Pengaruh Pembelajaran Berbasis Problem Based Learning (PBL) Terhadap Keterampilan Memecahkan Masalah Pada Konsep Keanekaragaman Hayati

(1)

✦ ✧ ★ ✩ ✪ ✫✬ ✭ ✫ ✮ ✯ ✰ ✱ ✱ ✭ ✮ ★ ✰ ✫ ✲ ✄ ✳ ✴✵ ✵ ✵ ✵ ✶ ✵ ✷ ✵ ✶ ✶ ✶ ✸ ✶

☎ ✂ ✦ ✹ ✂ ✯ ✳ ✺ ✻ ✼ ✄ ☎ ✽ ✲ ✼ ✄ ✼ ✄ ✁ ✯ ✲ ✾ ✄ ✦ ✿ ✦ ✹ ✄ ❀ ✻ ✂ ✻ ✯ ✲ ☎ ✽ ✲ ✼ ✄ ✼ ✄ ✁ ✯ ✲ ✄ ✿ ✳ ✻ ☎ ✽ ✲ ✹ ✽ ✺ ✯ ❁ ✻ ✯ ✲ ✯ ✿ ✯ ✳

✪ ✯ ✁ ✻ ✿ ✺

✄ ✿ ✳ ✻ ✺

✄ ❂ ✯ ❁

✯ ✲

✁ ✽ ✹ ✻ ✂ ✻ ✯ ✲

✄ ❃ ✽ ✂ ✄ ✺

✄ ✿

✽ ✹ ✽ ✂ ✄ ❂

✂ ✄ ✪ ❁

✄ ✼

✺ ✻ ✿ ✿ ✯ ❁ ❀ ✯ ✁ ✯ ✂ ✺ ✯


(2)

(3)

(4)

(5)

iv

Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, 2016

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan pembelajaran berbasis Problem Based Learning (PBL) terhadap keterampilan memecahkan masalah pada konsep keanekaragaman hayati. Penelitian ini dilakukan di SMA Negeri 10 Tangerang Selatan pada kelas X.5 sebagai kelompok kontrol dan X.6 sebagai kelompok eksperimen. Metode penelitian yang digunakan adalah kuasi eksperimen dengan desain non equivalent control group design dengan teknik pengambilan sampel secara random sampling. Instrumen yang digunakan berupa tes uraian sebanyak 10 butir soal. Data hasil tes dianalisis dengan uji analisis data dengan menggunakan uij-t, pada taraf signifikan 0,05 didapat hasil thitung (2.747) > ttabel

(1.993) sehingga hipotesis nol (H0) ditolak. Hal ini menunjukan bahwa pembelajaran berbasis PBL berpengaruh secara signifikan terhadap keterampilan memecahkan masalah pada konsep keanekaragaman hayati.

Kata kunci : Model Problem Based Learning (PBL), keterampilan memecahkan masalah


(6)

v

of Tarbiya and Teaching Science, Syarif Hidayatullah State Islamic University Jakarta

This research purposed to find out the effect of problem based learning towards problem solving skill on biodiversity concept. The research was conducted at the Tenth grade students of SMA Negeri 10 Tangerang Selatan. The control class was X.5 and the experimental class was X.6. The method employed on this research was a quasi-experimental with non-equivalent control group design and random sampling as the sampling technique. The instrument employed on this research was a 10 questions essay test. The research used t-test to calculate the data, with significance of 0,05 the result of tobserve was (2.747) higher than ttable (1.993), therefore, the null

hypothesis rejected. The result was proven that Problem based learning significantly affected the problem solving skills on Biodiversity concept.


(7)

vi

hanya dengan ridho-Nya yang telah memberikan kelancaran dalam penyusunan skripsi dengan judul Pengaruh Pembelajaran Berbasis Problem Based

Learning terhadap Keterampilan Memecahkan Masalah Pada Konsep

Keanekaragaman Hayati.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan berbagai pihak. Pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

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

2. Baiq Hana Susanti, M.Sc, Ketua Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 3. Dr. Yanti Herlanti M.Pd, Ketua Program Studi Pendidikan Biologi Jurusan

Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

4. Ibu Nengsih Juanengsih, M.Pd selaku pembimbing I dan ibu Meiry F. Noor, M.Si selaku pembimbing II yang telah sabar memberikan bimbingan dan motivasi dalam penyusunan skripsi ini.

5. Dr. Zulfiani, M.Pd, selaku Dosen Pembimbing Akademik Pendidikan Biologi A 2011 yang telah memberikan bimbingan selama masa perkuliahan.

6. Seluruh dosen dan staf karyawan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah memberikan ilmu dan bantuan dalam meneyelesaikan penelitian ini.

7. Drs. H. Agus Purwanto, Kepala SMAN 10 Tangerang Selatan yang telah memberikan izin untuk melaksanakan penelitian ini dan Budi Santoso, S.P, guru bidang studi Biologi kelas X, yang telah memberikan bimbingan dan arahan selama penelitian.


(8)

vii

ini.

10.Anak-anak Veteran yang selalu menjadi tempat untuk melepaskan beban pikiran dan saling berdiskusi mengenai penelitian ini.

11.The Visioner (Tiara, Henong, Cenul, Arum, Intan, Dwi dan yanto), yang selalu menemani sejak 2011-sekarang, terima kasih selalu memberikan semangat dan bantuan dalam menyelesaikan penelitian ini.

12.Seluruh teman-teman biologi 2011, yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih selalu memberikan semangat dan bantuan dalam penelitian ini. 13.Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu baik secara langsung

maupun tidak langsung, penulis mengucapkan terima kasih.

Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya.

Jakarta, Mei 2016 Penulis


(9)

viii

LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI ... ii

SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI ... iii

ABSTRAK ... iv

ABSTRACT ... v

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Identifikasi Masalah ... 5

C. Pembatasan Masalah ... 5

D. Rumusan Masalah ... 6

E. Tujuan Penelitian ... 6

F. Kegunaan Penelitian ... 6

BAB II KAJIAN TEORI DAN HIPOTESIS ... 7

A. Kajian Teoritik ... 7

1. Model Problem Based Learning (PBL) ... 7

a. Pengertian Model Problem Based Learning (PBL) ... 7

b. Ciri-Ciri Model PBL ... 9

c. Hakikat Masalah dalam PBL ... 10

d. Tahapan Model PBL ... 11

e. Tujuan Model Pembelajaran PBL ... 15

f. Kelebihan dan Kelemahan Model PBL ... 15

2. Keterampilan Memecahkan Masalah (Problem-Solving Skills) ... 17

a. Pengertian Keterampilan Memecahkan Masalah ... 17


(10)

ix

b. Kajian Materi Keanekaragaman Hayati ... 24

B. Hasil Penelitian yang Relevan ... 24

C. Kerangka Pikir ... 26

D. Hipotesis Penelitian ... 27

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 28

A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 28

B. Metode dan Desain Penelitian ... 28

1. Metode Penelitian ... 28

2. Desain Penelitian ... 28

C. Populasi dan Sampel Penelitian ... 29

1. Populasi ... 29

2. Sampel ... 29

D. Variabel Penelitian ... 30

E. Prosedur Penelitian ... 30

1. Tahap Persiapan Penelitian ... 30

2. Tahap Pelaksanaan Penelitian ... 30

3. Tahap Akhir Penelitian ... 31

F. Teknik Pengumpulan Data ... 31

1. Tes ... 31

2. Observasi ... 31

G. Instrumen Penelitian ... 32

1. Instrumen Tes ... 32

2. Instrumen Proses Pembelajaran ... 34

H. Kalibrasi Instrumen ... 36

1. Validitas dan Reliabilitas ... 36

2. Uji Taraf Kesukaran ... 38

3. Daya Pembeda Soal ... 39


(11)

x

a. Uji Normalitas ... 41

b. Uji Homogenitas ... 41

4. Pengujian Hipotesis ... 42

BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ... 44

A. Hasil Penelitian ... 44

1. Hasil Pretest Keterampilan Memecahkan Masalah ... 44

2. Hasil Posttest Keterampilan Memecahkan Masalah ... 45

3. Persentase Keterampilan Memecahkan Masalah ... 46

4. Persentase Keterampilan Memecahkan Masalah Setiap Sub Konsep .. ... 47

5. Hasil Penilaian Lembar Kerja Siswa (LKS) ... 49

6. Hasil Lembar Observasi Aktivitas Guru ... 50

7. Lembar Observasi Siswa ... 51

B. Hasil Analisis Data ... 54

1. Uji Prasyarat Analisis Data ... 54

a. Uji Normalitas ... 54

b. Uji Homogenitas ... 55

2. Uji Hipotesis ... 55

C. Pembahasan ... 57

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 65

A. Kesimpulan ... 65

B. Saran ... 65


(12)

xi

Tabel 2.2 Tahapan PBL Menurut Ibrahim ... 14

Tabel 2.3 Indikator Pemecahan Masalah ... 21

Tabel 2.4 Standar Kompetensi, Kompetensi DAsar, dan Indikator Pembelajaran ... 23

Tabel 3.1 Desain Penelitian ... 29

Tabel 3.2 Kisi-kisi Instrumen Soal Penelitian ... 32

Tabel 3.3 Kisi-Kisi Lembar Observasi Keterlaksanaan Aktivitas Guru ... 35

Tabel 3.4 Kisi-Kisi Lembar Observasi Kegiatan Siswa ... 35

Tabel 3.5 Kriteria Penafsiran Validitas Instrumen ... 37

Tabel 3.6 Kriteria Penafsiran Reliabilitas Instrumen ... 37

Tabel 3.7 Interpretasi Indeks Kesukaran Soal ... 38

Tabel 3.8 Interpretasi Daya Pembeda Soal ... 39

Tabel 3.9 Kategori Keterampilan Memecahkan Masalah ... 41

Tabel 4.1 Hasil Pretest Keterampilan Memecahkan Masalah ... 44

Tabel 4.2 Hasil Postest Keterampilan Memecahkan Masalah ... 45

Tabel 4.3 Persentase Keterampilan Memecahkan Masalah ... 46

Tabel 4.4 Persentase Setiap Sub-Konsep ... 47

Tabel 4.5 Hasil Nilai Rata-Rata LKS Kelompok Eksperimen ... 49

Tabel 4.6 Persentase Keterlaksanaan Aktivitas Guru ... 50

Tabel 4.7 Persentase Hasil Observasi Siswa Kelompok Eksperimen ... 51

Tabel 4.8 Uji Normalitas Pretest dan Postest ... 54

Tabel 4.9 Uji Homogenitas Pretest dan Postest... 55

Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis Pretest ... 56


(13)

xii

Kelompok Eksperimen ... 70

Lampiran 2 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelompok Kontrol ... 81

Lampiran 3 Lembar Kerja Siswa Kelompok Eksperimen ... 90

Lampiran 4 Kunci Jawaban dan Pedoman Skoring LKS ... 142

Lampiran 5 Lembar Diskusi Kelompok Kontrol ... 162

Lampiran 6 Lembar Observasi Keterlaksanaan Guru ... 165

Lampiran 7 Lembar Observasi Aktivitas Siswa ... 177

Lampiran 8 Hasil Uji Coba Instrumen ... 183

Lampiran 9 Kisi-Kisi Instrumen ... 188

Lampiran 10 Soal Keterampilan Memecahkan Masalah Siswa ... 204

Lampiran 11 Rubrik Penilaian Keterampilan Memecahkan Masalah Siswa... 209

Lampiran 12 Data Pretest Kelompok Eksperimen dan Kontrol ... 210

Lampiran 13 Data Postest Kelompok Eksperimen dan Kontrol ... 212

Lampiran 14 Data Pretest dan Postest Setiap Aspek Keterampilan Memecahkan Masalah Kelompok Eksperimen dan Kontrol ... 214

Lampiran 15 Uji Normalitas Pretest Kelompok Eksperimen dan Kontrol ... 218

Lampiran 16 Uji Homogenitas Postest Kelompok Eksperimen dan Kontrol ... 222

Lampiran 17 Uji-t Pretest dan Postest ... 223

Lampiran 18 Lembar Uji Referensi ... 227

Lampiran 19 Dokumentasi ... 233


(14)

1

A. Latar Belakang Masalah

Era globalisasi merupakan era persaingan bebas yang terjadi di berbagai bidang kehidupan. Persaingan bebas ini, mempengaruhi adanya perkembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK). Perkembangan IPTEK terjadi begitu pesat. Perkembangan IPTEK menuntut Sumber Daya Manusia (SDM) yang ada untuk mampu bersaing di era globalisasi. Di era globalisasi ini, terjadi perkembangan ilmu pengetahuan yang menyebabkan SDM berusaha untuk menggali informasi pengetahuan yang ada, sehingga dapat menjelaskan suatu gejala alam atau masyarakat secara sistematis dan dapat meningkatkan mutu kehidupan manusia. Hal tersebut juga sesuai pada UU No. 18 tahun 2002 dimana ilmu pengetahuan merupakan rangkaian pengetahuan yang digali, disusun, dan dikembangkan secara sistematis untuk menjelaskan gejala alam yang dapat menghasilkan nilai bagi kelangsungan dan peningkatan mutu kehidupan manusia.1 Dengan demikian, perkembangan IPTEK mendorong SDM yang ada untuk mampu bersaing secara bebas dan terbuka dalam menghadapi era globalisasi ini.

Adanya penyelenggaraan pendidikan, mampu menciptakan SDM (sebagai peserta didik) yang mampu bersaing, karena pendidikan merupakan wadah bagi peserta didik untuk mengembangkan potensi diri dan keterampilan dasar yang

dimiliki. Sisdiknas No.2 Tahun 2003 menyatakan bahwa “Pendidikan merupakan

usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar peserta didik secara aktif dapat mengembangkan potensi

dirinya dan keterampilan yang diperlukan dirinya, masyarakat, dan negara.”2

Hal ini sejalan dengan tujuan pendidikan sains yang mempersiapkan peserta didik

1

Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 18 tahun 2002 (online:

http://www.dpr.go.id/dokjdih/document/uu/UU_2002_18.pdf)

2

Undang-Undang SISDIKNAS No.2 Tahun 2003 (Online:


(15)

untuk memiliki pemahaman tentang sains melalui pengembangan keterampilan berpikir sehingga peserta didik dapat mengatasi permasalahan di lingkungannya.3

Peserta didik yang mampu bersaing adalah peserta didik yang memiliki keterampilan berpikir yang baik. Keterampilan berpikir (thinking) adalah proses mental seorang yang lebih dari sekedar mengingat dan memahami.4 Sehingga keterampilan berpikir membuat peserta didik mampu bernalar secara logis, sistematis, kritis, cermat, kreatif, mampu mengkomunikasikan gagasan dan terampil dalam memecahkan masalah.5 Keterampilan memecahkan masalah sangat dibutuhkan peserta didik untuk dapat memecahkan permasalahan dilingkungannya.

Faktanya, hasil pencapaian keterampilan memecahkan masalah yang dimiliki oleh siswa di Indonesia masih rendah. Hal tersebut terbukti dari pencapaian Programme for Internatinational Student Assesment (PISA) yang diikuti oleh peserta didik Indonesia selama empat periode (2000,2003,2006,2009). Selama empat periode tersebut, Indonesia mengalami penurunan skor rata-rata dari setiap mata pelajaran yang diujikan. Mata pelajaran terendah dalam perolehan hasil PISA yaitu mata pelajaran sains.6 Padahal mata pelajaran sains dianggap penting, sehingga PISA memasukkan mata pelajaran tersebut agar dapat mengukur pengetahuan dan mengidentifikasi masalah untuk memahami fakta yang terjadi dan membuat keputusan tentang alam serta perubahan yang terjadi pada suatu lingkungan.7

Lingkungan merupakan kondisi sekitar yang dapat menstimulus siswa untuk memecahkan permasalahan yang berkembang. Permasalahan adalah sebuah hal yang menimbulkan keraguan. Dewey dalam Orlich menyatakan bahwa permasalahan memberikan suatu keraguan dan ketidakpastian. Dewey

3

Nuryani Y. Rustaman, Perkembangan Penelitian Pembelajaran Inkuiri dalam Pendidikan Sains, Jurnal Seminar Nasional II Himpunan Ikatan Sarjana dan Pemerhati Pendidikan IPA Indonesia FMIPA UPI, h.3

4

Wina Sanjaya, Pembelajaran Dalam Implementasi Kurikulum Berbasis Kompetensi, (Jakarta: Kencana Prenada, 2005)

5

Agus Jauhari, Pengaruh Pembelajaran Pemecahan Masalah Secara Kelompok Kooperatif Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah, Jurnal Pendidikan Fisika FPMIPA UPI, Vol.15 tahun 2010, h.13

6

http://litbang.kemdikbud.go.id/index.php/survei-internasional-pisa

7


(16)

berpendapat bahwa, permasalahan dapat menjadi suatu kajian yang tepat dalam proses pembelajaran. Permasalahan yang dapat digunakan dalam proses pembelajaran harus berkaitan dengan kebudayaan di masyarakat dan relevan dengan kehidupan peserta didik.8 Dengan demikian, belajar melalui permasalahan dan menyelesaikan permasalahan tersebut, dapat dilakukan selama proses belajar mengajar pada mata pelajaran biologi.

Biologi merupakan mata pelajaran yang relevan berkaitan dengan lingkungan sekitar. Biologi menurut Badan Satuan Nasional Pendidikan (BSNP) adalah mata pelajaran yang berawal dari suatu proses penemuan dengan mengembangkan keterampilan berpikir analitis, induktif, dan deduktif untuk menyelesaikan masalah yang berkaitan peristiwa sekitar.9 Mata pelajaran biologi dianggap tepat, untuk mengembangkan keterampilan memecahkan masalah dan menjadikan masalah sebagai fokus pembelajaran.

Permasalahan yang terdapat dalam pelajaran biologi khususnya mengenai keanekaragaman adalah punahnya spesies. Berdasarkan laporan WWF menunjukan bahwa, dalam 3,5 dekade terakhir, seluruh dunia mengalami kepunahan 1000 kali lebih cepat dibandingkan kepunahan secara alami.10 Keanekaragaman hayati memiliki peranan penting dalam memenuhi kebutuhan pangan, papan, sandang, kesehatan, budaya, dan sumber plasma nutfah yang berguna bagi manusia dan keberlangsungan hidup spesies-spesies yang ada didalam ekosistem.11 Oleh sebab itu, konsep keanekaragaman hayati dianggap penting untuk menghadapi krisis keanekaragaman hayati.

Keanekaragaman hayati atau biodiversitas merupakan keseluruhan, baik bentuk, penampilan, jumlah, dan sifat, yang dapat ditemukan pada tingkat gen, spesies, ataupun tingkat ekosistem.12 Bahasan yang terdapat dalam konsep

8

Donald C. Orlich et all, Teaching Strategies A Guide to Effective Instruction,

(USA:Wadsworth Cenage Learning), h.302

9

BSNP, Panduan Penyusunan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan Jenjang Pendidikan Dasar dan Menengah, (Jakarta: BSNP, 2006), h.451

10

http://www.wwf.or.id/?17020/keragaman-hayati-dalam-ancaman (diakses pada 23 April 2016)

11

Sri Pujianto, Biologi SMA Kelas X, (Solo: PT. Tiga Serangkai, 2009), h.452

12

Yanti Herlanti dan Arif Priadi, Biologi SMA kelas X Kurikulum 2013, (Jakarta: Yudisthira, 2014), h.23


(17)

keanekaragaman yaitu, 1) tingkatan keanekaragaman hayati, 2) flora dan fauna khas Indonesia, 3) peran keanekaragaman hayati terhadap manusia, dan 4) peran manusia terhadap keanekaragaman hayati. Oleh sebab itu melalui pembelajaran biologi, siswa dapat menyadari tentang betapa pentingnya untuk menjaga dan melestarikan keanekaragaman hayati dan dapat memberikan solusi atas permasalahan yang terjadi pada keanekaragaman.

Permasalahan keaneakaragaman yang dihadapi dapat diajarkan melalui model Problem Based Learning (PBL). PBL merupakan model pembelajaran yang didasarkan pada permasalahan.13 Masalah dijadikan titik awal untuk mengintegrasikan pengetahuan.14 Pada model PBL, siswa diminta untuk menemukan masalah, menghubungkan dengan bidang ilmu lainnya, dan memberikan solusi. Model PBL meminta siswa untuk menginvestigasi dan menemukan solusi atas permasalahan yang disajikan.15 Dengan model PBL siswa menjadi pembelajar yang mandiri dan tidak hanya menjelaskan permasalahan yang terjadi, namun siswa dapat memberikan solusi atas permasalahan tersebut.

Penggunaan model PBL dalam pembelajaran, dapat memberikan pengaruh terhadap keterampilan memecahkan masalah pada siswa, khususnya mengatasi permasalahan lingkungan yang berkaitan dengan keanekaragaman hayati. Model PBL mampu meningkatkan kecakapan pemecahan masalah dan meningkatkan pengetahuan yang relevan dengan dunia praktik.16 Kecakapan tersebut juga mampu membangun kecakapan mengatur diri sendiri (self directed), berpikir secara metakognitif dan kecakapan menggali informasi, yang semuanya sangat dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari.17

13

Made Wena, Strategi Pembelajaran Inovatif Kontemporer: Suatu Tinjauan Konseptual Operasional, (Jakarta: PT Bumi Aksara, 2011), h.91

14

Agus N. Cahyo, Panduan Aplikasi Teori-Teori Belajar Mengajar, (Jogjakarta: Diva Press, 2013), h.283

15

Richard Arrens Learning To Teach, (New York, Mc.Graw-Hill,2007), h.381

16

Taufik Amir, Inovasi Pendidikan Melalui Problem Based Learning, (Jakarta, Prenada Media, 2009), h.27

17


(18)

B. Identifikasi Masalah

Identifikasi masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Dibutuhkannya keterampilan memecahkan masalah dalam menghadapi era globalisasi.

2. Rendahnya hasil PISA sehingga membutuhkan perubahan proses pembelajaran yang dapat mempengaruhi hasil keterampilan memecahkan masalah.

3. Untuk memecahkan permasalahan, dibutuhkan model pembelajaran yang menggunakan pola pikir terbuka dan pembelajaran berfokus pada permasalahan sehingga model pembelajaran yang digunakan adalah model PBL.

4. Keterampilan memecahkan masalah sangat dibutuhkan oleh peserta didik agar dapat berpikir lebih ilmiah sehingga terbentuk pola berpikir yang baik dalam memutuskan suatu kesimpulan.

C. Pembatasan Masalah

Pembatasan masalah dalam penelitian ini meliputi:

1. Pembelajaran dengan Problem-Based Learning (PBL) yang dilaksanakan yaitu dengan tahapan berikut: a. Menemukan masalah, b. Mendefinisikan masalah, c. Mengumpulkan fakta, d. Menyusun hipotesis, e. Melakukan penyelidikan, f. Menyempurnakan permasalahan, g. Menyimpulkan alternatif pemecahan masalah, h. melakukan pengujian hasil (solusi) pemecahan masalah.

2. Keterampilan memecahkan masalah yang dimaksud adalah keterampilan merumuskan masalah, membuat hipotesis, menguji hipotesis, menarik kesimpulan dan menerapkan kesimpulan.

3. Materi yang dijadikan pokok bahasan dalam penelitian ini, yaitu konsep Keanekaragaman Hayati.


(19)

D. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan sebelumnya, maka

dapat dirumuskan permasalahannya dalam penelitian ini yaitu: “Apakah terdapat pengaruh pembelajaran berbasis Problem-Based Learning (PBL) terhadap keterampilan memecahkan masalah pada konsep keanekaragaman hayati?”

E. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh bukti empiris mengenai pengaruh pembelajaran berbasis Problem-Based Learning (PBL) terhadap keterampilan memecahkan masalah siswa pada konsep keanekaragaman hayati.

F. Kegunaan Penelitian

Adapun Manfaat dalam penelitian ini adalah : 1. Bagi Siswa

Mengajarkan siswa untuk bekerja sama dalam kelompok-kelompok, memecahkan masalah bersama, berpendapat, dan bertanggung jawab.

2. Bagi Guru

Menambah wawasan mengenai model pembelajaran yang efektif dalam mencapai tujuan pembelajaran serta dapat memberikan solusi terhadap kendala pelaksanaan pembelajaran biologi khususnya terkait dengan keterampilan memecahkan masalah.

3. Bagi Peneliti

Penelitian ini akan sangat bermanfaat bagi penulis, yaitu dapat mengetahui pengaruh penggunaan model pembelajaran Problem-Based Learning terhadap keterempilan memecahkan masalah siswa.


(20)

7

BAB II

KAJIAN TEORI DAN HIPOTESIS

A. Kajian Teoritik

1. Model Problem-Based Learning (PBL)

a. Pengertian Model Problem-Based Learning (PBL)

Perubahan cara pandang peserta didik sebagai objek menjadi subjek dalam proses pembelajaran menjadi titik tolak banyak ditemukannya berbagai model pembelajaran yang inovatif. Salah satu kecenderungan yang sering dilupakan adalah melupakan hakikat pembelajaran adalah belajarnya peserta didik dan bukan mengajarnya guru. 1 Sehingga guru dituntut untuk inovatif untuk menjadikan peserta didik menjadi lebih aktif, peserta didik memungkinkan untuk mengembangkan keterampilan berpikirnya dan proses pembelajaran menjadi lebih bermakna.

Keinovatifan guru dapat diwujudkan melalui penggunaan model-model pembelajaran yang mampu memicu aktivitas peserta didik dan proses berpikir peserta didik selama proses pembelajaran. Salah satu model pembelajaran yang dapat memicu aktivitas peserta didik dan proses berpikir peserta didik adalah model Problem Based Learning (PBL). PBL bukanlah model pembelajaran yang baru di dunia pendidikan. PBL pertama kali diperkenalkan pada awal tahun 1970-an di universitas Mc Master Fakultas Kedokter1970-an K1970-anada, sebagai satu upaya menemukan solusi dalam diagnosis dengan membuat pertanyaan-pertanyaan sesuai situasi yang ada.2

Problem Based Learning (PBL) terus dikembangkan oleh para ahli untuk menyesuaikan dengan perkembangan bidangan keilmuan. PBL adalah suatu model pembelajaran yang didasarkan pada prinsip menggunakan masalah baru sebagai titik awal akuisisi dan integrasi pengetahuan baru. 3 PBL adalah

1

Rusman, Model-model Pembelajaran Mengembangkan Profesionalisme Guru, (Jakarta, Rajawali Pers, 2012), h.229

2

Ibid., h.242

3

Agus N. cahyo, Panduan Aplikasi Teori-Teori BelajarMengajar.(Jogjakarta, Diva Press, 2013), h.283


(21)

pembelajaran berbasis masalah. Pemecahan masalah dalam PBL didefinisikan sebagai proses atau upaya untuk mendapatkan suatu penyelesaian tugas atau situasi yang benar-benar nyata sebagai masalah dengan menggunakan aturan-aturan yang sudah diketahi.4 Masalah merupakan keraguan atau ketidakpastian, hal tersebut dipertegas oleh Barrel bahwa A problem is any doubt, difficulty, or uncertaintly that invites or needs some kinds of resolution.5 Masalah yang digunakan dalam PBL merupakan sebuah kesenjangan, ketidakpastian, dan keraguan yang membutuhkan sebuah pemecahan dari permasalahan tersebut.

Timbulnya permasalahan memunculkan ketidakpastian sehingga dibutuhkan solusi untuk memecahkan ketidakpastian tersebut. model PBL mampu memberikan dampak terhadap memecahkan masalah. Model pembelajaran PBL membantu peserta didik untuk mengembangkan keterampilan berpikir peserta didik dalam mencari pemecahan masalah melalui pencarian data sehingga diperoleh solusi untuk memecahkan suatu masalah dengan rasional dan autentik.6

PBL is an instructional method in which students learn through facilitated problem solving.7 PBL adalah seperangkat model mengajar yang menggunakan masalah sebagai fokus untuk mengembangkan keterampilan memecahan masalah, materi dan pengaturan diri.8 Pengembangan model PBL dapat membantu peserta didik dalam memecahkan masalah dan keterampilan intelektual dan memberi kesempatan pada peserta didik untuk bertanggung jawab pada proses pembelajaran mandiri sekaligus mengembangkan kemampuan dalam memecahkan masalah. 9 Sedangkan Savery menyatakan bahwa PBL is an instructional learner-centered that empowers learners to conduct research,

4

Ibid., h.283

5

Jhon Barell, Problem-based Learning: an Inquiry Approach Second Edition, (Thousand Oaks, Corwin Press, 2007), h. 3

6

Yatim Riyanto, Paradigma Baru Pembelajaran: Sebagai Referensi Pendidik dalam Implementasi Pembelajaran yang Efektif dan Berkualitas, (Jakarta: Kencana Prenada Media Group, 2009), h. 288

7

Cindy E. Hmelo-Silver. Problem-Based Learning: What and How Do Students Learn,

Educational Psycology review, vol.16, no.3 September 2004, h. 235

8

Paul Eggen. Don Kauchak, Strategi dan Model Pembelajaran Ed.-6, (Jakarta, PT.Indeks Permata, 2012), h.307

9

Siswanto. dkk, Pengaruh Problem-Based Learning (PBL) Terhadap Kemampuan Memecahkan Masalah Dan Hasil Belajar Kognitif Biologi Peserta didik, Jurnal Pendidikan Biologi Vol.4 No.2, 2012, h.54


(22)

integrate theory and practice, and apply knowledge and skills to develop a viable solution to defined problem.10 PBL merupakan model pembelajaran yang berpusat kepada peserta didik dan memberdayakan peserta didik untuk melakukan penelitian dan menghubungkan antara teori dengan praktik, dan mengaplikasikan pengetahuan yang dimiliki dengan keterampilannya untuk membangun solusi yang layak untuk menyelesaikan permasalahan.

Problem Based Learning (PBL) dari beberapa pengertian, merupakan suatu model pembelajaran dimana peserta didik dihadapkan pada suatu permasalahan dan peserta didik diminta untuk menyelesaikan permasalahan tersebut melalui tahapan ilmiah. Dengan menggunakaan model PBL, peserta didik dapat mengembangkan keterampilan dalam memecahkan masalah yang disajikan oleh guru. Dari proses ini, diharapkan peserta didik dapat aktif selama proses pembelajaran, peserta didik dapat memaksimalkan kterampilan berpikirnya dan proses pembelajaran yang terjadi menjadi lebih bermakna sehingga peserta didik dapat memahami pembelajaran lebih baik.

b. Ciri-ciri Model PBL

Model Problem-Based Learning (PBL) merupakan rangkaian aktivitas pembelajaran yang menekankan kepada proses penyelesaian masalah yang dihadapi secara ilmiah. Ciri utamanya adalah 1) Problem-Based Learning (PBL) merupakan rangkaian aktivitas pembelajaran, yang artinya dalam implementasi PBL terdapat sejumlah kegiatan yang harus dilakukan siswa. PBL tidak mengharapkan siswa hanya sekedar mendengarkan, mencatat, kemudian menghafal materi tetapi melalui model PBL siswa dapat aktif berpikir, berkomunikasi, mencari, dan mengolah data hingga akhirnya dapat meyimpulkan, 2) Aktivitas pembelajaran diarahakan untuk menyelesaikan masalah. Model PBL menempatkan masalah sebagai kata kunci dari proses pembelajaran. 3) Pemecahan masalah dilakukan menggunakan pendekatan berpikir secara ilmiah. Berpikir dengan menggunakan metode ilmiah adalah proses berpikir deduktif dan

10

Jhon R. Savery, Overview of Problem-based Learning: Definition and Distinctions Vol.I, (UK, Perdu University, 2006), h.12


(23)

induktif. Proses berpikir ini dilakukan secara sistematis dan empiris. Sistematis artinya berpikir ilmiah yang dilakukan melalui tahapan-tahapan tertentu; sedangkan empiris artinya proses penyelesaian masalah didasarkan pada data dan fakta yang jelas.11

Model PBL memiliki tiga ciri lain, yaitu pembelajaran berfokus pada memecahkan masalah, tanggung jawab untuk memecahkan masalah bertumpu pada siswa, dan guru mendukung proses saat siswa mengerjakan masalah.12

Ciri-ciri utama model PBL yang dapat disimpulkan, yaitu Model PBL merupakan rangkaian aktivitas pembelajaran yang mengarahkan siswa untuk aktif selama pembelajaran dan menyelesaikan permasalahan yang diberikan karena dalam model PBL, permasalah merupakan kunci utama dari proses pembelajaran. Permasalahan yang diberikan, mengarahkan siswa agar mampu menggunakan keterampilan berpikir yang dimilikinya dengan baik dan juga melaksanakan kegiatan pembelajaran secara ilmiah. Proses penggunaaan keterampilan berpikir tersebut dan kegiatan pembelajaran secara ilmiah inilah yang menjadikan siswa dapat memecahkan sebuah permasalahan sehingga siswa lebih terampil dalam memecahkan masalah yang ada.

c. Hakikat Masalah dalam PBL

Hakikat permasalahan dalam model PBL adalah adanya masalah. Masalah merupakan hal yang dititik beratkan sehingga siswa dibutuhkan untuk memahami masalah tersebut. Pentingnya pemahaman konsep dalam proses belajar mengajar sangat mempengaruhi siswa untuk mengambil keputusan dan cara-cara memecahkan masalah. Model pembelajaran berdasarkan masalah didasarkan pada permasalahan yang membutuhkan penyelidikan autentik yakni penyelidikan yang membutuhkan penyelesaian nyata dari permasalahan yang nyata.13

11

Wina Sanjaya, Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan,

(Jakarta, Kencana Predana, 2006), h.214

12

Paul Eggen. Don Kauchak, Strategi dan Model Pembelajaran Ed.-6, (Jakarta, PT.Indeks Permata, 2012), h.307

13

Trianto, Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif, (Jakarta, Kencana Predana, 2009), h.90


(24)

Masalah yang digunakan dalam model PBL adalah masalah riil dengan kenyataan. 14 Masalah nyata yang disajikan dalam penggunaan model ini memungkinkan jawabannya belum pasti sehingga Setiap siswa, bahkan guru, dapat mengembangkan kemungkinan jawaban. Dengan demikian, model PBL memberikan kesempatan pada siswa untuk bereksplorasi mengumpulkan dan menganalisis data secara lengkap untuk memecahkan masalah yang dihadapi. Hakikat masalah dalam model PBL adalah adanya gap atau kesenjangan antara situasi nyata dan kondisi yang diharapkan, atau antara kenyataan yang terjadi dengan apa yang diharapkan.15 Oleh karena itu, maka materi pelajaran atau topik tidak terbatas pada materi pelajaran yang bersumber dari buku saja, akan tetapi juga dapat bersumber dari peristiwa-peristiwa tertentu sesuai dengan kurikulum yang berlaku.

Tujuan yang ingin dicapai oleh model PBL adalah penguasaan isi belajar dari disiplin heuristik dan pengembangan keterampilan pemecahan masalah.16 Model PBL juga berhubungan dengan belajar tentang kehidupan yang lebih luas (lifeskill learning), keterampilan memaknai informasi, kolaboratif dan belajar tim, serta keterampilan berpikir reflektif dan evaluatif.

d. Tahapan Model PBL

Model PBL dapat dilaksanakan didalam kelas. Penerapan model ini berbasiskan pengenalan masalah kepada siswa. Terdapat beberapa teori yang menyatakan mengenai tahapan pembelajaran model PBL. Salah satunya adalah Wena yang dirumuskan pada Tabel 2.1

14

Rusman, Model-Model Pembelajaran Mengembangkan Profesionalisme Guru Ed.2, (Depok, Rajagrafindo Persada,2010), h. 237

15

Wina Sanjaya, Op. cit., h.216

16


(25)

Tabel 2.1. Tahapan Pembelajaran PBL menurut Made Wena 17

No. Tahap

Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa

1. Menemukan Masalah

Memberikan permasalahan yang diangkat dari latar kehidupan sehari-hari siswa. Berikan masalah yang bersifat tidak

terdefinisikan dengan jelas (ill-defined)

Berusaha menemukan permasalahan dengan cara melakukan kajian dan analisis secara cermat terhadap

permasalahan yang diberikan.

Memberikan sedikit fakta diseputar konteks

permasalahan.

Melakukan analisis terhadap fakta sebagai dasar dalam menemukan permasalahan. 2. Mendefinisi

kan Masalah

Mendorong dan

membimbing siswa untuk menggunakan kecerdasan intrapersonal dan

kemampuan awal (prior knowledge) untuk memahami masalah.

Dengan menggunakan kecerdasan intrapersonal dan kemampuan awal (prior knowledge) berusaha memahami masalah

Membimbing siswa secara bertahap untuk

mendefinisikan masalah.

Berusaha mendefinisikan permasalahan dengan

menggunakan parameter yang jelas.

3. Mengumpul kan Fakta

Membimbing siswa untuk melakukan pengumpulan fakta

Melakukan pengumpulan fakta dengan menggunakan

pengalaman-pegalaman yang sudah diperolehnya.

Membimbing siswa melakukan pencarian informasi dengan berbagai cara/metode.

Melakukan pencarian

informasi dengan berbagai cara serta dengan menggunakan kecerdasan majemuk yang dimiliki. Membimbing siswa melakukan pengelolaan informasi. Melakukan pengelolaan/pengaturan informasi (information management) yang telah diperoleh, dengan berpatokan pada:

a. know, yaitu informasi apa yang diketahui.

b. need to know, yaitu

informasi apa yang dibutuhkan.

17

Made Wena, Strategi Pembelajaran Inovatif Kontemporer: Suatu Tinjauan Konseptual Operasional, (Jakarta: PT Bumi Aksara, 2011), h. 94.-95


(26)

No. Tahap

Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa

c. need to do, apa yang akan dilakukan dengan informasi yang ada.

4. Menyusun Hipotesis (Dugaan Sementara)

Membimbing siswa untuk menyusun jawaban/hipotesis (dugaan sementara) terhadap permasalahan yang dihadapi. Membuat hubungan-hubungan antaraberbagai fakta yang ada.

Membimbing siswa untuk menggunakan kecerdasan majemuk dalam menyusun hipotesis.

Menggunakan berbagai kecerdasan majemuk untuk menyusun hipotesis. Membimbing siswa untuk

menggunakan kecerdasan interpersonal dalam mengungkapkan pemikirannya. Menggunakan kecerdasan interpersonal untuk mengungkapkan pemikiranya.

Membimbing siswa untuk menyusun alternatif jawaban sementara.

Berusaha menyusun beberapa jawaban sementara.

5. Melakukan Penyelidika n

Membimbing siswa untuk melakukan penyelidikan terhadap informasi dan data yang telah

diperolehnya.

Melakukan penyelidikan terhadap data dan informasi yang telad diperolehnya.

Dalam membimbing siswa melakukan penyelidikan, guru membuat struktur belajar yang

memungkinkan siswa dapat menggunakan berbagai cara untuk

mengetahui dan memahami dunianya.

Dalam melakukan penyelidikan siswa menggunakan kecerdasan majemuk yang dimilikinya untuk memahami dan memberi mana data dan informasi yang ada.

6. Menyempur nakan permasalaha n yang telah diidentifikas ikan

Membimbing siswa

melakukan penyempurnaan terhadap masalah yang telah didefinisikan

Melakukan penyempurnaan masalah yang telah

dirumuskan.

7. Menyimpul kan

alternatif

Membimbing siswa untuk menyimpulkan alternatif pemecahan masalah secara

Membuat kesimpulan alternatif pemecahan amsalah secara kolaboratif.


(27)

No. Tahap

Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa

pemecahan masalah secara kolaboratif

kolaboratif.

8. Melakukan pengujian hasil (solusi) pemecahan masalah

Membimbing siswa melakukan pengujian hasil (solusi) pemecahan

masalah.

Melakukan pengujian hasil (solusi) pemecahan masalah.

Model PBL memiliki tahapan lainnya yang tidak jauh berbeda. Tahapan tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2. Tahapan PBL Ibrahim dan Nur 18

Fase Indikator Tingkah Laku Guru

1 Orientasi siswa pada masalah Menjelaskan tujuan pembelajaran, menjelaskan logistik yang

diperlukan, dan memotivasi siswa terlibat pada aktifitas pemecahan masalah

2 Mengorganisasi siswa untuk belajar.

Membantu siswa mendefinisikan dan mengorganisasikan tugas belajar yang berhubungan dengan masalah tersebut.

3 Membimbing pengalaman individual/kelompok.

Mendorong siswa untuk

mengumpulkan informasi yang sesuai, melaksanakan ekoerimen 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 melakukan refleksi atau evaluasi terhadap penyelidikan mereka dan proses yang mereka gunakan.

18

Muslimin Ibrahim Pembelajaran Berbasis Masalah Ed. I Cet. kedua, (Surabaya: UNESA-University Press), h.15-17


(28)

Tahapan yang digunakan adalah tahapan yang dikembangkan oleh Wena pada tabel 2.1 karena tahapan tersebut sesuai untuk mengembangkan keterampilan memecahkan masalah bagi siswa dan tahapan tersebut juga lebih terperinci untuk dilaksanakan oleh guru.

e. Tujuan Model Pembelajaran PBL (Problem Based-Learning)

Problem Based Learning (PBL) memiliki tiga tujuan utama dalam proses pembelajaran, yaitu mengembangkan keterampilan berfikir dan keterampilan memecahkan masalah, belajar berbagai peran orang dewasa melalui pelibatan mereka dalam pengalaman nyata atau stimulasi, dan menjadikan siswa pembelajar yang otonom dan mandiri19

f. Kelebihan dan Kelemahan Model PBL

Problem Based Learning (PBL) tentunya memiliki banyak kelebihan. Terdapat enam kelebihan yang terdapat dari model PBL yaitu meningkatkan pemahaman siswa atas materi ajar,meningkatkan fokus pada pengetahuan yang relevan, mendorong siswa untuk berpikir, membangun kerja tim, kepemimpinan, dan keterampilan sosial, dan membangun kecakapan belajar (life-long learning skills). Kelebihan model PBL dapat dipaparkan secara lebih rinci sebagai berikut:20

Meningkatkan pemahaman atas materi ajar. Model PBL mampu menjadikan Peserta didik untuk menjadi lebih ingat dan meningkatkan pemahamannya atas materi ajar. Jika pengetahuan didapatkan lebih dekat dengan konteks praktiknya, maka peserta didik akan lebih mudah mengingat karena dengan konteks yang dekat, dan melakukan deep learning (karena banyak mengajukan pertanyaan meyelidik), maka peserta didik akan lebih memahami materi.

19

Ibid, h. 13

20

M. Taufiq Amir, Inovasi Pendidikan Melalui Problem Based Learning, (Jakarta: Kencana, 2009), h.26-29


(29)

Meningkatkan fokus pada pengetahuan yang relevan. Dengan kemampuan guru untuk membangun masalah yang sarat akan konteks praktik, peserta didik bisa merasakan lebih baik konteks operasinya di lapangan.

Mendorong peserta didik untuk berpikir. PBL melatih peserta didik untuk bertanya, berpikir kritis, dan berpikir reflektif. Peserta didik tidak disarankan untuk terburu-buru menyimpulkan, mencoba, menemukan landasan atas argumennya dan fakta-fakta yang mendukung alasan. Sehingga daya nalar peserta didik dilatik dan kemampuan berpikir yang dimiliki ditingkatkan sehingga peserta didik tidak hanya sekedar tahu, namun mampu memahami lebih jauh.

Membangun kerja tim, kepemimpinan, dan keterampilan sosial. Kegiatan pemecahan masalah dilakukan secara berkelompok, maka PBL yang baik dapat meningkatkan kecakapan kerja tim dan sosial. Peserta didik diharapkan memahami perannya dalam kelompo, menerima pendapat orang lain, dan bahkan bisa memberikan pengertian untuk orang-orang yang mungkin tidak mereka senangi.

Membangun kecakapan belajar (life-long learning skills). Ilmu dan keterampilan yang mereka butuhkan akan terus berkembang sehingga peserta didik harus mengembangkan kemampuannya untuk belajar. Dengan struktur masalah yang sedikit mengambang, merumuskannya, serta dengan tuntutan mencari sendiri pengetahuan yang relevan akan melatih peserta didik untuk mengembangan pengetahuannya.

Memotivasi pembelajar. Tantangan yang dihadapi seorang guru adalah bagaimana guru dapat memotivasi peserta didik, terlepas dari apapun metode yang digunakan. Model PBL memberikan peluang untuk membangkitkan minat dari dalam diri peserta didik. Guru dan peserta didik menciptakan masalah dengan konteks pekerjaan. Dengan masalah yang menantang, peserta didik lebih termotivasi dalam proses pemebelajaran walaupun tidak semua peserta didik termotivasi untuk menyelesaikannya. Bahkan mungkin beberapa diantara peserta didik merasakan kebingungan sehingga disinilah peran guru sangat ditentukan.

Selain memiliki kelebihan, model PBL juga memiliki beberapa kekurangan. Kekurangan model PBL yang dimaksud yaitu jika peserta didik tidak memiliki


(30)

minat atau tidak memiliki kepercayaan bahwa masalah yang dipelajari sulit untuk dipecahkan, maka peserta didik akan merasa enggan untuk mencoba dan keberhasilan pembelajaran melalui PBL membutuhkan waktu yang cukup lama untuk persiapan. Dan yang ketiga, yaitu tanpa adanya pemahaman mengapa mereka berusaha untuk memecahkan masalah yang sedang dipelajari, maka mereka tidak akan belajar apa yang ingin mereka pelajari.21

2. Keterampilan Memecahkan Masalah (Problem-Solving skills)

Problem-solving berhasil dikembangkan oleh Jhon Dewey pada tahun 1916-1938. Kontribusi terbesar Jhon Dewey adalah mendukung adanya kurikulum yang berdasarkan dari masalah. Dewey dalam Orlich menyatakan bahwa problem as anything that gives rise to doubt and uncertainy.22 Jadi menurut Dewey bahwa masalah merupakan segala sesuatu yang dapat memunculkan sebuah keraguan dan ketidakpastian sehingga terdapat beberapa cara pandang untuk menyelesaikannya. Problem solving refers to an inquiry learning procces in which students seek answer to a question relevant to themselves and their culture.23 Sehingga dalam problem-solving dibutuhkan sebuah keterampilan dari siswa untuk bisa mencari tahu lebih lanjut mengenai sebuah permasalahan, dari proses pencari tahuan ini diharapkan siswa dapat menentukan sebuah solusi dari permasalahan.

a. Pengertian Keterampilan Memecahan Masalah

Manusia dalam kesehariannya akan selalu dihadapkan pada sebuah permasalahan yang harus dipecahkan atau diselesaikan sehingga manusia membutuhkan sebuah keterampilan dalam memecahkan permasalahan tersebut. Dunia pendidikan memberikan sebuah keterampilan yang dapat diperoleh oleh siswa seperti keterampilan memecahkan masalah yang dapat dipergunakan oleh

21

Wina Sanjaya,Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan,

(Jakarta: Kencana Prenada, 2012), h.221

22

Donald C. Orlich et.all, Teaching Strategies A Guide to Effective Instruction, (USA: Wadsworth Cenange Learning), h.302

23


(31)

siswa dalam menyelesaikan sebuah permasalahan karena pemecahan masalah menuntut siswa untuk berfikir.

Memecahkan masalah adalah satu strategi yang mendorong siswa mengawasi langkah-langkah yang digunakan siswa dalam memecahkan suatu masalah. Mereka akan menunjukan dan menjelaskan bagaimana mereka menyelesaikan masalah itu.24 Dengan menganalisis langkah-langkah yang rinci, guru dapat memperoleh informasi yang berharga tentang kecakapan pemecahan masalah yang dimiliki oleh siswa-siswa. Untuk menjadi pemecah masalah, siswa perlu belajar berbuat daripada hanya mengoreksi jawaban-jawaban masalah yang ada didalam buku teks.

Memecahkan masalah dipandang sebagai suatu proses untuk menemukan kombinasi dari sejumlah aturan yang dapat diterapkan dalam upaya mengatasi situaasi yang baru. Hakikat masalah dalam pembelajaran berbasis masalah adalah adanya gap atau kesenjangan antara situasi nyata dan kondisi yang diharapkan.25 Memecahkan masalah juga didefinisikan sebagai satu usaha mencari jalan keluar dari satu kesulitan guna mencapai satu tujuan yang tidak begitu mudah dicapai.26 Pemecahan masalah juga dipandang sebagai suatu proses penghilangan perbedaan atau ketidaksesuaian yang terjadi antara hasil yang diperoleh dan hasil yang diinginkan. Salah satu bagian dari proses pemecahan masalah adalah pengambilan keputusan (decision making), yang didefinisikan sebagai memilih solusi terbaik dari sejumlah alternatif yang tersedia.27 Kemampuan problem solving termasuk keterampilan berpikir dan menalar (thinking and reasoning skill) yang didalamnya juga tercakup kemampuan metakognitif dan berpikir kritis. 28 Keterampilan berpikir (thinking) adalah proses mental seorang yang lebih dari

24

Agus N.Cahyo, Panduan Aplikasi Teori-Teori Belajar Mengajar, (Jogjakarta: Diva Press,2013), h.264

25

Made Wena, Op. Cit., h.52

26

Polya, Teori Pemecahan Masalah Polya Dalam Pembelajaran Matematika, Tersedia pada (http://free.webs/2010/modul-matematika-teori-belajar-polya.pdf)

27

Paidi, Model Pemecahan Masalah dalam Pembelajaran Biologi di SMA, Artikel Seminar Nasional FMIPA Jurusan Pendidikan Biologi Universitas Negeri Yogyakarta, 2010

28


(32)

sekedar mengingat dan memahami.29 Jadi dengan adanya proses keterampilan pemecahan masalah siswa membutuhkan proses mental (berpikir) yang tinggi dan proses mental ini harus dilatih agar siswa mampu menghadapi permasalahan yang ada di sekitarnya.

b. Indikator Keterampilan Memecahkan Masalah

Indikator-indikator dalam memecahkan masalah dikemukakan oleh beberapa ahli. Indikator memecahkan masalah yaitu merumuskan masalah, mengembangkan jawaban, menguji jawaban sementara, mengambil kesimpulan, dan menerapkan kesimpulan. Kelima indikator tersebut dijelaskan sebagai berikut:30

Indikator keterampilan memecahkan yang pertama yaitu merumuskan masalah. Dalam merumuskan masalah atau soal meliputi: menyadari adanya masalah, melihat maknanya dan mengusahakan agar masalah itu dapat dikendalikan.

Indikator keterampilan memecahkan yang kedua yaitu mengembangkan jawaban sementara (hipotesis). Dalam mengembangkan jawaban sementara meliputi: meneliti dan mengklarifikasi data yang ada, mencari hubungan tafsiran yang logis dan merumuskan hipotesis.

Indikator keterampilan memecahkan yang ketiga, yaitu menguji jawaban sementara yang meliputi: a) Mengumpulkan data atau bukti meliputi: mengidentifikasi bukti yang diperlukan, mengeevaluasi data atau bukti yang diperlukan. b) Menyusun data atau bukti yang, meliputi: menerjemahkan, menerapkan bukti, menafsirkannya dan mengklasifikasinnya. c) Menganalisis data yang meliputi: memperhatikan persamaan dan perbedaan, mengidentifikasi adanya keteraturan urutan, dan mencari hubungan dengan hipotesis.

Indikator keterampilan memecahkan yang keempat, yaitu mengembangkan dan mengambil kesimpulan yang meliputi: mengevaluasi hubungan antara bukti dan hipotesis dan merumuskan kesimpulan.

29

Wina Sanjaya, Pembelajaran Dalam Implementasi Kurikulum Berbasis Kompetensi, (Jakarta: Kencana Prenada, 2005)

30


(33)

Indikator keterampilan memecahkan yang kelima adalah menerapkan kesimpulan pada data atau pengalaman baru yang meliputi mengujinya dengan bukti baru dan membuat generalisasinya.

Indikator keterampilan memecahkan masalah yang dipaparkan sebelumnya, juga memiliki pendapat lainnya. Indikator keterampilan memecahkan masalah tersebut, terdiri dari empat indikator, yaitu merumuskan dan menegaskan masalah; mencari fakta pendukung dan merumuskan hipotesis; mengevaluasi pemecahan yang dikembangkan; dan mengadakan pengujian atau verifikasi. Adapun keempat aspek tersebut dijelaskan sebagai berikut:31

Indikator keterampilan memecahkan yang pertama yaitu merumuskan dan menegaskan masalah. Pada indikator ini, individu melokalisasi letak sumber kesulitan untuk memungkinkan mencari jalan pemecahanya. Ia menandai aspek mana yang mungkin dipecahkan menggunakan prinsip atau dalilserta kaidah yang diketahuinya.

Indikator keterampilan memecahkan yang kedua adalah mencari fakta pendukung dan merumuskan hipotesis. Indikator ini meminta individu menghimpun berbagai informasi yang relevan termasuk pengalaman orang lain dalam menghadapi pemecahan masalah yang serupa kemudian mengidentifikasi berbagai alternative kemungkinan pemecahannya yang dapat dirumuskan sebagai pernyataan jawaban sementara yang memerlukan pembuktian (hipotesis).

Indikator keterampilan memecahkan yang ketiga adalah mengevaluasi alternatif pemecahan yang dikembangkan. Setiap alternatif pemecahan masalah ditimbang dari segi untung ruginya. Selanjutnya dilakukan pengambilan keputusan memilih alternatif yang dipandang paling mungkin dan menguntungkan.

Indikator keterampilan memecahkan yang keempat adalah mengadakan pengujian atau verifikasi. Mengadakan pengujian atau verifikasi secara eksperimental alternatif pemecahan yang dipilih, dipraktikan, atau dilaksanakan.

31

Syaiful Bahri Djamarah dan Aswan Zain, Strategi Belajar Mengajar Cet-3, (Jakarta: Rineka Cipta,2006), h. 18


(34)

Dari hasil pelaksanaan itu diperoleh informasi untuk membuktikan benar atau tidaknya yang telah dirumuskan.

Indikator keterampilan memecahkan memiliki kriteria skoring. Indikator dan kriteria skoring dapat dilihat pada Tabel 2.3, sebagai berikut:

Tabel 2.3 Indikator Memecahkan Masalah Brillian Rossy32

No.

Aspek yang Dinilai dalam Keterampilan Memecahkan

Masalah

Skor Deskripsi Pencapaian

1. Identifikasi masalah

(menunjukan fenomena yang ada dalam permasalahan dan merangkumnya dalam rumusan masalah)

1 2 3

Siswa tidak dapat mengidentifikasi masalah yang diberikan.

Siswa dapat mengidentifikasi masalah, tetapi tidak tepat.

Siswa dapat mengidentifikasi masalah, dengan tepat

2. Merumuskan masalah (memformulasikan dalam bentuk perntanyaan yang memberi arah untuk memperoleh jawabannya)

1 2 3

Siswa tidak dapat merumuskan masalah Siswa merumuskan masalah, tetapi tidak tepat

Siswa merumuskan masalah dengan tepat

3. Menganalisis masalah

(menganalisis setiap data yang didapatkan dan kesesuaiannya dengan masalah yang dikaji)

1 2

3

Siswa tidak dapat memahami dan menganalisis masalah

Siswa dapat memahami dan

menganalisis masalah, tetapi tidak logis Siswa dapat memahami dan

menganalisis masalah dengan logis 4. Menarik kesimpulan

(menyimpulkan berdasarkan pembahasan yang telah dibuat)

1 2

3

Siswa tidak dapat menarik kesimpulan dari masalah yang telah dianalisis Siswa dapat menarik kesimpulan dari masalah yang telah dianalisis, tetapi tidak tepat

Siswa dapat menarik kesimpulan dari masalah yang telah dianalisis dengan tepat

5. Mencari solusi (mengajukan pemecahan masalah dan

1 Siswa tidak dapat memberikan alternatif solusi yang mudah

32

Brillian Rosy & Triesnida, Penerapan PBL untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir

Kritis dan Keterampilan Memecahkan Masalah”,Prosiding Seminar Nasional Universitas Negeri Surabaya, 2015, h.


(35)

No.

Aspek yang Dinilai dalam Keterampilan Memecahkan

Masalah

Skor Deskripsi Pencapaian

merencanakan penyelesaian masalah)

2

3

dilaksanakan dan tidak dilandasi dengan teori yang sesuai.

Siswa dapat memberikan alternatif solusi yang mudah dilaksanakan tetapi tidak dilandasi dengan teori yang sesuai.

Siswa dapat memberikan alternatif solusi yang mudah dilaksanakan dan dilandasi dengan teori yang sesuai. 6. Melakukan evaluasi (evaluasi

berdasarkan fakta, prinsip, atau pedoman, serta memilih

alternatif solusi atau pemecahan masalah yang paling tepat)

1 2

3

Siswa tidak melakukan evaluasi Siswa memberikan evaluasi

berdasarkan fakta, berdasarkan prinsip atau pedoman serta memberikan alternative tetapi kurang tepat Siswa memberikan evaluasi

berdasarkan fakta, berdasarkan prinsip atau pedoman serta memberikan alternative dengan tepat

7. Memecahkan dan menyelesaikan masalah (memilih kemungkinan solusi, dan menentukan kemungkinan solusi, serta menyelesaikan masalah sesuai dengan rencana)

1

2

3

Siswa dapat menyelesaikan masalah dengan tepat dan tidak sesuai dengan rencana.

Siswa dapat menyelesaikan masalah tetapi tidak tepat dan tidak sesuai dengan rencana

Siswa dapat menyelesaikan masalah dengan tepat dan sesuai dengan rencana

Indikator ketermpilan memecahkan masalah yang telah dipaparkan sebelumnya, indikator yang digunakan dalam penelitian ini untuk mengukur keterampilan memecahkan masalah pada siswa menggunakan indikator yang dikemukakan oleh Nasution, yaitu menyadari adanya masalah dengan memberikan rumusan masalah, mengembangkan hipotesis, menguji hipotesis, mengembangkan dan mengambil kesimpulan, dan menerapkan kesimpulan.


(36)

3. Konsep Keanekaragaman Hayati

a. Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar Konsep Keanekaragaman Hayati

Biologi sebagai salah satu bidang yang tercakup dalam lingkup IPA memberikan kesempatan siswa untuk mengenal dan memahami fenomena yang terjadi di alam sekitar. Dalam kaitannya dengan bidang IPA-Biologi memiliki kompetensi inti dan kompetensi dasar yang berlaku secara nasional sebagai standarisasi untuk dijadikan acuan.

Konsep keanekaragaman hayati yang dipelajari di tingkat SMA/MA memiliki Standar Kompetensi (SK), Kompetensi Dasar (KD), dan Indikator Pembelajaran yang dapat dilihat pada Tabel 2.4, sebagai berikut:

Tabel 2.4 Standar Kompetensi, Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran

1) Standar Kompetensi (SK)

3. Memahami manfaat keanekaragaman hayati 2) Kompetensi Dasar (KD)

3.1. Mendeskripsikan konsep keanekaragaman gen, jenis, dan ekosistem 3.2. Mengkomunikasikan keanekaragaman hayati Indonesia, dan usaha

pelestarian serta pemanfaatan sumber daya alam. 3) Indikator Pembelajaran

1. Menjelaskan pengertian keanekaragaman hayati

2. Membandingkan ciri keanekaragaman hayati pada tingkat gen, spesies, dan ekosistem

3. Mengidentifikasi keanekaragaman hayati di Indonesia berdasarkan keragaman pada tingkat gen, spesies, dan ekosistem berdasarkan karakteristik wilayahnya.

4. Memerinci tumbuhan dan hewan khas Indonesia yang memiliki nilai tertentu

5. Menganalisis peran keanekaragaman hayati bagi kehidupan manusia. 6. Mengidentifikasi peran dan aktivitas manusia terhadap


(37)

keanekaragaman hayati

7. Menganalisis usaha-usaha pelestarian keanekaragaman hayati di Indonesia.

b. Kajian Materi Konsep Keanekaragaman Hayati

Konsep keanekaragaman hayati ini terbagi atas beberapa sub konsep, yaitu: 1) Berbagai Tingkat Keanekaragaman Hayati, 2) Keanekaragaman hayati di Indonesia, 3) Manfaat dan nilai keanekaragaman hayati, 4) Pengaruh kegiatan manusia terhadap keanekaragaman hayati, 5) Usaha perlindungan alam dan 6) Klasifikasi keanekaragaman hayati. Dari sub konsep ini akan diberikan materi ajar yang relevan dan berkaitan dengan kondisi yang sedang berkembag sehingga siswa dapat memahami perkembangan yang terjadi.

B. Hasil Penelitian yang Relevan

Terdapat beberapa hasil penelitian yang relevan dengan penggunaan model pembelajaran berbasis masalah atauproblem-based learning, antara lain:

1. Menurut Siswanto pada jurnalnya yang berjdul “Pengaruh Model Problem-Based Learning Terhadap Kemampuan Memecahkan Msalah Dan Hasil Belajar Kognitif Biologi Siswa Kelas VII SMPN 14 Surakarta”, memberikan kesimpulan bahwa tidak ada pengaruh yang signifikan pada penerapan model PBL terhadap hasil belajar biologi ranah kognitif tetapi terdapat pengaruh yang signifikan pada penerapan model PBL terhadap kemampuan memecahkan masalah biologi di SMPN 14 Surakarta.33

2. Menurut Atok masofyan, pada skripsinya yang berjudul “Pengaruh Pembelajaran Problem-Based Learning (PBL) Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Dan Pemahaman Konsep Biologi Siswa SMA Negeri Di Kota Malang”, memberikan kesimpulan bahwa ada pengaruh strategi PBL

33

Siswanto, Pengaruh Model Problem-Based Learning Terhadap Kemampuan Memecahkan Msalah Dan Hasil Belajar Kognitif Biologi Siswa Kelas VII SMPN 14 SURAKARTA,Journal Pendidikan Biologi Vol. 4 No. 2, 2012, h.53-59


(38)

terhadap berpikir kritis biologi dan pemahaman konsep biologi siswa SMA Negeri di Kota Malang.34

3. Menurut Brillian Rosy dalam jurnalnya yang berjudul “Penerapan PBL untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis dan Keterampilan Memecahkan

Masalah”, memberikan kesimpulan bahwa PBL memberikan pengaruh

terhadap kemampuan berpikir kritis dan keterampilan memecahkan masalah.35

4. Menurut Ani Minarni dalam journalnya yang berjudul “Pengaruh Pembelajaran Berbasis Masalah Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah

Matematis”, memberikan kesimpulan bahwa PBL memberikan pengaruh signifikan terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis siswa ditinjau secara keseluruhan, pada masing-masing kategori maupun pada masing-masing level sekolah.36

5. Menurut P.S.U. Dewi, I.W. Sadia, dan K.Suma dalam journalnya yang

berjudul “Pengaruh Model Problem-Based Learning Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Melalui Pengendalian Bakat Numerik Siswa

SMP”, memberikan kesimpulan bahwa terdapat perbedaan kemampuan pemecahan masalah antara kelompok siswa yang belajar melalui model

problem based learning dengan kelompok siswa yang belajar melalui model pembelajaran langsung.37

6. Menurut Paidi, dalam journalnya yang berjudul “Pengembangan Perangkat Pembelajaran Biologi Berbasis Masalah”, memberikan kesimpulan bahwa

34

Atok masofyan, A. Duran corebima, dan Murni Saptari, Pengaruh Pembelajaran Problem-Based Learning (PBL) Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Dan Pemahaman Konsep Biologi Siswa Sma Negeri Di Kota Malang,(Malang: Skripsi FMIPA Jurusan Biologi Universitas Negeri Malang, 2013)

35

Brillian Rosy & Triesnida, Penerapan PBL untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir

Kritis dan Keterampilan Memecahkan Masalah”,Prosiding Seminar Nasional Universitas Negeri Surabaya, 2015.

36

Ani Minarni, Pengaruh Pembelajaran Berbasis Masalah Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis, E-journal Pendidikan matematika Universitas Negeri Medan, Vol.6 No.2, 2012

37

P.S.U. Dewi, I.W. Sadia, dan K.Suma, Pengaruh Model Problem-Based Learning Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Melalui Pengendalian Bakat Numerik Siswa SMP, e-Journal Program Pascasarjana Universitas Pendidikan Ganesha Program Studi Pendidikan IPA, Vol.4, 2014


(39)

perangkat pembelajaran biologi berbasis masalah ini dapat dilaksanakan oleh guru di sekolah dengan kualitas dan kategori kefavoritan sedang. Implementasi perangkat pembelajaran yang dihasilkan berpengaruh signifikan terhadap kemampuan metakognitif dan penguasaan konsep biologi; berpengaruh sangat signifikan terhadap kemampuan pemecahan masalah biologi. Ada korelasi positif antara kemampuan pemecahan masalah dengan penguasaan konsep biologi.38

C. Kerangka Berpikir

Melihat dari fakta rendahnya perolehan sains Indonesia dalam PISA bahwa dibutuhkan sebuah perubahan pola pikir yang harus dikembangkan secara maksimal oleh peserta didik melalui proses pembelajaran. Proses pembelajaran yang terjadi masih cenderung membuat peserta didik untuk tidak aktif selama proses pembelajaran oleh sebab itu dibutuhkan model pembelajaran yang mampu merangsang perubahan pola pikir peserta didik serta dapat menjadikan peserta didik lebih aktif selama proses pembelajaran.

Model pembelajaran yang inovatif mampu memfasilitsi peserta didik dalam merubah pola pikir, keaktifan, dan kemandirian selama proses belajar. Salah satu model pembelajaran yang mampu memfasilitasi peserta didik selama proses pembelajaran adalah model PBL. Model PBL akan memberikan rangsangan (stimulus) kepada peserta didik dengan diawali adanya penyajian permasalahan yang mendorong peserta didik untuk berpikir dengan mengumpulkan berbagai informasi yang relevan dari berbagai sumber. Guru berperan sebagai fasilitator dalam pembelajaran model ini. Semakin banyak informasi yang peserta didik peroleh, maka semakin banyak pula ide yang dapat dihasilkan. Selain itu peserta didik juga mampu menggabungkan informasi yang diperoleh dengan pengetahuan yang dimilikinya sehingga menghasilkan solusi yang dianggap paling tepat untuk memecahkan permasalahan tersebut.

38

Paidi, Pengembangan Perangkat Pembelajaran Biologi Berbasis Masalah, Journal Kependidikan, vol.41 no.2, 2011


(40)

Perubahan pola pikir yang dimiliki peserta didik, dapat menjadikan peserta didik mampu berpikir tingkat tinggi. Salah satunya adalah bagaimana peserta didik mampu menyelesaikan sebuah permasalahan yang terjadi. Memecahkan masalah merupakan suatu proses atau usaha mencari jalan keluar dari satu kesulitan guna mencapai satu tujuan yang tidak begitu mudah segara dicapai atau bahkan dapat menghasilkan sebuah ide baru. Masing-masing peserta didik memiliki keragaman, begitu pula dengan interpretasi mereka terhadap suatu masalah. Memecahkan masalah dianggap merupakan aktivitas mental yang tinggi karena didalammnya peserta didik dituntut untuk menganalisis masalah yang ada dan menawarkan sebuah solusi dari proses analisa tersebut. Dengan memberikannya sebuah solusi berarti peserta didik mampu mengambil keputusan dari masalah tersebut dan bahkan dapat menghasilkan sebuah ide-ide baru bagi permasalahan tersebut. Apabila peserta didik terbiasa untuk memecahkan masalah, maka kemandirian peserta didik dalam berpikirpun akan meningkat.

D. Hipotesis Penelitian

Hipotesis penelitian ini adalah terdapat pengaruh pada pembelajaran berbasis

Problem-Based Learning (PBL) terhadap keterampilan memecahkan masalah pada konsep keanekaragaman hayati.


(41)

28

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di SMA Negeri 10 Kota Tangerang Selatan, Jl. Bintaro Raya – Tangerang Selatan. Dilaksanakan pada semester genap tanggal 5-21 Januari 2016 tahun ajawan 2015/2016.

B. Metode dan Desain Penelitian 1. Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan adalah metode quasi eksperimental design.

Quasi eksperimental design merupakan metode penelitian eksperimen dengan design memiliki kelompok kontrol tetapi tidak dapat berfungsi sepenuhnya untuk mengontrol variabel-variabel luar yang mempengaruhi pelaksanaan eksperimen.1 Eksperimen ini biasa disebut dengan eksperimen semu, karena berkenaan dengan pengontrolan variabel sehingga dapat digunakan minimal dapat mengontrol satu variabel saja.2

Penelitian ini menggunakan dua kelompok kelas, yaitu kelompok kontrol dan kelompok eksperimen. Pada kelompok eksperimen, diberikan pembelajaran dengan menggunakan model PBL dengan bantuan LKS PBL sedangkan kelompok kontrol dengan menggunakan metode pembelajaran kontekstual dengan bantuan lembar diskusi. Penelitian ini mengukur keterampilan memecahkan masalah pada kedua kelompok tersebut.

2. Desain Penelitian

Desain penelitian ini menggunakan the nonequivalent control group design. Pada design ini menggunakan dua kelompok untuk membandingkan variabel

1

Sugiyono, Metode Penelitian Pendekatan Kualitatif, Kuantitatif, dan R&D, (Bandung: Alfabeta, 2013), cet-16, h.114

2

Syaodih, Metode Penelitian Pendidikan, (Bandung: PT. Remaja Rosdakarya, 2011), Cet.VII, h. 207


(42)

terikat antara sebelum dan setelah diberikan perlakuan.3 Tabel desain penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.1, berikut:

Tabel 3.1 Desain Penelitian

Kelompok Pretest Treatment Posttest

Eksperimen Y1 XE Y2

Kontrol Y1 XK Y2

Keterangan:

XE : Pembelajaran dengan menggunakan model Problem-Based Learning

XK : Pembelajaran dengan menggunakan metode konvensional

Y1 : Tes awal (pretest) yang sama pada kedua kelompok

Y2 : Tes akhir (posttest) yang sama pada kedua kelompok

C. Populasi dan Sampel Penelitian 1. Populasi

Populasi adalah keseluruhan subyek atau wilayah generalisasi yang terdiri atas obyek/subyek yang mempunyai kualitas dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti, sedangkan sampel adalah bagian dari jumlah subyek dan karakteristik yang dimiliki oleh populasi tersebut.4 Populasi target penelitian ini adalah seluruh siswa SMAN 10 Tangerang Selatan pada tahun ajaran 2015/2016 sedangkan Populasi terjangkau dalam penelitian ini adalah kelas X sebagai sumber data yang berjumlah 2 kelas.

2. Sampel

Sampel adalah bagian dari populasi yang dipilih secara acak. Sampel dalam penelitian ini adalah kelas X.6 yang selanjutnya akan disebut kelompok eksperimen dan kelas X.5 yang selanjutnya akan disebut kelompok kontrol. Teknik pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan

simple random sampling, sehingga terpilihlah kedua kelompok tersebut.

3

Sugiyono, Op.Cit, h. 116

4


(43)

Simple random sampling merupakan teknik pengambilan anggota sampel dimana seluruh individu yang menjadi anggota populasi, memiliki peluang yang sama dan bebeas dipilih sebagai anggota sampel.5 Dalam penelitian ini, penentuan sampel dilakukan dengan mengambil dua kelas.

D. Variabel Penelitian

Variabel penelitian ini terdiri dari dua variabel, yaitu variabel bebas (independent) dan variabel terikat (dependent). Dalam penelitian ini, variabel tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

Variabel Bebas (X) : model pembelajaran problem based learning (PBL)

Variabel terikat (Y) : hasil keterampilan memecahkan masalah siswa pada konsep keanekaragaman hayati

E. Prosedur Penelitian

Prosedur penelitian ini terdiri dari tiga tahapan, yaitu tahap persiapan, tahap pelaksanaan, dan tahap akhir penelitian.

1. Tahap Persiapan Penelitian

Langkah awal pada tahapan persiapan adalah membuat surat izin observasi dari UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Selanjutnya melakukan observasi tempat yang akan digunakan untuk melaksanakan penelitian, membuaat kisi-kisi instrumen penelitian berdasarkan indikator memecahkan masalah dan diakhiri dengan koordinasi kepada pihak sekolah untuk melaksanakan uji coba instrumen dan kemudian menganalisis data hasil ujicoba instrumen.

2. Tahap Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dengan menggunakan dua kelompok, yaitu kelompok eksperimen dengan menggunakan model PBL dan kelompok kontrol dengan pembelajaran konvensional (kontekstual dan diskusi). Pada awal penelitian, peneliti memberikan pretest kepada masing-masing kelompok untuk

5

Syaodih, Metode Penelitian Pendidikan, (Bandung: PT. Remaja Rosdakarya, 2011), Cet.VII, h. 255


(44)

mengetahui pengetahuan awal siswa mengenai materi yang akan dipelajari. Pada pertemuan selanjutnya diberikan treatment (model pembelajaran) untuk mengetahui perbedaannya. Tahapan pelaksanaan penelitian diakhiri dengan pemberian posttest pada kedua kelompok untuk mengetahui perbedaan antara

pretest dengan posttest.

3. Tahap Akhir Penelitian

Tahapan akhir penelitian ini dengan dilakukannya analisis terhadap data hasil

pretest-posttest untuk mengetahui perbedaan keterampilan memecahkan masalah pada kedua kelompok tersebut. Analisis yang dilakukan dengan menggunakan uji statistik yang diikuti dengan menarik kesimpulan dari analisis data tersebut sebagai hasil penelitian.

F. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data adalah teknik atau cara yang dapat digunakan oleh peneliti untuk mengumpulkan data. Data yang digunakan untuk penelitian diperoleh berupa bentuk tes dan observasi.

1. Tes

Tes adalah suatu alat atau prosedur yang sistematis dan objektif untuk memperoleh data yang diinginkan dengan cara yang tepat.6 Tes dalam penelitian ini meliputi pretest dan posttest. Pretest adalah tes yang digunakan untuk mengetahui seberapa besar pengetahuan awal siswa sebelum diberi perlakuan (kegiatan pembelajaran), sedangkan posttest adalah tes yang digunakan untuk mengetahui hasil setelah diberikan perlakuan dalam pembelajaran dan dilaksanakan di akhir pembelajaran.

2. Observasi

Observasi atau pengamatan adalah alat ukur yang digunakan untuk memperoleh data mengenai perilaku atau proses kegiatan belajar-mengajar selama

6


(45)

berlangsungnya pengajaran.7 Proses kegiatan yang dimaksud berupa cara mengajar guru dan proses belajar siswa dikelas. Observasi dapat dilakukan secara partisipatif (participatory observation) dengan cara pengamat atau observer ikut langsung kedalam kegiatan, dan dapat pula dilakukan secara non partisipatif (nonparticipatory observation) dengan cara pengamat tidak ikut serta dalam kegiatan.8

G. Instrumen Penelitian

Instrumen penelitian merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengukur fenomena alam maupun sosial yang diamati.9 Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Instrumen Tes

Tes tertulis digunakan untuk mengukur keterampilan memecahkan masalah yang dimiliki oleh siswa dengan melakukan pretest dan posttest pada konsep keanekaragaman hayati. Instrumen akan diuji validitas dan reliabilitasnya terlebih dahulu, sehingga instrumen yang dipakai telah layak digunakan. Terdapat 15 soal (uraian) tes keterampilan memecahkan masalah dan setelah diujicoba kelayakannya terdapat 10 soal (uraian) valid yang digunakan untuk mengukur keterampilan memecahkan masalah pada materi keanekaragaman hayati. Adapun kisi-kisi instrumen tes dapat dilihat pada Tabel 3.2

Tabel 3.2 Kisi-kisi Instrumen Soal Penelitian

Indikator Pembelajaran

Indikator Keterampilan

Memecahkan Masalah Indikator Soal Jenjang No. soal Status

1. Menjelaskan pengertian keanekaragaman hayati.

1. Merumuskan masalah atau soal.

2.Mengembangkan jawaban sementara (hipotesis). 3. Menguji jawaban sementara. 4. Mengembangkan dan

mengambil kesimpulan. 5. Menerapkan kesimpulan

pada data baru.

1. Membuat rumusan masalah,hipotesis, menguji hipotesis, menarik dan menerapkan kesimpulan mengenai pengertian

keanekaragaman hayati pada kembang sepatu

C4 1 Valid

7

Sudjana, Penilaian Hasil Belajar Proses Belajar Mengajar, (Bandung: Remaja Rosdakarya, 2008), cet-8,h. 104

8

Syaodih, Metode Penelitian Pendidikan, (Bandung: PT. Remaja Rosdakarya, 2011), Cet.VII, h. 220

9


(46)

Indikator Pembelajaran

Indikator Keterampilan

Memecahkan Masalah Indikator Soal Jenjang No. soal Status

2. Membandingkan ciri

keanekaragaman hayati pada tingkat gen, spesies, dan ekosistem

1. Merumuskan masalah atau soal.

2.Mengembangkan jawaban sementara (hipotesis). 3. Menguji jawaban sementara. 4. Mengembangkan dan

mengambil kesimpulan. 5. Menerapkan kesimpulan

pada data baru.

2. Mengidentifikasi tingkat keanekaragaman hayati yang terjadi pada suatu lingkungan.

3. Mengemukakan rumusan masalah, hipotesis, dan kesimpulan atas terjadinya

keanekaragaman yang terjadi karena persilangan secara genetic.

4. Mengidentifikasi tingkat keanekaragaman tingkat ekosistem. C4 C4 C4 2 3 15 Valid Valid Tidak Valid 3. Mengidentifikasi

keanekaragaman hayati di Indonesia berdasarkan keanekaragaman hayati pada tingkat gen, jenis,

ekosistem, dan karakteristik wilayahnya

1. Merumuskan masalah atau soal.

2. Mengembangkan jawaban sementara (hipotesis). 3. Menguji jawaban sementara. 4.Mengembangkan dan

mengambil kesimpulan. 5. Menerapkan kesimpulan

pada data baru.

5. Disajikan jurnal LIPI mengenai Pegunungan Foja

6. Disajikan gambar identifikasi kelompok Felidae C4 C4 4 5 Tidak Valid Valid

4. Mengidentifikasi tumbuhan dan hewan khas Indonesia yang memiliki nilai tertentu.

1. Merumuskan masalah atau soal

2. Mengembangkan jawaban sementara (hipotesis). 3. Menguji jawaban sementara. 4. Mengembangkan dan

mengambil kesimpulan. 5. Menerapkan kesimpulan

pada data baru.

7. Disajikan Jurnal mengenai Salak Sari Intan

8. Disajikan jurnal sirsak sebagai obat kanker. 9. Disajikan artikel

mengenai trenggiling C4 C4 C4 6 7 8 Tidak Valid Valid Valid 5.Menganalisis peran keanekaragaman hayati bagi kehidupan manusia.

1.Merumuskan masalah atau soal

2. Mengembangkan jawaban sementara (hipotesis). 3. Menguji jawaban sementara. 4. Mengembangkan dan

mengambil kesimpulan. 5. Menerapkan kesimpulan

pada data baru.

10.Membuat rumusan masalah, hipotesis, dan kesimpulan mengenai peran keanekaragaman hayati sebagai sumber plasma nutfah 11. Disajikan jurnal

mengenai Banteng Jawa C4 C4 9 10 Valid Tidak Valid 6. Mengidentifikasi

peran dan aktivitas manusia terhadap keanekaragaman hayati

1. Merumuskan masalah atau soal.

2. Mengembangkan jawaban sementara (hipotesis). 3. Menguji jawaban sementara. 4. Mengembangkan dan

mengambil kesimpulan. 5. Menerapkan kesimpulan

pada data baru.

12. Disajikan jurnal mengenai badak jawa 13. Disajikan jurnal

mengenai kerusakan lahan dan perbaikannya.. C4 C4 11 12 Valid Tidak Valid 7.Menganalisis usaha-usaha

1.Merumuskan masalah atau soal

14.Menyebutkan usaha pelestarian yang paling


(47)

Indikator Pembelajaran

Indikator Keterampilan

Memecahkan Masalah Indikator Soal Jenjang No. soal Status

pelestarian keanekaragaman hayati di Indonesia

2. Mengembangkan jawaban sementara (hipotesis). 3.Menguji jawaban sementara. 4. Mengembangkan dan

mengambil kesimpulan. 5. Menerapkan kesimpulan

pada data baru.

baik bagi suatu wilayah 15. Disajikan wacana

pengaruh gas emisi CO2

C4 14 Valid

Persentase ketercapaian indikator keterampilan memecahkan masalah setelah diterapkannya model PBL, dilakukan analisis pada hasil masing-masing indikator dan keseluruhan indikator.

2. Instrumen Proses Pembelajaran

Instrumen yang digunakan selama proses pembelajaran adalah rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP), lembar kerja siswa (LKS) berbasis PBL untuk kelompok eksperimen dan lembar observasi guru dan siswa.

RPP yang digunakan menggunakan model pembelajaran berbasis PBL dan LKS yang digunakan juga mengadopsi langkah-langkah model PBL yang digunakan pada RPP. Pembuatan RPP dan LKS disempurnakan melalui pengecekan dan pertimbangan dosen.

Penelitian ini juga menggunakan lembar observasi. Lembar observasi yang digunakan merupakan lembar observasi keterlaksanaan kegiatan guru dan siswa selama proses pembelajaran. Lembar observasi juga digunakan untuk mengetahui sejauh mana keterlaksanaan proses pembelajaran dengan menerapkan model PBL dalam proses pembelajaran. Instrumen observasi, merupakan instrumen pelengkap instrumen lainnya. Lembar observasi yang digunakan untuk mengetahui keterlaksanaan guru dan siswa dibuat dalam bentuk checklist (ya dan tidak). Adapun kisi-kisi lembar observasi guru dan siswa dapat dilihat pada Tabel 3.3 dan 3.4


(48)

Tabel 3.3 Kisi-Kisi Lembar Observasi Keterlaksanaan Guru10

No. Kegiatan Pembelajaran Aspek yang Diamati

I. Kegiatan Awal

Pembukaan Memberi salam, mengecek absensi, mengecek kesiapan siswa, menjelaskan tujuan pembelajaran.

II. Kegiatan Inti

1. Menemukan Masalah Memberikan Apersepsi dengan menanyakan hal yang

berhubungan dengan pelajaran yaitu tentang keanekaragaman. Memberikan motivasi dengan menampilkan gambar.

Membagi siswa menjadi 6 kelompok sesuai dengan yang telah ditentukan oleh guru

Memberikan permasalahan yang diangkat dari latar kehidupan sehari-hari siswa terkait keanekaragaman hayati yang ada di Indonesia.

2. Mendefinisikan masalah Membimbing siswa secara bertahap untuk mendefinisikan masalah yang terdapat pada LKS

3. Mengumpulkan fakta Membimbing siswa untuk mengumpulkan fakta, pencarian informasi dengan menggunakan kajian pustaka atau bahan-bahan yang relevan dan mengelola informasi tersebut 4. Menyusun hipotesis Membimbing siswa untuk menyusun sebuah hipotesis

terhadap permasalahan yang terdapat dalam LKS

5. Melakukan penyelidikan Membimbing siswa untuk mengolah informasi dan data yang diperoleh terkait permasalahan didalam LKS

6. Menyempurnakan permasalahan

Membimbing siswa melakukan penyempurnaan terhadap permasalahan yang telah didefinisikan

7. Menyimpulkan alternative pemecahan masalah secara kolaboratif

Membimbing siswa menyimpulkan alternative pemecahan masalah secara kolaboratif

8. Melakukan pengujian hasil (solusi) pemecahan masalah

Membimbing siswa melakukan pengujian hasil (solusi) pemecahan masalah dengan meminta siswa untuk mempresentasikannya

III. Kegiatan Akhir

Evaluasi Melakukan evaluasi terhadap hasil kerja siswa dan memberikan penguatan kepada siswa

Menyimpulkan materi pembelajaran bersama siswa Penutup Menutup pembelajaran dengan mengucap salam

Tabel 3.4 Kisi-Kisi Lembar Observasi Kegiatan Siswa

No. Kegiatan Siswa

1. Siswa menyimak dan mempersiapkan diri untuk belajar

2. Siswa menyimak dan menjawab pertanyaan yang diberikan guru serta memperhatikan penjelasan singkat mengenai manfaat mempelajari keanekaragaman hayati

3. Siswa menempatkan diri sesuai kelompok

10


(49)

No. Kegiatan Siswa 4. Siswa membuat rumusan masalah

5. Siswa membuat hipotesis 6. Siswa menguji hipotesis

7. Siswa merumuskan kesimpulan 8. Siswa menerapkan kesimpulan 9. Siswa mepresentasikan hasil LKS

10. Siswa membuat kesimpulan akhir pembelajaran secara kolaboratif

J. Kalibrasi Instrumen

Tes yang digunakan dalam penelitian ini berupa tes uraian. Tes uraian dipilih karena tes uraian dapat mengungkapkan aspek atau abilitas mental yang lebih tinggi yang tercermin dalam logika berpikir dan kemampuan berbahasa tulisan.11 Untuk mengukur ketepatan instrumen diperlukan adanya kalibrasi pada instrumen tes.

Perhitungan kalibrasi instrumen dalam penelitian ini menggunakan program Anates. Adapun langkah-langkah yang dilalui yaitu: program anates dibuka, kemudian klik jalankan anates uraian, klik buat file baru, kemudian mengisi kolom jumlah subjek/siswa, butir soal, kemudian tuliskan kode subjek pada kolom yang telah disediakan, ditulis skor maksimal dari kunci jawaban yang dimiliki, kembali ke menu utama dan klik penyekoran dilanjuti dengan klik olah otomatis dan simpan data yang telah tertera.

Dilakukan pengujian validasi, reabilitas, taraf kesukaran dan daya pembeda soal, untuk mengetahui soal-soal tersebut dalam keadaan baik ataupun tidak baik. Berikut ini merupakan penjelasan dari kalibrasi instrument yang dimiliki.

1. Validitas dan Reliabilitas

Validasi yang digunakan adalah validitas butir soal. Validitas berkenaan dengan alat penilaian terhadap konsep yang dinilai sehingga betul-betul menilai apa yang seharusnya dinilai.12 Kriteria penafsiran indeks korelasi (r) dapat

11

Nana Sudjana, Penilaian Hasil Belajar Proses Belajar Mengajar, (Bandung: Remaja Rosdakarya, 2008), cet-8, h. 55

12


(50)

menunjukan suatu instrumen tersebut valid atau tidak. Tabel kriteria penafsiran dapat dilihat pada Tabel 3.5.

Tabel 3.5 Kriteria Penafsiran Validitas Instrumen13

Koefisien Kriteria Jumlah Soal

0,800 - 1,000 Sangat Tinggi -

0,600 - 0,800 Tinggi 7

0,400 - 0,600 Cukup 5

0,200 - 0,400 Rendah 3

0,000 - 0,200 Sangat Rendah -

Uji validitas yang dilakukan dengan menggunakan software anates yang kemudian dianalisis hasil validitasnya. Dari 15 soal yang diuji cobakan dan terdapat 10 soal valid yang dapat digunakan dalam mengukur keterampilan memecahkan masalah pada konsep keanekaragaman hayati. Berdasarkan perhitungan, nilai validitas menggunakan korelasi nilai r sebesar 0.77 dan terkategori tinggi.

Reliabilitas dalam suatu penelitian merupakan alat untuk penilaian. Reliabilitas adalah suatu ketetapan atau keajegan alat tersebut dalam menilai apa yang dinilai.14 Sehingga kapanpun alat penilaian tersebut digunakan akan memberikan hasil yang relatif sama ketika digunakan. Dalam penafsiran reliabilitas ini, digunakan kriteria penafsiran indeks korelasi (r) sebagai pedoman penafsiran. Tabel 3.6 menunjukan kriteria penasfiran reliabilitas instrumen.

Tabel 3.6 Kriteria Penafsiran Reliabilitas Instrumen

Rentang Kriteria

0,00 – 0,20 Reliabilitas sangat rendah

0,20 – 0,40 Reliabilitas rendah

0,40 – 0,70 Reliabilitas sedang

0,70 – 0,90 Reliabilitas tinggi

0,90 – 1,00 Reliabilitas sangat tinggi

13

Suharsimi Arikunto, Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan, (Jakarta: Bumi Aksara, 2012), h. 89

14


(51)

Hasil perhitungan yang diperoleh bahwa nilai reliabilitas tes ini adalah 0.82 dengan kriteria reliabilitas tinggi. Baik pengujian validitas dan reliabilitas, keduanya diuji dengan menggunakan software Anates 4.0 dapat dilihat pada lampiran 8.

2. Uji Taraf Kesukaran

Analisis selanjutnya yaitu analisis terhadap tingkat kesukaran butir soal. Analisis tersebut bertujuan untuk menunjukkan sukar dan mudahnya suatu soal. Dalam penghitungan tingkat kesukaran ini, digunakan bantuan software ANATES 4.0. Selain itu tingkat kesukaran juga dapat ditentukan dengan menggunakan rumus mencari P, adalah sebagai berikut:15

Keterangan :

P : Indeks kesukaran

B : Banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan betul JS : Jumlah seluruh siswa peserta tes

Hasil tingkat kesukaran yang telah dihitung, dilanjutkan dengan penafsiran pada indeks kesukaran soal dengan menggunakan kriteria Interpretasi indeks kesukaran soal yang terdapat pada Tabel 3.7.

Tabel 3.7 Interpretasi Indeks Kesukaran Soal16

Nilai Kriteria Jumlah Soal

0,00 < P ≤ 0,25 Sukar 7 butir

0,26 < P ≤ 0,75 Sedang 7 butir

0,76 < P 1,00 Mudah 1 butir

15

Ahmad Sofyan dkk, Evaluasi Pembelajaran Berbasis Kompetensi, (Jakarta: UIN Jakarta Press, 2006), h. 103-104

16


(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)