PROBLEM-BASED LEARNING (PBL)

Pusat Pengkajian dan Pengembangan Kurikulum ITS

Two-Day Workshop :

Student Centered Learning di Perguruan Tinggi dengan Menerapkan Metode

PROBLEM-BASED LEARNING (PBL) 17-18 Oktober 2016

Gedung Perpustakaan ITS

Instruktur: Kamarza Mulia, Ph.D dan Elsa Krisanti, Ph.D. Departemen Teknik Kimia, FTUI http://pbl-kamarza-elsa.com 1

Jadwal Kegiatan Workshop STUDENT CENTERED LEARNING (SCL) DI PERGURUAN TINGGI DENGAN MENERAPKAN METODE PROBLEM-BASED LEARNING (PBL) di ITS Surabaya, 17-18 Oktober 2016 Waktu

Topik

Peserta pelatihan diharapkan

HARI PERTAMA 08.00-08.30

Pendaftaran peserta wokshop

Memverifikasi informasi nama, gelar, dan alamat email yang ada pada panitia

08.30-09.00

Pembukaan, perkenalan, dan jadwal kegiatan pelatihan

  

Mengetahui nama instruktur dan sesama peserta Mengetahui jadwal workshop Mengisi kuesioner Perry

09.00-09.30

Belajar aktif dalam kelompok



Mampu membandingkan metode pembelajaran aktif dalam kelompok dengan kuliah mimbar satu arah

09.30-10.00

Student-centered learning (SCL) dan karakteristik lulusan perguruan tinggi



Mampu menjelaskan metode pembelajaran berparadigma student-centered dan kaitannya dengan kompetensi lulusan PT

10.00-10.15

Rehat Pagi



10.15-11.15

 Metode PBL sebagai metode pembelajaran yang studentcentered  Tahap kegiatan di kelas PBL

  

11.15-12.00

 Simulasi sesi I kelas PBL

12.00-13.00

Rehat, shalat, makan siang

13.00-13. 30

Mampu menjelaskan perbedaan PBL dengan metode pembelajaran dengan kuliah mimbar Mampu menjelaskan apa yang dimaksud dengan SG-SD-SA-I PBL dan sesi-sesi PBL di kelas Mampu menjelaskan kegiatan pembelajar pada sesi ajar-mengajar, sesi finalisasi, dan sesi diskusi kelas



Setelah simulasi sesi pertama PBL, mampu menyebutkan kecakapan apa saja yang diperlukan utk mendefinisian masalah secara efektif

Peran pengajar dan pembelajar dalam PBL



Memahami perubahan peran pengajar dan pembelajar dalam PBL

13.30-14.15

Workshop for students: Kesadaran proses berfikir (awareness)



Merasakan manfaat pelatihan kecakapan proses secara umum dan pelatihan awareness secara khusus

14.15-14.30

Rehat Sore



14.30- 15.30

Persiapan kelas PBL dan mengubah SAP



Memahami langkah-langkah mempersiapkan kelas PBL, persiapan menyusun SAP

15.30-16.00

Rekapitulasi workshop hari pertama



Mampu menjelaskan manfaat dan tantangan penerapan PBL

2

Jadwal Kegiatan Workshop STUDENT CENTERED LEARNING (SCL) DI PERGURUAN TINGGI DENGAN MENERAPKAN METODE PROBLEM-BASED LEARNING (PBL) di ITS Surabaya, 17-18 Oktober 2016 Waktu

Topik

Peserta pelatihan diharapkan

HARI KEDUA 08.30-09.45

Mengubah SAP menjadi berformat PBL



Mampu menyusun jadwal pertemuan kelas PBL dan menyusun topik-topik yang akan digunakan dan mengubah SAP dari kelas mimbar menjadi SAP kelas PBL

09,45-10.00

Rehat pagi

10.00-10.45

Membuat pemicu PBL



Mampu menulis masalah pemicu PBL yang efektif

10.45-12.00

Latihan menyusun pemicu PBL

12.00-13.00

Rehat siang



13.00-14.00

Workshop for students : Keterampilan pemecahan masalah



Merasakan manfaat pelatihan kecakapan pemecahan masalah

14.00-14.45

Penilaian dalam PBL



Mampu menghubungkan kecakapan menilai dengan pembelajaran mahasiswa dan

14.45- 15.00

Rehat sore



15.00-15.30

Perry Scale



Mengetahui skala Perry dan manfaatnya

15.30-16.00

Rekapitulasi dan rencana ke depan



Mampu menjelaskan kelebihan dan tantangan penerapan PBL termotivasi untuk menerapkan PBL



3

KARAKTERISTIK LULUSAN PERGURUAN TINGGI

Disusun oleh: Elsa Krisanti, Ph.D. & Kamarza Mulia, Ph.D. Dept. Teknik Kimia, FTUI

Kompetensi dan Atribut Lulusan • Sesuai dengan Misi Perguruan Tinggi • Memperhatikan kebutuhan "pasar" para lulusan nanti

Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

2

4

ABET Criteria: students attain… (Accreditation Board for Engineering and Technology)

a.

An ability to apply knowledge of mathematics, science, and engineering

b.

An ability to design and conduct experiments, as well as analyze and interpret data

c.

An ability to design a system, component, or process to meet desired needs

d.

An ability to function on multi‐disciplinary teams

e.

An ability to identify, formulate, and solve engineering problems

berkaitan dengan process skill


f.

An understanding of professional and ethical responsibility

g.

An ability to communicate effectively

3

h. The broad education necessary to understand the impact of engineering solutions in a global and societal context i.

A recognition of the need for, and an ability to engage in life‐long learning

j.

A knowledge of contemporary issues

k.

An ability to use the techniques, skills, and modern engineering tools necessary for engineering practice  7 dari 11 butir ABET berkaitan dengan process skill Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

4

5

ABET proposed updates student outcomes a.

An ability to use the principles of science and mathematics to identify, formulate and solve engineering problems.

b. An ability to apply both analysis and synthesis in the engineering design process, resulting in designs that meet constraints and specifications. Constraints and specifications include societal, economic, environmental, and other factors as appropriate to the design. c.

An ability to develop and conduct appropriate experimentation and testing procedures, and to analyze and draw conclusions from data.

d. An ability to communicate effectively with a range of audiences through various media. e. An ability to demonstrate ethical principles in an engineering context. f.

An ability to establish goals, plan tasks, meet deadlines, manage risk and uncertainty, and function effectively on teams. Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

5

Mahasiswa diharapkan :

Memiliki keterampilan proses

+ Menguasai materi ajar

– – – – – – –

memiliki keingintahuan intelektual memiliki integritas dan etika profesi berfikir kritis, kreatif dan analitis terampil memecahkan masalah mampu bekerja sama dalam tim mampu berkomunikasi secara efektif memiliki keterampilan belajar seumur hidup – menguasai materi ajar sesuai sasaran pembelajaran menjadi lulusan yang memiliki kemampuan akademik tinggi dan memiliki keterampilan yang baik untuk digunakan di dunia kerja setelah lulus Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

6

6

Student Centered Learning

Disusun oleh: Elsa Krisanti, Ph.D. & Kamarza Mulia, Ph.D. Dept. Teknik Kimia, FTUI

Apakah Belajar itu … Transfer pengetahuan ?

mengkonstruksi pengetahuan ?

7

Model pemrosesan Informasi

(Marzano, 1998, A Theory-based Meta Analysis of research on Instruction)

Menurut John Dewey… “True learning is based on discovery guided by mentoring rather than the transmission of knowledge.”

Pembelajaran sebaiknya adalah yang didasarkan pada penemuan sendiri yang dibantu dengan pembimbingan mentor bukan dengan transfer pengetahuan

8

Bagaimana orang belajar Menurut Teori Konstruktivisme (Bruner J. 1966) 1. mengontruksi pemahaman dan pengetahuan tentang sesuatu : caranya dengan mengalami dan merefleksikan pengalaman 2. Menilai informasi yang baru, lalu mengganti informasi lama/ menambahkan /membuangnya bila tidak relevan 3. Bertanya, eksplorasi, dan menilai yang sudah diketahui sebagai kreator aktif pengetahuannya sendiri

Sikap Pembelajar

Konstruktif

eksploratif

Reflektif Aktif

Kolaboratif

9

DALE’S CONE OF EXPERIENCE How people learn

Pembelajaran yang baik adalah bila... • Terdapat umpan‐balik serta mendapat kesempatan untuk mempraktekan/latihan • Pembelajar memantau proses belajarnya • Berinteraksi dengan lingkungan dan sebagai mahluk sosial menyadari aktivitasnya terkait dengan aktivitas orang lain • Menggunakan cara‐cara efektif untuk meningkatkan daya ingat, misalnya mengajarkan pengetahuan yang telah dipelajari kepada orang lain.

10

Untuk mendapat pembelajaran seperti itu perlu pergeseran paradigma pembelajaran

teacher‐centered

student‐centered

Mengapa

Karena Student‐Centered Learning adalah ... model pembelajaran yang menempatkan pembelajar sebagai fokus proses pembelajaran,

Pembelajar bertanggung jawab pada apa yang akan dipelajari, bagaimana belajarnya dan bagaimana hasil pembelajaran tersebut dinilai

Pembelajar berinisiatif dalam pembelajaran dan pengajar memfalisitasi (National Center for Research on Teacher Learning. 1999) Elsa Krisanti & Kamarza Mulia, DTK, FTUI

11

Huba and Freed, Learner-Centered Assessment on College Campuses. Allyn&Bacon 2000 (CTE library)

Pergeseran Paradigma Teacher‐Centered Learner‐Centered  Pengetahuan dipindahkan dari pengajar ke pembelajar

o Pembelajar membangun pengetahuan sendiri

 Pembelajar menerima informasi secara pasif

o Pembelajar terlibat secara aktif

 Belajar dan penilaian adalah hal yang terpisah

o Belajar dan penilaian adalah hal yang saling terkait

 Budaya belajar yang kompetitif, dan individualistis

o Budaya belajar yang kooperatif, kolaboratif dan saling mendukung

Keterampilan apa yang dikembangkan dalam Student‐Centered Learning ?: 1

• keterampilan belajar (learning skills)  self‐regulated learner

2

• keterampilan berfikir tingkat tinggi (berfikir kritis, reflektif, kreatif, analitis)  sebagai problem solver

3

• keterampilan bekerja sama dalam kelompok

4

• keterampilan berkomunikasi yang efektif

12

Bloom’s Taxonomy of Learning Objectives: Cognitive Domain Creating

Higher‐order thinking skills

Lower‐order thinking skills

Design, plan, create, formulate

Evaluating

Choose, prioritize, rate, critique

Analyzing

Explain, interpret, predict

Applying

Apply known procedure

Understanding

Explain, interpret, classify, compare

Remembering

Recall, replicate

Metode Pembelajaran dengan pendekatan Student‐centered: diantaranya adalah.....

Problem‐Based Learning Collaborative Learning Project‐Based Learning Cooperative Learning

Rujukan • Huba and Freed, “Learner-Centered Assessment on College Campuses, Allyn and Bacon,2000 • Woods, D.R,”How to gain the most from PBL”,Donald R. Woods Publisher, 1995, McMaster University, Canada. • Duch B.J, et.al.,ed, “The power of Problem-Based Learning”, 2001, Stylus Publishing. • Joint Task Force on Student Learning, 1998, Powerful Partnerships: A Shared Responsibility for Learning,

13

Pembelajaran Berbasis Masalah Problem‐based Learning (PBL)

Disusun oleh: Elsa Krisanti Ph.D. & Kamarza Mulia Ph.D Dept. Teknik Kimia, FTUI

Boud tentang PBL

“The principal idea behind PBL is that the starting point for learning should be a problem, a query, or a puzzle that the learner wishes to solve.” Elsa Krisanti & Kamarza Mulia, Teknik Kimia FTUI

Boud, D. (1985) 2

14

Kriteria PPBL

Pembelajaran yang dipicu permasalahan

Informasi yang diperlukan tidak dijelaskan lebih dahulu

Masalah diselesaikan dalam kelompok kecil yang tetap

Diskusi kelompok difasilitasi oleh fasilitator

Elsa Krisanti & Kamarza Mulia, Teknik Kimia FTUI

Probem Based Learning Problem Based Learning

Subject Based Learning

Perbedaan Problem Based Learning (PBL) dan Subject Based Learning (SBL)

3

Masalah diberikan Diberi tahu apa yang perlu diketahui Mengidentifikasi masalah dan informasi yang diperlukan

Belajar Belajar: mandiri dan kolaborasi

Diberi masalah/soal untuk menerapkan pengetahuan

Menerapkan pengetahuan baru untuk mendapat solusi


4

15

Keterampilan (Skill) yang Dikembangkan Dalam PBL


Model Kelas PBL D.R.Woods

SG‐Small Group

SD‐Self‐directed

I‐ Interdependent

SA‐Self assess

5

(Mc Master Univ.) Floating facilitator class


6

16

Small Group (Kelompok Kecil) 3 – 6 orang dalam kelompok

heterogen (jender, kemampuan akademik, asal)

berbagi peran dalam kelompok


7

Self Directed Learning 1

• Menentukan isu pembelajaran

2

• Mengidentifikasi pengetahuan yang perlu diketahui

3

• Mencari‐menentukan sumber pembelajaran

4

• Mempelajari materi sesuai isu pembelajaran (rekonstruksi‐ konstruksi)

5

• Mengevaluasi hasil belajar mandiri


8

17

Interdependent Berbagi pengetahuan (saling mengajar) dalam kelompok

Interdependent Learning

Mengintegrasikan penge‐ tahuan dalam kelompok , dan menghubungkan pengetahuan baru dan lama Tanggung jawab pembelajaran menjadi tanggung jawab bersama Elsa Krisanti & Kamarza Mulia, Teknik Kimia FTUI

9

Self Assess

Memantau kemajuan pembelajaran

Memahami assessment skill sebagai kecakapan yang penting (apa, tujuan, kriteria, waktu, sumberdaya, bukti


Menjadi refleksi /cermin tentang proses pembelajaran

10

18

Floating Facilitator Class Terdiri dari beberapa kelompok kecil dengan fasilitator "mengambang”

Pengajar berperan sebagai fasilitator, coach dan model Pembelajar diberdayakan untuk memonitor dan menjaga diskusi kelompok yang efektif


11

Woods, D.R,”How to gain the most from PBL”,Donald R. Woods Publisher, 1995, McMaster University, Canada. Huba & Freed, Learner‐Centered A12ssessment on College Campuses, 2000, Allyn and Bacon.

Daftar Rujukan

Duch B.J, et.al.,ed, “The power of Problem‐Based Learning”, Stylus Publishing,LLC, 2001,Virginia, USA. http://www.library.cqu.edu.au/conference/2000/p apers/Little1new.ppt Boud, D. (1985) PBL in perspective. In “PBL in Education for the Professions,” D. J. Boud (ed); p. 13. Elsa Krisanti & Kamarza Mulia, Teknik Kimia FTUI

12

19

Tahap Kegiatan Kelas PBL Disusun oleh: Elsa Krisanti, Ph.D dan Kamarza Mulia, Ph.D, Dept.Teknik Kimia, FTUI

Kegiatan yang dilakukan mahasiswa dalam kelas PBL Kelompok:  Membaca pemicu/ masalah yang diberikan  Mendefinisikan & menyusun isu pembelajaran



Saling mengajar isu pembelajaran masing-masing Menyelesaikan masalah



Presentasi kelompok di kelas



Mandiri:  Mencari & mempelajari isu pembelajaran masingmasing 

Mempelajari hasil penyelesaian masalah



Membuat Laporan dan mempersiapkan presentasi untuk kelompok

Elsa Krisanti& Kamarza Mulia_Teknik Kimia,FTUI

20

Pertemuan I kelas PBL (Define the problem)

kelas

• Masalah diberikan pengajar • mengeksplorasi/menganalisis masalah, • mendefinisikan permasalahan

kelas

• menetapkan isu/topik pembelajaran yang relevan • membagi tugas belajar dalam kelompok

Luar kelas

• belajar mandiri: mencari & mengolah informasi, • mempersiapkan bahan untuk presentasi kelompok Elsa Krisanti& Kamarza Mulia_Teknik Kimia,FTUI

Pertemuan II kelas PBL (Peer teaching) menjelaskan hasil belajar mandiri (saling mengajar) berdiskusi memahami lebih dalam hasil integrasi pengetahuan Berdiskusi untuk membuat solusi permasalahan, mencari pengetahuan tambahan yang diperlukan mengisi borang umpan balik dan penilaian Elsa Krisanti& Kamarza Mulia_Teknik Kimia,FTUI

21

Pertemuan III kelas PBL (Solve problem)

Kelompok membuat solusi

melihat kembali masalah dan solusi yang dibuat

Finalisasi solusi dan merancang laporan kelompok

mengisi borang penilaian teman

Elsa Krisanti& Kamarza Mulia_Teknik Kimia,FTUI

Pertemuan IV kelas PBL (Class presentation) mempresentasikan laporan kelompok menilai presentasi kelompok lain tanya jawab utk solusi terbaik Penjelasan dari pengajar (bila diperlukan) sebagai nara sumber Elsa Krisanti& Kamarza Mulia_Teknik Kimia,FTUI

22

Borang Pemantauan Pendefinisian Masalah

Kelompok: _______________________________ Paraf:………… Mata Ajaran: _______________________________ Tanggal: _______________________________ Judul Pemicu: ________________________________________________ Nama-nama anggota kelompok: 1. 4. 5. 2. 6. 3.

Definisi masalah:

Isu pembelajaran yang berkaitan dengan permasalahan (paling sedikit 8 isu)

bahan ajar untuk sesi saling ajar dalam kelompok

Dipersiapkan oleh

Tunjukkan borang kepada fasilitator untuk diparaf pada akhir sesi pendefinisian masalah. Borang ini diperlukan pada sesi ajar-mengajar Simpan borang ini untuk dikumpulkan bersama laporan kelompok.

Elsa Krisanti, Kamarza Mulia, Jan 2011

23

Borang Pemantauan Diskusi Kelompok

Kelompok: _______________________________ Paraf:………… Mata Ajaran: _______________________________ Tanggal: _______________________________ Judul Pemicu: ________________________________________________ Nama-nama anggota kelompok: 1. 4. 2. 5. 3. 6.

Penilaian kelompok: Nilailah kinerja kelompok anda dengan menuliskan angka yang sesuai, dalam skala 1-6. (1=tidak ada, 2=kurang sekali, 3=kurang, 4=cukup, 5=baik, 6=baik sekali) dalam hal: • Pengaturan diskusi:______________________ • Perimbangan kesempatan bicara: __________ • Kekompakan & saling menghormati: _______ • Mendengarkan untuk memahami:__________ • Menilai suatu gagasan : __________________ Topik pembelajaran yang belum dipelajari dengan jelas dan rinci.

Apa yang akan dilakukan oleh kelompok?

Pertanyaan/masalah yang belum ada solusinya.

Apa yang akan dilakukan oleh kelompok?

[Borang ini ditandatangani fasilitator sebelum kelas usai, dan disisipkan didalam laporan kelompok.)

Elsa Krisanti 2011

24

APAKAH TELUK BUYAT TERCEMAR MERKURI? Pemerintah menyimpulkan, perusahaan tambang emas PT Newmont Minahasa Raya telah mencemari lingkungan di Teluk Buyat, Minahasa, Sulawesi Utara. Menurut Menteri Negara Lingkungan Hidup Nabiel Makarim, kesimpulan diambil berdasarkan rekomendasi tim khusus yang dibentuk pemerintah untuk melakukan penelitian. PT Newmont dinyatakan telah melanggar standar baku mutu, terutama untuk kandungan arsen, air raksa, dan sianida. Perusahaan pertambangan berbasis di Amerika Serikat itu, kata Nabiel, juga telah melanggar izin pembuangan limbah ke laut. PT. Newmont Minahasa Raya (NMR) adalah perusahaan tambang emas PMA yang merupakan anak perusahaan Newmont Gold Company, Denver, USA). Setiap hari, sebanyak 2.000 ton tailing disalurkan PT. Newmont Minahasa Raya (NMR) ke dasar perairan Teluk Buyat. Sebelum menjadi tailing yang dibuang ke laut, lumpur bijih dari batuan tambanng yang telah digiling dan dipanggang mengalami proses penambahan larutan kimia untuk melarutkan emas dari batuan dan memisahkannya dari lumpur bijih. Penggunaan Natrium hidroksida dan Natrium sianida pekat digunakan untuk memisahkan emas yang melekat pada karbon aktif (elektroda). Proses INCO dilakukan untuk mendestruksi sianida dan logam berat. Areal perbukitan Ratatotok di Teluk Buyat selain dikenal dengan deposit emasnya, juga mengandung merkuri (Hg) dan arsen (As) dengan kadar tinggi. Walau PT Newmont Minahasa Raya (NMR) tidak menggunakan merkuri dalam proses produksi, namun mereka memindahkan tanah perbukitan dalam bentuk sisa pengolahan atau tailing yang mengandung merkuri dan arsen ke pantai. Proses perolehan emas modern yang banyak dilakukan perusahaan besar memang sudah meninggalkan cara tradisional yang menggunakan merkuri. PETI (pertambangan emas tanpa ijin) di hulu sungai Totok yang menggunakan merkuri untuk memisahkan emas sebetulnya juga menyebabkan peningkatan kandungan merkuri di teluk sungai Totok, seperti yang dilaporkan oleh tim peneliti independen. Dilaporkan oleh Menkes dari hasil pemeriksaan memang ada kandungan merkuri dalam tubuh sejumlah warga. Hanya saja kandungan merkuri ini masih di bawah nilai ambang batas yang membahayakan kesehatan mereka. Namun demikian dilaporkan juga bahwa kesehatan warga sekitar lokasi penambangan emas itu terkategori buruk, karena banyaknya orang yang menderita penyakit kulit, masalah pernapasan, kerusakan ginjal dan liver. Akan tetapi laporan ini tidak menyebutkan bahwa semua gangguan kesehatan ini karena pencemaran merkuri. Apakah PT Newmont ini benar-benar yang menyebabkan pencemaran merkuri ke lingkungan? Kalau bukan perusahaan ini, apa yang menyebabkan tingginya kadar merkuri? Bagaimana mengidentifikasi bahwa masalah pencemaran merkuri memang terjadi di daerah ini? Bila anda adalah salah seorang pembuat keputusan di badan BAPEDAL apakah ada langkah-langkah untuk penanggulangan pencemaran merkuri.

Elsa Krisanti and Kamarza Mulia, Dept Teknik Kimia, FTUUI,

25

PERAN PENGAJAR DAN PEMBELAJAR DALAM PROBLEM‐BASED LEARNING (PBL)

Disusun oleh: Elsa Krisanti, Ph.D. dan Kamarza Mulia, Ph.D. Dept. Teknik Kimia, FTUI

Sikap pembelajar yang dihindari • Free-rider, tidak ikut serta berkontribusi dalam proses kolaborasi kelompok • Sucker, tidak bersedia membagi pengetahuan yang dimilikinya • Dominant, menguasai jalannya proses penyelesaian tugas • Ganging up on task, cenderung menghindari tugas, sedikit berusaha. Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

2

26

Peran pembelajar • • • • • • •

Mengarahkan: menyusun rencana Menerangkan : memberikan penjelasan Bertanya: mengumpulkan informasi Mengkritik: mempertanyakan alasan Merangkum : membuat kesimpulan Mencatat: membuat dokumentasi Menengahi : meredakan konflik, menurunkan ketegangan antar anggota kelompok Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

3

Peran Pengajar • Fasilitator: menyediakan sarana dan menunjang lancarnya proses belajar siswa • Model: menjadi contoh dalam melakukan kegiatan belajar efektif, mendemonstrasikan tahap problem solving • Pelatih (Coach) : memberikan petunjuk, umpan balik, dan pengarahan


4

27

Pengajar sebagai Fasilitator • Menyediakan sarana/ lingkungan fisik kelas yang kondusif • Membentuk kelompok yang heterogen • Menetapkan aturan selama menjalankan proses belajar • Mendorong mahasiswa untuk menjalankan perannya dalam kelompok dan berkontribusi secara merata • Memonitor jalannya diskusi dan memastikan setiap tahap proses belajar dilaksanakan • Menilai proses pembelajaran menggunakan berbagai borang Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

5

Pengajar sebagai Model • Memberikan contoh tentang peran anggota dalam kelompok • Mendemontrasikan tahap-tahap untuk menyelesaikan masalah • Memberikan pertanyaan yang kritis agar memahami proses berfikir yang tepat Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

6

28

Pengajar sebagai Coach • Memberikan masukan atau meluruskan kekeliruan • Memberikan umpan balik sebagai evaluasi proses berfikir • Mengarahkan untuk menggunakan strategi menyelesaikan masalah yang tepat • Memberikan dukungan, umpan balik, maupun apresiasi sesuai kondisi atau situasi Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

7

Pertanyaan yang diajukan (1) • Untuk mendorong proses berpikir mahasiswa: – Apa alasan anda menanyakan hal itu? – Apa yang anda harapkan terjadi? • Untuk mendorong mahasiswa melihat hubungan: – Apa kaitan isu ini dengan masalah yang anda hadapi? • Untuk menekankan pertanyaan yang open ended: – Bagaimana kalau …,apakah ada bedanya? – Bila anda memposisikan diri sbg… apa yang akan terjadi?


8

29

Pertanyaan yang diajukan (2)  untuk mengarahkan : • Apakah anda sudah melihat semua informasi yang diberikan?  untuk memecahkan kebekuan kelompok: • Bagaimana anda merangkum informasi yang sudah diketahui? • Sampai di sini apakah sudah jelas masalahnya?  untuk menunjukkan proses berpikir yang tepat • Apakah yang menjadi penyebab..... • Apa buktinya bahwa hal itu yang menyebabkan terjadinya….? Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

9

Pertanyaan/tugas yang diajukan (3) • Untuk mengecek pemahaman mahasiswa tentang materi ajar – meminta mahasiswa untuk membuat diagram, peta konsep (concept map) – membuat rangkuman hasil diskusi – mengajukan pertanyaan : Apakah yang anda pahami tentang….?


10

30

Woods, HTGTM, 1994

31

Kesadaran Proses Berpikir (Awareness) Disusun oleh: Elsa Krisanti & Kamarza Mulia Dept. Teknik Kimia, FTUI

Keterampilan Kesadaran Proses Berpikir Apakah KESADARAN PROSES BERPIKIR ? Kemampuan untuk menjelaskan proses berfikir yang terjadi sewaktu seseorang menyelesaikan masalah Mengapa penting kesadaran proses berpikir? Dapat mengembangkan keterampilan belajar dan menyelesaikan masalah (learning skill dan problem solving skill). Elsa Krisanti & Kamarza Mulia: Awareness workshop

2

32

Dengan “Kesadaran Proses Berpikir”, seseorang dapat...  membandingkan caranya dalam memecahkan masalah dengan “cara orang lain”  mencari jalan lain jika menemui jalan buntu sewaktu memecahkan masalah  menjelaskan proses berpikirnya kepada orang lain yang akan membuatnya semakin memahami penyelesaian masalah tersebut. Elsa Krisanti & Kamarza Mulia: Awareness workshop

3

Metode berpasangan Whimbey /TAPPS (Talk Aloud Pairs Problem Solving methode)

Metode latihan untuk meningkatkan kesadaran proses berpikir:  Berpikir dan berbicara pada waktu yang bersamaan sewaktu memecahkan masalah  meningkatkan kemampuan menjelaskan proses berpikir.  Pembicara sebagai problem menjelaskan kepada pendengar

solver

Elsa Krisanti & Kamarza Mulia: Awareness workshop

4

2 33

1/10/2016

Peran pendengar dalam metoda TAPPS (1) o Menolong pembicara untuk menyadari bahwa anda bukan pengkritik o Mengingatkan pembicara untuk berbicara terus, o Menolong pembicara meningkatkan ketepatan dalam menyampaikan apa yang dipikirkannya, o Mengerti dan mengikuti setiap tahap proses berpikir pembicara, o Tidak boleh membelakangi pembicara atau mencoba sendiri memecahkan masalah tersebut. 5 Elsa Krisanti & Kamarza Mulia: Awareness workshop

Peran pendengar dalam metoda TAPPS (2) o Tidak boleh ikut memecahkan masalah mengatakan pada pembicara apa yang seharusnya dia lakukan; o Tidak membolehkan pembicara melanjutkan bicaranya bila :  tidak mengerti apa yang dijelaskan dan  menganggap ada kesalahan yang telah dibuat, sehingga pembicara harus mengecek kembali pernyataan, bila pembicara tidak melihat kesalahannya, tunjukkan kesalahannya tapi jangan memperbaikinya. Elsa Krisanti & Kamarza Mulia: Awareness workshop

6

34

Peran pembicara dalam metoda TAPPS (1) duduk berdua bersebelahan, dengan pensil atau pulpen dan kertas pembicara membaca soal tertulis dengan suara cukup keras (pendengar tidak membaca) mulai memecahkan masalah (mendapatkan solusi) dengan caranya sendiri. Tidak dibantu pendengar

Elsa Krisanti & Kamarza Mulia: Awareness workshop

7

Peran pembicara dalam metoda TAPPS(2) o Bila mengalami kesukaran, kembali dan ulangi lagi pada bagian yang anda anggap sukar. o Gunakan kata-kata seperti “Saya buntu, saya tidak tahu harus bagaimana! Mungkin saya harus membaca soalnya kembali.” o Anda sekarang sedang berlatih metoda TAPPS jadi masalah yang diberikan adalah masalah yang diberikan relatif mudah. Elsa Krisanti & Kamarza Mulia: Awareness workshop

8

35

Keterangan Lembar Umpan Balik latihan TAPPS untuk Pembicara 9

Kurang (1)

Cukup (2)

Baik (3)

Baik sekali (4)

Berbicara /penjelasan pembicara

Suara tak terdengar, tidak dimengerti

Suara cukup keras, tapi tidak dimengerti

Suara keras, dan dapat dimengerti tapi tidak teratur (runtut)

Suara keras, jelas, dan teratur (runtut)

Diam* sewaktu menjelaskan

Sering, lebih 3-4 kali diam dari 5 kali diam

Hanya sekali diam

Tidak pernah diam, berbicara terus

Penggunaan alat bantu sewaktu menjelaskan

Tidak gunakan apapun

Kadang-kadang menulis/ menggamber

Sering kali menulis/ menggambar atau dengan cara lain

Sekali-sekali menulis/ menggambar

Skor

Hal positip dari pembicara sewaktu latihan TAPPS Hal yang harus diperbaiki dari pembicara Elsa Krisanti & Kamarza Mulia: Awareness workshop

10

Sumber: HGTM,D.R.Woods, McMaster University, 1994. Elsa Krisanti & Kamarza Mulia: Awareness workshop

36

Lembar umpan balik latihan TAPPS (kesadaran proses berpikir) Untuk pembicara: _____________________________Ditulis oleh pendengar: _________________________ Berikanlah penilaian dengan menulis angka 1,2,3 atau 4 sesuai dengan kriteria pada setiap pernyataan atau mengisi : Kurang (1) Cukup (2) Baik (3) Baik sekali (4) Skor Berbicara /penjelasan pembicara



Diam* sewaktu menjelaskan

Sering, lebih dari 5 kali diam

Penggunaan alat Tidak gunakan bantu sewaktu apapun menjelaskan Hal positip dari pembicara sewaktu latihan TAPPS


3-4 kali diam

Suara keras, dan dapat dimengerti tapi tidak teratur (runtut) Hanya sekali diam





Hal yang harus diperbaiki dari pembicara *Kriteria diam: bila pembicara tidak mengeluarkan sepatah katapun selama kurang lebih 5 detik  ----------------------------------------------------------------------------------------------------------Lembar umpan balik latihan TAPPS (kesadaran proses berpikir) Untuk pembicara: _____________________________Ditulis oleh pendengar: _________________________ Berikanlah penilaian dengan menulis angka 1,2,3 atau 4 sesuai dengan kriteria pada setiap pernyataan atau mengisi : Kurang (1) Cukup (2) Baik (3) Baik sekali (4) Skor Berbicara /penjelasan pembicara


Sering, lebih dari 5 Diam* sewaktu kali diam menjelaskan Penggunaan Tidak gunakan alat bantu apapun sewaktu menjelaskan Hal positip dari pembicara sewaktu latihan TAPPS



3-4 kali diam

Suara keras, dan dapat dimengerti tapi tidak teratur (runtut) Hanya sekali diam





Hal yang harus diperbaiki dari pembicara *Kriteria diam: bila pembicara tidak mengeluarkan sepatah katapun selama kurang lebih 5 detik Elsa Krisanti & Kamarza Mulia_PBL Workshop_2016

37

Soal-soal: Kesadaran Proses Berpikir (hanya untuk pembicara/problem solver) 1. Dalam suatu bahasa tertentu “ luk eir lail” berarti “heavy little package”. “Bo lail” berarti “heavy man”; dan “luk jo” berarti” pretty package”. Bagaimana anda mengatakan “ liitle man” dalam bahasa ini?. 2. Suatu bola, ketika jatuh dari suatu ketinggian, akan memantul kembali keatas mencapai sepertiga dari ketinggian semula. Bila bola dijatuhkan dari ketinggian 54 meter, kemudian bola memantul keatas dan jatuh berulang kali, berapakah jumlah total jarak yang ditempuh setelah bola itu menyentuh tanah yang keempat kalinya?. 3. Ada dua jam, A dan B. Jam A selalu menunjukkan waktu yang tepat, sedangkan jam B berjalan lebih cepat. Ketika jam A menunjukkan 4 menit telah berlalu, jam B menunjukkan 6 menit telah berlalu. Bila kedua jam diset pada waktu yang sama pada pukul 5.00 pagi hari, pukul berapakah sebetulnya saat jam B menunjukkan pukul 9.00 malam?. 4. Lima tahun yang lalu Jaya berumur 7 kali umur Marni. Lima tahun yang akan datang, umur Marni akan setengah umur Jaya. Berapakah umur mereka masing-masing sekarang?

Keterangan: Sewaktu latihan TAPPS ini usahakan pendengar tidak melihat/membaca lembar soal tapi hanya mendengar atau memberi komentar atas penjelasan pembicara.

Elsa Krisanti & Kamarza Mulia_PBL Workshop_2016

38

9/15/2016

Persiapan menerapkan PBL

Persiapan aplikasi PBL Disusun oleh: Elsa Krisanti, Ph.D. dan Kamarza Mulia, Ph.D. Dept. Teknik Kimia, Fak. Teknik, Universitas Indonesia

Persiapan aplikasi PBL (1) Menyusun SAP yang sesuai dengan metode PBL Pada objektif mata ajaran dituliskan kecakapan proses (process skill) yang akan dikembangkan Melaksanakan workshop singkat di awal kuliah: Metode PBL , ketrampilan proses dan tahaptahap kegiatan

1 39

9/15/2016

Contoh Objektif MA Ternodinamika Terapan dalam SAP: PADA AKHIR PERKULIAHAN MA TERMODINAMIKA TERAPAN MAHASISWA MENINGKATKAN: • Kemampuan belajarDIHARAPKAN mandiri (self-directed learning) dengan menerapkan berbagai kecakapan proses: kesadaran proses berfikir, strategi penyelesaian masalah pengembangan kreatifitas dan penentuan permasalahan serta tujuan (issues and goalsetting). • Kemampuan bekerjasama dalam kelompok dengan menerapkan kecakapan dalam kelompok (group skills) sehingga mendapatkan ilmu pengetahuan baru secara bersama-sama (interdependent learning). • Menerapkan konsep-konsep dasar termodinamika untuk mencari alternatif solusi berbagai permasalahan rekayasa terutama dilihat dari sudut pandang termodinamika.

Menetapkan Jumlah Topik dan Pertemuan Berapa kali pertemuan untuk pembahasan setiap topik, sesuai dengan jumlah pertemuan per semester

4 SKS 2 pertemuan/minggu 24 pertemuan/semester 4 pertemuan/pemicu 6 pemicu/semester


2 40

9/15/2016

Contoh jadwal MA dengan 3 pertemuan/pemicu Senin

Senin

Senin

Senin

Workshop PBL

Ajar-mengajar

Finalisasi solusi

Presentasi kelas

Definisi pemicu 1

Ajar-mengajar

Definisi pemicu 2

Presentasi kelas

Senin

Senin

Senin

Senin

Ajar-mengajar

Finalisasi solusi

Presentasi kelas

Ajar-mengajar

Ajar-mengajar

Definisi pemicu 3

Presentasi kelas

Ajar-mengajar

Membuat pemicu PBL yang mencakup topik bahasan MA yang telah ditetapkan

3 41

Mengubah SAP kelas berformat kuliah mimbar menjadi kelas berformat Problem-Based Learning (PBL)

Kamarza Mulia, Ph.D. dan Elsa Krisanti, Ph.D. Chemical Engineering Department Universitas Indonesia

Topik diskusi 1

• Mengapa SAP mata ajaran perlu diubah? • Tahapan-tahapan menyusun SAP mata ajaran berformat PBL • Rekomendasi

Kamarza Mulia, Elsa Krisanti, DTK, FTUI, Depok

42

Mengapa SAP mata ajaran perlu diubah? Meningkatkan kecakapan proses melalui MA pilihan (Termodinamika Terapan, PBL, 2000) Mahasiswa diharapkan: 



mengetahui dan menerapkan berbagai kecakapan yang menunjang terlaksananya cara pembelajaran SG (small group), SD (self-directed), SA (selfassessed), I (interdependent), PBL (problem-based learning) mampu menerapkan konsep-konsep dasar termodinamika untuk mencari solusi permasalahan termodinamika terapan. Kamarza Mulia, Elsa Krisanti, DTK, FTUI, Depok

Mengapa SAP mata ajaran perlu diubah? Meningkatkan kecakapan proses melalui MA wajib (Termodinamika, 2000, Kuliah mimbar) Mahasiswa diharapkan: 

mampu memahami konsep-konsep dasar termodinamika, menghubungkan konsep atau teori dengan fenomena yang dapat diamati, dan selanjutnya menyelesaikan perhitungan termodinamika proses-proses fisika dan kimia. Mahasiswa juga diharapkan dapat mengembangkan cara belajar yang aktif. Kamarza Mulia, Elsa Krisanti, DTK, FTUI, Depok

43

Mengapa SAP mata ajaran perlu diubah? Termodinamika, 2005, Collaborative Learning 



Mahasiswa mampu menjelaskan konsep-konsep dasar termodinamika, menghubungkannya dengan fenomena fisik dan kimiawi, serta mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan termodinamika sederhana Memberdayakan mahasiswa sebagai pembelajar yang mengkonstruksi pengetahuan baru secara aktif baik secara mandiri maupun bersama-sama dalam kelompok menggunakan salah satu pendekatan student centered learning yang dikenal sebagai collaborative Kamarza Mulia, Elsa Krisanti, DTK, FTUI, Depok learning (CL).

Mengapa SAP mata ajaran perlu diubah? Termodinamika, 2006, Problem-based learning 



Mahasiswa mampu menjelaskan konsep-konsep dasar termodinamika, menghubungkannya dengan fenomena fisik dan kimiawi, serta mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan termodinamika sederhana; Memberdayakan mahasiswa sebagai pembelajar yang mengkonstruksi pengetahuan baru secara aktif baik secara mandiri maupun bersama-sama dalam kelompok menggunakan metode pemelajaran Problem-Based Learning (PBL) sebagai salah satu pendekatan student centered learning. Kamarza Mulia, Elsa Krisanti, DTK, FTUI, Depok

44

Mengapa SAP mata ajaran perlu diubah? 

Problem-based learning (2013) : 

Peserta ajar mampu mampu menerapkan konsep-konsep dasar termodinamika sekaligus mampu mengarahkan pemelajaran secara mandiri (self-directed learning) menggunakan metode pembelajaran Problem-Based Learning (PBL). Tujuan pembelajaran 


Topik diskusi 2 • Mengapa SAP mata ajaran perlu diubah? • Tahapan-tahapan menyusun SAP mata ajaran berformat PBL • Rekomendasi


45

Tahapan-tahapan penyusunan SAP (PBL) 



Tingkat Universitas/Fakultas/Departemen  Profil lulusan  Kompetensi lulusan PS Tingkat MA  Pilih kompetensi lulusan PS -> kompetensi unggulan MA  Jabarkan kompetensi kedalam satu atau lebih subkompetensi  Data  pertemuan (kelas/semester)  Pilih skenario PBL ( hari/pemicu) -> hitung  pemicu  Alokasikan topik-topik pembelajaran dalam pemicu  Alokasikan sesi pelatihan kecakapan proses  Tentukan komponen dan bobot nilai akhir semester  Pilih borang umpan balik dan borang penilaian yang sesuai  Lengkapi SAP (aturan kelas, buku ajar, dll) Kamarza Mulia, Elsa Krisanti, DTK, FTUI, Depok

Profil lulusan ->Kompetensi lulusan -> Kompetensi MA

Kompetensi dan sub‐ kompetensi KBK 2012 PSTK‐UI

Kompetensi kecakapan proses Kompetensi inti program studi (teknik kimia)

Kompetensi MA

46

Kompetensi MA -> Sub-Kompetensi MA (skills) Kompetensi : Mampu berkomunikasi secara efektif dan bekerjasama dalam tim multidisiplin Sub‐kompetensi: • mampu menyusun laporan tugas mandiri dan menjelaskan konsep termodinamika kepada teman dalam kelompok • mampu melakukan penilaian kinerja diri sendiri maupun teman dalam kelompok


Kompetensi MA -> Sub-Kompetensi MA (skills) Kompetensi : Mampu berpikir kritis, kreatif, dan inovatif, serta memiliki kemampuan intelektual untuk memecahkan masalah pada tingkat individual dan kelompok Sub‐kompetensi: • mampu menerapkan strategi penyelesaian masalah yang bersifat open‐ ended


47

Sesi-sesi PBL Sesi # Tujuan pertemuan Mendefinisikan masalah dan menentukan 1 topik pembelajaran (Definsi) Saling‐ajar dan integrasi pengetahuan 2 (Ajar) Finalisasi solusi 3 (Final) Presentasi kelas, integrasi pengetahuan, 4 rekapitulasi oleh dosen (Kelas)


3 pertemuan utk satu pemicu Senin

Senin

Senin

Senin

Workshop PBL

Ajar-mengajar

Finalisasi solusi

Presentasi kelas

Definisi pemicu 1

Ajar-mengajar

Definisi pemicu 2

Presentasi kelas

Senin

Senin

Senin

Senin

Ajar-mengajar

Finalisasi solusi

Presentasi kelas

Ajar-mengajar

Ajar-mengajar

Definisi pemicu 3

Presentasi kelas

Ajar-mengajar


48

Menyusun topik pembelajaran , kuliah mimbar  kuliah dengan PBL


Pelatihan Kecakapan Proses MA Termodinamika Workshop Strategi pemecahan masalah Kepner‐Tregoe (KT) approach

Topics • •

• •

MPS problem‐solving steps Defining the real problem Kepner‐Tregoe approach to simple cases Practice the KT approach in thermodynamics course


49

Penilaian kelas PBL Komponen

Bobot (%)

Penilai

Laporan kelompok

20

Dosen & peserta ajar

Kuis

15

Dosen

20/20

Dosen

UTS/UAS Lembar tugas mandiri

15


Presentasi kelas

10


Komponen:   

Pengetahuan (termodinamika teknik kimia) kecakapan (antar pribadi dan kelompok, memecahkan masalah, menilai teman dan diri sendiri) sikap (mengarahkan pembelajaran secara mandiri sebagai individu maupun kelompok)

Bobot:  

Individu  70% Kelompok  15-30%


Rekomendasi3 • Gunakan paradigma student-centered learning sebagai acuan -> perubahan apa yang selama ini ingin anda lakukan di kelas? • Ubah SAP mata ajaran yang anda ampu -> akomodasi pencapaian kecakapan (skills) dan sikap (attitude) yang diinginkan • Sesuaikan ruang lingkup topik kelas PBL (< kelas kuliah mimbar) -> lulusan tidak hanya perlu tahu ilmu pengetahuan… tapi juga memiliki kecakapan self-directed learning • Meningkatkan kecakapan butuh waktu dan kesempatan -> adakan pelatihan kecakapan proses (mini skill workshops) Kamarza Mulia, Elsa Krisanti, DTK, FTUI, Depok

50

Satuan Acara Pengajaran Termodinamika Teknik Kimia Kode MA : SKS/Semester : Prasyarat : Pengajar : Revisi terakhir : Email/password ketua kelas:

ENCH 600012 4/4 Neraca Massa dan Energi Kamarza Mulia, Ph.D. 12 Februari 2013 [email protected]/mangasi

Tujuan Pembelajaran Peserta ajar mampu mampu menerapkan konsep-konsep dasar termodinamika sekaligus mampu mengarahkan pemelajaran secara mandiri (self-directed learning) menggunakan metode pembelajaran Problem-Based Learning (PBL). Keterangan lebih lanjut mengenai tujuan pembelajaran MA ini adalah:  termodinamika adalah salah satu mata ajaran inti teknik kimia, dengan demikian, konsep-konsep dasar yang dipelajari pada MA ini akan digunakan pada banyak MA selanjutnya sampai capstone courses seperti kerja praktek, perancangan pabrik, perancangan produk, dan skripsi  mempelajari termodinamika adalah pengalaman yang menyenangkan apalagi dengan mempelajarinya secara bersama-sama dalam kelompok Kompetensi dan sub-kompetensi KBK 2012 Program Studi Teknik Kimia UI yang ingin dicapai Kompetensi : Mampu menerapkan konsep-konsep termodinamika (diagram fasa, hukum pertama dan hukum kedua termodinamika, proses-proses siklik, kesetimbangan fasa dan kimia), dengan sub-kompetensi berikut:  mampu menjelaskan dan menghubungkan konsep-konsep dasar termodinamika dengan fenomena yang diamati sehari-hari;  mampu menerapkan konsep-konsep dasar temodinamika untuk menyelesaikan masalah-masalah termodinamika teknik kimia yang sederhana;  mampu menggunakan piranti lunak simulasi proses sebagai alat bantu penyelesaian permasalahan termodinamika Kompetensi: Mampu berkomunikasi secara efektif dan bekerjasama dalam tim multidisiplin, dengan sub-kompetensi:  mampu menyusun laporan tugas mandiri dan menjelaskan konsep termodinamika kepada teman dalam kelompok  mampu melakukan penilaian kinerja diri sendiri maupun teman dalam kelompok Kompetensi: Mampu berpikir kritis, kreatif, dan inovatif, serta memiliki kemampuan intelektual untuk memecahkan masalah pada tingkat individual dan kelompok, dengan sub-kompetensi:  mampu menerapkan strategi penyelesaian masalah yang bersifat open-ended Penilaian Penilaian pada MA termodinamika teknik kimia dilakukan untuk pencapaian kompetensi dan subkompetensi yang telah ditetapkan. Komponen penilaian beserta bobot masing-masing komponen diberikan pada Tabel 1. Penguasaan materi ajar termodinamika dinilai dari hasil kerja perorangan (ujian tengah semester, ujian akhir semester, kuis dan bahan ajar) berbobot 70% dan dari hasil kerja kelompok (laporan dan presentasi kelas) berbobot 30%. Tingkat ketrampilan proses (process skills) peserta ajar dinilai dari dari hasil laporan, presentasi kelompok, dan lembar tugas mandiri. Nilai laporan dihitung dari nilai laporan kelompok setelah dikali dengan faktor yang nilainya bergantung pada kontribusi masing-masing anggota terhadap kinerja kelompok. Kuis diberikan untuk menjelaskan penguasaan materi ajar selama semester berjalan.

51

Tabel 1. Komponen penilaian dan bobotnya. Komponen Laporan kelompok Kuis UTS/UAS Lembar tugas mandiri Presentasi kelas

bobot (%) 20 10 25/25 10 10

Penilai Dosen & peserta ajar Dosen Dosen Dosen & peserta ajar Dosen & peserta ajar

Lembar tugas mandiri mendapat bobot cukup besar yaitu 15% dari nilai total karena umumnya nilai akhir semester yang baik berkorelasi dengan lembar tugas mandiri yang dipersiapkan dengan seksama. Buku Ajar Buku ajar yang mempermudah peserta ajar mempelajari temodinamika teknik kimia cukup banyak tersedia. Walaupun demikian buku ajar utama pada mata ajaran ini adalah :  M.J. Moran and H.N. Saphiro, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, 2 nd/3rd ed., Wiley.  J.M. Smith, H.C. van Ness, and M.M. Abbott, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 4/5/6th ed., McGraw Hill. Buku oleh Moran-Saphiro menjelaskan semua topik dengan baik kecuali topik kesetimbangan fasa dan kesetimbangan reaksi. Kedua topik ini dijelaskan dengan komprehensif pada buku oleh Smithvan Ness-Abbott. Sumber informasi lainnya adalah:  Kamarza Mulia dan Praswasti PDK Wulan, Diktat Termodinamika Teknik Kimia  Donald R. Woods, Problem-Based Learning: How to gain the most from PBL, McMaster Bookstore, Hamilton, Ontario, Canada, 1994  situs internet, buku, manual, petunjuk piranti lunak, dan sumber-sumber informasi lainnya yang dapat dipercaya. Aturan umum kelas Beberapa aturan umum kelas termodinamika berikut perlu diketahui dan dilaksanakan untuk kepentingan bersama terutama kepentingan peserta ajar sendiri. 

Kehadiran

Persyaratan dapat mengikuti UTS adalah ketidakhadiran maksimum hanya 2 kali sebelum waktu ujian. Persyaratan yang sama berlaku untuk mengikuti UAS yaitu maksimum 2 kali ketidakhadiran dalam rentang antara UTS dan UAS. Surat keterangan dokter diperlukan untuk ketidakhadiran karena sakit. Alasan ketidakhadiran selain sakit, yang tidak disampaikan sebelum hari absen, tidak akan diterima dan akan diperhitungkan dalam persyaratan mengikuti ujian. 

Datang tepat waktu

Peserta ajar yang terlambat masuk ke kelas lebih dari 15 menit akan dicatat. Jika terlambat lebih dari 30 menit, peserta ajar tidak diijinkan untuk mengikuti pelajaran pada hari tersebut dan dianggap sebagai absen tanpa sebab. 

Membawa buku ajar

Peserta ajar diharuskan memiliki akses kepada paling tidak satu buku ajar (cetak atau elektronik) sewaktu sesi-sesi PBL (pendefinisian masalah, pembelajaran kelompok, dan pemantapan solusi) supaya dapat berkontribusi dengan efektif.

52



Lembar tugas mahasiswa (LTM)

Peserta ajar diharapkan membuat lembar tugas mandiri sesuai dengan makna frase LTM yaitu secara mandiri. Sumber informasi haruslah buku ajar termodinamika, terutama kedua buku ajar rujukan MA ini, dan jika diperlukan dilengkapi dari internet atau sumber lain. Larangan melakukan ‘copy-paste’ secara total juga berlaku pada penulisan LTM. LTM sebaiknya singkat namun padat informasi, berisi konsep-konsep berupa persamaan, gambar, skema, diagram alir, dan tabel. Untuk keperluan menjelaskan konsep, ‘copy-paste’ untuk informasi berupa gambar dan tabel tidak dilarang malahan dianjurkan. Pembuatan LTM menggunakan tulisan tangan sangat dianjurkan, dengan catatan tulisan tangan dapat dibaca oleh orang lain. Bobot LTM pada nilai akhir cukup besar yaitu 15% yang dinilai langsung oleh dosen. Kualitas LTM juga dinilai oleh anggota kelompok melalui penilaian kontribusi dalam kelompok. Peserta ajar perlu membaca keseluruhan materi yang berhubungan dengan pemicu sebelum menuliskan LTM sesuai dengan isu pembelajaran yang menjadi tanggung jawabnya karena dua alasan: bahan ujian tidak hanya mencakup topik pada LTM dan bahan ajar harus sesuai dengan konteks pemicu yang diberikan. 

Penilaian kinerja anggota kelompok

Pada kelas PBL, kemajuan kelompok bergantung pada kontribusi masing-masing anggota kelompok. Dengan demikian, ketrampilan melakukan penilaian adalah ketrampilan yang perlu dikembangkan sebagai ketrampilan yang berguna sepanjang hayat. Kontribusi anggota perlu dinilai dengan adil, termasuk sewaktu melakukan penilaian terhadap diri sendiri. Pada akhir pembahasan setiap pemicu, peserta ajar akan diminta untuk menilai kontribusi setiap anggota kelompok, termasuk dirinya sendiri. 

Menyontek

Pada dasarnya, menyontek dalam bentuk apapun tidak diperkenankan. Penalti atas perbuatan ini berkisar dari peringatan lisan sampai ketidaklulusan. Komunikasi dalam bentuk apapun selama ujian berlangsung tidak diperkenankan. Peserta ajar disarankan untuk memiliki paling tidak satu dari kedua buku ini dalam bentuk tercetak. E-book tidak dapat digunakan pada saat ujian berlangsung karena peserta ujian tidak diijinkan menggunakan alat bantu elektronik kecuali kalkulator. Peserta ajar yang melakukan tindakan menyontek nilai akhirnya akan dikurangi 15 dan apabila melakukan untuk kedua kalinya akan otomatis mendapat nilai E.

53

Rencana pembelajaran semester Temu #

Tanggal/ Bulan

Kegiatan

Pokok Bahasan & Sub Pokok Bahasan

Deskripsi pencapaian peserta ajar (Peserta ajar mampu…)

1

12 Feb

 Perkenalan dan penjelasan MA termodinamika teknik kimia (30')  pembagian kelompok (10')  Perry inventory test (20')

Informasi mata ajaran: tujuan, topik, jadwal, pembagian kelompok PBL

Mendefinisikan masalah dan pembagian tugas pemicu 1: Senyawa murni: sifat PVT, tabel kukus (50’), lintasan proses

Kesetimbangan fasa dan aturan fasa Gibbs untuk fluida murni: derajat kebebasan, interpretasi diagram PVT, besaran intensif dan ekstensif

 Mengidentifikasi kedudukan MA Termodinamika pada struktur kurikulum DTK dan hubungannya dengan kuliahkuliah lain  Menyebutkan informasi dan ketentuan MA Termodinamika yang tercantum pada SAP  Menjelaskan keterampilan proses yang diperlukan dan tingkat pencapaian yang diharapkan  Menghitung derajat kebebasan suatu sistem, menjelaskan makna dan memberikan contoh sistem dengan derajat kebebasan nol, satu, dan dua.  Menghubungkan derajat kebebasan dengan berbagai informasi pada diagram fasa tiga dimensi (PVT) seperti tekanan uap jenuh, titik didih normal, titik kritis, titik tripel  Menunjukkan lintasan proses pada diagram PVT dan mengkonversikan informasi tersebut ke diagram dua dimensi (PT dan PV) atau kebalikannya  Membaca tabel kukus dan menghubungkannya dengan diagram PVT dan kualitas fluida

Tabel kukus (steam table): tabel uap jenuh (saturated) dan uap lewat panas (superheated) Besaran PVT dan besaran termodinamika dari korelasi: hukum gas ideal, persamaan Antoine, korelasi umum Pitzer

2 3

14 Feb 19 Feb

 Menerapkan hukum gas ideal  Menjelaskan korelasi umum atau prinsip keadaan sebanding dengan tiga paramater mencakup acentric factor dan mengaplikasikannya untuk penentuan faktor kompresibilitas

Sesi pembelajaran kelompok untuk topik 1 Sesi pemantapan solusi

54

4 5

21 Feb 26 Feb

Sesi presentasi kelas Rekapitulasi materi pemicu 1 Mendefinisikan Konsep-konsep masalah dan dasar: sistem, proses, pembagian tugas moda-moda pemicu 2: Neraca perpindahan panas, energi sistem tunak dan tak-tunak

Persamaan neraca massa dan energi: penurunan neraca energi, kontrol volum atau sistem yang dipilih, identifikasi berbagai bentuk energi, kalor dan kerja

Tabel kukus (steam table)

Aplikasi neraca energi sistem tunak: aplikasi persamaan neraca massa dan energi untuk sistem tunak Efek panas: jenisjenis efek panas, kapasitas panas gas ideal

 Mampu menyampaikan pengertian konsep-konsep dasar termodinamika dan menghubungkannya dengan kehidupan sehari-hari  Mampu menjelaskan contoh proses-proses isobarik, isokorik, isotermal, adiabatik, tunak (steady-state), taktunak (unsteady state) menggunakan contoh dari kehidupan sehari-hari  mampu penentuan energi dalam dan entalpi secara eksperimental  Mampu menjelaskan berbagai komponen pada persamaan neraca massa dan neraca energi sistem (hukum termodinamika pertama)  menerapkan neraca massa dan energi sistem dalam keadaan tunak dan menjelaskan persamaanpersamaan neraca massa dan neraca energi  Menjelaskan efek T dan P pada nilai besaran termodinamika seperti efek tekanan terhadap entalpi cairan terkompresi dan efek kedekatan dengan titik kritis  Menghitung perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya  Memperkirakan besaran yang signifikan pada persamaan neraca energi  Menjelaskan jenis-jenis efek panas (sensibel, laten, reaksi) dan menghubungkannya dengan perhitungan panas secara proses fisika dan kimia  Menghitung panas yang dibutuhkan dan dilepaskan suatu proses menggunakan data kapasitas panas dan entalpi  Menerapkan neraca energi pada sistem penyimpanan energi berbasis perubahan fasa

55

Aplikasi neraca energi sistem tak tunak: aplikasi persamaan neraca massa dan energi untuk sistem tak tunak

6 7 8 9

28 Feb 5 Mar 7 Mar 14 Mar

 Mendefinisikan sistem pada proses tak tunak, mengaplikasikan neraca massa dan neraca energi yang sesuai dan menghitung neraca energi pada proses tak tunak  Mendapatkan kurva proses transien sebagai fungsi waktu

Sesi pembelajaran kelompok untuk topik 2 Sesi pemantapan solusi Sesi presentasi kelas Rekapitulasi materi pemicu 2 Pemicu 3: Proses-proses Pengertian perubahan siklik: siklus Rankine entropi dan untuk pembangkitan penggunaannya pada energi dan siklus perhitungan turbin refrijerasi Turbin/ekspander: neraca energi dan efisien turbin

Alat penukar kalor: neraca energi

Pompa: neraca energi dan efisien pompa

 Menjelaskan konsep entropi dan hukum kedua termodinamika  Menjelaskan perubahan entropi pada turbin atau ekspander  Menjelaskan aplikasi umum turbin dan kondisi operasi atau batasan yang ada  Menghitung efiensi turbin atau menggunakan informasi tsb untuk menjelaskan kondisi fluida keluar/masuk turbin  Menjelaskan aplikasi umum alat penukar kalor dan kondisi operasi atau batasan yang ada  Menentukan kondisi fluida keluar/masuk alat penukar kalor  Menjelaskan aplikasi umum pompa dan kondisi operasi atau batasan yang ada  Menghitung efiensi pompa atau menggunakan informasi tsb untuk menjelaskan kondisi fluida keluar/masuk pompa

56

Konsep siklus Rankine: Parameter yang penting dan usaha peningkatan efisiensi siklus Rankine

10 11

19 Mar 21 Mar

12 13

26 Mar 2 Apr

 Menjelaskan prinsip siklus tenaga seperti siklus Rankine  Menghitung efisiensi siklus Rankine dan menentukan parameter yang mempengaruh efisiensi siklus  Menjelaskan hubungan parameter tersebut dengan kondisi operasi atau batasan yang ada Konsep siklus refrijerasi:  Menjelaskan prinsip Parameter yang penting siklus refrijerasi pada dan usaha peningkatan pendinginan ruangan efisiensi siklus refrijerasi  Menghitung efisiensi siklus refrijerasi dan menentukan parameter yang mempengaruh efisiensi siklus  Menjelaskan hubungan parameter tersebut dengan kondisi operasi atau batasan yang ada Sesi pembelajaran kelompok sekaligus sesi pemantapan solusi Sesi presentasi kelas Rekapitulasi materi pemicu 3 Diskusi hasil UTS Pemicu 4: Kesetimbangan fasa sistem ideal dan pendekatan koefisien aktifitas

Pengertian Kesetimbangan Fasa: identifikasi kesetimbangan fasa, pengertian fugasitas, pengertian koefisien fugasitas, pengertian tekanan uap jenuh Kesetimbangan fasa sistem ideal: identifikasi sistem ideal, hukum Raoult, titik gelembung, titik embun, flash

 Menjelaskan penurunan persamaan kerja untuk koefisien fugasitas  Menerapkan konsep koefisien fugasitas untuk mendapatkan tekanan uap jenuh  Mampu mengidentifikasi larutan bersifat ideal.  Mampu menurunkan persamaan titik gelembung, titik embun, dan flash  Mampu menjelaskan berbagai perhitungan kesetimbangan fasa yang umum.

57

Campuran biner: pengertian campuran biner

Kesetimbangan fasa sistem tak ideal: pendekatan koefisien aktifitas untuk campuran kompleks

14 15 16 17

4 Apr 9 Apr 11 Apr 16 Apr

Sesi pembelajaran kelompok Sesi pemantapan solusi Diskusi Kelas Rekapitulasi materi pemicu 4 Pemicu 5: Persamaan keadaan Kesetimbangan fasa kubik tiga parameter pada tekanan tinggi: pendekatan koefisien fugasitas melalui persamaan keadaan kubik

Koefisien fugasitas komponen fluida campuran dari persamaan keadaan kubik

Komparasi pendekatan koefisien fugasitas dan koefisien aktifitas

Simulasi proses menggunakan Hysis 18 19 20

18 Apr 23 Apr 25 Apr

 Mampu menjelaskan campuran biner  Mampu melakukan perhitungan dan menuangkannya dalam bentuk diagram fasa kesetimbangan cair-uap  Mampu mengidentifikasi larutan bersifat tak ideal.  Mampu menjelaskan dan melakukan perhitungan untuk sistem tidak ideal (seperti persamaan Margules, NRTL, Wilson, UNIFAC)

 Menerangkan karakteristik persamaan kubik untuk reperesentasi volum dan tekanan uap jenuh  Persamaan keadaan kubik: persamaan Soave-Redlich-Kwong dan Peng-Robinson  Menurunkan persamaan kerja untuk suatu persamaan keadaan kubik  Menjelaskan algoritma perhitungan kesetimbangan fasa menggunakan persamaan keadaan kubik  Membandingkan pendekatan koefisien fugasitas dan koefisien aktifitas  Memilih pendekatan mana yang sesuai untuk representasi kesetimbangan fasa cair-uap  Overview Hysis  Modul thermodynamic properties

Sesi pembelajaran kelompok Sesi pemantapan solusi Diskusi Kelas

58

21

30 Apr

Rekapitulasi materi pemicu 5 Pemicu 6: Hubungan Kesetimbangan reaksi termodinamika reaksi dengan kinetika reaksi: Pengertian kesetimbangan kimia dan komposisi kesetimbangan kimia

Perhitungan Kesetimbangan reaksi campuran gas ideal

Reaksi tunggal (single reaction) dan reaksi jamak (multireaction equilibria)

22 23 24 25

2 Mei 7 Mei 14 Mei 16 Mei

Efek variabel operasi pada pada konversi, selektivitas, komposisi kesetimbangan Sesi pembelajaran kelompok Sesi pemantapan solusi Diskusi Kelas dan rekapitulasi materi pemicu 5 Ujian Akhir Semester

 Mampu membedakan pendekatan termodinamika reaksi dengan pendekatan kinetika reaksi  Mampu mengaplikasikan kriteria kesetimbangan ke dalam reaksi kimia  Mampu melakukan Perhitungan Kesetimbangan reaksi kimia untuk campuran gas ideal  Mampu melakukan Perhitungan Kesetimbangan reaksi kimia jamak untuk campuran gas ideal  Mampu menjelaskan efek variabel operasi pada komposisi kesetimbangan

16 Apr: Pres Pemicu 4 1-3, 4a, 4b 18 Apr: Finalize 4 c-e 23 Apr: Pres 4 c-e + test VLE (programming) 25 Apr: Hysis (intro) 30 Apr: Hysis (exercise) 2 May: Hysis (test) 7 may: VLE test 14 MAY: RXN EQ.

PBL Dalam sebuah kelas PBL, peserta ajar bekerjasama dalam kelompok untuk memahami materi pelajaran. Siswa mengarahkan sendiri proses belajar mereka termasuk menentukan informasi apa yang dibutuhkan, dimana dan bagaimana menemukan informasi, serta mengkonstruksi pengetahuan dan mengintegrasikannya dengan pengetahuan sebelumnya. Sebelum memecahkan masalah termodinamika, peserta ajar mengikuti serangkaian pelatihan keterampilan proses yang diperklukan untuk membawa menerapkan self-directed learning. Pencapaian kelompok sangat bergantung pada kecakapan proses anggota kelompok (belajar mandiri, memecahkan masalah, bekerja dalam kelompok, berkomunikasi). Dalam kelas PBL ini, permasalahan nyata digunakan sebagai pemicu proses pembelajaran ilmu termodinamika untuk diselesaikan dalam waktu empat kali pertemuan kelas dengan aktifitas seperti yang tercantum pada Tabel 1.

59

Tabel 1. Aktifitas pada kelas PBL untuk setiap pemicu. Temu # 1

Tujuan pertemuan

Aktifitas

Mendefinisikan masalah dan menentukan topik pembelajaran

  



  2

Saling-ajar dan integrasi pengetahuan untuk menghasilkan (alternatif) solusi permasalahan



     

3

Finalisasi solusi

  

4

5

Presentasi kelas dan tanya jawab untuk integrasi pengetahuan



Rekapitulasi materi pemicu



   

Menyerahkan laporan kelompok untuk pemicu sebelumnya Kelompok membaca dan mendiskusikan pemicu baru untuk memahami permasalahan Menentukan topik-topik pembelajaran yang relevan merujuk pada silabus MA termodinamika teknik kimia dan membagi topik-topik tersebut kepada anggota kelompok Mengisi group discussion monitoring form-1 (problem definition session), mendiskusikan isi borang tersebut dengan instruktur, dan melakukan perbaikan sesuai saran instruktur Instruktur memberikan paraf pada borang yang telah sesuai dengan ketentuan Menyimpan borang pendefinisian masalah untuk rujukan kelompok dan untuk dikumpulkan bersama laporan pemicu Seluruh peserta ajar menyerahkan 1 berkas ltm yang dibuatnya kepada instruktur di awal sesi pembelajaran untuk diperiksa dan dinilai Melakukan kegiatan ajar-mengajar menggunakan lembar tugas mandiri yang telah dipersiapkan sebelumnya Mengintegrasikan pengetahuan dan pemahaman anggota kelompok untuk mendapatkan alternatif solusi pemicu Mendefinisikan kembali masalah (jika diperlukan), menyusun alternatif dan mulai mencari solusi permasalahan Membuat daftar isu pembelajaran yang masih perlu dibahas lebih lanjut atau yang belum dibahas sama sekali Mengisi group discussion monitoring form- 2 (teaching session) dan meminta paraf dari instruktur Menyimpan borang ajar-mengajar untuk dikumpulkan bersama laporan pemicu Menetapkan solusi akhir Mulai mempersiapkan laporan tertulis dan presentasi (jika diperlukan) Instruktur memberikan kuis kecil untuk topik PBL yang sedang dibahas Setiap kelompok menyerahkan laporan kelompok sebelum presentasi kelas dimulai Kelompok yang ditunjuk memberikan presentasi kepada kelas Sesi tanya-jawab Rekapitulasi diskusi kelas oleh pengajar Peserta ajar mengisi peer oral presentation evaluation form dan peer group participation evaluation form Rekapitulasi materi pemicu oleh instruktur sekaligus membahas soal-soal untuk persiapan UTS/UAS

Borang-borang yang digunakan: 1. GROUP DISCUSSION MONITORING FORM- 1 (Problem Definition Session) 2. GROUP DISCUSSION MONITORING FORM- 2 (Teaching Session) 3. PEER ORAL PRESENTATION EVALUATION FORM 4. PEER GROUP PARTICIPATION EVALUATION FORM

60

Topik pembelajaran dengan PBL Pemicu 1: Senyawa murni: sifat PVT, tabel kukus (50’), lintasan proses

Pemicu 2: Neraca energi sistem tunak dan tak-tunak

Pemicu 3: Prosesproses siklik: siklus Rankine untuk pembangkitan energi dan siklus refrijerasi

Pemicu 4: Kesetimbangan fasa sistem ideal dan pendekatan koefisien aktifitas

Pemicu 5: Kesetimbangan fasa pada tekanan tinggi: pendekatan koefisien fugasitas dan persamaan keadaan kubik Pemicu 6: Kesetimbangan reaksi

Kesetimbangan fasa dan aturan fasa Gibbs untuk fluida murni: derajat kebebasan, interpretasi diagram PVT, besaran intensif dan ekstensif Tabel kukus (steam table): tabel uap jenuh (saturated) dan uap lewat panas (superheated) Besaran PVT dan besaran termodinamika dari korelasi: hukum gas ideal, persamaan Antoine, korelasi umum Pitzer Konsep-konsep dasar: sistem, proses, moda-moda perpindahan panas, Persamaan neraca massa dan energi: penurunan neraca energi, kontrol volum atau sistem yang dipilih, identifikasi berbagai bentuk energi, kalor dan kerja Tabel kukus (steam table) Aplikasi neraca energi sistem tunak: aplikasi persamaan neraca massa dan energi untuk sistem tunak Efek panas: jenis-jenis efek panas, kapasitas panas gas ideal Aplikasi neraca energi sistem tak tunak: aplikasi persamaan neraca massa dan energi untuk sistem tak tunak Pengertian perubahan entropi dan penggunaannya pada perhitungan turbin Turbin/ekspander: neraca energi dan efisien turbin Alat penukar kalor: neraca energi Pompa: neraca energi dan efisien pompa Konsep siklus Rankine: Parameter yang penting dan usaha peningkatan efisiensi siklus Rankine Konsep siklus refrijerasi: Parameter yang penting dan usaha peningkatan efisiensi siklus refrijerasi Pengertian Kesetimbangan Fasa: identifikasi kesetim-bangan fasa, pengertian fugasitas, pengertian koefisien fugasitas, pengertian tekanan uap jenuh Kesetimbangan fasa sistem ideal: identifikasi sistem ideal, hukum Raoult, titik gelembung, titik embun, flash Campuran biner: pengertian campuran biner Kesetimbangan fasa sistem tak ideal: pendekatan koefisien aktifitas untuk campuran kompleks Persamaan keadaan kubik tiga parameter Koefisien fugasitas komponen fluida campuran dari persamaan keadaan kubik Komparasi pendekatan koefisien fugasitas dan koefisien aktifitas Simulasi proses menggunakan Hysis

Hubungan termodinamika reaksi dengan kinetika reaksi: Pengertian kesetimbangan kimia dan komposisi kesetimbangan kimia Perhitungan Kesetimbangan reaksi campuran gas ideal Reaksi tunggal (single reaction) dan reaksi jamak (multireaction equilibria) Efek variabel operasi pada pada konversi, selektivitas, komposisi kesetimbangan

61

Topik pembelajaran dengan Kuliah Mimbar 1

2 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

Pokok Bahasan & Isi Pokok Bahasan  Pendahuluan kuliah  Konsep-konsep dasar termodinamika, karakteristik pendekatan termodinamika, dan aturan fasa Gibbs untuk sistem pada kesetimbangan fasa dan kimia Hubungan kualitatif PVT fluida murni Hukum pertama termodinamika: kalor, kerja, energi dalam, dan entalpi, untuk sistem tertutup dan sistem terbuka tunak Hukum pertama termodinamika untuk sistem tak-tunak Hukum pertama termodinamika untuk sistem tak-tunak (lanjutan) Efek panas : kapasitas panas gas ideal, jenis-jenis efek panas: reaksi, pembakaran, dan pembentukan Review I Ujian tengah semester I  Hukum kedua termodinamika: pengertian entropi, perubahan entropi, dan hubungan entropi dengan spontanitas proses  Pembahasan UTS I Besaran-besaran dan persamaan-persamaan termodinamika Hubungan kuantitatif PVT fluida murni: persamaan keadaan untuk gas ideal dan gas nyata, keadaan sebanding, dan persamaan keadaan kubik Pokok Bahasan & Isi Pokok Bahasan Review II Ujian tengah semester II Hubungan PVT fluida murni: menentukan volum uap dan cairan pada kesetimbangan fasa Besaran residual : entalpi residual Evaluasi efektifitas proses belajar-mengajar MA Termodinamika Proses-proses ekspansi dan kompresi Pembahasan UTS II Siklus termodinamika Siklus termodinamika (lanjutan) Kesetimbangan fasa sistem ideal: fugasitas dan syarat kesetimbangan fasa, hukum Raoult untuk campuran ideal, diagram fasa campuran biner: titik embun, titik gelembung Kesetimbangan fasa sistem tak-ideal : pendekatan koefisien fugasitas Review III Ujian tengah semester III Pembahasan UTS III Kesetimbangan fasa sistem tak-ideal : pendekatan koefisien aktifitas

Pemicu 1

Kesetimbangan kimia: tetapan kesetimbangan reaksi sebagai fungsi suhu, efek suhu, tekanan, dan komposisi awal Kesetimbangan kimia: (lanjutan) Review IV

6

2

3  1

1

3 3 3 4

5

4

6

62

Disusun oleh: Elsa Krisanti, Ph.D. Kamarza Mulia, Ph.D. Departemen Teknik Kimia, FTUI

Lima Karakteristik Pemicu yang Baik (1) 1. Menarik minat pembelajar:  Berasal dari masalah atau seperti masalah kehidupan nyata yg kompleks  untuk memotivasi mencari pemahaman yang lebih dalam 2. Penyelesaian masalah dibuat berdasarkan fakta:  Pembelajar menetapkan asumsi yang diperlukan, informasi yang terkait, langkah yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah 3. Masalah cukup kompleks (tidak terlalu mudah):  tidak dapat dikerjakan sendiri, sehingga perlu kerja sama kelompok (bukan membagi‐bagi masalah tapi berkolaborasi) Elsa Krisanti & Kamarza Mulia_ DTK_UI

2

63

Lima Karakteristik Pemicu yang Baik (2) 4. Memiliki satu atau lebih hal berikut ini:   

“open‐ended”, tidak terbatas pada satu jawaban benar, terkait pada pengetahuan sebelumnya, atau isu yang kontraversial sehingga akan menimbulkan pendapat yang berbeda‐beda

5. Objektif pembelajaran harus tercakup dalam masalah

Elsa Krisanti & Kamarza Mulia_ DTK_UI

3

Langkah‐langkah menulis masalah PBL  Pilih konsep, gagasan, pokok bahasan, tugas atau masalah    

yang biasanya diberikan kepada mahasiswa Susun sasaran pembelajaran yang harus dicapai mahasiswa melalui penyelesaian masalah Pilihlah konteks “masalah kehidupan nyata” atau menirunya, untuk konsep yang akan dibahas. menambahkan aspek cerita pada soal “biasa atau lama”, untuk memotivasi mahasiswa menyelesaikan masalah masalah dibuat bertahap dan di setiap tahap mahasiswa harus mengidentifikasi isu pembelajaran yang diperlukan.


4

64

Taksonomi Bloom 6

Tingkat Aktivitas pembelajar kognitif Bloom Evaluasi Membuat penilaian berdasarkan pada kriteria yang telah dibuat sebelumnya

5

Sintesis

4

Analisis

3

Aplikasi

2

Memahami

Menghasilkan sesuatu yang baru atau orisinil dari bagian/ komponen yang ada Memilah materi menjadi komponen‐komponennya sehingga dapat menjelaskan hubungan/ membedakan satu sama lain Menggunakan konsep dan teori yang diketahui untuk menyelesaikan masalah Menjelaskan, membuat penafsiran suatu informasi

1

Mengetahui

Mengingat fakta, konsep, definisi, teori atau prinsip Elsa Krisanti & Kamarza Mulia_ DTK_UI

5

Tingkat Kesulitan Masalah  Tingkat 1 ‐‐ masalah akhir‐bab di text book:  Taxonomi: Mengetahui atau memahami  Tingkat 2 — menambahkan aspek cerita ke dalam soal‐

soal biasa  Taxonomi: Pengertian atau aplikasi  Tingkat 3 — masalah PBL yang tidak terdefinisi dengan

baik (ill‐define problem)  Taxonomi: Analisis atau sintesis


6

65

Masalah PBL = ill define problem  meniru masalah kehidupan nyata  tidak semua informasi yang diperlukan diberikan  perlu melakukan penelitian/penulusuran literatur  perlu menggunakan strategi untuk menyelesaikan

masalah (mendefinisikan masalah, kreatif dan berpikir kritis, eksplorasi solusi serta membuat keputusan)  Jawaban atau solusi dapat lebih dari satu Elsa Krisanti & Kamarza Mulia_ DTK_UI

7

Memasang sirkuit listrik rumah Written by Barbara J. Duch, May, 1995; Rev. January 1996


8

66

Memasang sirkuit listrik rumah(2)


9

Memasang sirkuit listrik rumah (3)


10

67

Memasang sirkuit listrik rumah (4)


11

Contoh masalah PBL:


12

68

MA Kimia Analitik: Natrium dalam tubuh Banyak orang yang mengalami gagal jantung memiliki tekanan darah yang tinggi, dan satu dari tiga diantaranya memiliki penyakit diabetes. Untuk mereka yang memiliki tekanan darah tinggi, obat diuretic biasanya menjadi obat andalan untuk menurunkan tekanan darah. Sayangnya obat ini juga mengakibatkan turunnya kandungan air dalam tubuh serta kandungan natrium maupun kalium dalam darah. Kira‐kira 40% natrium dalam tubuh terdapat pada tulang. Sekitar 2‐5% terdapat dalam organ serta sel, sisanya 55% terdapat dalam plama darah dan cairan ektraselular lainnya. Kadar natrium dalam darah biasyanya sekitar 140 mM, lebih tinggi dibandingkan natrium dalam intraselular (sekitar 5 mM). Karena itu kadar natrium harus dijaga pada konsentrasi tertentu dalam darah dan dalam cairan sekitar sel tubuh agar tubuh berfungsi dengan baik.


13

Natrium dalam tubuh Penelitian terakhir menemukan bahwa pasien dengan hyponatremia meninggal dua kali lebih banyak dibandingkan pasien jantung lainnya. Kondisi yang berlawanan, meningkatnya kadar natrium dalam darah, Hypernatrium, juga dapat terjadi. 1. Mengapa terjadi kasus hyponatremia dan hypernatremia dalam tubuh? 2. Menurut anda mengapa kadar natrium dalam darah bisa menurun drastis pada orang yang sedang mengalami masalah jantung? 3. Selidiki kemungkinan menetapkan kadar natrium dalam darah dengan peralatan yang anda miliki di laboratorium (volt meter, elektroda referensi perak/perak khlorida serta elektroda sensitif ion) 4. Bagaimana anda menjelaskan kaitan teknik analisis ion yang anda pakai dengan TISAB dan metode standard addition atau sample addition? Elsa Krisanti & Kamarza Mulia_ DTK_UI

14

69

PBL: The Geritol Solution

Page 1 of 1

The Geritol Solution Written by Deborah Allen. August, 1993; Revised August, 1995.

(page 1) John H. Martin, the director of the Moss Landing Marine Laboratories, thinks the potential problem of global warming could be addressed by dumping iron into the ocean waters off Antarctica. He and his coworkers have demonstrated that the amount of chlorophyll found in ocean water samples collected (in 30 L botttles) from the Gulf of Alaska can be increased up to nine-fold by the addition of iron. When they repeated this fertilization experiment with samples collected from a few hundred miles off the Antarctic coast, he and his colleagues found that for every unit of iron added to antarctic sea water, the organic carbon content increased by a factor of 10,000. Martin's degree of confidence in his proposal is reflected in a remark he (half-jokingly) made during a lecture at the Woods Hole Oceanographic Institute: "Give me half a tanker of iron and I'll give you an Ice Age." Questions • What is the basis for Martin's premise that seeding the ocean with iron would help combat potential greenhouse warming? • What organisms found in sea water could account for the increase in chlorophyll content and biological productivity that Martin and his research group observed? • Why did Martin choose to add iron to the water, rather than some other substance? • Is global warming a reality? Has it actually happened? Go to Page 2 (and sketch). Go to Page 3, Go to Instructor's Objectives.

"http://www.udel.edu/pbl/curric/bisc207prob.html" Last updated Nov. 22, 1996. Copyright Deborah Allen, Univ. of Delaware, 1996.

file:///C:/Users/thor/Documents/1%20kmz%20ek%20PBL%20misc/PBL%20problem... 20/01/2014

70


Page 1 of 1

The Geritol Solution (page 2) Martin thinks that analyses of 7,000-foot deep Antarctic ice cores provide support for his premise. He makes particular note of CO2 and iron concentrations found 18,000 and 160,000 years ago, about the time of earth's ice-ages. This information is given in the plots shown on the graph below.

(Note that scientists think that the iron found in the ice core came from dust that settled out of the atmosphere. The CO2 came from air trapped in bubbles in the ice.) Questions • Do you agree with Martin that the information provided by ice core analysis supports his hypothesis? • Why did the iron content in the ice fluctuate? Why is it lower in some areas of the ocean than others? • Are there other likely explanations for why 20% of the world's oceans (including the Southern Ocean ) are phytoplankton-poor, despite the fact that they are rich in nitrates and other major nutrients? Go to Page 3.

"http://www.udel.edu/pbl/curric/bisc207prob2.html" Last updated Nov. 22, 1996. Copyright Deborah Allen, Univ. of Delaware, 1993.

http://www.udel.edu/pbl/curric/bisc207prob2.html

20/01/2014

71


Page 1 of 1

The Geritol Solution (page 3) You're particularly interested in Martin's ideas, since you've just agreed to serve on a panel of the National Science Foundation whose task is to review grant proposals and assess their funding priority. One of the proposals you must intensively review is one by a team of scientists who would like to test John Martin's iron seeding hypothesis on a 60 square kilometer test plot just south of the Galapagos Islands. You read over the proposal carefully, and then begin to consider, among other factors, whether iron seeding on this larger scale would have the same effects that John Martin and his coworkers reported from their experiments with bottled water samples. Questions • Would you recommend funding of this project? What factors would you consider in making your decision? • Are there other (better?) solutions for this problem? • How much iron would have to be added to the ocean to reduce the impact of each year's excess CO2 emissions? Go to Instructor's Objectives

"http://www.udel.edu/pbl/curric/bisc207prob3.html" Last updated Nov. 22, 1996. Copyright Deborah Allen, Univ. of Delaware, 1996.

http://www.udel.edu/pbl/curric/bisc207prob3.html

20/01/2014

72

Problem 1: Energy balance of a steam power cycle Thermodynamics Course Chemical Engineering Department - FTUI Taufik is a second-year chemical engineering student ay UID (University of Indonesia Depok). They were told to form groups consisting of four students and to learn thermodynamics using a method called PBL. Andy believes that as a university student, he should be able to learn more independently not to depend too much on the lecturers. Now, the instructor asked the students not just to learn independently... but also interdependently! Andy is determined to master this new way of learning. Please read carefully the following scenario… The following diagram shows a simple steam power plant operating at steady state with water circulating through the components, producing 30 MW of electricity. Relevant data at key locations are given on the figure. Estimate the amount of natural gas required by assuming that 'Power in' to drive the pump is negligible. Also, determine the mass flow rate of the water circulating through the steam power plant and of the cooling water passing through the condenser, in kg/s. Use a reasonable value for the efficiency of the power plant and state all of your assumptions.

Use the 2 dimensional (P-V and P-T) and 3 dimensional (PVT) diagram for H2O to show the path of the working fluid along the cycle indicating the position of points 1-2-3-4. Indicate the numerical values of pressures and temperatures of this on the diagram. Related to this problem: Steam is contained in a closed rigid container with a volume of 1 m3. Initially, the pressure and temperature of the steam are 7 bar and 500C, respectively. The temperature drops as a result of heat transfer to the surroundings. Determine the temperature at which condensation first occurs, in C, and the fraction of the total mass that has condensed when the pressure reaches 0.5 bar. What is the volume, in m3, occupied by saturated liquid at the final state?

1/1

73

Sistem Penilaian Mahasiswa pada Pembelajaran dengan PBL

Disusun oleh: Kamarza Mulia, Ph.D dan Elsa Krisanti, Ph.D. Departemen Teknik Kimia, FTUI Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

1/20

Sistem Penilaian dalam Student‐Centered Learning Bermanfaat memonitor proses belajar

Dilakukan pada mata ajaran atau program studi sasaran pembelajaran dinyatakan dengan jelas dan pencapaian sasaran dapat diukur Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

2/20

74

Penilaian Student centered vs Teacher centered  Pembelajaran dan penilaian  terpisah satu sama lain saling mempengaruhi  dilakukan pengajar bersama  mahasiswa   untuk memperbaiki proses (formatif)

pengajar sendiri menilai di akhir proses pembelajaran (sumatif)


3/20

PBL dan Student‐Centered Learning PBL sebagai metode pembelajaran yang student‐ centered perubahan sistem penilaian

Kriteria terukur sasaran pembelajaran, yaitu pengetahuan, keterampilan dan sikap Apa yang harus pembelajar lakukan untuk membuktikan bahwa sasaran telah dicapai? Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

4/20

75

Kriteria terukur sasaran pembelajaran (Pengetahuan) •

Contoh: dapat menjelaskan paling sedikit lima perbedaan senyawa asam dan basa; dapat membuat surfaktan dari senyawa organik berasal dari kelapa.

Penilaian (Pengetahuan)

 Ujian lisan dan tertulis  Observasi, tes


5/20

Kriteria terukur sasaran pembelajaran (Keterampilan) Terampil belajar: menetapkan isu pembelajaran, mencari dan mengolah informasi yang diperlukan pengetahuan baru  Terampil menyelesaikan masalah: tahu dan dapat menerapkan strategi / tahap‐tahap dalam menyelesaikan masalah  Terampil bekerja sama dalam kelompok: mengetahui tipe manusia dalam kelompok, dapat mengatasi konflik, berkontribusi pada hasil kelompok, menciptakan/menjaga kenyamanan bekerja 

Penilaian (Keterampilan)  Rubrik, observasi, refleksi Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

6/20

76

Kriteria terukur sasaran pembelajaran (Sikap/ attitudes) •

Contoh: memiliki sikap positif dalam belajar, bekerja dalam kelompok

Penilaian (Pengetahuan)

 Rubrik, observasi, survey


7/20

Kriteria Penilaian yang Baik 

Mengacu pada sasaran pembelajaran



Mengarahkan rencana pembelajaran



Menjadi umpan balik yang berkelanjutan



Meliputi penilaian formatif dan sumatif



Meliputi penilaian pada diri sendiri



Mengakomodasi adanya cara belajar yang unik pada setiap individu pembelajar

Sesuai paradigma "Student Centered Learning" Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

8/20

77

Sistem Penilaian pada Mata Ajaran dengan Problem‐based Learning

Yang dinilai

• Pengetahuan (materi ajar) • Keterampilan menyelesaikan masalah • Keterampilan proses (belajar, group skill)

Yang menilai

• Pengajar • Rekan dalam kelompok (pembelajar) • Diri sendiri (pembelajar )

• Digunakan sebagai bukti Borang • Berkesinambungan dengan borang umpan penilaian balik sepanjang semester Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

9/20

Tujuan Pembelajaran PBL

Ketrampilan proses

Materi ajar

• Berfikir kritis dan kreatif • Memiliki keingintahuan intelektual • Terampil memecahkan masalah • Bekerja dalam tim dan berkomunikasi secara efektif • Mampu mengidentifikasi, menilai, dan mengolah informasi • Memiliki integritas dan etika profesi • Materi ajar yang sesuai dengan Elsa Krisanti & Kamarza Mulia SAP (satuan acara pengajaran)

10/20

78

Contoh sistem penilaian pada kuliah dengan Problem‐based learning Nilai=0.25MK+0.25UTS+0.25UAS+0.05PF+0.05PP+0.08LTM+0.07K

Notasi

bobot %

Penilai

MK, makalah kel

25

Fasilitator dan teman (mhs)

UTS

25

fasilitator

UAS

25

fasilitator

PF, presnt fasltr

5

fasilitator

PP,presnt teman

5

Teman (mhs)

LTM, mandiri

8

fasilitator

K, Kuis

7

fasilitator

TOTAL

100 Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

11/20

Borang Pemantauan Pendefinisian Masalah (sesi 1) Memahami dan mendefinisikan masalah Menetapkan topik pembelajaran yang sudah dan belum diketahui Membagi tugas mempelajari topik terkait untuk diperiksa dan diparaf Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

12/20

79

Borang Pemantauan Diskusi Kelompok (sesi 2)

Menilai kinerja kelompok sebagai feedback

Kesempatan memberi komentar dan mengarahkan pembelajaran

Untuk diperiksa dan diparaf Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

Borang Penilaian Kontribusi Anggota (Sesi 3)

13/20

Meningkatkan “assessment skill “

Menilai kontribusi anggota dalam menyelesaikan tugas kelompok

Rahasia: teman menilai teman


14/20

80

Borang Penilaian Presentasi Anggota (Sesi 4)

Meningkatkan “Assessment skill “

Teman menilai teman

15/20


Borang Umpan Balik Perilaku Efektif Belajar dalam Kelompok

Meningkatkan “assessment skill” dan “group skill”

Umpan balik untuk mahasiswa dari teman


16/20

81

Pengolahan data 

Borang 1 dan 2: monitoring aktivitas di dalam kelas dan di luar kelas (tidak dinilai)



Borang sesi 3: untuk menentukan faktor koreksi nilai laporan untuk tiap anggota 



Faktor koreksi = nilai rata‐rata individu/nilai rata‐rata kelompok

Borang sesi 4: nilai rata‐rata individu dari teman digabung dengan nilai dari fasilitator untuk nilai presentasi tiap anggota Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

17/20

82

Borang Penilaian Kontribusi Anggota Kelompok Kelompok: ____ Pengamat: _________________ Nilailah anggota kelompok dalam hal berikut ini, dengan menuliskan angka dalam skala 1-6. Tidak ada kurang cukup bagus bagus sekali terbaik 1 2 3 4 5 6

Aktivitas

Nilai dalam angka

Nama anggota kelompok yang dinilai Memberikan lembar tugas mandiri yang singkat dan jelas Menjelaskan konsep dan opini dengan jelas Mendengarkan untuk memahami materi dan menjaga diskusi tetap pada isu terkait Mengajak anggota lain memberi umpan-balik dan berpartisipasi dalam diskusi Menilai dengan kritis informasi yang tersaji Berkontribusi terhadap solusi yang dihasilkan kelompok Total : Catatan:Cobalah untuk tidak memberikan nilai yang sama pada setiap orang. Anda sedang mengembangkan keterampilan dalam menilai dengan mengisi borang ini. (Borang ini tidak untuk diperlihatkan kepada teman, langsung berikan kepada fasilitator setelah selesai mengisinya)

Borang Penilaian Kontribusi Anggota Kelompok Kelompok: ____ Pengamat: _________________ Nilailah anggota kelompok dalam hal berikut ini, dengan menuliskan angka dalam skala 1-6. Tidak ada kurang cukup bagus bagus sekali terbaik 1 2 3 4 5 6

Aktivitas

Nilai dalam angka

Nama anggota kelompok yang dinilai Memberikan lembar tugas mandiri yang singkat dan jelas Menjelaskan konsep dan opini dengan jelas Mendengarkan untuk memahami materi dan menjaga diskusi tetap pada isu terkait Mengajak anggota lain memberi umpan-balik dan berpartisipasi dalam diskusi Menilai dengan kritis informasi yang tersaji Berkontribusi terhadap solusi yang dihasilkan kelompok Total : Catatan:Cobalah untuk tidak memberikan nilai yang sama pada setiap orang. Anda sedang mengembangkan keterampilan dalam menilai dengan mengisi borang ini. (Borang ini tidak untuk diperlihatkan kepada teman, langsung berikan kepada fasilitator setelah selesai mengisinya) Elsa Krisanti April 2011

83

BORANG PENILAIAN PRESENTASI ANGGOTA Untuk kelompok: ___________________oleh : _________________(dari kel: ____) Nilailah kriteria presentasi berikut ini dengan menuliskan angka yang sesuai dalam skala 1-6, dimana 1 berarti sangat tidak setuju dan 6 sangat setuju. Nilai dalam angka Kriteria presentasi Nama anggota kelompok yang dinilai Penggunaan waktu yang tepat Materi presentasi jelas, singkat dan mudah dibaca Melakukan kontak mata dengan penonton Berbicara dengan jelas dan intonasi yang sesuai Menyajikan gambar/plot/tabel agar presentasi efektif Penampilan keseluruhan rapi dan sesuai Total : Catatan:Cobalah untuk tidak memberikan nilai yang sama pada setiap orang. Anda sedang mengembangkan keterampilan dalam menilai dengan mengisi borang ini. (Borang ini tidak untuk diperlihatkan kepada teman, langsung berikan kepada fasilitator setelah selesai mengisinya)

--------------------------------------------------------------------------------------------BORANG PENILAIAN PRESENTASI ANGGOTA Untuk kelompok: ___________________oleh : _________________(dari kel: ____) Nilailah kriteria presentasi berikut ini dengan menuliskan angka yang sesuai dalam skala 1-6, dimana 1 berarti sangat tidak setuju dan 6 sangat setuju. Nilai dalam angka Kriteria presentasi Nama anggota kelompok yang dinilai Penggunaan waktu yang tepat Materi presentasi jelas, singkat dan mudah dibaca Melakukan kontak mata dengan penonton Berbicara dengan jelas dan intonasi yang sesuai Menyajikan gambar/plot/tabel agar presentasi efektif Penampilan keseluruhan rapi dan sesuai Total : Catatan:Cobalah untuk tidak memberikan nilai yang sama pada setiap orang. Anda sedang mengembangkan keterampilan dalam menilai dengan mengisi borang ini. (Borang ini tidak untuk diperlihatkan kepada teman, langsung berikan kepada fasilitator setelah selesai mengisinya)

Elsa Krisanti Jan 2011

84

Borang Umpan Balik Perilaku Efektif Belajar dalam Kelompok Nama orang yang menilai:___________________Untuk: __________________________Tgl:____________ Berilah nilai sesuai dengan perilaku teman sewaktu dalam diskusi kelompok. Untuk setiap hal berikut, tulis kurang cukup baik baik baik sekali angka yang paling sesuai. Tidak ada kurang sekali 1 2 3 4 5 6 Hal yang diamati/Nilai 1 1 2 3 4 5 Datang tepat waktu, siap dengan laporan tugas mandiri untuk diskusi

pada

6

2

Menjelaskan materi dengan lengkap, jelas, dan teratur

1

2

3

4

5

6

3

Fokus pada informasi baru tapi juga review informasi lama

1

2

3

4

5

6

4

Mencoba ide dan cara-cara baru dalam menjelaskan sesuatu

1

2

3

4

5

6

5 6

Mendengar secara aktif tapi kritis Menyatakan pendapat/perasaan dengan konstruktif, menghargai/memberi kesempatan kepada orang lain

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7

Mengevaluasi gagasan sendiri atau pendapat kelompok

1

2

3

4

5

6

8

Aktif mengusulkan rencana penyelesaian, melaksanakan dan mengevaluasi hasil

1

2

3

4

5

6

9

Senang menerima tugas atau peran yang lebih berat dalam kelompok

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

10

Memberikan sumber informasi/rujukan untuk materi yang dijelaskannya Hal positif yang sudah dimiliki: Hal negatif yang harus ditinggalkan:

Borang Umpan Balik Perilaku Efektif Belajar dalam Kelompok Nama orang yang menilai:___________________Untuk: __________________________Tgl:____________ Berilah nilai sesuai dengan perilaku teman sewaktu dalam diskusi kelompok. Untuk setiap hal berikut, tulis angka yang paling sesuai. Tidak ada kurang sekali kurang cukup baik baik baik sekali 1 2 3 4 5 6 Hal yang diamati/Nilai 1 1 2 3 4 5 Datang tepat waktu, siap dengan laporan tugas mandiri untuk diskusi 2 1 2 3 4 5 Menjelaskan materi dengan lengkap, jelas, dan teratur

pada

6 6

3

Fokus pada informasi baru tapi juga review informasi lama

1

2

3

4

5

6

4

Mencoba ide dan cara-cara baru dalam menjelaskan sesuatu

1

2

3

4

5

6

5 6

Mendengar secara aktif tapi kritis Menyatakan pendapat/perasaan dengan konstruktif, menghargai/memberi kesempatan kepada orang lain

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7

Mengevaluasi gagasan sendiri atau pendapat kelompok

1

2

3

4

5

6

8

Aktif mengusulkan rencana penyelesaian, melaksanakan dan mengevaluasi hasil

1

2

3

4

5

6

9

Senang menerima tugas atau peran yang lebih berat dalam kelompok

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

10

Memberikan sumber informasi/rujukan untuk materi yang dijelaskannya Hal positif yang sudah dimiliki: Hal negatif yang harus ditinggalkan: Elsa Krisanti & Kamarza Mulia, 2013

85

Elsa Krisanti & Kamarza Mulia, 2013

86

Strategi Penyelesaian Masalah

(sumber: McMaster Problem Solving,D.R. Woods


1

strategi

Mengapa perlu strategi penyelesaian masalah? • gagal menyelesaikan masalah karena habis waktu untuk mengerjakan solusi • berhasil menyelesaikan masalah bila sebagian besar waktu digunakan untuk menetapkan masalah sebenarnya


2

87

strategi

McMaster Problem Solving (MPS) • • • • • •

Engage: I want to and I can Define the stated problem Explore Plan Do it Look back

(D.R.Woods)


3

strategi

SAYA MAU DAN SAYA BISA • Baca lagi pernyataan yang berisi masalah tersebut • Dengarkan baik‐baik bila seseorang sedang menjelaskan secara permasalahan secara verbal • Mengamati dengan seksama • Memotivasi diri sendiri bahwa kita mampu mengerjakannya • Persiapan mental untuk mengerjakan tugas Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

4

88

strategi

Mendefinisikan masalah Apakah memahami masalah yang diberikan? Menganalisis dan mengklasifikasikan informasi pernyataan masalah • Objektif: – memahami situasi, kondisi atau konteks. – memahami hambatan membuat solusi dan proses berpikir yang digunakan – menetapkan kriteria untuk menguji solusi

• Fokus : – pada klasifikasi informasi yang diberikan  kategori: tujuan, batasan yang ada dan kriteria – tidak pada solusi – tidak pada pencitraan masalah


5

strategi

Mendefinisikan masalah Kesimpulan:  Mendefinisikan masalah yang sebenarnya merupakan tugas yang sangat menantang. o Bila salah mendefinisikan, maka akan keliru menyelesaikan masalahnya.

 Mendefinisikan masalah perlu waktu yang cukup lama. o untuk mendapat gambaran yang sebenarnya dari masalah yang diberikan. o Dalam kelompok setiap anggota dapat memiliki gambaran yang berbeda tentang masalah


6

89

strategi

Eksplorasi 

Melihat kembali pernyataan masalah, latar belakang pengetahuan dan pengalaman yang dimiliki dalam menyelesaikan masalah.



Tidak membuat komitmen apapun tentang jawaban atau solusi masalah



Mencoba mencari kaitan yang penting dari berbagai informasi



Menemukan asumsi yang paling masuk akal



Menggabungkan kecakapan seperti: kreativitas, analisis, genera‐ lisasi, menyederhanakan, menterjemahkan, melihat dari berbagai sudut pandang, serta memperluas dan menyempitkan pandangan.


7

strategi

Rencana Tahap eksplorasi berpindah ke tahap rencana, bila:   

Mulai mempetakan submasalah dan tahap‐tahap yang harus diambil Mendaftar data yang harus dikumpulkan Mencatat hipotesa yang harus dicoba

Memonitor tahap ini:     

Apa rencana keseluruhan?, Apakah rencana ini terstruktur dengan baik? Apakah rencana ini relevan? Bagaimana dapat mengukur kualitas rencana ini? Bagaimana dapat memonitor kemajuannya?.

Secara sistematik melaksanakan rencana


8

90

strategi

Pelaksanaan:

DO IT! Elsa Krisanti & Kamarza Mulia

9

strategi

Melihat ke belakang/ evaluasi:  Jangan terlalu cepat berpuas diri atas keberhasilan menyelesaikan masalah tapi harus mengevaluasinya  Perlu memeriksa bahwa jawaban sudah memenuhi alasan, tidak ada kesalahan, dan jawaban memenuhi kriteria dan tujuan masalah  Perlu melihat lagi proses yang digunakan untuk menyelesaikan masalah, dan apa yang sudah dipelajari dari memecahkan masalah tersebut.  Secara keseluruhan, harus dapat menyelesaikan masalah lain dengan menggunakan dasar‐dasar pengetahuan yang sama.


10

91

STRATEGI PEMECAHAN MASALAH (Woods, McMaster)


Peranan anda sebagai problem solver/pembicara: • •

•

11

strategi

Terus berbicara dan menjelaskan proses mental yang anda gunakan. Mulai dengan membaca pernyataan masalah dengan suara yang jelas Fokus terhadap penjelasan pemikiran anda, bukan pada perolehan jawaban yang benar. Pada workshop ini jawaban yang benar bukan masalah utama. Tujuan utama adalah memperoleh kepercayaan diri bahwa anda mampu menjelaskan apa yang anda pikirkan Fokus terhadap ketepatan bukan pada kecepatan. Selalu cek dan cek ulang.


12

92

strategi

Peranan anda sebagai pendengar: • •

•

Selalu mendorong dan mengingatkan pembicara untuk terus menjelaskan proses berpikirnya Jangan memecahkan masalah dan memberi tahukan kepada pembicara jawaban anda. Jangan juga memberi petunjuk apapun. Disini yang utama adalah memperoleh percaya diri untuk menjelaskan pikiran kita Mengingatkan pembicara agar selalu fokus pada ketepatan‐bukan kecepatan, selalu cek dan cek ulang


13

strategi

Lembar umpan balik untuk kecakapan strategi

Untuk Pembicara:______________________dinilai Pendengar: _______ Tahap: Engage (baca)

Waktu (menit)

Definisi masalah



Eksplorasi Beri tanda bila pembicara menyebutkan tahap berpikirnya Beri tanda == selama dalam satu tahap

Rencana Pelaksanaan Evaluasi 1

2

3

4

5


6

7

8

9

10 14

93

Laporan refleksi:

Diisi oleh pembicara/problem solver

•Apa yang sudah anda pelajari mengenai strategi dan bagaimana anda melakukannya dalam latihan tadi?

•Bagaimana menurut anda kecakapan strategi pemecahan masalah yang anda miliki ini dan apa yang akan dilakukan untuk meningkatkannya?


15

LANGKAH PEMECAHAN MASALAH OLEH PEMULA

LANGKAH PEMECAHAN MASALAH OLEH PAKAR


16

94

Elsa Krisanti & Kamara Mulia_DTK UI_2014

Lembar umpan balik untuk kecakapan strategi (MPS Unit 4) Untuk Pembicara:______________________dinilai Pendengar: ______________ Tahap: Engage (baca)

Waktu (menit)

Definisi masalah Eksplorasi Rencana Pelaksanaan Evaluasi 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Laporan refleksi: A. Apa yang sudah anda pelajari mengenai strategi dan bagaimana anda melakukannya dalam latihan tadi?

B. Bagaimana menurut anda kecakapan strategi pemecahan masalah yang anda miliki ini dan apa yang akan dilakukan untuk meningkatkannya?

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Lembar umpan balik untuk kecakapan strategi (MPS Unit 4) Untuk Pembicara:______________________dinilai Pendengar: ______________ Tahap: Engage (baca)

Waktu (menit)

Definisi masalah Eksplorasi Rencana Pelaksanaan Evaluasi 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Laporan refleksi: A. Apa yang sudah anda pelajari mengenai strategi dan bagaimana anda melakukannya dalam latihan tadi?

B. Bagaimana menurut anda kecakapan strategi pemecahan masalah yang anda miliki ini dan apa yang akan dilakukan untuk meningkatkannya?

95

96

Elsa Krisanti_DTK_FTUI_2012 Problem untuk Problem solving strategy (1): Kasus Ikan mati. Kasus ini membicarakan pengelola pabrik kimia yang membuang limbah pabriknya ke saluran yang menuju ke sebuah sungai yang relatif lebar. Hasil pengamatan berbagai pihak terkait dalam pengawasan lingkungan pada periode Januari sampai pertengahan Agustus adalah sebagai berikut: • Dari awal januari sampai akhir Juli tingkat kematian ikan di sungai tersebut masih dibawah batas maksimum yang diterima (tingkat kematian ikan normal), tapi mulai awal sampai pertengahan Agustus kematian ikan mulai diatas normal. • Dari awal Januari sampai akhir Juli, ketinggian air sungai masih normal. Mulai minggu pertama sampai pertengahan Agustus, ketinggian air sungai menurun terus melewati batas bawah normal ketinggian sungai • Curah hujan mulai awal bulan Agustus rendah sekali • Kematian ikan yang tidak normal ini tidak hanya terjadi pada badan sungai setelah lokasi pabrik tapi juga kearah hulu pada waktu yang kira-kira bersamaan. Informasi yang didapat dari bagian operasional pabrik menyatakan bahwa pada tanggl 29 Juli terjadi pembuangan limbah yang besar ke badan sungai. Walaupun demikian diwaktu yang lalu pembuangan limbah dengan jumlah seperti itu tidak pernah menimbulkan masalah pada lingkungan sungai. Pihak manajemen pabrik sedang mendapat sorotan dari pemerintah daerah maupun pers karena masalah ikan mati ini. Untuk mengantisipasi hal tersebut, pimpinan pabrik menugaskan Wilson (kepala bagian teknik) untuk mencari solusinya. Bila anda sebagai Wilson, bagaimana strategi penyelesaian masalah yang dilakukan?

Problem untuk Problem solving strategy (2): Kasus tempat parkir Parkir di dalam kampus Universitas Atmaloka di tengah kota Jakarta semakin hari semakin sulit. Kampus terbuka untuk semua aktivitas mulai dari jam 6 pagi sampai jam 7 malam dari hari senin sampai dengan jumat. Menurut pengamatan anda, waktu yang paling sulit mencari tempat parkir yang kosong adalah sekitar jam 10 pagi sampai jam 3 sore. Mahasiswa yang beraktivitas dalam kampus terdiri dari mahasiswa pasca, S-1, diploma, dan ekstensi dari berbagai program studi. Komposisi staf pengajarnya kurang-lebih terbagi dua antara staf tetap dan staf tidak tetap. Tempat parkir yang tersedia selama ini adalah jalanan sekitar gedung dalam kampus dan satu lapangan parkir seukuran setengah lapangan sepak bola. Area terbuka dalam kampus adalah beberapa taman kecil berukuran seluas lapangan bulu tangkis yang terselip diantara gedung-gedung. Anda ditunjuk sebagai ketua kelompok kerja untuk mengusulkan solusi yang harus diambil oleh pimpinan universitas. Anda berusaha meyakinkan anggota lain tentang strategi penyelesaian masalah yang harus dilakukan untuk mencari solusi masalah tersebut.

97

98

Elsa Krisanti_DTK_FTUI

MODEL SIKAP BELAJAR PERRY SKALA PERRY 1-2 3 4 5 seluruh pengetahuan sudah Hampir semua diketahui, Sebagian sudah Pada situasi yang berbeda diketahui walau ada yang masih diketahui; tidak ada diperlukan pengetahuan yang belum jelas kepastian berbeda Jawaban masalah Benar atau salah sebaik jawaban orang Tidak ada kebenaran absolut; (solusi) lain solusi itu relatif, tapi solusi yang baik ada bila kondisinya diketahui Pengajar, tutor, Pengajar, tutor dan buku Memberi tahu bagaimana Berperan sebagai model; Berperan sebagai pengarah dan instruktur dapat memberi jawaban cara belajar tapi dapat saja digantikan sebagainarasumber (pakar) yang benar Peranan mahasiswa/i Menerima Bekerja keras dan Berpikir mandiri dan Mampu mengidentifikasi menerapkan cara belajar hasil pemikiran mandiri kondisi dan memilih gagasan yang baik itu bagus terbaik Ujian / test Khawatir dengan Ujian, nilai ujian dan Gagasan yang mandiri Melalui hasil ujian pertanyaan yang kejujuran adalah hal yang sama dengan nilai baik; mendapatkan umpan balik yang membingungkan, seperti: penting; Kerja keras akan nilai ujian tidak berarti positif dan negatif Apa yang anda harapkan? menghasilkan nilai baik sama dengan karakter Beranggapan seseorang seseorang dgn nilai ujian jelek = berkepribadian jelek Tugas yang disukai Definisi-definisi yang Membandingkan dan Menganalisis Mensintesis, menghubungkan dihafalkan membedakan gagasan dengan konteks Pandangan pemelajar tentang Pengetahuan

Tugas yang sulit

Memutuskan mana yang benar dari dua masalah yang menjadi konflik. Misalnya tugas berupa: “Ceritakan kepada saya….”.

Bila harus fokus pada suatu proses dan tidak pada jawaban/ solusi

Menyediakan bukti untuk Memutuskan kondisi mana mendukung pernyataan. yang dapat digunakan Belajar untuk mendengarkan pendapat orang lain

99

PBL-based courses in Chemical Engineering Curriculum

100

PROBLEM-BASED LEARNING (PBL)

Recommend Documents