EFEKTIVITAS MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE 5E PADA MATERI ASAM BASA DALAM MENINGKATKAN KETERAMPILAN MENGKOMUNIKASIKAN DAN PENGUASAAN KONSEP
Emaliya Safithri
ABSTRAK
EFEKTIVITAS MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE 5E
PADA MATERI ASAM BASA DALAM MENINGKATKAN
KETERAMPILAN MENGKOMUNIKASIKAN
DAN PENGUASAAN KONSEP
Oleh
EMALIYA SAFITHRI
Penelitian ini bertujuan untuk mendekripsikan efektivitas model pembelajaran
Learning Cycle 5E pada materi asam basa dalam meningkatkan keterampilan
mengkomunikasikan dan penguasaan konsep. Penelitian ini menggunakan
metode kuasi eksperimen dengan Non-Equivalent (Pretest-Posttest) Control
Group Design. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI IPA
SMAN 1 Kotaagung, dengan kelas XI IPA1 dan kelas XI IPA2 sebagai sampel.
Efektivitas model pembelajaran Learning Cycle 5E diukur berdasarkan perbedaan
n-Gain yang signifikan. Hasil penelitian menunjukkan rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol yaitu 0,81 dan
0,71; serta rerata n-Gain penguasaan konsep untuk kelas eksperimen dan kelas
kontrol yaitu 0,68 dan 0,45. Berdasarkan pengujian hipotesis menggunakan uji-t,
didapat kesimpulan bahwa model pembelajaran Learning Cycle 5E efektif dalam
meningkatkan keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep.
Kata kunci: keterampilan mengkomunikasikan, model pembelajaran Learning
Cycle 5E, dan penguasaan konsep.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................................ viii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
ix
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ....................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ...............................................................................
5
C. Tujuan Penelitian ................................................................................
5
D. Manfaat Penelitian ..............................................................................
5
E. Ruang Lingkup Penelitian ...................................................................
6
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Konstruktivisme ...................................................................................
7
B. Model Pembelajaran Learning Cycle 5E .............................................
10
C. Keterampilan Proses Sains ...................................................................
13
D. Penguasaan Konsep .............................................................................
16
E. Kerangka Berpikir ................................................................................
20
F. Anggapan Dasar ...................................................................................
22
G. Hipotesis ..............................................................................................
23
III. METODELOGI PENELITIAN
A. Populasi dan Sampel Penelitian ...........................................................
24
B. Jenis dan Sumber Data .........................................................................
24
C. Metode dan Desain Penelitian ..............................................................
24
D. Variabel Penelitian ...............................................................................
25
E. Instrumen Penelitian .............................................................................
25
F. Prosedur Pelaksanaan Penelitian ..........................................................
27
G. Teknik Analisis Data ............................................................................
28
1. Perhitungan nilai siswa ....................................................................
2. Perhitungan n-Gain ..........................................................................
29
29
H. Pengujian Hipotesis .............................................................................
29
1. Uji normalitas ...................................................................................
2. Uji homogenitas dua varians ............................................................
3. Uji perbedaan dua rata-rata ..............................................................
29
30
31
IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian ....................................................................................
34
B. Pembahasan ..........................................................................................
39
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan ..............................................................................................
55
B. Saran .....................................................................................................
55
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
1. Silabus Kelas Eksperimen............................................................................
2. RPP Kelas Eksperimen ................................................................................
3. Lembar Kerja Siswa Kelas Eksperimen.......................................................
4. Kisi-kisi Soal Pretes dan Postes ...................................................................
5. Soal pretes dan Postes ..................................................................................
6. Rubrik Penskoran Pretes dan Postes ............................................................
7. Skor dan Nilai Keterampilan Mengkomunikasikan .....................................
8. Skor dan Nilai Penguasaan Konsep .............................................................
9. Perhitungan ..................................................................................................
10. Surat Keterangan Melaksanakan Penelitian ...............................................
58
67
98
136
141
151
169
171
173
197
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1. Indikator keterampilan proses sains dasar ................................................... 14
2. Analisis konsep asam basa ...........................................................................
17
3. Desain penelitian ..........................................................................................
25
4. Nilai chi-kuadrat ( χ2) untuk distribusi n-Gain keterampilan
mengkomunikasikan .....................................................................................
37
5. Nilai chi-kuadrat ( χ2) untuk distribusi n-Gain penguasaan konsep ............
37
6. Nilai varians, nilai F hitung, dan nilai F tabel untuk keterampilan
mengkomunikasikan .....................................................................................
38
7. Nilai varians, nilai F hitung, dan nilai F tabel untuk penguasaan konsep .........
38
8. Nilai uji hipotesis (uji-t) untuk keterampilan mengkomunikasikan.............
39
9. Nilai uji hipotesis (uji-t) untuk penguasaan konsep .....................................
39
10. Data skor dan nilai pretes-postes keterampilan mengkomunikasikan ....... 169
11. Data skor dan nilai pretes-postes penguasaan konsep................................ 171
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Alur penelitian ............................................................................................. 27
2. Diagram rerata nilai pretes dan postes keterampilan mengkomunikasikan .
34
3. Diagram rerata nilai pretes dan postes penguasaan konsep .........................
35
4. Diagram rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan
konsep ...........................................................................................................
36
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Ilmu kimia merupakan cabang dari ilmu pengetahuan alam (sains), yang mempelajari tentang struktur, susunan, sifat, dan perubahan materi serta energi yang menyertai perubahan materi. Konsep-konsep, hukum-hukum, dan teori-teori dalam
ilmu kimia pada dasarnya merupakan produk dari rangkaian proses menggunakan
sikap ilmiah. Produk, proses, dan sikap ilmiah merupakan aspek kimia yang perlu
dipandang sama pentingnya, sebab tidak ada pengetahuan kimia tanpa proses yang
menggunakan pikiran dan sikap ilmiah yang dilakukan kimiawan.
Sikap ilmiah dan keterampilan siswa untuk menemukan dan mengembangkan
konsep, hukum, dan teori yang selanjutnya dapat digunakan untuk menyelesaikan
masalah-masalah dalam kehidupan sehari-hari dapat dimunculkan melalui pembelajaran berbasis Keterampilan Proses Sains (KPS). KPS adalah salah satu keterampilan proses yang lebih menekankan pembentukan keterampilan untuk memperoleh pengetahuan dan mengkomunikasikan hasilnya. Salah satu keterampilan
dalam KPS adalah keterampilan mengkomunikasikan. Dalam pembelajaran sangat diperlukan komunikasi untuk menyampaikan pendapat yang bertujuan untuk
saling melengkapi, memperbaiki, dan memahami persoalan-persoalan yang dialami oleh guru dan siswa. Tabel, grafik, lambang-lambang, diagram, persamaan
matematik, dan demonstrasi visual sama baiknya dengan kata-kata yang ditulis
2
atau dibicarakan, semuanya adalah cara-cara komunikasi yang seringkali digunakan dalam ilmu pengetahuan. Oleh karena itu, agar siswa dapat berkomunikasi dengan jelas, tepat, dan tidak samar-samar maka perlu dilatihkan
keterampilan mengkomunikasikan.
Keterampilan mengkomunikasikan yang dilatih dengan menggunakan sikap
ilmiah merupakan dasar dari penguasaan konsep. Penguasaan konsep merupakan
dasar dari penguasaan prinsip-prinsip dan teori-teori, artinya untuk dapat menguasai prinsip dan teori harus dikuasai terlebih dahulu konsep-konsep yang menyusun prinsip dan teori yang bersangkutan.
Faktanya, pembelajaran kimia di sekolah cenderung hanya menghadirkan konsepkonsep, hukum-hukum, dan teori-teori saja tanpa menyuguhkan pengalaman
bagaimana proses ditemukannya konsep, hukum, dan teori tersebut sehingga tidak
tumbuh sikap ilmiah dalam diri siswa. Selain itu, siswa cenderung hanya menghafal konsep dan kurang mampu menggunakan konsep tersebut jika menemui masalah dalam kehidupan nyata yang berhubungan dengan konsep yang dimiliki.
Akibatnya, ilmu kimia menjadi kehilangan daya tariknya dan lepas relevansinya
dengan dunia nyata yang seharusnya menjadi obyek ilmu pengetahuan tersebut
(Depdiknas, 2003).
Senada dengan uraian di atas, Liliasari (2007) menyatakan bahwa pembelajaran
sains (khususnya kimia) di Indonesia umumnya masih menggunakan pendekatan
tradisional, yaitu siswa dituntut lebih banyak untuk mempelajari konsep-konsep
dan prinsip-prinsip sains secara verbalistis. Hal ini diperkuat berdasarkan hasil
observasi di SMA Negeri 1 Kotaagung, pembelajaran kimia di kelas masih
3
berpusat pada guru (teacher centered) dan jarang melakukan praktikum sehingga
kurang memberikan kesempatan bagi siswa untuk mengembangkan keterampilan
mengkomunikasikan dan membangun konsep.
Pada penerapannya dalam proses pembelajaran, untuk melatihkan keterampilan
mengkomunikasikan dan mempermudah siswa untuk membangun konsep maka
diperlukan suatu model pembelajaran yang berfilosofi konstruktivisme yang salah
satunya adalah model pembelajaran Learning Cycle 5E. Salah satu materi dalam
pelajaran kimia yang dalam pembelajarannya siswa dapat diajak untuk mengkonstruk pengetahuan secara aktif melalui pengalaman mereka sendiri adalah
asam-basa. Learning Cycle 5E merupakan salah satu model pembelajaran yang
berpusat pada siswa melalui rangkaian fase-fase yang diorganisasi sedemikian rupa sehingga siswa dapat menguasai kompetensi-kompetensi yang harus dicapai
dengan cara berperan aktif. Ada lima fase dalam model pembelajaran Learning
Cycle 5E yaitu engagement phase, exploration phase, explanation phase, elaboration phase, dan evaluation phase.
Pada engagement phase, guru menggali pengetahuan awal siswa dan membimbing siswa membuat prediksi-prediksi tentang fenomena berdasarkan pengalaman siswa dan dibuktikan dalam exploration phase. Hal tersebut dapat membangkitkan motivasi dan keingintahuan siswa tentang topik yang akan diajarkan.
Pada exploration phase, siswa diberi kesempatan untuk bekerja sama dalam
kelompok-kelompok kecil tanpa pengarahan langsung dari guru untuk menguji
prediksi, melakukan dan mencatat pengamatan serta ide-ide melalui kegiatankegiatan seperti praktikum dan telaah literatur. Keterampilan mengobservasi yang
4
dimiliki siswa dapat dilatihkan secara maksimal untuk mengamati fenomenafenomena yang terjadi dan dapat melatih keterampilan mengkomunikasikan.
Pada explanation phase, guru mendorong siswa untuk menjelaskan konsep dengan kalimat mereka sendiri, meminta bukti dan klarifikasi dari penjelasan mereka, dan mengarahkan kegiatan diskusi. Hal tersebut dapat melatih keterampilan
mengkomunikasikan dan mempermudah siswa untuk membangun konsep pada
materi asam-basa.
Pada elaboration phase, siswa menerapkan konsep dan keterampilan dalam situasi
baru. Hal tersebut dapat melatih keterampilan mengkomunikasikan dan mengukur penguasaan konsep siswa.
Pada evaluation phase dilakukan evaluasi terhadap efektivitas fase-fase sebelumnya. Selain itu, dilakukan evaluasi untuk mengukur penguasaaan konsep.
Beberapa hasil penelitian yang berkaitan dengan penerapan model pembelajaran
Learning Cycle 5E dapat meningkatkan KPS dan penguasaan konsep siswa.
Azizah (2007) menyatakan penerapan model pembelajaran Learning Cycle 5E dapat meningkatkan hasil belajar siswa pada pokok bahasan struktur atom, sistem
periodik, dan ikatan kimia kelas X1 SMAN 1 Kabupaten Blitar. Selanjutnya,
Hernita (2012) menyatakan pembelajaran Learning Cycle 5E dapat meningkatkan
keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep sistem koloid kelas XI
IPA SMA Surya Dharma 2 TP 2010-2011.
5
Berdasarkan hal-hal tersebut maka dilakukan penelitian dengan judul: Efektivitas
Model Pembelajaran Learning Cycle 5E pada Materi Asam-Basa dalam Meningkatkan Keterampilan Mengkomunikasikan dan Penguasaan Konsep.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang, maka rumusan masalah dalam penelitian ini
adalah:
1. Bagaimana efektivitas model pembelajaran Learning Cycle 5E pada materi
asam-basa dalam meningkatkan keterampilan mengkomunikasikan?
2. Bagaimana efektivitas model pembelajaran Learning Cycle 5E pada materi
asam-basa dalam meningkatkan penguasaan konsep?
C. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang telah dikemukakan, maka penelitian ini dilakukan dengan tujuan:
1. Mendeskripsikan efektivitas model pembelajaran Learning Cycle 5E pada
materi asam-basa dalam meningkatkan keterampilan mengkomunikasikan.
2. Mendeskripsikan efektivitas model pembelajaran Learning Cycle 5E pada
materi asam-basa dalam meningkatkan penguasaan konsep.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah:
1. Mempermudah siswa untuk memahami materi asam-basa dengan cara berperan
aktif.
6
2. Sebagai alternatif model pembelajaran bagi guru kimia pada materi asam-basa
atau materi lain yang memiliki karakteristik yang sama.
3. Sebagai informasi dan sumbangan pemikiran dalam upaya meningkatkan mutu
pembelajaran kimia di sekolah.
E. Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah:
1. Efektivitas model pembelajaran Learning Cycle 5E dalam meningkatkan keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep apabila secara statistik
keterampilan mengkomunikasikan dan hasil belajar siswa menunjukkan perbedaan yang signifikan antara kelas kontrol dan kelas eksperimen (ditunjukkan
dengan n-Gain yang signifikan).
2. Model pembelajaran Learning Cycle 5E yang digunakan dalam penelitian ini
adalah model pembelajaran Learning Cycle 5E menurut Lorsbach (2002) dengan fase-fase sebagai berikut: engagement phase, exploration phase, explanation phase, elaboration phase, dan evaluation phase.
3. Materi yang dibahas dalam penelitian ini adalah teori asam-basa menurut
Arrhenius; konsep pH, pKw, dan pOH; kekuatan asam-basa; dan indikator
asam-basa.
4. Indikator keterampilan mengkomunikasikan yaitu mengubah data narasi ke dalam bentuk tabel dan mengubah data dalam bentuk tabel ke dalam bentuk
narasi.
5. Penguasaan konsep berupa nilai pretes dan postes.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Konstruktivisme
Konstruktivisme merupakan salah satu aliran filsafat pengetahuan yang menekankan bahwa pengetahuan kita merupakan hasil konstruksi (bentukan) kita sendiri
(Matthews dalam Pannen, Mustafa, dan Sekarwinahyu: 2001). Menurut Sagala
(2007), konstruktivisme merupakan landasan berfikir (filosofi) pendekatan kontekstual, yaitu pengetahuan dibangun sedikit demi sedikit, yang hasilnya diperluas
melalui konteks yang terbatas (sempit) dan tidak dengan tiba-tiba. Landasan berfikir konstruktivisme lebih menekankan pada strategi memperoleh dan mengingat
pengetahuan.
Filsafat konstruktivisme diturunkan menjadi teori-teori belajar. Teori belajar pada
dasarnya merupakan penjelasan mengenai bagaimana terjadinya belajar atau
bagaimana informasi diproses di dalam pikiran siswa. Berdasarkan suatu teori
belajar, diharapkan suatu pembelajaran dapat meningkatkan hasil belajar siswa.
Teori belajar berkembang dari teori Piaget tentang skema, asimilasi, akomodasi,
dan equilibration; teori Vygotsky tentang konsep Zone of Proximal Development
(ZPD); teori Bruner tentang discovery learning; teori Ausubel tentang belajar
bermakna dan interaksionisme semiotik.
8
Teori belajar Piaget tentang skema, asimilasi, akomodasi, dan equilibration diuraikan sebagai berikut:
1. Skema
Skema adalah suatu struktur mental atau kognitif yang dengannya seseorang secara intelektual beradaptasi dan mengkoordinasi lingkungan sekitarnya. Skema
itu akan beradaptasi dan berubah selama perkembangan mental anak. Skema
bukanlah benda nyata yang dapat dilihat, melainkan suatu rangkaian proses dalam
sistem kesadaran orang, maka tidak memiliki bentuk fisik dan tidak dapat dilihat.
Skema adalah hasil kesimpulan atau bentukan mental, konstruksi hipotesis, seperti
intelek, kreativitas, kemampuan, dan naluri (Wadsworth, 1989).
Misalnya anak yang sedang berjalan dengan ibunya melihat seekor kuda. Lalu
ibunya bertanya, apa nama binatang itu nak? Karena anak tersebut baru kali itu
melihat kuda dan sudah sering melihat sapi, maka ia menjawab “itu sapi”. Anak
tersebut melihat ada sesuatu yang sama antara kuda dengan konsep sapi yang ia
punyai, yaitu berkaki empat, bermata dua, bertelinga dua, dan berjalan merangkak. Anak tersebut belum dapat melihat perbedaannya, melainkan melihat kesamaannya antara sapi dengan kuda. Bila anak mampu melihat perbedaannya, ia
akan mengembangkan skemanya tentang kuda, tidak sebagai sapi lagi.
2. Asimilasi
Asimilasi adalah proses kognitif yang dengannya seseorang mengintegrasikan
persepsi, konsep, atau pengalaman baru ke dalam skema atau pola yang sudah ada
dalam pikirannya. Asimilasi dapat dipandang sebagai suatu proses kognitif yang
9
menempatkan dan mengklasifikasikan kejadian atau rangsangan yang baru dalam
skema yang telah ada. Asimilasi tidak menyebabkan perubahan skema, melainkan memperkembangkan skema. Misalnya, seseorang yang baru mengenal konsep balon, maka dalam pikiran orang itu memiliki skema “balon”. Kalau ia mengempeskan balon itu kemudian meniupnya lagi sampai besar dan meletus atau
mengisinya dengan air sampai besar, ia tetap memiliki skema tentang balon. Perbedaannya adalah skemanya tentang balon diperluas dan terici lebih lengkap, bukan hanya sebagai balon yang menggelembung karena terisi udara, melainkan balon dengan macam-macam sifatnya.
3. Akomodasi
Seseorang dalam menghadapi rangsangan atau pengalaman yang baru, tidak dapat
mengasimilasikan pengalaman yang baru itu dengan skema yang telah ia punyai.
Pengalaman yang baru itu bisa jadi sama sekali tidak cocok dengan skema yang
telah ada. Dalam keadaan seperti ini orang itu akan mengadakan akomodasi, yaitu (a) membentuk skema baru yang dapat cocok dengan rangsangan yang baru
atau (b) memodifikasi skema yang ada sehingga cocok dengan rangsangan itu.
Misalnya, seorang anak memiliki skema bahwa semua binatang berkaki dua atau
empat. Skema itu didapat dari abstraksinya terhadap binatang yang pernah dijumpainya. Pada suatu ketika ia berjalan ke sawah dan menemukan banyak
binatang yang kakinya lebih dari empat. Anak tersebut merasakan bahwa skema
lamanya tidak cocok lagi dan terjadi konflik dalam pikirannya. Ia harus mengadakan perubahan terhadap skema lamanya. Ia mengadakan akomodasi dengan
10
membentuk skema baru bahwa binatang dapat berkaki dua, empat, dan atau lebih
dari empat.
4. Equilibration
Asimilasi dan akomodasi perlu untuk perkembangan kognitif seseorang. Dalam
perkembangan intelek seseorang diperlukan keseimbangan antara asimilasi dengan akomodasi yang disebut equilibrium sedangkan disequilibrium adalah keadaan tidak seimbang antara asimilasi dan akomodasi. Equilibration adalah proses dari disequilibrium ke equilibrium. Proses tersebut berjalan terus dalam diri
individu melalui asimilasi dan akomodasi. Equilibration membuat seseorang dapat menyatukan pengalaman luar dengan struktur dalamnya (skema).
B. Model Pembelajaran Learning Cycle 5E
Karplus dalam Wena (2009) menyatakan bahwa pembelajaran siklus merupakan
salah satu model pembelajaran yang dilandasi oleh filsafat konstruktivisme. Menurut Fajaroh dan Dasna (2007), model pembelajaran learning cycle dikembangkan dari teori belajar Piaget. Model pembelajaran ini menyarankan agar proses
pembelajaran dapat melibatkan siswa dalam kegiatan belajar yang aktif sehingga
terjadi proses skema, asimilasi, akomodasi dan organisasi dalam struktur kognitif
siswa. Bila terjadi proses konstruksi pengetahuan dengan baik maka siswa akan
dapat meningkatkan pemahamannya terhadap materi yang dipelajari.
11
Lebih lanjut Karplus dan Their dalam Fajaroh dan Dasna (2007) mengungkapkan
bahwa:
Siklus belajar (Learning Cycle) adalah suatu model pembelajaran yang berpusat pada siswa (student centered). Learning Cycle merupakan rangkaian
tahap-tahap kegiatan (fase) yang diorganisasi sedemikian rupa sehingga pembelajar dapat menguasai kompetensi-kompetensi yang harus dicapai dalam
pembelajaran dengan jalan berperanan aktif.
Learning Cycle pada mulanya terdiri atas tiga fase yang dikenal dengan Learning
Cycle 3E yaitu exploration (eksplorasi), explanation (penjelasan), dan elaboration
(penerapan konsep). Menurut Lorsbach (2002), pada proses selanjutnya, tiga fase
tersebut mengalami perkembangan menjadi lima fase yaitu: engagement phase;
exploration phase; explanation phase; elaboration phase; dan evaluation phase
sehingga dikenal dengan Learning Cycle 5E.
Pada engagement phase, guru menggali pengetahuan awal dan ide-ide siswa untuk
mengetahui kemungkinan terjadinya miskonsepsi pada pembelajaran sebelumnya.
Pada fase ini pula, siswa diajak membuat prediksi-prediksi tentang fenomena berdasarkan pengalaman siswa dan dibuktikan dalam exploration phase sehingga dapat membangkitkan motivasi dan keingintahuan siswa tentang topik yang akan diajarkan.
Menurut Piaget, pada exploration phase siswa diharapkan mengalami ketidaksetimbangan kognitif (disequilibrium). Siswa diharapkan bertanya kepada dirinya
sendiri: “mengapa demikian” atau “bagaimana akibatnya bila...”. Pada fase ini,
siswa diberi kesempatan untuk bekerja sama dalam kelompok-kelompok kecil tanpa instruksi/pengarahan langsung dari guru untuk menguji prediksi, melakukan
12
dan mencatat pengamatan serta ide-ide melalui kegiatan-kegiatan seperti praktikum dan telaah literatur.
Pada explanation phase, guru mendorong siswa untuk menjelaskan konsep dengan kalimat mereka sendiri, meminta bukti dan klarifikasi dari penjelasan mereka, dan mengarahkan kegiatan diskusi. Sehingga siswa dapat menemukan
istilah-istilah baru dari konsep yang dipelajari.
Pada elaboration phase, siswa menerapkan konsep dan keterampilan dalam situasi
baru. Guru dapat mengarahkan siswa untuk memperoleh penjelasan dengan
menggunakan data atau fakta yang mereka eksplorasi dalam situasi yang baru.
Selain itu, guru dapat memulai dengan mengajukan masalah baru yang memerlukan pengujian lewat ekplorasi dengan melakukan percobaan, pengamatan, pengumpulan data, analisis data sampai membuat kesimpulan.
Pada evaluation phase dilakukan evaluasi terhadap efektivitas fase-fase sebelumnya dan juga evaluasi terhadap pengetahuan, pemahaman konsep, atau kompetensi
siswa. Guru menilai apakah pembelajaran sudah berlangsung baik dengan jalan
memberikan tes untuk mengukur kemampuan siswa setelah menerima materi.
Model pembelajaran Learning Cycle 5E memiliki keunggulan sebagai berikut:
meningkatkan motivasi belajar karena siswa dilibatkan secara aktif dalam proses
pembelajaran; membantu mengembangkan sikap ilmiah siswa; dan pembelajaran
menjadi bermakna.
13
Berdasarkan uraian tersebut, proses pembelajaran dengan model Learning Cycle
5E bukan sekedar transfer pengetahuan dari guru ke siswa, tetapi merupakan proses membangun konsep yang berorientasi pada keterlibatan siswa secara aktif dan
langsung. Akibatnya dapat meningkatkan motivasi belajar siswa, pembelajaran
akan menjadi bermakna, dan menjadikan skema dalam diri siswa menjadi pengetahuan fungsional yang setiap saat dapat diorganisasi oleh siswa untuk menyelesaikan masalah-masalah yang dihadapi.
C. Keterampilan Proses Sains (KPS)
Keterampilan proses sains menurut Semiawan (1992) dalam Efendi (2012) adalah
keterampilan-keterampilan fisik dan mental untuk menemukan sendiri fakta dan
konsep sains serta menumbuhkan dan mengembangkan sikap dan nilai yang dituntut.
Lebih lanjut Hariwibowo dalam Fitriani (2009) mengemukakan:
Keterampilan proses adalah keterampilan yang diperoleh dari latihan kemampuan-kemampuan mental, fisik, dan sosial yang mendasar sebagai
penggerak kemampuan-kemampuan yang lebih tinggi. Kemampuan-kemampuan mendasar yang telah dikembangkan dan telah terlatih lama-kelamaan akan menjadi suatu keterampilan, sedangkan pendekatan keterampilan proses adalah cara memandang anak didik sebagai manusia seutuhnya. Cara memandang ini dijabarkan dalam kegiatan belajar mengajar
memperhatikan pengembangan pengetahuan, sikap, nilai, serta keterampilan. Ketiga unsur itu menyatu dalam satu individu dan terampil dalam bentuk kreativitas.
Lebih lanjut lagi Indrawati (1999) dalam Nuh (2010) mengemukakan bahwa KPS
merupakan keseluruhan keterampilan ilmiah yang terarah (baik kognitif maupun
psikomotor) yang dapat digunakan untuk menemukan suatu konsep, prinsip atau
14
teori untuk mengembangkan konsep yang telah ada sebelumnya ataupun untuk
melakukan penyangkalan terhadap suatu penemuan.
Jadi, KPS adalah salah satu keterampilan proses yang lebih menekankan pembentukan keterampilan untuk memperoleh pengetahuan dan mengkomunikasikan
hasilnya. KPS dimaksudkan untuk melatih sikap ilmiah dan keterampilan siswa
untuk menemukan dan mengembangkan konsep, hukum, dan teori yang selanjutnya dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam kehidupan sehari-hari
KPS dasar dan indikatornya menurut Esler & Esler (1996) meliputi memprediksi,
mengamati, mengkomunikasikan, menafsirkan, klasifikasi dan inferensi disajikan
dalam tabel 1.
Tabel 1. Indikator KPS dasar.
Keterampilan dasar
(1)
Memprediksi
Mengamati
Mengkomunikasikan
Menafsirkan
(interpretasi)
Indikator
(2)
Mampu mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang
belum terjadi berdasarkan fakta dan yang menunjukkan suatu, misalkan memprediksi kecenderungan atau
pola yang sudah ada menggunakan grafik untuk menginterpolasi dan mengekstrapolasi dugaan.
Mampu menggunakan semua indera (penglihatan,
pembau, pendengaran, pengecap, peraba) untuk mengamati, mengidentifikasi, dan menamai sifat benda dan
kejadian secara teliti dari hasil pengamatan.
Mengubah data narasi hasil percobaan ke dalam bentuk grafik/ tabel/ diagram, menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis, menjelaskan hasil percobaan atau penelitian, mengubah data dalam bentuk
grafik/ tabel/ diagram ke dalam bentuk narasi, mendiskusikan hasil kegiatan suatu masalah atau suatu
peristiwa.
Menggunakan pola/pola hasil pengamatan, mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang
belum diamati.
15
Tabel 1(lanjutan)
Keterampilan dasar
(1)
Klasifikasi
Inferensi
Indikator
(2)
Mampu menentukan perbedaan, mengontraskan ciriciri, mencari kesamaan, membandingkan dan menentukan dasar penggolongan terhadap suatu obyek.
Mampu menjelaskan hasil pengamatan, menyimpulkan
dari fakta yang terbatas.
Salah satu KPS dasar adalah keterampilan mengkomunikasikan. Komunikasi adalah suatu proses penyampaian pesan (ide, gagasan) dari satu pihak kepada pihak
lain agar terjadi saling memengaruhi di antara keduanya. Menurut Semiawan
(1992) dalam Efendi (2012), keterampilan berkomunikasi merupakan keterampilan untuk menyampaikan hasil penemuannya kepada orang lain baik secara lisan
maupun tulisan dapat berupa penyusunan laporan, pembuatan paper, penyusunan
karangan, pembuatan gambar, tabel, diagram, dan grafik.
Lebih lanjut Dimyati dan Mudjiono (2002) mengemukakan kemampuan berkomunikasi dengan orang lain merupakan dasar untuk segala yang kita kerjakan.
Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa semua orang mempunyai kebutuhan untuk mengemukakan ide, perasaan, dan kebutuhan lain. Tabel, grafik, lambanglambang, diagram, persamaan matematik, dan demonstrasi visual sama baiknya
dengan kata-kata yang ditulis atau dibicarakan, semuanya adalah cara-cara
komunikasi yang seringkali digunakan dalam ilmu pengetahuan. Tujuan melatihkan keterampilan mengkomunikasikan adalah agar dapat berkomunikasi dengan jelas, tepat, dan tidak samar-samar.
16
D. Penguasaan Konsep
Penguasaan konsep merupakan dasar dari penguasaan prinsip-prinsip dan teoriteori, artinya untuk dapat menguasai prinsip dan teori harus dikuasai terlebih dahulu konsep-konsep yang menyusun prinsip dan teori yang bersangkutan. Penguasaan konsep yang baik akan membantu pemakaian konsep-konsep yang lebih
kompleks.
Herron et al. (1977) dalam Fadiawati (2011) berpendapat bahwa belum ada definisi tentang konsep yang diterima atau disepakati oleh para ahli, biasanya konsep
disamakan dengan ide. Markle dan Tieman dalam Fadiawati (2011) mendefinisikan konsep sebagai sesuatu yang sungguh-sungguh ada. Mungkin tidak ada satupun definisi yang dapat mengungkapkan arti dari konsep. Untuk itu diperlukan
suatu analisis konsep yang memungkinkan kita dapat mendefinisikan konsep, sekaligus menghubungkan dengan konsep-konsep lain yang berhubungan.
Lebih lanjut lagi, Herron et al. (1977) dalam Fadiawati (2011) mengemukakan
bahwa analisis konsep merupakan suatu prosedur yang dikembangkan untuk menolong guru dalam merencanakan urutan-urutan pengajaran bagi pencapaian konsep. Prosedur ini telah digunakan secara luas oleh Markle dan Tieman serta
Klausemer dkk. Analisis konsep dilakukan melalui tujuh langkah, yaitu menentukan nama atau label konsep, definisi konsep, jenis konsep, atribut kritis, atribut
variabel, posisi konsep, contoh dan non contoh. Analisis konsep pada materi
asam-basa disajikan dalam tabel 2.
Tabel 2. Analisis konsep materi asam-basa.
No
(1)
1.
Label
Konsep
(2)
Larutan
2.
Larutan
asam
3.
Larutan
basa
Definisi Konsep
(3)
Campuran yang bersifat
homogen. Berdasarkan
sifatnya dibedakan menjadi larutan asam dan
larutan basa.
Larutan yang di dalam
air melepaskan ion H+
menurut teori Arrhenius,
dimana jumlah konsentrasi ion H+ menunjukan
kekuatan asam suatu
larutan yang dinyatakan
dengan suatu derajat
keasaman (pH), spesi
yang mendonorkan
proton menurut teori
Bronsted-Lowry, dan
menerima pasangan
elektron menurut teori
Lewis.
Larutan yang di dalam
air melepaskan ion OH –
menurut teori Arrhenius,
dimana larutan asam basa tersebut dapat diidentifikasi sifatnya
dengan menggunakan
Jenis
Konsep
(4)
Konsep
abstrak
Atribut Konsep
Kritis
Variabel
(5)
(6)
Jenis-jenis
Larutan
larutan
Larutan asam
berdasarkan
Larutan basa
sifatnya
Posisi Konsep
Superordinat
Koordinat
(7)
(8)
Campuran
Koloid
Suspensi
Konsep
abstrak
Larutan asam
Kekuatan asam
Derajat keasaman
(pH)
Larutan
asam
Konsentrasi
ion H+
Larutan
Larutan
elektrolit
Larutan
non
elektrolit
Larutan basa
Indikator asam
basa
Larutan
basa
Konsentrasi
ion OH-
Larutan
Larutan
elektrolit
Larutan
non
elektrolit
Konsep
abstrak
Subordinat
(9)
Larutan
asam
Larutan
basa
Contoh
Non Contoh
(10)
Larutan HCl
Larutan
C6H12O6
(11)
Susu
Campuran pasir
dan air
Kekuatan
asam
Derajat
keasaman
(pH)
Larutan HCl
Larutan
CH3COOH
Larutan
C6H12O6
Indikator
asam-basa
Larutan
NaOH
Larutan
NH4OH
Larutan NaCl
17
Tabel 2 (lanjutan)
(1)
(2)
(3)
indikator asam basa,
spesi yang menerima
proton menurut
Bronsted-Lowry, dan
melepaskan pasangan
elektron menurut Lewis.
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
4.
Kekuatan
asam
Kemampuan spesi asam
untuk menghasilkan ion
H+ dalam air yang bergantung pada derajat keasaman (pH)
Konsep
abstrak
Kekuatan asam
basa
Derajat keasaman
Konsentrasi
ion H+
Larutan
asam
Larutan
basa
Konsep
pH,pOH
dan pKw
Derajat
ionisasi
Tetapan
ionisasi
asam (Ka)
Tetapan
ionisasi
basa (Kb)
Asam kuat =
HCl
Asam kuat=
CH3COOH
5
Kekuatan
basa
Kemampuan spesi basa
untuk menghasilkan ion
OH- dalam air yang bergantung pada derajat kebasaan (pOH)
Konsep
abstrak
Kekuatan asam
basa
Derajat keasaman
Konsentrasi
ion OH-
Larutan
asam
Larutan
basa
Konsep
pH,pOH
dan pKw
Derajat
ionisasi
Tetapan
ionisasi
asam (Ka)
Tetapan
ionisasi
basa (Kb)
Basa kuat =
NaOH
Basa kuat =
NH4OH
6.
pH
Derajat keasaman suatu
larutan yang bergantung
pada konsentrasi ion H+
Konsep
abstrak
contoh
konkrit
Derajat keasaman
(pH)
Konsentrasi
ion H+
Asam basa
menurut
Arrhenius
pOH
pKw
pH HCl 1 M =
1
pH HCl 1 M = 12
18
Tabel 2 (lanjutan)
(1)
7
(2)
Indikator
asam
basa
(3)
Suatu spesi yang digunakan untuk mengetahui sifat asam atau basa dari
suatu larutan berdasarkan
trayek pH pada indikator
yang digunakan
(4)
Konsep
konkrit
(5)
Indikator asam
basa
Trayek pH
(6)
Larutan yang
diuji
(7)
Asam basa
menurut
Arrhenius
(8)
pH larutan
(9)
(10)
Metil
Orange
PP
Metil Merah
(11)
NaOH
19
20
E. Kerangka Berpikir
Pembelajaran melalui model pembelajaran Learning Cycle 5E pada materi asambasa mengharuskan siswa membangun sendiri pengetahuannya dengan memecahkan permasalahan melalui arahan dan bimbingan dari guru. Misalnya pembelajaran melalui LKS-1 untuk materi teori asam-basa menurut Arrhenius.
Pada engagement phase, guru memberikan informasi bahwa asam dan basa adalah
dua golongan zat kimia yang sangat penting dan dekat dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya air jeruk, air deterjen, cuka, air belimbing, air asam jawa, dan air
sabun kemudian prediksikan dan kelompokkanlah zat yang tergolong asam dan
basa. Mengapa suatu zat dapat bersifat asam dan basa? Berdasarkan uraian tersebut, guru menggali pengetahuan awal dan ide-ide siswa untuk mengetahui kemungkinan terjadinya miskonsepsi pada pembelajaran sebelumnya. Kemudian
siswa diajak membuat prediksi tentang fenomena berdasarkan pengalaman siswa
dan dibuktikan dalam exploration phase sehingga dapat membangkitkan motivasi
dan keingintahuan siswa tentang topik yang akan diajarkan. Selanjutnya dilakukan evaluasi untuk engagement phase yaitu mengapa air jeruk, air deterjen, cuka,
air belimbing, air asam jawa, dan air sabun termasuk asam atau basa?
Pada exploration phase, siswa diberi kesempatan untuk bekerja sama dalam kelompok-kelompok kecil tanpa instruksi/pengarahan langsung dari guru untuk menguji prediksi, yaitu melakukan praktikum uji identifikasi asam dan basa suatu
larutan menggunakan indikator lakmus. Oleh karena itu, keterampilan mengobservasi yang dimiliki siswa dapat dimanfaatkan secara maksimal untuk mengamati fenomena-fenomena yang terjadi. Kemudian siswa mencatat hasil
21
pengamatan dalam bentuk tabel dengan bimbingan guru sehingga dapat melatih
keterampilan mengkomunikasikan. Selanjutnya dilakukan evaluasi untuk exploration phase yaitu ulangi prosedur percobaan untuk larutan H2SO4 (air aki) dan
larutan Ca(OH)2 (air kapur) kemudian buatlah tabel hasil pengamatan yang berisi
kolom nomor, larutan, perubahan war-na kertas lakmus merah, perubahan warna
kertas lakmus biru, asam / basa /netral, dan reaksi ionisasi.
Pada explanation phase, guru mendorong siswa untuk menjelaskan konsep dengan kalimat mereka sendiri, meminta bukti dan klarifikasi dari penjelasan mereka, dan mengarahkan kegiatan diskusi. Contohnya mengidentifikasi perubahan
warna indikator lakmus pada larutan asam, basa, dan netral; mengelompokkan
larutan yang tergolong asam, basa, dan netral kemudian menyimpulkan definisi
larutan asam, basa, dan netral berdasarkan perubahan warna indikator lakmus.
Selanjutnya, menuliskan reaksi ionisasi larutan yang diuji; mengelompokkan
larutan-larutan yang melepaskan ion yang sama pada reaksi ionisasi larutan asam
dan basa; menyimpulkan ion yang menyebabkan suatu larutan bersifat asam dan
basa; dan menyimpulkan definisi larutan asam dan basa menurut Arrhenius. Berdasarkan uraian tersebut, siswa dilatih keterampilan mengkomunikasikan yaitu
mengubah data dalam bentuk tabel ke dalam bentuk narasi, dan mempermudah
siswa untuk membangun konsep pada materi teori asam-basa menurut Arrhenius.
Selanjutnya dilakukan evaluasi untuk explanation phase yaitu mengapa larutan
HCl, H2SO4, dan CH3COOH tergolong asam menurut Arrhenius? Kemudian
mengapa larutan NaOH, NH4OH, dan Ca(OH)2 tergolong basa menurut
Arrhenius?
22
Pada elaboration phase, diberikan data hasil pengamatan uji identifikasi asam, basa, dan netral dengan larutan yang berbeda pada exploration phase menggunakan
indikator kertas lakmus. Kemudian siswa membuat tabel hasil pengamatan yang
sesuai sehingga dapat melatih keterampilan mengkomuniksikan dan mengukur penguasaan konsep pada materi teori asam-basa menurut Arrhenius.
Selanjutnya dilakukan evaluasi untuk mengukur penguasaan konsep siswa tentang
teori asam-basa menurut Arrhenius. Contohnya, jelaskan pengertian larutan asam
dan larutan basa menurut Arrhenius dengan menggunakan contoh masing-masing
minimal 1.
Berdasarkan uraian tersebut, apabila model pembelajaran Learning Cycle 5E diterapkan pada pembelajaran kimia di kelas dapat meningkatkan keterampilan
mengkomunikasikan dan penguasaan konsep siswa.
F. Anggapan Dasar
Anggapan dasar dalam penelitian ini adalah:
1. Siswa kelas XI semester genap SMA Negeri 1 Kotaagung tahun pelajaran
2012/2013 yang menjadi sampel penelitian mempunyai kemampuan dasar yang
hampir sama dalam keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep.
2. Faktor-faktor lain yang dapat mempengaruhi peningkatan keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep pada materi asam-basa diabaikan.
23
G. Hipotesis
Hipotesis dalam penelitian ini adalah:
Model pembelajaran Learning Cycle 5E pada materi asam-basa efektif dalam meningkatkan keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan
III. METODELOGI PENELITIAN
A. Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi dalam penelitian ini adalah semua siswa kelas XI IPA SMA Negeri 1
Kotaagung, Tanggamus Tahun Ajaran 2012-2013 yang berjumlah 98 siswa dan
tersebar dalam tiga kelas. Selanjutnya dari populasi tersebut diambil sebanyak
dua kelas yaitu kelas XI IPA 1dan kelas XI IPA 2 untuk dijadikan sampel penelitian. Kelas XI IPA 1 sebagai kelas eksperimen diterapkan model pembelajaran
Learning Cycle 5E sedangkan kelas XI IPA 2 sebagai kelas kontrol diterapkan
pembelajaran konvensional.
B. Jenis dan Sumber Data
Jenis data yang diperoleh dalam penelitian ini adalah data primer yang berupa data hasil pretes dan postes keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep pada materi asam-basa. Data ini bersumber dari seluruh siswa kelas eksperimen dan kelas kontrol.
C. Metode dan Desain Penelitian
Metode penelitian ini adalah kuasi eksperimen dengan menggunakan Non Equivalent (Pretest-Posttest) Control Group Design (Creswell, 1997) yang disajikan
dalam tabel 3.
25
Tabel 3. Desain penelitian.
Kelas
Eksperimen
Kontrol
Pretes
O1
O1
Perlakuan
X
-
Postes
O2
O2
Dengan keterangan O1 adalah pretes yang diberikan sebelum diberikan perlakuan,
O2 adalah postes yang diberikan setelah diberikan perlakuan, X adalah pembelajaran kimia dengan menggunakan pembelajaran Learning Cycle 5E.
Pengambilan sampel dilakukan dengan teknik purposive sampling. Pada pelaksanaannya, guru bidang studi kimia yang memahami karakteristik siswa kelas
XI IPA di sekolah tersebut diminta untuk mempertimbangkan dua kelas dengan
tingkat kemampuan keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep
yang hampir sama sehingga diperoleh kelas XI IPA 1 dan XI IPA 2 sebagai sampel penelitian.
D. Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian ini terdri dari dua yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas pada penelitian ini adalah model pembelajaran Learning
Cycle 5E dan pembelajaran konvensional sedangkan variabel terikat pada penelitian ini adalah keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep.
E. Instrumen Penelitian
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini berupa silabus, RPP, LKS, soal
pretes dan postes. Silabus dan RPP dibuat sesuai dengan standar Kurikulum
Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). LKS asam-basa dengan model pembelajaran
26
Learning Cycle 5E terdiri dari lima LKS yaitu LKS-1 berisi materi teori asambasa menurut Arrhenius; LKS-2 berisi materi konsep pH, pKw, dan pOH; LKS-3
berisi materi kekuatan asam; LKS-4 berisi materi kekuatan basa; dan LKS-5 berisi materi indikator asam-basa. Soal pretes adalah materi sebelumnya (kesetimbangan kimia) sedangkan soal postes adalah materi asam-basa yang masingmasing terdiri dari 10 butir soal pilihan jamak untuk mengukur penguasaan konsep dan 2 butir soal uraian untuk mengukur keterampilan mengkomunikasikan.
Dalam pelaksanaannya, kelas kontrol dan kelas eksperimen diberikan soal yang
sama.
Untuk memperoleh data yang sahih dan dapat dipercaya, maka instrumen yang digunakan harus valid. Suatu instrumen dikatakan valid apabila mampu mengukur
apa yang diinginkan dan dapat mengungkap data dari variabel yang diteliti secara
tepat. Oleh karena itu, pada penelitian ini perlu dilakukan pengujian terhadap instrumen yang akan digunakan yaitu validitas isi. Pengujian validitas isi ini dilakukan dengan cara judgment oleh dosen pembimbing penelitian. Dalam hal ini pengujian dilakukan dengan menelaah kisi-kisi butir soal, terutama kesesuaian
antara tujuan penelitian, tujuan pengukuran, indikator, dan butir-butir soalnya.
Bila antara unsur-unsur itu terdapat kesesuaian, maka dapat dinilai bahwa instrumen dianggap valid untuk digunakan dalam mengumpulkan data sesuai kepentingan penelitian yang bersangkutan.
27
F. Prosedur Pelaksanaan Penelitian
Prosedur penelitian dapat digambarkan dalam bentuk alur penelitian bawah ini:
Observasi pendahuluan
Membuat instrumen penelitian dengan model
pembelajaran Learning Cycle 5E.
Validasi instrumen
Kelas eksperimen
Kelas kontrol
Pretes
Konvensional
Learning Cycle 5E
Postes
Tabulasi dan analisis data
Kesimpulan
Gambar 1. Alur penelitian.
Alur penelitian tersebut dijabarkan dengan prosedur penelitian sebagai berikut:
a. Observasi pendahuluan, adapun prosedurnya adalah: mengadakan observasi ke
sekolah tempat penelitian untuk mendapatkan informasi tentang data siswa,
28
karakteristik siswa, jadwal dan sarana-prasarana yang ada di sekolah yang dapat digunakan sebagai sarana pendukung pelaksanaan penelitian kemudian menentukan dua kelas sebagai sampel penelitian.
b. Tahap persiapan, membuat instrumen penelitian yaitu silabus; Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP); Lembar Kerja Siswa (LKS); soal pretes; dan
soal postes.
c. Tahap pelaksanaan penelitian, adapun prosedur pelaksanaan penelitian adalah:
melakukan pretes dengan soal-soal yang sama pada kelas eksperimen dan kelas
kontrol; melaksanakan kegiatan pembelajaran pada materi asam-basa sesuai
dengan pembelajaran yang telah ditetapkan di masing-masing kelas, pembelajaran menggunakan model pembelajaran Learning Cycle 5E diterapkan di kelas eksperimen serta pembelajaran konvensional diterapkan di kelas kontrol;
dan melakukan postes dengan soal-soal yang sama pada kelas eksperimen dan
kelas kontrol.
d. Tahap akhir penelitian ini adalah mengumpulkan data, melakukan tabulasi dan
analisis data kemudian menarik kesimpulan.
G. Teknik Analisis Data
Data yang diperoleh berupa skor hasil pretes dan postes untuk keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep. Data tersebut selanjutnya diubah menjadi nilai yang digunakan untuk menghitung n-Gain keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep masing-masing siswa.
29
1. Perhitungan nilai siswa
Nilai pretes dan postes untuk keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan
konsep dirumuskan sebagai berikut:
Nilai siswa
jumlah skor yang diperoleh
x 100
Jumlah skor maksimal
........................... (1)
2. Perhitungan n-Gain
Untuk mengetahui efektivitas model pembelajaran Learning Cycle 5E pada materi
asam-basa dalam meningkatkan keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep, maka dilakukan analisis nilai gain ternormalisasi. Rumus n-Gain menurut Hake (1999) adalah sebagai berikut:
........................... (2)
H. Pengujian Hipotesis
Pengujian hipotesis menggunakan uji-t. Langkah-langkah pengujian hipotesis
adalah: uji normalitas, uji homogenitas, dan uji perbedaan dua rata-rata.
1. Uji normalitas
Uji normalitas data dilakukan untuk mengetahui apakah kedua kelompok sampel
berasal dari populasi berdistribusi normal atau tidak. Rumusan hipotesis untuk uji
normalitas adalah:
H0 : sampel berasal dari populasi berdistribusi normal.
H1 : sampel berasal dari populasi berdistribusi tidak normal.
30
Pengujian normalitas dalam penelitian ini menggunakan uji Chi-Kuadrat berikut
(Sudjana, 2005):
∑
.......................... (3)
dengan kriteria uji: terima H0 jika 2 hitung 2 tabel dengan taraf nyata 5%
Keterangan:
Oi : frekuensi pengamatan
Ei : frekuensi yang diharapkan
2. Uji homogenitas dua varians
Uji homogenitas dua varians digunakan unuk mengetahui apakah dua kelompok
sampel mempunyai varians yang homogen atau tidak.
H0 = data penelitian mempunyai varians yang homogen.
H1 = data penelitian mempunyai varians yang tidak homogen.
a. Rumusan hipotesis
H0 : σ12 = σ22 Sampel memiliki varians yang homogen.
H1 : σ12 ≠ σ22 Sampel memiliki varians yang tidak homogen.
Keterangan :
= varians nilai kelompok 1
= varians nilai kelompok 2
b. Rumus statistik yang digunakan adalah uji-F :
.
......................... (4)
31
Keterangan :
= varians terbesar
= varians terkecil
c. Kriteria uji
Pada taraf 0,05, tolak Ho jika F hitung F ½(1 , 2) dan sebaliknya
(Sudjana, 2005).
3. Uji perbedaan dua rata-rata
Adapun langkah-langkah dalam uji ini sebagai berikut:
a. Merumuskan hipotesis
Merumuskan hipotesis 1 (keterampilan mengkomunikasikan)
H0: μ1x ≤ μ 2x : Rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan pada materi
asam-basa di kelas eksperimen lebih rendah atau sama dengan rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan di kelas kontrol.
H1: μ1x > μ 2x : Rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan pada materi
asam-basa di kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan dengan
rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan di kelas kontrol.
Merumuskan hipotesis 2 (penguasaan konsep)
H0: μ1y ≤ μ 2y : Rerata n-Gain penguasaan konsep pada materi asam-basa di kelas
eksperimen lebih rendah atau sama dengan rerata n-Gain penguasaan konsep di kelas kontrol.
32
H1: μ1y >μ 2y : Rerata n-Gain penguasaan konsep pada materi asam-basa di kelas
eksperimen lebih tinggi dibandingkan dengan rerata n-Gain penguasaan konsep di kelas kontrol.
Keterangan :
µ 1 = rerata n-Gain (x,y) kelas eksperimen
µ 2 = rerata n-Gain (x,y) kelas kontrol
x = keterampilan mengkomunikasikan
y = penguasaan konsep
b. Menyatakan besar masing-masing sampel yaitu n1= 33 dan n2= 32
Keterangan:
n1 = jumlah siswa kelas eksperimen
n2 = jumlah siswa kelas kontrol
c. Oleh karena kedua varians kelas sampel homogen (σ12 = σ22), maka statistik
yang digunakan ialah uji-t berikut (Sudjana, 2005):
thitung
X1 X 2
1 1
Sg
n1 n2
................... (5)
dan
s g2
(n1 1) s12 (n2 1) s22
n1 n2 2
................... (6)
Kriteria uji: terima H0 jika thitung< t1-α dengan dk = ( n1 n2 2 )
Keterangan :
̅̅̅ = Rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan/penguasaan konsep
kelas eksperimen
33
̅̅̅ = Rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan/penguasaan konsep
kelas kontrol
= Simpangan baku gabungan
= Jumlah sampel kelas eksperimen
= Jumlah sampel kelas kontrol
s12
= Varians kelas eksperimen
s 22
= Varians kelas kontrol
d. Mencari harga t tabel pada tabel distribusi t dengan level signifikan 0,05 dan
dk n 1 n 2 - 2 untuk 12 22 .
e. Membandingkan harga t hitung dengan t tabel dan menarik kesimpulan.
55
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa:
1. Model pembelajaran Learning Cycle 5E pada materi asam-basa efektif dalam
meningkatkan keterampilan mengkomunikasikan. Karena keterampilan mengkomunikasikan dilatihkan pada exploration phase, explanation phase, dan
elaboration phase.
2. Model pembelajaran Learning Cycle 5E pada materi asam-basa efektif dalam
meningkatkan penguasaan konsep. Karena pada explanation phase mempermudah siswa membangun konsep, pada elaboration phase dan evaluation
phase mengukur penguasaan konsep siswa.
B. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, disarankan:
1. Bagi guru dan calon peneliti diharapkan lebih memperhatikan alat dan bahan
untuk praktikum.
2. Bagi guru dan calon peneliti diharapkan lebih memperhatikan bahwa penerapan model pembelajaran Learning Cycle 5E memerlukan waktu lebih banyak.
DAFTAR PUSTAKA
Azizah. 2007. Penerapan Model Pembelajaran LC 5E Dapat Meningkatkan Hasil
Belajar Siswa pada Pokok Bahasan Struktur Atom, Sistem Periodik, dan
Ikatan Kimia Kelas X1 SMAN 1 Kabupaten Blitar. Skripsi. Tidak diterbitkan. Malang.
Creswell, J. W. 1997. Research Design Qualitative and Quantitative
Approaches. Sage Publications. London.
Depdiknas. 2003. Pedoman Khusus Pengembangan Silabus dan Penilaian
Kuriku
ABSTRAK
EFEKTIVITAS MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE 5E
PADA MATERI ASAM BASA DALAM MENINGKATKAN
KETERAMPILAN MENGKOMUNIKASIKAN
DAN PENGUASAAN KONSEP
Oleh
EMALIYA SAFITHRI
Penelitian ini bertujuan untuk mendekripsikan efektivitas model pembelajaran
Learning Cycle 5E pada materi asam basa dalam meningkatkan keterampilan
mengkomunikasikan dan penguasaan konsep. Penelitian ini menggunakan
metode kuasi eksperimen dengan Non-Equivalent (Pretest-Posttest) Control
Group Design. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI IPA
SMAN 1 Kotaagung, dengan kelas XI IPA1 dan kelas XI IPA2 sebagai sampel.
Efektivitas model pembelajaran Learning Cycle 5E diukur berdasarkan perbedaan
n-Gain yang signifikan. Hasil penelitian menunjukkan rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol yaitu 0,81 dan
0,71; serta rerata n-Gain penguasaan konsep untuk kelas eksperimen dan kelas
kontrol yaitu 0,68 dan 0,45. Berdasarkan pengujian hipotesis menggunakan uji-t,
didapat kesimpulan bahwa model pembelajaran Learning Cycle 5E efektif dalam
meningkatkan keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep.
Kata kunci: keterampilan mengkomunikasikan, model pembelajaran Learning
Cycle 5E, dan penguasaan konsep.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................................ viii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
ix
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ....................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ...............................................................................
5
C. Tujuan Penelitian ................................................................................
5
D. Manfaat Penelitian ..............................................................................
5
E. Ruang Lingkup Penelitian ...................................................................
6
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Konstruktivisme ...................................................................................
7
B. Model Pembelajaran Learning Cycle 5E .............................................
10
C. Keterampilan Proses Sains ...................................................................
13
D. Penguasaan Konsep .............................................................................
16
E. Kerangka Berpikir ................................................................................
20
F. Anggapan Dasar ...................................................................................
22
G. Hipotesis ..............................................................................................
23
III. METODELOGI PENELITIAN
A. Populasi dan Sampel Penelitian ...........................................................
24
B. Jenis dan Sumber Data .........................................................................
24
C. Metode dan Desain Penelitian ..............................................................
24
D. Variabel Penelitian ...............................................................................
25
E. Instrumen Penelitian .............................................................................
25
F. Prosedur Pelaksanaan Penelitian ..........................................................
27
G. Teknik Analisis Data ............................................................................
28
1. Perhitungan nilai siswa ....................................................................
2. Perhitungan n-Gain ..........................................................................
29
29
H. Pengujian Hipotesis .............................................................................
29
1. Uji normalitas ...................................................................................
2. Uji homogenitas dua varians ............................................................
3. Uji perbedaan dua rata-rata ..............................................................
29
30
31
IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian ....................................................................................
34
B. Pembahasan ..........................................................................................
39
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan ..............................................................................................
55
B. Saran .....................................................................................................
55
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
1. Silabus Kelas Eksperimen............................................................................
2. RPP Kelas Eksperimen ................................................................................
3. Lembar Kerja Siswa Kelas Eksperimen.......................................................
4. Kisi-kisi Soal Pretes dan Postes ...................................................................
5. Soal pretes dan Postes ..................................................................................
6. Rubrik Penskoran Pretes dan Postes ............................................................
7. Skor dan Nilai Keterampilan Mengkomunikasikan .....................................
8. Skor dan Nilai Penguasaan Konsep .............................................................
9. Perhitungan ..................................................................................................
10. Surat Keterangan Melaksanakan Penelitian ...............................................
58
67
98
136
141
151
169
171
173
197
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1. Indikator keterampilan proses sains dasar ................................................... 14
2. Analisis konsep asam basa ...........................................................................
17
3. Desain penelitian ..........................................................................................
25
4. Nilai chi-kuadrat ( χ2) untuk distribusi n-Gain keterampilan
mengkomunikasikan .....................................................................................
37
5. Nilai chi-kuadrat ( χ2) untuk distribusi n-Gain penguasaan konsep ............
37
6. Nilai varians, nilai F hitung, dan nilai F tabel untuk keterampilan
mengkomunikasikan .....................................................................................
38
7. Nilai varians, nilai F hitung, dan nilai F tabel untuk penguasaan konsep .........
38
8. Nilai uji hipotesis (uji-t) untuk keterampilan mengkomunikasikan.............
39
9. Nilai uji hipotesis (uji-t) untuk penguasaan konsep .....................................
39
10. Data skor dan nilai pretes-postes keterampilan mengkomunikasikan ....... 169
11. Data skor dan nilai pretes-postes penguasaan konsep................................ 171
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Alur penelitian ............................................................................................. 27
2. Diagram rerata nilai pretes dan postes keterampilan mengkomunikasikan .
34
3. Diagram rerata nilai pretes dan postes penguasaan konsep .........................
35
4. Diagram rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan
konsep ...........................................................................................................
36
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Ilmu kimia merupakan cabang dari ilmu pengetahuan alam (sains), yang mempelajari tentang struktur, susunan, sifat, dan perubahan materi serta energi yang menyertai perubahan materi. Konsep-konsep, hukum-hukum, dan teori-teori dalam
ilmu kimia pada dasarnya merupakan produk dari rangkaian proses menggunakan
sikap ilmiah. Produk, proses, dan sikap ilmiah merupakan aspek kimia yang perlu
dipandang sama pentingnya, sebab tidak ada pengetahuan kimia tanpa proses yang
menggunakan pikiran dan sikap ilmiah yang dilakukan kimiawan.
Sikap ilmiah dan keterampilan siswa untuk menemukan dan mengembangkan
konsep, hukum, dan teori yang selanjutnya dapat digunakan untuk menyelesaikan
masalah-masalah dalam kehidupan sehari-hari dapat dimunculkan melalui pembelajaran berbasis Keterampilan Proses Sains (KPS). KPS adalah salah satu keterampilan proses yang lebih menekankan pembentukan keterampilan untuk memperoleh pengetahuan dan mengkomunikasikan hasilnya. Salah satu keterampilan
dalam KPS adalah keterampilan mengkomunikasikan. Dalam pembelajaran sangat diperlukan komunikasi untuk menyampaikan pendapat yang bertujuan untuk
saling melengkapi, memperbaiki, dan memahami persoalan-persoalan yang dialami oleh guru dan siswa. Tabel, grafik, lambang-lambang, diagram, persamaan
matematik, dan demonstrasi visual sama baiknya dengan kata-kata yang ditulis
2
atau dibicarakan, semuanya adalah cara-cara komunikasi yang seringkali digunakan dalam ilmu pengetahuan. Oleh karena itu, agar siswa dapat berkomunikasi dengan jelas, tepat, dan tidak samar-samar maka perlu dilatihkan
keterampilan mengkomunikasikan.
Keterampilan mengkomunikasikan yang dilatih dengan menggunakan sikap
ilmiah merupakan dasar dari penguasaan konsep. Penguasaan konsep merupakan
dasar dari penguasaan prinsip-prinsip dan teori-teori, artinya untuk dapat menguasai prinsip dan teori harus dikuasai terlebih dahulu konsep-konsep yang menyusun prinsip dan teori yang bersangkutan.
Faktanya, pembelajaran kimia di sekolah cenderung hanya menghadirkan konsepkonsep, hukum-hukum, dan teori-teori saja tanpa menyuguhkan pengalaman
bagaimana proses ditemukannya konsep, hukum, dan teori tersebut sehingga tidak
tumbuh sikap ilmiah dalam diri siswa. Selain itu, siswa cenderung hanya menghafal konsep dan kurang mampu menggunakan konsep tersebut jika menemui masalah dalam kehidupan nyata yang berhubungan dengan konsep yang dimiliki.
Akibatnya, ilmu kimia menjadi kehilangan daya tariknya dan lepas relevansinya
dengan dunia nyata yang seharusnya menjadi obyek ilmu pengetahuan tersebut
(Depdiknas, 2003).
Senada dengan uraian di atas, Liliasari (2007) menyatakan bahwa pembelajaran
sains (khususnya kimia) di Indonesia umumnya masih menggunakan pendekatan
tradisional, yaitu siswa dituntut lebih banyak untuk mempelajari konsep-konsep
dan prinsip-prinsip sains secara verbalistis. Hal ini diperkuat berdasarkan hasil
observasi di SMA Negeri 1 Kotaagung, pembelajaran kimia di kelas masih
3
berpusat pada guru (teacher centered) dan jarang melakukan praktikum sehingga
kurang memberikan kesempatan bagi siswa untuk mengembangkan keterampilan
mengkomunikasikan dan membangun konsep.
Pada penerapannya dalam proses pembelajaran, untuk melatihkan keterampilan
mengkomunikasikan dan mempermudah siswa untuk membangun konsep maka
diperlukan suatu model pembelajaran yang berfilosofi konstruktivisme yang salah
satunya adalah model pembelajaran Learning Cycle 5E. Salah satu materi dalam
pelajaran kimia yang dalam pembelajarannya siswa dapat diajak untuk mengkonstruk pengetahuan secara aktif melalui pengalaman mereka sendiri adalah
asam-basa. Learning Cycle 5E merupakan salah satu model pembelajaran yang
berpusat pada siswa melalui rangkaian fase-fase yang diorganisasi sedemikian rupa sehingga siswa dapat menguasai kompetensi-kompetensi yang harus dicapai
dengan cara berperan aktif. Ada lima fase dalam model pembelajaran Learning
Cycle 5E yaitu engagement phase, exploration phase, explanation phase, elaboration phase, dan evaluation phase.
Pada engagement phase, guru menggali pengetahuan awal siswa dan membimbing siswa membuat prediksi-prediksi tentang fenomena berdasarkan pengalaman siswa dan dibuktikan dalam exploration phase. Hal tersebut dapat membangkitkan motivasi dan keingintahuan siswa tentang topik yang akan diajarkan.
Pada exploration phase, siswa diberi kesempatan untuk bekerja sama dalam
kelompok-kelompok kecil tanpa pengarahan langsung dari guru untuk menguji
prediksi, melakukan dan mencatat pengamatan serta ide-ide melalui kegiatankegiatan seperti praktikum dan telaah literatur. Keterampilan mengobservasi yang
4
dimiliki siswa dapat dilatihkan secara maksimal untuk mengamati fenomenafenomena yang terjadi dan dapat melatih keterampilan mengkomunikasikan.
Pada explanation phase, guru mendorong siswa untuk menjelaskan konsep dengan kalimat mereka sendiri, meminta bukti dan klarifikasi dari penjelasan mereka, dan mengarahkan kegiatan diskusi. Hal tersebut dapat melatih keterampilan
mengkomunikasikan dan mempermudah siswa untuk membangun konsep pada
materi asam-basa.
Pada elaboration phase, siswa menerapkan konsep dan keterampilan dalam situasi
baru. Hal tersebut dapat melatih keterampilan mengkomunikasikan dan mengukur penguasaan konsep siswa.
Pada evaluation phase dilakukan evaluasi terhadap efektivitas fase-fase sebelumnya. Selain itu, dilakukan evaluasi untuk mengukur penguasaaan konsep.
Beberapa hasil penelitian yang berkaitan dengan penerapan model pembelajaran
Learning Cycle 5E dapat meningkatkan KPS dan penguasaan konsep siswa.
Azizah (2007) menyatakan penerapan model pembelajaran Learning Cycle 5E dapat meningkatkan hasil belajar siswa pada pokok bahasan struktur atom, sistem
periodik, dan ikatan kimia kelas X1 SMAN 1 Kabupaten Blitar. Selanjutnya,
Hernita (2012) menyatakan pembelajaran Learning Cycle 5E dapat meningkatkan
keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep sistem koloid kelas XI
IPA SMA Surya Dharma 2 TP 2010-2011.
5
Berdasarkan hal-hal tersebut maka dilakukan penelitian dengan judul: Efektivitas
Model Pembelajaran Learning Cycle 5E pada Materi Asam-Basa dalam Meningkatkan Keterampilan Mengkomunikasikan dan Penguasaan Konsep.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang, maka rumusan masalah dalam penelitian ini
adalah:
1. Bagaimana efektivitas model pembelajaran Learning Cycle 5E pada materi
asam-basa dalam meningkatkan keterampilan mengkomunikasikan?
2. Bagaimana efektivitas model pembelajaran Learning Cycle 5E pada materi
asam-basa dalam meningkatkan penguasaan konsep?
C. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang telah dikemukakan, maka penelitian ini dilakukan dengan tujuan:
1. Mendeskripsikan efektivitas model pembelajaran Learning Cycle 5E pada
materi asam-basa dalam meningkatkan keterampilan mengkomunikasikan.
2. Mendeskripsikan efektivitas model pembelajaran Learning Cycle 5E pada
materi asam-basa dalam meningkatkan penguasaan konsep.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah:
1. Mempermudah siswa untuk memahami materi asam-basa dengan cara berperan
aktif.
6
2. Sebagai alternatif model pembelajaran bagi guru kimia pada materi asam-basa
atau materi lain yang memiliki karakteristik yang sama.
3. Sebagai informasi dan sumbangan pemikiran dalam upaya meningkatkan mutu
pembelajaran kimia di sekolah.
E. Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah:
1. Efektivitas model pembelajaran Learning Cycle 5E dalam meningkatkan keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep apabila secara statistik
keterampilan mengkomunikasikan dan hasil belajar siswa menunjukkan perbedaan yang signifikan antara kelas kontrol dan kelas eksperimen (ditunjukkan
dengan n-Gain yang signifikan).
2. Model pembelajaran Learning Cycle 5E yang digunakan dalam penelitian ini
adalah model pembelajaran Learning Cycle 5E menurut Lorsbach (2002) dengan fase-fase sebagai berikut: engagement phase, exploration phase, explanation phase, elaboration phase, dan evaluation phase.
3. Materi yang dibahas dalam penelitian ini adalah teori asam-basa menurut
Arrhenius; konsep pH, pKw, dan pOH; kekuatan asam-basa; dan indikator
asam-basa.
4. Indikator keterampilan mengkomunikasikan yaitu mengubah data narasi ke dalam bentuk tabel dan mengubah data dalam bentuk tabel ke dalam bentuk
narasi.
5. Penguasaan konsep berupa nilai pretes dan postes.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Konstruktivisme
Konstruktivisme merupakan salah satu aliran filsafat pengetahuan yang menekankan bahwa pengetahuan kita merupakan hasil konstruksi (bentukan) kita sendiri
(Matthews dalam Pannen, Mustafa, dan Sekarwinahyu: 2001). Menurut Sagala
(2007), konstruktivisme merupakan landasan berfikir (filosofi) pendekatan kontekstual, yaitu pengetahuan dibangun sedikit demi sedikit, yang hasilnya diperluas
melalui konteks yang terbatas (sempit) dan tidak dengan tiba-tiba. Landasan berfikir konstruktivisme lebih menekankan pada strategi memperoleh dan mengingat
pengetahuan.
Filsafat konstruktivisme diturunkan menjadi teori-teori belajar. Teori belajar pada
dasarnya merupakan penjelasan mengenai bagaimana terjadinya belajar atau
bagaimana informasi diproses di dalam pikiran siswa. Berdasarkan suatu teori
belajar, diharapkan suatu pembelajaran dapat meningkatkan hasil belajar siswa.
Teori belajar berkembang dari teori Piaget tentang skema, asimilasi, akomodasi,
dan equilibration; teori Vygotsky tentang konsep Zone of Proximal Development
(ZPD); teori Bruner tentang discovery learning; teori Ausubel tentang belajar
bermakna dan interaksionisme semiotik.
8
Teori belajar Piaget tentang skema, asimilasi, akomodasi, dan equilibration diuraikan sebagai berikut:
1. Skema
Skema adalah suatu struktur mental atau kognitif yang dengannya seseorang secara intelektual beradaptasi dan mengkoordinasi lingkungan sekitarnya. Skema
itu akan beradaptasi dan berubah selama perkembangan mental anak. Skema
bukanlah benda nyata yang dapat dilihat, melainkan suatu rangkaian proses dalam
sistem kesadaran orang, maka tidak memiliki bentuk fisik dan tidak dapat dilihat.
Skema adalah hasil kesimpulan atau bentukan mental, konstruksi hipotesis, seperti
intelek, kreativitas, kemampuan, dan naluri (Wadsworth, 1989).
Misalnya anak yang sedang berjalan dengan ibunya melihat seekor kuda. Lalu
ibunya bertanya, apa nama binatang itu nak? Karena anak tersebut baru kali itu
melihat kuda dan sudah sering melihat sapi, maka ia menjawab “itu sapi”. Anak
tersebut melihat ada sesuatu yang sama antara kuda dengan konsep sapi yang ia
punyai, yaitu berkaki empat, bermata dua, bertelinga dua, dan berjalan merangkak. Anak tersebut belum dapat melihat perbedaannya, melainkan melihat kesamaannya antara sapi dengan kuda. Bila anak mampu melihat perbedaannya, ia
akan mengembangkan skemanya tentang kuda, tidak sebagai sapi lagi.
2. Asimilasi
Asimilasi adalah proses kognitif yang dengannya seseorang mengintegrasikan
persepsi, konsep, atau pengalaman baru ke dalam skema atau pola yang sudah ada
dalam pikirannya. Asimilasi dapat dipandang sebagai suatu proses kognitif yang
9
menempatkan dan mengklasifikasikan kejadian atau rangsangan yang baru dalam
skema yang telah ada. Asimilasi tidak menyebabkan perubahan skema, melainkan memperkembangkan skema. Misalnya, seseorang yang baru mengenal konsep balon, maka dalam pikiran orang itu memiliki skema “balon”. Kalau ia mengempeskan balon itu kemudian meniupnya lagi sampai besar dan meletus atau
mengisinya dengan air sampai besar, ia tetap memiliki skema tentang balon. Perbedaannya adalah skemanya tentang balon diperluas dan terici lebih lengkap, bukan hanya sebagai balon yang menggelembung karena terisi udara, melainkan balon dengan macam-macam sifatnya.
3. Akomodasi
Seseorang dalam menghadapi rangsangan atau pengalaman yang baru, tidak dapat
mengasimilasikan pengalaman yang baru itu dengan skema yang telah ia punyai.
Pengalaman yang baru itu bisa jadi sama sekali tidak cocok dengan skema yang
telah ada. Dalam keadaan seperti ini orang itu akan mengadakan akomodasi, yaitu (a) membentuk skema baru yang dapat cocok dengan rangsangan yang baru
atau (b) memodifikasi skema yang ada sehingga cocok dengan rangsangan itu.
Misalnya, seorang anak memiliki skema bahwa semua binatang berkaki dua atau
empat. Skema itu didapat dari abstraksinya terhadap binatang yang pernah dijumpainya. Pada suatu ketika ia berjalan ke sawah dan menemukan banyak
binatang yang kakinya lebih dari empat. Anak tersebut merasakan bahwa skema
lamanya tidak cocok lagi dan terjadi konflik dalam pikirannya. Ia harus mengadakan perubahan terhadap skema lamanya. Ia mengadakan akomodasi dengan
10
membentuk skema baru bahwa binatang dapat berkaki dua, empat, dan atau lebih
dari empat.
4. Equilibration
Asimilasi dan akomodasi perlu untuk perkembangan kognitif seseorang. Dalam
perkembangan intelek seseorang diperlukan keseimbangan antara asimilasi dengan akomodasi yang disebut equilibrium sedangkan disequilibrium adalah keadaan tidak seimbang antara asimilasi dan akomodasi. Equilibration adalah proses dari disequilibrium ke equilibrium. Proses tersebut berjalan terus dalam diri
individu melalui asimilasi dan akomodasi. Equilibration membuat seseorang dapat menyatukan pengalaman luar dengan struktur dalamnya (skema).
B. Model Pembelajaran Learning Cycle 5E
Karplus dalam Wena (2009) menyatakan bahwa pembelajaran siklus merupakan
salah satu model pembelajaran yang dilandasi oleh filsafat konstruktivisme. Menurut Fajaroh dan Dasna (2007), model pembelajaran learning cycle dikembangkan dari teori belajar Piaget. Model pembelajaran ini menyarankan agar proses
pembelajaran dapat melibatkan siswa dalam kegiatan belajar yang aktif sehingga
terjadi proses skema, asimilasi, akomodasi dan organisasi dalam struktur kognitif
siswa. Bila terjadi proses konstruksi pengetahuan dengan baik maka siswa akan
dapat meningkatkan pemahamannya terhadap materi yang dipelajari.
11
Lebih lanjut Karplus dan Their dalam Fajaroh dan Dasna (2007) mengungkapkan
bahwa:
Siklus belajar (Learning Cycle) adalah suatu model pembelajaran yang berpusat pada siswa (student centered). Learning Cycle merupakan rangkaian
tahap-tahap kegiatan (fase) yang diorganisasi sedemikian rupa sehingga pembelajar dapat menguasai kompetensi-kompetensi yang harus dicapai dalam
pembelajaran dengan jalan berperanan aktif.
Learning Cycle pada mulanya terdiri atas tiga fase yang dikenal dengan Learning
Cycle 3E yaitu exploration (eksplorasi), explanation (penjelasan), dan elaboration
(penerapan konsep). Menurut Lorsbach (2002), pada proses selanjutnya, tiga fase
tersebut mengalami perkembangan menjadi lima fase yaitu: engagement phase;
exploration phase; explanation phase; elaboration phase; dan evaluation phase
sehingga dikenal dengan Learning Cycle 5E.
Pada engagement phase, guru menggali pengetahuan awal dan ide-ide siswa untuk
mengetahui kemungkinan terjadinya miskonsepsi pada pembelajaran sebelumnya.
Pada fase ini pula, siswa diajak membuat prediksi-prediksi tentang fenomena berdasarkan pengalaman siswa dan dibuktikan dalam exploration phase sehingga dapat membangkitkan motivasi dan keingintahuan siswa tentang topik yang akan diajarkan.
Menurut Piaget, pada exploration phase siswa diharapkan mengalami ketidaksetimbangan kognitif (disequilibrium). Siswa diharapkan bertanya kepada dirinya
sendiri: “mengapa demikian” atau “bagaimana akibatnya bila...”. Pada fase ini,
siswa diberi kesempatan untuk bekerja sama dalam kelompok-kelompok kecil tanpa instruksi/pengarahan langsung dari guru untuk menguji prediksi, melakukan
12
dan mencatat pengamatan serta ide-ide melalui kegiatan-kegiatan seperti praktikum dan telaah literatur.
Pada explanation phase, guru mendorong siswa untuk menjelaskan konsep dengan kalimat mereka sendiri, meminta bukti dan klarifikasi dari penjelasan mereka, dan mengarahkan kegiatan diskusi. Sehingga siswa dapat menemukan
istilah-istilah baru dari konsep yang dipelajari.
Pada elaboration phase, siswa menerapkan konsep dan keterampilan dalam situasi
baru. Guru dapat mengarahkan siswa untuk memperoleh penjelasan dengan
menggunakan data atau fakta yang mereka eksplorasi dalam situasi yang baru.
Selain itu, guru dapat memulai dengan mengajukan masalah baru yang memerlukan pengujian lewat ekplorasi dengan melakukan percobaan, pengamatan, pengumpulan data, analisis data sampai membuat kesimpulan.
Pada evaluation phase dilakukan evaluasi terhadap efektivitas fase-fase sebelumnya dan juga evaluasi terhadap pengetahuan, pemahaman konsep, atau kompetensi
siswa. Guru menilai apakah pembelajaran sudah berlangsung baik dengan jalan
memberikan tes untuk mengukur kemampuan siswa setelah menerima materi.
Model pembelajaran Learning Cycle 5E memiliki keunggulan sebagai berikut:
meningkatkan motivasi belajar karena siswa dilibatkan secara aktif dalam proses
pembelajaran; membantu mengembangkan sikap ilmiah siswa; dan pembelajaran
menjadi bermakna.
13
Berdasarkan uraian tersebut, proses pembelajaran dengan model Learning Cycle
5E bukan sekedar transfer pengetahuan dari guru ke siswa, tetapi merupakan proses membangun konsep yang berorientasi pada keterlibatan siswa secara aktif dan
langsung. Akibatnya dapat meningkatkan motivasi belajar siswa, pembelajaran
akan menjadi bermakna, dan menjadikan skema dalam diri siswa menjadi pengetahuan fungsional yang setiap saat dapat diorganisasi oleh siswa untuk menyelesaikan masalah-masalah yang dihadapi.
C. Keterampilan Proses Sains (KPS)
Keterampilan proses sains menurut Semiawan (1992) dalam Efendi (2012) adalah
keterampilan-keterampilan fisik dan mental untuk menemukan sendiri fakta dan
konsep sains serta menumbuhkan dan mengembangkan sikap dan nilai yang dituntut.
Lebih lanjut Hariwibowo dalam Fitriani (2009) mengemukakan:
Keterampilan proses adalah keterampilan yang diperoleh dari latihan kemampuan-kemampuan mental, fisik, dan sosial yang mendasar sebagai
penggerak kemampuan-kemampuan yang lebih tinggi. Kemampuan-kemampuan mendasar yang telah dikembangkan dan telah terlatih lama-kelamaan akan menjadi suatu keterampilan, sedangkan pendekatan keterampilan proses adalah cara memandang anak didik sebagai manusia seutuhnya. Cara memandang ini dijabarkan dalam kegiatan belajar mengajar
memperhatikan pengembangan pengetahuan, sikap, nilai, serta keterampilan. Ketiga unsur itu menyatu dalam satu individu dan terampil dalam bentuk kreativitas.
Lebih lanjut lagi Indrawati (1999) dalam Nuh (2010) mengemukakan bahwa KPS
merupakan keseluruhan keterampilan ilmiah yang terarah (baik kognitif maupun
psikomotor) yang dapat digunakan untuk menemukan suatu konsep, prinsip atau
14
teori untuk mengembangkan konsep yang telah ada sebelumnya ataupun untuk
melakukan penyangkalan terhadap suatu penemuan.
Jadi, KPS adalah salah satu keterampilan proses yang lebih menekankan pembentukan keterampilan untuk memperoleh pengetahuan dan mengkomunikasikan
hasilnya. KPS dimaksudkan untuk melatih sikap ilmiah dan keterampilan siswa
untuk menemukan dan mengembangkan konsep, hukum, dan teori yang selanjutnya dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam kehidupan sehari-hari
KPS dasar dan indikatornya menurut Esler & Esler (1996) meliputi memprediksi,
mengamati, mengkomunikasikan, menafsirkan, klasifikasi dan inferensi disajikan
dalam tabel 1.
Tabel 1. Indikator KPS dasar.
Keterampilan dasar
(1)
Memprediksi
Mengamati
Mengkomunikasikan
Menafsirkan
(interpretasi)
Indikator
(2)
Mampu mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang
belum terjadi berdasarkan fakta dan yang menunjukkan suatu, misalkan memprediksi kecenderungan atau
pola yang sudah ada menggunakan grafik untuk menginterpolasi dan mengekstrapolasi dugaan.
Mampu menggunakan semua indera (penglihatan,
pembau, pendengaran, pengecap, peraba) untuk mengamati, mengidentifikasi, dan menamai sifat benda dan
kejadian secara teliti dari hasil pengamatan.
Mengubah data narasi hasil percobaan ke dalam bentuk grafik/ tabel/ diagram, menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis, menjelaskan hasil percobaan atau penelitian, mengubah data dalam bentuk
grafik/ tabel/ diagram ke dalam bentuk narasi, mendiskusikan hasil kegiatan suatu masalah atau suatu
peristiwa.
Menggunakan pola/pola hasil pengamatan, mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang
belum diamati.
15
Tabel 1(lanjutan)
Keterampilan dasar
(1)
Klasifikasi
Inferensi
Indikator
(2)
Mampu menentukan perbedaan, mengontraskan ciriciri, mencari kesamaan, membandingkan dan menentukan dasar penggolongan terhadap suatu obyek.
Mampu menjelaskan hasil pengamatan, menyimpulkan
dari fakta yang terbatas.
Salah satu KPS dasar adalah keterampilan mengkomunikasikan. Komunikasi adalah suatu proses penyampaian pesan (ide, gagasan) dari satu pihak kepada pihak
lain agar terjadi saling memengaruhi di antara keduanya. Menurut Semiawan
(1992) dalam Efendi (2012), keterampilan berkomunikasi merupakan keterampilan untuk menyampaikan hasil penemuannya kepada orang lain baik secara lisan
maupun tulisan dapat berupa penyusunan laporan, pembuatan paper, penyusunan
karangan, pembuatan gambar, tabel, diagram, dan grafik.
Lebih lanjut Dimyati dan Mudjiono (2002) mengemukakan kemampuan berkomunikasi dengan orang lain merupakan dasar untuk segala yang kita kerjakan.
Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa semua orang mempunyai kebutuhan untuk mengemukakan ide, perasaan, dan kebutuhan lain. Tabel, grafik, lambanglambang, diagram, persamaan matematik, dan demonstrasi visual sama baiknya
dengan kata-kata yang ditulis atau dibicarakan, semuanya adalah cara-cara
komunikasi yang seringkali digunakan dalam ilmu pengetahuan. Tujuan melatihkan keterampilan mengkomunikasikan adalah agar dapat berkomunikasi dengan jelas, tepat, dan tidak samar-samar.
16
D. Penguasaan Konsep
Penguasaan konsep merupakan dasar dari penguasaan prinsip-prinsip dan teoriteori, artinya untuk dapat menguasai prinsip dan teori harus dikuasai terlebih dahulu konsep-konsep yang menyusun prinsip dan teori yang bersangkutan. Penguasaan konsep yang baik akan membantu pemakaian konsep-konsep yang lebih
kompleks.
Herron et al. (1977) dalam Fadiawati (2011) berpendapat bahwa belum ada definisi tentang konsep yang diterima atau disepakati oleh para ahli, biasanya konsep
disamakan dengan ide. Markle dan Tieman dalam Fadiawati (2011) mendefinisikan konsep sebagai sesuatu yang sungguh-sungguh ada. Mungkin tidak ada satupun definisi yang dapat mengungkapkan arti dari konsep. Untuk itu diperlukan
suatu analisis konsep yang memungkinkan kita dapat mendefinisikan konsep, sekaligus menghubungkan dengan konsep-konsep lain yang berhubungan.
Lebih lanjut lagi, Herron et al. (1977) dalam Fadiawati (2011) mengemukakan
bahwa analisis konsep merupakan suatu prosedur yang dikembangkan untuk menolong guru dalam merencanakan urutan-urutan pengajaran bagi pencapaian konsep. Prosedur ini telah digunakan secara luas oleh Markle dan Tieman serta
Klausemer dkk. Analisis konsep dilakukan melalui tujuh langkah, yaitu menentukan nama atau label konsep, definisi konsep, jenis konsep, atribut kritis, atribut
variabel, posisi konsep, contoh dan non contoh. Analisis konsep pada materi
asam-basa disajikan dalam tabel 2.
Tabel 2. Analisis konsep materi asam-basa.
No
(1)
1.
Label
Konsep
(2)
Larutan
2.
Larutan
asam
3.
Larutan
basa
Definisi Konsep
(3)
Campuran yang bersifat
homogen. Berdasarkan
sifatnya dibedakan menjadi larutan asam dan
larutan basa.
Larutan yang di dalam
air melepaskan ion H+
menurut teori Arrhenius,
dimana jumlah konsentrasi ion H+ menunjukan
kekuatan asam suatu
larutan yang dinyatakan
dengan suatu derajat
keasaman (pH), spesi
yang mendonorkan
proton menurut teori
Bronsted-Lowry, dan
menerima pasangan
elektron menurut teori
Lewis.
Larutan yang di dalam
air melepaskan ion OH –
menurut teori Arrhenius,
dimana larutan asam basa tersebut dapat diidentifikasi sifatnya
dengan menggunakan
Jenis
Konsep
(4)
Konsep
abstrak
Atribut Konsep
Kritis
Variabel
(5)
(6)
Jenis-jenis
Larutan
larutan
Larutan asam
berdasarkan
Larutan basa
sifatnya
Posisi Konsep
Superordinat
Koordinat
(7)
(8)
Campuran
Koloid
Suspensi
Konsep
abstrak
Larutan asam
Kekuatan asam
Derajat keasaman
(pH)
Larutan
asam
Konsentrasi
ion H+
Larutan
Larutan
elektrolit
Larutan
non
elektrolit
Larutan basa
Indikator asam
basa
Larutan
basa
Konsentrasi
ion OH-
Larutan
Larutan
elektrolit
Larutan
non
elektrolit
Konsep
abstrak
Subordinat
(9)
Larutan
asam
Larutan
basa
Contoh
Non Contoh
(10)
Larutan HCl
Larutan
C6H12O6
(11)
Susu
Campuran pasir
dan air
Kekuatan
asam
Derajat
keasaman
(pH)
Larutan HCl
Larutan
CH3COOH
Larutan
C6H12O6
Indikator
asam-basa
Larutan
NaOH
Larutan
NH4OH
Larutan NaCl
17
Tabel 2 (lanjutan)
(1)
(2)
(3)
indikator asam basa,
spesi yang menerima
proton menurut
Bronsted-Lowry, dan
melepaskan pasangan
elektron menurut Lewis.
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
4.
Kekuatan
asam
Kemampuan spesi asam
untuk menghasilkan ion
H+ dalam air yang bergantung pada derajat keasaman (pH)
Konsep
abstrak
Kekuatan asam
basa
Derajat keasaman
Konsentrasi
ion H+
Larutan
asam
Larutan
basa
Konsep
pH,pOH
dan pKw
Derajat
ionisasi
Tetapan
ionisasi
asam (Ka)
Tetapan
ionisasi
basa (Kb)
Asam kuat =
HCl
Asam kuat=
CH3COOH
5
Kekuatan
basa
Kemampuan spesi basa
untuk menghasilkan ion
OH- dalam air yang bergantung pada derajat kebasaan (pOH)
Konsep
abstrak
Kekuatan asam
basa
Derajat keasaman
Konsentrasi
ion OH-
Larutan
asam
Larutan
basa
Konsep
pH,pOH
dan pKw
Derajat
ionisasi
Tetapan
ionisasi
asam (Ka)
Tetapan
ionisasi
basa (Kb)
Basa kuat =
NaOH
Basa kuat =
NH4OH
6.
pH
Derajat keasaman suatu
larutan yang bergantung
pada konsentrasi ion H+
Konsep
abstrak
contoh
konkrit
Derajat keasaman
(pH)
Konsentrasi
ion H+
Asam basa
menurut
Arrhenius
pOH
pKw
pH HCl 1 M =
1
pH HCl 1 M = 12
18
Tabel 2 (lanjutan)
(1)
7
(2)
Indikator
asam
basa
(3)
Suatu spesi yang digunakan untuk mengetahui sifat asam atau basa dari
suatu larutan berdasarkan
trayek pH pada indikator
yang digunakan
(4)
Konsep
konkrit
(5)
Indikator asam
basa
Trayek pH
(6)
Larutan yang
diuji
(7)
Asam basa
menurut
Arrhenius
(8)
pH larutan
(9)
(10)
Metil
Orange
PP
Metil Merah
(11)
NaOH
19
20
E. Kerangka Berpikir
Pembelajaran melalui model pembelajaran Learning Cycle 5E pada materi asambasa mengharuskan siswa membangun sendiri pengetahuannya dengan memecahkan permasalahan melalui arahan dan bimbingan dari guru. Misalnya pembelajaran melalui LKS-1 untuk materi teori asam-basa menurut Arrhenius.
Pada engagement phase, guru memberikan informasi bahwa asam dan basa adalah
dua golongan zat kimia yang sangat penting dan dekat dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya air jeruk, air deterjen, cuka, air belimbing, air asam jawa, dan air
sabun kemudian prediksikan dan kelompokkanlah zat yang tergolong asam dan
basa. Mengapa suatu zat dapat bersifat asam dan basa? Berdasarkan uraian tersebut, guru menggali pengetahuan awal dan ide-ide siswa untuk mengetahui kemungkinan terjadinya miskonsepsi pada pembelajaran sebelumnya. Kemudian
siswa diajak membuat prediksi tentang fenomena berdasarkan pengalaman siswa
dan dibuktikan dalam exploration phase sehingga dapat membangkitkan motivasi
dan keingintahuan siswa tentang topik yang akan diajarkan. Selanjutnya dilakukan evaluasi untuk engagement phase yaitu mengapa air jeruk, air deterjen, cuka,
air belimbing, air asam jawa, dan air sabun termasuk asam atau basa?
Pada exploration phase, siswa diberi kesempatan untuk bekerja sama dalam kelompok-kelompok kecil tanpa instruksi/pengarahan langsung dari guru untuk menguji prediksi, yaitu melakukan praktikum uji identifikasi asam dan basa suatu
larutan menggunakan indikator lakmus. Oleh karena itu, keterampilan mengobservasi yang dimiliki siswa dapat dimanfaatkan secara maksimal untuk mengamati fenomena-fenomena yang terjadi. Kemudian siswa mencatat hasil
21
pengamatan dalam bentuk tabel dengan bimbingan guru sehingga dapat melatih
keterampilan mengkomunikasikan. Selanjutnya dilakukan evaluasi untuk exploration phase yaitu ulangi prosedur percobaan untuk larutan H2SO4 (air aki) dan
larutan Ca(OH)2 (air kapur) kemudian buatlah tabel hasil pengamatan yang berisi
kolom nomor, larutan, perubahan war-na kertas lakmus merah, perubahan warna
kertas lakmus biru, asam / basa /netral, dan reaksi ionisasi.
Pada explanation phase, guru mendorong siswa untuk menjelaskan konsep dengan kalimat mereka sendiri, meminta bukti dan klarifikasi dari penjelasan mereka, dan mengarahkan kegiatan diskusi. Contohnya mengidentifikasi perubahan
warna indikator lakmus pada larutan asam, basa, dan netral; mengelompokkan
larutan yang tergolong asam, basa, dan netral kemudian menyimpulkan definisi
larutan asam, basa, dan netral berdasarkan perubahan warna indikator lakmus.
Selanjutnya, menuliskan reaksi ionisasi larutan yang diuji; mengelompokkan
larutan-larutan yang melepaskan ion yang sama pada reaksi ionisasi larutan asam
dan basa; menyimpulkan ion yang menyebabkan suatu larutan bersifat asam dan
basa; dan menyimpulkan definisi larutan asam dan basa menurut Arrhenius. Berdasarkan uraian tersebut, siswa dilatih keterampilan mengkomunikasikan yaitu
mengubah data dalam bentuk tabel ke dalam bentuk narasi, dan mempermudah
siswa untuk membangun konsep pada materi teori asam-basa menurut Arrhenius.
Selanjutnya dilakukan evaluasi untuk explanation phase yaitu mengapa larutan
HCl, H2SO4, dan CH3COOH tergolong asam menurut Arrhenius? Kemudian
mengapa larutan NaOH, NH4OH, dan Ca(OH)2 tergolong basa menurut
Arrhenius?
22
Pada elaboration phase, diberikan data hasil pengamatan uji identifikasi asam, basa, dan netral dengan larutan yang berbeda pada exploration phase menggunakan
indikator kertas lakmus. Kemudian siswa membuat tabel hasil pengamatan yang
sesuai sehingga dapat melatih keterampilan mengkomuniksikan dan mengukur penguasaan konsep pada materi teori asam-basa menurut Arrhenius.
Selanjutnya dilakukan evaluasi untuk mengukur penguasaan konsep siswa tentang
teori asam-basa menurut Arrhenius. Contohnya, jelaskan pengertian larutan asam
dan larutan basa menurut Arrhenius dengan menggunakan contoh masing-masing
minimal 1.
Berdasarkan uraian tersebut, apabila model pembelajaran Learning Cycle 5E diterapkan pada pembelajaran kimia di kelas dapat meningkatkan keterampilan
mengkomunikasikan dan penguasaan konsep siswa.
F. Anggapan Dasar
Anggapan dasar dalam penelitian ini adalah:
1. Siswa kelas XI semester genap SMA Negeri 1 Kotaagung tahun pelajaran
2012/2013 yang menjadi sampel penelitian mempunyai kemampuan dasar yang
hampir sama dalam keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep.
2. Faktor-faktor lain yang dapat mempengaruhi peningkatan keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep pada materi asam-basa diabaikan.
23
G. Hipotesis
Hipotesis dalam penelitian ini adalah:
Model pembelajaran Learning Cycle 5E pada materi asam-basa efektif dalam meningkatkan keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan
III. METODELOGI PENELITIAN
A. Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi dalam penelitian ini adalah semua siswa kelas XI IPA SMA Negeri 1
Kotaagung, Tanggamus Tahun Ajaran 2012-2013 yang berjumlah 98 siswa dan
tersebar dalam tiga kelas. Selanjutnya dari populasi tersebut diambil sebanyak
dua kelas yaitu kelas XI IPA 1dan kelas XI IPA 2 untuk dijadikan sampel penelitian. Kelas XI IPA 1 sebagai kelas eksperimen diterapkan model pembelajaran
Learning Cycle 5E sedangkan kelas XI IPA 2 sebagai kelas kontrol diterapkan
pembelajaran konvensional.
B. Jenis dan Sumber Data
Jenis data yang diperoleh dalam penelitian ini adalah data primer yang berupa data hasil pretes dan postes keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep pada materi asam-basa. Data ini bersumber dari seluruh siswa kelas eksperimen dan kelas kontrol.
C. Metode dan Desain Penelitian
Metode penelitian ini adalah kuasi eksperimen dengan menggunakan Non Equivalent (Pretest-Posttest) Control Group Design (Creswell, 1997) yang disajikan
dalam tabel 3.
25
Tabel 3. Desain penelitian.
Kelas
Eksperimen
Kontrol
Pretes
O1
O1
Perlakuan
X
-
Postes
O2
O2
Dengan keterangan O1 adalah pretes yang diberikan sebelum diberikan perlakuan,
O2 adalah postes yang diberikan setelah diberikan perlakuan, X adalah pembelajaran kimia dengan menggunakan pembelajaran Learning Cycle 5E.
Pengambilan sampel dilakukan dengan teknik purposive sampling. Pada pelaksanaannya, guru bidang studi kimia yang memahami karakteristik siswa kelas
XI IPA di sekolah tersebut diminta untuk mempertimbangkan dua kelas dengan
tingkat kemampuan keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep
yang hampir sama sehingga diperoleh kelas XI IPA 1 dan XI IPA 2 sebagai sampel penelitian.
D. Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian ini terdri dari dua yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas pada penelitian ini adalah model pembelajaran Learning
Cycle 5E dan pembelajaran konvensional sedangkan variabel terikat pada penelitian ini adalah keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep.
E. Instrumen Penelitian
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini berupa silabus, RPP, LKS, soal
pretes dan postes. Silabus dan RPP dibuat sesuai dengan standar Kurikulum
Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). LKS asam-basa dengan model pembelajaran
26
Learning Cycle 5E terdiri dari lima LKS yaitu LKS-1 berisi materi teori asambasa menurut Arrhenius; LKS-2 berisi materi konsep pH, pKw, dan pOH; LKS-3
berisi materi kekuatan asam; LKS-4 berisi materi kekuatan basa; dan LKS-5 berisi materi indikator asam-basa. Soal pretes adalah materi sebelumnya (kesetimbangan kimia) sedangkan soal postes adalah materi asam-basa yang masingmasing terdiri dari 10 butir soal pilihan jamak untuk mengukur penguasaan konsep dan 2 butir soal uraian untuk mengukur keterampilan mengkomunikasikan.
Dalam pelaksanaannya, kelas kontrol dan kelas eksperimen diberikan soal yang
sama.
Untuk memperoleh data yang sahih dan dapat dipercaya, maka instrumen yang digunakan harus valid. Suatu instrumen dikatakan valid apabila mampu mengukur
apa yang diinginkan dan dapat mengungkap data dari variabel yang diteliti secara
tepat. Oleh karena itu, pada penelitian ini perlu dilakukan pengujian terhadap instrumen yang akan digunakan yaitu validitas isi. Pengujian validitas isi ini dilakukan dengan cara judgment oleh dosen pembimbing penelitian. Dalam hal ini pengujian dilakukan dengan menelaah kisi-kisi butir soal, terutama kesesuaian
antara tujuan penelitian, tujuan pengukuran, indikator, dan butir-butir soalnya.
Bila antara unsur-unsur itu terdapat kesesuaian, maka dapat dinilai bahwa instrumen dianggap valid untuk digunakan dalam mengumpulkan data sesuai kepentingan penelitian yang bersangkutan.
27
F. Prosedur Pelaksanaan Penelitian
Prosedur penelitian dapat digambarkan dalam bentuk alur penelitian bawah ini:
Observasi pendahuluan
Membuat instrumen penelitian dengan model
pembelajaran Learning Cycle 5E.
Validasi instrumen
Kelas eksperimen
Kelas kontrol
Pretes
Konvensional
Learning Cycle 5E
Postes
Tabulasi dan analisis data
Kesimpulan
Gambar 1. Alur penelitian.
Alur penelitian tersebut dijabarkan dengan prosedur penelitian sebagai berikut:
a. Observasi pendahuluan, adapun prosedurnya adalah: mengadakan observasi ke
sekolah tempat penelitian untuk mendapatkan informasi tentang data siswa,
28
karakteristik siswa, jadwal dan sarana-prasarana yang ada di sekolah yang dapat digunakan sebagai sarana pendukung pelaksanaan penelitian kemudian menentukan dua kelas sebagai sampel penelitian.
b. Tahap persiapan, membuat instrumen penelitian yaitu silabus; Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP); Lembar Kerja Siswa (LKS); soal pretes; dan
soal postes.
c. Tahap pelaksanaan penelitian, adapun prosedur pelaksanaan penelitian adalah:
melakukan pretes dengan soal-soal yang sama pada kelas eksperimen dan kelas
kontrol; melaksanakan kegiatan pembelajaran pada materi asam-basa sesuai
dengan pembelajaran yang telah ditetapkan di masing-masing kelas, pembelajaran menggunakan model pembelajaran Learning Cycle 5E diterapkan di kelas eksperimen serta pembelajaran konvensional diterapkan di kelas kontrol;
dan melakukan postes dengan soal-soal yang sama pada kelas eksperimen dan
kelas kontrol.
d. Tahap akhir penelitian ini adalah mengumpulkan data, melakukan tabulasi dan
analisis data kemudian menarik kesimpulan.
G. Teknik Analisis Data
Data yang diperoleh berupa skor hasil pretes dan postes untuk keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep. Data tersebut selanjutnya diubah menjadi nilai yang digunakan untuk menghitung n-Gain keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep masing-masing siswa.
29
1. Perhitungan nilai siswa
Nilai pretes dan postes untuk keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan
konsep dirumuskan sebagai berikut:
Nilai siswa
jumlah skor yang diperoleh
x 100
Jumlah skor maksimal
........................... (1)
2. Perhitungan n-Gain
Untuk mengetahui efektivitas model pembelajaran Learning Cycle 5E pada materi
asam-basa dalam meningkatkan keterampilan mengkomunikasikan dan penguasaan konsep, maka dilakukan analisis nilai gain ternormalisasi. Rumus n-Gain menurut Hake (1999) adalah sebagai berikut:
........................... (2)
H. Pengujian Hipotesis
Pengujian hipotesis menggunakan uji-t. Langkah-langkah pengujian hipotesis
adalah: uji normalitas, uji homogenitas, dan uji perbedaan dua rata-rata.
1. Uji normalitas
Uji normalitas data dilakukan untuk mengetahui apakah kedua kelompok sampel
berasal dari populasi berdistribusi normal atau tidak. Rumusan hipotesis untuk uji
normalitas adalah:
H0 : sampel berasal dari populasi berdistribusi normal.
H1 : sampel berasal dari populasi berdistribusi tidak normal.
30
Pengujian normalitas dalam penelitian ini menggunakan uji Chi-Kuadrat berikut
(Sudjana, 2005):
∑
.......................... (3)
dengan kriteria uji: terima H0 jika 2 hitung 2 tabel dengan taraf nyata 5%
Keterangan:
Oi : frekuensi pengamatan
Ei : frekuensi yang diharapkan
2. Uji homogenitas dua varians
Uji homogenitas dua varians digunakan unuk mengetahui apakah dua kelompok
sampel mempunyai varians yang homogen atau tidak.
H0 = data penelitian mempunyai varians yang homogen.
H1 = data penelitian mempunyai varians yang tidak homogen.
a. Rumusan hipotesis
H0 : σ12 = σ22 Sampel memiliki varians yang homogen.
H1 : σ12 ≠ σ22 Sampel memiliki varians yang tidak homogen.
Keterangan :
= varians nilai kelompok 1
= varians nilai kelompok 2
b. Rumus statistik yang digunakan adalah uji-F :
.
......................... (4)
31
Keterangan :
= varians terbesar
= varians terkecil
c. Kriteria uji
Pada taraf 0,05, tolak Ho jika F hitung F ½(1 , 2) dan sebaliknya
(Sudjana, 2005).
3. Uji perbedaan dua rata-rata
Adapun langkah-langkah dalam uji ini sebagai berikut:
a. Merumuskan hipotesis
Merumuskan hipotesis 1 (keterampilan mengkomunikasikan)
H0: μ1x ≤ μ 2x : Rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan pada materi
asam-basa di kelas eksperimen lebih rendah atau sama dengan rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan di kelas kontrol.
H1: μ1x > μ 2x : Rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan pada materi
asam-basa di kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan dengan
rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan di kelas kontrol.
Merumuskan hipotesis 2 (penguasaan konsep)
H0: μ1y ≤ μ 2y : Rerata n-Gain penguasaan konsep pada materi asam-basa di kelas
eksperimen lebih rendah atau sama dengan rerata n-Gain penguasaan konsep di kelas kontrol.
32
H1: μ1y >μ 2y : Rerata n-Gain penguasaan konsep pada materi asam-basa di kelas
eksperimen lebih tinggi dibandingkan dengan rerata n-Gain penguasaan konsep di kelas kontrol.
Keterangan :
µ 1 = rerata n-Gain (x,y) kelas eksperimen
µ 2 = rerata n-Gain (x,y) kelas kontrol
x = keterampilan mengkomunikasikan
y = penguasaan konsep
b. Menyatakan besar masing-masing sampel yaitu n1= 33 dan n2= 32
Keterangan:
n1 = jumlah siswa kelas eksperimen
n2 = jumlah siswa kelas kontrol
c. Oleh karena kedua varians kelas sampel homogen (σ12 = σ22), maka statistik
yang digunakan ialah uji-t berikut (Sudjana, 2005):
thitung
X1 X 2
1 1
Sg
n1 n2
................... (5)
dan
s g2
(n1 1) s12 (n2 1) s22
n1 n2 2
................... (6)
Kriteria uji: terima H0 jika thitung< t1-α dengan dk = ( n1 n2 2 )
Keterangan :
̅̅̅ = Rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan/penguasaan konsep
kelas eksperimen
33
̅̅̅ = Rerata n-Gain keterampilan mengkomunikasikan/penguasaan konsep
kelas kontrol
= Simpangan baku gabungan
= Jumlah sampel kelas eksperimen
= Jumlah sampel kelas kontrol
s12
= Varians kelas eksperimen
s 22
= Varians kelas kontrol
d. Mencari harga t tabel pada tabel distribusi t dengan level signifikan 0,05 dan
dk n 1 n 2 - 2 untuk 12 22 .
e. Membandingkan harga t hitung dengan t tabel dan menarik kesimpulan.
55
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa:
1. Model pembelajaran Learning Cycle 5E pada materi asam-basa efektif dalam
meningkatkan keterampilan mengkomunikasikan. Karena keterampilan mengkomunikasikan dilatihkan pada exploration phase, explanation phase, dan
elaboration phase.
2. Model pembelajaran Learning Cycle 5E pada materi asam-basa efektif dalam
meningkatkan penguasaan konsep. Karena pada explanation phase mempermudah siswa membangun konsep, pada elaboration phase dan evaluation
phase mengukur penguasaan konsep siswa.
B. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, disarankan:
1. Bagi guru dan calon peneliti diharapkan lebih memperhatikan alat dan bahan
untuk praktikum.
2. Bagi guru dan calon peneliti diharapkan lebih memperhatikan bahwa penerapan model pembelajaran Learning Cycle 5E memerlukan waktu lebih banyak.
DAFTAR PUSTAKA
Azizah. 2007. Penerapan Model Pembelajaran LC 5E Dapat Meningkatkan Hasil
Belajar Siswa pada Pokok Bahasan Struktur Atom, Sistem Periodik, dan
Ikatan Kimia Kelas X1 SMAN 1 Kabupaten Blitar. Skripsi. Tidak diterbitkan. Malang.
Creswell, J. W. 1997. Research Design Qualitative and Quantitative
Approaches. Sage Publications. London.
Depdiknas. 2003. Pedoman Khusus Pengembangan Silabus dan Penilaian
Kuriku