PENGARUH PENDEKATAN KETERAMPILAN PROSES SAINS TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR RASIONAL SISWA PADA MATERI KETERKAITAN KEGIATAN MANUSIA DENGAN MASALAH PERUSAKAN DAN PELESTARIAN LINGKUNGAN

ABSTRAK

PENGARUH PENDEKATAN KETERAMPILAN PROSES SAINS TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR RASIONAL SISWA

PADA MATERI KETERKAITAN KEGIATAN MANUSIA DENGAN MASALAH PERUSAKAN DAN

PELESTARIAN LINGKUNGAN

(Studi Eksperimen Pada Siswa Kelas X SMA Negeri 1 Wonosobo Tahun Pelajaran 2013/2014)

Oleh

KARTIKA AYU WULANDARI

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pendekatan keterampilan proses sains terhadap kemampuan berpikir rasional siswa pada materi keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan. Desain penelitian adalah desain pretest-postest kelompok non equivalen. Sampel pada penelitian ini adalah siswa kelas X1 dan X2 yang dipilih dengan teknik purposive sampling. Data penelitian ini berupa data kuantitatif dan data kualitatif. Data kuantitatif berupa data keterampilan berpikir rasional siswa yang diperoleh dari nilai pretest dan posttest. Analisis data kuantitatif menggunakan uji normalitas, uji homogenitas, uji t1, uji t2, dan uji U. Data kualitatif berupa data aktivitas belajar siswa yang dianalisis secara deskriptif.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penerapan pendekatan keterampilan proses sains dapat meningkatkan keterampilan berpikir rasional siswa (N-gain

Kartika Ayu Wulandari

iii

63,53). Indikator mengambil keputusan merupakan indikator tertinggi yang dicapai siswa pada kelas yang menerapkan pendekatan keterampilan proses sains. Hasil rata-rata keseluruhan aktivitas belajar siswa memperlihatkan bahwa

persentase aktivitas pada kelas yang menerapkan pendekatan keterampilan proses sains (KPS) lebih tinggi daripada kelas yang tidak menerapkan pendekatan KPS. Aspek aktivitas belajar paling tinggi yang dicapai siswa adalah aspek menemukan masalah yaitu dengan persentase sebesar 82,67% pada kelas eksperimen dan 70,67% pada kelas kontrol. Dengan demikian penerapan pendekatan keterampilan proses sains berpengaruh secara signifikan dalam meningkatkan keterampilan berpikir rasional siswa dan aktivitas belajar siswa pada materi keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan.

Kata kunci : Keterampilan Proses Sains (KPS) , keterampilan berpikir rasional, kegiatan manusia, perusakan dan pelestarian lingkungan.

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Desa Soponyono, Kecamatan Wonosobo, Kabupaten Tanggamus, Provinsi Lampung pada tanggal 19 September 1992, yang merupakan anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Bapak Timbul Prabowo dan Ibu Sulistiowati. Penulis beralamat di Jl. Melati, No. 45, Desa Soponyono, Kec. Wonosobo, Kab. Tanggamus, Lampung. Nomor Handphone 085769979090.

Pendidikan yang ditempuh penulis adalah TK Aisyiyah Bustanul Athfal, Kec. Wonosobo, Kab. Tanggamus (1996-1998). SD Negeri 1 Soponyono, Kec. Wonosobo, Kab. Tanggamus (1998-2004). SMP Negeri 1 Kotaagung, Kec. Kotaagung, Kab. Tanggamus (2004-2007). SMA Negeri 1 Kotaagung, Kec. Kotaagung, Kab. Tanggamus (2007-2010). Pada tahun 2010, penulis terdaftar sebagai mahasiswi Pendidikan Biologi FKIP Unila melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) Universitas Lampung.

Penulis melaksanakan Program Pengalaman Lapangan (PPL) di MA Nurul Iman Sekincau dan Kuliah Kerja Nyata Kependidikan Terintegrasi (KKN-KT) di Kabupaten Lampung Barat (Tahun 2013), serta penelitian pendidikan di SMA Negeri 1 Wonosobo untuk meraih gelar sarjana pendidikan/S.Pd. (Tahun 2014).

Dengan Menyebut Nama Allah yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang

PERSEMBAHAN

Alhamdulillahi rabbil’alamin, segala puji hanya milik Allah SWT, atas segala rahmat, nikmat dan karunianya yang tiada terkira.

Sholawat serta salam selalu tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW, teladan dalam segala bentuk kebaikan.

Kupersembahkan karya ini sebagai tanda bakti dan cinta kasihku kepada:

Ibuku tersayang Sulistiowati dan bapakku tercinta Timbul Prabowo, yang telah mendidik dan membesarkanku dengan segala doa terbaik mereka, kesabaran dan limpahan kasih sayang, selalu

menguatkanku, mendukung segala langkahku menuju kesuksesan dan kebahagian.

Adik-adikku tersayang, Dewi Retno Puspitasari dan Bayu Satrio Wibowo, yang selalu menyayangiku dan memberikan motivasi ketika aku dalam kesulitan, serta keluarga besarku di

Lampung dan Jawa Tengah yang selalu mendukung dan menantikan keberhasilanku… Guru-guruku, yang telah memberikan ilmu, nasihat, dan arahannya kepadaku.

MOTO

Jangan lihat masa lampau dengan penyesalan,

jangan pula lihat masa depan dengan ketakutan,

tapi lihatlah sekitar anda dengan penuh kesadaran.

(James Thurber)

Anda harus tahu anda bisa menang. Anda harus

berpikir anda bisa menang, dan Anda harus

merasakan anda bisa menang.

(Sugar Ray Leonard)

Jika Allah menghendaki kepedihanmu menjadi

kebahagiaan maka detik ini juga hidupmu akan

bahagia.

SANWACANA

Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan sebagai salah satu syarat dalam meraih gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan MIPA, FKIP Unila. Skripsi ini berjudul “Pengaruh Pendekatan Keterampilan Proses Sains Terhadap Kemampuan Berpikir Rasional SiswaPada Materi

Keterkaitan Kegiatan Manusia Dengan Masalah Perusakan Dan Pelestarian Lingkungan (Studi Eksperimen pada Siswa Kelas X SMA Negeri 1

Wonosobo Tahun Pelajaran 2013/2014)”

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari peranan dan bantuan berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Dr. Hi. Bujang Rahman, M.Si., selaku Dekan FKIP Universitas Lampung; 2. Dr. Caswita, M.Si., selaku Ketua Jurusan PMIPA FKIP Universitas Lampung; 3. Berti Yolida, S.Pd., M.Pd., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi; 4. Dr. Tri Jalmo, M.Si., selaku Pembimbing I atas segala bantuan dan

kesediaannya dalam memberikan bimbingan, arahan serta masukannya kepada penulis selama proses penyelesaian skripsi ini;

5. Rini Rita T. Marpaung S.Pd, M.Pd., selaku Pembimbing Akademik dan Pembimbing II, atas bantuan dan kesabarannya memberikan bimbingan dan arahan, serta motivasi kepada penulis selama menyelesaikan skripsi;

xii

6. Drs. Darlen Sikumbang, M. Biomed., selaku Pembahas atas saran-saran perbaikan dan motivasi yang sangat berharga;

7. Kepala SMA Negeri 1 Wonosobo yang telah memberikan izin dan bantuan selama penelitian serta motivasi yang sangat berharga.

8. Sulis Setyaningsih, S.Pd., selaku guru mitra yang telah memberikan izin dan bantuan serta kemudahan selama penelitian;

9. Siswa-siswi kelas X1 dan X2 SMAN 1 Wonosobo atas kerja sama dan perhatiannya selama penelitian;

10.Sahabat-sahabatku Cincin Bertasari, Ika Rahmawati, Hesti Yudhiastuti, Ni Wayan Nila Sri Lestari. Hotmauli Situmorang dan Veronica Boru Hutagaol untuk kesetian kalian menemani perjalanan selama ini;

11.Rekan-rekan Pendidikan Biologi ’10 atas kebersamaan dan kekeluargaan selama di bangku kuliah, serta kakak dan adik tingkat Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Lampung;

12.Keluarga kecilku di Asrama Putri Ayu, atas semangat kekeluargaan dan kebersamaannya yang selalu setia menemani perjalananku selama ini; 13.Semua pihak yang membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini; Semoga Allah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya kepada kita semua, serta berkenan membalas semua budi baik yang diberikan kepada penulis dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua, Amin.

Bandar Lampung, September 2014 Penulis

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR GAMBAR ... xviii

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Rumusan Masalah ... 3

C. Tujuan Penelitian ... 4

D. Manfaat Penelitian ... 4

E. Ruang Lingkup Penelitian ... 5

F. Kerangka Pikir ... 6

G. Hipotesis Penelitian ... 8

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Keterampilan Proses Sains ... 9

B. Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM) atau Problem-Based Learning (PBL) ... 15

C. Berpikir Rasional ... 24

III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 29

B. Populasi dan Sampel ... 29

C. Desain Penelitian ... 28

D. Prosedur Penelitian ... 30

E. Jenis dan Teknik Pengambilan Data ... 31

F. Teknik Analisis Data ... 35

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 39

B. Pembahasan ... 44

V. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan ... 51

xiv

B. Saran ... 51

DAFTAR PUSTAKA ... 53

LAMPIRAN 1. Silabus ... 57

2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen ... 60

3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Kontrol ... 70

4. Rubrik Penilaian LKK Eksperimen I ... 78

5. Lembar Kerja Kelompok Eksperimen Pertemuan I ... 84

6. Kunci Jawaban LKK I ... 102

7. Rubrik Penilaian LKK Eksperimen II... 108

8. Lembar Kerja Kelompok Eksperimen Pertemuan II ... 114

9. Kunci Jawaban LKK II ... 126

10. Kisi-kisi Soal Pretes & Postes ... 132

11. Rubrik Penilaian Soal Pretes & Postes ... 133

12. Soal Pretes & Postes ... 135

13. Kunci Jawaban Pretes & Postes ... 138

14. Lembar Observasi Aktivitas Siswa ... 140

15. Data-data Hasil Penelitian... 142

16. Analisis Uji Statistik Data Hasil Penelitian ... 150

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Macam-macam keterampilan yang dikembangkan dalam

pendekatan keterampilan proses sains ... 14

2. Sintaks model PBM ... 20

3. Lembar Observasi Aktivitas Siswa ... 33

4. Kriteria N-gain yang diperoleh dari siswa ... 35

5. Indeks interval Aktivitas Siswa ... 38

6. Hubungan antara variabel, instrumen, jenis data dan analisis data .. 38

7. Hasil analisis statistik nilai pretes, postes, dan N-gain kemampuan berpikir rasional siswa ... 39

8. Hasil analisis rata-rata N-gain setiap indikator KBR oleh siswa ... 41

9. Aktivitas belajar siswa ... 42

10. Nilai pretes, postes dan N-gain kelas eksperimen ... 142

11. Nilai pretes, postes dan N-gain kelas kontrol ... 143

12. Analisis butir soal pretes dan postes kelas eksperimen ... 144

13. Analisis butir soal pretes dan postes kelas kontrol ... 145

14. Analisis perindikator keterampilan berpikir rasional siswa pada soal pretes dan postes kelas eksperimen ... 146

15. Analisis perindikator keterampilan berpikir kritis siswa pada soal pretes dan postes kelas kontrol ... 147

xvi

16. Analisis data aktivitas belajar siswa pada kelas eksperimen ... 148 17. Analisis data aktivitas belajar siswa pada kelas kontrol ... 149 18. Hasil uji normalitas data pretes kelas eksperimen dan kontrol ... 150 19. Hasil uji kesamaan dua varians dan kesamaan dua rata-rata pretes .. 151 20. Hasil uji perbedaan dua rata-rata pretes... 152 21. Hasil uji normalitas data postes kelas eksperimen dan kontrol ... 152 22. Hasil uji kesamaan dua varians dan kesamaan dua rata-rata postes .. 153 23. Hasil uji perbedaan dua rata-rata postes ... 154 24. Hasil uji normalitas data N-gain kelas eksperimen dan kontrol ... 155 25. Hasil uji uji Mann-Whitney U N-gain kelas eksperimen dan

kontrol ... 156 26. Hasil Uji Normalitas N-gain pada indikator kecakapan menggali

informasi kelas eksperimen dan kontrol ... 157 27. Hasil uji Mann-Whitney U N-gain pada indikator kecakapan

menggali informasi ... 157 28. Hasil uji normalitas N-gain pada indikator kecakapan mengolah

informasi ... 158 29. Hasil uji kesamaan dua varians dan kesamaan dua rata-rata N-gain

pada indikator kecakapan mengolah informasi ... 159 30. Hasil uji perbedaan dua rata-rata N-gain pada indikator kecakapan

mengolah informasi ... 160 31. Hasil uji Normalitas N-gain pada indikator kecakapan mengambil

xvii

32. Hasil uji kesamaan dua varians dan kesamaan dua rata-rata N-gain

pada indikator kecakapan mengambil keputusan ... 161 33. Hasil uji perbedaan dua rata-rata N-gain pada indikator kecakapan

mengambil keputusan ... 163 34. Hasil uji Normalitas N-gain pada indikator kecakapan memecahkan

masalah secara rasional ... 163 35. Hasil uji kesamaan dua varians dan kesamaan dua rata-rata N-gain

pada indikator kecakapan memecahkan masalah secara rasional... 164 36. Hasil uji perbedaan dua rata-rata N-gain pada indikator kecakapan

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Hubungan antara variabel bebas dan variabel terikat ... 8

2. Desain pretes-postes kelompok non equivalen ... 30

3. Persentase aktivitas belajar siswa kelas eksperimen dan kontrol ... 48

4. Contoh jawaban LKK siswa untuk indikator menggali informasi ... 45

5. Contoh jawaban LKK siswa untuk indikator mengolah informasi .. 46

6. Contoh jawaban siswa untuk indikator memecahkan masalah... 46

7. Contoh jawaban siswa untuk indikator menggali informasi... 47

8. Contoh jawaban siswa untuk indikator mengolah informasi ... 48

9. Contoh jawaban siswa untuk indikator mengambil keputusan... 48

10. Contoh jawaban siswa untuk indikator memecahkan masalah secara rasional ... 48

11. Guru menjelaskan tujuan pembelajaran dan memberikan motivasi kepada siswa ... 167

12. Guru mengorientasikan siswa pada masalah dan mendorong siswa untuk aktif dalam proses pembelajaran ... 167

13. Siswa dibimbing dalam mengumpulkan informasi untuk memecah- kan masalah pada saat diskusi kelompok ... 168

xix

15. Masing-masing kelompok mempresentasikan hasil diskusi

kelompoknya... 168 16. Siswa mengerjakan postes ... 169 17. Guru membuka kegiatan pembelajaran dan memberikan motivasi

kepada siswa ... 169 18. Siswa diberikan penjelasan mengenai materi yang diajarkan ... 169 19. Siswa mengerjakan postes ... 170

1

I . PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Rasionalitas atau kemampuan manusia untuk berpikir secara rasional adalah sebuah karakteristik yang sangat dianggap penting, terutama dibidang ilmu pengetahuan. Sejalan dengan hal itu, Sulaiman (2011) menyatakan bahwa dalam kehidupan bermasyarakat berpikir rasional sangat penting agar seseorang mampu bersaing untuk maju. Kemampuan berpikir jernih dan rasional diperlukan pada pekerjaan apapun, ketika mempelajari bidang ilmu apapun, untuk memecahkan masalah apapun, sehingga dengan kata lain berpikir rasional ini merupakan aset berharga bagi karir seorang.

Mengingatakan pentingnya pola berpikir rasional dalam kehidupan akan sangat baik apabila kemampuan berpikir rasional ini mulai dikembangkan melalui proses pembelajaran di sekolah. Dengan belajar berpikir rasional siswa diharapkan memiliki kemampuan untuk memecahkan masalah dengan menggunakan pertimbangan strategi akal sehat, logis, dan sistematis.

Berdasarkan hasil observasi, ternyata tidak semua sekolah menggunakan pendekatan keterampilan proses sains untuk mengembangkan keterampilan berpikir rasional siswa. Hasil wawancara dengan guru biologi di SMA Negeri 1 Wonosobo, menyatakan bahwa kemampuan berpikir rasional siswa belum dikembangkan secara optimal. Hal ini dikarenakan pada proses pembelajaran

2

guru masih menggunakan metode ceramah dan tanya jawab. Guru juga belum pernah melakukan pengamatan terhadap kemampuan berpikir rasional siswa, siswa jarang sekali dilibatkan dalam penemuan konsep lewat pengamatan. Keadaan tersebut di atas diduga berpengaruh terhadap kemampuan berpikir rasional siswa yang tercermin pada hasil belajar tepatnya pada aspek kognitif siswa. Hal ini ditunjukkan dari masih rendahnya pencapaian penguasaan materi biologi. Salah satu alternatif pembelajaran yang diduga mampu mengoptimalkan pengembangan kemampuan berpikir siswa adalah pembelajaran dengan pendekatan keterampilan proses sains. Sitiatava (2013:56) menyatakan bahwa pada pendekatan keterampilan proses sains, siswa diarahkan untuk menemukan sendiri berbagai fakta sekaligus

membangun konsep dan nilai-nilai baru yang diperlukan untuk kehidupannya.

Dengan demikian pendekatan keterampilan proses sains dan kemampuan berpikir rasional siswa memiliki keterkaitan yaitu pendekatan keterampilan proses sains yang menekankan pada proses pencarian pengetahuan dengan menerapkan beberapa keterampilan proses dasar yang meliputi mengamati, mengukur, berkomunikasi, menjelaskan atau menguraikan, meramalkan, mengumpulkan, mencatat, dan menafsirkan data diharapkan mampu menggali keterampilan berpikir rasional siswa. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Padilla (1990: 3) menunjukkan bahwa pendekatan

keterampilan proses sains sangat penting untuk ditekankan dalam proses pembelajaran. Hal ini dikarenakan pendekatan keterampilan proses sains mencakup keterampilan khusus yang dapat dipelajari oleh siswa dalam program sains. Meskipun pendekatan keterampilan proses sains ini bukan

3

sebuah solusi yang mudah untuk diterapkan, namun sejauh ini tetap

merupakan pilihan terbaik untuk meningkatkan keterampilan yang dimiliki siswa. Sedangkan berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Mabie & Baker (1996: 4) menyatakan bahwa siswa yang mengikuti kegiatan

pembelajaran dengan pendekatan keterampilan proses sains mengalami peningkatan pada kemampuan mengobservasi dan mengkomunikasikan hasil observasi.

Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan di atas, maka perlu dilakukan penelitian yang berfokus pada pengaruh penerapan pendekatan keterampilan proses sains terhadap kemampuan berpikir rasional siswa pada materi keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan. Siswa dapat mempelajari materi tersebut dengan melakukan penyelidikan dengan mengkaji permasalahan tentang kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan. Oleh karena itu, penulis

tertarik untuk melakukan penelitian denganjudul “Pengaruh Pendekatan Keterampilan Proses Sains Terhadap Kemampuan Berpikir Rasional Siswa Pada Materi Keterkaitan Kegiatan Manusia Dengan Masalah Perusakan Dan Pelestarian Lingkungan (Studi Eksperimen pada Siswa Kelas X SMA Negeri 1 Wonosobo Tahun Pelajaran 2013/2014)”

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Bagaimana pengaruh pendekatan keterampilan proses sains terhadap kemampuan berpikir rasional siswa kelas X SMA Negeri 1 Wonosobo

4

pada materi keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan?

2. Bagaimana pengaruh pendekatan keterampilan proses sains terhadap aktivitas belajar siswa kelas X SMA Negeri 1 Wonosobo pada materi keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan?

C. Tujuan Penelitian

Berdasarakan rumusan masalah, maka tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pendekatan keterampilan proses sains terhadap

kemampuan berpikir rasional siswa pada materi keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan

D. Manfaat Penelitian

Berdasarkan tujuan penelitian yang ingin dicapai, maka penelitian ini diharapkan memberikan manfaat sebagai berikut:

1. Bagi peneliti, yaitu memberikan pengalaman kepada peneliti untuk menjadi seorang calon guru, dengan menggunakan pendekatan keterampilan proses sains.

2. Bagi guru, yaitu untuk memberikan alternatif pendekatan keterampilan proses sains yang dapat meningkatkan tingkat kemampuan berpikir rasional siswa.

5

3. Bagi siswa, (1) Dapat mempermudah siswa memahami materi keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan, (2) Memberikan pengalaman belajar yang berbeda dalam mempelajari materi keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan, (3) Membiasakan siswa untuk aktif dalam proses pembelajaran, dan mendorong siswa untuk berpikir secara rasional.

4. Bagi sekolah, yaitu memberikan sumbangan pemikiran untuk meningkatkan mutu pembelajaran biologi di sekolah dengan menggunakan pendekatan keterampilan proses sains dalam proses pembelajaran di sekolah.

E. Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup dalam penelitian ini sebagai berikut:

1. Penelitian ini dilakukan pada siswa kelas X SMA Negri 1 Wonosobo T.P 2013/2014, dengan kelas X 1 dan kelas X 2 sebagai kelas yang

menggunakan pendekatan keterampilan proses.

2. Pendekatan keterampilan proses sains, meliputi : mengamati (observing), mengukur (measuring), berkomunikasi (communicating), menjelaskan atau menguraikan (inferring), meramalkan (predicting), mengumpulkan,

mencatat, dan menafsirkan data (collecting, recording, and interpreting data).

3. Pendekatan keterampilan proses sains merupakan pendekatan yang

menekankan kepada proses pencarian pengetahuan dari pada proses transfer pengetahuan. Siswa dipandang sebagai subjek belajar yang perlu dilibatkan

6

secara aktif dalam proses pembelajaran, sedangkan guru hanyalah seorang fasilitator yang membimbing dan mengkondisikan kegiatan belajar siswa. 4. Kecakapan berpikir rasional yang diukur antara lain: kecakapan menggali dan menemukan informasi, kecakapan mengolah informasi dan mengambil keputusan serta kecakapan memecahkan masalah secara rasional. Diukur dengan lembar observasi aktivitas siswa serta hasil pretes dan postes. 5. Materi pokok pada penelitian ini adalah perusakan dan pelestarian

lingkunganyang terdapat pada KD “Menjelaskan keterkaitan antara kegiatan manusia dengan masalah perusakan/pencemaran lingkungan dan pelestarianlingkungan”.

F. Kerangka Pikir

Dalam kehidupan bermasyarakat berpikir rasional sangat penting agar

seseorang mampu bersaing untuk maju. Dengan belajar berpikir rasional siswa diharapkan memiliki kemampuan untuk memecahkan masalah dengan

menggunakan pertimbangan strategi akal sehat, logis, dan sistematis. Mengingat akan pentingnya pola berpikir rasional dalam kehidupan akan sangat baik apabila kemampuan berpikir rasional ini mulai dikembangkan melalui proses pembelajaran di sekolah. Proses belajar di sekolah pada dasarnya bukan hanya proses pemberian materi pelajaran oleh guru kepada siswa, tetapi berupa interaksi edukatif antara guru dan siswa, dimana guru sebagai fasilitator dan siswa dibimbing untuk secara aktif dan kreatif dapat belajar mandiri. Sehingga siswa dapat mengembangkan daya nalarnya dalam

7

memecahkan permasalahan dan mengaplikasikan konsep-konsep yang telah dipelajari dalam kehidupan nyata.

Pemilihan metode dan pendekatan dalam proses pembelajaran juga harus memperhatikan materi yang diajarkan. Pendekatan keterampilan sains merupakan pendekatan yang menekankan kepada proses pencarian

pengetahuan dari pada proses transfer pengetahuan. Siswa diarahkan untuk menemukan sendiri berbagai fakta sekaligus membangun konsep dan nilai-nilai baru yang diperlukan. Dalam pelaksanaan kegiatan pembelajaran dengan pendekatan keterampilan proses sains siswa dilatih dalam mengamati suatu objek, mengklasifikasikan dan mengukur, berkomunikasi, menjelaskan atau menguraikan, memprediksi, menumpulkan dan menafsirkan data,

mengidentifikasi dan mengontrol variabel, mendefinisikan, membuat hipotesis, melakukan percobaan, serta memahami proses atau gejala yang lebih besar. Berdasarkan macam-macam keterampilan yang dikembangkan dalam pendekatan keterampilan proses diatas diperkirakan mampu membantu pengembangan kemampuan berpikir rasional.

Penelitian ini mengenai pengaruh pendekatan keterampilan proses sains terhadap kemampuan berpikir rasional siswa. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas pada penelitian ini yaitu pendekatan Keterampilan Proses Sains (KPS), sedangkan variabel terikatnya adalah kemampuan berpikir rasional siswa kelas X. Hubungan antara variabel bebas dengan variabel terikat ditunjukan pada gambar dibawah ini:

8

Keterangan:

X : Variabel bebas ( penggunaan pendekatan KPS).

Y : Variabel terikat ( kemampuan berpikir rasional siswa ) Gambar 1. Hubungan antara variabel bebas dan variabel terikat

G. Hipotesis

Hipotesis penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. H0= Penerapan pendekatan KPS tidak berpengaruh signifikan terhadap kemampuan berpikir rasional siswa pada materi keterkaitan

kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan.

H1= Penerapan pendekatan KPS berpengaruh signifikan terhadap kemampuan berpikir rasional siswa pada materi keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan.

2. Penerapan pendekatan KPS berpengaruh meningkatkan aktivitas belajar siswa pada materi keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah

perusakan dan pelestarian lingkungan. Y

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Keterampilan Proses Sains

Pada hakikatnya sains dibangun atas dasar produk ilmiah, proses ilmiah, dan sikap ilmiah. Selain itu sains dipandang pula sebagai proses, sebagai produk dan sebagai prosedur. Seperti yang dikemukakan oleh Marsetio (1990:6) sebagai proses diartikan semua kegiatan ilmiah untuk menyempurnakan pengetahuan tentang alam maupun untuk menemukan pengetahuan baru. Sebagai produk diartikan sebagai hasil proses, berupa pengetahuan yang diajarkan dalam sekolah atau di luar sekolah, ataupun bahan bacaan untuk penyebaran atau dissiminasi pengetahuan. Sebagai prosedur dimaksudkan adalah metodologi atau cara yang dipakai untuk mengetahui sesuatu (riset pada umumnya) yang lazim disebut metode ilmiah (scientific method). Sementara itu, Kardi dan Nur (1994:1) menyatakan bahwa hakikat sains mesti tercermin dalam tujuan pendidikan dan metode mengajar yang digunakan. Dengan demikian pembelajaran sains pada tingkat pendidikan manapun harus dikembangkan dengan memahami berbagai pandangan tentang makna sains, yang dalam konteks pandangan hidup dipandang sebagai suatu instrumen untuk mencapai kesejahteraan dan kebahagiaan sosial manusia.

10

Selain sebagai proses dan produk, Daud Joesoef (dalam Marsetio

Donosepoetro, 1990:7), pernah menganjurkan agar sains dijadikan sebagai suatu “kebudayaan” atau suatu kelompok atau institusi sosial dengan tradisi nilai, aspirasi, maupun inspirasi. Secara khusus fungsi dan tujuan sains berdasarkan kurikulum berbasis kompetensi (Depdiknas, 2003:2) adalah sebagai berikut:

1) Menanamkan keyakinan terhadap Tuhan Yang Maha Esa. 2) Mengembangkan ketrampilan, sikap, dan nilai ilmiah.

3) Mempersiapkan siswa menjadi warga negara yang melek sains dan teknologi.

4) Menguasain konsep sains untuk bekal hidup di masyarakat dan melanjutkan pendidikan ke jenjang lebih tinggi.

Sebagai alat pendidikan yang berguna untuk mencapai tujuan pendidikan, maka pendidikan sains di sekolah mempunyai tujuan-tujuan tertentu yaitu:

a) Memberikan pengetahuan kepada siswa tentang dunia tempat hidup dan bagaimana bersikap;

b) Menanamkan sikap hidup ilmiah;

c) Memberikan keterampilan untuk melakukan pengamatan; d) Mendidik siswa untuk mengenal, mengetahui cara kerja serta

menghargai para ilmuwan penemunya;

e) Menggunakan dan menerapkan metode ilmiah dalam memecahkan permasalahan (Prihantro Laksmi, 1986)

Proses belajar mengajar sains lebih ditekankan pada pendekatan keterampilan proses, hingga siswa dapat menemukan fakta-fakta, membangun konsep-konsep, teori-teori, dan sikap ilmiah siswa itu sendiri yang akhirnya dapat berpengaruh positif terhadap kualitas proses pendidikan maupun produk pendidikan. Proses pembelajaran sains yang melibatkan siswa secara aktif dalam kegiatan pembelajaran dapat membantu siswa untuk menemukan atau menerapkan sendiri ide-idenya. Guru hanya memberi tangga yang membantu siswa untuk mencapai tingkat pemahaman konsep yang lebih tinggi, namun

11

harus diupayakan agar siswa dapat menaiki tangga tersebut (Nur dan Wikandari, 2000). Pengertian keterampilan proses merupakan keseluruhan keterampilan ilmiah yang terarah (baik kognitif maupun psikomotor) yang dapat digunakan untuk menemukan suatu konsep, prinsip atau teori untuk mengembangkan konsep yang telah ada sebelumnya, ataupun untuk melakukan penyangkalan terhadap suatu penemuan/filsifikasi (Indrawati, 1999).

Hal ini diperjelas oleh pendapat Wahanaya (1997) yang menyatakan bahwa keterampilan proses adalah keterampilan yang diperoleh dari latihan

kemampuan mental, fisik, dan sosial yang mendasar sebagai penggerak kemampuan-kemampuan yang lebih tinggi. Sementara itu Indrawati (2000) membagi keterampilan proses menjadi dua tingkatan, yaitu keterampilan proses tingkat dasar (Basic Science Process Skill) dan keterampilan proses terpadu (Integrated Science Process Skill). Keterampilan proses tingkat dasar meliputi: observasi, klasifikasi, komunikasi, pengukuran, prediksi, dan inferensi. Sedangkan keterampilan proses terpadu meliputi: menentukan variabel, menyusun tabel data, menyusun grafik, memberi hubungan variabel, memproses data, menganalisis penyelidikan, menyusun hipotesis, menentukan variabel secara operasional, merencanakan penyelidikan, dan melakukan eksperimen.

Keterampilan proses yang diajarkan dalam pendidikan sains memberi penekanan pada keterampilan-keterampilan berpikir yang dapat berkembang pada anak-anak. Hal ini disesuai dengan pendapat yang dikemukakan oleh Dahar (dalam Indrawati, 2000) bahwa dengan keterampilan proses ini, anak-anak dapat mempelajari sains sebanyak mereka dapat mempelajarinya dan

12

ingin mengetahuinya. Penggunaan keterampilan-keterampilan proses ini merupakan suatu proses yang berlangsung selama hidup.

Keterampilan proses sains memiliki peran yang cukup besar bagi keberhasilan siswa dalam mempelajari dan memahami materi yang dipelajari. Sejalan dengan hal tersebut Muhammad (2003:40) menyatakan bahwa melatih keterampilan proses sains merupakan salah satu upaya yang penting untuk memperoleh keberhasilan belajar siswa yang optimal. Materi pelajaran akan lebih mudah dipelajari, dipahami, dihayati, dan diingat dalam waktu yang relatif lama bila siswa sendiri yang memperoleh pengalaman langsung dari peristiwa belajar tersebut melalui pengamatan atau eksperimen. Selain itu, tujuan melatihkan keterampilan proses sains adalah sebagai berikut:

a. Meningkatkan motivasi dan hasil belajar siswa, karena dalam melatihkan ini siswa dipacu untuk berpartisipasi secara aktif dan efisien dalam belajar.

b. Menuntaskan hasil belajar siswa secara serentak, baik keterampilan produk, proses, maupun keterampilan kinerjanya.

c. Menemukan dan membangun sendiri konsepsi serta dapat

mendefinisikan secara benar untuk mencegah terjadinya miskonsepsi. d. Untuk lebih memperdalam konsep, pengertian dan fakta yang

dipelajarinya karena dengan latihan keterampilan proses seswa sendiri yang berusaha mencari dan menemukan konsep tersebut.

e. Mengembangkan pengetahuan teori atau konsep dengan kenyataan dalam kehidupan bermasyarakat.

13

f. Sebagai persiapan dan latihan dalam menghadapi kenyataan hidup di dalam masyarakat, karena siswa telah dilatih keterampilan dan berpikir logis dalam memecahkan berbagai masalah dalam kehidupan.

Model pembelajaran berbasis keterampilan sains merupakan model pembelajaran yang mengintegrasikan keterampilan proses sains ke dalam sistem penyajian materi secara terpadu (Beyer, 1991). Model ini menekankan kepada proses pencarian pengetahuan daripada proses transfer pengetahuan. Siswa dipandang sebagai subjek belajar yang perlu dilibatkan secara aktif dalam proses pembelajaran, sedangkan guru hanyalah seorang fasilitator yang membimbing dan mengkondisikan kegiatan belajar siswa.

Pada pendekatan keterampilan proses sains, siswa diarahkan untuk menemukan sendiri berbagai fakta sekaligus membangun konsep dan nilai-nilai baru yang diperlukan untuk kehidupannya. Hal tersebut sejalan dengan pendapat yang dikemukakan oleh Padilla dan Pyle (1996), yaitu:

“There are three steps that can be followed for learning basic science process skills of observation are brainstorming about an object or phenomenon, making conclusions based on observation and testing conclusions through simple experiments can be found that for students to observe a more systematic, select some of the activities that will be held in their interest and let them do their own.”

Sementara itu Sitiatava (2013:56) menyatakan bahwa fokus proses

pembelajaran pun diarahkan kepada pengembangan keterampilan siswa dalam memproses pengetahuan, serta menemukan dan mengembangkan sendiri fakta, konsep, dan nilai-nilai yang diperlukan. Siswa juga diberikan kesempatan untuk langsung ikut terlibat dalam aktivitas dan pengalaman ilmiah,

14

keterampilan proses sains terdapat 12 macam keterampilan yang dikembangkan. (Tabel 1)

Tabel 1. Macam-Macam Keterampilan Yang Dikembangkan Dalam Pendekatan Keterampilan Proses Sains

No. Keterampilan Deskripsi

1 Mengamati (observing)

Menentukan sifat suatu objek atau peristiwa dengan menggunakan indra

2 Mengklasifikasi (classifying)

Mengelompokkan objek atau peristiwa menurut sifatnya

3 Mengukur (measuring)

Ragam keterampilan yang berupa: a. menggambarkan secara kuantitatif

menggunakan satuan pengukuran yang tepat

b. memperkirakan

c. mencatat data kuantitatif

d. menghubungkan ruang atau waktu 4 Berkomunikasi

(communicating)

Menggunakan kata-kata tertulis dan lisan, grafik, tabel, diagram, dan presentasi informasi lainnya, termasuk yang berbasis teknologi.

5 Menjelaskan atau menguraikan (inferring)

Menggambarkan kesimpulan tentang peristiwa tertentu berdasarkan pengamatan dan data termasuk hubungan sebab dan akibat

6 Meramalkan (predicting)

Mengantisipasi konsekuensi dari situasi yang baru atau berubah menggunakan pengalaman masa lalu dan observasi

7 Mengumpulkan, mencatat, dan menafsirkan data (collecting, recording, and interpreting data)

Memanipulasi data, baik yang dikumpulkan oleh diri sendiri maupun orang lain, dalam rangka membuat informasi yang bermakna, kemudian menemukan pola informasi yang mengarah kepada pembuatan kesimpulan, ramalan dan hipotesis

8 Mengidentifikasi dan mengontrol variabel (identifying and controlling variables)

Mengidentifikasi variabel-variabel dalam suatu situasi sekaligus memilih variabel yang akan dimanipulasi dan variabel yang konstan 9 Definisi oprasional

(defining operationally)

Mendefinisikan istilah dalam konteks pengalaman sendiri yang terkait definisi dalam hal tindakan dan pengamatan 10 Membuat hipotesis

(make hypotheses)

Mengusulkan penjelasan berdasarkan pengamatan

11 Melakukan percobaan (experimenting)

Menyelidiki, memanipulasi bahan, dan pengujian hipotesis untuk menentukan hasil 12 Membuat dan Mewakili “dunia nyata” dengan

15

menggunakan model (making and using models)

menggunakan model fisik atau mental untuk memahami proses atau gejala yang lebih besar

Dengan pengembangan keterampilan-keterampilan proses sains, anak akan mampu menemukan dan mengembangkan sendiri fakta dan konsep serta menumbuhkan dan mengembangkan sikap nilai yang dituntut. Dengan demikian keterampilan-keterampilan itu menjadi roda penggerak penemuan dan pengembangan fakta dan konsep serta penumbuhan dan pengembangan sikap dan nilai. Sebagaimana pendapat yang dipaparkan oleh Trianto (2008:70) bahwa dengan menggunakan keterampilan proses sains akan menumbuhkan interaksi antara konsep/prinsip/teori yang telah ditemukan atau dikembangkan dengan pengembangan keterampilan proses itu sendiri. Adanya interaksi tersebut akan menumbuhkan sikap dan nilai yang diperlukan dalam penemuan ilmu pengetahuan. Nilai ini meliputi: teliti, kritis, obyektif, rajin, jujur, terbuka, dan berdisiplin. Sejalan dengan hal tersebut,Aydoğdu & Kesercioğlu (dalam Menderes, 2009:116) mengemukakan pendapat sebagai berikut:

“In order to construct knowledge on their own and to acquire problem-solving skills, students need to study in a laboratory environment that brings science process skills in prominence. Science process skills form the basis of the ability to conduct scientific research. These skills constitute a general definition of the logical and rational thought that an individual uses

throughout his/her lifetime”.

B. Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM) atauProblem-Based Learning (PBL)

ModelProblem Based Learningatau PBL merupakan suatu model pembelajaran yang didasarkan pada banyaknya permasalahan yang membutuh-kan penyelidikanautentikyaitu penyelesaian nyata dari

16

permasalahan yang nyata. Bruner (dalam Trianto, 2009 : 91) menyatakan bahwa berusaha sendiri untuk mencari pemecahan masalah serta pengetahuan yang menyertainya, memberikan pengetahuan yang benar-benar bermakna. Suatu konsekuensi logis, karena untuk mencari pemecahan masalah secara mandiri akan memberikan suatu pengalaman konkret, dengan pengalaman tersebut dapat digunakan untuk memecahkan masalah-masalah serupa, karena pengalaman itu memberikan makna tersendiri bagi siswa. Sementara itu, Dasna dan Sutrisno (2007 : 77) berpendapat bahwa PBL merupakan

pembelajaran yang berorientasi pada kerangka kerja teoritik konstruktivisme. Model PBL, fokus pembelajaran ada pada masalah yang dipilih sehingga pembelajaran tidak saja mempelajari konsep-konsep yang berhubungan dengan masalah tetapi juga metode ilmiah untuk memecahkan masalah tersebut. Siswa dapat memperoleh pengalaman belajar yang berhubungan dengan keterampilan menerapkan metode ilmiah dalam pemecahan masalah dan menumbuhkan pola berpikir.

Ciri utama pembelajaran berdasarkan masalah adalah pengajuan suatu pertanyaan atau masalah. Menurut Trianto (2009 : 94) pembelajaran berdasarkan masalah memiliki tujuan sebagai berikut:

1) Membantu siswa mengembangkan keterampilan berpikir dan keterampilan pemecahan masalah. PBL akan memberikan dorongan kepada siswa untuk memiliki keterampilan berpikir tingkat tinggi

2) Belajar peranan orang dewasa yang autentik

Berdasarkan pendapat Resnick (dalam Trianto, 2009 : 95) PBL memiliki implikasi: 1) mendorong kerjasama dalam menyelesaikan tugas; 2)

17

memiliki elemen-elemen belajar magang, hal ini mendorong pengamatan dan dialog dengan orang lain; 3) melibatkan siswa dalam penyelidikan pilihan sendiri sehingga siswa mampu menginterpretasikan dan

menjelaskan fenomena dunia nyata dan membangun terhadap fenomena tersenut secara mandiri.

3) Menjadi pembelajar yang mandiri

Dengan bimbingan guru secara berulang-ulang mendorong dan

mengarahkan siswa untuk mengajukan pertanyaan, mencari penyelesaian terhadap masalah nyata oleh mereka sendiri, siswa berusaha untuk menyelesaikan masalah-masalah tersebut sendiri.

Sejalan dengan hal tersebut Ibrahim dan Nur (dalam Jannati, 2006:13) menyatakan bahwa pembelajaran berbasis masalah memiliki tujuan yang cukup jelas, selain mengembangkan kemampuan berpikir dan kemampuan memecahkan masalah, siswa juga belajar peranan orang dewasa, yaitu belajar untuk mengambil keputusan sendiri dalam menghadapi masalah dan belajar menghargai pendapat orang lain. Selain itu, siswa juga menjadi pembelajar yang mandiri dan tidak harus bergantung pada orang lain seperti halnya bergantung pada guru. Sementara itu, Arends & Kilcher (2010 : 330) menyatakan bahwa PBM mempunyai 2 (dua) tujuan utama berupacontent goalsdanprocessgoals. Content goalsmencakup: curriculum standars, specific content concept,danrelationships among ideas in the problem situation. Sedangkanprocess goalsmencakup: inquiry and problem-solving skills, self-directed learning skills, collaboration skills,danproject

18

Model pembelajaran PBL ini memiliki keunggulan tersendiri dari model pembelajaran lain. Kekuatan model PBL menurut Pannen, Mustafa, dan Sekarwinahayu (2005 : 99) adalah:

1. Fokus pada kebermaknaan, bukan fakta (deep versus surface learning) Dalam pembelajaran tradisional, siswa diharuskan mengingat banyak sekali informasi dan kemudian mengeluarkan ingatannya dalam ujian. Informasi yang sedemikian banyak yang harus diingat siswa dalam proses belajar setelah proses pembelajaran selesai. Pembelajaran berdasarkan masalah semata-mata tidak menyajikan informasi untuk diingat siswa. Jika pembelajaran berdasarkan masalah menyajikan informasi, maka informasi tersebut harus digunakan dalam pemecahan masalah, sehingga terjadi proses kebermaknaan terhadap informasi.

2. Meningkatkan kemampuan siswa untuk berinisiatif

Penerapan pembelajaran berdasarkan masalah membiasakan siswa untuk berinisiatif, sehingga pada akhirnya kemampuan tersebut akan meningkat. 3. Pengembangan keterampilan dan pengetahuan

Pembelajaran berdasarkan masalah memberikan makna yang lebih, contoh nyata penerapan, dan manfaat yang jelas dari materi pembelajaran (fakta, konsep, prinsip, produser). Semakin tinggi tingkat kompleksitas

permasalahan, semakin tinggi keterampilan dan pengetahuan siswa yang dituntut untuk mampu memecahkan masalah.

19

Keterampilan interaksi sosial merupakan keterampilan yang amat

diperlukan siswa di dalam proses pembelajaran maupun dalam kehidupan sehari-hari.

5. Pengembangan sikap “Self-Motivated”

Pembelajaran berdasarkan masalah yang memberikan kebebasan untuk siswa bereksplorasi bersama siswa lain dalam bimbingan guru merupakan proses pembelajaran yang disenangi siswa. Dengan situasi belajar yang menyenangkan, siswa dengan sendirinya termotivasi untuk belajar terus. 6. Tumbuhnya hubungan siswa-fasilitator

Hubungan siswa-fasilitator yang terjadi dalam pembelajaran berdasarkan masalah pada akhirnya dapat menjadi lebih menyenangkan bagi guru maupun siswa.

7. Jenjang pencapaian pembelajaran dapat ditingkatkan

Proses pembelajaran menggunakan pembelajaran berdasarkan masalah dapat menghasilkan pencapaian siswa dalam penguasaan materi yang sama luas dan sama dalamnya dengan pembelajaran tradisional. Belum lagi, keragaman keterampilan dan kebermaknaan yang dapat dicapai oleh siswa merupakan nilai tambah pemanfaatan pembelajaran berdasarkan masalah.

Sintak pembelajaran berdasarkan masalah terdiri dari lima langkah utama yang dimulai dengan suatu situasi masalah dan diakhiri dengan penyajian dan analisis hasil kerja siswa. Arends (2004, dalam Dasna & Sutrisna, 2010:5-8) mengemukakan ada 5 fase yang perlu dilakukan untuk mengimplementasikan PBM. Fase-fase tersebut merujuk pada tahapan-tahapan praktis yang

20

dilakukan dalam kegiatan pembelajaran dengan PBM sebagaimana disajikan pada Tabel berikut ini.

Tabel 2. Sintaks model PBM.

Fase Aktivitas Guru

1. Mengorientasikan siswa pada masalah

Menjelaskan tujuan pembelajaran, logistik yang diperlukan, memotivasi siswa

terlibat aktif pada aktivitas pemecahan masalah yang dipilih.

2. Mengorganisasi siswa untuk belajar

Membantu siswa membatasi dan mengorganisasi tugas belajar yang berhubungan dengan masalah yang dihadapi.

3. Membimbing penyelidikan individu maupun kelompok

Mendorong siswa mengumpulkan informasi yang sesuai, melaksanakan eksperimen, dan mencari untuk penjelasan dan pemecahan.

4. Mengembangkan dan menyajikan hasil karya

Membantu siswa merencanakan dan menyiapkan karya yang sesuai seperti laporan, video, dan model, dan membantu mereka untuk berbagi tugas dengan temannya.

5. Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah

Membantu siswa melakukan refleksi terhadap penyelidikan dan proses-proses yang digunakan selama berlangusungnya pemecahan masalah.

Fase 1: Mengorientasikan Siswa pada Masalah

Pembelajaran dimulai dengan menjelaskan tujuan pembelajaran dan aktivitas-aktivitas yang akan dilakukan. Dalam penggunaan PBM, tahapan ini sangat penting dimana guru harus menjelaskan dengan rinci apa yang harus

dilakukan oleh siswa. Di samping proses yang akan berlangsung, sangat penting juga dijelaskan bagaimana guru akan mengevaluasi proses

pembelajaran. Hal ini sangat penting untuk memberikan motivasi agar siswa dapatengagedalam pembelajaran yang akan dilakukan.

21

Empat hal penting pada proses ini, yaitu:

(1) Tujuan utama pembelajaran ini tidak untuk mempelajari sejumlah besar informasi baru, tetapi lebih kepada belajar bagaimana menyelidiki masalah-masalah penting dan bagaimana menjadi siswa yang mandiri. (2) Permasalahan dan pertanyaan yang diselidiki tidak mempunyai jawaban

mutlak “benar”, sebuah masalah yang rumit atau kompleks mempunyai banyak penyelesaian dan seringkali bertentangan.

(3) Selama tahap penyelidikan (dalam pembelajaran ini), siswa didorong untuk mengajukan pertanyaan dan mencari informasi, guru akan bertindak sebagai pembimbing yang siap membantu, tetapi siswa harus berusaha untuk bekerja mandiri atau dengan temannya.

(4) Selama tahap analisis dan penjelasan, siswa didorong untuk menyatakan ide-idenya secara terbuka dan penuh kebebasan, tidak ada ide yang akan ditertawakan oleh guru atau teman sekelas, semua siswa diberi peluang untuk menyumbang kepada penyelidikan dan menyampaikan ide-ide mereka.

Fase 2: Mengorganisasikan Siswa untuk Belajar

Selain mengembangkan keterampilan memecahkan masalah, PBM juga mendorong siswa untuk berkolaborasi. Pemecahan suatu masalah sangat membutuhkan kerjasama dansharingantaranggota. Oleh sebab itu, guru dapat memulai kegiatan pembelajaran dengan membentuk kelompok-kelompok siswa dimana masing-masing kelompok-kelompok akan memilih dan memecahkan masalah yang berbeda. Prinsip-prinsip pengelompokan siswa dalam pembelajaran kooperatif dapat digunakan dalam konteks ini seperti:

22

kelompok harus heterogen, pentingnya interaksi antar anggota, komunikasi yang efektif, adanya tutor sebaya, dan sebagainya. Guru sangat penting memonitor dan mengevaluasi kerja masing-masing kelompok untuk menjaga kinerja dan dinamika kelompok selama pembelajaran. Setelah siswa

diorientasikan pada suatu masalah dan telah membentuk kelompok belajar selanjutnya guru dan siswa menetapkan subtopik-subtopik yang spesifik, tugas-tugas penyelidikan, dan jadwal. Tantangan utama bagi guru pada tahap ini adalah mengupayakan agar semua siswa aktif terlibat dalam sejumlah kegiatan penyelidikan dan hasil-hasil penyelidikan ini dapat menghasilkan penyelesaian terhadap permasalahan tersebut.

Fase 3: Membantu Penyelidikan Mandiri dan Kelompok

Meskipun setiap situasi permasalahan memerlukan teknik penyelidikan yang berbeda, tetapi pada umumnya tentu melibatkan karakter yang identik, yakni pengumpulan data dan eksperimen, berhipotesis dan penjelasan, dan

memberikan pemecahan. Pengumpulan data dan eksperimentasi merupakan aspek yang sangat penting. Pada tahap ini, guru harus mendorong siswa untuk mengumpulkan data dan melaksanakan eksperimen (mental maupun aktual) sampai mereka betul-betul memahami dimensi situasi permasalahan.

Tujuannya adalah agar siswa mengumpulkan cukup informasi untuk menciptakan dan membangun ide mereka sendiri.

Pada fase ini seharusnya lebih dari sekedar membaca tentang masalah-masalah dalam buku-buku. Guru membantu siswa untuk mengumpulkan informasi sebanyak-banyaknya dari berbagai sumber, dan ia seharusnya mengajukan pertanyaan pada siswa untuk beripikir tentang masalah dan ragam informasi

23

yang dibutuhkan untuk sampai pada pemecahan masalah yang dapat dipertahankan. Setelah siswa mengumpulkan cukup data dan memberikan permasalahan tentang fenomena yang mereka selidiki, selanjutnya mereka mulai menawarkan penjelasan dalam bentuk hipotesis, penjelasan, dan pemecahan. Selama pengajaran pada fase ini, guru mendorong siswa untuk menyampaikan semua ide-idenya dan menerima secara penuh ide tersebut. Guru juga harus mengajukan pertanyaan yang membuat siswa berfikir tentang kelayakan hipotesis dan solusi yang mereka buat serta tentang kualitas

informasi yang dikumpulkan. Pertanyaan-pertanyaan berikut kiranya cukup memadai untuk membangkitkan semangat penyelidikan bagi siswa. ”Apa yang Anda butuhkan agar Anda yakin bahwa pemecahan dengan cara Anda adalah yang terbaik?” atau ”apa yang dapat Anda lakukan untuk menguji kelayakan pemecahanmu?” atau ”apakah ada solusi lain yang dapat Anda usulkan?”. Oleh karena itu, selama fase ini, guru harus menyediakan bantuan yang dibutuhkan tanpa mengganggu aktivitas siswa dalam kegaitan

penyelidikan.

Fase 4: Mengembangkan dan Menyajikan Artefak (Hasil Karya) dan Memamerkannya

Tahap penyelidikan diikuti dengan menciptakan artefak (hasil karya) dan pameran. Artefak lebih dari sekedar laporan tertulis, tetapi bisa suatu videotape(menunjukkan situasi masalah dan pemecahan yang diusulkan), model (perwujudan secara fisik dari situasi masalah dan pemecahannya), program komputer, dan sajian multimedia. Tentunya kecanggihan artefak sangat dipengaruhi tingkat berfikir siswa. Langkah selanjutnya adalah

24

memamerkan hasil karyanya dan guru berperan sebagai organisator pameran. Akan lebih baik jika dalam pemeran ini melibatkan siswa-siswa lainnya, guru-guru, orangtua, dan lainnya yang dapat menjadi“penilai”atau memberikan umpan balik.

Fase 5: Analisis dan Evaluasi Proses Pemecahan Masalah

Fase ini merupakan tahap akhir dalam PBM. Fase ini dimaksudkan untuk membantu siswa menganalisis dan mengevaluasi proses mereka sendiri dan keterampilan penyelidikan dan intelektual yang mereka gunakan. Selama fase ini guru meminta siswa untuk merekonstruksi pemikiran dan aktivitas yang telah dilakukan selama proses kegiatan belajarnya. Kapan mereka pertama kali memperoleh pemahaman yang jelas tentang situasi masalah? Kapan mereka yakin dalam pemecahan tertentu? Mengapa mereka dapat menerima penjelasan lebih siap dibanding yang lain? Mengapa mereka menolak beberapa penjelasan? Mengapa mereka mengadopsi pemecahan akhir dari mereka? Apakah mereka berubah pikiran tentang situasi masalah ketika penyelidikan berlangsung? Apa penyebab perubahan itu? Apakah mereka akan melakukan secara berbeda di waktu yang akan datang? Tentunya masih banyak lagi pertanyaan yang dapat diajukan untuk memberikan umpan balik dan menginvestigasi kelemahan dan kekuatan PBM untuk pengajaran.

C. Berpikir Rasional

Berpikir rasional erat kaitannya dengan pemecahan masalah. Menurut

Syafruddin dan Anzizhan (dalam Fitriyanti, 2009: 41) berpikir rasional adalah seperangkat kemampuan yang digunakan untuk melihat apa yang kita peroleh

25

untuk menemukan permasalahan dan tindakan yang akan mengarahkan kiat pada pencapaian tujuan. Berpikir rasional membantu siswa membuat suatu kesimpulan untuk bisa melakukan suatu tindakan, sebagaimana yang diungkapkan Richetti dan Treogoe (dalam Fitriyanti, 2009:41) “Rational thinking helps usarrive at a conclusion to be able to do somethin”.Sejalan dengan pendapat tersebut, Syah (2008:55) menyatakan bahwa berpikir rasional merupakan perwujudan prilaku belajar terutama yang berkaitan dengan

pemecahan masalah.

Kemampuan berpikir rasional sangat dibutuhkan dalam kehidupan. Karena kemampuan berpikir rasional dapat digunakan untuk menjawab pertanyaan tentang kebenaran yang meringankan suatu masalah. Kemampuan berpikir rasional menurut Dewey (dalam Daryanto, 2009 : 166) meliputi langkah-langkah merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, menguji hipotesis dan menarik kesimpulan. Pada umumnya siswa yang berpikir rasional akan menggunakan prinsip-prinsip dan dasar-dasar pengertian dalam menjawab pertanyaan bagaimana (how) dan mengapa (why). Berpikir rasional menuntut siswa menggunakan logika untuk menentukan sebab akibat, menganalisis, menarik kesimpulan dan menciptakan hukum-hukum (kaidah teoritis) dan ramalan-ramalan (Yuliandari, 2005 : 11). Sementara itu Tim BBE (dalam Belina, 2008 :18) memaparkan setiap kecakapan berpikir rasional adalah sebagai berikut :

1. Kecakapan menggali informasi

Menurut Budiyani (2002 dalam Belina, 2008:18), Kecakapan menggali dan menemukan informasi memerlukan kecakapan dasar, yaitu membaca,

26

menghitung dan melakukan observasi. Oleh karena itu, anak belajar membaca bukan sekedar “membunyikan huruf dan kalimat”, tetapi

mengerti maknanya, sehingga yang bersangkutan dapat mengerti informasi apa yang terkandung dalam bacaan tersebut. Siswa yang belajar berhitung, hendaknya bukan sekedar belajar secara mekanistik menerapkan kalkulasi angka dan bangun, tetapi mengartikan apa informasi yang diperoleh dari kalkulasi itu. Observasi dapat dilakukan melalui pengamatan fenomena alam lingkungan, melalui berbagai kejadian sehari-hari, peristiwa yang teramati langsung maupun dari berbagai media cetak dan elektronik, termasuk internet (Tim BBE:2002 dalam Belina 2008 :18).

2. Kecakapan mengolah informasi

Agar informasi yang telah tergali lebih bermakna maka informasi harus diolah. Hasil olahan itulah yang sebenarnya dibutuhkan oleh manusia. Oleh karena itu, kecakapan berpikir tahap berikutnya adalah kecakapan mengolah informasi. Mengolah informasi artinya memproses informasi tersebut menjadi simpulan. Untuk dapat mengolah suatu informasi diperlukan kemampuan membandingkan, membuat perhitungan tertentu, membuat analogi, sampai membuat analisis sesuai dengan informasi yang diolah maupun tingkatan simpulan yang diharapkan (Tim BBE, 2002 dalam Belina 2008 : 20).

3. Kecakapan mengambil keputusan

Keputusan (decision) berarti pilihan, yakni pilihan dari dua atau lebih kemungkinan. Siagian (2002 Belina, 2008:20), berpendapat bahwa keputusan pada dasarnya merupakan pilihan yang secara sadar dijatuhkan

27

atas satu alternatif dari berbagai alternatif yang tersedia. Sedangkan Suryadi & Ramdhani (dalam Belina, 2008:20), berpendapat bahwa pengambilan keputusan pada dasarnya adalah bentuk pemilihan dari berbagai alternatif tindakan yang mungkin dipilih yang prosesnya melalui mekanisme tertentu, dengan harapan akan menghasilkan sebuah keputusan yang terbaik. Dalam penelitian ini, keputusan diartikan sebagai pilihan terhadap segala alternatif yang tersedia setelah dilakukan pertimbangan. Sedangkan pengambilan keputusan adalah suatu kegiatan atau pemilihan salah satu alternatif yang ada untuk menghasilkan solusi pemecahan yang paling baik.

4. Kecakapan memecahkan masalah secara kreatif

Tim BBE (2002 dalam Belina, 2008:21), menyatakan bahwa pemecahan masalah yang baik tentu berdasarkan informasi yang cukup dan telah diolah dan dipadukan dengan hal-hal lain yang terkait. Pemecahan masalah memerlukan kreativitas dan kearifan. Kreativitas untuk menemukan pemecahkan yang efektif dan efisien, sedangkan kearifan diperlukan karena pemecahkan harus selalu memperhatikan kepentingan berbagai pihak dan lingkungan sekitarnya. Jadi, yang dimaksud dengan pemecahan masalah secara kreatif dalam penelitian ini adalah kemampuan siswa dalam mencari berbagai alternatif pemecahan masalah yang

mungkin dilakukan dan kecakapan siswa dalam menghasilkan solusi yang efektif dan efisien.

Berpikir rasional adalah perwujudan perilaku belajar terutama yang berkaitan dengan pemecahan masalah. Umumnya siswa yang berpikir rasional akan

28

menggunakan prinsip-prinsip dan dasar- dasar pengertian dalam menjawab pertanyaan “apa”, “ mengapa” dan “bagaimana” menurut Syah ( 1995 dalam Rahayu , 2007:8). Berpikir rasional menuntut siswa untuk menggunakan logika dalam menentukan sebab akibat, menarik kesimpulan menciptakan hukum (kaidah teoritis) dan bahkan menciptakan ramalan- ramalan. Sejalan dengan itu, Hamalik (1994:144) juga mengungkapkan bahwa belajar rasional adalah belajar secara logis dan rasional (sesuai dengan akal sehat). Dengan belajar rasional siswa diharapkan memiliki kemampuan untuk memecahkan masalah dengan menggunakan pertimbangan strategi akal sehat, logis dan sistematis. Sama halnya dengan Hutabarat (dalam Saprudin, 2010 : 415) yang juga berpendapat bahwa berpikir rasional merupakan jenis berpikir yang mampu memahami dan membentuk pendapat, mengambil keputusan sesuai dengan fakta dan premis, serta memecahkan masalah secara logis. Sementara itu, menurut Anwar (2006:29) kecakapan berpikir rasional mencakup antara lain: kecakapan menggali dan menemukan informasi, kecakapan mengolah informasi dan mengambil keputusan serta kecakapan memecahkan masalah secara kreatif.

Berpikir rasional memiliki cara tersendiri dalam mengolah informasi. Seperti pendapat yang dikemukakan oleh Richetti dan Tregoe (2001:2) bahwa :

“The main reason that rational thinking is not addressed in the same way as learning to drive, write, or play a sport is that it has been treated primarily as an invisible process. It hasn't been regarded as something that can be broken down into a series of actionable steps. The focus in a thinking situation is typically on gathering the inputs—information, data, and opinions—not on how to organize and analyze them. Consequently, rational thinking has been an invisible process. People arrive at

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada semester genap pada bulan April 2014 di SMA Negeri 1 Wonosobo.

B. Populasi dan Sampel

Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X semester genap SMA Negeri 1 Wonosobo tahun pelajaran 2013/2014. Pengambilan sampel dilakukan dengan teknikpurposive sampling(Margono,2005:14). Kelas X1 sebagai kelas eksperimen dan kelas X2 sebagai kelas kontrol.

C. Desain Penelitian

Desain yang digunakan dalam penelitian ini adalah desainpretest-postest kelompok non equivalen (Riyanto, 2001:42). Kelompok kontrol maupun kelompok eksperimen menggunakan kelas yang ada dengan kondisi yang homogen dalam hal jenjang pendidikannya yaitu kelas X dan diajar oleh guru yang sama. Kelas eksperimen diberi perlakuan dengan belajar menggunakan pendekatan KPS serta menggunakan model pembelajaran PBM (Pembelajaran Berbasis Masalah) , sedangkan kelas kontrol belajar menggunakan metode

30

ceramah. Kedua kelas tersebut diberikanpretessebelum pembelajaran pertemuan pertama dimulai danpostespada pertemuan kedua setelah pembelajaran. Sehingga struktur desainnya digambarkan sebagai berikut :

Gambar 2. Desain pretes-post tes non equivalen

Keterangan : I = kelompok eksperimen; II = kelompok kontrol; O1= pretest; O2= post test; X = perlakuan pendekatan KPS dengan model PBM; dan C = pembelajaran dengan metode ceramah

(Riyanto, 2001:43)

D. Prosedur Penelitian

Penelitian ini terdiri atas dua tahap, yaitu prapenelitian dan pelaksanaan penelitian. Adapun langkah-langkah dari tahap tersebut yaitu sebagai berikut:

1. Prapenelitian

Kegiatan yang dilakukan pada prapenelitian sebagai berikut :

a. Membuat surat izin penelitian pendahuluan (observasi) ke sekolah tempat diadakannya penelitian.

b. Mengadakan observasi ke sekolah tempat diadakannya penelitian, untuk mendapatkan informasi tentang keadaan kelas yang diteliti. c. Menetapkan sampel penelitian untuk kelas yang diteliti

d. Membuat instrumen evaluasi yaitu soalpretesdalam bentuk essay untuk pertemuan pertama danpostesuntuk pertemuan kedua. e. Membuat lembar observasi aktivitas siswa.

I

O

1

X

O

2

31

2. Pelaksanaan Penelitian

1. Mengadakan kegiatan pembelajaran yang menggunakan pendekatan Keterampilan Proses Sains (KPS) dengan model pembelajaran PBM. Rincian kegiatan untuk setiap pertemuan dimuat di dalam Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP). Penelitian ini dilakukan sebanyak dua kali pertemuan.

2. Melakukan penilaian terhadap aktivitas belajar siswa menggunakan lembar observasi aktivitas.

3. Melakukan penilaian terhadap kemampuan berpikir rasional siswa melalui soal pretes dan postes yang telah dikerjakan.

E. Jenis dan Teknik Pengambilan Data

Jenis dan teknik pengambilan data pada penelitian ini adalah : 1. Jenis Data

Data penelitian ini berupa data kuantitatif dan kualitatif. Data kuantitatif, yaitu kemampuan berpikir rasional siswa yang diperoleh dari nilai pretest dan postes berdasarkan perbandingan nilai gain yang dinormalisasi (N-gain), antara kelompok eksperimen dan kelompok kontrol, yang dihitung menggunakan formula Hake (Loranz, 2008:2). Sedangkan data kualitatif yaitu diperoleh dari data aktivitas siswa yang dianalisis dengan

menggunakan indeks aktivitas siswa. Aspek aktivitas siswa yang diamati meliputi: menemukan dan mengemukakan alternatif solusi dari

permasalahan yang diberikan, mengkomunikasikan informasi baik kedalam tulisan dan lisan, grafik, tabel maupun diagram, serta memecahkan masalah secara kreatif.

32

2. Teknik Pengambilan Data a. Pretest dan post test

Data berupa nilai pretest yang diambil pada pertemuan awal dan nilai postest pada pertemuan kedua. Nilai pretest diambil sebelum

pembelajaran, sedangkan nilai postest diambil setelah pembelajaran baik pada kelas eksperimen maupun kelas kontrol. Bentuk soal yang diberikan adalah berupa soal essay. Bobot masing-masing jawaban disesuaikan dengan point kriteria penilaian yang telah ditentukan. Soal disusun sedemikian rupa sehingga tiap point soalnya dapat mengukur kemampuan berpikir rasional siswa. Teknik penskoran nilai pretes dan postes yaitu:

S= R x 100 N

Keterangan :

S = Nilai yang diharapkan (dicari)

R = jumlah skor dari item atau soal yang dijawab benar N = jumlah skor maksimum dari tes tersebut

(dikutip dari Purwanto dan Sulistiyastuti, 2007 : 112) b. Lembar Observasi Aktivitas Siswa

Lembar observasi aktivitas siswa berisi semua aspek kegiatan yang diamati pada saat proses pembelajaran. Setiap siswa diamati point kegiatan yang dilakukan dengan cara memberi tanda nilai dengan interval 0-100 pada lembar observasi sesuai dengan aspek yang telah ditentukan. Berikut ini merupakan tabel dari lembar observasi aktivitas siswa beserta keterangan dari kriteria penilaian aktivitas siswa yang diamati.

33

Tabel 3. Lembar Observasi Aktivitas Siswa

No Nama Aktivitas Belajar Siswa

A B C D E

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jumlah skor Skor maks Rata-rata Standar deviasi Skor (%) Kategori

Keterangan aspek aktivitas siswa:

A. Menemukan masalah berdasarkan pada gambar atau wacana yang diberikan

0. Tidak menemukan

1. menuliskan satu masalah meskipun kurang relevan 2. menuliskan satu masalah yang relevan

3. menuliskan lebih dari satu masalah dan relevan B. Menemukan alternatif solusi dari permasalahan

0. Tidak mampu menuliskan alternatif solusi

1. Mampu menuliskan hanya dua alternatif solusi atau cara pemecahan masalah namun tidak semua relevan dengan tiap masalah yang akan dipecahkan.

2. Mampu menuliskan hanya dua alternatif solusi atau cara pemecahan masalah dan kesemua relevan dengan tiap masalah yang akan dipecahkan.

3. Mampu menuliskan dua atau lebih alternatif solusi atau cara pemecahan masalah dan kesemua relevan dengan tiap masalah yang akan dipecahkan.

34

C. Menentukan alternatif solusi yang dianggap paling baik dari permasalahan

0. Tidak mampu memilih atau menentukan satupun dari alternatif solusi

1. Mampu memilih atau menentukan satu dari alternatif solusi yang terbaik namun tidak dengan alasan yang rasional. 2. Mampu memilih atau menentukan satu dari alternatif solusi,

yang terbaik, dengan alasan yang rasional.

D. Mengkomunikasikan informasi baik kedalam tulisan, lisan, maupun tabel

0. Tidak mampu mengkomunikasikan informasi yang diperoleh 1. Mampu mengkomunikasikan informasi melalui tulisan

2. Mampu mengkomunikasikan informasi melalui tulisan dan lisan 3. Mampu mengkomunikasikan informasi melalui tulisan dan lisan

serta dilengkapi dengan tabel E. Kualitas hasil pemecahan masalah

0. Hasil pemecahannya tidak tepat, tidak rasional, dan tidak dapat dibenarkan secara ilmiah.

1. Hasil pemecahannya rasional, tepat, tetapi sulit dibenarkan secara ilmiah

2. Hasil pemecahannya tepat, rasional, dan dapat dibenarkan secara ilmiah

Penilaian aktivitas siswa dilakukan pada saat proses pembelajaran berlangsung. Aspek yang diamati sesuai dengan kriteria yang telah ditetapkan pada lembar observasi aktivitas siswa tersebut.

F. Teknik Analisis Data

Data nilai pretes, postes dan Gain yang dinormalisasi(N-gain)dihitung dengan formula Hake (Loranz, 2008 : 2) sebagai berikut:

= × 100

Keterangan :

X= nilaipostes, Y= nilaipretes, Z= skor maksimum

Selanjutnya, makaN-gainberpikir kritis siswa dapat dilihat dari kriteria pada Tabel 6.

35

Tabel 6. KriteriaN-gainyang diperoleh dari siswa Nilai rata-rata N-gain(g) Kriteria

g>70 30<g≤70

g<30

Tinggi Sedang Rendah

Sumber: dimodifikasi dari Hake (dalam Loranz, 2008: 3)

Data yang berupa nilaipretest, postest, dangain scorepada kelompok kontrol dan eksperimen dianalisis dengan uji t dengan bantuan programSPSS versi 17sebelumnya dilakukan uji prasyarat berupa :

1. Uji Normalitas Data

Uji normalitas data digunakan ujiLillieforsdilakukan dengan bantuan programSPSS versi 17.

a. Hipotesis

Ho : Sampel berdistribusi normal H1 : Sampel tidak berdistribusi normal b. Kriteria Pengujian

Terima Ho jika p-value > 0,05, tolak Ho untuk harga yang lainnya (Prastisto, 2004: 10).

2. Kesamaan Dua Varians

Apabila masing masing data berdistribusi normal, maka dilanjutkan dengan uji kesamaan dua varians dengan menggunakan program SPSS versi 17.

1) Hipotesis

H0= Kedua sampel mempunyai varians sama H1= Kedua sampel mempunyai varians berbeda

36

2) Kriteria Pengujian

Dengan kriteria uji yaitu jika Fhitung< Ftabelatau probabilitasnya > 0,05 maka H0diterima, jika Fhitung> Ftabel atau probabilitasnya < 0,05 maka H0ditolak (Pratisto, 2004: 71).

3. Pengujian Hipotesis

Untuk menguji hipotesis digunakan uji kesamaan dua rata-rata dan uji perbedaan dua rata-rata dengan bantuan program SPSS 17.0.

A. Uji hipotesis dengan uji t a) Uji Kesamaan Dua Rata-rata

1. Hipotesis

H0= Rata-rataN-gain scorekedua sampel sama H1= Rata-rataN-gain scorekedua sampel tidak sama 2. Kriteria Uji

- Jika–t_tabel< thitung< ttabel, maka Ho diterima

- Jika thitung< -ttabelatau thitung> ttabelmaka Ho ditolak (Pratisto, 2004 : 13)

b) Uji Perbedaan Dua Rata-rata 1. Hipotesis

H0= rata-rataN-gain scorepada kelas eksperimen sama dengan kelas kontrol.

H1= rata-rataN-gain scorepada kelas eksperimen lebih tinggi dari kelas kontrol.

37

2. Kriteria Uji :

- Jika–ttabel< thitung< ttabel, maka Ho diterima

- Jika thitung< -ttabelatau thitung> ttabel, maka Ho ditolak (Pratisto, 2004 : 20).

B. Uji hipotesis dengan uji U a. Hipotesis

H0= Rata-rataN-gainkedua sampel sama H1= Rata-rataN-gainkedua sampel tidak sama 2. Kriteria Uji

- Jika–Z_tabel< Zhitung< Ztabelatau p-value> 0,05, maka Ho diterima

- Jika Zhitung< -Ztabelatau Zhitung> Ztabelatau p-value< 0,05, maka Ho ditolak (Martono, 2010:158).

b. Pengolahan Data Aktivitas Siswa

Data aktivitas siswa selama proses pembelajaran berlangsung merupakan data yang diambil melalui observasi. Data tersebut dianalisis dengan

menggunakan indeks aktivitas siswa. Langkah–langkah yang dilakukan yaitu menilai aktivitas siswa sesuai dengan aspek yang diamati pada lembar

observasi aktivitas siswa. Kemudian menghitung rata–rata skor aktivitas dengan menggunakan rumus:

100 x n

Xi

X 



Keterangan X = Rata-rata skor aktivitas siswa ∑Xi = Jumlah skor yang diperoleh

38

Kemudian menghitung rata–rata skor aktivitas dengan menggunakan rumus:

100 x n

Xi

X 



Keterangan : X = Rata-rata skor aktivitas siswa ∑Xi = Jumlah skor yang diperoleh

n = Jumlah skor maksimum (Sudjana, 2002 : 67) Kriteria hasil menggunakan skala indeks aktivitas siswa sebagai berikut:

Tabel 4. Indeks Interval Aktivitas Siswa

Interval (%) Kategori

0 –20 Sangat Rendah 21–40 Rendah 41–60 Sedang 61–80 Tinggi 81–100 Tinggi Sekali

(Arikunto, 2007: 214)

Rubrik variabel, sub variabel, indikator, jenis data dan alat ukur data secara rinci dapat dilihat pada tabel 5 berikut ini.

Tabel 5. Hubungan antara variabel, instrumen, jenis data dan analisis data No Variabel Instrumen Jenis data dan Alat

ukur Analisis Data 1 Kemampuan berpikir rasional Tes kemampuan berpikir rasional siswa

Nominal dan tes

tertulis Uji t Uji u 2 Aktivitas siswa

selama proses pembelajaran

Lembar observasi aktivitas siswa

51

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut.

1. Penerapan pendekatan keterampilan proses sains dalam kegiatan pembelajaran dapat meningkatkan keterampilan berpikir rasional siswa pada materi pokok keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan.

2. Penerapan pendekatan keterampilan proses sains dapat meningkatkan aktivitas belajar siswa pada materi pokok keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan.

B. Saran

Untuk kepentingan penelitian, maka penulis menyarankan sebagai berikut. 1. Pembelajaran menggunakan pendekatan KPS dapat digunakan oleh guru

biologi sebagai salah satu alternatif pendekatan yang dapat meningkatkan KBR oleh siswa pada materi pokok keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan.

2. Guru hendaknya memberikan penghargaan berupa hadiah kepada kelompok yang dapat menyelesaikan LKK tepat waktu, sehingga siswa

52

akan termotivasi untuk mengerjakan LKK dengan serius dan bekerja sama dengan baik.

3. Dalam menentukan waktu pengerjaan soal hendaknya mempertimbangkan kemampuan siswa dalam menjawab soal tersebut, sehingga alokasi waktu pada kegiatan pembelajaran tidak melebihi waktu yang dari Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) yang sudah dirancang.

DAFTAR PUSTAKA

Anwar. 2006.Pendidikan Kecakapan Hidup.Alfabeta : Bandung.

Arends, R.I. dan A. Kilcher. 2010. Teaching for Student Learning: Becoming an Accomplished Teacher. Rotledge Taylor & Francis Group. New York and London.

Arikunto, S. 2006.Prosedur Penelitian. Rhineka Cipta : Jakarta.

Asri, Arbie. 2002.Pembelajaran Keterampilan Proses Sains Melalui Penerapan Contextual Teaching Learning di Kelas Dalam Pembelajaran Listrik Statis Siswa Kelas IIAa di SLTP Negeri 23 Surabaya. Depdiknas: Jakarta

Belina. 2008.Peningkatan Kecakapan Berpikir Rasional Siswa Dalam

Pembelajaran Fisika di SMP Pada Pokok Bahasan Pemantulan Cahaya Melalui Model Pembelajaran PBI (Penelitian eksperimen pada siswa kelas VIII di salah satu SMP Swasta di kota Bandung). Skripsi Jurusan Pendidikan Fisika UPI Bandung. Tidak diterbitkan.

BNSP. 2007.Panduan Penilaian Kelompok Mata Pelajaran Ilmu Pengetahuan dan Teknologi.Departemen Pendidikan Nasional : Jakarta.

Dasna, I.W. dan Sutrisna. 2010. Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem-Based Learning). Universitas Negeri Malang : Malang.

Depdiknas.2003.Pedoman Khusus Pengembangan Instrumen dan Penilaian Ranah Kognitif, Afektif dan Psikomotor. Depdiknas-Dikdasmen : Jakarta. Hamalik, Oemar. 2001.Perencanaan Pengajaran Berdasarkan Pendekatan

Sistem. Bumi Aksara : Jakarta.

Ibrahim dan Nur. 2005.Pengajaran Berdasarkan Masalah. Universitas press : Surabaya.

Ibrahim, M. 2003.Pengembangan Perangkat Pembelajaran (Pelatihan Terintegrasi Berbasis Kompetensi Guru Mata Pelajaran Biologi). Depdiknas : Surabaya.

54

Kardi, S., dan Nur, M. 1994. “Pengembangan Model PBM IPA Berorientasi PKP untuk Meningkatkan Daya Nalar Siswa dalam Rangka Menyongsong Masyarakat IPTEK pada Pembangunan Jangka Panjang Tahap Kedua”. Makalah.Disajikan pada seminar Ujung Pandang. IKIP.

Loranz, D. 2008. Gain Score. Google. http://www.tmcc.edu/vp/acstu/

assessment/downloads/documents/reports/archives/discipline/0708/SLOA PHYSDisciplineRep0708.pdf.

Mabie, Rachel & Matt Baker. 1996.A Comparison Of Experiential Insturctional Strategies Upon The Science Process Skills Of Urban Elementary

Students.Diakses dari http://pubs.aged.tamu.edu/jae/pdf/vol37/37-02-01.pdf?origin=publication_detail.pdf.. Pada hari selasa, 18 Maret 2014. 08:15 WIB.

Menderes, Adnan. 2009.An Investigation of the Relationship between Science Process Skills with Efficient Laboratory Use and Science Achievement in Chemistry Education. Diakses dari http://www.tused.org/internet/tused/ archive/v6/i3/text/tusedv6i3s10.pdf pada hari Selasa, 11 Februari 2014, 19:56 WIB.

Muhammad. 2003. “Pelatihan Keterampilan Proses Sains untuk Menuntaskan Hasil Belajar Siswa SLTP Pokok Bahasan Suhu dengan Menggunakan Model Direct Instruction. Tesis. Tidak dipublikasikan. Program Studim Pendidikan Sains PPs UNESA : Surabaya.

Nur, M., dan Wikandari. 2000.Pengajaran Berpusat Kepada Siswa dan Pendekatan Konstruktivis dalam Pengajaran. UNESA : Surabaya. Padilla, Michael J. 1990.The Science Process Skills. Diakses dari

http://www.educ.sfu.ca/narstsite/publications/research/skill.htm. pada hari Selasa, 18 Maret 2014, 08:40 WIB.

Pannen. P, D. Mustafa, dan M. Sekarwinahayu. 2005.Konstruktivisme dalam Pembelajaran.PAU. PPAI. Direktorat Jendaral Pendidikan Tinggi. DEPDIKNAS : Jakarta.

Pratisto, A. 2004.Cara Mudah Mengatasi Masalah Statistik dan Rancangan Percobaan dengan SPSS 12. Bumi Aksara : Jakarta.

Purwanto dan Sulistyastuti. 2007.Metode Penelitian Kuantitatif. Gava Media : Yogyakarta.

Putra, Sitiatava Rizema. 2013.Desain Belajar Mengajar Kreatif Berbasis Sains. DIVA Press : Yogjakarta.

55

Richetti, Cynthia T. and Benjamin B. Tregoe. 2001.Analytic Processes for School Leaders.Diakses dari http://www.ascd.org/publications/books/101017/ chapters/Rational- Thinking-as-a-Process.aspx. pada hari Selasa, 11 Februari 2014, 23:16 WIB.

Riyanto. 2001.Metodologi Penelitian Pendidikan. Rineka Cipta : Jakarta. Saprudin. 2010.Pengembangan Model Pemecahan Masalah Untuk

Mengembangkan Kecakapan Berpikir Rasional Siswa Dalam

Pembelajaran Fisika Siswa di SMP.Prosiding Seminar Nasional Fisika 2010. Tidak diterbitkan.

Sudjana. 2002.Metode Penelitian. Tarsito : Bandung.

Sulaiman, Yohanes. 2011. Antara Rasionalitas dan Representasi Masalah. Diakses dari http://ysulaiman.blogspot.com/2011/09/antara-rasionalitas-dan-representasi.html. pada hari Selasa, 11 Februari 2014, 20:39 WIB Syah, M. 2008.Psikologi Pendidikan Suatu Pendekatan Baru. Remaja

Rosdakarya : Bandung.

Tim BBE. 2002.Pendidikan Berorientasi Pada Kecakapan Hidup (Life Skill) Melalui Pendekatan Pendidikan Berbasis Luas Broad Best Education (BBE).SIC : Surabaya.

Trianto. 2007.Model-Model Pembelajaran Inovatif Berorientasi Konstruktivistik. Prestasi Pustaka : Jakarta.

Wahanaya. 1997.Pengelolaan Pengajaran Fisika.Universitas Terbuka : Jakarta. Yadav, Badri dan Shri Krishna Mishra.2013.A Study of the Impact of Laboratory

Approach on Achievement and Process Skills in Science among Is Standard Students.Diakses dari http://www.ijsrp.org/research-paper-1301/ijsrp-p1382.pdf. pada hari Selasa, 11 Februari 2014, 20:05 WIB Yuliandari, S. 2005.Studi penggunaan Metode Observasi Pada pembelajaran

Biologi Terhadap Kecakapan berpikir Rasional Siswa(Skripsi). Universitas Lampung : Bandarlampung.

38

Kemudian menghitung rata–rata skor aktivitas dengan menggunakan rumus:

100

x n

Xi X 



Keterangan : X = Rata-rata skor aktivitas siswa ∑Xi = Jumlah skor yang diperoleh

n = Jumlah skor maksimum (Sudjana, 2002 : 67) Kriteria hasil menggunakan skala indeks aktivitas siswa sebagai berikut:

Tabel 4. Indeks Interval Aktivitas Siswa Interval (%) Kategori

0 –20 Sangat Rendah

21–40 Rendah

41–60 Sedang

61–80 Tinggi

81–100 Tinggi Sekali (Arikunto, 2007: 214)

Rubrik variabel, sub variabel, indikator, jenis data dan alat ukur data secara rinci dapat dilihat pada tabel 5 berikut ini.

Tabel 5. Hubungan antara variabel, instrumen, jenis data dan analisis data

No Variabel Instrumen Jenis data dan Alat ukur Analisis Data 1 Kemampuan berpikir rasional Tes kemampuan berpikir rasional siswa

Nominal dan tes

tertulis Uji t Uji u

2 Aktivitas siswa selama proses pembelajaran

Lembar observasi aktivitas siswa

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut.

1. Penerapan pendekatan keterampilan proses sains dalam kegiatan pembelajaran dapat meningkatkan keterampilan berpikir rasional siswa pada materi pokok keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan.

2. Penerapan pendekatan keterampilan proses sains dapat meningkatkan aktivitas belajar siswa pada materi pokok keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan.

B. Saran

Untuk kepentingan penelitian, maka penulis menyarankan sebagai berikut. 1. Pembelajaran menggunakan pendekatan KPS dapat digunakan oleh guru

biologi sebagai salah satu alternatif pendekatan yang dapat meningkatkan KBR oleh siswa pada materi pokok keterkaitan kegiatan manusia dengan masalah perusakan dan pelestarian lingkungan.

2. Guru hendaknya memberikan penghargaan berupa hadiah kepada kelompok yang dapat menyelesaikan LKK tepat waktu, sehingga siswa

52 akan termotivasi untuk mengerjakan LKK dengan serius dan bekerja sama dengan baik.

3. Dalam menentukan waktu pengerjaan soal hendaknya mempertimbangkan kemampuan siswa dalam menjawab soal tersebut, sehingga alokasi waktu pada kegiatan pembelajaran tidak melebihi waktu yang dari Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) yang sudah dirancang.

Anwar. 2006.Pendidikan Kecakapan Hidup.Alfabeta : Bandung.

Arends, R.I. dan A. Kilcher. 2010. Teaching for Student Learning: Becoming an Accomplished Teacher. Rotledge Taylor & Francis Group. New York and London.

Arikunto, S. 2006.Prosedur Penelitian. Rhineka Cipta : Jakarta.

Asri, Arbie. 2002.Pembelajaran Keterampilan Proses Sains Melalui Penerapan Contextual Teaching Learning di Kelas Dalam Pembelajaran Listrik Statis Siswa Kelas IIAa di SLTP Negeri 23 Surabaya. Depdiknas: Jakarta

Belina. 2008.Peningkatan Kecakapan Berpikir Rasional Siswa Dalam

Pembelajaran Fisika di SMP Pada Pokok Bahasan Pemantulan Cahaya Melalui Model Pembelajaran PBI (Penelitian eksperimen pada siswa kelas VIII di salah satu SMP Swasta di kota Bandung). Skripsi Jurusan Pendidikan Fisika UPI Bandung. Tidak diterbitkan.

BNSP. 2007.Panduan Penilaian Kelompok Mata Pelajaran Ilmu Pengetahuan dan Teknologi.Departemen Pendidikan Nasional : Jakarta.

Dasna, I.W. dan Sutrisna. 2010. Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem-Based Learning). Universitas Negeri Malang : Malang.

Depdiknas.2003.Pedoman Khusus Pengembangan Instrumen dan Penilaian Ranah Kognitif, Afektif dan Psikomotor. Depdiknas-Dikdasmen : Jakarta. Hamalik, Oemar. 2001.Perencanaan Pengajaran Berdasarkan Pendekatan

Sistem. Bumi Aksara : Jakarta.

Ibrahim dan Nur. 2005.Pengajaran Berdasarkan Masalah. Universitas press : Surabaya.

Ibrahim, M. 2003.Pengembangan Perangkat Pembelajaran (Pelatihan Terintegrasi Berbasis Kompetensi Guru Mata Pelajaran Biologi). Depdiknas : Surabaya.

54

Kardi, S., dan Nur, M. 1994. “Pengembangan Model PBM IPA Berorientasi PKP untuk Meningkatkan Daya Nalar Siswa dalam Rangka Menyongsong Masyarakat IPTEK pada Pembangunan Jangka Panjang Tahap Kedua”. Makalah.Disajikan pada seminar Ujung Pandang. IKIP.

Loranz, D. 2008. Gain Score. Google. http://www.tmcc.edu/vp/acstu/

assessment/downloads/documents/reports/archives/discipline/0708/SLOA PHYSDisciplineRep0708.pdf.

Mabie, Rachel & Matt Baker. 1996.A Comparison Of Experiential Insturctional Strategies Upon The Science Process Skills Of Urban Elementary

Students.Diakses dari http://pubs.aged.tamu.edu/jae/pdf/vol37/37-02-01.pdf?origin=publication_detail.pdf.. Pada hari selasa, 18 Maret 2014. 08:15 WIB.

Menderes, Adnan. 2009.An Investigation of the Relationship between Science Process Skills with Efficient Laboratory Use and Science Achievement in Chemistry Education. Diakses dari http://www.tused.org/internet/tused/ archive/v6/i3/text/tusedv6i3s10.pdf pada hari Selasa, 11 Februari 2014, 19:56 WIB.

Muhammad. 2003. “Pelatihan Keterampilan Proses Sains untuk Menuntaskan Hasil Belajar Siswa SLTP Pokok Bahasan Suhu dengan Menggunakan Model Direct Instruction. Tesis. Tidak dipublikasikan. Program Studim Pendidikan Sains PPs UNESA : Surabaya.

Nur, M., dan Wikandari. 2000.Pengajaran Berpusat Kepada Siswa dan Pendekatan Konstruktivis dalam Pengajaran. UNESA : Surabaya. Padilla, Michael J. 1990.The Science Process Skills. Diakses dari

http://www.educ.sfu.ca/narstsite/publications/research/skill.htm. pada hari Selasa, 18 Maret 2014, 08:40 WIB.

Pannen. P, D. Mustafa, dan M. Sekarwinahayu. 2005.Konstruktivisme dalam Pembelajaran.PAU. PPAI. Direktorat Jendaral Pendidikan Tinggi. DEPDIKNAS : Jakarta.

Pratisto, A. 2004.Cara Mudah Mengatasi Masalah Statistik dan Rancangan Percobaan dengan SPSS 12. Bumi Aksara : Jakarta.

Purwanto dan Sulistyastuti. 2007.Metode Penelitian Kuantitatif. Gava Media : Yogyakarta.

Putra, Sitiatava Rizema. 2013.Desain Belajar Mengajar Kreatif Berbasis Sains. DIVA Press : Yogjakarta.

Richetti, Cynthia T. and Benjamin B. Tregoe. 2001.Analytic Processes for School Leaders.Diakses dari http://www.ascd.org/publications/books/101017/ chapters/Rational- Thinking-as-a-Process.aspx. pada hari Selasa, 11 Februari 2014, 23:16 WIB.

Riyanto. 2001.Metodologi Penelitian Pendidikan. Rineka Cipta : Jakarta. Saprudin. 2010.Pengembangan Model Pemecahan Masalah Untuk

Mengembangkan Kecakapan Berpikir Rasional Siswa Dalam

Pembelajaran Fisika Siswa di SMP.Prosiding Seminar Nasional Fisika 2010. Tidak diterbitkan.

Sudjana. 2002.Metode Penelitian. Tarsito : Bandung.

Sulaiman, Yohanes. 2011. Antara Rasionalitas dan Representasi Masalah. Diakses dari http://ysulaiman.blogspot.com/2011/09/antara-rasionalitas-dan-representasi.html. pada hari Selasa, 11 Februari 2014, 20:39 WIB Syah, M. 2008.Psikologi Pendidikan Suatu Pendekatan Baru. Remaja

Rosdakarya : Bandung.

Tim BBE. 2002.Pendidikan Berorientasi Pada Kecakapan Hidup (Life Skill) Melalui Pendekatan Pendidikan Berbasis Luas Broad Best Education (BBE).SIC : Surabaya.

Trianto. 2007.Model-Model Pembelajaran Inovatif Berorientasi Konstruktivistik. Prestasi Pustaka : Jakarta.

Wahanaya. 1997.Pengelolaan Pengajaran Fisika.Universitas Terbuka : Jakarta. Yadav, Badri dan Shri Krishna Mishra.2013.A Study of the Impact of Laboratory

Approach on Achievement and Process Skills in Science among Is Standard Students.Diakses dari http://www.ijsrp.org/research-paper-1301/ijsrp-p1382.pdf. pada hari Selasa, 11 Februari 2014, 20:05 WIB Yuliandari, S. 2005.Studi penggunaan Metode Observasi Pada pembelajaran

Biologi Terhadap Kecakapan berpikir Rasional Siswa(Skripsi). Universitas Lampung : Bandarlampung.