JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol.1, No.2, Agustus 2016 Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Sebelas Maret http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/jkpk
halaman 16-22 ISSN 2503-4146 ISSN 2503-4154 (online)
PENGEMBANGAN PANDUAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA BERBASIS LEARNING CYCLE 5E Krisna Merdekawati* Prodi Pendidikan Kimia, FMIPA, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta, Indonesia * Keperluan korespondensi: telp. 085729200217,
[email protected], Received: July 25, 2016
Accepted: August 15, 2016
Online Published: August 31, 2016
ABSTRAK Praktikum kimia fisika merupakan matakuliah praktikum yang dianggap sulit, bersifat hitungan tanpa makna, dan tidak aplikatif oleh mahasiswa. Perlu upaya untuk memperbaiki kualitas proses dan capaian praktikum kimia fisika. Learning cycle 5E dapat digunakan sebagai salah satu alternative. Untuk mendukung penerapanlearning cycle 5E, dikembangkan panduan praktikum kimia fisika berbasis learning cycle 5E. Tujuan penelitian ini untuk mendeskripsikan prosedur pengembangan dan kelayakan penggunaan panduan praktikum kimia fisika berbasis learning cycle 5E. Penelitian yang dilakukan merupakan penelitian pengembangan. Model pengembangan yang digunakan adalah model ADDIE (analysis, design, development, implementation, evaluation). Adapun subyek validasi terdiri 5 orang pakar yang memvalidasi panduan praktikum dari aspek isi, penyajian, dan bahasa. Implementasi dilakukan pada 9 mahasiswa untuk skala kecil, dan 44 mahasiswa untuk skala lapangan. Subyek implementasi adalah mahasiswa Prodi Pendidikan Kimia Universitas Islam Indonesia. Instru-men penelitian berupa kuisioner untuk mengetahui validasi panduan dan respon pengguna. Teknik analisis data yang digunakan adalah deskriptif kuantitatif dan kualitatif. Hasil penelitian: 1) prosedur pengembangan panduan praktikum kimia fisika berbasis learning cycle 5E dilakukan sesuai tahapan model ADDIE, 2) panduan yang dikembangkan layak digunakan dalam matakuliah praktikum kimia fisika. Hasil validasi pakar menunjukkan bahwa panduan praktikum kimia fisika layak digunakan dengan kategori penilaian sangat baik (3.7). Implementasi skala kecil, panduan praktikum kimia fisika dinilai oleh pengguna berkategori baik (3.3). Implementasi skala lapangan menunjukkan panduan praktikum kimia fisika berkategori baik (3.2). Kata Kunci:panduan praktikum, praktikum kimia fisika, learning cycle 5E ABSTRACT Physical chemistry experiment is a practical course and the students consider this course was difficult, not applicable, merely calculation without meaning.To improve the quality of the process and achievements of physical chemistry experiment, learning cycle 5E can be used as an alternative solution. To support the implementation of learning cycle 5E, need the development of practical guide based learning cycle 5E. The aim of the research were to describe procedure development and properness of practical guide based learning cycle 5E. The research was research development. The development model was ADDIE (analyze, design, development, implementation, evaluation). The subject of validation consisted of 5 experts who validate practical guidance on aspects of content, presentation, and language. Implementation was done at 9 students for small-scale, and 44 students on a field scale. Subjects implementation were students of Chemical Education Department, Islamic University of Indonesia. The research instrument was questionnaire to determine the validation and user response. Data analysis technique was descriptive quantitative and qualitative. Results of the study: 1) procedures the development of practical guide was according to the stages ADDIE model, 2) practical guide was propernessto use in physical chemistry experiment. The experts assess the practical guide was very good (3.7). Implementation of small-scale, practical guide was good (3.3). Implementation of field scale, practical guide was good (3.2). Key Words: practical guide, physical chemistry experiment, learning cycle 5E
16
17
JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol. 1, No. 2, Agustus 2016, hal. 16-22
membuat kesimpulan
PENDAHULUAN Memiliki ketrampilan laboratoris dan penguasaaan materi kimia adalah salah satu kompetensi yang harus dimiliki Sarjana Kimia
dan
Sarjana
Pendidikan
Kimia.
Matakuliah praktikum diselenggarakan untuk mendukung
pencapaian
kompetensi
tersebut. Data pengamatan dan evaluasi proses pelaksanaan praktikum menunjukkan perlu upaya perbaikan kualitas proses dan pencapaian matakuliah praktikum, terlebih pada
praktikum
kimia
fisika.
Menurut
persepsi mahasiswa, praktikum kimia fisika tidak kontekstual, kurang aplikatif, sulit dipahami maksud dari materi praktikum, hanya bersifat hitungan tanpa makna. Dari laporan
praktikum
dan
hasil
ujian
mahasiswa, dapat diketahui bahwa setelah kegiatan
praktikum,
memahami
mahasiswa
prinsip
dasar
tidak
praktikum
Salah satu alternatif solusi untuk memperbaiki
kualitas
proses
dan
pencapaian praktikum kimia fisika, adalah dengan Penerapan learning cycle 5E ( LC 5E). LC 5E merupakan model pembelajaran yang pada awalnya dikembangkan oleh Robert Karbles
pada tahun 1960. LC
5Ebanyak diterapkan dalam pembelajaran sains.
Sintaks
LC
5E
relevan
untuk
pembelajaran dengan pendekatan saintifik
Sintaks
LC
5E
meliputi:
pembangkitan
minat
1) dan
keingintahuan, 2) exploration, tahap ini memberi
kesempatan
bekerjasama menguji
mahasiswa diminta menjelaskan konsep, mendeskripsikan
mahasiswa
melakukan
prediksi,
melakukan
untuk
percobaan, observasi,
mengumpulkan dan menelaah data hingga
hasil
percobaan,
4)
extension or elaboration, memperluas dan menerapkan konsep dan ketrampilan yang telah dipelajari dalam
situasi baru, 5)
evaluation,
dilakukan
pengetahuan,
pemahaman
konsep,
diperoleh,
mahasiswa
kompetensi dapat
yang
melakukan
mengajukan
terhadap
evaluasi
pertanyaan
diri
dengan
terbuka
dan
mencari jawaban menggunakan observasi, bukti,
dan
penjelasan
yang
diperoleh
(Marek, 2008; Qarareh, 2012; Hanuscin et all, 2007). Penelitian dilakukan
untuk
pendahuluan mengetahui
telah
pengaruh
penerapan LC 5E pada praktikum kimia fisika.
LC 5E
dapat memberi pengaruh
terhadap
capaian
kompetensi
ketrampilan laboratoris dan pemahaman mahasiswa pada praktikum kimia fisika. Hal ini disebabkan: 1) LC 5E sesuai untuk matakuliah yang menggunakan pendekatan saintifik seperti praktikum. 2) Pada tahap engagement mahasiswa dibangkitkan minat dan
keingintahuannya
praktikum
yang
terhadap
akan
materi
dilakukan.
3)
Timbulnya minat dan keingintahuan dapat mendorong melakukan
atau ilmiah.
engagement,
pertanyaan yang timbul, 3) explanation,
positif
(Merdekawati, 2015).
untuk menjawab
adanya
mahasiswa percobaan
disequilibrium
untuk
untuk
aktif
mengatasi
dalam
struktur
kognitif. 4) Mahasiswa diberi kesempatan untuk melakukan praktikum secara mandiri (dengan pengawasan asisten praktikum) untuk mencari jawaban atas pertanyaan yang timbul dan menjelaskan hasil. Hal ini mengkondisikan
mahasiswa
melakukan kegiatan saintifik
terbiasa yang bisa
18
Merdekawati dkk., Pengembangan Panduan Praktikum Kimia Fisika
melatih
ketrampilan
laboratoris
dan
memvalidasi produk pendidikan (Setyosari,
pemahaman. 5) Adanya tahapan untuk
2015). Model pengembangan yang digu-
mengklarifikasi
nakan adalah model ADDIE, yang terdiri dari
struktur
kognitif
dan
ketrampilan
mahasiswa,
sehingga
memperkecil
kemungkinan
terjadinya
misconception dan unjuk kerja yang tidak
5 langkah (Arkun dan Buket, 2008), yaitu:
1. Analysis
tepat. Mahasiswa diberi kesempatan untuk menerapkan
struktur
kognitif
dan
ketrampilan yang dimiliki pada situasi baru, sehingga
memperkuat
ketrampilan
pemahaman
laboratoris
Secara umum merupakan tahap analisis masalah, kebutuhan, dan penentuan solusi yang dapat diterapkan.
dan
mahasiswa
2. Design
(Merdekawati, 2015). LC 5E memperkaya
Pengembangan
strategi
pembelajaran dan memberi pengalaman
berdasarkan
saintifik yg lebih nyata (Turkmen, 2006).
perancangan bahan ajar, tahap desain
Berdasar analisis kebutuhan, dalam
memiliki
data
kemiripan
analisis.Dalam
dengan
merancang
penerapan LC 5E kesulitan yang ditemui
kegiatan belajar mengajar. Kegiatan ini
ada pada tahap pembangkitan minat. Tidak
merupakan proses sistematik yang dimulai
mudah
dari
untuk
menghubungkan
materi
menetapkan
tujuan,
merancang
percobaan kimia fisika dengan aplikasi
skenario, merancang perangkat, merancang
dalam
materi dan alat evaluasi. Rancangan di sini
dunia
sehari-hari.
kerja
Selain
ataupun itu
perlu
kehidupan panduan
masih bersifat konseptual.
praktikum yang mengakomodasi tahapan dalam LC 5E sehingga asisten praktikum
3. Development
mudah untuk memandu jalannya praktikum sesuai
sintaks
LC
5E.
Pengembangan
Tahap ini berupa kegiatan realisasi rancangan
produk.
Dalam
panduan praktikum kimia perlu dilakukan
pengembangan,
untuk
konseptual direalisasikan menjadi produk
mendukung
penerapan
LC
5E.
Penelitian ini difokuskan untuk mendeskripsikan
prosedur
pengembangan
rancangan
tahap
yang
masih
yang siap diimplementasikan.
dan
kelayakan penggunaan panduan praktikum
4. Implementation
kimia fisika berbasis LC 5E.
Rancangan dikembangkan
METODE PENELITIAN Tahapan penelitian yang dilakukan pada penelitian ditujukan untuk mengembangkan panduan praktikum kimia fisika berbasis LC 5E. Penelitian pengembangan menurut Borg dan Gall adalah suatu proses yang dipakai untuk mengembangkan dan
yang
telah
diimplementasikan
pada
kondisi nyata. Pada tahap ini, produk yang dihasilkan dikenalkan dan diterapkan secara langsung kepada pengguna (mahasiswa). Setelah untuk
penerapan, memberi
dilakukan
umpan
penilaian
balik
pada
penerapan. Mahasiswa dilibatkan secara langsung
untuk
menilai
efektifitas
dan
efisienitas produk. Mahasiswa memastikan
JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol. 1, No. 2, Agustus 2016, hal. 16-22
kepahaman
pada
materi
yang
dikembangkan.
capaian
praktikum
kimia
fisika
19
perlu
ditingkatkan. Informasi dari mahasiswa dan pengampu praktikum
5. Evaluation
juga menunjukkan
bahwa praktikum kimia fisika merupakan
Evaluasi dilakukan untuk melihat
materi yang dianggap tidak aplikatif, tidak
dampak dari penerapan produk, penilaian
menarik, hitungan tanpa makna, dan sulit.
pengguna. Dari evaluasi, dapat dibuat revisi
LC 5E efektif untuk memperbaiki kualitas
untuk perbaikan produk.
dan
Pengembangan panduan prakt-ikum
capaian
praktikum
(Merdekawati,
2015),
kimia
perlu
fisika
panduan
kimia fisika melibatkan 5 pakar untuk
praktikum kimia fisika berbasis LC 5E untuk
memvalidasi panduan. Validasi dilakukan
mendukung
pada aspek isi, penyajian, dan bahasa.
analisis masalah dan kebutuhan, dilakukan
Instrumen yang digunakan berupa kuisioner
analisis
validasi
penerapan produk (panduan praktikum kimia
ahli.
Kuisioner
berupa
item
pernyataan, validator memberi penilaian
penerapan
kelayakan
LC
dan
5E.
Selain
kemungkinan
fisika berbasis LC 5E).
dengan kategori 1 (tidak baik), 2 (kurang
Panduan
praktikum
yang
dibuat
baik), 3 ( baik), 4(sangat baik). Validator
didesain untuk mendukung penerapan LC
juga memberikan masukan secara tertulis
5E.
untuk perbaikan panduan.
pengantar materi yang kontekstual untuk
Konten
panduan
diawali
dengan
Tahap implementasi dilakukan pada
mengakomodasi tahap engagement. Hal ini
skala kecil dan skala lapangan. Subjek
berbeda dengan panduan praktikum yang
implementasi yaitu mahasiswa Pendidikan
ada sebelumnya, tidak ada pembangkitan
Kimia
Indonesia.
minat. Kesulitan yang sering dialami asisten
Implementasi skala kecil dilakukan pada 9
praktikum kimia fisika adalah memberikan
mahasiswa
penjelasan aplikasi percobaan kimia fisika
Universitas
praktikum
Islam
yang mengambil matakuliah kimia fisika semester
genap
yang dilakukan. Mahasiswa (praktikan) juga
2014/2015. Implementasi skala lapangan
menganggap prercobaan yang dilakukan
dilakukan pada seluruh mahasiswa yang
tidak aplikatif dan tidak bermakna. Konten
mengambil matakuliah praktikum kimia fisika
praktikum kimia fisika memang berbeda jika
pada semester genap 2015/2016, yaitu
dibandingkan dengan praktikum lain, misal
sejumlah 44 orang. Mahasiswa diberikan
praktikum analitik, organik. Kemanfaatan
kuisioner untuk menilai kelayakan panduan
percobaan praktikum kimia analitik dapat
praktikum kimia fisika.
diketahui
mahasiswa,
karena
konten
percobaan fokus pada metode uji dan real
HASIL DAN PEMBAHASAN
digunakan dalam kerja laboratorium dan industri. Praktikum organik juga relative
Pengembangan panduan praktikum kimia fisika berbasis LC 5E, diawali dengan analisis masalah dan kebutuhan. Dari data pengelola laboratorium, diketahui bahwa
mudah dirasakan kemanfaatannya karena konten
percobaan
sintesis bahan alam.
fokus
pada
isolasi,
20
Merdekawati dkk., Pengembangan Panduan Praktikum Kimia Fisika
Pemberian contoh aplikasi percobaan kimia fisika dapat menarik minat mahasiswa. Aplikasi kimia fisika sebenarnya
Tabel 1. Konten Pembangkitan Minat Judul percobaan
Contoh aplikasi untuk pembangkitan minat
sangat luas, namun panduan praktikum kimia fisika yang telah tersedia belum
Titik didih campuran
Pengolahan crude oil
Termokimia
Konversi biomassa menjadi sumber energi alternatif
Konsentrasi kritis misel
Sistem drug delivery dalam industri farmasi,
Isoterm adsorbsi
Adsorbsi limbah industri
Kekentalan dan tenaga pengaktifan aliran
Pembuatan cat
Kelarutan sebagai fungsi temperatur
Optimalisasi proses sintesis ataupun ekstraksi bahan alam
Penentuan orde reaksi
Efisiensi reaktan dan peningkatan produk pada industri kimia
Tegangan permukaan
Cat superhydrophobic untuk pelapis anti fouling lambung kapal
Fotokatalisis
Degradasi polotan
memberikan gambaran aplikasi.Timbulnya minat mahasiswa dan pengetahuan tentang aplikasi percobaan yang dilakukan dapat mendorong mahasiswa untuk lebih aktif melakukan
percobaan
mahasiswa (aplikasi)
tidak
daripada
tahu
percobaan
ketika
kemanfaatan
yang
dilakukan.
Panduan praktikum kimia fisika berbasis LC 5E
yang
dikembangkan
terdiri
dari
9
percobaan. Tiap percobaan telah diberi deskripsi contoh aplikasi. Contoh ringkas konten pembangkitan minat dideskripsikan tabel 1. Prosedur panduan,
kerja
mengikuti
praktikum
sintaks
dalam
exploration,
explanation, extension, evaluation. Prosedur kerja dibagi dalam 2 tahap utama, pertama mahasiswa bekerja untuk konsep baru yang sederhana
(exploration,
explanation).
Selanjutnya mahasiswa bekerja kembali untuk menerapkan konsep yang sudah didapat pada kondisi yang baru dan lebih kompleks (extension). Di akhir panduan terdapat pertanyaan untuk mengarahkan mahasiswa pada kesimpulan percobaan dan
Tabel 2. Ringkasan Hasil Penilaian Pakar Aspek
Indikator
Skor
Kelayakan isi
Kesesuaian materi dengan kompetensi
4
Keakuratan materi
3.7
Materi pendukung
3.7
Teknik penyajian
3.7
dikembangkan dan telah divalidasi isi oleh
Kelengkapan
3.3
sejawat.
Kesesuaian dengan sintaks LC 5E
3.7
mengukur pemahaman mahasiswa pada percobaan
yang
telah
dilakukan
praktikum
selanjutnya
(evaluation). Panduan divalidasi
oleh
pakar
sebelum
diim-
plemantasikan. Kuisioner penilaian pakar
Proses
review
materi
juga
dilakukan oleh pakar untuk mengantisipasi adanya kesalahan konsep ataupun konten
Penyajian
JURNAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (JKPK), Vol. 1, No. 2, Agustus 2016, hal. 16-22
panduan praktikum.
Panduan praktikum
telah diperbaiki sesuai masukan pakar. Hasil
menunjukkan
panduan
praktikum
21
kimia
fisika berkategori baik (3.2).
penilaian pakar dapat dilihat pada tabel 2. Hasil penilaian pakar menunjukkan bahwa panduan praktikum
UCAPAN TERIMAKASIH
yang dikembangkan Ucapan terimakasih penulis sampai-
berkategori sangat baik (rata-rata skor 3.7). Implementasi
panduan
praktikum
kimia fisika berbasis LC 5E telah dilakukan. Tingkat kemanfatan, kejelasan materi dan prosedur kerja panduan praktikum, diketahui melalui
kuisioner
mahasiswa.
Kuisioner
yang dikembangkan telah divalidasi oleh sejawat dan pengelola laboratorium (Kepala Laboratorium). Penilaian mahasiswa
baik
kan
kepada
Akademik
(BPA)
Badan UII
Pengembangan atas
pendanaan
penelitian ini melalui hibah pengajaran 2015. Terimakasih kepada Dr. Is Fatimah, Yuli Rochyami, M.Sc., Bayu Wiyantoko, M.Sc., Thorikul
Huda,
M.Sc,
dan
Gani
Purwiandono, M.Sc., atas kesediaan untuk mereview panduan praktikum yang disusun.
pada skala kecil dan lapangan menunjukkan bahwa panduan praktikum berkategori baik.
DAFTAR RUJUKAN
Rata-rata skor pada implementasi skala
[1]
Arkun, Selay and Buket Akkoyunlu, 2008, A Study on the Development Process of a Multimedia Learning Environment According to the ADDIE Model and Students’ Opinions of the Multimedia Learning Environment, IEMJournal, 1-19.
[2]
Hanuscin, Deborah L and Michele H. Lee., 2007, Using a Learning Cycle Approach to Teaching the Learning Cycle to Preservice Elementary Teachers, Presented at Annual Meeting of the Association for Science Teacher Education, Clearwater.
kecil dan lapangan berturut-turut 3.3 dan 3.2. Mahasiswa menilai bahwa panduan praktikum kimia fisika berbasis LC 5E bermanfaat, contoh aplikasi yang diberikan dapat menarik minat mahasiswa, materi dan bahasa mudah dipahami.
KESIMPULAN Kesimpulan prosedur
penelitian
pengembangan
ini:
1)
panduan
praktikum kimia fisika berbasis LC 5E dilakukan sesuai tahapan model ADDIE, 2) panduan praktikum
yang dikembangkan
layak
dalam
digunakan
matakuliah
praktikum kimia fisika. Hasil validasi pakar menunjukkan bahwa panduan praktikum kimia fisika layak digunakan dengan kategori penilaian sangat baik
(3.7). Implemen-
tasiskala kecil, panduan praktikum kimia fisika dinilai oleh pengguna berkategori baik (3.3).
Implementasi
skala
lapangan
[3] Marek, A. Edmun., 2008, Why the Learning Cycle?,Journal of Elementary Science Education, 20(3), 63-69. [4] Merdekawati, Krisna., 2015, Implementation of 5E Learning Cycle and Performance Assessment Completed with Self Assessment on Physical Chemistry Experiment,Proceeding at International Conference on Mathematics, Science, and Education, UNNES Semarang.
22
[5]
Merdekawati dkk., Pengembangan Panduan Praktikum Kimia Fisika
Qarareh, Ahmed O., 2012, The Effect of Using the Learning Cycle Method in Teaching Science on the Educational Achievement of the Sixth Graders, Int J Edu Sci, 4(2), 123-132.
[6] Turkmen, Hakan., 2006, What Technology Plays Supporting Role in Learning Cycle Approach for Science Education, TOJET, 5(2),71-76.
