita. Masing-masing jenis hasil belajar dapat diisi dengan bahan yang telah disesuaikan dengan kurikulum. Menurut Gagne (dalam Sudjana, 2006) membagi lima kategori hasil belajar yakni: 1) Informasi verbal; 2) Keterampilan intelektual; 3) Strategi kognitif; 4) Sikap dan keterampilan motoris. Berdasarkan dua pendapat di atas terdapat beberapa kesamaan dengan yang biasa digunakan dalam pendidikan nasional yaitu rumusan yang digunakan dalam merumuskan tujuan pembelajaran dari Bloom yaitu menekankan pada aspek kognitif (intelektual), afektif (sikap) dan psikomotor. Ranah kognitif berkenaan dengan hasil belajar intelektual yang terdiri dari enam aspek yaitu pengetahuan dan ingatan, pemahaman, aplikasi, analisis, evaluasi dan mencipta (taksonomi Bloom yang telah direvisi). Aspek pengetahuan dan ingatan serta pemahaman merupakan kognitif tingkat rendah, sedangkan aspek aplikasi, analisis, evaluasi dan mencipta merupakan kognitif tingkat tinggi (Sudjana, 2006). Ranah afektif berkenaan dengan sikap. Pada proses pembelajaran sains, sikap yang dimaksud adalah sikap ilmiah. Ranah psikomotorik berkenaan dengan hasil belajar keterampilan dan kemampuan bertindak. Proses pembelajaran sains yang disesuaikan dengan hakikat sains, ranah psikomotorik berkaitan dengan keterampilan proses sains. commit to user Hasil belajar menurut Sudjana (2006) berciri sebagai berikut:
perpustakaan.uns.ac.id
36 digilib.uns.ac.id
1) Kepuasan dan kebanggaan yang dapat menumbuhkan motivasi belajar intrinsik; 2) Menambah keyakinan akan kemampuan dirinya; 3) Hasil belajar diperoleh peserta didik secara menyeluruh (komprehensif), yakni mencakup ranah kognitif, afektif dan psikomotor; 4) Kemampuan siswa untuk mengontrol atau menilai dan mengendalikan dirinya terutama dalam menilai hasil yang dicapainya maupun menilai dan mengendalikan proses dan usaha belajarnya. Dengan demikian, penilaian terhadap hasil belajar berkaitan dengan proses belajar mengajar bermanfaat bagi guru untuk merefleksi diri dan memantau kemajuan peserta didik juga bermanfaat bagi peserta didik dalam merefleksi diri dan sebagai pencapaian yang diperoleh dalam belajar. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No.19 Tahun 2005 (dalam Mulyasa, 2010) tentang Standar Nasional Pendidikan (SNP) dikemukakan bahwa:” Standar kompetensi lulusan adalah kualifikasi kemampuan lulusan yang mencakup sikap, pengetahuan dan keterampilan. Standar kompetensi Lulusan pada jenjang pendidikan tinggi bertujuan untuk mempersiapkan peserta didik menjadi anggota masyarakat yang berakhlak mulia, memiliki pengetahuan, keterampilan, kemndirian dan sikap untuk menemukan, mengembangkan serta menerapkan ilmu, teknologi, dan seni yang bermanfaat bagi kemanusiaan.
8. Pengetahuan Lingkungan Pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan ada beberapa kompetensi dasar yang harus
dicapai yaitu: 1) mahasiswa diharapkan dapat menjelaskan Ilmu
Lingkungan yang mencakup wawasan, pengelolaan, etika dan hukum lingkungan; commit to user
37 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
2) Mahasiswa dapat mengidentifikasi permasalahan lingkungan baik yang bersifat global maupun regional; 3) Mahasiswa dapat memecahkan permasalahan yang terjadi di lingkungan sekitar. Cakupan materi dalam mata kuliah Pengetahuan Lingkungan antara lain sebagai berikut: ekologi sebagai dasar keilmuan, asas-asas dasar ilmu lingkungan, tipe-tipe ekosistem, masalah kependudukan dalam pembangunan, pencemaran lingkungan dan persoalan sumber daya alam, baku mutu lingkungan, toksikologi lingkungan, pengelolaan limbah, keanekaragaman hayati, dasar-dasar Analisis Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL), etika hukum lingkungan. a. Toksikologi Lingkungan Toksikologi merupakan pengetahuan yang mempelajari zat atau substansi kimia yang bersifat racun terhadap sistem biologi (bentuk organ dan fungsi pada organisme). Toksikologi Lingkungan merupakan pengetahuan yang mempelajari efek substansi toksik (racun) yang terdapat dilingkungan alam maupun lingkungan binaan atau mempelajari dampak atau resiko keberadaan substansi tersebut terhadap makhluk hidup (Palar, 1994). Kajian Toksikologi adalah bahan beracun. Objek Toksikologi adalah limbah kimia yang beracun limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3). Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No 85 Tahun 1999 Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) adalah berbahaya dan
sisa usaha atau kegiatan yang mengandung bahan
beracun yang karena sifat dan atau jumlahnya, baik secara
langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan dan atau merusak commit to user lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan kehidupan manusia serta makhluk
38 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
hidup lainnya. Karakteristik B3 sebagai berikut: 1) Mudah meledak; 2) Mudah terbakar; 3) Bersifat reaktif; 4) Beracun; 5) Penyebab infeksi bersifat korosif. Bahan Kimia Beracun adalah bahan kimia yang dalam jumlah kecil menimbulkan keracunan pada manusia atau makhluk hidup lainnya.Masuk kedalam tubuh melalui alat pernafasan, kulit ataupun organ lainnya. Mengganggu organ tubuh seperti : hati, paru-paru, tulang, darah atau cairan limfa. Macam-macam limbah B3 serta ciri-cirinya disajikan pada Tabel 2.2. Tabel 2.2 Limbah B3 Berdasarkan Karakteristiknya Limbah B3 Ciri- Ciri Air Raksa atau Merkuri Warna kelabu perak, pada suhu kamar berbentuk cair dan (Hg) mudah menguap. Hg 2+ (senyawa anorganik) dapat menikat karbon membentuk senyawa organomerkuri. Metil mercuri (MeHg) merupakan bentuk penting yang memberikan pemajanan pada manusia. Kromium (Cr)
Suatu logam keras berwarna abu-abu dan sulit dioksidasi meski dalam suhu tinggi. Merupakan komponen penting dari stainless steel dan berbagai campuran logam.
Kadmium (Cd)
Kadmium murni berwarna putih perak dan lunak, namun jarang ditemukan di lingkungan. Umumnya ditemukan dalam kombinasi elemen lain seperti Oksigen, Klorin atau Belerang.
Tembaga (Cu)
Logam merah muda yang lunak, dapat ditempa, liat, dan melebur pada suhu 1038°C (Vogel 1985 dalam Andaka, 2008)
Timbal (Pb)
Lunak, titik lebur rendah, dapat dimanfaatkan untuk industri baterai (Pb-Bi).
Pestisida
Mengandung senyawa aktif DDT (Dikloro Difenil Trikholoroetana), karbamat, organoklorin, organofosfat.
Rute masuknya racun dapat melalui saluran pernafasan, kulit, oral. commit to user Mempengaruhi kerja enzim atau hormon, mempengaruhi kerja sel dan merusak
39 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
jaringan yang akan menimbulkan reaksi alergi. Contohnya Merkuri bekerja dengan cara merusak kerja enzim, mempengaruhi dinding sel. Salah satu contoh dampak limbah B3 berupa Hg (Merkuri) pada organisme air, Metilmerkuri (MeHg) dengan cepat akan diakumulasi dalam ikan atau tumbuhan dalam air permukaan, kemudian ikan akan dimakan oleh manusia akibatnya MeHg akan di distribusikan ke seluruh jaringan terutama darah dan otak. Efek fisiologisnya akan menyebabkan kerusakan SSP (sistem saraf pusat) dan ginjal berupa tremor dan kehilangan daya ingat. Selain itu pada pestisida golongan organofosfat dan karbamat dapat mengakibatkan keracunan sistemik dan menghambat enzim cholinester (enzim yang mengontrol transmisi impuls saraf sehingga mempengaruhi kerja susunan saraf pusat yang berakibat terganggunya fungsi organ penting lainnya dalam tubuh. Keracunan pestisida golongan organoklorin dapat merusak saluran pencernaan, jaringan dan organ penting lainnya. Pada lingkungan, pestisida dapat memusnahkan musuh alami dan menyebabkan terganggunya sistem pada rantai makanan. Darmono (dalam Hendri, dkk. 2010)
menyatakan bahwa logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan, yaitu: saluran pernafasan, pencernaan dan penetrasi melalui kulit. Di dalam tubuh hewan logam diabsorpsi darah, berikatan dengan protein darah yang kemudian didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh. Akumulasi logam yang tertinggi biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal). Akumulasi logam berat dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam commit to user air/lingkungan, suhu, keadaan spesies dan aktifitas fisiologis.
perpustakaan.uns.ac.id
40 digilib.uns.ac.id
Racun yang masuk akan mengalami proses detoksifikasi (netralisasi) di dalam hati oleh fungsi hati. Senyawa racun akan diubah menjadi senyawa lain yang sifatnya tidak lagi beracun dalam tubuh. Gejala keracunan dibagi menjadi dua yaitu gejala non spesifik dan spesifik. Gejala nonspesifik antara lain pusing, mual, muntah, gemetar, sukar tidur, nafsu makan berkurang, sukar konsentrasi dan lain-lain. Gejala Spesifik antara lain sesak nafas, sakit perut, gangguan mental, kelumpuhan, nyeri otot, koma, pingsan. b. Pengolahan Limbah Pengolahan limbah dengan memanfaatkan teknologi pengolahan dapat dilakukan dengan cara fisika, kimia dan biologi atau gabungan ketiga sistem pengolahan tersebut. Pengolahan limbah secara biologis digolongkan menjadi pengolahan cara aerob dan pengolahan limbah secara anaerob. Berdasarkan sistem unit operasinya teknologi pengolahan limbah diklasifikasikan menjadi unit operasi fisik, unit operasi kimia dan unit operasi Biologi. Sedangkan bila dilihat dari tingkatan perlakuan pengolahan maka sistem pengolahan limbah diklasifikasikan menjadi pre-treatment, primary treatment system, secondary treatment system, tertiary treatment system. Penggunaan setiap sub treatment dan ataupun gabungan satu dengan yang lain tergantung jenis parameter pencemar yang terdapat dalam limbah, volume limbah, kondisi fisik lingkungan. 1) Primary Treatment Pengolahan permulaan ini didahului dengan pra-treatment. Pada air limbah banyak bahan-bahan yang terapung ikut bersama dengan limbah seperti kertascommit to user
41 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
kertas atau plastik dan kayu-kayu. Bahan padatan lainnya seperti pasir dan bahanbahan padatan lainnya ikut juga beserta lapisan minyak, busa atau buih. Seluruh bahan-bahan ini harus disaring atau ditahan agar tidak memasuki badan perairan ataupun masuk dalam proses berikutnya. Perlakuan dilakukan dengan sederhana yaitu menyaring bahan kasar, mengendapkan pasir dan tanah, dan menyaring minyak. Air limbah yang mengandung partikel-partikel yang dalam keadaan mengambang maupun tersuspensi dengan ukuran diameter butiran yang bervariasi mulai 0,1 µmm sampai dengan 0,5 µmm pengolahannya dilakukan dengan cara fisik yaitu dengan menahannya beberapa waktu dalam kolam yang tenang lalu dengan beratnya sendiri akan mengendap atau mengapung sehingga mudah menyaringnya. Pada proses pengolahan pendahuluan ini meliputi peralatan limbah cair agar memiliki homogenitas dan memudahkan bagi pengolahan tingkat lanjut. Pemasukan udara ke dalam limbah untuk memudahkan pengapungan, selain itu penyaringan dengan batu-batuan dan pasir agar partikel-partikel kasar dapat tersaring. 2) Secondary Treatment Metode ini menggunakan bahan-bahan kimia agar senyawa-senyawa pencemar dalam limbah diikat melalui reaksi kimia. Sistem operasinya dengan menghilangkan atau mengubah senyawa pencemar dalam air limbah dengan menambahkan
bahan
kimia.
Pengolahan
limbah
ini
bertujuan
untuk
mengendapkan bahan, mematikan bakteri patogen mengikat dengan cara oksidasi commit to userasam dan desinfektan. atau reduksi menetralkan konsentrasi kelarutan
perpustakaan.uns.ac.id
42 digilib.uns.ac.id
Bahan-bahan pencemar yang dapat dihilangkan atau dikurangi dengan penambahan bahan kimia adalah: 1) Padatan tersuspensi dalam limbah cair baik yang terdiri dari organik dan anorganik; 2) Posfat terlarut dapat direduksi bila kadar kurang dari pada 1 mg/l dengan bahan pengendap alum, ferry sulfat; 3) Kalsium, Magnesium, Silikon dapat dihilangkan dengan kapur CaOH. Khusus untuk kalsium dan magnesium efisiensi lebih tinggi tercapai bila kapur dalam air buangan terdiri dari karbonat yang tinggi; 4) Beberapa logam berat dihilangkan dengan penambahan kapur (lime) seperti pada pengendapan Kadmium, Kromium, Tembaga, Nikel, Timbal; 5) Pengurangan bakteri atau virus dapat dicapai dengan kapur pada kondisi Ph 10,5-11,5 dengan cara pengumpulan dan sedimentasi. 3). Tertiary treatment Metode ini digunakan untuk pengolahan limbah dengan konsentrasi bahan pencemar tinggi atau limbah dengan jenis parameter yang bervariasi banyak dengan volume yang relatif banyak. Metode ini dipakai terutama untuk menghilangkan bahan organik biodegradable dalam limbah cair. Senyawasenyawa organik tersebut dikonversikan menjadi gas dan air yang kemudian dengan sendirinya dilepaskan ke atmosfir. Senyawa nitrogen dalam air dapat dihilangkan dengan proses aerasi. Unit proses yang dipakai dalam proses biologi yaitu kolam aerobik, aerasi, lumpur aktif, kolam oksidasi dan saringan biologi dan juga kolam anaerobik. Metode biologis merupakan metode yang mudah dan biayanya murah serta tidak menghasilkan limbah tambahan. Hambatan penggunaan metode biologis commit to user adalah memerlukan lahan yang luas (sebagai kolam) untuk penampungan limbah,
43 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
diperlukan bakteri pengolah limbah dan memerlukan pemulihan dan perawatan yang memerlukan keahlian. Pengolahan limbah secara biologis dibedakan menjadi dua cara yaitu aerob dan anaerob. Metode aerob membutuhkan oksigen dalam prosesnya dan proses anaerob harus meminimkan oksigen dalam prosesnya sesedikit mungkin agar proses perombakan limbah dapat berlangsung sempurna. Pengolahan dengan sistem aerob dapat dilakukan dengan cara antara lain: lumpur aktif, lagon aerasi, proses digesti aerobik, dan kolam oksidasi. Proses dengan cara aerob biasanya digunakan untuk limbah dengan konsentrasi rendah (Biochemical Oxygen Demand / BOD < 2000 mg). Proses aerob memerlukan persediaan oksigen yang cukup tinggi sehingga diperlukan aerator dengan daya yang tinggi. Mahida (dalam Ginting, 2008) menyatakan penggunaan proses anaerob akan lebih ekonomis untuk konsentrasi padatan tinggi bila padatannya lebih dari 1% dari beratnya. Proses anaerob hanya menghasilkan BOD dengan konversi (1040%) dari kondisi awal dan untuk itu proses aerob diperlukan membantu melanjutkan proses perombakan. Pengolahan dengan sistem anaerobik dilakukan tanpa oksigen. Pengolahan limbah padatan dengan konsentrasi tinggi pada umumnya dilakukan dengan cara anaerobik (Vigneswaran, et al dalam Ginting, 2008). Pengolahan anaerob terdiri dari dua system proses yaitu: sistem proses kontak anaerobik dan sistem fixed film.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
44 digilib.uns.ac.id
Metode aerobik adalah metode dengan menggunakan bakteri aerob yang dapat berfungsi secara optimal bila tersedia udara sebagai sumber kehidupan. Udara sebagai penyedia oksigen bagi kehidupan bakteri. Oleh karena itu oksigen dapat disediakan dengan cara membiarkan limbah dalam wadah secara terbuka agar terdapat kontak udara dengan permukaan limbah. Kondisi kolam terbuka, menyebabkan sinar matahari dapat mencapai dasar kolam sehingga terjadi fotosintesis pada permukaan tumbuhan dalam air yang menghasilkan oksigen. Proses aerobik dapat dilakukan dengan dua mekanisme dasar yaitu, proses pembentukkan suspensi dan proses pelekatan suspensi (Rahayu dan Jennie dalam Ginting, 2008). Proses pembentukkan suspensi merupakan interaksi antar mikroorganisme dengan limbah sehingga membentuk gumpalan menjadi massa flokulan yang mampu bergerak sesuai dengan arah aliran limbah. Bila dilihat dari cara pembentukkan suspensi proses ini dapat dilakukan dengan cara lumpur aktif, lagon aerasi, kolam oksidasi dan pencerna aerobik. Proses pelekatan suspensi yaitu proses pengikatan mikroorganisme dapat berupa batu-batuan, pasir, lembaran plastik dan bijian plastik. Pengolahan secara biologi antara lain sebagai berikut: a) Kolam Oksidasi Kolam oksidasi merupakan kolam yang dirancang kedalaman dan luas permukaannya agar terjadi proses oksidasi secara alami. Penggunaan kolam ini memanfaatkan sinar matahari dan tumbuhan lumut yang berada di dalam kolam. commit to user Prinsip kolam oksidasi adalah kemampuan pemulihan diri sendiri karena adanya
45 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
bantuan dari luar. Pada air mengalir sebenarnya potensial untuk memulihkan diri sendiri karena adanya arus turbulensi, gesekan dengan batu-batuan sehingga udara berpeluang terserap ke dalam air. Diharapkan pada kolam ini terdapat oksigen terlarut mencapai 8 mg/l sebagaimana pada air murni. Kolam dengan kedalaman 1-1,5 m dimasukkan Algae untuk menambah konsentrasi oksigen dalam air. Sinar matahari menyebabkan terjadinya fotosintesis yang menghasilkan oksigen. b) Lumpur Aktif Lumpur aktif merupakan suatu padatan organik yang telah mengalami peruraian secara hayati sehingga terbentuk biomassa yang aktif
dan mampu
menyerap partikel serta merombaknya dan kemudian membentuk massa yang mudah mengendap dan atau menyerap sebagai gas. Proses lumpur aktif terdapat dua proses penting yaitu Pertama, proses penumbuhan bakteri dalam lumpur. Kedua, proses penambahan oksigen yang disebut dengan aerasi. Secara umum prosesnya sebagai berikut: 1) Lumpur aktif dimasukkan oleh konsentrasi Mixed Liquer Suspended Solid (MLSS); 2) Air limbah diaerasi melalui peralatan aerator sehingga oksigen banyak terserap; 3) Limbah air dialirkan ke tangki pemisah, lumpur mengendap pada jangka waktu tertentu sehingga pada bagian atas terdapat air bersih; 4) Air yang bersih secara grafitasi dapat dialirkan keperairan sebab sudah terhindar dari bahan pencemar; 5) Bila terdapat bakteri pembunuh maka dilakukan desinfektansia atau klorinasi; 6) Lumpur yang mengendap ke bagian dasar dibuang dan sebagian dikembalikan ke reaktor. commit to user
46 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
c) Lagon aerasi Lagon adalah sebuah kolam yang dilengkapi dengan aerator. Sistem ini hampir sama dengan kolam oksidasi. Lagon adalah sejenis kolam tertentu dengan ukuran yang luas dan mampu menampung limbah cair dalam volume besar serta terjadi proses oksidasi alamiah dan fotosintesis Alga. Suatu industri yang menggunakan peralatan pengolahan limbah dengan sistem lagon apabila limbah memerlukan proses reaksi penguraian bahan–bahan anorganik
dalam jangka
waktu lama. Sinar matahari bebas masuk ke dalam kolam mencapai 2-4 meter, dengan bantuan aerator dimasukkan udara.
Pada lagon aerasi lumpur tidak
dikembalikan. Aerator langsung beroperasi di atas permukaan lagon dan menggoncang seluruh permukaan limbah agar terdapat pencampuran merata antara limbah dengan udara. Mikroorganisme memanfaatkan limbah sebagai sumber energinya. Pengolahan limbah yang berupa padatan dapat dilakukan secara anaerob melalui pembuatan kompos. Kompos merupakan sisa bahan organik yang berasa tanaman, hewan dan limbah organik yang telah mengalami proses dekomposisi atau fermentasi. Jenis tanaman yang sering digunakan untuk kompos di antaranya jerami, sekam padi, tanaman pisang, gulma, sayuran yang busuk, sisa tanaman jagung dan sabut kelapa. Bahan dari ternak yang sering digunakan untuk kompos diantaranya kotoran ternak, urine, pakan ternak yang terbuang dan cairan biogas (Susetya, Tanpa Tahun).
commit to user
47 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
B. PENELITIAN YANG RELEVAN 1. Mei, et al. 2007. Temuan menunjukkan adanya peningkatan yang signifikan dalam persepsi siswa tentang kompetensi keterampilan proses sains. Persentase siswa sangat tinggi menunjukkan bahwa program ini telah membuat mereka lebih sadar akan relevansi sains dalam kehidupan mereka. Persamaan dalam penelitian yang akan dilakukan peneliti yaitu penggunaan keterampilan proses. Perbedaannya yaitu pada penelitian yang akan dilakukan disertai model Pembelajaran berbasis masalah dan kajian pada mahasiswa semester II FKIP UNTAN dengan bentuk Penelitian Tindakan Kelas. 2. Akinbobola & Afolabi. 2010. Desain penelitian ini adalah ex-post Facto. Lima keterampilan proses sains yang diidentifikasi paling menonjol dari 15 yang digunakan dalam penelitian ini yaitu memanipulasi (17,20%), menghitung (14,20%), mengamati (12.00%) dan berkomunikasi (11,40%). Hasil penelitian juga menunjukkan tingkat persentase yang tinggi dari keterampilan proses dasar (yang lebih rendah) yaitu 62,80% dibandingkan dengan keterampilan proses sains terpadu (urutan lebih tinggi) yaitu 37,20%. Hasil ini juga menunjukkan bahwa jumlah keterampilan proses dasar secara signifikan lebih tinggi daripada keterampilan proses yang terintegrasi pada sekolah menengah atas Afrika Barat yaitu pada praktek ujian Fisika di Nigeria. Persamaannya dengan penelitian yang akan dilakukan peneliti yaitu menggunakan dan menganalisa keterampilan proses sains sebagai hasil belajar. Perbedaannya yaitu pada penelitian yang akan dilakukan disertai model commit to user
48 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Pembelajaran berbasis masalah dan kajian pada mahasiswa semester II FKIP UNTAN dengan bentuk Penelitian Tindakan Kelas. 3. Mergendoller, et.al. 2006. Studi ini membandingkan efektivitas pembelajaran berbasis masalah dan pembelajaran tradisional dalam pengetahuan makroekonomi pada siswa SMA dan memeriksa apakah pembelajaran berbasis masalah memiliki perbedaan yang efektif pada siswa dengan tingkat yang berbeda dari empat bakat yaitu kemampuan verbal, minat di bidang ekonomi, preferensi untuk kelompok kerja, dan kemampuan pemecahan masalah. Pembelajaran berbasis masalah ditemukan lebih efektif digunakan sebagai pendekatan pengajaran untuk mengajar makroekonomi dibandingkan tradisional ceramah-diskusi (p = .05). Analisis tambahan memberikan bukti bahwa Pembelajaran berbasis masalah lebih efektif dibandingkan pengajaran tradisional
dengan kemampuan verbal siswa yang
berada pada tingkat rata-rata dan rendah, siswa yang lebih tertarik di bidang ekonomi, dan siswa yang lebih percaya diri dalam kemampuan untuk memecahkan masalah. Persamaan dengan penelitian yang akan dilakukan peneliti yaitu menggunakan model Pembelajaran Berbasis Masalah. Perbedaannya yaitu pada penelitian yang akan dilakukan menggunakan pendekatan keterampilan porses sains, pada mahasiswa semester II FKIP UNTAN dan bentuk Penelitian Tindakan Kelas. 4. Chin & Chia. 2006. Studi kasus
ini melibatkan siswa kelas 9 yang
melaksanakan pekerjaan proyek dalam mata pelajaran biologi melalui pembelajaran berbasis masalah. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
49 digilib.uns.ac.id
bagaimana siswa bekerja melalui pendekatan masalah yang tidak terstuktur, mengidentifikasi isu-isu dan tantangan yang berkaitan untuk digunakan sebagai masalah, menawarkan beberapa saran praktis tentang pelaksanaan pembelajaran berbasis masalah dengan proyek. Masalah yang tidak terstuktur menstimulasi siswa untuk mengajukan pertanyaan yang memetakan kegiatan mereka, yang mengarah pada penyelidikan independen. Persamaannya dengan penelitian yang akan dilakukan peneliti yaitu menggunakan model Pembelajaran Berbasis Masalah. Perbedaannya yaitu pada penelitian yang akan dilakukan menggunakan pendekatan keterampilan porses sains, pada mahasiswa semester II Program Studi Pendidikan Biologi FKIP UNTAN dan bentuk penelitiannya Tindakan Kelas, materi yang akan diteliti yaitu toksikologi lingkungan dan pengolahan limbah. 5. Dwiastuti dan Aryanto. 2010. Penelitian ini merupakan Penelitian Tindakan Kelas dilaksanakan dengan 2 siklus. Berdasarkan hasil penelitian disimpulkan bahwa penerapan pembelajaran berbasis masalah dengan variasi integrasi outdoor dan indoor learning dapat meningkatkan kualitas pembelajaran, meningkatkan kinerja dosen dalam pembelajaran, mewujudkan iklim kelas yang kondusif, meningkatkan sikap dan perilaku mahasiswa dalam belajar, serta dapat meningkatkan interaksi dan motivasi belajar mahasiswa Pendidikan Biologi semester II yang mengambil mata kuliah Pengetahuan Lingkungan. Persamaannya dengan penelitian yang akan dilakukan peneliti yaitu samasama menggunakan model pembelajaran berbasis masalah dan penelitian tindakan kelas, dilaksanakan pada pembelajaran pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan. Perbedaannya yaitu tidak menggunakan variasi intergrasi indoor dan commit to user
50 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
outdoor learning, subjek penelitiannya yaitu mahasiswa Pendidikan Biologi FKIP UNTAN.
C. KERANGKA BERPIKIR Peranan pembelajaran biologi dengan
model pembelajaran berbasis
masalah dengan pendekatan keterampilan proses dalam
meningkatkan hasil
belajar dan motivasi belajar. Salah satu cara agar pembelajaran dapat berlangsung secara bermakna adalah mahasiswa membangun sendiri konsep-konsep atau prinsip-prinsip melalui pengalaman belajar. Pengalaman belajar diperoleh mahasiswa melalui kegiatan pemecahan masalah yang merupakan ciri pembelajaran berbasis masalah. Masalah yang digunakan dalam pembelajaran merupakan masalah yang terjadi dalam dunia nyata (autentik). Masalah autentik dapat membangkitkan minat belajar bagi mahasiswa karena berhubungan langsung dengan kehidupan sehari-hari. Selain itu, mahasiswa juga diarahkan untuk mensintesis ide-ide atau gagasan serta mengevaluasi gagasan berhubungan dengan kegiatan pemecahan masalah Menurut Uno (2010) menyatakan “motivasi berperan dalam penguatan belajar apabila seseorang anak yang belajar dihadapkan dalam suatu masalah yang memerlukan pemecahan”. Dengan demikian motivasi belajar mahasiswa dapat meningkat karena pembelajaran berbasis masalah dengan keterampilan proses sains menggunakan masalah-masalah autentik untuk dipecahkan. Selain itu dalam pembelajaran berbasis masalah, mahasiswa bekerja secara kolaboratif dalam kelompok-kelompok kecil. Bekerja secara kolaboratif memberikan motivasi untuk committugas-tugas to user keterlibatan secara berkelnjutan dalam kompleks dan meningkatkan
51 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
kesempatan untuk melakukan penyelidikan dan dialog bersama anggota kelompok sehingga mengembangkan berbagai keterampilan sosial. Mahasiswa dapat membangun konsep dalam struktur kognitif berdasarkan pengalaman sebelum mahasiswa berada dikelas dengan konsep baru yang diketahui dalam proses pembelajaran. Pengalaman belajar yang diperoleh mencakup fisik dan mental melalui keterampilan proses sains diharapkan mahasiswa dapat menemukan konsep-konsep dan prinsip-prinsip sebagai produk sains. Keterampilan proses sains yang dikembangkan merupakan keterampilan proses dasar yang lebih menekankan pada pengalaman belajar fisik
dan
keterampilan proses terintegrasi yang lebih menekankan pada pengalaman belajar secara mental. Selain itu dengan pendekatan keterampilan proses sains akan membentuk sikap ilmiah mahasiswa. Sikap ilmiah ini akan terbentuk selama melaksanakan kegiatan pembelajaran dalam investigasi dan eksperimen, kerja kelompok antar anggota kelompok. Berdasarkan argumentasi di atas maka diduga pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses akan meningkatkan hasil belajar mahasiswa baik dari ranah kognitif, afektif dan psikomotor.
commit to user
52 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Gambar 2. 1. Kerangka Berpikir
D. HIPOTESIS TINDAKAN Pembelajaran Biologi menggunakan model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses dapat meningkatkan motivasi belajar dan hasil belajar mahasiswa Pendidikan Biologi FKIP UNTAN pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan.
commit to user
53 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. SETTING PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan pada mahasiswa Program Studi Pendidikan Biologi semester II Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP) Universitas Tanjungpura (UNTAN) Pontianak Tahun Akademik 2011/2012 pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan. Jumlah mahasiswa yang terlibat dalam pembelajaran berjumlah 19 orang mahasiswa, 2 orang laki-laki dan 17 orang perempuan. 1. Waktu penelitian Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Maret 2012 sampai dengan Juni 2012.
No 1.
2
Tabel 3.1 Rincian Kegiatan dan Waktu Pelaksanaan Penelitian Tindakan Kelas Kegiatan Tahun 2011 Tahun 2012 9 Bulan Persiapan a. Observasi b.Identifikasi masalah c. Penentuan tindakan d.Pengajuan judul e. Penyusunan proposal f. Seminar proposal g.Revisi proposal Pelaksanaan a. Uji coba instrumen b. Pengumpulan data penelitian Siklus 1 c. Pengumpulan data penelitian
10
11
12
1
commit to user
2
3
4
5
6
7
8
54 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
3
Siklus II d.Pengumpulan data penelitian Siklus 3 Penyusunan laporan a. Penulisan laporan b.Ujian Tesis
2. Tempat penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Universitas Tanjungpura Pontianak pada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Program Studi Pendidikan Biologi. FKIP UNTAN merupakan salah satu LPTK (Lembaga Pendidikan dan Tenaga Kependidikan) di Ibu Kota Provinsi Kalimantan Barat Pontianak. Kampus FKIP UNTAN berada di Jalan Ahmad Yani Pontianak.
B. RANCANGAN PENELITIAN Penelitian ini merupakan Penelitian Tindakan Kelas (PTK). Penelitian ini terdiri atas 3 (tiga) Siklus. Alur dalam penelitian tindakan kelas menggunakan model spiral yang dikembangkan Hopkins meliputi yaitu perencanaan, tindakan, pengamatan dan refleksi. Alur penelitian tindakan kelas disajikan pada Gambar 3.1.
commit to user
55 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Identifikasi masalah
Perencanaan
Aksi /tindakan Refleksi
Observasi
Perencanaan ulang
Refleksi
observasi Aksi / tindakan
Gambar 3.1 Siklus PTK (Hopkins, 2011)
C. PROSEDUR PENELITIAN Indikator kinerja pada Penelitian Tindakan Kelas ini yaitu pada penilaian ranah kognitif batas kelulusan ditentukan sebesar 60 dengan jumlah mahasiswa yang lulus sebesar 75%. Ranah afektif dan psikomotor minimal mencapai nilai rata-rata 75 pada akhir Siklus dan capaian per indikator sebesar 75%.. Indikator kinerja motivasi belajar mencapai 75 % mahasiswa dengan kategori termotivasi . Menurut Mulyasa (2010) pembelajaran dikatakan berhasil apabila seluruhnya atau setidaknya sebagian besar (75%) peserta didik terlibat aktif baik fisik, mental maupun sosial dalam proses pembelajaran, di samping menunjukkan kegairahan commit to user belajar yang tinggi, semangat yang besar, dan rasa percaya pada diri sendiri.
56 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Sedangkan dari segi hasil, proses pembelajaran dikatakan berhasil apabila terjadi perubahan perilaku pada peserta didik setidaknya sebagian besar (75%). Adapun kegiatan yang dilaksanakan dalam tiap Siklus
secara garis besar
disajikan pada Tabel 3.2. Tabel 3.2 Prosedur Penelitian Tindakan Kelas No 1
Siklus Pra Siklus
2
I
Tahapan Observasi awal mengenai hasil belajar dan faktor- faktor internal mahasiswa, dilanjutkan dengan identifikasi awal dan memfokuskan permasalahan serta menentukan tindakan. Perencanaan a. Menindaklanjuti masalah awal di kelas berupa rendahnya hasil belajar dan motivasi belajar. b. Membuat rencana pembelajaran menggunakan model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains. c. Membuat perangkat pembelajaran antara lain Satuan Acara Perkuliahan (SAP) (Lampiran 2), LKM (Lembar Kerja Mahasiswa) (Lampiran 5), lembar observasi (Lampiran 26, 28, 30) , angket ( Lampiran 18, 20, 22), soal tes ( Lampiran 11, 24). Pelaksanaan Melaksanakan proses pembelajaran sesuai dengan perencanaan dalam SAP, dengan langkah-langkah sebagai berikut: a. Dosen mengorientasikan mahasiswa pada masalah berupa contoh-contoh atau peristiwa sehari-hari berupa wacana tentang dampak pestisida bagi kesehatan dan lingkungan. b. Dosen mengorganisasikan mahasiswa dalam kelompok belajar, satu kelompok dibagi menjadi 4-5 orang mahasiswa. c. Dosen membimbing investigasi individu dan kelompok sebagai fasilitator dalam proses belajar. Mendorong mahasiswa untuk mengumpulkan informasi yang sesuai, menetapkan variabel, membuat hipotesis, melaksanakan eksperimen untuk mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah. d. Mahasiswa merancang eksperimen untuk mengetahui dampak pestisida bagi lingkungan berdasarkan alat dan bahan yang disediakan dosen. to user e. Membantu commit mahasiswa dalam merencanakan dan
57 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
No
Siklus
Tahapan menyiapkan karya berupa laporan tertulis kemudian mahasiswa mempresentasikan hasil diskusi. f. Membantu mahasiswa untuk melakukan refleksi atau evaluasi terhadap penyelidikan mereka dan proses pemecahan masalah baik dalam diskusi dan eksperimen yang dilaksanakan. Pada bagian akhir pembelajaran, mengarahkan mahasiswa untuk membuat kesimpulan. Pengamatan a. Pengamat atau observer mengamati masing-masing kelompok berupa keterampilan proses sains, sikap ilmiah dan kerjasama. b. Membuat catatan lapangan berdasarkan kejadian-kejadian didalam kelas. Refleksi Bersama-sama dosen yang mengajar mengevaluasi proses pembelajaran berdasarkan hasil observasi.
3
II
Perencanaan a. Menindaklanjuti hasil refleksi Siklus I. b. Membuat perangkat pembelajaran berdasarkan hasil refleksi pada Siklus I. Pelaksanaan Melaksanakan proses pembelajaran berdasarkan perencanaan, secara garis besar meliputi : a. Dosen mengorientasikan mahasiswa pada masalah berupa contoh-contoh atau peristiwa sehari-hari berupa masalah pemanfaatan air di kota Pontianak. b. Dosen mengorganisasikan mahasiswa dalam kelompok belajar, satu kelompok dibagi menjadi 4-5 orang mahasiswa, c. Dosen membimbing investigasi individu dan kelompok sebagai fasilitator dalam proses belajar. Mendorong mahasiswa untuk mengumpulkan informasi yang sesuai, menetapkan variabel, membuat hipotesis, melaksanakan eksperimen untuk mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah. d. Mahasiswa merancang alat penanganan limbah dan menguji cobakan alat yang dibuat. e. Membantu mahasiswa untuk melakukan refleksi atau evaluasi terhadap penyelidikan mereka dan proses pemecahan masalah baik dalam diskusi dan eksperimen. yang dilaksanakan. Dibagian akhir mengarahkan mahasiswa untuk membuat kesimpulan commit to user
58 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
No
Siklus
4
III
Tahapan Pengamatan Melakukan observasi untuk mengamati keterampilan proses sains, sikap ilmiah dan kerjasama mahasiswa. Membuat catatan lapangan. Refleksi Meninjau kembali hasil observasi bersama-sama antar observer dengan dosen yang mengajar. Perencanaan Membuat rancangan pembelajaran berdasarkan hasil refleksi pada Siklus II. Pelaksanaan Melaksanakan proses pembelajaran sesuai dengan perencanaan, secara garis besar meliputi: a. Dosen mengorientasikan mahasiswa pada masalah berupa contoh-contoh atau peristiwa sehari-hari berupa masalah sampah pasar Flamboyan. b. Dosen mengorganisasikan mahasiswa dalam kelompok belajar, satu kelompok dibagi menjadi 4-5 orang mahasiswa, c. Dosen membimbing investigasi individu dan kelompok sebagai fasilitator dalam proses belajar. Mendorong mahasiswa untuk mengumpulkan informasi yang sesuai, menetapkan variabel, membuat hipotesis, melaksanakan eksperimen untuk mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah. d. Mahasiswa merancang eksperimen untuk mengatasi permasalahan sampah pasar. e. Membantu mahasiswa untuk melakukan refleksi atau evaluasi terhadap penyelidikan mereka dan proses pemecahan masalah baik dalam diskusi dan eksperimen yang dilaksanakan. Pada bagian akhir pembelajaran, mengarahkan mahasiswa untuk membuat kesimpulan dan mempresentasikan hasil karya. Pengamatan Melakukan observasi untuk mengamati keterampilan proses sains, sikap ilmiah dan kerjasama mahasiswa. Membuat catatan lapangan. Refleksi Meninjau kembali hasil observasi bersama-sama antar observer dengan dosen yang mengajar.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
59 digilib.uns.ac.id
D. TEKNIK PENGUMPULAN DATA DAN INSTRUMEN PENELITIAN Teknik pengumpulan data dilakukan dengan cara sebagai berikut: 1. Observasi Menurut Sudjana (2006): “Observasi atau pengamatan sebagai alat penilaian non tes digunakan untuk mengukur tingkah laku individu ataupun proses terjadinya suatu kegiatan yang diamati, baik dalam situasi yang sebenarnya ataupun situasi buatan.” Hal yang dapat diobservasi yaitu kerjasama mahasiswa dalam belajar baik dalam melakukan eksperimen dan diskusi, sikap ilmiah, tingkah laku dosen pada waktu mengajar dan keterampilan proses sains. Instrument yang digunakan adalah lembar observasi. Ada dua jenis observasi yang digunakan: a. Observasi langsung. Observasi yang dilakukan terhadap gejala atau proses yang terjadi dalam situasi yang sebenarnya atau langsung diamati pengamat. Hal ini dilakukan dengan mencatat kejadian penting yang terjadi sebagai catatan lapangan. b. Observasi partisipasi Pengamat harus melibatkan diri atau ikut serta dalam kegiatan yang dilaksanakan oleh individu atau kelompok yang diamati. Dilakukan dengan menggunakan lembar observasi berupa rating scale. 2. Angket Angket merupakan suatu daftar yang berisikan rangkaian pertanyaan mengenai sesuatu masalah atau bidang yang akan diteliti (Narbuko dan Achmadi, 2003). Angket yang akan digunakan dalam bentuk angket tertutup, sehingga commit to user
60 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
responden dapat langsung menjawab berdasarkan pilihan jawaban yang disediakan. Instrumen yang digunakan adalah angket sikap imliah, angket motivasi dan angket kerjasama. 3. Catatan lapangan Catatan lapangan berfungsi untuk mencatat kejadian-kejadian dari lapangan yang akan mendukung pengamatan. Catatan ditulis dalam buku harian pada tiap pengamatan. 4. Rekaman / record Rekaman dilakukan dengan menggunakan handycam untuk merekam proses pembelajaran. 5. Tes Tes sebagai alat penilaian adalah pertanyaan-pertanyaan yang diberikan kepada peserta didik untuk mendapat jawaban dari peserta didik dalam bentuk lisan, dalam bentuk tulisan atau dalam bentuk perbuatan. Tes pada umumnya digunakan untuk menilai dan mengukur hasil belajar peserta didik, terutama hasil belajar kognitif berkenaan dengan penguasaan bahan pengajaran sesuai dengan tujuan pembelajaran. Tes yang digunakan yaitu tes uraian dan tes objektif dalam bentuk pilihan ganda. a. Tes uraian merupakan bentuk tes berupa pertanyaan yang menuntut mahasiswa
menjawabnya
dalam
bentuk
menguraikan,
menjelaskan,
mendiskusikan, membandingkan, memberikan alasan, dan bentuk lain yang commit to user
61 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
menuntut peserta didik untuk mengekspresikan gagasannya dalam bentuk bahasa tulisan. b. Tes pilihan ganda merupakan bentuk tes yang menuntut mahasiswa memilih pilihan jawaban yang telah disediakan. Tes pilihan ganda yang digunakan untuk mengukur keterampilan proses sains.
E. UJI COBA INSTRUMEN Uji coba angket dianalisis validitas dan reliabilitasnya. Analisis validitas menggunakan korelasi product moment (Arikunto, 2002) dengan rumus: r XY = Analisis reliabilitas menggunakan rumus Alpha (Arikunto, 2002) sebagai berikut: r11= {
} {1-
}
Keterangan: r11 = reliabilitas instrument k = banyaknya butir pertanyaan atau banyaknya soal = jumlah varians butir = varians total Hasil perhitungan di konsultasikan pada tabel r product moment seperti yang disajikan pada Tabel 3.3. Tabel 3. 3 Interpretasi Nilai r Besarnya nilai r Interpretasi Antara 0,800 sampai dengan 1,00 Tinggi Antara 0,600 sampai dengan 0,800commit to Cukup user Antara 0,400 sampai dengan 0,600 Agak rendah
62 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Antara 0,200 sampai dengan 0,400 Antara 0,000 sampai dengan 0,200
Rendah Sangat rendah (Tak berkolerasi)
Hasil analisis angket sikap ilmiah, keterampilan sosial dan motivasi belajar berdasarkan perhitungan pada Lampiran 43 - 45 diperoleh hasil validitas angket seperti yang disajikan pada Tabel 3.4 berikut. Tabel 3.4. Validitas Instrumen Angket N o
Jenis instrumen
Nomor Pernyataan Valid 1,3,5,6,7,8,10,13,15
Invalid 2,4,9,11,12,14
1
Angket sikap ilmiah
2
Angket 1,2,4,6,7,9,10,11,12, keterampil- 13,14, an sosial 15,16,17,18,20
3,5,8,19
3
Angket motivasi belajar
2
1,3,4,5,6,7,8,9,10,11, 12,13,14,15,16,17,18, 19,20,21,22,23,24,25, 26,27,28,29,30
Keterangan Soal yang tidak valid digunakan dengan perbaikan. Soal yang tidak valid tidak digunakan. Soal yang tidak valid tidak digunakan.
Berdasarkan hasil perhitungan reliabilitas angket pada Lampiran 43-45, maka hasil reliabilitas masing- masing angket disajikan pada Tabel 3.5. Tabel 3.5. Reliabilitas Instrumen Angket No 1 2 3
Jenis angket Sikap ilmiah Keterampilan sosial Motivasi belajar
Reliabilitas ( r11) 1,05 0,81 0,87
commit to user
Interpretasi Tinggi Tinggi Tinggi
63 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Tes kognitif menggunakan soal tes uraian, dianalisis validasi isi oleh expert pada bidang Pendidikan Biologi (Lampiran 47). Hasil validasi pakar atau judgment expert disajikan pada Tabel 3.6. Tabel 3.6. Validitas Isi Soal Uraian Siklus 1 2
Jumlah soal 7 6
3
4
No soal 1,2,3,4,5,6,7 1,2 3,4,5,6 2 1,3,4
Judgment expert Soal digunakan dengan perbaikan Soal dapat digunakan tanpa perbaikan Soal digunakan dengan perbaikan Soal digunakan dengan perbaikan Soal dapat digunakan tanpa perbaikan
Uji coba instrumen soal pilihan ganda yaitu soal tes Keterampilan Proses Sains dianalisis validitas menggunakan rumus K-R 20 (Arikunto,2002). Rumusnya : r11= (
)(
)
Keterangan: r11= reliabilitas instrumen K = banyaknya butir pertanyaan Vt = varians total p = proporsi subjek yang menjawab betul pada sesuatu butir banyaknya subjek yang skornya 1 N q = proporsi subjek yang menjawab skor 0 atau (q = 1 - p) Berdasarkan perhitungan validitas soal tes KPS pada Lampiran 46. maka diperoleh hasil analisis validitas soal tes KPS disajikan pada Tabel 3.7. Tabel 3.7. Validitas Instrumen Tes KPS Nomor soal Valid 1,2,3,5,7,8,9,11,12, 13,14,15
Keterangan Invalid 4,6,10 Soal No. 6 dan 10 tidak commit todigunakan user
64 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Berdasarkan hasil analisis reliabilitas pada lampiran 46. maka diperoleh hasil reliabilitas soal tes KPS sebesar 0,44 dengan interpretasi agak rendah (Tabel 3.3).
F. VALIDITAS DATA Pemeriksaan terhadap keabsahan data dilakukan dengan teknik triangulasi. Triangulasi merupakan teknik pemeriksaan keabsahan data yang memanfaatkan sesuatu yang lain. Triangulasi yang dilakukan adalah triangulasi yang memanfaatkan penggunaan sumber. Triangulasi dengan sumber berarti membandingkan dan mengecek balik derajat kepercayaan suatu informasi yang diperoleh melalui waktu dan alat yang berbeda dalam penelitian kualitatif (Patton dalam Moleong, 2007). Hal itu dapat dicapai dengan cara: 1. Membandingkan data hasil pengamatan dengan data angket untuk kerjasama dan sikap ilmiah. 2. Membandingkan data hasil pengamatan dengan data hasil tes untuk keterampilan proses sains. 3. Membandingkan data hasil pengamatan dengan isi rekaman yang berkaitan untuk kerjasama, sikap ilmiah dan keterampilan proses sains. 4. Membandingkan data hasil pengamatan dengan catatan lapangan dan isi rekaman untuk proses pembelajaran.
commit to user
65 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
G. TEKNIK ANALISIS DATA Analisis data kualitatif menurut Miles dan Huberman (2009) dibagi menjadi 3 (tiga) aktivitas yaitu reduksi data, penyajian data, dan penarikan kesimpulan dan verifikasi. 1. Reduksi Data Reduksi data diartikan sebagai proses pemilihan, pemusatan perhatian pada penyederhanaan, pengabstrakan dan transformasi data “kasar” yang muncul dari catatan-catatan tertulis di lapangan. 2. Penyajian Data Penyajian data dilakukan dalam bentuk uraian singkat, bagan,grafik dan bagan hubungan antar kategori
atau dengan teks yang berbentuk naratif pada
masing-masing Siklus. 3. Kesimpulan dan Verifikasi Kesimpulan dalam penelitian merupakan temuan-temuan baru yang terjadi selama proses penelitian. Verifikasi dilakukan dengan bukti dari data-data yang diperoleh di lapangan selama penelitian untuk mendukung kesimpulan.
commit to user
66 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. HASIL PENELITIAN 1. Kondisi Awal (Pra Siklus) Penelitian ini dilakukan di Program Studi Pendidikan Biologi FKIP UNTAN pada mata kuliah pengetahuan lingkungan. Mahasiswa yang mengikuti pembelajaran pengetahuan lingkungan ini terdiri atas 19 orang yang berada pada semester II Tahun Akademik 2011/2012. Berdasarkan hasil observasi ditinjau dari sudut pandang mahasiswa, dalam proses pemecahan masalah mahasiswa masih kesulitan dalam memecahkan masalah apabila diberi pertanyaan dalam bentuk problem solving. Selain itu mahasiswa tampak pasif dan masih sedikit yang tampak antusias dalam mengikuti pembelajaran. Hasil belajar pada ranah kognitif, afektif dan psikomotorik masih rendah. Hasil
observasi
pada
proses
pembelajaran
juga
menunjukkan
kecenderungan dosen masih melakukan pembelajaran yang tekstual, pembelajaran masih berlangsung hanya di dalam kelas, belum menggunakan isu-isu lingkungan yang autentik untuk acuan proses pembelajaran. Penilaian yang dikembangkan ranah kognitif tingkat rendah dan belum komprehensif pada semua ranah (afektif dan psikomotor). Selain itu, dalam pelaksanaan praktikum masih belum mengembangkan keterampilan proses sains terintegrasi. Pelaksanaan praktikum masih berupa langkah-langkah yang berurutan seperti resep (cookery book type), mahasiswa belum diberi kesempatan merancang percobaan. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
a.
67 digilib.uns.ac.id
Motivasi Belajar Motivasi belajar mahasiswa melalui pengamatan pada saat proses
pembelajaran dengan kategori antusias berjumlah 6 orang dari 19 orang mahasiswa yaitu 31,57 %. b. Hasil Belajar Ranah kognitif Kondisi awal ranah kognitif mahasiswa dapat dilihat dari hasil tes pada kompetensi
dasar, ”Mengidentifikasi penyebab dan dampak permasalahan
pencemaran serta mampu memecahkan permasalahan pencemaran yang terjadi di lingkungan sekitar”. Indikator yang dikembangkan dalam tes tersebut yaitu 1) Menjelaskan penyebab permasalahan pencemaran. 2) Menjelaskan dampak permasalahan pencemaran. 3) Menjelaskan cara mengatasi permasalahan pencemaran yang terjadi di lingkungan sekitar. Berdasarkan hasil tes tersebut masih banyak mahasiswa yang belum mencapai batas kelulusan yaitu 60, hanya 5 orang mahasiswa yang mencapai nilai 60. Nilai rata-rata yang dicapai sebesar 54,39 (< 75). c. Hasil Belajar Ranah Psikomotor Hasil belajar pada ranah psikomotor dilihat berdasarkan kemampuan mahasiswa dalam merumuskan masalah dalam bentuk pertanyaan pengamatan, merencanakan percobaan, pengukuran, interpretasi data dan mengkomunikasikan data. Berdasarkan hasil observasi, maka capaian indikator keterampilan proses sains mahasiswa disajikan pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Capaian Keterampilan Proses Sains Berdasarkan Observasi Pra Siklus No Indikator Capaian aspek 1 Merumuskan pertanyaan 52,63% commit to user 2 Merumuskan hipotesis 50%
68 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
No 3 4 5 6 7
Indikator Merancang percobaan Melakukan pengukuran Interpretasi data Mengkomunikasikan data Menyimpulkan
Capaian aspek 47,36% 57,89% 57,89% 51,31% 52,83%
Berdasarkan data pada Tabel 4.1 diketahui bahwa persentase keterampilan proses sains berkisar antara 47,36% sampai dengan 57,89%. Keterampilan proses yang paling rendah adalah keterampilan merancang percobaan (47,36%), sedangkan keterampilan proses sains tertinggi adalah keterampilan melakukan pengukuran dan interpretasi data (57,89%). Sementara itu nilai rata-rata hasil belajar Psikomotor yaitu KPS pada Pra Siklus sebesar 52,81 (Lampiran 39). d. Ranah afektif Hasil belajar pada aspek afektif berdasarkan observasi yang dilakukan pada kegiatan pra Siklus dapat disajikan pada Tabel 4.2.
No 1 2 3 4
Tabel 4.2 Capaian Indikator Ranah Afektif Pra Siklus Indikator Capaian indikator Teliti 61,84% Keingintahuan 63,15% Kritis 57,89% Kerjasama 65,78% Berdasarkan Tabel 4.2 dapat dilihat bahwa capaian indikator masih
tergolong rendah. Indikator yang paling rendah ketercapaiannya adalah kritis sebesar 57,89%, sedangkan yang paling tinggi adalah kerjasama sebesar 65,78%. Sementara itu nilai rata-rata hasil belajar afektif pada Pra Siklus sebesar 31,08 (Lampiran 36). 2. Siklus 1 commit toobservasi user Siklus I terdiri atas perencanaan, tindakan, dan refleksi.
69 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
a. Perencanaan Siklus I Siklus I dilaksanakan dalam 2 kali pertemuan dengan materi Toksikologi Lingkungan. Standar kompetensi pada Siklus I ini yaitu: ” Mahasiswa dapat mengevaluasi dampak senyawa pencemar di lingkungan terhadap lingkungan abiotik dan kehidupan organisme dan kompetensi dasar ”Menganalisis sumber toksik, cara kerja serta efek toksik pada organisme dan lingkungan serta dapat memecahkan masalah yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari”. Perencanaan tindakan pada Siklus I disajikan pada Tabel 4.3. Tabel 4.3 Perencanaan Tindakan Siklus I No 1
2
3
Kegiatan Menyusun Satuan Acara Perkuliahan
Keterangan SAP disusun berdasarkan tahapan model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses. Membuat Lembar Kerja Mahasiswa LKM dibuat sesuai dengan keterampilan proses sains yang dikembangkan pada pembelajaran dan relevan dengan materi. Menyusun perangkat penilaian berupa soal tes Penyusunan perangkat kognitif, tes KPS, lembar observasi dan angket. penilaian disesuaikan dengan indikator yang akan dicapai pada perkuliahan. Penilaian hasil belajar ditinjau dari aspek kognitif, afektif dan psikomotor. Selain itu faktor internal mahasiswa berupa motivasi belajar juga diukur sebagai hasil dari proses pembelajaran.
Perencanaan pada siklus I dirancang berdasarkan identifikasi masalah sesuai hasil Pra Siklus.
commit to user
70 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
b. Pelaksanaan Tindakan Siklus I Pelaksanaan tindakan Siklus I dilakukan 2 kali pertemuan yaitu 1x120 menit untuk pelaksanaan praktikum dan 2x50 menit untuk melaksanakan presentasi. Pelaksanaan Tindakan I disajikan pada Tabel 4.4. Tabel 4.4 Pelaksanaan Tindakan Siklus I No 1
Kegiatan pembelajaran Apersepsi dan motivasi
2
Orientasi mahasiswa pada masalah
3
Mengorganisasikan mahasiswa belajar
Aktivitas dosen Dosen memberikan apersepsi dengan bertanya mengenai senyawa kimia yang digunakan pada aktivitas Penambangan Emas Tanpa Ijin di Kalimantan. Tujuannya untuk menggali pengetahuan awal mahasiswa mengenai senyawa berbahaya dan beracun yang menimbulkan dampak bagi organisme dan lingkungan. Dosen menampilkan gambar melalui LCD yaitu gambar aktivitas Penambangan Emas Tanpa Ijin (PETI). Dosen menyampaikan tujuan pembelajaran dengan mengajukan pertanyaan. Dosen memberikan wacana tentang pestisida untuk meningkatkan produksi pertanian. Mahasiswa diarahkan untuk menemukan masalah berupa dampak penggunaan pestisida pada organisme air dan lingkungan. Dosen membimbing pembentukan kelompok. Setelah kelompok-kelompok kecil terbentuk, dosen membimbing mahasiswa untuk merumuskan hipotesis, merancang percobaan, commit to user menentukan variabel, membuat
Aktivitas mahasiswa Mahasiswa memberikan jawaban atas pertanyaan dosen.
Mahasiswa memperhatikan gambar dan memberikan opini.
Mahasiswa membaca wacana dan merumuskan permasalahan berdasarkan wacana.
Mahasiswa berkelompok sesuai arahan dosen. Kelompok heterogen yang dibentuk selanjutnya berdiskusi untuk memecahkan permasalahan yang telah dirumuskan. untuk
71 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
No
Kegiatan pembelajaran
Aktivitas dosen definisi operasional, melakukan pengukuran
4
Membimbing Dosen membimbing investigasi pelaksanaan investigasi kelompok dan kelompok dan mandiri. mandiri
5
Mengembang kan dan menyajikan hasil karya Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah
6
Dosen membimbing mahasiswa untuk menyajikan laporan sesuai hasil percobaan. Dosen membimbing pelaksanaan diskusi di kelas untuk menganalisis dan mengevaluasi pemecahan masalah. Dosen meminta setiap kelompok untuk memberi pendapat hasil presentasi kelompok lainnya. Dosen memberikan konfirmasi tentang macam-macam toksik, cara kerja toksik, serta pengaruh toksik atau racun pada organisme dan lingkungan. Setelah itu, dosen membimbing mahasiswa untuk menyimpulkan pembelajaran. Dosen memberikan evaluasi untuk mengukur ketercapaian setiap indikator. Selanjutnya memberikan gambaran materi pada pertemuan berikutnya.
Aktivitas mahasiswa merumuskan hipotesis, merancang percobaan, menentukan variabel, membuat definisi operasional. Mahasiswa melakukan pengukuran berupa jumlah ikan yang mati dalam waktu tertentu sesuai rencana percobaan. Setelah itu mahasiswa menginterpretasi data. Mahasiswa menyiapkan laporan yang akan dipresentasikan. Mahasiswa berdiskusi dan melaksanakan tanya jawab berdasarkan hasil presentasi kelompok.
Mahasiswa memperhatikan konfirmasi yang diberikan dosen.
Mahasiswa mengerjakan evaluasi.
c. Observasi Siklus I Pada proses pembelajaran berlangsung, pengamatan dilakukan oleh dua commit to user orang pengamat. Pengamatan dilakukan terhadap keterampilan proses sains
72 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
dengan 9 indikator yaitu keterampilan merumuskan pertanyaan berdasarkan masalah, membuat hipotesis, merancang percobaan, menentukan variabel, membuat definisi operasional, melakukan pengukuran, menginterpretasi data, mengkomunikansikan data dan menyimpulkan.
Selain itu ranah afektif yang
diamati berupa kerjasama dan sikap ilmiah dengan 3 indikator yaitu teliti/ cermat, keingintahuan, kritis. 1) Ranah psikomotor Ranah psikomotor berupa keterampilan proses sains diobservasi menggunakan pedoman observasi. Capaian indikator Keterampilan Proses Sains Siklus I disajikan pada Tabel 4.5. Tabel 4.5 Capaian indikator Keterampilan Proses Sains Mahasiswa Siklus1 Berdasarkan Hasil Observasi No Indikator Capaian indikator 1 Mengajukan pertanyaan 80,26% berdasarkan masalah 2 Membuat hipotesis 77,63% 3 Merancang eksperimen 69,7% 4 Menentukan variabel pengamatan 51,32% 5 Membuat definisi operasional 32,9% 6 Melakukan pengukuran 78,95% 7 Mengkomunikasikan data 92,11% 8 Menginterpretasi data 75% 9 Menyimpulkan 82,89% Berdasarkan data pada Tabel 4.5 di atas dapat diketahui bahwa capaian indikator yang paling rendah yaitu membuat definisi operasional sebesar 32,9% sedangkan capaian indikator yang paling tinggi yaitu mengkomunikasikan data sebesar 92,11%. Terdapat beberapa indikator yang belum mencapai target 75% , yaitu merancang eksperimen, menentukan variabel pengamatan, dan membuat definisi operasional.
commit to user
73 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
2) Ranah kognitif Capaian Ranah kognitif mahasiswa dapat dilihat dari hasil tes tertulis. Pada Siklus 1 diketahui capaian mahasiswa dengan skor terendah 9 dan skor tertinggi 20 dari skor maksimal 24. Berdasarkan kriteria kelulusan, maka mahasiswa yang lulus sebesar 42,10 % dan yang tidak lulus sebesar 57,89%. Capaian indikator pada aspek kognitif disajikan pada Tabel 4.6
No 1 2
3 4
Tabel 4.6 Capaian Indikator Pada Ranah Kognitif Siklus 1 Indikator Capaian indikator Menjelaskan macam-macam toksik melalui 51% analisis kasus Menjelaskan cara kerja toksik pada 69,4% organisme dan lingkungan melalui analisis kasus Menjelaskan efek toksik pada organisme 49% dan lingkungan melalui analisis kasus Menjelaskan solusi mengatasi efek toksik 75,5% pada organisme dan lingkungan
Berdasarkan Tabel 4.6 capaian indikator ranah kognitif masih tergolong rendah. Terdapat tiga indikator yang masih berada dibawah 75% yaitu, indikator menjelaskan macam-macam toksik melalui analisis kasus, menjelaskan cara kerja toksik pada organisme dan lingkungan melalui analisis kasus, menjelaskan efek toksik pada organisme dan lingkungan melalui analisis kasus. 3) Ranah afektif Capaian
indikator ranah afektif meliputi keterampilan sosial dan sikap
ilmiah disajikan pada Tabel 4.7. Tabel 4.7 Capaian Indikator Pada Ranah Afektif Berdasarkan Observasi Siklus 1 No 1
Indikator Teliti
Capaian Indikator 64,5% commit to user
74 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
No 2 3 4
Indikator Keingintahuan Kritis Kerjasama
Capaian Indikator 75% 75% 44,75%
Berdasarkan Tabel 4.7 capaian indikator terendah yaitu indikator kerjasama (44,75%), sedangkan yang tertinggi yaitu indikator keingintahuan dan kritis (75%). 4) Motivasi Belajar Siklus I Motivasi belajar mahasiswa pada Siklus I disajikan pada Tabel 4.8. Tabel 4.8 Persentase Motivasi Belajar Berdasarkan Kategori Siklus I No 1 2
Kategori Tinggi Rendah
Jumlah mahasiswa 12 orang 7 orang
Persentase 63,15% 36,84%
Berdasarkan Tabel 4.8 persentase jumlah mahasiswa yang motivasi tinggi sebesar 63,15% belum mencapai target 75%. 5) Nilai Rata-Rata Hasil Belajar Berdasarkan hasil rekapitulasi hasil belajar mahasiswa ditinjau dari ranah kognitif, afektif dan psikomotor diperoleh rata-rata yang disajikan pada Tabel 4.9. Tabel 4.9 Nilai Rata-rata Hasil Belajar Siklus I No
Ranah
1 2 3
Kognitif Afektif Psikomotor
Nilai Rata-rata 61.56 75.20 58.10
Berdasarkan Tabel 4.9 dapat dilihat bahwa nilai rata-rata hasil belajar pada ranah kognitif dan psikomotor masih tergolong rendah. commit to user
75 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
d. Refleksi Siklus I Berdasarkan hasil observasi, kolaborasi dengan teman sejawat pada mata kuliah ini, didapatkan beberapa temuan dan rekomendasi. Pada pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains pada Siklus I terdapat beberapa kekurangan sehingga perlu perbaikan untuk Siklus berikutnya. Temuan- temuan pada Siklus I dapat disajikan pada Tabel 4.10 . Tabel 4.10 Temuan dan Rekomendasi Berdasarkan Hasil Refleksi Siklus I No 1
Kegiatan pembelajaran Orientasi mahasiswa pada masalah
2
Mengorganisasikan mahasiswa belajar
3
Membimbing investigasi kelompok dan individu
Temuan
Rekomendasi/saran
Pada tahap ini dosen memberikan masalah dalam bentuk wacana, mahasiswa mendengarkan penjelasan dosen dan membaca permasalahan. Pada tahap ini belum terlihat mahasiswa yang bertanya atau mengajukan pendapat mengenai permasalahan yang diberikan. Rumusan masalah yang disampaikan mahasiswa sebagian besar sudah mengarah pada tahap pemecahan masalah namun belum spesifik. Setelah dibagi dalam 4 kelompok belajar, mahasiswa membagi tugas dengan anggota kelompoknya untuk bersamasama memecahkan permasalahan. Berdasarkan pengamatan mahasiswa merencanakan percobaan belum menggunakan referensi atau sumber belajar lain. Pada tahap ini, mahasiswa melakukan pengukuran dan mengamati perlakuan pengaruh toksik pada ikan. Pada kegiatan ini mahasiswa sudah aktif. Hal commit to user tersebut tampak pada
Dosen disarankan untuk membimbing mahasiswa dalam menemukan permasalahan yang lebih sfesifik.
Dosen disarankan memberikan penegasan agar dalam memecahkan masalah harus disertai referensi pendukung.
Dosen disarankan untuk mendatangi masing-masing kelompok untuk membimbing mahasiswa dalam
76 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
No
Kegiatan pembelajaran
Temuan
Rekomendasi/saran
banyaknya anggota kelompok yang bertanya pada dosen. Mahasiswa cenderung masih belum memahami kata-kata definisi operasional, hipotesis, variabel. Hanya satu kelompok yang mengontrol variabel. Dosen: cenderung kurang memberikan kesempatan mahasiswa untuk bertanya pada saat menjelaskan prosedur pelaksanaan percobaan. Bimbingan dilakukan pada kelompok-kelompok.
merumuskan hipotesis, membuat definisi operasional, mengontrol variabel dan memberikan kesempatan kepada mahasiswa unuk bertanya. Dosen disarankan membimbing mahasiswa untuk memahami pengertian definisi operasional, hipotesis dan variabel. Dosen disarankan pada pertemuan berikutnya untuk mengarahkan mahasiswa menghasilkan produk sebagai hasil pemecahan masalah. Dosen disarankan memberikan pertanyaanpertanyaan yang menarik sehingga memotivasi mahasiswa untuk berdiskusi dan melakukan tanya jawab.
4
Mengembangkan Menyajikan hasil karya
Hasil karya berupa presentasi hasil percobaan,namun dalam menyajikannya masih ada 1 (satu) kelompok mahasiswa yang belum sistematis mengkomunikasikannya. Hasil karya belum berupa produk.
5
Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah
Pada saat diskusi dan tanya jawab dalam kegiatan analisis dan evaluasi ini tampak mahasiswa masih pasif, dosen berusaha untuk memberikan pertanyaan-pertanyaan untuk mengarahkan mahasiswa agar dapat merefleksi proses pemecahan masalah yang telah dilakukan.
3. Siklus II Siklus II terdiri atas perencanaan, tindakan, observasi dan refleksi. a. Perencanaan Siklus II Berdasarkan hasil refleksi pada Siklus I, maka perencanaan tindakan pada Siklus commit to user II dapat disajikan pada Tabel 4.11.
77 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Tabel 4.11 Perencanaan Tindakan Siklus II No 1
2
3
Kegiatan Menyusun SAP
Keterangan SAP disusun berdasarkan langkahlangkah model pembelajaran berdasarkan masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains. Pada tahap orientasi pada masalah Dosen merencanakan untuk membimbing mahasiswa dalam menemukan permasalahan yang lebih sfesifik. Pada tahap merngorganisasikan mahasiswa belajar kegiatan dosen merencanakan untuk memberikan penegasan agar dalam memecahkan masalah harus disertai referensi pendukung, dosen mendatangi masing-masing kelompok untuk membimbing mahasiswa dalam merumuskan hipotesis, membuat definisi operasional, mengontrol variabel dan memberikan kesempatan kepada mahasiswa unuk bertanya. Pada tahap membimbing investigasi kelompok dan individu dosen merencanakan untuk membimbing mahasiswa untuk memahami pengertian definisi operasional, hipotesis dan variabel. Pada tahap menyajikan hasil karya pada pertemuan berikutnya dosen juga merencanakan untuk mengarahkan mahasiswa menghasilkan produk sebagai hasil pemecahan masalah. Pada tahap analisis dan evaluasi proses pemecahan masalah dosen merencanakan untuk memberikan pertanyaan-pertanyaan yang menarik jawab. Membuat Lembar Kerja Mahasiswa Pada lembar kerja mahasiswa disesuaikan dengan keterampilan proses sains yang dikembangkan. Menyiapkan perangkat penilaian proses Perangkat penilaian yang disusun dan hasil belajar yaitu soal tes kognitif dan KPS, commit to user angket dan lembar observasi.
78 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
No
b.
Kegiatan
Keterangan Selanjutnya mengkomunikasikan perangkat penilaian kepada observer.
Pelaksanaan Siklus II Pelaksanaan tindakan pada Siklus II dilaksanakan sesuai perencanaan
tindakan II dilaksanakan 2 kali pertemuan. Pertemuan pertama mahasiswa merancang percobaan berupa alat penjernih dan penyaringan air, sedangkan pertemuan kedua mahasiswa melakukan pembuatan alat dan melakukan percobaan. Pelaksanaan tindakan II telah mengalami perbaikan berdasarkan hasil refleksi Siklus I. Pelaksanaan tindakan II disajikan pada Tabel 4.12. Tabel 4.12 Pelaksanaan Tindakan Siklus II No 1
2
Kegiatan pembelajaran Apersepsi dan motivasi.
Orientasi mahasiswa pada masalah
Aktivitas dosen
Aktivitas mahasiswa
Dosen memberikan apersepsi dengan bertanya mengenai topik pemanfaatan air sungai bagi masyarakat kota Pontianak dan kondisi sungai di kota Pontianak. Memotivasi mahasiswa dengan menampilkan gambar kondisi sungai di kota Pontianak. Dosen menyampaikan tujuan pembelajaran dengan cara mengajukan pertanyaan. Dosen memberikan wacana tentang kondisi air dikota Pontianak dan pemanfaatan sungai untuk aktivitas masyarakat kota Pontianak. Mahasiswa diarahkan untuk menemukan masalah berupa kondisi air yang tidak memenuhi commitstandar to userkualitas air. Dosen membimbing
Mahasiswa memberikan jawaban atas pertanyaan dosen. Mahasiswa memperhatikan gambar dan memberikan opini.
Mahasiswa membaca wacana dan merumuskan permasalahan berdasarkan wacana.
79 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
No
3
4
5
Kegiatan pembelajaran
Mengorganisa sikan mahasiswa belajar
Aktivitas dosen mahasiswa dalam menemukan permasalahan yang lebih sfesifik Dosen membimbing pembentukan kelompok. Setelah kelompok-kelompok kecil terbentuk, dosen membimbing mahasiswa untuk merumuskan hipotesis, merancang percobaan, menentukan variabel, membuat definisi operasional, merancang percobaan berupa alat penjernih dan penyaringan air. Dosen memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk bertanya. Dosen mengarahkan mahasiswa untuk mencari sumber belajar atau referensi dari internet atau buku ajar. Dosen membimbing pelaksanaan investigasi kelompok dan individu.
Aktivitas mahasiswa
Mahasiswa berkelompok sesuai arahan dosen. Kelompok heterogen yang dibentuk selanjutnya berdiskusi untuk memecahkan permasalahan yang telah dirumuskan. untuk merumuskan hipotesis, merancang percobaan, menentukan variabel, membuat definisi operasional. Mahasiswa mencari informasi dari internet dan buku ajar. Membimbing Mahasiswa membuat investigasi alat penjernih dan kelompok dan penyaringan air, individu melakukan manipulasi variabel dan melakukan pengontrolan variabel. Mahasiswa mencatat hasil percobaan dan menginterpretasi data. Mengembang Dosen membimbing Mahasiswa kan dan menyajikan mahasiswa untuk mempresentasikan hasil karya mempresentasikan gambar gambar rancangan rancangan pembuatan alat. pembuatan alat, Selanjutnya selanjutnya mendemonstrasikan cara kerja mendemonstrasikan alat yang telah dibuat dan cara cara kerja alat yang pembuatan alat. telah dibuat dan cara commit to user pembuatan alat.
80 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
No 6
Kegiatan pembelajaran Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah
Aktivitas dosen
Aktivitas mahasiswa
Dosen membimbing pelaksanaan diskusi di kelas untuk menganalisis dan mengevaluasi pemecahan masalah. Dosen meminta setiap kelompok untuk memberi pendapat hasil presentasi kelompok lainnya. Dosen memberikan pertanyaan yang menstimulasi mahasiswa untuk tertarik memberikan jawaban. Dosen memberikan konfirmasi tentang cara-cara pengolahan limbah secara fisika dan kimia. Setelah itu, dosen membimbing mahasiswa untuk menyimpulkan pembelajaran. Dosen memberikan evaluasi untuk mengukur ketercapaian setiap indikator. Selanjutnya memberikan gambaran materi pada pertemuan berikutnya.
Mahasiswa berdiskusi dan melaksanakan tanya jawab berdasarkan hasil presentasi kelompok.
Mahasiswa memperhatikan konfirmasi yang diberikan dosen.
Mahasiswa mengerjakan evaluasi.
c. Observasi Siklus II Pada proses pembelajaran berlangsung, pengamatan dilakukan oleh dua orang pengamat. Pengamatan dilakukan terhadap keterampilan proses sains dengan 9 indikator yaitu keterampilan merumuskan pertanyaan berdasarkan masalah, membuat hipotesis, merancang percobaan, menentukan variabel, membuat definisi operasional, melakukan pengukuran, menginterpretasi data, mengkomunikansikan data dan menyimpulkan. Selain itu ranah afektif yang diamati berupa kerjasama dan sikap ilmiah dengan 3 indikator yaitu teliti atau cermat, keingintahuan, dan kritis.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
81 digilib.uns.ac.id
1) Ranah psikomotor Ranah psikomotor berupa keterampilan proses sains diobservasi menggunakan pedoman observasi. Capaian indikator keterampilan proses sains mahasiswa disajikan pada Tabel 4.13. Tabel 4.13. Capaian Indikator Keterampilan Proses Sains Mahasiswa Siklus II Berdasarkan Hasil Observasi No Indikator Capaian indikator 1 Mengajukan pertanyaan 89,47% berdasarkan masalah 2 Membuat hipotesis 64,47% 3 Merancang eksperimen 92,11% 4 Menentukan variabel pengamatan 80,26% 5 Membuat definisi operasional 53,95% 6 Melakukan pengukuran 86,84% 7 Mengkomunikasikan data 90,79% 8 Menginterpretasi data 71,05% 9 Menyimpulkan 48,68% Berdasarkan data pada Tabel 4.13 di atas dapat diketahui bahwa capaian indikator yang paling rendah yaitu menyimpulkan sebesar 48,68% sedangkan capaian indikator yang paling tinggi yaitu merancang ekperimen sebesar 92,11%. Terdapat empat indikator yang belum mencapai target 75%, yaitu membuat hipotesis, membuat definisi operasional, menyimpulkan, dan menginterpretasi data. 2) Ranah kognitif Capaian Ranah kognitif mahasiswa dapat dilihat dari hasil tes tertulis. Pada Siklus II diketahui capaian mahasiswa dengan skor terendah 14.dan skor tertinggi 24 dari skor maksimal 24. Berdasarkan kriteria kelulusan, maka mahasiswa yang lulus sebesar 89,47 % dan yang tidak lulus sebesar 10,52%. commit to user pada Tabel 4.14. Capaian indikator pada aspek kognitif disajikan
82 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Tabel 4.14. Capaian Indikator Pada Ranah Kognitif Siklus II No
Indikator soal
1
Mahasiswa dapat menjelaskan cara kerja pengolahan limbah secara fisika melalui analisis kasus Mahasiswa dapat menjelaskan cara kerja pengolahan limbah secara kimia melalui analisis kasus Mahasiswa dapat merancang skema pengolahan limbah dengan menggunakan prinsip pengolahan limbah dan secara fisika Mahasiswa dapat memberikan dua contoh tindakan konkrit mengatasi masalah limbah berupa sampah di kota Pontianak
2 3
4
Capaian indikator 76,97% 73,68% 87,71%
77,63%
Berdasarkan Tabel 4.14 dapat diketahui masih ada satu indikator yang belum mencapai target 75% yaitu indikator soal menjelaskan cara kerja pengolahan limbah secara kimia melalui analisis kasus. 3) Ranah afektif Ranah afektif meliputi keterampilan sosial berupa kerjasama dan sikap ilmiah pada mahasiswa Pendidikan Biologi FKIP UNTAN semester II Tahun Akademik 2011/2012 disajikan pada Tabel 4.15 . Tabel 4.15. Capaian Indikator pada Ranah Afektif Berdasarkan Observasi Siklus II No 1 2
Indikator Teliti Keingintahuan
3 4
Kritis Kerjasama
Capaian Indikator 77,63% 77,63% 80,26% 81,58%
Berdasarkan Tabel 4.15. dapat dilihat keempat indikator dalam ranah afektif sudah mencapai target pada indikator kinerja. Indikator kerjasama memperoleh capaian tertinggi yaitu, 81,58% . commit to user
83 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
4) Motivasi Belajar Siklus II Motivasi belajar mahasiswa pada Siklus II disajikan pada Tabel 4.16. Tabel 4.16 Persentase Motivasi Belajar Berdasarkan Kategori Siklus II No 1 2
Kategori Tinggi Rendah
Jumlah mahasiswa 13 orang 6 orang
Persentase 68,42% 31,57%
Berdasarkan Tabel 4.16 persentase mahasiswa yang termotivasi mencapai 68,42% masih dibawah target 75%. 5) Nilai Rata-Rata Hasil Belajar Berdasarkan hasil rekapitulasi hasil belajar mahasiswa ditinjau dari ranah kognitif, afektif dan psikomotor diperoleh nilai rata-rata yang disajikan pada Tabel 4.17. Tabel 4.17 Nilai Rata-rata Hasil Belajar Siklus II No Aspek Nilai rata-rata 1 Kognitif 80,48 2 Afektif 82,67 3 Psikomotor 61,62
Berdasarkan Tabel 4.17 nilai rata-rata ranah psikomotor yang tergolong masih rendah dibandingkan dengan ranah kognitif dan afektif. d.
Refleksi Siklus II Berdasarkan hasil observasi, kolaborasi dengan teman sejawat pada mata
kuliah ini, didapatkan beberapa temuan dan rekomendasi. Pada pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains pada Siklus II commit to user
84 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
terdapat beberapa kekurangan sehingga perlu perbaikan untuk Siklus berikutnya. Temuan- temuan pada Siklus II disajikan pada Tabel 4.18. Tabel 4.18 Temuan dan Rekomendasi Berdasarkan Hasil Refleksi Siklus II . No Kegiatan pembelajaran 1 Orientasi mahasiswa pada masalah
2
Mengorganisasikan mahasiswa belajar
3
Membimbing investigasi kelompok dan individu
Temuan
Rekomendasi/saran
Pada tahap ini, masalah di sampaikan dalam bentuk wacana. Mahasiswa pada tahap ini menentukan permasalahan dan sebagian besar 16 mahasiswa telah menentukan permasalahan yang mengarah pada pemecahan masalah. Sementara 3 orang mahasiswa. masih belum menunjukkan pemecahan masalah yang logis. Pada tahap ini mahasiswa mulai diarahkan untuk merencanakan percobaan berupa alat penjernih dan penyaringan air. Hanya ada 3 kelompok yang merencanakan percobaan berdasarkan sumber belajar (internet dan bahan ajar) sedangkan 1 (satu) kelompok belum menggunakan sumber belajar Pada tahap ini semua mahasiswa sudah mulai memahami menentukan variabel termasuk manipulasi variabel bebas dan mengontrol variabel. Pada saat membuat definisi operasional sebagian besar masih kesulitan. Pada tahap ini, ada satu kelompok yaitu kelompok 3 yang melakukan pengulangan pembuatan alat penyaringan air. Dosen memberikan bimbingan dengan mendatangi tiap-tiap kelompok untuk menanyakan kesulitan masing- masing commit to user kelompok.
Dosen disarankan memberikan bimbingan kepada individu yang belum dapat menentukan permasalahan secara logis tersebut.
Dosen memberikan penegasan mengenai pentingnya referensi dalam proses pemecahan masalah.
Dosen disarankan untuk terus membimbing mahasiswa dalam membuat definisi operasional. Dosen memberikan bimbingan kepada masing-masing kelompok agar melakukan pengulangan apabila kurang yakin atau tidak sesuai dengan teori pada hasil percobaan.
85 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
No Kegiatan pembelajaran 4 Mengembangkan Menyajikan hasil karya
5
Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah
Temuan
Rekomendasi/saran
Tahap ini dibagi menjadi dua bagian yaitu mempresentasikan rancangan pembuatan alat penjernih dan penyaringan air dan menndemonstrasikan alat yang telah dibuat. Setiap anggota kelompok terlibat aktif dalam mempresentasikan serta mendemonstrasikannya. Masing-masing kelompok mengomentari atau memberikan masukan pada kelompok lain mengenai rancangan alat yang dibuat. Dosen memotivasi setiap mahasiswa untuk mengajukan pertanyaan. Selain itu, dosen juga menanyakan pada setiap kelompok alasan penyusunan atau rancangan alat yang di kerjakan mahasiswa
Dosen disarankan untuk membimbing presentasi lebih tegas lagi. Karena presentasi di laksanakan di luar kelas maka harus mengkondisikan suasana belajar agar berlangsung efektif. Dosen disarankan memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk mengungkapkan. kelebihan dan kelemahan dalam alat yang dibuat
4. Siklus III Siklus III terdiri atas perencanaan, tindakan, observasi dan refleksi. a. Perencanaan Siklus III Berdasarkan hasil refleksi pada Siklus II, maka perencanaan tindakan pada Siklus III dapat dilihat pada Tabel 4.19. Tabel 4.19 Perencanaan Tindakan Siklus III No 1
Kegiatan Menyusun SAP
Keterangan SAP disusun berdasarkan langkahlangkah model pembelajaran berdasarkan masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains. Pada tahap oroentasi mahasiswa pada masalah dosen merencanakan memberikan bimbingan kepada individu yang belum dapat commit to user menentukan permasalahan secara
86 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
No
Kegiatan
2
Membuat Lembar Kerja Mahasiswa
3
Menyiapkan perangkat penilaian proses dan hasil belajar
Keterangan logis tersebut. Pada tahap mengorganisasikan mahasiswa belajar dosen merencanakan memberikan penegasan mengenai pentingnya referensi dalam proses pemecahan masalah, membimbing mahasiswa dalam membuat definisi operasional. Dosen memberikan bimbingan kepada masing-masing kelompok agar melakukan pengulangan apabila kurang yakin atau tidak sesuai dengan teori pada hasil percobaan. Pada tahap analisis dan evaluasi proses pemecahan masalah, dosen merencanakan untuk membimbing presentasi lebih tegas lagi, dosen memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk mengungkapkan kelebihan dan kelemahan dalam alat yang dibuat. Pada lembar kerja mahasiswa disesuaikan dengan keterampilan proses sains yang dikembangkan. Pada kegiatan mahasiswa ditekankan mengenai pembuatan produk berupa kompos. Perangkat penilaian yang disusun yaitu soal tes kognitif dan KPS, angket dan lembar observasi. Selanjutnya mengkomunikasikan perangkat penilaian kepada observer.
b. Pelaksanaan Siklus III Pelaksanaan tindakan pada Siklus III dilaksanakan sesuai perencanaan tindakan III dilaksanakan 2 kali pertemuan. Pertemuan pertama mahasiswa merancang percobaan dan membuat kompos, sedangkan
pertemuan kedua
commit user mahasiswa melakukan pengukuran dantomempresentasikan proses dan
hasil
87 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
pembuatan kompos. Pelaksanaan tindakan III telah mengalami perbaikan berdasarkan hasil refleksi Siklus II. Pelaksanaan tindakan III disajikan pada Tabel 4.20. Tabel 4.20 Pelaksanaan Tindakan Siklus III No 1
Kegiatan pembelajaran Apersepsi dan motivasi
2
Orientasi mahasiswa pada masalah
3
Mengorganisa sikan mahasiswa belajar
Aktivitas dosen
Aktivitas mahasiswa
Dosen memberikan apersepsi dengan bertanya mengenai pembuangan limbah industri dan dampaknya terhadap lingkungan Memotivasi Mahasiswa dengan menampilkan gambar penumpukan sampah yang ada disalah satu kawasan kota Pontianak. Dosen memberikan motivasi secara verbal mengenai nilai ekonomi sampah. Menjelaskan tujuan pembelajaran dengan mengajukan pertanyaan sesuai indikator. Dosen memberikan wacana tentang sampah di pasar Flamboyan yang menumpuk dan belum adanya instalasi pengolahan limbah. Dosen membimbing merumuskan masalah agar rumusan masalah dalam bentuk pertanyaan yang diajukan logis dan mengarah pada pemecahan masalah. Dosen membimbing pembentukan kelompok. commit to user Setelah kelompok-
Mahasiswa memberikan jawaban atas pertanyaan dosen.
Mahasiswa memperhatikan gambar dan memberikan opini.
Mahasiswa membaca wacana dan merumuskan permasalahan berdasarkan wacana.
Mahasiswa berkelompok sesuai arahan dosen. Kelompok heterogen yang
88 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
No
Kegiatan pembelajaran
4
Membimbing investigasi kelompok dan individu
5
Mengembang kan dan menyajikan hasil karya
6
Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah
Aktivitas dosen
Aktivitas mahasiswa
kelompok kecil terbentuk, dosen membimbing mahasiswa untuk merumuskan hipotesis, merancang percobaan, menentukan variabel, membuat definisi operasional, merancang percobaan berupa pengolahan sampah organik menjadi kompos. Dosen memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk bertanya Dosen mengarahkan mahasiswa untuk mencari sumber belajar atau referensi dari internet atau buku ajar Dosen membimbing pelaksanaan investigasi kelompok dan individu.
dibentuk selanjutnya berdiskusi untuk memecahkan permasalahan yang telah dirumuskan. untuk merumuskan hipotesis, merancang percobaan, menentukan variabel, membuat definisi operasional.
Dosen membimbing mahasiswa untuk mempresentasikan proses dan hasil pembuatan kompos. Dosen membimbing pelaksanaan diskusi di kelas untuk menganalisis dan mengevaluasi pemecahan masalah. Dosen meminta setiap kelompok untuk memberi pendapat hasil presentasi kelompok commit to user lain.
Mahasiswa mencari informasi dari internet dan buku ajar.
Mahasiswa membuat kompos dengan berbagai perlakuan, melakukan manipulasi variabel dan melakukan pengontrolan variabel. Mahasiswa mencatat hasil percobaan dan menginterpretasi data. Mahasiswa mempresentasikan proses dan hasil pembuatan kompos.
Mahasiswa berdiskusi dan melaksanakan tanya jawab berdasarkan hasil presentasi kelompok.
89 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
No
Kegiatan pembelajaran
Aktivitas dosen
Aktivitas mahasiswa
Dosen memberikan konfirmasi tentang caracara pengolahan limbah secara biologi . Setelah itu, dosen membimbing mahasiswa untuk menyimpulkan pembelajaran. Dosen mengarahkan mahasiswa untuk mengevaluasi kelemahan dan kelebihan pembuatan kompos yang telah dilakukan. Dosen memberikan evaluasi untuk mengukur ketercapaian setiap indikator. Selanjutnya memberikan gambaran materi pada pertemuan berikutnya.
Mahasiswa memperhatikan konfirmasi yang diberikan dosen.
Mahasiswa mengungkapkan kelemahan dan kelebihan pembuatan kompos.
Mahasiswa mengerjakan evaluasi.
c. Observasi Siklus III Pada proses pembelajaran berlangsung, pengamatan dilakukan oleh dua orang pengamat. Pengamatan dilakukan terhadap keterampilan proses sains dengan 9 indikator yaitu keterampilan merumuskan pertanyaan berdasarkan masalah, membuat hipotesis, merancang percobaan, menentukan variabel, membuat definisi operasional, melakukan pengukuran, menginterpretasi data, mengkomunikansikan data dan menyimpulkan. Selain itu ranah afektif yang diamati berupa kerjasama dan sikap ilmiah dengan 3 indikator yaitu teliti/ cermat, keingintahuan dan kritis. commit to user
90 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
1) Ranah psikomotor Ranah psikomotor berupa keterampilan proses sains diobservasi menggunakan pedoman observasi. Capaian indikator keterampilan proses sains mahasiswa dapat disajikan pada Tabel 4.21. Tabel 4.21 Capaian indikator Keterampilan Proses Sains Mahasiswa Siklus III Berdasarkan Hasil Observasi No Indikator Capaian indikator 1 Mengajukan pertanyaan 80,3% berdasarkan masalah 2 Membuat hipotesis 100 % 3 Merancang eksperimen 100% 4 Menentukan variabel pengamatan 80,3% 5 Membuat definisi operasional 38,2% 6 Melakukan pengukuran 100% 7 Mengkomunikasikan data 100% 8 Menginterpretasi data 92,11% 9 Menyimpulkan 93,4% Berdasarkan data pada Tabel 4.21 di atas dapat diketahui bahwa capaian indikator yang paling rendah yaitu membuat definisi operasional sebesar 38,2% sedangkan
capaian indikator yang paling tinggi yaitu membuat hipotesis,
merancang ekperimen dan mengkomunikasikan data sebesar 100%. 2) Ranah kognitif Capaian Ranah kognitif mahasiswa dapat dilihat dari hasil tes tertulis. Pada Siklus III diketahui capaian mahasiswa dengan skor terendah 8.dan skor tertinggi 16 dari skor maksimal 16. Berdasarkan kriteria kelulusan, maka mahasiswa yang lulus sebesar 94,73% dan yang tidak lulus sebesar 5,26%. Capaian indikator pada aspek kognitif disajikan pada Tabel 4.22. commit to user
91 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
No 1 2
Tabel 4.22 Capaian Indikator pada Ranah Kognitif Siklus III Indikator soal Capaian indikator Mahasiswa dapat menjelaskan proses limbah padat 88,15% secara Biologi melalui analisis kasus Mahasiswa dapat merencanakan penyelesaian 89,47% masalah untuk mengatasi limbah cair secara Biologi
3) Ranah afektif Ranah afektif meliputi keterampilan sosial berupa kerjasama dan sikap ilmiah pada mahasiswa Pendidikan Biologi FKIP UNTAN semester II Tahun Akademik 2011/2012 disajikan pada Tabel 4.23 . Tabel 4.23 Capaian Indikator pada Ranah Afektif Berdasarkan Observasi Siklus III No Indikator Capaian Indikator 1 2
Teliti Keingintahuan
93,42% 96,05%
3
Kritis
78,95%
4
Kerjasama
94,74%
4) Motivasi Belajar Siklus III Motivasi belajar mahasiswa pada Siklus III dapat dilihat pada Tabel 4.24. Tabel 4.24 Persentase Motivasi Belajar Berdasarkan Kategori Siklus III No 1 2
Kategori Tinggi Rendah
Jumlah mahasiswa 15 orang 4 orang
Persentase 78,94% 21,05%
Berdasarkan Tabel 4.24. diperoleh jumlah mahasiswa yang termotivasi telah melebihi target yang ditetapkan pada indikator kinerja. Persentase mahasiswa yang termotivasi mencapai 79%. commit to user
92 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
5) Nilai Rata-Rata Hasil Belajar Berdasarkan hasil rekapitulasi hasil belajar mahasiswa ditinjau dari ranah kognif, afektif dan psikomotor diperoleh nilai rata-rata yang disajikan pada Tabel 4.25. Tabel 4.25 Nilai Rata-rata Hasil Belajar Siklus III No
Aspek
Nilai Rata-rata
1
Kognitif
2
Afektif
88,82 87,42
3
Psikomotor
78,38
Berdasarkan Tabel 4.25 dapat dilihat bahwa nilai rata-rata hasil belajar pada ranah kognitif, afektif dan psikomotor telah mengalami peningkatan dari Siklus II. d. Refleksi Siklus III Berdasarkan hasil observasi, kolaborasi dengan teman sejawat pada mata kuliah ini, didapatkan beberapa temuan dan rekomendasi. Pada pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains pada Siklus III terdapat beberapa kekurangan sehingga perlu perbaikan untuk Siklus berikutnya. Temuan- temuan pada Siklus III disajikan pada Tabel 4.26. Tabel 4.26 Temuan dan Rekomendasi Berdasarkan Hasil Refleksi Siklus III No 1
Kegiatan pembelajaran Temuan Orientasi mahasiswa Masalah diberikan dalam bentuk pada masalah wacana, hampir semua kelompok sudah dapat menentukan permasalahan.
2
Mengorganisasikan mahasiswa belajar
Semua kelompok sudah menggunakan sumber belajar dari jurnal untuk mendukung commit to masalah. user pemecahan
Rekomendasi/saran Kelebihan: Mahasiswa sudah dapat merumuskan masalah melalui pertanyaan.
93 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
No 3
Kegiatan pembelajaran Membimbing investigasi kelompok dan individu
4
Mengembangkan Menyajikan hasil karya
5
Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah
Temuan Pada tahap ini kesulitan yang paling banyak ditemui adalah membuat definisi operasional. Penyelidikan dilakukan selama 2 minggu pengamatan, setiap kelompok aktif untuk melakukan pengukuran dan memantau proses pembuatan kompos. Dosen memantau dan membimbing pelaksanaan pengukuran dan pembuatan kompos. Hasil karya disajikan dalam bentuk presentasi proses dan hasil pembuatan kompos. Berdasarkan hasil analisis dan evaluasi, terdapat satu kelompok yang masih memerlukan waktu tambahan untuk membuat kompos. Kompos yang dibuat belum sempurna proses dekomposisinya.
Rekomendasi/saran Mahasiswa sudah dapat merancang percobaan, menentukan variabel. Kekurangan: Keterampilan membuat definisi operasionalmasih perlu bimbingan dan latihan. Mahasiswa sudah menghasilkan produk berupa kompos. Mahasiswa sudah dapat menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah.
5. Perbandingan Antar Siklus a. Ranah Psikomotor Berdasarkan hasil observasi menggunakan lembar observasi keterampilan proses sains diperoleh capaian per indikator pada masing-masing Siklus seperti disajikan pada Gambar 4.1.
commit to user
94 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
K E100% T 90% 80% E 70% R 60% C 50% A 40% P 30% 20% A 10% I 0% A N
PRA SIKLUS SIKLUS 1 SIKLUS 2 SIKLUS 3 KPS 1 KPS 2 KPS 3 KPS 4 KPS 5 KPS 6 KPS 7 KPS 8 KPS 9 INDIKATOR KPS
Gambar 4.1: Grafik Perbandingan Keterampilan Proses Sains Antar Siklus Keterangan: Pada kegiatan Pra Siklus indikator KPS 4 dan 5 tidak diobservasi. KPS 1 = Mengajukan Pertanyaan KPS 2 = Membuat Hipotesis KPS 3 = Merancang Percobaan KPS 4 = Menentukan variabel KPS 5 = Membuat Definisi Operasional KPS 6 = Melakukan Pengukuran KPS 7 = Mengkomunikasikan Data KPS 8 = Menginterpretasi Data KPS 9 = Menyimpulkan Berdasarkan Gambar 4.1 dapat dilihat indikator yang mengalami peningkatan dari Pra Siklus ke Siklus I dan Siklus I ke Siklus II yaitu indikator mengajukan pertanyaan, merancang percobaan, menentukan variabel, membuat definisi operasional, melakukan pengukuran. Pada Siklus II dapat dilihat capaian untuk indikator membuat hipotesis, mengkomunikasikan data, menginterpretasi commit to user
95 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
data, dan menyimpulkan mengalami penurunan dari Siklus I. Pada Siklus III terdapat 7 indikator mengalami peningkatan
dan 2 indikator mengalami
penurunan dari Siklus II, yaitu indikator mengajukan pertanyaan dan membuat definisi operasional. Pada indikator mengajukan pertanyaan meskipun mengalami penurunan namun masih berada di atas indikator kinerja. Terdapat beberapa indikator yang mengalami peningkatan tiap Siklus yaitu pada indikator merancang percobaan, menentukan variabel dan melakukan pengukuran. b. Ranah afektif Berdasarkan hasil observasi menggunakan lembar observasi untuk ranah afektif meliputi sikap ilmiah dan keterampilan sosial, maka diperoleh capaian per indikator pada masing-masing Siklus seperti disajikan pada Gambar 4.2.
K E T E R C A P A I A N
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
Pra siklus Siklus 1 Siklus 2 Siklus 3 TELITI
KEINGINTAHUAN
KRITIS
KERJASAMA
Indikator Ranah Afektif
Gambar 4.2: Grafik Perbandingan Hasil Belajar Afektif Antar Siklus Berdasarkan Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa setiap Siklus masing-masing commit to user indikator mengalami peningkatan. Namun pada indikator kerjasama Siklus I
96 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
mengalami penurunan dibandingkan dengan Pra Siklus. Pada indikator sikap ilmiah kritis mengalami penurunan dari Siklus II ke Siklus III sebesar 1,31%. c. Hasil Belajar Kognitif Hasil belajar pada ranah kognitif pada setiap Siklus mengalami peningkatan jumlah kelulusan. Mahasiswa dikatakan lulus apabila memperoleh nilai ≥ 60. Peningkatan jumlah kelulusan tersebut disajikan pada Gambar 4.3 berikut.
J U M L A H
K E L U L U S A N
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
LULUS
PRA SIKLUS SIKLUS SIKLUS SIKLUS 1 2 3
Gambar 4.3: Grafik Perbandingan Hasil Belajar Kognitif Antar Siklus Peningkatan Jumlah kelulusan yang paling tinggi yaitu dari Pra Siklus ke Siklus I sebesar 42,11 %, Siklus I ke Siklus II sebesar 21,05%. Peningkatan dari Siklus II ke Siklus III sebesar 5,26%. d.
Motivasi Belajar
Motivasi belajar mahasiswa dari Siklus pertama hingga Siklus III mengalami peningkatan disajikan pada Gambar 4.4. commit to user
97 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
K E T E R C A P A I A N
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
Motivasi Tinggi
PRA SIKLUS SIKLUS SIKLUS SIKLUS 1 2 3
Gambar 4.4: Grafik Perbandingan Motivasi Belajar Mahasiswa Antar Siklus Pada Gambar 4.4 dapat dilihat peningkatan yang paling tinggi yaitu dari Pra Siklus ke Siklus I sebesar 31,58 %, Siklus
II ke Siklus III sebesar 10,58%
sedangkan dari Siklus I ke Siklus II hanya sebesar 5,27%. e.
Nilai Rata-rata Hasil Belajar Perbandingan Nilai Rata-Rata Hasil Belajar pada ranah kognitif, afektif dan
psikomotor disajikan pada Gambar 4.5
N I L A I
R A T A R A T A
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Pra Siklus Siklus 1 Siklus 2 Kognitif
Afektif
Psikomotor
Siklus 3
HASIL BELAJAR
Gambar 4.5: Grafik Perbandingan Nilai Rata-Rata Hasil Belajar Antar Siklus commit to user
98 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Berdasarkan gambar 4.5 dapat dilihat peningkatan hasil belajar dari yang tertinggi secara berurutan dari Pra siklus ke siklus III yaitu ranah afektif (selisih 56,34), ranah kognitif (selisih 34,43), dan psikomotor (selisih 25,35). B.
PEMBAHASAN
Hasil Penelitian Tindakan Kelas terhadap mahasiswa Pendidikan Biologi semester II FKIP UNTAN pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan menunjukkan adanya peningkatan hasil belajar pada
ranah kognitif, afektif,
psikomotor, dan motivasi belajar. Pada kegiatan awal, dosen mengekplorasi pengetahuan awal yang sudah dimiliki mahasiswa dengan mengajukan pertanyaanpertanyaan berdasarkan apa yang sudah diketahui mahasiswa dengan materi yang akan dipelajari. Menurut Piaget (dalam Dahar, 1989) konsep- konsep yang sudah dimiliki mahasiswa tersebut akan mengalami proses asimilasi. Konsep-konsep tersebut memudahkan mahasiswa untuk memecahkan masalah. Pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains diawali dengan menghadirkan masalah yang terdapat di sekitar lingkungan mahasiswa. Masalah autentik yang dijadikan
acuan pada proses pembelajaran dapat memotivasi
mahasiswa untuk belajar. Masalah yang diberikan dapat menimbulkan banyak solusi atau cara pemecahan masalah sehingga menimbulkan pertanyaan-pertanyaan dalam pikiran mahasiswa.
Berdasarkan hasil penelitian Chin & Chia (2006)
menyebutkan masalah yang tidak terstuktur menstimulasi siswa untuk mengajukan pertanyaan yang memetakan kegiatan mereka, yang mengarah pada penyelidikan independen. Mahasiswa didorong untuk mencari cara pemecahan masalahnya commit to user
99 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
melalui berbagai sumber belajar diantaranya internet dan buku ajar. Proses ini mendorong kemandirian belajar mahasiswa. Pada tahap mengorganisasikan mahasiswa belajar, mahasiswa dibagi menjadi 4 kelompok yang heterogen. Kelompok yang dibentuk bersama-sama mendiskusikan pemecahan masalah,
memberikan pendapat dan mengajukan
pertanyaan pada anggota kelompok lainnya. Menurut Arends (2008) kolaborasi atau kerjasama pada kelompok-kelompok belajar dapat mendorong penyelidikan dan dialog bersama dan mengembangkan keterampilan berpikir dan keterampilan sosial. Keterampilan sosial menurut Vigotsky akan memacu pertukaran ide-ide baru dan memperkaya perkembangan intelektual. Pada tahap membimbing investigasi kelompok dan individu, dosen berperan sebagai fasilitator. Namun pada Siklus I dosen masih kurang dalam membimbing mahasiswa secara individu. Pada tahap penyelidikan dosen memberikan bimbingan khususnya pada saat mengajukan pertanyaan, merumuskan hipotesis, merancang percobaan, menentukan variabel dan membuat definisi operasional. Keterampilan- keterampilan tersebut masih baru bagi mahasiswa. Sedangkan
untuk
menginterpretasi
data,
mengkomunikasikan
data,
dan
menyimpulkan sudah pernah dilakukan mahasiswa pada saat membuat laporan praktikum pada mata kuliah semester I. Kegiatan membimbing mahasiswa untuk melakukan investigasi sangat penting dilakukan karena peran pembimbing untuk mengarahkan mahasiswa mengkonstruksi pengetahuannya. Mahasiswa melakukan investigasi dengan menggunakan pengamatan langsung untuk menemukan informasi dan menyelesaikan masalah nyata yang commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
100 digilib.uns.ac.id
diberikan melalui wacana mengenai isu-isu lingkungan. Kegiatan penyeledikan ini melatih mahasiswa menggunakan keterampilan proses untuk memecahkan masalah dan memperoleh informasi. Proses ini mengembangkan hands on, minds on, hearts on activity. Bruner (dalam Arends, 2008) menekankan pentingnya proses penemuan (discovery learning) yang dilakukan dalam kegiatan pembelajaran. Strategi-strategi mahasiswa dalam kegiatan investigasi dalam pemecahan masalah membantu mahasiswa berpikir analitis (Jacobsen, et al, 2009). Selain itu secara tidak langsung mereka memperoleh informasi sebagai hasil kegiatan investigasi. Mahasiswa dapat menemukan informasi- informasi dengan bantuan (scaffolding) yang dilakukan oleh dosen atau teman yang lebih mampu. Pada saat mahasiswa melakukan investigasi mahasiswa melakukan pengukuran yang membutuhkan ketelitian. Pada tahap ini mahasiswa juga dilatih untuk teliti dalam membaca petunjuk kerja dalam pelaksanaan kegiatan investigasi. Pada tahap menyajikan dan mengembangkan hasil karya pada Siklus I belum mengarahkan pada hasil karya berupa produk, namun pada Siklus II dan Siklus III hasil karya sudah dihasilkan dalam bentuk produk. Pada keterampilan merancang percobaan mahasiswa merancang alat dan dilanjutkan dengan membuat produk berupa alat penjernih dan penyaringan air dan kompos. Pembuatan produk ini juga sebagai hasil pemecahan masalah. Proses pemecahan masalah dengan menghasilkan hasil karya yang bermanfaat bagi masyarakat secara tidak langsung telah membangun literasi sains bagi mahasiswa. Literasi sains yang dikembangkan pada materi pengolahan limbah secara Biologi telah memanfaatkan bioteknologi sederhana (pemanfaatan mikroorganisme) pada pembuatan kompos berdasarkan commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
101 digilib.uns.ac.id
pengetahuan yang telah dimiliki mahasiswa. Menurut American Association for the Advancement of Science/ AAAS, 1993 cit. Bricman et al 2009 pembelajaran sains harus berdampak pada kehidupan dan pengetahuan tentang sains dapat digunakan untuk memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari. Berdasarkan hasil penelitian Mei et al. (2007) temuan menunjukkan adanya peningkatan yang signifikan dalam persepsi siswa tentang kompetensi keterampilan proses sains. Persentase siswa yang sangat tinggi menunjukkan bahwa program ini telah membuat siswa lebih sadar akan relevansi sains dalam kehidupan mereka. Pada tahap analisis dan evaluasi proses pemecahan masalah, mahasiswa melakukan refleksi berdasarkan proses pemecahan masalah yang dilakukan. Pada proses ini mahasiswa diberikan kesempatan untuk berdiskusi, memberikan masukan, dan mengkritisi proses pemecahan masalah yang dilakukan kelompok lain. Kegiatan yang demikian melatih keterampilan berpikir yang kritis, analitis dan evaluatif terhadap proses pemecahan masalah yang terdiri atas banyak solusi. Keterampilan berpikir yang muncul pada saat proses pembelajaran merupakan salah satu ciri keterampilan berpikir tingkat tinggi. Keterampilan berpikir tingkat tinggi menurut Holbrook & Rannikmae (2009) salah satu cirinya adalah mampu menempatkan, mengumpulkan, menganalisis, dan mengevaluasi sumber- sumber informasi ilmiah dan teknologi serta dapat menggunakan sumber-sumber dalam memecahkan masalah, membuat keputusan dan mengambil tindakan. Dosen berperan memberikan konfirmasi kepada mahasiswa dalam rangka proses analisis dan evaluasi pemecahan masalah yang dilakukan bersama-sama mahasiswa. Konfirmasi dilakukan dengan merefleksi pembelajaran. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
102 digilib.uns.ac.id
Pada kegiatan refleksi proses pembelajaran Siklus I dan Siklus II mahasiswa belum secara langsung mengungkapkan kelemahan serta kelebihan dari proses pembuatan alat, namun dosen memberikan pertanyaan-pertanyaan yang mengarahkan mahasiswa untuk mengevaluasi proses pemecahan masalah yang dilakukan. Pada Siklus III mahasiswa sudah mengevaluasi secara langsung mengenai kelebihan dan kelemahan pembuatan produk kompos. Dengan demikian mahasiswa telah dilatih untuk berpikir evaluatif. Peningkatan motivasi belajar terjadi pada tiap Siklus. Menurut Uno (2010) anak akan tertarik untuk belajar apabila yang dipelajarinya itu sedikit sudah diketahui atau dinikmati manfaatnya. Pada setiap pertemuan dosen memberikan masalah yang berada disekitar lingkungan. Dosen menumbuhkan motivasi mahasiswa secara verbal untuk memberikan penjelasan mengenai manfaat pembelajaran yang dilaksanakan, selain itu motivasi diberikan secara visual pada Siklus II dan Siklus III melalui gambar-gambar fenomena yang terjadi di lingkungan. Kondisi yang demikian menumbuhkan rasa ingin tahu.
Menurut
Piaget (dalam Arends, 2008) menyatakan keingintahuan ini dapat memotivasi mahasiswa untuk mengkonstruksi pengetahuan secara aktif. Dengan demikian proses pembelajaran menjadi terpusat kepada mahasiswa (student centered). Usaha pemberian motivasi yang dilakukan dosen dengan cara verbal dan visual (gambar) merupakan motivasi ekstrinsik yang mendorong mahasiswa untuk belajar. Kegiatan yang menarik dalam belajar menurut Uno (2010) merupakan salah satu indikator motivasi belajar. kegiatan yang menarik dalam proses pembelajaran yang dihadirkan dosen berupa kegiatan- kegiatan yang sebelumnya commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
103 digilib.uns.ac.id
belum pernah dilakukan oleh mahasiswa. Selain itu kegiatan pembuatan produk sebagai hasil karya diakhir perkuliahan mendorong mahasiswa memahami bahwa pembelajaran tersebut bermanfaat bagi kehidupan di masa akan datang. Dengan demikian akan tumbuh hasrat atau keinginan untuk belajar dan berhasil dalam proses pembelajaran. Peningkatan motivasi belajar juga sejalan dengan peningkatan hasil belajar. Berdasarkan proses pembelajaran yang telah dilaksanakan berdampak pada peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif. Hasil belajar pada ranah kognitif yang diperoleh mahasiswa yaitu pada tingkat kognitif menganalisis dan mencipta. Pada tingkat kognitif menganalisis mahasiswa melakukan identifikasi masalah berdasarkan wacana kemudian mengorganisasi hubungan-hubuingan yang sistematis dan koheren antar informasi sedangkan pada tingkat kognitif mencipta mahasiswa merencanakan metode penyelesaian masalah dan memproduksi suatu hasil karya (Airasian, et al. 2010). Pengetahuan yang dimiliki mahasiswa merupakan hasil konstruksi mereka sendiri. tersebut
Proses konstruksi pengetahuan
mengaitkan antara konsep baru dengan konsep yang telah ada pada
struktur kognitif mahasiswa. Berdasarkan proses tersebut menurut Ausubel (dalam Dahar, 1989) mengakibatkan konsep-konsep yang diperoleh lebih bermakna sehingga konsep-konsep atau prinsip prinsip dapat bertahan lebih lama dalam struktur kognitif mahasiswa. Peningkatan hasil belajar pada ranah afektif pada setiap Siklus pembelajaran menunjukkan bahwa pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains mengembangkan sikap ilmiah dan commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
104 digilib.uns.ac.id
keterampilan sosial mahasiswa. Pada tahap mengorganisasikan mahasiswa belajar dan investigasi melalui kegiatan merancang percobaan dan melakukan pengukuran, dapat menumbuhkan sikap kerjasama, ketelitian, rasa ingin tahu dan kritis. Hal ini relevan dengan hasil penelitian Dwiastuti dan Aryanto (2010) bahwa model pembelajaran berbasis masalah meningkatkan sikap dan interaksi mahasiswa dalam belajar serta meningkatkan motivasi belajar pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan. Pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains mengarahkan mahasiswa untuk dapat memecahkan permasalahan. Upaya mahasiswa memecahkan masalah dilakukan melalui tahapan keterampilan proses sains. Hal tersebut sejalan dengan pendapat Brown dan Jegede (dalam Ango, 2002) bahwa “nilai keterampilan proses pembelajaran dalam rangka mengembangkan keahlian dalam pemecahan masalah”. Keterampilan proses sains menurut Nuryani (2007) melibatkan keterampilan-keterampilan kognitif atau intelektual, manual dan sosial”. Dengan demikian dalam proses pembelajaran mengembangkan daya cipta, rasa dan karsa. Peningkatan hasil belajar pada ranah psikomotor pada tiap Siklus menunjukkan bahwa mahasiswa telah berproses secara aktif dalam memperoleh pengetahuan. Indikator keterampilan proses sains yang dikembangkan terdiri atas sembilan indikator yang termasuk keterampilan proses dasar dan terintegrasi. Keterampilan proses menurut Nuryani (2007) memberikan pengalaman belajar. Pada Siklus I indikator merancang percobaaan, menentukan variabel pengamatan, dan membuat definisi operasional masih belum mecapai indikator ketercapaian. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
105 digilib.uns.ac.id
Namun pada pelaksanaan tindakan pada Siklus berikutnya telah mengalami peningkatan. Pada Siklus I kesulitan yang dialami mahasiswa dalam merancang percobaan adalah menentukan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam percobaan, mahasiswa kesulitan dalam menentukan variabel dan definisi operasional karena istilah tersebut belum diketahui sebelumnya. Pada kegiatan konfirmasi dosen telah mengarahkan mahasiswa mengenai cara menentukan alat dan bahan percobaan, variabel dan definisi operasional. Pada Siklus II indikator membuat hipotesis dan menyimpulkan belum mencapai indikator ketercapaian. Berdasarkan hasil pengamatan diketahui bahwa dalam merumuskan hipotesis mahasiswa masih banyak yang belum tepat dalam menghubungkan variabel bebas dan terikat. Hal tersebut berdampak pada indikator menyimpulkan yang masih belum spesifik sesuai dengan hipotesis atau berteletele. Indikator menginterpretasi data mengalami penurunan dari Siklus I. berdasarkan hasil pengamatan diketahui bahwa mahasiswa masih cenderung kesulitan dalam menemukan pola-pola berdasarkan data hasil pengamatan. Keterampilan yang telah dikembangkan pada proses pembelajaran pada Siklus III telah mencapai indikator ketercapaian. Namun terdapat satu indikator yang belum berhasil dikembangkan secara maksimal hingga akhir Siklus yaitu keterampilan membuat definisi operasional. Berdasarkan hasil pengamatan dari Lembar Kerja Mahasiswa diketahui bahwa mahasiswa belum mengungkapkan cara mengukur suatu variabel. Menurut Nur (2011) bahwa definisi operasional harus mendeskripsikan bagaimana variabel harus diukur. Dosen telah melakukan bimbingan kepada masing-masing kelompok namun mahasiswa tetap mengalami commit to user
106 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
kesulitan. Namun, pada proses pengukuran mahasiswa sudah dapat melakukan pengukuran dengan menunjukkan peningkatan pada setiap Siklus.
commit to user
107 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. SIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: 1.
Dapat dibuat rancangan model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains untuk meningkatkan motivasi belajar dan hasil belajar pada mahasiswa Pendidikan Biologi FKIP UNTAN semester II mata kuliah Pengetahuan Lingkungan Tahun Akademik 2011/2012.
2.
Model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains dapat diterapkan pada mahasiswa Pendidikan Biologi FKIP UNTAN semester II pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan Tahun Akademik 2011/2012.
3.
Pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains melibatkan masalah lingkungan dalam belajar sehingga mahasiswa tertarik mengikuti pembelajaran.
4.
Pada kegiatan pembelajaran mahasiswa merancang percobaan dan melakukan investigasi sehingga mahasiswa aktif melakukan pemecahan masalah, menumbuhkan kerjasama dan sikap ilmiah.
5.
Peningkatan motivasi belajar dan hasil belajar terjadi tiap siklus. Mahasiswa dengan kategori motivasi tinggi Pra Siklus, Siklus I, II, III
(31,57%;
63,15%; 68,42%; 79%). Pada hasil belajar kognitif, jumlah mahasiswa yang lulus Pra Siklus, Siklus 1, II, III (26, 31%; 68,42%; 89,47%; 94,73%). Pada commit to user
108 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
ranah afektif diperoleh rata-rata nilai pada Pra Siklus, Siklus I, II, III (31,08; 75,20; 82,6; 87,42). Pada ranah psikomotor diperoleh rata-rata nilai Pra Siklus, Siklus I, II, III (52,81; 58,10; 61,62; 78,38).
B. IMPLIKASI 1. Implikasi Teoritis Hasil penelitian ini secara teoritis dapat dijadikan sebagai referensi untuk mengembangkan
penelitian lebih lanjut
dalam rangka
mengembangkan
profesionalisme peneliti, guru dan dosen untuk meningkatkan hasil belajar dan motivasi belajar. 2.
Implikasi Praktis
a.
Bagi dosen
Memiliki sikap selalu ingin memperbaiki kinerja pada praktik pembelajaran. b.
Bagi Program Studi pendidikan Biologi
Hasil penelitian ini secara praktis mempersiapkan calon tenaga pendidik (guru) Biologi untuk memiliki keahlian dan keterampilan khususnya pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan pada program studi
Pendidikan Biologi FKIP
UNTAN. c.
Bagi peneliti lain
Dapat menjadi referensi untuk mengembangkan Penelitian Tindakan Kelas untuk mengatasi rendahnya hasil belajar dan motivasi belajar khususnya pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan sesuai dengan karakteristik materi dan peserta didik.
commit to user
109 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
C. SARAN 1. Dosen diharapkan untuk: a. Menerapkan model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains pada mata kuliah Pengetahuan Lingkungan. b. Berdasarkan temuan bahwa keterampilan proses membuat definisi operasional belum mencapai indikator keberhasilan, maka disarankan agar dosen dapat berperan aktif membimbing mahasiswa baik secara individu maupun kelompok dalam pembelajaran. c. Agar penerapan model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses dapat berjalan dengan baik, diperlukan manajemen waktu yang terjadwal karena dalam proses pembelajaran khususnya merancang percobaan dan kegiatan penyelidikan membutuhkan waktu yang lama. 2. Peneliti lain diharapkan: a. Melakukan penelitian sejenis dengan cakupan materi lain yang sesuai dengan karakteristik model pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan keterampilan proses sains sehingga dapat diketahui sejauh mana penerapan model ini terhadap hasil belajar dan motivasi belajar. b. Mengembangkan penelitian sejenis dengan meninjau secara khusus aspek kemampuan pemecahan masalah.
commit to user