Pengaruh model Problem Based Learning (PBL) terhadap Keterampilan Proses Sains (KPS) siswa pada materi laju reaksi : kuasi eksperimen di MAN Mauk Kabupaten Tangerang

(1)

(Kuasi Eksperimen di MAN Mauk Kabupaten Tangerang)

SKRIPSI

Diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan (FITK) untuk Memenuhi Prasyarat Mencapai Gelar Sarjana Strata 1 (S.Pd)

Disusun Oleh:

AAN HANAFIAH

1110016200009

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2015


(2)

(3)

(4)

NIM : 1110016200009

Jurusan : Pendidikan IPA/Pendidikan Kimia

Alamat : Jl.Raya Mauk Km. 20 Desa Tegal Kunir Kelurahan Banyu Asih RT 013/003 Kecamatan Mauk Kabupaten Tangerang, Banten, 15530

MENYATAKAN DENGAN SESUNGGUHNYA

Bahwa Skripsi yang berjudul Pengaruh Model Problem Based Learning (PBL) Terhadap Keterampilan Proses Sains (KPS) Siswa pada Materi Laju Reaksi adalah benar karya sendiri di bawah bimbingan dosen:

1. Nama Pembimbing I : Tonih Feronika, M.Pd. NIP : 19760107200501107 Jurusan/Program Studi : Pendidikan Kimia

2. Nama Pembimbing II : Burhanudin Milama, M.Pd. NIP : 197702012008011011 Jurusan/Program Studi :Pendidikan Kimia

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan saya siap menerima segala konsekuensi apabila terbukti bahwa skripsi ini bukan hasil karya saya sendiri.

Jakarta, 26 Maret 2015 Yang Menyatakan


(5)

Aan Hanafiah, 1110016200009, “ Pengaruh Model Problem Based Learning Terhadap keterampilan Proses sains Siswa pada Materi Laju Reaksi.” Skripsi, Program Studi Pendidikan Kimia, Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Universias Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui adakah pengaruhmodel Problem Based Learning (PBL) terhadap Keterampilan Proses Sains (KPS) siswa pada materi laju reaksi. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2014 di Madrasah Aliyah Negeri (MAN) Mauk Kabupaten Tangerang. Metode yang digunakan adalah quasi eksperiment,dengan desain nonequivalent control group design. Pengambilan sampel dilakukan dengan teknik purposive sampling.

Sampel penelitian untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol masing-masing berjumlah 27 siswa. Pengambilan data menggunakan instrumen berupa tes uraian keterampilan proses sains. Analisis data menggunakan uji-t, data hasil perhitungan perbedaan rata-rata kedua kelas diperoleh thitungsebesar7,32,

sedangkan ttabel pada taraf signifikan 0,05 sebesar 2,00 sehingga thitung>Rttabel.

yang menunjukkan bahwa hipotesis alternatif (H1) diterima, artinya terdapat pengaruh model Problem Based Learning (PBL) terhadap Keterampilan Proses Sains (KPS) siswa pada materi laju reaksi.

Kata Kunci : Model Problem Based Learning (PBL), Keterampilan Proses Sains (KPS), Materi Laju Reaksi.


(6)

Learning Modelon Science Process Skills Students in Reaction Rate

Material.”

Thesis,

Chemistry Education Program, Science

Education Departement, Faculty of Tarbiyah and Teacher Training

of Syarif Hidayatullah State Islamic University, Jakarta

This study aims to know influence of problem based learning modelon science process skills students in reaction rate material. This study Carrieed Out on November 2014 in Madrasah Aliyah Negeri (MAN) Mauk Tangerang Regency. Quasi Experiments used as a method of this study with nonequivalent control group design. The sampel was taken by using purposive sampling technique. A subject of study amount of 27 students in each control class and experimental class. The data took by using science process skill test instrument. Test-t used for analysis of data and the result of the average of both class are obtained the value of t-count was equal 7,23 and t-table 7,32 while t-table on significant level 0,05 is aqual 2,00 so t-count> t-table and it means that alternative hypotesis (H1) has been accepted so there are an influence of problem based learning (PBL) modelon science process skills students in reaction rate material.

Keyword: Problem Based Learning (PBL), Science Process Skill, Reaction Rate Material


(7)

(8)

skripsi dengan judul “Pengaruh Model Problem Based Learning

TerhadapKeterampilan Proses Sains Siswa Pada Materi Laju Reaksi”.

Skripsi ini ditujukan sebagai prasyarat memperoleh gelar sarjana Strata I (S1) pada Program Studi Pendidikan Kimia, Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini dapat tidak terlaksana tanpa adanya bimbingan, dorongan, dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini, penulis ingin mendidikasikan karya ilmiah ini sekaligus mengucapkan terima kasih yang seluas-luasnya,

yaitu kepada:

1. Prof. Dr. Ahmad Thib Raya, MA. selaku Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Baiq Hana Susanti, M.Sc, selaku Ketua Jurusan Pendidikan IPA Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Dedi Irwandi, M.Si. selaku Ketua Program Studi Pendidikan Kimia Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 4. Tonih Feronika M,Pd sebagai pembimbing I yang telah memberikan

waktu, tenaga, pikiran dan motivasi dalam membimbing penulis dalam penyusunan skripsi ini.

5. Burhanudin Milama, M.Pd, sebagai pembimbing II yang telah memberikan waktu, tenaga, pikiran dan motivasi dalam membimbing penulis dalam penyusunan skripsi ini.

6. Drs. M. Ja’far, M.M, selaku Kepala Madrasah Aliyah Negeri (MAN) Mauk Kabupaten Tangerang.

7. Ajis Sahrozi, S.Si, selaku guru bidang studi kimia Madrasah Aliyah Negeri (MAN) Mauk Kabupaten Tangerang.


(9)

bekerja.

10.Abi Muiz, Abah Azis, Pak Adnan, Pak Noval, Pak Musa, Ka Mimi, dan rekan-rekan pengurus serta donatur yayasan Rydha (www.rumahyatim.id) yang telah memotivasi dan membantu kelancaraan proses study penulis. 11.Teman-teman seperjuangan pendidikan kimia angkatan 2010 yang telah

menjadi kawan-kawan istimewa, mendukung, mendoakan, belajar bersama, dan membangun cerita terbaik selama 4 tahun lebih.

12.Rekan-rekan UKM hebat; Lembaga Dakwah Kampus (LDK) Syahid, Himpunan Qori-qoriah Mahasiswa (HIQMA) UIN Syahid, Lembaga Tahfidz dan Ta’lim Quran (LTTQ) masjid Fathullah UIN Syahid, Holy Al-Quran Institute (HAQI) Abahata Aljabari, Komunitas Pemuda Rydha (KOPER), yang membantu penulis merasa menjadi mahasiswa sesungguhnya dalam proses study di UIN Syahid Jakarta.

13.Sahabat-sahabat ter-istimewa, Pondokan Assalam Blok B Barokah (BBB: manjoy, diano, anyios, yayi, maria, ochi, ita, teh mirna), Bangsal A6 (mpik, windy, sechi, uty, jeann, ivo, apri), Srikandi-srikandi HIQMA, Atangindun (lela, weiwin, rohma, ka ani), Bukan Akhwat Biasa, dan para Akhwat tangguh, semoga Allah kekalkan ukhuwah kita.

14.Siswa/i kelas XI IPA Madrasah Aliyah Negeri (MAN) Mauk Kabupaten Tangerang atas kerjasama selama proses penelitian.

15.Semua pihak yang tidak mampu penulis disebutkan satu persatu yang ikut terlibat selama penulisan skripsi ini, Jazakumullah.

Akhir kata penulis ucapkan mohon maaf atas segala kekurangan yang ada. Karena itu, penulis menerima kritik dan saran yang membangun terhadap skripsi ini, besar harapan penulis, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membaca dan membutuhkannya.

Jakarta, 26 Maret 2015 Penulis


(10)

LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING SKRIPSI SURAT PERNYATAAN KARYA ILMIAH

ABSTRAK

ABSTRACT

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR LAMPIRAN ... viii

BAB I : PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 5

B. Identifikasi Masalah ... 5

C. Pembatasan Masalah ... 5

D. Perumusan Massalah ... 6

E. Tujuan Penelitian ... 6

F. Manfaat Penelitian ... 6

BAB II : KAJIAN TEORI ... 7

A. Landasan Teori ... 7

1. Belajar dan Pembelajaran ... 7

2. Pengertian Model Pembelajaran ... 8

3. Problem Based Learning (PBL) ... 9

a. Konsep dan Karakteristik Pembelajaran Berbasis Masalah ... 11

b. Peran Guru dalam Problem Based Learning ... 12

c. Pengalaman Siswa dalam Pembelajaran Berbasis Masalah ... 13

d. Desain Masalah dalam Pembelajaran Berbasis Masalah ... 13

e. Implementasi Pembelajaran Berbasis Masalah ... 15


(11)

c. Peranan Guru dalam Mengembangkan Keterampilan Proses Sains

(KPS) ... 23

5. Laju Reaksi ... 24

a. Pengertian Laju Reaksi ... 25

b. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi ... 26

B. Kerangka Berpikir ... 28

C. Penelitian Relevan ... 31

D. Hipotesis Penelitian ... 32

BAB III : METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 33

B. Metode dan desain Penelitian ... 33

1. Metode Penelitian ... 34

2. Desain Penelitian ... 34

C. Populasi dan Sampel ... 35

D. Variabel Penelitian ... 36

E. Teknik Pengumpulan Data ... 36

1. Data Proses Pembelajaran ... 36

2. Data Keterampilan Proses Sains siswa ... 37

3. Lembar Kerja Siswa ... 37

4. Lembar Observasi ... 37

F. Instrumen Penelitian ... 38

1. Validitas ... 39

2. Reliabilitas ... 40

3. Tingkat Kesukaran ... 41 4. Daya Beda ... 42 G. Teknik Analisis Data ... 47


(12)

BAB IV : HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian ... 53

1. Hasil Pretes Keteranpilan Proses Sains Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ... 53

2. Hasil Postes Keteranpilan Proses Sains Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ... 55

B. Analisis Data Tes Keterampilan Proses Sains ... 57

1. Uji Prasyarat Sampel ... 57

a. Uji Normalitas Pretes ... 57

b. Uji Homogenitas Pretes ... 58

c. Uji Hipotesis Pretes ... 58

2. Uji Prasyarat Analisis Data ... 59

a. Uji Normalitas Postes ... 59

b. Uji Homogenitas Postes ... 60

c. Uji Hipotesis Postes ... 61

C. Pembahasan ... 62

BAB V : PENUTUP ... 72

DAFTAR PUSTAKA ... 73

LAMPIRAN-LAMPIRAN ... 76


(13)

Tabel 2.2 “Proses 7 Langkah” PBL menurut M.Taufiq Amir ... 17

Tabel 2.3 Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya ... 21

Tabel 3.1 Desain Penelitian ... 34

Tabel 3.2 Teknik Pengumpulan Data ... 38

Tabel 3.3 Kriteria Validitas Butir ... 39

Tabel 3.4 Interpretasi Kriteria Reliabilitas Instrumen ... 40

Tabel 3.5 Hasil Uji Reliabilitas Instrumen ... 41

Tabel 3.6 Interpretasi Tingkat Kesukaran ... 42

Tabel 3.7 Hasil Uji Tingkat kesukaran Instrumen ... 42

Tabel 3.8 Interpretasi Daya Beda ... 43

Tabel 3.9 Hasil Uji Beda ... 43

Tabel 3.10 Hasil Validasi Kisi-kisi 29 Instrumen Tes Keterampilan Proses Sains (KPS) ... 44

Tabel 3.11 Kisi-kisi 12 Instrumen Tes Keterampilan Proses Sains yang digunakan dalam penelitian ... 45

Tabel 3.12Kriteria Interpretasi Skor ... 51

Tabel 4.1 Hasil Pretes Keterampilan Proses Sains Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ... 54

Tabel 4.2 Presentase Ketercapaian Keterampilan Proses Sains Pretes Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ... 54

Tabel 4.3 Hasil Postes Keterampilan Proses Sains Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ... 55


(14)

Tabel.4.6Hasil Uji Homogenitas Pretes Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen .. 58 Tabel 4.7 Uji Kesamaan Rerata Pretes Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol .... 59 Tabel 4.8 Hasil Uji Normalitas Postes Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ... 60 Tabel 4.9 Hasil Uji Honogenitas Postes Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen .. 60 Tabel 4.10Uji Kesamaan Rerata Postes Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 61


(15)

Gambar 2.2 Ilustrasi Konsentrasi ... 26 Gambar 2.3 Ilustrasi Luas Permukaan ... 27 Gambar 2.4 Kerangka Berpikir ... 30 Gambar 4.1 Perbandingan Rerata Postes Kelas Kontrol & Kelas Eksperimen ... 63 Gambar 4.2 Presentasi Nilai Keterampilan Proses Sains Pretes dan Postes Kelas Eksperimen ... 65 Gambar 4.3Jawaban Siswa A Pada Keterampilan Proses Sains Indikator

Mengajukan Pertanyaan ... 69 Gambar 4.4 Jawaban Siswa B Pada Keterampilan Proses Sains Indikator

Mengajukan Pertanyaan ... 69 Gambar 4.5 Jawaban Siswa A Pada Keterampilan Proses Sains Indikator

Prediksi ... 70 Gambar 4.6 Jawaban Siswa B Pada Keterampilan Proses Sains Indikator

Prediksi ... 70


(16)

Lampiran 2 : Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen ... 83

Lampiran 3 : Analisis Indikator ... 105

Lampiran 4 : Kisi-kisi Instrumen Keterampilan Proses Sains ... 111

Lampiran 5 : Kunci Jawaban dan Pedoman Penskoran Instrumen Penelitian Keterampilan Proses Sains (KPS) ... 119

Lampiran 6 : Lembar Kerja Siswa 1 ... 123

Lampiran 7 : Lembar Kerja Siswa 2 ... 132

Lampiran 8 : Data Presentasi (%) Ketercapaian Pretes KPS Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ... 143

Lampiran 9 : Data Presentasi (%) Ketercapaian Postes KPS Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ... 146

Lampiran 10 : Data uji Normalitas Pretes Kelas Kontrol ... 149

Lampiran 11 : Data uji Normalitas Pretes Kelas Eksperimen ... 151

Lampiran 12 : Data uji Normalitas Postes Kelas Kontrol ... 153

Lampiran 13 : Data uji Normalitas Postes Kelas Eksperimen ... 155

Lampiran 14 : Data Distribusi Frekuensi Pretes Kelas Kontrol ... 157

Lampiran 15 : Data Distribusi Frekuensi Pretes Kelas Eksperimen ... 160

Lampiran 16 : Data Distribusi Frekuensi Postes Kelas Kontrol ... 163

Lampiran 17 : Data Distribusi Frekuensi Postes Kelas Eksperimen ... 166

Lampiran 18 : Data Uji Homogenitas Pretes ... 169

Lampiran 19 : Data Uji Homogenitas Postes ... 171

Lampiran 20 : Data Uji Hipotesis Pretes ... 173


(17)

Lampiran 24 : Surat Bukti Penelitian ... 179

Lampiran 25 : Lembar Pengamatan Pembelajaran ... 181

Lampiran 26 : Uji Referensi ... 187

Lampiran 27 : Dokumentassi Kegiatan Proses Belajar Mengajar Kelas Kontrol dan Eksperimen ... 196


(18)

BAB I

PENDAHULUAN

A.

Latar Belakang

Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia, Anies R. Baswedan, memaparkan fakta-fakta pendidikan Indonesia dengan tema “Gawat Darurat Pendidikan di Indonesia”, beliau memaparkan beberapa berita baik di dunia pendidikan diantaranya yaitu: jumlah institusi pendidikan dasar dan menengah terus meningkat sejak jaman kemerdekaan, dan salah satu kinerja baik Indonesia pada pemetaan kapasitas berinovasi menunjukkan bahwa Indonesia mendudukui posisi ke 30 dari 142 negara, hal ini setara dengan Selandia Baru dan lebih baik dari Spanyol dan Hongkong. Akan tetapi kabar buruk dibidang pendidikan salah satunya adalah berdasarkan pemetaan Trends in International Mathrmatics and Science Studies (TIMSS) tahun 2011 menunjukkan bahwa Indonesia termasuk pada peringkat 40 dari 42 negara pada bidang literasi sains.1 Undang-Undang RI Nomor 20 Tahun 2003 Tentang Sistem Pendidikan Nasional, megungkapkan bahwa pendidikan adalah usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar peserta didik secara aktif mengembangkan potensi dirinya untuk memiliki kekuatan spiritual keagamaan, pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak mulia, serta keterampilan yang diperlukan dirinya, masyarakat, bangsa dan negara.2 Berbagai perubahan yang terjadi di berbagai lini kehidupan kita di era pengetahuan ini, terutama pekembangan teknologi informasi dan komunikasi haruslah dianggap penting oleh dunia pendidikan, agar institusi pendidikan dapat terus bertahan dan mendapatkan apresiasi tinggi maka institusi pendidikan juga harus berubah menyesuaikan diri dan memperbaiki diri, dan salah satu aspek yang harus

1

Baswedan, Anies R. Gawat Darurat Pendidikan Indonesia. (Jakarta: Kemendikbud RI, 2014)

2

Undang-Undang RI Nomor 20 Tahun 2003 Tentang Sistem Pendidikan Nasional Bab I Pasal 1.

1


(19)

diperbaiki adalah proses belajar mengajar.3 Bercermin pada tujuan pendidikan nasional yaitu:

“Pendidikan nasional berfungsi mengembangkan kemampuan dan membentuk watak serta peradaban bangsa yang bermartabat dalam rangka mencerdaskan kehidupan bangsa, bertujuan untuk berkembangnya potensi peserta didik agar menjadi manusia yang beriman dan bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berakhlak mulia, sehat, berilmu, cakap, kreatif, mandiri, dan menjadi warga negara yang demokratis serta bertanggung jawab.”4

Cita-cita bangsa Indonesia adalah terbentuknya manusia pancasila bagi seluruh warga negaranya, tujuan pendidikan telah disejajarkan dengan cita-cita tersebut. Semua institusi atau lembaga pendidikan harus mengarahkan segala kegiatan di sekolahnya bagi pencapaian tujuan itu.5

Proses pembelajaran IPA yang menekankan pada pemberian pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi agar menjelajahi dan memahami alam sekitar, maka hakikat IPA menurut Depdiknas 2006 memiliki 4 unsur yaitu: sikap, proses, produk, dan aplikasi.6 Unsur proses tersebut merupakan prosedur pemecahan masalah melalui metode ilmiah, yang meliputi penyusunan hipotesis, perancangan eksperimen atau percobaan, evaluasi, pengukuran, dan penarikan, kesimpulan.7

Kenyataannya, setiap manusia akan dihadapkan kepada masalah yang kompleks.8 Hal ini menyebabkan pembelajaran berbasis pemecahan masalah amat diperlukan, salah satu metode yang banyak diadopsi untuk menunjang dan memberdayakan pembelajar adalah metode Problem Based Learning (PBL)

3

M.Taufiq Amir. Inovasi Pendidikan melalui Problem based Learning. (Jakarta: Prenada Media Grup, 2010) h.3

4

Undang-Undang RI No. 20 Tahun 2003 Tentang Sistem Pendidikan Nasional Bab II Pasal 3.

5

Suharsimi Arikunto. Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan, (Jakarta: Bumi Aksara, 2012) h.142

6

Zulfianai,dkk. Strategi Pembelajaran Sains. (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta,2009) h.46-47

7

Zulfianai,dkk. Strategi Pembelajaran Sains. (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta,2009) h.47

8

Wina Sanjaya. Strategi Pembelajatran Berorientasi Standar Proses

Pendidikan.(Jakarta: Kharisma Purta Utama.2006) h.215


(20)

dengan ciri pemberian ‘masalah’ dan biasanya masalah yang diberikan memiliki konteks dengan dunia nyata.9

Pembelajaran berbasis masalah memiliki keterkaitan erat dengan keterampilan proses sains siswa, karena beberapa alasan diperlukannya keterampilan proses sains siswa adalah bahwa keterampilan proses sains siswa memiliki manfaat dalam memecahkan masalah yang dihadapi dalam kehidupan dan memberi bekal siswa untuk membentuk konsep sendiri dengan cara bagaimana mempelajari sesuatu.10

Pengantar Kurikulum 2013, menyatakan bahwa tantangan internal terkait dengan perkembangan penduduk Indonesia dilihat dari pertumbuhan penduduk usia produktif. Saat ini jumlah penduduk Indonesia usia produktif (15-64 tahun) lebih banyak dari usia tidak produktif (anak-anak berusia 0-14 tahun dan orang tua berusia 65 tahun ke atas). Jumlah penduduk usia produktif ini akan mencapai puncaknya pada tahun 2020-2035 pada saat angkanya mencapai 70%. Oleh sebab itu tantangan besar yang dihadapi adalah bagaimana mengupayakan agar sumberdaya manusia usia produktif yang melimpah ini dapat ditransformasikan menjadi sumberdaya manusia yang memiliki kompetensi dan keterampilan melalui pendidikan agar tidak menjadi beban.11

Afrizon dkk, mengungkapkan hasil pengamatan dalam penelitian yang dilakukannya dilihat dari sisi peserta didik dan pendidik dalam proses pembelajaran, maka: 1) masih banyak peserta didik yang cenderung hanya menerima materi yang diajarkan, tanpa mau menelaah lebih dalam dan berkelanjutan; 2) kurangnya inisiatif siswa untuk bertanya kepada guru; 3) jika ditanya contoh dalam kehidupan sehari-hari, maka siswa akan memberikan jawabannya sesuai dengan yang diberikan oleh guru; 4) kemampuan guru dalam merancang dan melaksanakan pembelajaran yang menantang masih kurang; 5)

9

M.Taufiq Amir. Inovasi Pendidikan melalui Problem based Learning. (Jakarta: Prenada Media Grup, 2010) h.12

10

Ibid. h.51

11

Peraturan Menteri Pendidikan Dan Kebudayaan Nomor 69 Tahun 2013Tentang Kerangka Dasar Dan Struktur Kurikulum Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. h.1-2


(21)

pembelajaran yang dilaksanakan kurang bermakna dibuktikan dengan ketidaksiapan dalam kuis di akhir pembelajaran.12

Salah satu cara mencapai tujuan-tujuan tertentu, para siswa dihadapkan dengan situasi yang bermasalah agar mereka peka terhadap masalah, dan kepekaan terhadap masalah dapat ditimbulkan jika sikap para siswa dihadapkan pada situasi yang membutuhkan pemecahan, oleh karea itu para guru hendaknya mendorong siswa untuk melihat masalah, merumuskannya, dan berdaya upaya untuk memecahkannya sejauh taraf kemampuan para siswa.13 Subali dalam penelitiannya mengutip kalimat dari Rezba, bahwa perlu dipahami juga bahwa keterampilan proses sains terintegrasi sudah merupakan aplikasi keterampilan proses sains yang digunakan untuk pemecahan masalah.

Penelitian Saputri, Jurnal penelitian tahun 2013 tentang Pembelajaran Berbasis Masalah Berorientasi Keterampilan Proses Pada Pembelajaran Fisika di SMP”. Hasil penelitian menunjukkan ada pengaruh yang signifikan pada pembelajaran berbasis masalah berorientasi keterampilan proses terhadap hasil belajar siswa. dan penelitian lain yaitu Muderawan dkk, Pascasarjan Universitas Pendidikan Ganesha Singaraja, Indonesia. “Pengaruh Pembelajaran Berbasis Proyek Dalam Pembelajaran Kimia Terhadap Keterampilan Proses Sains Ditinjau Dari Gaya Kognitif Siswa”. Dari hasil analisis data dengan Anava dua jalur, Model pembelajaran berbasis proyek mampu memberikan nilai keterampilan proses sains yang terbaik.

Berdasarkan hal tersebut, maka perlu kiranya ada sebuah bahan kajian yang mendalam tentang apa pengaruh model Problem Based Learning ini, dapat diterapkan dalam sebuah proses pembelajaran untuk melatih kemampuan pemecahan permasalahan dan melatih keterampilan proses sains siswa, sehingga dapat memberi masukan, khusuusnya kepada guru tentang pembelajaran berbasis masalah yang menurut Tan (2003) merupakan pendekatan pembelajaran yang

12

Renol Afrizon, Dkk. Peningkatan Periaku Berkarakter Dan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Kelas Ix Mtsn Model Padang Pada Mata Pelajaran Ipa-Fisika Menggunakan Model Problem Based Instruction. (Universitas Negeri Padang: Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika 1(2012) ISSN: 2252-3014).

13

Conny Semiawan, dkk. Pendekatan Proses Sains. (Jakarta: PT Gramedia, 1985) h.13


(22)

relevan dengan abad ke-21 dan umumnya kepada para ahli dan praktisi pendidikan yang memusatkan perhatiannya pada pengembangan dan inovasi sistem pembelajaran.14

Berdasarkan paparan uraian di atas, maka perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui seberapa besar pengaruh tentang “Model Problem Based Learning

(PBL) terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa”.

B.

Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan diatas, didapat identifikasi masalahnya sebagai berikut:

1. Masih banyak peserta didik yang cenderung pasif, hanya menerima materi yang diajarkan, tanpa mau menelaah lebih dalam dan berkelanjutan (minimnya Keterampilan Proses Sains Siswa);

2. Kemampuan guru dalam merancang dan melaksanakan pembelajaran yang menantang masih kurang;

3. Belum terbiasanya peserta didik dihadapkan dengan pembelajaran-pembelajaran yang berbasis masalah.

C.

Pembatasan Masalah

Mengingat luasnya permasalahan yang dipaparkan, maka perlu dibatasi yaitu sebagai berikut:

1. Keterampilan Proses Sains (KPS) siswa yang diidentifikasi meliputi: keterampilan mengobservasi, mengklasifikasi, menginterpretasi, memprediksi, mengajukan pertanyaan, berhiptesis, merencanakan percobaan, menggunakan alat dan bahan, menerapkan konsep, dan berkomunikasi.

2. Model pembelajaran yang digunakan adalah Problem Based Learning (PBL) atau Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM) dan pendekatan yang digunakan adalah diskusi dan praktikum.

3. Pokok bahasan/materi yang akan diteliti adalah materi Laju Reaksi

14

Rusman. Model-model Pembelajaran.(Jakarta: PT.Rajagrafindo Persada, 2010) h..230


(23)

D.

Perumusan Masalah

Berdasarkan identifikasi dan pembatasan masalah, maka dapat dirumuskan masalah yanga akan diteliti adalah sebagai berikut: seberapa besar pengaruh model Problem Based Learning (PBL) terhadap Keterampilan Proses Sains (KPS) Siswa?

E.

Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui besar pengaruh model Problem Based Learning (PBL) terhadap presentasi nilai dan kategori keberhasilan Keterampilan Proses Sains (KPS) siswa pada materi laju reaksi.

F.

Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat kepada:

1. Bagi siswa, dapat memberikan pengalaman belajar yang aktif dan menyenangkan, serta dapat lebih memudahkan siswa dalam memahami materi dengan bermakna melalui keterampilan proses sains dan model pembelajaran berbasis masalah.

2. Bahan masukan bagi guru dan calon guru atau perangkat sekolah tentang penggunaan model pembelajaran PBL yang dapat membantu siswa dalam mengembangkan keterampilan proses sains siswa.


(24)

A.

Landasan Teoritis

1. Belajar dan Pembelajaran

Perkembangan intelektual terjadi saat individu berhadapan dengan pengalaman baru dan menantang serta ketika mereka ingin memecahkan masalah yang dimunculkan, dan dalam upaya mendapatkan ilmu, individu berusaha mengaitkan pengetahuan awal yang dimilikinya kemudian membangun pengertian baru.1

Belajar dan Pembelajaran yang disusun oleh Suyono dan Hariyanto, banyak menungkapkan definisi belajar menurut para ahli pendidikan, diantaranya menurut Crow and Crow (ahli pendidikan yang menganut behaviorisme), belajar merupakan diperolehnya kebiasaan-kebiasaan, pengetahuan dan sikap baru. Sedangkan menurut Gagne (ahli pendidikan yang menganut empirisme) belajar merupakan sebuah proses perubahan tingkah laku yang meliputi perubahan kecenderugan manusia, seperti sikap, minat atau nilai dan perubahan kemampuan, yaitu peningkatan kemampuan untuk melakukan berbagai jenis kinerja.2 Dari pendapat para ahli tersebut, Suyono dan Hariyanto menyimpulkan bahwa belajar merupakan suatu aktivitas atau suatu proses untuk memperoleh pengetahuan, meningkatkan keterampilan, memperbaiki perilaku, sikap, dan mengokohkan kepribadian.3

Pembelajaran dapat didefinisikan dengan berbagai cara, seperti yang diungkapkan oleh Ward dalam bukunya Pengajaran Sains berdasarkan Cara Kerja Otak bahwa pembelajaran merupakan proses yang menghasilkan perubahan kapasitas mental, keterampilan motorik, kesejahteraan emosi, motivasi,

1

Rusman. Model-model Pembelajaran.(Jakarta: PT.Rajagrafindo Persada, 2010) h.244

2

Suyono dan Hariyanto. Belajar dan Pembelajaran Teori dan Konsep Dasar. (Bandung: PT. Remaja Rosdakarya,2011) h.12

3

Ibid. h.9

7


(25)

keterampilan sosial, sikap, dan struktur kognisi yang berkelanjutan.4 Pembelajaran dapat dipengaruhi oleh kepercayaan diri pembelajar (merasa diri pandai atau tidak), dan juga dipengaruhi oleh efektifitas guru dalam membuat keterhubungan.5

2.

Pengertian Model Pembelajaran

Prawiradilaga dalam bukunya Prinsip Desain Pembelajaran menungkapkan istilah model dapat diartikan sebagai tampilan grafis, prosedur kerja yang teratur dan sistematis, serta mengandung pemikiran bersifat uraian atau penjelasan berikut saran yang menunjukkan bahwa suatu model desain pembelajaran menyajikan bagaimana suatu pembelajaran dibangun atas dasar teori-teori seperti belajar, pembelajaran, psikologi, komunikasi, sistem, dan sebagainya. Dan penulis menambahkan bahwa tentu saja semua ini mengacu pada penyelenggaran proses belajar dengan baik.6 Setara dengan istilah metode pembelajaran, yaitu istilah model mengajar atau model pembelajaran dalam beberapa buku sumber memaknainya sama, tetapi ada juga yang membedakannya.7 Seperti yang dituliskan oleh Zulfiani dkk dalam buku Strategi Pembelajaran Sains, Perbedaan istilah pendekatan, metode, dan model memiliki pengertian masing-masing yaitu; pendekatan menekankan pada strategi dalam perencanaan; sedangkan metode merupakan teknik, bagaimana cara materi akan diajarkan kepada siswa; sedangkan model adalah rencana atau pola yang dapat dipakai untuk merancang mekanisme suatu pengajaran meliputi sumber belajar, lingkungan belajar dan kurikulum.8

Rusman dalam buku Model-Model Pembelajaran mengungkapkan bahwa penelitian tentang model pembelajaran telah dilakukan oleh beberapa ahli di Amerika Serikat yaitu March Belth. Penelitian tentang kegiatan pembelajaran

4

Hellen Ward. Pengajaran Sains berdasarkan Cara Kerja Otak.(Jakarta:PT. Indeks,2010) Edisi Bahasa Indonesia. h.17

5

Ibid, h.19

6

Dewi Salma Prawiradilaga. Prinsip Desain pembelajaran.(Jakarta: Prenada Media Group,2007) h.33

7

Suyono dan Hariyanto. Belajar dan Pembelajaran Teori dan Konsep Dasar. (Bandung: PT. Remaja Rosdakarya,2011) h.19

8

Zulfiani, dkk. Strategi Pembelajaran Sains. (Jakarta:Lembaga Penelitian UIN Jakarta,2009) h.117


(26)

berusaha menemukan model pembelajaran. Model-model yang ditemukan dapat diubah, diuji kembali dan dikembangkan, selanjutnya dapat diterapkan dalam kegiatan pembelajaran berdasarkan pola pembelajaran yang digunakan.9

Rusman juga mengutip kalimat Joyce & Weil dalam bukunya yang mengungkapkan bahwa model-model pembelajaran sendiri biasanya disusun berdasarkan berbagai prinsip atau teori pengetahuan. Para ahli menyusun model pembelajaran berdasarkan prinsip-prinsip pembelajaran, teori-teori psikologi, sosiologi, analisis sistem, atau teori-teori lain yang mendukung.10 Model pembelajaran dapat dijadikan pola pilihan, artinya para guru boleh memilih model pembelajaran yang sesuai dan efisien untuk mencapai tujuan pendidikannya.11

Buku Strategi Pembelajaran Sains menuliskan bahwa model memiliki tahapan yaitu: 1) sintaks/pentahapan merupakan penjelasan pengoperasian model; 2) sistem sosial bagaimana penjelasan tentang peranan guru dan pembelaja; 3) prinsip-prinsip reaksi menjelaskan bagaimana sebaiknya guru bersikap dan berespon terhadap aktifitas siswa; 4) sistem pendukung menjelaskan hal-hal yang diperlukan sebagai kelengkapan model di luar manusia.12

3. Problem Based Learning (PBL)

Problem Based Learning pertamakali diperkenalkan pada awal tahun 1970-an di Universitas Mc Master Fakultas Kedokteran Kanada, sebagai satu upaya menemukan solusi diagnosis dengan membuat pertanyaan-pertanyaan sesuai situasi yang ada.13

Barell dalam bukunya Problem Based Learning An Inquiry Approach,

mengungkapkan bahwa “Problem Based Learning (PBL) can be defined as an inquiry process that resolves question, curiosities, doubts, and uncertainties about

9

Rusman. Model-model Pembelajaran.(Jakarta: PT.Rajagrafindo Persada, 2010) h.131

10

Ibid. h.132

11

Ibid. h.133

12

Zulfiani, dkk. Strategi Pembelajaran Sains. (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta,2009) h.117-118

13

Rusman. Op.cit.. h.242


(27)

complex phenomena in life.14a problem is any doubt, difficulty, or uncertainty that invites or or needs some kind of resolution”.15

Arends seorang profesor Educational Leadership sekaligus dekan di Central Connecticut State University mengungkapkan bahwa “the essence of PBL consist of presenting students with authentic and meaningfull problem situation that can serve as springboards for infestigations and inquairy.”16 Arends juga menyampaikan bahwa PBL tidak akan terjadi kecuali guru membuat lingkungan kelas dimana terjadi pertukaran ide-ide yang jujur dan terbuka.17

Problem Based Learning (PBL) biasa juga disebut dengan Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM), Rusman dalam bukunya mengutip definisi PBM menurut Tan bahwa PBM atau PBL merupakan inovasi dalam pembelajaran, kemampuan berpikir siswa betul-betul dioptimalisasikan melalui proses kerja kelompok atau tim yang sistematis, sehingga siswa dapat membedayakan, mengasah, menguji, dan mengembangkan kemampuan berpikirnya secara berkesinambungan.18

Buku Inovasi Pendidikan melalui Problem Based Learning, Amir merumuskan masalah dalam PBL yang dapat disajikan saat pembelajaran meliputi: 1) kinerja yang tidak sesuai; 2) situasi yang menuntut perhatian atau peningkatan; 3) mencari cara yang lebih baik atau hal yang baru; 4) fenomena yang menjadi misteri atau belum dapat dipecahkan; 5) adanya kesenjangan dalam informasi dan pengetahuan; 6) masalah pengambilan keputusan.19 Dengan menggunakan masalah-masalah seperti itulah, model pembelajaran yang dinamakan PBL dilaksanakan, dan masalah diberikan di awal sebagai pemicu proses pembelajaran.20 Wina Sanjaya mengungkapkan hakikat masalah dalam pembelajaran berbasis masalah sebagai berikut

:

14

John Barell. Problem Based Learning An Inquiry Approach. (California:Corwin Press,2007) h.3

15 Ibid. 16

Richad I Arends, Learning to Teach. (New York: McGraw-Hill, 2007) h.380

17 Ibid. 18

Rusman. Model-model Pembelajaran.(Jakarta: PT.Rajagrafindo Persada, 2010) h.229

19

M.Taufiq Amir. Inovasi Pendidikan melalui Problem Based Learning. (Jakarta: Prenada Media Group, 2009) h.18-20

20

Ibid. h.20


(28)

“Hakikat masalah dalam PBM/PBL adalah gap atau kesenjanagan antara situasi nyata dengan kondisi yang diharapkan. Kesenjangan tersebut bisa dirasakan dari adanya keresahan keluhan, keriasuan, atau kecemasan. Oleh karena itu materi pelajaran atau topik tidak terbatas pada materi pelajaran yang yang bersumber dari bukusaja, akan tetapi dapat bersumber dari peristiwa-peristiwa tertentu sesuai kurikulum yang berlaku.”21

a. Konsep dan Karakteristik Pembelajaran Berbasis Masalah

Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM) atau (PBL) tertulis rangkaian aktifitas pembelajaran yang menekankan kepada proses penyelesaian masalah yang dihadapi secara ilmiah. Maka terdapat 3 ciri utama pada konsep dasar dan karakteristik dalam strategi Pembelajaran Berbasis Masalah, yaitu:22

Pertama, Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah tidak mengharapkan siswa hanya mendengarkan, mencatat, kemudian menghafal materi pelajaran, akan tetapi diharapkan siswa aktif berpikir, berkomunikasi, mencari, dan mengolah data, dan menyimpulkan; Kedua, aktifitas pembelajaran diarahkan untuk menyelesaikan masalah; Ketiga, pemecahan masalah dilakukan dengan menggunakan pendekatan berpikir secara ilmiah.

Rusman mengutip kalimat Boud dan Feletti (1997) yang mengemukakan bahwa pembelajaran berbasis masalah adalah inovasi yang paling signifikan dalam pendidikan. Dan juga mengutip kalimat margeston (1994) mengemukakan bahwa kurikulum Pembelajaran Berbasis Masalah membantu untuk meningkatkan perkembangan keterampilan belajar sepanjang hayat dalam pola pikir yang terbuka, reflektif, kritis, dan belajar aktif.23

1) Masalah, Pedagogi, dan Pembelajaran Berbasis Masalah

Masalah dapat mendorong keseriusan, inquiri, dan berpikir dengan cara yang bermakna dan sangat kuat (powerful). Pendidikan memerlukan perspektif baru dalam menemukan berbagai permasalahan dan cara memandang sesuatu permasalahan.24

2) Masalah dan Multiple Prespective 21

Wina Sanjaya. Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan. (Jakarta:Kencana,2011).h.215

22

Ibid. h.214-215

23

Rusman. Model-model Pembelajaran.(Jakarta: PT.Rajagrafindo Persada, 2010) h.230

24

Ibid. h.230-231


(29)

Kita perlu menyadari bahwa seluruh proses kognitif dan aktifitas mental yang terlibat seperti Isu-isu yang ada di dunia nyata merupakan disiplin silang dan melibatkan perspektif yang saling berhubungan, sehingga kita membutuhkan pandangan yang luas tentang berbagai hal dan perpaduan dari setiap perbedaan pengetahuan dasar yang saling berhubungan.25 John Barell mengungkapkan mengenai problematic situation mutliple prespectives on PBL bahwa “PBL can be more interdisiplinary than pursuing within only one subject area”.26 Pertanyaan dalam pembelajaran berbasis masalah dapat mencakup berbagai disiplin ilmu dan tidak hanya satu subjek area.

3) Teori belajar, Konstruktivisme dan Pembelajaran Berbasis Masalah Segi pedagogis, Rusman merangkum teori Schmidt (1993); Savery dan Duffy (1995); serta Hendry dan Murphy (1995); bahwa pembelajaran berbasis masalah atau Problem Based Learning didasarkan pada teori belajar konstruktivisme, dengan salah satu cirinya adalah pemahaman diperoleh dari interaksi dengan skenario permasalahan dan lingkungan belajar.27 Ketika tujuan PBL lebih luas, maka permasalahan pun menjadi lebih kompleks dan proses PBL membutuhkan siklus yang lebih panjang.

b. Peran Guru dalam Problem Based Learning

Guru harus menggunakan model pembelajaran yang akan menggerakkan siswa menuju kemandirian, kehidupan yang lebih luas, dan belajar sepanjang hayat. Peran guru dalam PBL berbeda dengan peran guru dalam kelas. Guru dalam PBL, terus berpikir tentang beberapa hal, yaitu:28

1) Bagaimana guru dapat merancang dan menggunakan permasalahan yang ada di dunia nyata, sehingga siswa dapat menguasai hasil belajar?

2) Bagaimana bisa menjadi pelatih siswa dalam proses pemecahan masalah, pengarahan diri, dan belajar dengan teman sebaya?

25

Ibid. h.231

26

John Barell. Problem Based Learning An Inquiry Approach. (California:Corwin Press,2007) h.5

27

Rusman. Model-model Pembelajaran.(Jakarta: PT.Rajagrafindo Persada, 2010) h.231

28

Ibid. h.234


(30)

3) Bagaimana siswa memandang dirinya sendiri sebagai pemecah masalah yang aktif?

Guru atau pendidik dalam memfasilitasi proses PBL, menurut Amir harus mengaitkan berbagai proses langkah PBL dengan: 1) pengetahuan pembelajar sebelumnya; 2) pengalaman pemelajar sebelumnya; 3) konteks dunia nyata yang akan dihadapi; 4) konsep dan teori yang ada, baik yang sudah dipelajari maupun yang belum; 5) berbagai fakta dan gagasan yang ada diseputar masalah yang yang sedang disajikan.29

c. Pengalaman Siswa dalam Pembelajaran Berbasis Masalah

Inti dari pembelajaran berbasis masalah adalah pembelajaran siswa. beberapa hal penting yang harus mendapat perhatian adalah:30

1) Memperkirakan kesiapan siswa, meliputi dasar pengetahuan, kedewasaan berfikir, dan kekuatan motifasinya;

2) Mempersiapkan siswa dalam hal cara berfikir dan kemampuan dalam rangka melakukan pekerjaan secara kelompok, membaca, mengatur waktu, dan menggali informasi;

3) Merencanakan proses dalam bentuk langkah-langkah cycle problem best learning;

4) Menyediakan sumber bimbingan yang tepat menjamin bahwa ada akhir yang merupakan hasil akhir.

d. Desain Masalah dalam Pembelajaran Berbasis Masalah 1) Akar desain Masalah

Akar desain masalah adalah masalah yang riil berupa kenyataan hidup, pendidikan dan pelatihan para guru, harus mampu menunjukkan bagaimana menangani situasi riil dalam dunia pendidikan. Bahkan terdapat kesenjangan antara teori dengan praktik dalam pendidikan. Menurut Hick, Rusman merangkum bahwa ada empat hal yang harus

29

M.Taufiq Amir. Inovasi Pendidikan melalui Problem Based Learning. (Jakarta: Prenada Media Group, 2009) h.45

30

Rusman.Op.Cit., h.240-241


(31)

diperhatikan ketika membicarakan masalah yaitu : a) Memahami masalah; b) Kita tidak tahu bagaimana cara menyelesaikan masalah tersebut; c) Adanya keinginan menyelesaikan masalah; d) Adanya keyakinan mampu memecahkan masalah tersebut.31

2) Menentukan tujuan Pembelajaran Berbasis Masalah

Tujuan PBM adalah untuk membantu peserta didik mengembangkan pengetahuan fleksibel yang dapat diterapkan pada banyak situasi.32 penguasaan isi belajar dari disiplin ilmu heuristik dan pengembangan keterampilan pemecahan masalah. PBM juga berhubungan dengan belajar tentang kehidupan yang lebih luas (life wide learning), keterampilan memaknai informasi, kolaboratif dan belajar tim, dan keterampilan berfikir reflektif dan evaluatif.33

3) Desain Masalah

Pada dasarnya kompleksitas masalah yang dihadapi sangat bergantung pada latar belakang dan profil para siswa desain masalah memiliki ciri-ciri sebagai berikut:34

a) Karakteristik

Masalah nyata dalam kehidupan, adanya relefansi denagn kurikulum, tingkat kesulitan dan tingkat kompleksitas masalah, masalah memiliki kaitan dengan berbagai disiplin ilmu, keterbukaan masalah, sebagai produk akhir.

b) Konteks

Masalah tidak terstruktur menanatang, memotivasi, dan memiliki elemen baru.

c) Sumber dan lingkungan belajar

31

Rusman. Model-model Pembelajaran.(Jakarta: PT.Rajagrafindo Persada, 2010) h.237

32

Martinis Yamin. Strategi & Metode dalam Model Pembelajaran. (Jakarta: Referensi,2013) h.63-64

33

Rusman. Model-model Pembelajaran.(Jakarta: PT.Rajagrafindo Persada, 2010) h.238

34

Ibid. h.238


(32)

Adanya bimbingan dan proses memecahakan masalah dan menggunakan sumber, adanya sumber informasi, dan hal-hal yng diperlukan dalam proses pemecahan masalah

d) Presentasi

Menggunakan skenario masalah, menggunakan video klip, audio, jurnal, majalah, dan website.

e. Implementasi Pembelajaran Berbasisi Masalah

Kamus Besar Bahasa Indonesia, dijelaskan bahwa implementasi adalah pelaksanaan, penerapan. Setiap perubahan, bukan saja diperlukan adanya kemauan untuk berubah, akan tetapi kesiapan untuk menyongsong perubahan yang membawa implikasi terhadap sisi lain dari pendidikan itu sendiri. Pada sekolah misalnya, segala perangkat keras dan lunak, dari staf sampai pada tingkat pimpinan sekalipun harus memiliki kemauan, kesiapan, dan kemampuan dalam melakukan penyesuaian-penyesuaian itu.35

f. Langkah-Langkah Problem Based Learning (PBL)

Beberapa literatur, dapat ditemukan langkah-langkah (sintak) yang berbeda, berikut akan dipaparkan menurut dari beberapa sumber. Dalam buku Learning to Teach yang ditulis Arends menyebutkan syntax of Problem Based Learnin, sebagai berikut: .36

Tabel 2.1 Langkah-langkah Pembelajaran Berbasis Masalah

Fase Indikator Tingkah laku guru

1 Orientasi siswa pada masalah

Menjelaskan tujuan pembelajaran, menjelskan logistik yang diperlukan dan memotivasi siswa terlibat dalam aktifitas pemecahan masalah 2 Mengorganisasi siswa

untuk belajar

Membantu siswa mendefinisikan dan mengorganisasikan tugas belajar yang

35

Rusman. Model-model Pembelajaran.(Jakarta: PT.Rajagrafindo Persada, 2010) h.241

36

Richad I Arends, Learning to Teach. (New York: McGraw-Hill, 2007) h.394


(33)

berhubungan dengan masalah tersebut 3 Membimbing

pengalaman individual atau kelompok

Mendorong siswa untuk mengumpulkan informasi yang sesuai, melaksanakan eksperimen untuk mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah

4 Mengembangkan dan menyajikan hasil karya

Membantu siswa dalam merencanakan dan menyiapkan karya yang sesuai seperti laporan, dan membantu mereka untuk berbagai tugas dengan temannya

5. Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah

Membantu siswa untuk melaukan refleksi atau evaluasi terhadap penyelidikan mereka dan proses yang mereka gunakan

Dewey seorang ahli pendidikan berkebangsaan Amerika menjelaskan 6 langkah Strategi PBM/PBL yang kemudian ia namakan metode pemecahan masalah (Problem Solving), yaitu:37

1) Merumuskan masalah, yaitu langkah siswa menentukan masalah yang kan dipecahkan;

2) Menganalisis masalah, langkah siswa meninjau masalah secara kritis dari berbagai sudut pandang;

3) Merumuskan hipotesis, langkah siswa merumuskan berbagai kemungkinan pemecahan sesuai dengan pengetahuan yang dimilkinya;

4) Mengumpulkan data, langkah siswa mencari dan menggambarkan informasi yang diperlukan;

5) Pengujian hipotesis, langkah siswa mengambil atau merumuskan kesimpulan sesuai dengan penerimaan dan penolakan hipotesis yang diajukan;

6) Merumuskan rekomendasi pemecahan masalah, langkah siswa menggambarkan rekomendasi yang dapat dilakukan sesuai rumusan hasil pengujian hipotesis dan rumusan kesimpulan.

37

Wina Sanjaya. Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan. (Jakarta:Kencana,2011). h.217


(34)

Literatur lain, Jhonson & Jhonson mengemukakan ada 5 langkah strategi PBL/PMB melalui kegiatan kelompok.38

1) Mendefinisikan masalah, merumuskan masalah dari peristiwa tertentu atau yang mengandung isu konflik;

2) Mendiagnosis masalah, yaitu menentukan sebab-sebab terjadinya masalah, serta menganalisis faktor yang mendukung dan menghambat;

3) Merumuskan alternatif strategi, yaitu menguji setiap tindakan yang teelah dirumuskan melalui diskusi kelas;

4) Menentukan dan menetapkan strategi pilihan, yaitu mengambil keputusan tentang strategi mana yang dapat dilakukan;

5) Melakuakan evaluasi, baik evaluasi proses maupun evaluasi hasil.

Buku Inovasi Pendidikan melalui PBL, Amir menyampaikan bahwa proses PBL akan dapat dijalankan bila pengajar siap dengan segala perangkat yang diperlukan (masalah, formulir pelengkap, dan lain-lain). Pemelajarpun sudah harus memahami prosesnya dan telah membentuk kelompok-kelompok kecil yang umumnya setiap kelompok menjalankan proses yang sering dikenal dengan “Proses 7 Langkah” yaitu sebagai berikut:39

Tabel 2.2 “Proses 7 Langkah” PBL menurut M.Taufiq Amir Langkah 1

Mengklarifikasi istilah dan konsep yang belum jelas

Memastikan setiap anggota memahami berbagai istilah dan konsep yang ada dalam masalah.

Langkah 2

Merumuskan Masalah

Fenomena yang ada dalam masalah menuntut penjelasan hubungan-hubungan apa yang terjadai di antara fenomena itu.

Langkah 3

Menganalisis Masalah

Anggota mengeluarkan pengertahuan terkait apa yang sudah dimiliki anggota

38 Ibid.

39

M.Taufiq Amir. Inovasi Pendidikan melalui Problem Based Learning. (Jakarta: Prenada Media Group, 2009) h.24-25


(35)

tentang masalah.

Langkah 4

Menata Gagasan Anda dan

secara sistematis menganalisisnya dengan dalam

Analisis adalah upaya memilah-milah sesuatu menjadi bagian-bagian yang membnetuknya.

Langkah 5

Memformulasikan tujuan pembelajaran

Tujuan pembelajaran akan dikaitkan dengan analisis masalah yang dibuat.

Langkah 6

Mencari Informasi tambahan dari sumber lain (diluar diskusi kelompok)

Setiap anggota harus mampu belajar sendiri dengan efektif untuk tahapan ini, agar mendapat iformasi yang relevan.

Langkah 7

Mensintesa (menggabungkan san menguji informasi baru, dan membuat laporan.

Dari laporan yang dipresentasikan dihadapan kelompok lain, setiap kelompok akan mendapatkan inofrmasi-informasi baru.

4. Keterampilan Proses Sains

Sukmadinata mengungkapkan bahwa keterampilan merupakan kecakapan-kecakapan khusus yang yang dikuasai seseorang.40 Sedangkan sains merupakan rangkaian konsep dan skema konseptual yang saling berhubungan dan dikembangkan dari hasil eksperimentasi atau observasi yang sesuai untuk eksperimentasi atau observasi berikuntnya.41

Terdapat tiga kemampuan dalam IPA, yaitu : 1) kemampuan mengetahuai apa yang diamati, 2) kemampuan memprediksi apa yang belum terjadi, dan kemampuan untuk menguji tidak lanjut eksperimen, dan 3) dikembangkannya sikap ilmiah.42

40

Nana Syaodih Sukmadinata. Pengemabangan Kurikulum Teori dan Praktek. (Bandung:PT Remaja Rosdakarya.2007) h.128

41

Zulfiani dkk. Strategi Pembelajaran Sains.(jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta.2009).h.46

42

Ibid. h.47


(36)

Sejak kurikulum 1984 Sekolah Dasar maupun Sekolah Menengah, pada lampiran di dalam bab pokok pelaksanaan kurikulum tersurat bahwa proses belajar mengajar dilaksanakan dengan pendekatan keterampilan, proses; begitu juga kurikulum 1994 Pendidikan Dasar dan Sekolah Menengah Umum menekankan penggunaan pendekatan keterampilan proses dalam pengajaran IPA. Dengan demikian, lanjut Nuryani dalam bukunya Strategi Belajar Mengajar Biologi, jelaslah bahwa aspek proses dituntut dalam pembelajaran IPA.43

a. Pendekatan Keterampilan Proses Sains

Ada beberapa alasan yang melandasi perlunya diterapkan pendekatan keterampilan proses dalam kegiatan belajar mengajar sehari-hari, Semiawan dkk mengungkapkan empat alasan sebagai berikut: 1) perkembangan ilmu pengetahuan berkembang sangat pesat sehingga tak mungkin lagi para guru mengajarkan semua fakta dan konsep kepada siswa; 2) para ahli psikologi sependapat bahwa anak-anak mudah memahami konsep-konsep yang rumit dan abstrak jika disertai contoh-contoh konkret; 3) penemuan ilmu pengetahuan tidak bersifat, mutlak benar seratus persen, penemuannya bersifat relatif; dan 4) dalam proses belajar-mengajar seyogyanya pengembangan konsep tidak dilepaskan dari pengembangan sikap dan nilai dari anak didik.44

SAPA (Science A Process Approach) pendekatan keterampilan proses sains (KPS) merupakan pendekatan pembelajaran yang berorientasi kepada proses IPA.45

Keterampilan proses melibatkan keterampilan-keterampilan kognitif atau intelektual, manual dan sosial. Keterampilan kognitif atau intelektual terlibat karena dengan melakukan keterampilan proses siswa menggunakan pikiranya. Keterampilan manual jelas terlibat dalam keterampilan proses karena mungkin mereka melibatkan penggunaan alat dan bahan, pengukuran, penyusunan, atau peraktikan alat. Dan dengan keterampilan sosial dimaksudkan bahwa mereka

43

Nuryani, R. Strategi Belajar Mengajar Biologi. (Malang: Universitas Negeri Malang, 2005) h.76

44

Conny Semiawan, dkk. Pendekatan Proses Sains. (Jakarta: PT Gramedia, 1985) h.14-15

45

Nuryani, R. Strategi Belajar Mengajar Biologi. (Malang: Universitas Negeri Malang, 2005) h.78


(37)

berinteraksi dengan sesamanya dalam melaksanakan kegiatan belajar mengajar dengan keterampilan proses, misalnya mendiskusikan hasil pengamatan.46

Terlatihnya siswa menggunakan keterampilan proses ini akan memudahkan dalam menerapkan konsep sains dalam kehidupan sehari-hari (pemecahan masalah), dan peran guru dengan demikian adalah sebagai fasilitator.47

Keteramplan proses sains merupakan keterampilan-keterampilan yang biasa dilakukan ilmuan untuk memperoleh pengetahuan.48 Beberapa alasan keterampilan proses sains diperlukan dalam pendidikan dasar dan menegah ialah:49

1) Memiliki manfaat dalam memecahkan masalah yang dihadapi dalam kehidupan,

2) Memberi bekal sisiwa untuk membentuk konsep sendiri dari cara bagaimana mempelajari sesuatu,

3) Membantu sisiwa mengembangkan dirinya,

4) Sangat membantu sisiwa yang masih pada taraf berpikir konkret, dan 5) Mengembangkan kretifitas siswa.

b. Jenis-jenis Keterampilan Proses Sains dan Karakteristiknya

Keterampilan Proses Sains terdiri atas sejumlah keterampilan yang satu sama lain sebenarnya tidak dapat dipisahkan, namun ada penekanan khusus dalam masing-masing keterampilan proses tersebut.50

1) Melakukan pengamatan (observasi) 2) Menafsirkan pengamatan (interpretasi) 3) Mengelompokkan (klasifikasi)

4) Meramalkan (prediksi) 5) Berkomunikasi

46

Ibid. h.78

47

Zulfianai,dkk. Strategi Pembelajaran Sains. (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta,2009) h.52

48

Ibid. h.51

49 Ibid.

50

Nuryani, R. Strategi Belajar Mengajar Biologi. (Malang: Universitas Negeri Malang, 2005) h.78-81


(38)

6) Berhipotesis

7) Merencanakan percobaan atau penyelidikan 8) Menerapakan konsep atau prinsip

9) Mengajukan pertanyaan

Berikut ini adalah tabel keterampilan proses sains dan indikatornya menurut Harlen (1992).51

Tabel 2.3 Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya Keterampilan

Proses Sains

Indikator

Observasi • Mengguanakan sebanyak mungkin indra

• Menggunakan fakta relevan Klasifikasi • Mencatat setiap pengamatan

• Mencari perbedaan/ persamaan

• Mengontraskan ciri-ciri

• Membandingkan

• Mencari dasar pengelompokan

• Menghubungkan hasil pengamatan Interpretasi • Menghubungkan hasil pengamatan

• Menemukan pola dalam 1 seri pengamatan

• Menyimpulkan

Prediksi • Menggunakan pola/hasil pengamatan

• Mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamati

Mengajukan Pertanyaan

• Bertanya apa, mengapa, bagaimana

• Bertanya untuk meminta penjelasan

• Mengajukan pertanyaan yang berlatar belakang hipotesis

51

Zulfianai,dkk. Strategi Pembelajaran Sains. (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta,2009) h.56


(39)

Berhipotesis • Mengetahui bahwa ada lebih dari satu kemungkinan penjelasan dari satu kejadian

• Menyadari bahwa satu penjelasan perlu diuji kebenarannyadengan memperoleh bukti

Merencanakan Percobaan

• Menentukan alat dan bahan yang dibutuhkan

• Menetukan variabel/faktor penetu

• Meentukan apa yang akan diukur, diamati, dicatat Menggunakan Alat

dan Bahan

• Memakai alat dan bahan

• Mengetahui menggunakan alat dan bahan

• Mengetahui bagaiamna menggunaka alat dan bahan Menerapkan Konsep • Menerapkan konsep pada situasi baru

• Menggunakan konsep pada pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi

Bekomunikasi • Memberikan data empiris hasil percobaan dengan tabel/grafik/diagram

• Menyampaikan laporan sistematis

• Menjelaskan hasil percobaan

• Membuat grafik

• Mendiskusikan hasil kegiatan Eksperimentasi -

Harlen menyampaikan “the layout avoids any indication of a hierarchy or sequence in the use of process skills.”52 Harlen menyampaikan bahwa gambar ini dapat digunakan secara keseluruhan, bukan hirarki.

52

Wynne Harlen dan Jos Elstgeest, dalam UNESCO Source for science in the primary school. (paris: Unesco Publising, 1992) h.26


(40)

Gambar 2.1 Investigatoin Of Process Skill

Teori ini menunjukkan bahwa pencapaian keterampilan proses sains bisa dicapai secara keseluruhan, tidak harus bertahap.

c. Peranan Guru dalam Mengembangkan Keterampilan Proses Sains

Secara umum peran guru terutama berkaitan dengan pengalaman mereka membantu siswa mengembangkan keterampilan proses sains, mengutip kalimat Harlen (1992) sedikitnya terdapat lima aspek yang perlu diperhatikan oleh guru dalam berperan mengembangkan keterampilan proses.53

Pertama, memberikan kesempatan untuk menggunakan keterampilan proses dalam melakukan eksplorasi materi dan fenomena. Kedua, memberi kesempatan untuk berdiskusi dalam kelompok-kelompok kecil dan juga diskusi kelas. Ketiga, mendengarkan pembicaraan siswa dalam mempelajari prodi mereka untuk menemukan proses yang diperlukan untuk membentuk gagasan mereka. Keempat, membantu siswa untuk menyadari keterampilan-keterampilanyang mereka perlukan adalah penting sebagai bagian dari proses

53

Nuryani, R. Strategi Belajar Mengajar Biologi. (Malang: Universitas Negeri Malang, 2005) h.82


(41)

mereka sendiri. Kelima, memberikan teknik atau strategi untuk meningkatkan keterampilan, khususnya ketepatan dalam observasi dan pengukuran.54

4. Laju Reaksi

Pengantar Kurikulum 2013, Kompetensi Inti (KI.3) yang ingin dicapai dari materi kimia kelas XI adalah memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah didalamnya terdapat Kompetensi Dasar (KD) dari KI diatas yang mencakup materi laju reaksi adalah KD 3.5 memahami pengertian laju reaksi berdasarkan data hasil percobaan; dan KD 3.6 memahami teori tumbukan (tabrakan) untuk menjelaskan faktor-faktor penentu laju reaksi dan orde reaksi serta terapannya dalam kehidupan sehari-hari.

Kompetensi Inti 4 yaitu mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan, mencakup KD 4.6 yaitu mendeskripsikan pengertian laju reaksi dengan melakukan percobaan untuk menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi (konsentrasi, suhu, katalis, ukuran); KD 4.7 Menentukan orde reaksi berdasarkan interpretasi data percobaan.

Hal ini memberikan peluang besar untuk diterapkannya pembelajaran yang inovatif, karena materi ini cukup abstrak membahas tumbukan partikel yang tidak dapat diindera secara langsung, juga sangat erat kaitannya dengan kehidupan nyata. Sehingga model PBL dapat diterapkan dalam materi ini dengan metode percobaan singkat (demonstrasi) dan hasilnya akan didiskusikan bersama agar

54

Nuryani, R. Strategi Belajar Mengajar Biologi. (Malang: Universitas Negeri Malang, 2005) h.82


(42)

memberikan kesempatan kepada setiap siswa untuk aktif mempelajari, menganalisis, dan menyimpulkan proses pembelajaran dengan model PBL ini.

a. Pengertian Laju Reaksi

Menurut teori tumbukan reaksi kimia terjadi karena adanya benturan antar partikel zat yang bereaksi sehingga menghasilkan zat baru. Kecepatan terbentuknya produk dari suatu reaksi disebut laju reaksi. Dalam modulnya, Azizah memaparkan bahwa reaksi kimia berjalan pada tingkat yang berbeda, beberapa diantaranya berjalan sangat lambat, misalnya penghancuran kaleng aluminium oleh udara atau penghancuran botol plastik oleh sinar matahari, yang memerlukan waktu bertahun-tahun bahkan berabad-abad. Beberapa reaksi lain berjalan sangat cepat misalnya nitrogliserin yang mudah meledak. Selain itu beberapa reaksi dapat berjalan cepat atau lambat bergantung pada kondisinya, misalnya besi mudah berkarat pada kondisi lembab, tetapi di lingkungan yang kering, misalnya di gurun besi berkarat cukup lambat.55

Laju atau kecepatan didefinisikan sebagai jumlah suatu perubahan tiap satuan waktu. Satuan waktu dapat berupa detik, menit, jam, hari atau tahun. Sebagai contoh, seseorang lari dengan kecepatan 10 km/jam. Artinya orang tersebut telah berpindah tempat sejauh 10 km dalam waktu satu jam.56

Bagaimanakah cara menyatakan laju dari suatu reaksi? Dalam reaksi kimia, perubahan yang dimaksud adalah perubahan konsentrasi pereaksi atau produk. Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi, maka jumlah zat pereaksi akan makin sedikit, sedangkan produk makin banyak. Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju bertambahnya produk. Satuan konsentrasi yang digunakan adalah molaritas (M) atau mol per liter (mol. L-1). Satuan waktu yang digunakan biasanya detik (dt). Sehingga laju reaksi mempunyai satuan mol per liter per detik (mol. L-1. dt-1 atau M.dt-1).57

55

Utiya Azizah. Laju Reaksi.(Jakarta:Depdiknas: 2004).h.6

56

Ibid, h.7

57 Ibid.


(43)

b. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Laju Reaksi 1) Konsentrasi

Kita telah tahu bahwa jumlah mol spesi zat terlarut dalam 1 liter larutan dinamakan konsentrasi molar. Bila konsentrasi pereaksi diperbesar dalam suatu reaksi, berarti kerapatannya bertambah dan akan memperbanyak kemungkinan tabrakan sehingga akan mempercepat laju reaksi. Bila partikel makin banyak, akibatnya lebih banyak kemungkinan partikel saling bertumbukan yang terjadi dalam suatu larutan, sehingga reaksi bertambah cepat. Perhatikan Gambar 2.1, apa yang terjadi bila dalam suatu kolam makin banyak perahu yang berjalan? Pasti akan terjadi banyak kemungkinan saling bertabrakan.58

Gambar 2.2 Ilustrasi Konsentrasi

Makin banyak perahu dalam kolam, makin banyak terjadi tabrakan

2) Luas Permukaan Sentuh

Simak kubus pada Gambar 2.3yang panjang sisinya 5 cm, kemudian anda pecah-pecah menjadi delapan buah kubus dengan ukuran masingmasing sama, yaitu panjang sisinya 2,5 cm. Berapakah luas permukaan kubus sebelum dan sesudah dipecah-pecah? Sebelum dipecah, luas permukaan kubus sebesar 6 muka × luas muka (150 cm2). Setelah dipecah menjadi 8 bagian, luas permukaan kubus menjadi 8 kubus × 6 muka × luas muka (300 cm2). Jadi, semakin kecil (halus) ukuran butiran zat padat, semakin besar luas permukaannya. Akibatnya, peluang untuk terjadinya reaksi semakin besar.

Suatu zat akan bereaksi apabila bercampur dan bertumbukan. Pada pencampuran reaktan yang terdiri dari dua fasa atau lebih, tumbukan

58

Utiya Azizah. Laju Reaksi.(Jakarta:Depdiknas.2004).h.26


(44)

berlangsung pada bagian permukaan zat. Padatan berbentuk serbuk halus memiliki luas permukaan bidang sentuh yang lebih besar daripada padatan berbentuk lempeng atau butiran. Semakin luas permukaan partikel, maka frekuensi tumbukan kemungkinan akan semakin tinggi sehingga reaksi dapat berlangsung lebih cepat.59

Gambar 2.3 Ilustrasi Luas Permukaan

Untuk total volume yang sama, semakin kecil kubus semakin besar luas permukaannya.

3) Suhu

Setiap partikel selalu bergerak. Dengan menaikkan temperatur, energi gerak atau energi kinetik partikel bertambah, sehingga tumbukan lebih sering terjadi. Dengan frekuensi tumbukan yang semakin besar, maka kemungkinan terjadinya tumbukan efektif yang mampu menghasilkan reaksi juga semakin besar. Suhu atau temperatur ternyata juga memperbesar energi potensial suatu zat. Zat-zat yang energi potensialnya kecil, jika bertumbukan akan sukar menghasilkan tumbukan efektif. Hal ini terjadi karena zat-zat tersebut tidak mampu melampaui energi aktivasi. Dengan menaikkan suhu, maka hal ini akan memperbesar energi potensial, sehingga ketika bertumbukan akan menghasilkan reaksi..60

4) Katalis

Katalis adalah suatu zat yang berfungsi mempercepat terjadinya reaksi, tetapi pada akhir reaksi dapat diperoleh kembali. Fungsi katalis adalah menurunkan energi aktivasi, sehingga jika ke dalam suatu reaksi ditambahkan

59

Permana, Irvan. Memahami Kimia SMA/MA Untuk Kelas XI.(Jakarta: Pusat Perbukuan, Departmen Pendidikan Nasional. 2009) h.52

60

Budi Utami, dkk. Kimia Untuk SMA/MA Kelas XI Program Ilmu Alam. (Jakarta: CV.HaKa MJ,2009). h.84


(45)

katalis, maka reaksi akan lebih mudah terjadi. Hal ini disebabkan karena zat-zat yang bereaksi akan lebih mudah melampaui energi aktivasi.61

B.

Kerangka Berpikir

Kerangka berpikir merupakan model konseptual tentang bagaimana teori berhubungan dengan berbagai faktor yang telah diidentifikasi sebagai masalah yang penting.62

Para siswa memang memiliki sejumlah pengetahuan, naumun banyak pengetahuan itu diterima dari guru sebagai informasi, sedagkan mereka sendiri tidak dibiasakan untuk mencoba menemukan sendiri pengetahuan atau informasi itu, akibatnya pengetahuan itu tidak bemakna dalam kehidupan sehari-hari.63

Dengan mengetahui bahwa minimnya para siswa memahami secara mendalam pada suatu materi pelajaran, juga belum terbiasanya siswa dihadapkan dengan pembelajaran-pembelajaran berbasis pemecahan masalah, padahal ketika siswa terjun dimasyarakat dan lingkungan sebenarnya nanti, maka bertemunya masalah mulai dari yang sederhana sampai pada masalah yang amat kompleks, dan mau tidak mau hal tersebut harus dihadapi. Sehingga belajar, yang merupakan proses pembentukan kebiasan dan pola perubahan tingkah laku, adalah situasi dan kondisi yang paling tepat melatih peserta didik untuk mengembangkan potensi, melatih pola kebiasanan, menjaga perilaku, dan perubahan-perubahan lain yang membawa pada kualitas kehidupan yang lebih baik.

Menurut departemen pendidikan nasional, terdapat tiga kemampuan dalam IPA, yaitu : 1) kemampuan mengetahuai apa yang diamati, 2) kemampuan memprediksi apa yang belum terjadi, dan kemampuan untuk menguji tidak lanjut eksperimen, dan 3) dikembangkannya sikap ilmiah.64

61 Ibid. 62

Sugiyono. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D.

(Bandung:Alfabeta,2009). h.60

63

Conny Semiawan, dkk. Pendekatan Proses Sains. (Jakarta: PT Gramedia, 1985) h.6

64

Zulfiani,dkk. Strategi Pembelajaran Sains. (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta,2009) h.47


(46)

Tugas guru bukanlah memberikan pengetahuan, melainkan menyiapkan situasi yang menggiring anak untuk bertanya, mengamati, mengadakan eksperimen, serta menemukan fakta dan konsep sendiri.65

Dengan mengembangkan ketrampilan-ketrampilan memproseskan perolehan, anak akan mampu menemukan dan mengembangkan sendiri fakta daan konsep serta menumbuhkan dan mengembangkan sikap dan nilai yang dituntut.66

Terlatihnya siswa menggunakan keterampilan proses ini akan memudahkan dalam menerapkan konsep sains dalam kehidupan sehari-hari (pemecahan masalah), dan peran guru dengan demikian adalah sebagai fasilitator.67

Pembelajaran berbasis masalah (PBL) lebih menekankan pada pemecahan masalah secara autentik seperti masalah yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari.68

Dari paparan teori diatas, dapat ditentukan titik temu antara pembelajaran dengan model PBL dan keterampilan proses sains siswa yang ingin dicapai pada materi laju reaksi dalam mata pelajaran kimia yang masuk dalam ranah sains/IPA. Usaha yang paling sederhana tetapi real yang dapat dilakukan dalam proses pembelajaran adalah dengan meningkatkan kualitas pendidikan dan pengajaran yang baik, dibutuhkan inovasi dalam pembelajaran untuk memicu perubahan ke arah perkembangan siswa tersebut maka model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) diharapkan dapat memicu motivasi dan melatih keterampilan proses sains diri siswa tersebut sehingga hal ini bisa menjadi langkah menuju perubahan kesadaran siswa untuk selalu memanfaatkan waktu belajar sebaik mungkin.

Alur kerangka berpikir dapat digambarkan secara praktis mengnai pembelajaran berbasis masalah/Problem Based Learning (PBL) terhadap

65

Conny Semiawan, dkk. Pendekatan Proses Sains. (Jakarta: PT Gramedia, 1985) h.15 66

Ibid, h.18

67

Zulfiani,dkk. Strategi Pembelajaran Sains. (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta,2009) h.52

68

Martinis Yamin. Strategi & Metode dalam Model Pembelajaran. (Jakarta: Referensi, 2013) h.63-64


(47)

Keterampilan Proses Sains (KPS) siswa pada mata pelajaran Kimia sebagai berikut:

Gambar 2.4 Kerangka Berpikir

tr

ea

tm

en

t

belum terbiasanya siswa dihadapkan dengan pembelajaran-pembelajaran berbasis pemecahan masalah

RPP PBL KPS

Menganalisis dan mengevaluasi proses

pemecahan masalah

5

Orientasi siswa pada masalah

1

Observasi Klasifikasi

Mengorganisasi siswa untuk belajar

2

Prediksi Mengajukan pertanyaan

Mengembangkan dan menyajikan hasil karya

4

 Interpretassi

 Menerapkan konsep

ya

ng d

iu

kur

 Berhipotesis

 Merencanakan percobaan  Menggunakan alat dan

bahan Membimbing pengalaman individual atau kelompok

3

SISWA

Terlatihnya siswa menggunakan keterampilan proses ini akan memudahkan dalam menerapkan konsep

sains dalam kehidupan sehari-hari (pemecahan masalah)

Siswa tidak dibiasakan untuk mencoba menemukan sendiri pengetahuan atau informasi


(48)

C.

Penelitian yang Relevan

Skripsi yang disusun oleh Susanti tahun 2014 yang berjudul “Pengaruh Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Pada Materi Laju Reaksi” hasil penelitian menyimpulkan bahwa penerapan model pembelajaran inkuiri terbimbing memberikan pengaruh yang signifikan terhadap keterampilan proses sains siswa dengan hasil uji-t data posttest

menunjukkan bahwa thitung (6,13) lebih besar dibandingkan ttabel (1,99).69

Jurnal mengenai sikap terhadap pembelajaran berbasis masalah pada kurikulum baru kesehatan Turki yang judul aslinya adalah Attitudes Toward Problem Based Learning in a New Turkish Medicine Curriculum, penelitian ini menyimpulkan, dari kedua kelas yang menjadi sampel penelitian selama dua kali dalam dua tahun tersebut baik wanita atau laki-laki memiliki sikap positif terhadap PBL. Sebagian besar siswa dapat memanfaatkan web untuk pengetahuan dari berbagai disiplin ilmu untuk memecahkan memecahkan masalah PBL.70

Jurnal tahun 2009 Universitas Negeri Yogyakarta, Muhson dalam penelitiannya yaitu Peningkatan Minat Belajar dan Pemahaman Mahasiswa melalui Penerapan Problem Based Learning, hasil penelitiannya menunjukkan bahwa implementasi metode PBL mampu meningkatkan minat belajar mahasiswa, dan proses pembelajaran dengan metode PBL telah mampu meningkatkan pemahaman mahasiswa.71

Jurnal 2013 Muderawan dkk, Pascasarjan Universitas Pendidikan Ganesha Singaraja, Indonesia. “Pengaruh Pembelajaran Berbasis Proyek Dalam Pembelajaran Kimia Terhadap Keterampilan Proses Sains Ditinjau Dari Gaya Kognitif Siswa”. Penelitian ini merupakan penelitian quasi experiment yang bertujuan untuk menyelidiki perbedaan keterampilan proses sains antara

69

Wulan Susanti. Pengaruh Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Pada Materi Laju Reaksi.(Jakarta:UIN Syarif Hidayatullah Jakarta:2014). Skripsi Pendidikan Kimia. h.63

70

Ayfer Alfer, Attitudes Toward Problem Based Learning in a New Turkish Medicine Curriculum.World Applied Sciences Journal 4 (6): 830-836, ISSN 1818-4952 © IDOSI Publications, 2008

71

Ali Muhson, Peningkatan Minat Belajar dan Pemahaman Mahasiswa melalui Penerapan Problem Based Learning. Jurnal Kependidikan Volume 39, Nomor 2, November 2009, hal. 171-182


(49)

kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Dari hasil penelitian, menunjukkan bahwa model pembelajaran berbasis proyek dapat diterapkan oleh guru-guru di sekolah khususunya pada topik laju reaksi dan kesetimbangan kimia guna mengoptimalkan perolehan keterampilan proses sains siswa.72

Selaras dengan penelitian yang dilakukan Fauziah, Abdullah, dan Hakim yaitu tentang Pembelajaran Saintifik Elektronika Dasar Berorientasi Pembelajaran Berbasis Masalah, hasil penelitiannya menunjukkan RPP berbasis pendekatan saintifik melalui model pembelajaran PBL berhasil memotivasi dan menanmkan sikap internal pada peserta didik.73

D.

Hipotesis Penelitian

Hipotesis penelitian yang diajukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

Hipotesis nol (H0) : tidak terdapat pengaruh model Problem Based Learning (PBL) terhadap Keterampilan Proses Sains (KPS) siswa pada materi laju reaksi.

Hipotesis Kerja (H1) = terdapat pengaruh model Problem Based Learning (PBL) terhadap Keterampilan Proses Sains (KPS) siswa pada materi laju reaksi.

72

IB. Siwa, I W. Muderawan dkk, Pengaruh Pembelajaran Berbasis Proyek Dalam Pembelajaran Kimia Terhadap Keterampilan Proses Sains Ditinjau Dari Gaya Kognitif Siswa. e-journal Pascasarjan Universitas Pendidikan Ganesha Singaraja, Indonesia. Jurnal vol.3 tahun 2013

73

Resti Fauziah, dkk. Pembelajaran Saintifik Elektronika Dasar Berorientasi Pembelajaran Berbasis Masalah. (Bandung:INVOTEC,Volume IX, No.2,Agustus 2013). h.177


(50)

BAB III

METODE PENELITIAN

A.

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada semester ganjil, yaitu pada tanggal 10 sampai 29 November 2014 pada materi Laju Reaksi. Penelitian ini dilakukan di kelas XI IPA Madrasah Aliyah Mauk Kecamatan Sukadiri Kabupaten Tangerang.

B.

Metode dan Desain Penelitian

Berdasarkan tujuannya, metode penelitian dapat diklasifikasikan menjadi penelitian dasar (basic research), penelitian terapan (applied research), dan penelitian pengembangan (research and development).1 Berdasarkan klasifikasi tersebut, maka penelitian ini termasuk pada penelitian terapan. Karena dilakukan dengan tujuan menerapkan, menguji, dan mengevaluasi kemampuan suatu teori yang diterapkan dalam memecahkan masalah-masalah praktis.

Penyusunan penelitian ini dilakukan penelitian kuantitatif, menurut Nana Syaodih Sukmadinata dalam bukunya metode penelitian pendidikan, bahwa dalam penelitian kuantitatif menggunakan instrumen-instrumen yang formal, standar dan bersifat mengukur.2 Hasil penelitian kuantitatif disajikan dalam bentuk deskripsi dengan menggunakan angka-angka statistik.3 Penelitian kuantitatif bertujuan untuk menguji suatu teori yang menjelaskan tentang hubungan antara kenyataan sosial, pengujian tersebut dimaksudkan untuk mengetahui apakah teori yang ditetapkan didukung oleh kenyataan atau bukti-bukti empiris atau tidak.4 Penelitian yang akan dilakukan ini bertujuan untuk menguji adakah pengaruh model pembelajaran Problem Based Learning terhadap Keterampilan Proses Sians siswa yang diujikan pada siswa-siswi kelas XI IPA MAN Mauk.

1

Sugiyono. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. (Bandung:Alfabeta,2009). h.4

2

Nana Syaodih Sukmadinata. Metode Penelitian Pendidikan. (Bandung:PT Remaja Rosdakarya) h.95

3

Ibnu Hadjar. Dasar-Dasar Metodologi Penelitian Kwantitatif dalam Pendidikan.

(Jakarta: PT.Raja Grafindo Persada) h.30

4

Ibid. h.34

33


(51)

1. Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode Quasi Eksperiment, bentuk desain ini mempunyai kelompok kontrol tetapi tidak dapat berfungsi sepenuhnya untuk mengontrol variabel-variabel luar yang mempengaruhi pelaksanaan eksperimen.5 Hal tersebut dikarena sampel pada penelitian ini tidak akan diambil secara acak dari populasi yang ada karena siswa secara alami telah terbentuk dalam satu kelompok/kelas.

2. Desain Penelitian

Desain penelitian yang digunakan adalah nonequivalent control group design, pada desain ini kelompok eksperimen maupun kelompok kontrol tidak dipilih secara random.6 Kedua kelompok diberi pretest untuk mengetahui keadaan awal siswa, apakah terdapat perbedaan antara kelompok eksperimen dengan kelompok kontrol atau tidak. Setelah itu keduanya diberi perlakuan, kelompok yang diberi perlakuan dengan model Problem Based Learning (PBL) dinamakan kelompok Eksperimen, dan kelompok pembanding yang diberikan perlakuan pendekatan konvensional dinamakan kelompok kontrol. Dan setelah itu diberikan postest.

Tabel 3.1 Desain Penelitian

Kelompok Sebelum Perlakuan Sesudah

Eksperimen O1 X1 O2

Kontrol O1 X2 O2

Keterangan: O1 = Tes Awal

O2 = Tes akhir

X1 = Pembelajaran dengan menggunakan model Problem Based Learning (PBL)

X2 = Pembelajaran dengan menggunakan pendekatan konvensional

5

Sugiyono. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. (Bandung: Alfabeta, 2009). h.77

6

Ibid. h.79


(52)

C.

Populasi dan Sampel

Populasi adalah keseluruhan sebjek penelitian.7 Dalam literatur lain dikatakan bahwa populasi adalah wilayah generalisasi yang terdiri atas objek atau subjek yang memempunyai kualitas dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya.8 Populasi pada penelitian ini adalah siswa-siswi MAN Mauk Kabupaten Tangerang. Tahun ajaran 2013-2014.

Sampel adalah bagian dari jumlah atau karakteristik yang dimiliki oleh populasi tersebut.9 Pengambilan sampel pada penelitian ini menggunakan teknik

non probability sampling yaitu teknik pengambilan sampel yang tidak memberi peluang atau kesempatan yang sama bagi setiap unsur atau anggota populasi untuk dipilih menjadi sampel.10 Artinya sampel dalam penelitian ini tidak dipilih secara acak karena ada syarat yang harus dipenuhi sampel untuk dilakukannya penelitian ini, sampel yang di ambil adalah siswa-siswa IPA.

Teknik yang dipilih adalah purposive sampling yang dikenal dengan sampling pertimbamgan, yaitu teknik sampling yang digunakan peneliti jika peneliti mempunyai pertimbangan-pertimbangan atau tujuan tertentu, hanya mereka yang ahli yang patut memberikan pertimbangan untuk pengambilan sampel yang diperlukan.11 Pada penelitian ini, yang ditetapkan sebagai sampel adalah siswa/i kelas XI IPA, karena pemilihan materi yaitu laju reaksi, yang akan diukur pengaruh perlakuan model PBL terhadap KPS siswa. Adapun pertimbangan pemilihan sampel untuk kelas kontrol dan kelas eksperimen adalah berdasarkan pertimbangan guru dan nilai rata-rata pretes yang dilakukan sebelum

treatment, dengan mempertimbangkan pengambilan sampel kelas sesuai kemampuan kognitif rata-rata siswa kelas tersebut. Sampel pada penelitian ini

7

Suharsimi Arikunto. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik.(Jakarta:Rineka Cipta,2010).h.173

8

Sugiyono. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. (Bandung:Alfabeta,2009). h.80

9

Ibid, h.81

10

Ibid. h.84

11

Riduwan. Belajar Mudah Penelitian Untuk Guru, Karyawan, dan Peneliti Pemula. (Bandung: Alfabeta, 2007)h.63


(53)

diambil sebanyak 54 siswa terdiri dari 27 sampel kelas kontrol dan 27 sampel kelas eksperimen siswa kelas XI MAN Mauk.

D.

Variabel Penelitian

Penelitian ini menggunakan dua variabel, yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas (X) merupakan variabel yang mempengaruhi variabel terikat/dependen (Y). Sedangan variabel terikat adalah variabel yang dipengaruhi oleh variabel bebas. Pada penelitian ini model Problem Based Learning sebagai variabel bebas (X) dan Keterampilan Proses Sains Siswa sebagai variabel terikat (Y).

E.

Teknik Pengumpulan Data

Terdapat dua hal utama yang mempengaruhi kualitas data hasil penelitian, yaitu kualitas instrumen penelitian dan kualitas pengumpulan data. Kualitas pengumpulan data berkenaan dengan ketepatan cara-cara yang digunakan untuk mengumpulkan data.12 Pada penelitian ini data dikumpulkan dengan sebagai berikut:

1. Data proses pembelajaran

Bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan model PBL, maka dibutuhkan data-data yang melengkapi hasil penelitian ini. Data ini didapat dari pelaksanaan pembelajaran yang diperoleh melalui dokumentasi berupa rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP) dan foto kegiatan pembelajaran. Dokumentasi akan digunakan peneliti sebagai bukti dari penelitian ini, yaitu model PBL yang di terapkan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap keterampilan proses sains siswa. dokumentasi dalam penelitian ini adalalah RPP yaitu RPP kelas kontrol dan RPP kelas eksperimen.

12

Sugiono. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. (Bandung:Alfabeta,2009). h.137


(54)

2. Data Keterampilan Proses Sains Siswa

Data Keterampilan Proses Sains (KPS) Siswa diperoleh melalui indikator Keterampilan Proses Sains berdasarkan instrumen yang disusun dan telah divalidasi dalam bentuk soal pretes dan postes.

3. Lembar Kerja Siswa

Pedoman umum prngembangan bahan ajar dari Diknas, mengartikan Lembar Kegiatan Siswa (LKS) atau Student Work Sheet adalah lembaran-lembaran berisi tugas yang harus dikerjakan oleh peserta didik.13 Sementara menurut pandangan lain, LKS bukan merupakan Lembar kegiatan Siswa, melainkan Lembar Kerja Siswa, yaitu materi ajar yang sudah dikemas sedemikian rupa, sehingga peserta didik diharapkan dapat mempelajari secara mandiri.14

LKS ini disusun berdasarkan KI dan KD yang sesuai dengan materi yang akan dipelajari. Juga disusun untuk memadukan pembelajaran berbasis permasalahan nyata dilingkungan sekitar, dengan pengasahan keterampilan proses sains siswa. LKS yang disusun merupakan lembar sederhana sebagai panduan praktikum.

4. Lembar Observasi

Peneliti meminta bantuan observer untuk mengamati proses pembelajaran dengan model PBL. Observasi ini bersifat terstruktur, telah dirancang secara sistematis tentang apa yang akan diamati. Lembar observasi ini berfungsi untuk memantau keterlaksanaan proses pembelajaran sesuai tahapan model pembelajaran Problem Based Learning yang berisi aktivitas keterampilan proses sains (Lampiran 6).

Secara ringkas, teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah seperti yang digambarkan pada Tabel 3.2. Berikut ini di jelaskan teknik pengumpulan data berdasarkan jenis dan instrumen yang digunakan:

13

Andi Prastowo. Panduan kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif. (Diva Press).h.203

14

Ibid,h.204


(55)

Tabel 3.2 Teknik Pengumpulan Data

Jenis Data Teknik

Pengumpulan Data

Instrumen Penelitian

KPS Siswa kelas eksperimen sebelum dan setelah perlakuan pembelajaran model

Problem Based Learning; dan KPS siswa sebelum dan setelah perlakuan pembelajaran konvensional

Melaksanakan Pretes

dan Postest

12 Butir soal Uraian

Pengamatan pembelajaran dengan model

Problem Based Learning

Mengamati kegiatan siswa belajar dan guru mengajar

Lembar Observasi Pembelajaran

Tabel 3.2 menjelaskan bahwa dalam teknik pengumpulan data, data utama yang digunakan sebagai alat ukur penelitian atau instrumen adalah tes uraian KPS, adapun yang lain seperti lembar observasi, LKS, dan dokumentasi proses penelitian adalah sebagai penguat atau bukti bahwa penelitian ini betul betul terlaksana.

F.

Instrumen Penelitian

Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini yaitu berupa tes yang mengukur keterampilan proses sains siswa. Tes merupakan alat atau prosedur yang digunakan untuk mengetahui atau mengukur dengan cara atau aturan yang telah ditentukan.15 Tes yang akan digunakan untuk pretest dan postest adalah berupa tes uraian. Pada tahap awal, disusun sebanyak 29 butir soal yang telah disesuaikan dengan indikator keterampilan proses sains dan indikator KI dan KD, tahapan selanjutnya adalah tes uraian tersebut divalidasi isi oleh validator ahli dalam hal ini adalah guru dan dosen, dan tahap terakhir adalah dilakukan uji

15

Suharsimi Arikunto. Dasar-dasar evaluasi Pendidikan. (Jakarta:Bumi Aksara,2012) h.67


(56)

kepada siswa, sebelum tes uraian tersebut akan diseleksi untuk menjadi intrumen penelitian (Lampiran 4 dan 5).

Adapun pengujian yang dilakukan pada instrumen ini agar layak digunakan sebagai instrumen penelitian adalah uji validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran, dan daya beda. berikut ini langkah-langkah yang dilakukan dalam uji coba istrumen ini:

1. Validitas

Sebuah data atau informasi dikatakan valid apabila sesuai dengan keadaan senyatanya.16 Validitas instrumen yang digunakan pada penelitian ini adalah validitas isi (content validity), yaitu dengan mengukur tujuan khusus tertentu yang sejajar dengan materi atau isi pelajaran yang diberikan.17 uji statistik yang digunanakan yakni uji korelasi Produk Moment:18

Keterangan:

��� = koefisien antara variabel X dan variabel Y

� = skor tiap item dari respon uji coba variabel X

� = skor tiap item dari respon uji coba variabel X

� = jumlah responden

Valid atau tidaknya butir soal dapat diketahui dengan membandingkan ��� dengan rtabel dengan produk momen α = 0,05. Perhitungan validitas soal dalam

penelitian ini memanfaatkan kemajuan teknologi yaitu menggunakan software

anates versi 4,0.

Dengan menggunakan kriteria acuan untuk validitas butir soal sebagai berikut:19

16

Ibid, h.72 17

Ibid.82

18

Ibid, h.87

19

Ibid, h. 89


(57)

Tabel 3.3 Kriteria Validitas Butir No Rentang Kriteria

1 0,80 – 1,00 Sangat Tinggi 2 0,60 – 0,79 Tinggi 3 0,40 – 0,59 Sedang 4 0,20 – 0,39 Rendah

5 0,00 – 0,19 Sangat rendah

2. Reliabilitas

Reliabilitas menunjuk pada satu pengertian bahwa suatu instrumen cukup dapat dipercaya untuk digunakan sebagai alat pengumpul data karena instrumen tersebut sudah baik.20

Selanjutnya akan dihitung koefisien reliabilitas dengan menggunakan rumus KR-20 sebagai berikut:21

�11= � −1 �1− ∑ ���2���

Keterangan:

�11 = koefisien reliabilitas tes

� = jumlah butir

����= varians skor butir

�� = proporsi jawaban benar untuk butir nomor i

�� = proporsi jawaban salah untuk butir nomor i (q = 1-p)

��2 = varians dari skor total

Untuk menginterpretasikan nilai koefisien reliabilitas yang diperoleh adalah dengan melihat tabel berikut ini:22

20

Suharsimi Arikunto. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik.(Jakarta:Rineka Cipta,2010).h.221

21

Ahmad Sofyan, dkk. Evaluasi Pembelajaran IPA Berbasis Kompetensi.(Jakarta: UIN Jakarta Press, 2006), h.113.

22

Yanti Herlanti, Tanya Jawab Seputar Penelitian Tindakan Sains, (Jakarta: Jurusan Pendidikan IPA, FITK, UIN Syarif Hidayatullah, 2006), h.49


(1)

Lampiran 26


(2)

Lampiran 26


(3)

Lampiran 26


(4)

Lampiran 26


(5)

Lampiran 26


(6)

Lampiran 27

Dokumentassi kegiatan proses belajar mengajar Kelas Kontrol dan Eksperimen

Gambar kegiatan mengerjakan soal postest kelas eksperimen

Gambar kegiatan mengerjakan soal postest kelas kontrol

Gambar kegiatan disuksi kelas eksperimen