PERBEDAAN KEMAMPUAN BERPIKIR TINGKAT TINGGI DAN PEMAHAMAN KONSEP MATERI HIDROLISIS GARAM SISWA MA NEGERI 2 MALANG PADA PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERBIMBING Ragil Kurnianingsih1, Srini M. Iskandar1, dan Dermawan Afandy1 Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Negeri Malang E-mail:
[email protected] ABSTRAK: Model pembelajaran inkuiri terbimbing adalah pembelajaran efektif untuk melatih kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa. Oleh karenanya dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh model pembelajaran yang digunakan terhadap kemampuan berpikir tingkat tinggi dan pemahaman konsep siswa. Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan keterlaksanaan pembelajaran inkuiri terbimbing, keterampilan berpikir tingkat tinggi, dan pemahaman konsep siswa. Penelitian menggunakan rancangan eksperimen semu (Quasi Experiment) dengan post test (post test only control group design) serta rancangan penelitian deskriptif. Sampel yang digunakan adalah siswa kelas XI IPA 2 dan kelas XI IPA 3 di MA Negeri 2 Malang. Instrumen yang digunakan adalah lembar observasi dan 20 soal test uji kompetensi. Hasil penelitian diantaranya; (1) pembelajaran inkuiri berjalan dengan baik yang ditunjukkan dengan terjadinya peningkatan persentase keterlaksanaan pembelajaran dari 63% menjadi 91%; (2) ada perbedaan persentase tingkat kemampuan berpikir tingkat tinggi antara kelas XI IPA 3 (77%) dengan kelas XI IPA 2 (58,38%); (3) ada perbedaan persentase tingkat pemahaman konsep siswa kelas IPA 3 (74%) dan XI IPA 2 (65%). Kata kunci : inkuiri terbimbing, kemampuan berpikir tingkat tinggi, pemahaman konsep, materi hidrolisis garam ABSTRACT: Guided inquiry learning model is an effective learning model to train the higher order thinking skill. Therefore the researcher do research to identify the influence of guided inquiry learning model to higher order thinking skill and conceptual understanding. The research aims to describe the sustainability of guided inquiry, higher order thinking skill, and conceptual understanding. The research using quasi experiment by post test only control group design and descriptive research design. The sample is students of XI IPA 2 and XI IPA 3 at MA Negeri 2 Malang. The instruments is observation sheet and 20 question of test competence. The research results were (1) guided inquiry lesson was done wells, its show by an increase of the percentage of learning sustainability from 63% to 91%; (2) there were different levels of higher order thinking skill between XI IPA 3(77%) and XI IPA 2 (58,38%); (3) there were different levels of conceptual undestanding between XI IPA 3 (74%) and XI IPA 2 (65%) Key words: guided inquiry, higher order thinking skill, conceptual understanding, salt hydrolysis materials.
Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) merupakan kurikulum yang berbasis kompetensi. KTSP adalah seperangkat rencana dan pengaturan mengenai tujuan, isi, dan bahan pelajaran serta cara yang digunakan sebagai pedoman penyelenggaraan kegiatan pembelajaran untuk mencapai tujuan pendidikan tertentu (BSNP, 2006). Salah satu bidang yang harus dimuat dala KTSP tersebut adalah ilmu pengetahuan alam.
Kimia merupakan salah satu bidang ilmu pengetahuan alam yang dibelajarkan pada tingkat SMA. Ilmu kimia adalah ilmu yang mempelajari materi dan perubahannya (Chang, 2003:4). Chang (2003:4) menyatakan bahwa “pada awalnya mempelajari kimia sama seperti mempelajari bahasa yang baru. Selain itu, beberapa konsepnya bersifat abstrak”. Salah satu materi kimia yang memiliki konsep yang bersifat abstrak adalah materi hidrolisis garam. Konsep yang harus dikuasai siswa adalah ionisasi garam dalam larutannya, reaksi ion garam dengan air, dan sifat keasaman larutan garam. Konsep-konsep tersebut merupakan konsep-konsep mikroskopis yang membutuhkan kemampuan berpikir tingkat tinggi untuk memahaminya. Salah satu pembelajaran efektif yang dapat melatih kemampuan berpikir tingkat tinggi adalah pembelajaran inkuiri terbimbing. Masih banyak sekolah yang belum menerapkan pembelajaran inkuiri terbimbing untuk meningkatkan pemahaman konsep siswa. Penerapan pembelajaran konvensional mengakibatkan siswa menjadi pasif dan pemahaman siswa terhadap materi menjadi kurang. Hal ini diakibatkan oleh metode belajar siswa yang cenderung melakukan hapalan dalam mempelajari materi-materi yang diajarkan. Sehingga tingkat kemampuan berpikir dan pemahaman konsep mereka rendah. Untuk meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi dan pemahaman konsep siswa terhadap materi hidrolisis garam dilakukan pembelajaran dengan menerapkan model pembelajaran inkuiri terbimbing. METODE Penelitian merupakan penelitian deskriptif kuantitatif. Rancangan penelitian yang digunakan adalah rancangan eksperiment semu (QuasiExperimental) dengan post-test (post-test only control group design) serta rancangan penelitian deskriptif. Pada rancangan penelitian terdapat kelas kontrol dan kelas eksperimen yang diberikan perlakukan berbeda. Kelas eksperimen dibelajarkan dengan pembelajaran inkuiri terbimbing, sedangkan kelas kontrol dibelajarkan dengan pembelajaran konvensional. Variabel penelitian terdiri dari tiga variabel, yaitu variabel bebas, variabel terikat, dan variabel kontrol. Variabel bebas yang dilihat pengaruhnya dalam penelitian ini adalah model pembelajaran, yaitu pembelajaran konvensional dan pembelajaran inkuiri terbimbing. Variabel terikatnya yaitu kemampuan berpikir tingkat tinggi dan pemahaman konsep. Sedangkan variabel yang dikontrol adalah lama pembelajaran, fasilitas pembelajaran, serta pengajarnya. Penelitian dilakukan di MA Ngeri 2 Malang, dengan subyek penelitian adalah 46 siswa kelas XI jurusan IPA. Instrumen yang digunakan meliputi instrumen perlakuan yang berupa silabus dan RPP, dan instrumen pengukuran yang meliputi lembar observasi dan 20 soal tes pilihan ganda. Lembar observasi digunakan untuk mengukur keterlaksanaan pembelajaran inkuiri terbimbing dan untuk mengukur validitas instrumen tes yang digunakan yang diisi oleh validator. 20 soal piliham ganda sebagai instrumen tes digunakan untuk mengukur kemampuan berpikir tingkat tinggi dan tingkat pemahaman konsep. Data yang diperoleh adalah nilai tes yang diperoleh dari hasil perhitungan jawaban benar siswa pada soal-soal yang termasuk dalam kategori soal konseptual dan soal untuk mengukur kemampuan berpikir tingkat tinggi (C4C6). Data dianalisis dengan menggunakan uji prasyarat analisis dan uji hipotesis untuk mengetahui perbedaan tingkat kemampuan berpikir dan pemahaman konsep antara kelas kontrol dan kelas eksperimen.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil analisis data yang dilakukan diantaranya (1) Analisis Kemampuan Awal Siswa; (2) Analisis Deskriptif Keterlaksanaan Pembelajaran Inkuiri Terbimbing; (3) Analisis Deskriptif dan Uji Statistik Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi; dan (4) Analisis Deskriptif dan Uji Statistik Tingkat Pemahaman Konsep Siswa. 1.
Analisis Kemampuan Awal Siswa Data yang digunakan untuk menganalisis adalah hasil tes kompetensi sistem penyangga. Data diuji dengan uji prasyarat analisis untuk menentukan jenis uji hipotesis yang akan digunakan. Uji prasyarat analisis meliputi uji normalitas dan uji homogenitas. Hasil uji normalitas dan uji homogenitas yang dihitung dengan menggunakan program SPSS 16.0 for windows. Hasil uji normalitas dan uji homogenitas menunjukkan bahwa kedua data terdistribusi normal dan memiliki varians yang homogen. Sehingga jenis uji beda kemampuan awal siswa yang digunakan adalah uji t yang dihitung dengan menggunakan program SPSS 16.0 for windows. Hasil uji t untuk kemampuan awal siswa dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1 Hasil Analisis Uji t Untuk Kemampuan Awal Siswa Kelas XI IPA 2 XI IPA 3
Nilai t dan signifikansi uji t t 0,645 0,642
df 43,00 40,25
Signifikasi 0,522 0,525
Berdasarkan hasil perhitungan uji t pada Tabel 4.4, diperoleh nilai signifikasi 0,522 untuk kelas XI IPA 2 dan 0,525 untuk kelas XI IPA 3. Kedua nilai ini memliki selisih nilai yang sangat kecil dan masing-masing nilai signifikansi dari kelas XI IPA 2 dan kelas XI IPA 3 memiliki nilai lebih besar dari 0,05 pada taraf signifikansi 0,05. Sehingga dapat disimpulkan tidak ada perbedaan kemampuan awal antara siswa dari kelas XI IPA 2 dengan siswa dari kelas XI IPA 3. 2.
Desripsi dan Analisis Keterlaksanaan Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Kegiatan pembelajaran inkuiri terbimbing dilaksanakan pada kelas XI IPA 3. Proses pembelajaran mencakup beberapa tahapan, yaitu penyaian masalah, merumuskan hipotesis, mengumpulkan informasi, menguji hipotesis dan mengumpulkan data, menganalisis data, menyimpulkan, dan mengkomunikasikan hasil penelitian/penyelidikan. Pembelajaran dilaksanakan sebanyak 5 kali pertemuan dan 1 kali pertemuan untuk uji test kompetensi. Pertemuan pertama dilakukan perumusan hipotesis, pengujian hipotesis, dan pengumpulan data. Dan pada pertemuan kedua dilakukan analisis data yang diperoleh, penyimpulan, dan presentasi hasil penelitian. Persentase keterlaksanaan RPP pada kedua pertemuan ini sebesar 63%. Pada pertemuan ketiga materi yang dibahas adalah tetapan hidrolisis garam. Pada pertemuan ini tidak dilakukan kegiatan penelitian di laboratorium, tetapi siswa melakukan penyelidikan dengan menganalisis informasi-informasi untuk menjawab permasalahan yang diajukan. Persentase keterlaksanaan RPP adalah sebesar 71%. Pada pertemuan keempat materi yang
dibahas adalah perhitungan derajat keasaman (pH) dari larutan garam. Pada pertemuan keempat dilakukan percobaan untuk mengetahui derajat keasaman (pH) beberapa larutan garam dengan menggunakan pH meter. Lalu siswa melakukan diskusi untuk membuktikan bahwa harga pH hasil perhitungan memiliki nilai yang tidak jauh berbeda dengan harga pH hasil pengukuran. Persentase keterlaksanaan RPP meningkat menjadi 88%. Pada pertemuan kelima materi yang dibahas adalah peranan konsep hidrolisis garam. Siswa berpartisipasi aktif dalam kegiatan pembelajaran, dan pembelajaran dapat berlangsung sesuai dengan rancangan. Persentase keterlaksanaan RPP sebesar 91%. 3. Deskripsi dan Analisis Data Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi Data yang digunakan untuk mengukur kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa adalah data siswa yang mampu menjawab dengan benar pada soal yang meliputi tiga aspek, yakni aspek analisa (C4), aspek evaluasi (C5), dan aspek mencipta (C6). Persentasi siswa yang menjawab soal dengan benar pada kategori berpikir tingkat rendah dan berpikir tingkat tinggi dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2 Persentase Siswa Yang Menjawab Benar Berdasarkan Kategori Tingkat Berpikir Kemampuan tingkat berpikir Kelas Rendah (C1-C3) Tinggi (C4-C6) XI IPA 2 73,58% 58,38% XI IPA 3 74,92% 77,02% Berdasarkan Tabel 2 dapat diketahui bahwa jumlah siswa XI IPA 3 yang mampu menjawab soal dengan kategori soal berpikir tingkat tinggi lebih besar daripada kelas XI IPA 3. Untuk membuktikan adanya perbedaan kemampuan berpikir tingkat tinggi dilakukan uji beda dengan menggunakan uji hipotesis. Uji hipotesis diawali dengan melakukan uji normalitas dan uji homogenitas. Hasil uji normalitas dan uji homogenitas terhadap data kemampuan berpikir tingkat tinggi menunjukkan bahwa data kedua kelas tidak terdistribusi normal dan kedua data memiliki varians yang homogen. Berdasarkan hasil uji tersebut, maka uji hipotesis yang digunakan adalah uji u (Mann-Whitney U). Hasil uji u untuk kemampuan berpikir tingkat tinggi dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3 Hasil Analisis Uji U Untuk Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi Siswa nilai Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Asymp Sig. (2 tailed)
84.000 360.000 -4.259 0,000
Berdasarkan hasil perhitungan uji t pada Tabel 3 diperoleh nilai sig (2tailed) sebesar 0,000. Nilai signifikasnsi hasil uji t lebih kecil dari 0,05, yang berarti h0 ditolak dan h1 diterima. Sehingga dapat disimpulkan bahwa ada perbedaan tingkat kemampuan berpikir tingkat tinggi antara kelas XI IPA 2 dan
kelas XI IPA 3. Besarnya perbedaan dapat dilihat dari besar persentase jawaban benar siswa pada kategori soal berpikir tingkat tinggi. Kelas XI IPA 3 memiliki persentase yang lebih besar dari pada kelas XI IPA 2, yakni sebesar 77,02%. Hal ini berarti kelas XI IPA 3 memiliki kemampuan berpikir tingkat tinggi yang lebih baik daripada kelas XI IPA 2. Kemampuan berpikir tingkat tinggi pada kelas XI IPA 3 ditunjang oleh kegiatan-kegiatan ilmiah pada setiap langkah pembelajaran inkuiri terbimbing. Sehingga siswa memiliki keterampilan-keterampilan dalam melakukan kegiatan ilmiah untuk menyelesaikan suatu persoalan. Keterampilan tersebut diantaranya adalah keterampilan dalam merumuskan hipotesis, uji hipotesis, organisasi data, analisis data, evaluasi hipotesis, dan menarik kesimpulan. Hasil penelitian menunjukkan adanya peningkatan keterampilan berinkuiri pada tiap tahapan inkuiri selama pembelajaran. Diantara adalah keterampilan siswa dalam merumuskan hipotesis meningkat dari 52% menjadi 95%, keterampilan menguji hipotesis meningkat dari 72% menjadi 83%, keterampilan mengorganisasikan data meningkat dari 66% menjadi 80%, keterampilan menganalisis data meningkat dari 56% menjadi 80%, keterampilan mengevaluasi hipotesis meningkat dari 52% menjadi 96%, dan keterampilan menarik kesimpulan meningkat dari 58% menjadi 88%. Dengan adanya peningkatan keterampilan berinkuiri, kemampuan berpikir siswa juga dapat meningkat. Karena setiap tahapan inkuiri melatih kemampuan siswa dalam mengatur kembali pengetahuan siswa dengan cara mengkonfirmasi pengetahuan awal mereka dengan pengetahuan baru yang diperoleh dari hasil pengamatan terhadap suatu peristiwa atau fakta. 4.
Deskripsi dan Analisis Data Pemahaman Konsep Konsep hidrolisis garam meliputi konsep hidrolisis dan sifat keasaman garam yang terhidrolisis, serta konsep perhitungan pH garam yang terhidrolisis. Data pemahaman konsep diperoleh dari data siswa yang mampu menjawab soalsoal konseptuan dengan benar. Indikator seorang siswa memahami konsep diantaranya siswa mampu menyatakan ulang sebuah konsep, mengklarifikasi obyek menurut sifat-sifat tertentu sesuai dengan konsepnya, mampu memberi contoh dan bukan contoh, mampu mengaplikasikan konsep ke pemecahan masalah. Terdapat dua konsep yang harus dikuasai siswa yaitu hidrolisis garam dan sifat keasaman garam yang terhidrolisis, dan konsep perhitungan pH garam yang terhidrolisis. Persentase siswa menjawab benar pada kelompok soal berdasarkan kategori pemahaman konsep dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4 Persentase Siswa Menjawab Benar pada Kelompok Soal Berdasarkan Kategori Pemahaman Konsep Kategori pemahaman konsep Kelas Konsep I Konsep II XI IPA 2 89% 58% XI IPA 3 87% 70%
Keterangan: Konsep I : konsep hidrolisis dan sifat keasaman garam yang terhidrolisis Konsep II : konsep perhitungan pH garam yang terhidrolisis
Berdasarkan hasil perhitungan persentase jawaban benar pada Tabel 4, diperoleh data tingkat pemahaman konsep siswa kelas XI IPA 2 dan kelas XI IPA 3. Dari kedua data tersebut menunjukkan bahwa ada perbedaan tingkat pemahaman konsep antara kelas XI IPA 2 dan kelas XI IPA 3. Untuk membuktikan adanya perbedaan dilakukan uji beda dengan menggunakan uji hipotesis. Uji normalitas dan uji homogenitas dilakukan untuk menentukan uji hipotesis yang akan digunakan. Hasil perhitungan uji normalitas dan uji homogenitas menunjukkan bahwa data tingkat pemahaman konsep siswa kelas XI IPA 2 dan XI IPA 3 tidak terdistribusi normal dan kedua data memiliki varians yang tidak homogen. Sehingga uji hipotesis yang digunakan adalah uji u (MannWhitney U). Hasil perhitungan uji U untuk tingkat pemahaman konsep dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5 Hasil Analisis Uji U untuk Tingkat Pemahaman Konsep Siswa nilai Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Asymp Sig. (2 tailed)
141.000 417.000 -2.871 .004
Berdasarkan hasil perhitungan uji t pada Tabel 4.13, diperoleh nilai sig (2 tailed) 0,004. Nilai signifikansi hasil uji u (Mann-Whitney U) memiliki nilai lebih kecil dari 0,05 pada taraf signifikansi 0,05, yang berarti h0 ditolak dan H1 diterima. Sehingga dapat disimpulkan bahwa ada perbedaan tingkat tingkat pemahaman konsep antara kelas XI IPA 2 dan kelas XI IPA 3. Perbedaan tingkat pemahaman konsep siswa kelas XI IPA 2 dan kelas XI IPA 3 dapat diketahui dengan mengetahui persentase total tingkat pemahaman konsep. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa kelas XI IPA 3 memiliki tingkat pemahaman konsep yang lebih baik daripada kelas XI IPA 2, yakni 74% untuk kelas XI IPA 3 dan 65% untuk kelas XI IPA 2. Perbedaan tingkat pemahaman konsep ini dipengaruhi oleh metode pembelajaran yang diterapkan. Kelas XI IPA 3 sebagai kelas inkuiri melakukan kegiatan-kegiatan ilmiah yang menuntut siswa untuk aktif dalam kegiatan pembelajaran. Dengan kegiatan-kegiatan ilmiah yang dilakukan siswa menemukan konsep mereka sendiri dan mengkonstrukkan konsep yang mereka temukan dengan konsep yang telah mereka pelajari sebelumnya. Dengan kemampuan berpikir yang semakin baik, memudahkan siswa dalam mengolah informasi-informasi yang baru mereka ketahui selama proses pembelajaran. PENUTUP Kesimpulan Hasil penelitian ini diantaranya (1) pembelajaran inkuiri berjalan dengan baik yang ditunjukkan dengan terjadinya peningkatan persentase keterlaksanaan pembelajaran dari 63% menjadi 91%; (2) ada perbedaan persentase tingkat kemampuan berpikir tingkat tinggi antara kelas XI IPA 3 dengan kelas XI IPA 2, yaitu 77% untuk kelas IPA 3 dan 58,38% untuk kelas IPA 2; (3) ada perbedaan
persentase tingkat pemahaman konsep siswa kelas eksperimen dengan kelas kontrol, yaitu 74% untuk kelas IPA 3 dan 65% untuk kelas IPA 2. Saran Berdasarkan hasil penelitian, saran yang diajukan adalah (1) metode pembelajaran inkuiri ini disarankan untuk diterapkan dalam pembelajaran materi kimia; (2) perlu memperhatikan karakter belajar siswa, kekurangan, serta kelebihan metode pembelajaran inkuiri terbimbing; (3) melakukan penelitian sejenis dengan mengkaji pengaruh pembelajaran inkuiri terbimbing dengan variabel yang lain. DAFTAR RUJUKAN Aini, Nur Febriana. 2011. Identifikasi pemahaman konseptual siswa kelas XII IPA-1 dan XII IPA 2 SMA Negeri 6 Malang Tahun Ajaran 2010/2011 pada materi aplikasi reaksi redoks dan elektrokimia dalam kehidupan seharihari. Skripsi tidak diterbitkan. Malang : FMIPA UM. Islamiyah, Nikmatul. 2010. Pengaruh Penerapan Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Terhadap Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi Dan Hasil Belajar Kimia Siswa Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Kepanjen pada Pokok Bahasan Hidrolisis Garam. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: FMIPA UM Junaidi, Wawan, 2011. Pengertian Konsep, (Online),(http://www.wawan_junaidi.blogspot.com/2011/ob/pengertian_ko nsep.html), diakses 25 januari 2013 Iskandar, M. Srini. 2010. Strategi Pembelajaran Konstruktitvistik Dalam Kimia. Malang: FMIPA UM Ramadhani, Lia Rizqi. 2010. Pengaruh penerapan metode inkuiri terbimbing (guided inkuiri) terhadap hasil belajar dan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa kelas XI IPA MAN 3 MALANG pada materi kelarutan dan hasil kali kelaruttan. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: FMIPA UM. Tindangen, Makrina. 2007. Implementasi strategi inkuiri biologi SMP serta pengaruhnya terhadap kemampuan berpikir tingkat tinggi. Jurnal Didatika, 8(2) : 147-155, (Online), (http://isjd.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/8207147155_1411-3384.html), diakses 15 januari 2013
