PENGEMBANGAN PERKULIAHAN KIMIA LINGKUNGAN BERBASIS MASALAH BERVISI GREEN CHEMISTRY UNTUK MENINGKATKAN KREATIVITAS MAHASISWA.

PENGEMBANGAN PERKULIAHAN KIMIA LINGKUNGAN

BERBASIS MASALAH BERVISI GREEN CHEMISTRY UNTUK

MENINGKATKAN KREATIVITAS MAHASISWA

DISERTASI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Doktor Kependidikan Dalam Bidang Pendidikan IPA

Oleh

Murbangun Nuswowati

NIM: 0808922

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM SEKOLAH PASCASARJANA

ii

Murbangun Nuswowati, 2013

iv

Murbangun Nuswowati, 2013

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi dengan judul

“Pengembangan Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah Bervisi Green Chemistry untuk Meningkatkan Kreativitas Mahasiswa“ ini beserta seluruh isinya adalah benar-benar karya saya sendiri, dan saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku dalam masyarakat keilmuan. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung resiko atau sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.

Bandung, 24 Juni 2013 Yang Membuat Pernyataan

i

Murbangun Nuswowati, 2013

PENGEMBANGAN PERKULIAHAN KIMIA LINGKUNGAN BERBASIS MASALAH BERVISI GREEN CHEMISTRY UNTUK

MENINGKATKAN KREATIVITAS MAHASISWA Murbangun Nuswowati (0808922)

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kreativitas mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan melalui perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry. Penelitian ini menggunakan disain mixed methods dengan model embedded experiment. Model diimplementasikan pada mahasiswa Program Studi Pendidikan Kimia di salah satu LPTK Negeri di Semarang Jawa Tengah dengan melibatkan 34 mahasiswa kelas eksperimen dan 36 mahasiswa kelas kontrol. Mahasiswa di kelas eksperimen mengikuti perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry, sedangkan mahasiswa di kelas kontrol menggunakan pendekatan konsep dengan metode ceramah, presentasi makalah tentang kimia lingkungan dan dilaksanakan secara terpisah. Pengumpulan data dilakukan melalui tes kreativitas yang meliputi: tes keterampilan berpikir kreatif, sikap kreatif, tindakan kreatif dan produk kreatif, serta tes penguasaan materi. Uji signifikansi untuk pencapaian hasil belajar kelas kontrol terhadap kelas eksperimen dilakukan melalui tahapan uji normalitas Kolmogorov-Smirnov, uji homogenitas varians dilanjutkan One Sample T Test, diakhiri dengan uji korelasi produk moment. Tanggapan mahasiswa, produk kreatif dan keberlanjutan tindakan digambarkan secara deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry dapat meningkatkan kreativitas mahasiswa. Peningkatan kreativitas pada aspek keterampilan berpikir kreatif termasuk kategori tinggi, untuk kelas eksperimen (rata-rata N-gain= 0,7) dibandingkan kelas kontrol yang termasuk kategori sedang (rata-rata N-gain= 0,4). Aspek sikap kreatif kelas eksperimen termasuk kategori sedang (rata-rata N-gain= 0,3), lebih tinggi dibanding kelas kontrol termasuk kategori rendah (rata-rata N-gain= 0,1). Aspek tindakan kreatif kelas eksperimen mencapai skor rata-rata 74, lebih tinggi dibandingkan kelas kontrol yang skor rata-ratanya 54 (nilai maksimum 100). Peningkatan penguasaan materi untuk kelas kontrol termasuk kategori sedang ( N-gain = 0,5), dan untuk kelas eksperimen lebih tinggi (rata-rata N-N-gain= 0,7). Terdapat perbedaan yang signifikan antara peningkatan penguasaan materi mahasiswa antara kelompok eksperimen dengan kelompok kontrol. Mahasiswa memberikan tanggapan yang positif terhadap implementasi perkuliahan kimia lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry. Perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry dapat terimplementasi dengan lebih baik jika dalam proses perkuliahan dilatihkan secara berkelanjutan cara mengidentifikasi masalah, menganalisis pemecahan masalah yang telah ada, menuangkan gagasan dan merancang tindakan kreatif serta melaksanakan tindakan kreatif.

THE DEVELOPMENT OF ENVIRONMENT CHEMISTRY LECTURE BASED ON PROBLEM THAT FEATURE GREEN CHEMISTRY VISION

TO ENHANCE STUDENTS’ CREATIVITY Murbangun Nuswowati (0808922)

ABSTRACT

This study aims to enhance students creativity in solving environmental problems and conceptual mastery through environmental chemistry lecture-based on problems with the green chemistry vision. The mixed methods design with embedded experiment model was used in the study. The model was implemented in the invironmental chemistry lecture of chemistry prospective teacher in one of colleges in Semarang-Central Java. The subject involved were 34 students of the experiment at class and 36 students of control class. Students in the experimental class following the problem based Environmental Chemistry lecture that feature Green Chemistry vision. The control class had the same materials with the expository-discussion-presentation strategy. Data collected was done through the conceptual and creativity tests (includes: creative thinking skills, creative attitude, creative actions, and creative products). The student achievement of control and experimental classes were compared through significancy test by using steps: Kolmogorov-Smirnov normality test, variance homogeneity test with one Sample T-Test, and test of correlation product moment. The student perception, creative products and the sustainability of action were measured with descriptive quantitative design. The results showed that the models have been designed with a main focus on building creativity learning through stages of problem-based learning, where the presentation of the material was always associated with the vision of green chemistry. In the implementati, on it was shown that the model can increase creativity of students. The increase of creative thinking skill aspect of experiments class was higher than the one on the control class. The increase of experiment class was in high category (the average N-gain 0.7), while at the control class had the average N-gain 0.4 (medium category). The creative attitude of experiment al class was olso increased with the average N-gain = 0.3 (medium category), higher than the one in the control class (the average N-gain 0.1, lower category). Moreover it was shown that the creative action of experiment al class reached 74 in average (maximum score is 100), higher than the one in the control class (scores 54 in average). In line with creativity, the mastery of concepts of experimental class was in high category with N-gain of 0,7, was significantly higher than the one of the control class (medium category, the average N-gain 0,5). Students responded positively to the implementation of the model. For the better and sustain impact, it is suggested that model should be implemented not only for the moment, but should be sustained because of the aspects of creativity such as identifying, analyzing, expressing ideas, designing creative act and implementing creative actions need continous practices.

iii

DAFTAR ISI

Halaman JUDUL………..

LEMBAR PENGESAHAN………..

i

ii

PERNYATAAN... iii

ABSTRAK ... iv

KATA PENGANTAR ... vi

UCAPAN TERIMA KASIH... vii

DAFTAR ISI ………... ix

DAFTAR TABEL ………... xii

DAFTAR GAMBAR ………... xiv

DAFTAR LAMPIRAN………... xvii

BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 9

C. Tujuan Penelitian... 10

D. Manfaat Penelitian... 10

E. Definisi Operasional…………... 11

BAB II. KAJIAN PUSTAKA A. Kreativitas………... 14

B. Pembelajaran Berbasis Masalah... 22

C. Perkuliahan Kimia Lingkungan……….………… 24

D. Green Chemistry... 32

E. Penelitian Terdahulu yang Relevan... 37

BAB III. METODE PENELITIAN A. Paradigma Penelitian ... 42

ii Murbangun Nuswowati, 2013

B. Disain Penelitian ……….. 1. Tahap Sebelum Intervensi……… 2. Tahap Intervensi………... 3. Tahap Interpretasi………. C. Lokasi, Waktu, dan Subyek Penelitian………... D. Instrumen Penelitian………... E. Teknik Pengumpulan Data ……… F. Teknik Pengolahan Data ………

43 45 49 51 51 52 63 66

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Studi Pendahuluan... 67 1. Analisis Silabus dan Perkuliahan Kimia Lingkungan 67 2. Identifikasi Kreativitas dan Penguasaan Materi

Mahasiswa Pada Studi Pendahuluan ………... B. Pengembangan Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis

Masalah Bervisi Green Chemistry untuk Memecahkan Masalah Lingkungan………

C. Uji Coba Pengembangan Perkuliahan……….………….. D. Implementasi Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis

Masalah Bervisi Green Chemistry dalam Memecahkan Masalah Lingkungan ...……….

69 76 81 95 1. Kreativitas Mahasiswa ...

a. Keterampilan Berpikir Kreatif………. b. Sikap Kreatif………... c. Tindakan Kreatif………..

d. Produk Kreatif………..

103 103 113 115 121

2. Penguasaan Materi……… ... 3.Tanggapan Mahasiswa Terhadap Model Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah (PBL) Bervisi Green Chemistry………

125

142

BAB V. KESIMPULAN DAN REKOMENDASI 147

A. Kesimpulan ... 147 C. Rekomendasi... 150 DAFTAR PUSTAKA ...

LAMPIRAN

Dokumentasi Kegiatan Penelitian………

151 160 286 RIWAYAT HIDUP……… 314

iv Murbangun Nuswowati, 2013

DAFTAR TABEL Tabel 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6.

Disain Penelitian Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah (PBL) Bervisi Green Chemistry ………

Rangkuman Penilaian Para Pakar Terhadap Model Perkuliahan dan Asesmennya………. Rekapitulasi Hasil Penilaian instrumen………... Kriteria Reliabilitas (Arikunto, 2011)………. Kategori Tingkat N-gain (Hake, 1999)………... Pelaksanaan Perkuliahan Kimia Lingkungan yang Dilakukan Selama Ini……… Sintaks Model Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah (PBL) Bervisi Green Chemistry Untuk Meningkatkan Kreativitas Mahasiswa……….. Rekapitulasi Keterlaksanaan Produk kreatif Mahasiswa Dalam Memecahkan Masalah Udara Pada Uji Coba………. Rangkuman Identifikasi Kendala dan Masalah yang Terjadi dalam Pelaksanaan Uji Coba Model Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah(PBL) dan Usaha Perbaikannya Daftar Kelompok Mahasiswa Dalam Investigasi Kelompok Hasil Pengujian Statistik Terhadap Peningkatan Keterampilan Berpikir Kreatif……… Halaman 50 57 58 61 64 68 77 91 94 98 104

4.7. 4.8. 4.9. 4.10. 4.11. 4.12. 4.13. 4.14. 4.15. 4.16. 4.17. 4.18. 4. 19. 4.20. 4.21. 4.22.

Hasil Pengujian Statistik Terhadap Peningkatan Setiap

Indikator Keterampilan Berpikir Kreatif ……… Korelasi Skor Tiap Indikator Keterampilan Berpikir Kreatif Terhadap Total Skor Keterampilan Berpikir Kreatif... Hasil Pengujian Statistik terhadap Peningkatan Sikap Kreatif Rekapitulasi Keterlaksanaan Tindakan Kreatif Mahasiswa Dalam Memecahkan Masalah Udara dan Tanah……….. Rekapitulasi Keterlaksanaan Tindakan Kreatif Mahasiswa Dalam Memecahkan Masalah Air dan Kesehatan Masyarakat Hasil Pengujian Statistik terhadap Peningkatan Penguasaan Materi Secara Keseluruhan……… Hasil Pengujian Statistik terhadap Peningkatan Penguasaan Materi Setiap Sub Materi……… Korelasi Nilai Tiap Sub Materi Kimia Lingkungan dengan Total Nilai Penguasaan Materi……… Uji Normalitas Data Aspek Kreativitas dan Penguasaan Materi Korelasi Keterampilan Berpikir Kreatif dengan Sikap Kreatif Korelasi Sikap Kreatif dengan Tindakan Kreatif………. Korelasi Keterampilan Berpikir Kreatif dengan Tindakan Kreatif……….. Korelasi Keterampilan Berpikir Kreatif dengan Penguasaan Materi... Korelasi Sikap Kreatif dengan Penguasaan Materi... Korelasi Tindakan Kreatif dengan Penguasaan Materi………... Rekapitulasi Tanggapan Mahasiswa Terhadap Model

Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah (PBL)

Bervisi Green Chemistry……….

108 109 114 122 123 127 130 131 133 134 134 135 136 137 137 143

vi Murbangun Nuswowati, 2013

DAFTAR GAMBAR GAMBAR 2.1 2.2 3.1 3.2 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8

Problem based learning (PBL) proses menurut Tan (2003)…… Mekanisme pencelupan super kritis CO2………...

Paradigma penelitian ………

Disain Penelitian (Model embedded experiment)... Rata-rata pretes, postes dan n-gain keterampilan berpikir kreatif secara keseluruhan pada studi pendahuluan………. Peningkatan keterampilan berpikir kreatif tiap indikator pada studi pendahuluan... Rata-rata pretes, postes dan n-gain sikap kreatif pada studi pendahuluan………. ………… Penilaian tindakan kreatif melalui presentasi kelompok pada

studi pendahuluan ………

Rata-rata pretes, postes dan n-gain penguasaan materi secara keseluruhan pada studi pendahuluan……… Rata-rata pretes, postes dan n-gain keterampilan berpikir kreatif secara keseluruhan pada uji coba ………….……… Peningkatan (N-gain) setiap indikator keterampilan berpikir kreatif pada kelas uji coba ... Skor penanda sikap kreatif pada kelas uji coba ………

Halaman 24 36 43 44 60 71 72 73 74 83 84 87

4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20 4.21 4.22 4.23

Pencapaian skor tindakan kreatif pada kelas uji coba…………... Rata-rata pretes, postes dan n-gain penguasaan materi secara

keseluruhan pada uji coba………

Perbandingan rata-rata pretes, postes dan n-gain penguasaan materi pada setiap sub materi pada uji coba………. Rata-rata pretes, postes dan n-gain keterampilan berpikir kreatif kelas kontrol dan eksperimen secara keseluruhan………. Perbandingan peningkatan setiap indikator keterampilan

berpikir kreatif antara kelas kontrol dan eksperimen ………….. Perbandingan peningkatan setiap indikator keterampilan

berpikir kreatif antara uji coba dan implementasi …………... Pencapaian rata-rata pretes, postes dan n-gain sikap kreatif pada kelas kontrol dan eksperimen ………... Pencapaian Skor tindakan kreatif pada kelas implementasi…….. Perbandingan rata-rata skor tindakan kreatif pada kelas kontrol

dan kelas eksperimen………

Perbandingan rata-rata skor tindakan kreatif pada kelas studi pendahuluan, uji coba dan kelas eksperimen……… Perbandingan penguasaan materi secara keseluruhan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol……….. Skor penguasaan materi berdasarkan sub materi kimia

lingkungan pada kelas kontrol……….... Skor penguasaan materi berdasarkan sub materi kimia

lingkungan pada eksperimen……….. Perbandingan peningkatan (n-gain) penguasaan materi masing-masing sub materi pada kelas kontrol dan eksperimen………… Pola hubungan antara aspek kreativitas dengan penguasaan materi dalam perkuliahan berbasis masalah bervisi green

chemistry………... 89 92 93 104 106 112 114 116 118 119 126 128 128 128 139

viii Murbangun Nuswowati, 2013

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

A. PERANGKAT PERKULIAHAN

A.1 Silabus Kimia Lingkungan Sebelum Pengembangan …… 160 A.2 Silabus Kimia Lingkungan Hasil Pengembangan……….. 163 A.3 Satuan Acara Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis

Masalah Bervisi Green Chemistry………... 171

B B.1.

B.2. B.3. B.4.1. B.4.2. B.5. B.6.1. B.6.2. B.7.1.

INSTRUMEN PENELITIAN

Kisi-kisi Soal dan Penskoran Tes Keterampilan Berpikir Kreatif... Soal Tes Keterampilan Berpikir Kreatif……….. Soal Tes Sikap Kreatif dalam Memecahkan Masalah……. Lembar Penilaian Presentasi Kelompok/Tindakan Kreatif Rubrik Pedoman Penilaian Presentasi/ Tindakan Kreatif.. Panduan Pembuatan dan Penskoran Rancangan Tindakan Lembar Observasi Keterlaksanaan Produk Kreatif... Rubrik Pedoman Peninjauan Produk Kreatif... Kisi-kisi Soal Tes Penguasaan Materi………

178 187 190 192 193 194 202 203 204

B.7.2. B.8.

Soal Tes Penguasaan Materi……….…. Angket Tanggapan Mahasiswa………

213 219 B.9. Rekapitulasi Hasil Analisis Butir Soal Keterampilan

Berpikir Kreatif……….. 221

B.10. Rekapitulasi Hasil Analisis Validasi, Tingkat Kesukaran

dan Daya Pembeda Butir soal Penguasaan Materi……….. 230

C C.1 C.1.1 C.1.2 C.1.3. C.1.4. C.1.5. C.1.6. C.1.7. C.2. C.2.1. C.2.2. DATA

Data Studi Pendahuluan……….. Keterampilan Berpikir Kreatif Secara Keseluruhan pada Studi Pendahuluan………... Data Hasil Tes Tiap Indikator Keterampilan Berpikir Kreatif pada Studi Pendahuluan………. Data Hasil Isian Angket (Pretes) Sikap Kreatif Studi Pendahuluan………. Data Hasil Isian Angket (Postes) Sikap Kreatif Studi Pendahuluan... Data N-gain Sikap Kreatif Studi Pendahuluan... Hasil Penilaian Tindakan Kreatif Studi Pendahuluan …… Data Pencapaian Skor Penguasaan Materi PadaStudi Pendahuluan……… Data Hasil Uji Coba………. Data Hasil Pretes, Postes dan N-gain Keterampilan Berpikir Kreatif Kelas Uji Coba……….. Data Hasil Isian Angket (Pretes) Sikap Kreatif Kelas Uji Coba………. 233 233 234 236 238 240 241 243 244 244 235

x Murbangun Nuswowati, 2013

C.2.3. C.2.4. C.2.5. C.2.6 C.2.7. C.2.8. C.2.9. C.2.10. C.3. C.3.1. C.3.2. C.3.3. C.3.4. C.3.6 C.3.7 C.3.8. C.3.9. C.3.10. C.3.11. C.3.12.

Data Hasil Isian Angket (Postes) Sikap Kreatif Kelas Uji Coba………. Perhitungan N-Gain Nilai Sikap Kreatif Kelas Uji Coba… Skor Tindakan Kreatif Kelas Uji Coba pada Presentasi I Skor Tindakan Kreatif Kelas Uji Coba Pada Presentasi II Data Hasil Pretes Penguasaan Materi Kelas Uji Coba…… Data Hasil Postes Penguasaan Materi Kelas Uji Coba… Perhitungan Ngain Penguasaan MateriSecara Keseluruhan Kelas Uji Coba………. Perhitungan N-Gain Penguasaan Materi Per-Topik Kelas Uji Coba………... Data Hasil Implementasi

Data Hasil Pretes dan Postes dan N-gain Keterampilan Berpikir Kreatif Pada Implementasi Kelas Kontrol………. Data Hasil Pretes, Postes dan N-gain Keterampilan

Berpikir Kreatif Kelas Eksperimen... Data Pretes Isian Angket Sikap Kreatif Pada Kelas Kontrol………. Data Postes Isian Angket Sikap Kreatif Pada Kelas Kontrol………. Perhitungan N-gain Sikap Kreatif Kelas Kontrol... Data Pretes Penilaian Isian Angket Sikap Kreatif Pada Kelas Eksperimen... Data Postes Penilaian Isian Angket Sikap Kreatif Pada Kelas Eksperimen……… Perhitungan N-gain Sikap Kreatif Pada Kelas Eksperimen Hasil Penilaian Tindakan Kreatif Kelas Kontrol………... Hasil Penilaian Tindakan Kreatif Kelas Eksperimen Presentasi I (Udara dan Tanah)……… Hasil Penilaian Tindakan Kreatif Kelas Eksperimen Presentasi I (Air dan Kesehatan Masyarakat)………..

246 247 248 250 252 253 254 255 256 256 257 258 260 262 263 265 267 268 270 272

C.3.13. C.3.14. C.3.15. C.3.16. C.3.17. C.3.18. C.3.19. C.3.20. C.3.21 . C.3.22. C.3.23. C.3.24. C4.1. C4.2. D

Data Pre-Test Penguasaan Materi Pada Kelas Kontrol Secara Keseluruhan... Data Postes Penguasaan Materi Pada Kelas Kontrol

Secara Keseluruhan... Perhitungan N-gain Penguasaan Materi Pada Kelas

Kontrol Secara Keseluruhan... Data Pretes Penguasaan Materi Pada Kelas Eksperimen Secara Keseluruhan... Data Postes Penguasaan Materi Pada Kelas Eksperimen Secara Keseluruhan……….. Perhitungan N-gain Penguasaan Materi Kelas Eksperimen Data Pretes Penguasaan Materi Per-topik Kelas Kontrol Data Postes Penguasaan Materi Per-topik Kelas Kontrol Perhitungan N-gain Penguasaan Materi Per-topik Kelas Kontrol……… Data Pretes Penguasaan Materi Per-topik Kelas Eksperimen……….. Data Postes Penguasaan Materi Per-topik Kelas Eksperimen……….. Perhitungan N-gain Penguasaan Materi Per-topik Kelas Eksperimen……….. Transkripsi Proses Perkuliahan Kimia Lingkungan (pertemuan 2 dan 3)……… Contoh Hasil Produk Kreatif……….. Foto-foto Kegiatan

Surat Izin dan Surat Keterangan BIODATA 274 276 278 279 281 283 284 286 288 289 291 293 294 301 306 312 314

xii Murbangun Nuswowati, 2013

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Sama halnya dengan tujuan penyelenggaraan program studi Pendidikan Kimia FMIPA di perguruan tinggi di seluruh pelosok tanah air, penyelenggaraan program studi Pendidikan Kimia di UNNES Semarang bertujuan untuk menghasilkan calon guru kimia yang memenuhi kompetensi pedagogik, kepribadian, sosial dan professional (Pasal 10 UU RI No 14 Tahun 2005). Profil lulusan yang dihasilkan adalah: Beriman dan bertagwa kepada Tuhan yang Maha Esa, berjiwa pancasila dan berwawasan luas, mempunyai integritas kepribadian yang tinggi didukung oleh kemampuan dalam bidang kependidikan kimia, bahasa Inggris serta atas penguasaan teknologi informasi, bersikap terbuka, cerdas, terampil dan tanggap terhadap perubahan, kemajuan ilmu pengetahuan dan permasalahan yang dihadapi masyarakat secara global khususnya yang berkaitan dengan pendidikan kimia.

Selain tujuan di atas, Prodi Pendidikan Kimia mengemban visi universitas konservasi. Universitas Negeri Semarang (UNNES) mempunyai misi visi universitas konservasi bertaraf internasional yang sehat, unggul, dan sejahtera (Anonim, 2008). UNNES sebagai universitas konservasi telah dideklarasikan Menteri Pendidikan Nasional Muhammad Nuh yang hadir dan meresmikannya di kampus Sekaran Gunungpati Semarang, 12 Maret 2010. Dengan deklarasi itu, universitas bertekad selalu menjunjung tinggi prinsip perlindungan, pengawetan,

2

Murbangun Nuswowati, 2013

pemanfaatan, dan pengembangan secara lestari terhadap sumber daya alam dan budaya luhur bangsa. Penempatan konservasi juga sebagai wujud tridarma perguruan tinggi, yakni pendidikan, penelitian, dan pengabdian kepada masyarakat.

Mata kuliah Kimia Lingkungan berada di depan dalam ikut peduli terhadap lingkungan. Hal ini sangat relevan karena visi Prodi Pendidikan Kimia FMIPA Universitas Negeri Semarang, sebagai Prodi yang unggul di tingkat nasional maupun internasional dalam bidang kependidikan kimia, bermakna bagi masyarakat serta peduli terhadap lingkungan. Perkuliahan Kimia Lingkungan yang selama ini diselenggarakan pada dasarnya bertujuan untuk memberikan pengetahuan dan wawasan kepada mahasiswa tentang berbagai permasalahan lingkungan baik lingkungan perairan, udara dan tanah dari segi tinjauan kimia. Selain itu mahasiswa diharapkan dapat menjelaskan berbagai proses transformasi kimia yang berlangsung di lingkungan dan berbagai aktivitas yang menyebabkan terjadinya penurunan kualitas lingkungan serta penanggulangannya. Diharapkan dengan mengikuti mata kuliah ini mahasiswa dapat meningkatkan kesadarannya terhadap lingkungan dan dapat menyelesaikan permasalahannya.

Berdasarkan hasil pengamatan terhadap implementasi mata kuliah Kimia Lingkungan (Nuswowati, 2009), ditemukan beberapa fenomena yang perlu dicermati. Hasil studi mahasiswa dalam perkuliahan Kimia Lingkungan di Universitas Negeri Semarang selama ini memang bagus, sebagian besar mendapatkan nilai B dan A. Sejak mata kuliah ini diberikan sebagai mata kuliah pilihan di semester 6 dari tahun 1989 sampai 1999, mahasiswa yang memilih

3

mata kuliah Kimia Lingkungan cukup banyak. Oleh sebab itu akhirnya mata kuliah ini dinyatakan sebagai mata kuliah wajib di semester 6 dari tahun 2000 sampai 2005, yang kemudian bergeser sebagai mata kuliah wajib di semester 2 dari tahun 2006 sampai sekarang (2013). Pengamatan secara cermat ditemukan juga bahwa proses perkuliahan masih berpusat pada dosen, belum berpusat pada mahasiswa. Hal ini diperkuat oleh hasil angket mahasiswa yang sebagian besar menyatakan bahwa perkuliahan selama ini dilakukan dengan metode ceramah, diskusi, serta satu kali kunjungan lapangan.

Hasil penelitian Nuswowati (2007) menunjukkan adanya beberapa usaha dosen pengampu untuk menerapkan berbagai strategi yang menarik dalam perkuliahan. Namun demikian masih kurang mampu untuk mengaplikasikan pengetahuan kimianya dalam menyelesaikan masalah riil, menangani data dan informasi, apalagi memberikan ide pemecahan masalah. Selain itu, sikap dan perilaku mahasiswa pada saat diajak studi lapangan atau di luar perkuliahan, belum dapat diandalkan sebagai contoh atau teladan.

Penyelenggaraan perkuliahan yang belum maksimal dilaksanakan tersebut berdampak pada masih rendahnya kreativitas mahasiswa dalam memecahkan permasalahan terkait lingkungan. Hal tersebut tercermin dari penelitian pendahuluan, yang menunjukkan bahwa mahasiswa menguasai materi kuliah yang diberikan dosen, namun belum dilatih untuk menuangkan gagasan dalam memecahkan masalah riil di lapangan. Mahasiswa belum diberi kesempatan untuk mengidentifikasi masalah, memprediksi dampaknya jika permasalahan tersebut

4

Murbangun Nuswowati, 2013

tidak segera diatasi. Mahasiswa juga belum dibiasakan untuk mempertimbangkan gagasan pemerintah/peneliti yang sudah ada dalam memecahkan masalah.

Mahasiswa calon guru mestinya dilatih atau diberi kesempatan menuangkan gagasan dalam memecahkan masalah, dan merinci langkah-langkah dari gagasan yang telah ada, serta mengkomunikasikan. Hal tersebut sesuai dengan pedoman khusus pengembangan silabus dan penilaian mata pelajaran Kimia dalam kurikulum SMA/MA 2006.

Kelemahan lain perkuliahan Kimia Lingkungan yang terungkap dari angket mahasiswa diantaranya adalah penjelasan dosen yang terlalu padat dengan materi (konten) dan kunjungan lapangan yang tujuannya kurang jelas. Sebagai dampaknya mahasiswa kurang termotivasi untuk bertanya atau menambah pengetahuan, dan sering kali belum siap melakukan kunjungan lapangan. Selain itu soal uraian ataupun pilihan ganda yang diberikan dalam ujian tengah semester ataupun ujian akhir semester ternyata juga kurang mewakili keseluruhan sub materi yang dipelajari, serta kurang melatih berpikir tingkat tinggi (Nuswowati, 2009).

Alasan lain mengapa mata kuliah Kimia Lingkungan ini menjadi sangat penting untuk diberikan kepada mahasiswa pendidikan kimia, karena Indonesia merupakan salah satu negara yang ikut meratifikasi perjanjian Kyoto berkaitan dengan tata kelola bumi dan lingkungan yang bersih. Indonesia memiliki andil besar dalam pemanasan global dengan menjadi bagian dari masalah sebagai sumber gas rumah kaca (GRK) terbesar. Indonesia menduduki ranking ketiga

5

sumber GRK di dunia setelah Amerika dan China (Noordwijk, 2009). Sehubungan dengan itu pula, dunia pendidikan, serta pelaksananya, khususnya yang menekuni bidang kimia, perlu mengantisipasi hal ini. Dengan demikian, bila harus terlibat di dalamnya, Indonesia telah siap berpartisipasi dengan pemahaman

penuh terhadap konsep Green Chemistry, beserta implikasi terkait dengan implementasinya di lapangan, khususnya di bidang pendidikan (Binadja, 2009). Sampai saat ini konsep Green Chemistry belum merupakan bagian utama dalam mata kuliah Kimia Lingkungan. Selama ini perkuliahan fokus pada konsep-konsep kimia yang ada dalam lingkungan kita.

Dalam mendekatkan mahasiswa terhadap visi dunia tentang lingkungan, permasalahan-permasalahan dalam visi Green Chemistry menjadi hal yang sangat menarik untuk digunakan sebagai konteks permasalahan. Seperti diketahui, Anastas dan Warner (1998) yang waktu itu berperan sebagai Pelaksana Perlindungan lingkungan (Environmental Protection Agency) di AS mengembangkan 12 prinsip Green Chemistry (Kimia Ramah Lingkungan) yang dapat dipakai untuk menjelaskan makna definisinya di dalam praktek. Prinsip tersebut meliputi sejumlah konsep berikut: 1) Proses pendisainan diharapkan memaksimalkan jumlah bahan baku dan berakhir pada produk optimal. 2) Penggunaan bahan-bahan aman, dan tidak membahayakan lingkungan, bila memungkinkan termasuk pelarut. 3) Pendisainan proses yang efisien energi. 4) Bentuk buangan limbah yang terbaik, sehingga tidak menghasilkan limbah dan

6

Murbangun Nuswowati, 2013

Green Chemistry sarat dengan gagasan dan permasalahan yang dapat digali oleh mahasiswa. Masalah yang dapat diselesaikan terkait dengan Green Chemistry antara lain: 1) Kekurangan energi; 2) Perubahan iklim Global; 3) Sumberdaya alam yang kian menipis; 4) Kekurangan pangan; 5) Lingkungan kita yang semakin terpolusi (Collins, 2010). Perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry sangat potensial meningkatkan kreativitas mahasiswa. Berdasarkan uraian di atas terungkap berbagai kelemahan dalam perkuliahan Kimia Lingkungan yang selama ini terjadi. Materi perkuliahan cenderung memberi penekanan pada teori-teori dan kurang latihan memecahkan masalah yang ada, terutama yang berkaitan dengan kimia. Kelemahan juga terungkap bahwa perkuliahan kurang memasukkan visi Green Chemistry yang seharusnya diusung. Perkuliahan ternyata kurang mengakomodasi pengembangan potensi mahasiswa dalam kemampuan memecahkan masalah terkait lingkungan. Oleh karena itu diperlukan reorientasi perkuliahan mata kuliah tersebut yang mampu mengatasi berbagai kelemahan tersebut. Di antara berbagai pendekatan inovatif dan kreatif yang ada, pembelajaran berbasis masalah (problem based learning = PBL), merupakan salah satu pendekatan yang potensial untuk digunakan dalam perkuliahan Kimia Lingkungan. Pembelajaran melalui latihan memecahkan masalah-masalah aktual berpotensi memperbesar kemungkinan mahasiswa melihat kenyataan apa saja yang dikerjakan, sehingga mahasiswa merasakan kontens dan konteksnya (Johnson, 2002, Liliasari, 2009).

Kelebihan dari PBL, adalah terutama dalam membantu mahasiswa mengembangkan kemampuan berpikir, keterampilan menyelesaikan masalah,

7

keterampilan intelektualnya: mempelajari peran orang dewasa dengan mengalaminya melalui berbagai pemecahan masalah; dan menjadi mahasiswa yang mandiri dan otonom (Arends, 2008). Perkuliahan dengan strategi pemecahan masalah juga dapat membangun proses berpikir, keterlibatan siswa, keterampilan berkomunikasi dan saling berbagi informasi (Akinoglu & Tandogan, 2007).

Masalah-masalah yang berhubungan dengan lingkungan fisik saat ini antara lain adalah pencemaran lingkungan dengan segala dampak yang ditimbulkannya (Rukaesih, 2004). Oleh sebab itu melalui perkuliahan kimia lingkungan, calon guru kimia dibiasakan untuk ikut membangun kreativitas, kebersamaan dan inovatif menuangkan ide/gagasan serta mau melakukan tindakan memecahkan masalah lingkungan.

Seperti telah diuraikan sebelumnya, PBL dalam perkuliahan Kimia Lingkungan potensial membangun kreativitas mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan. Kreativitas merupakan “Kemampuan yang mencerminkan kelancaran, keluwesan (fleksibilitas), dan originalitas dalam berfikir, serta kemampuan untuk mengelaborasi (mengembangkan, memperkaya memperinci)

suatu gagasan” (Munandar, 1977).

Berdasarkan analisis faktor Guilford (1977) menemukan lima sifat yang menjadi ciri kemampuan berpikir kreatif, yaitu: kelancaran (fluency), keluwesan (flexibility), keaslian (originality), penguraian (elaboration), dan perumusan kembali (redefinition). Salsedo (2006) menjelaskan bahwa pengukuran kreativitas sebagai produk berarti memfokuskan pada hasil kegiatan kreatif, sebagai proses

8

Murbangun Nuswowati, 2013

kreativitasnya, dan sebagai kepribadian berarti memfokuskan pada sikap, minat, motivasi dan faktor-faktor kepribadian lain yang berhubungan dengan kegiatan kreatif.

Kreativitas seseorang paling tidak dicirikan oleh empat aspek, yaitu berpikir kreatif, sikap kreatif, tindakan kreatif dan produk kreatif. Berpikir kreatif adalah kemampuan untuk menciptakan gagasan-gagasan baru dan orisinil. Bahkan pada orang yang merasa tidak mampu menciptakan ide baru pun sebenarnya bisa berpikir secara kreatif, asalkan dilatih. Costa (1999) mengkategorikan proses berpikir kompleks atau berpikir tingkat tinggi kedalam empat kelompok yang meliputi pemecahan masalah (problem solving), pengambilan keputusan (decision making), berpikir kritis (critical thinking), dan berpikir kreatif (creative thinking).

Beberapa penelitian terkait dengan upaya meningkatkan kreativitas telah dilakukan Stember (2002); Tishman (1995); Tishman, Perkins & Jay (2005), yang telah mengembangkan pembelajaran di ruang kelas yang berorientasi peningkatan keterampilan berpikir kreatif (dalam Slavin, 2009). De Bono (2007), menemukan bahwa latihan pemecahan masalah kreatif dan metode berpikir lateral dapat meningkatkan keterampilan berpikir kreatif. Penelitian Koray & Koksal (2009) tentang penerapan laboratorium berbasis berpikir kreatif dan berpikir kritis berpengaruh secara signifikan terhadap peningkatan keterampilan berpikir kreatif dan berpikir logik. Price, Roussos, Falcao & Sheridan (2009) tentang penerapan teknologi dalam pembelajaran dapat memberi implikasi terhadap pengembangan pengetahuan baru, berpikir kreatif, dan keterampilan berkomunikasi yang baik.

9

Saud & Suherman (2006) mengemukakan bahwa implikasi daripada pembelajaran sebagai suatu proses maka guru harus terampil dalam merancang, mengembangkan, dan mengelola pembelajaran secara kreatif. Menurut Gagne (1988), kualitas pembelajaran akan sangat bergantung pada kualitas guru, disamping faktor fasilitas dan materi. Menurut Sharma (1981), seorang guru IPA harus 1) memiliki kualifikasi akademik yang memadai; 2) terlatih dalam metode dan teknik-teknik pembelajaran moderen; dan 3) menguasai pengetahuan praktis mengenai psikologi dan proses pembelajaran.

Penelitian ini mencoba untuk memberikan kontribusi terhadap permasalahan dalam penyelenggaraan perkuliahan Kimia Lingkungan dengan pengembangan perkuliahan berbasis masalah bervisi Green Chemistry untuk meningkatkan kreativitas mahasiswa.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut di atas, hal yang menjadi masalah dalam penelitian ini adalah: Bagaimanakah perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry dikembangkan untuk meningkatkan kreativitas mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan? Untuk mempermudah pemahaman terhadap rumusan masalah tersebut, disusun beberapa pertanyaan penelitian yang menggambarkan langkah-langkah penelitian agar lebih operasional sebagai berikut:

10

Murbangun Nuswowati, 2013

2. Bagaimana peningkatan kreativitas mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan setelah implementasi perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry?

3. Bagaimana keterampilan berpikir kreatif mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan setelah implementasi perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry?

4. Bagaimana sikap kreatif mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan setelah implementasi perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry?

5. Bagaimana tindakan kreatif mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan dalam implementasi perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry?

6. Bagaimana produk kreatif mahasiswa dalam memecahkan masalah setelah implementasi perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry?

7. Bagaimana peningkatan penguasaan materi mahasiswa setelah implementasi perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry? 8. Bagaimana tanggapan mahasiswa terhadap implementasi perkuliahan Kimia

Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry yang dikembangkan?

11

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry yang dapat meningkatkan kreativitas mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan.

D. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian yang diperoleh diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:

1. Memberi kontribusi pencapaian akademik, kompetensi, dan keterlibatan mahasiswa dalam proses perkuliahan sehingga dapat berpartisipasi menuangkan gagasan kreatif dan mau melakukan tindakan memecahkan masalah lingkungan.

2. Sebagai alternatif model perkuliahan kimia lingkungan yang dapat mendorong dosen untuk selalu kreatif inovatif dan memaksimalkan potensi mahasiswa. 3. Memberi bekal dan pengalaman mewujudkan kreativitas peserta didik dalam

memecahkan masalah lingkungan. Bekal ini dapat dimanfaatkan saat terjun ke lapangan sebagai anggota masyarakat atau sebagai tenaga profesional.

4. Sebagai dasar penentu kebijakan pengembangan kurikulum Kimia Lingkungan di Perguruan Tinggi.

E. Definisi Operasional:

1. Pengembangan perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry adalah upaya untuk memperbaiki perkuliahan yang telah ada dengan menggunakan model embedded experimental yang menekankan

12

Murbangun Nuswowati, 2013

kuantitatif dan kualitatif yang dilakukan secara simultan selama proses. Komponen-komponen perkuliahan yang dikembangkan meliputi; Silabus, Satuan Acara Perkuliahan, Disain Perkuliahan, Lembar Kerja Mahasiswa, dan Tugas-tugas Terstruktur.

2. Pembelajaran Berbasis Masalah adalah tahapan pembelajaran dengan sintaks sebagai berikut: orientasi mahasiswa pada masalah; mengorganisasi

mahasiswa untuk belajar; membimbing penyelidikan individu maupun kelompok; mengembangkan, menyajikan dan memamerkan rancangan tindakan; menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah.

3. Green Chemistry merupakan filsafat kimia yang mendorong perancangan disain produk dan proses yang mereduksi atau sama sekali meniadakan penggunaan serta penghasilan zat-zat berbahaya. Green Chemistry lebih memfokus pada usaha untuk meminimalisir bahan buangan yang mengandung zat-zat berbahaya dan memaksimalkan efesiensi.

4. Kreativitas adalah kemampuan untuk mencipta sesuatu dan perihal berkreasi. Dalam penelitian ini meliputi empat aspek yaitu: Keterampilan berpikir kreatif, sikap kreatif, tindakan kreatif dan produk kreatif.

1)Keterampilan berpikir kreatif adalah kemampuan berpikir yang dimiliki mahasiswa dalam mengidentifikasi masalah, memprediksi sumber dan dampak masalah, mempertimbangkan pemecahan masalah yang telah ada, mencetuskan gagasan pemecahan masalah, dan merinci rancangan tindakan sesuai dengan gagasannya.

13

2)Sikap kreatif adalah perasaan dan atau perilaku seseorang terhadap sesuatu. Sikap kreatif pada dasarnya dimiliki oleh setiap orang, namun tidak semua orang mampu mengembangkannya. Untuk mengukur sikap kreatif diadaptasi 32 butir pernyataan yang telah dikembangkan oleh Munandar (1997). Skor sikap kreatif diperoleh dengan hasil isian lembar angket. 3)Tindakan kreatif adalah karya nyata melakukan sesuatu. Dalam penelitian

ini, dilihat dari kinerja mahasiswa dalam investigasi kelompok yang difokuskan pada saat memamerkan (presentasi) rancangan tindakan kreatif. Penilaian tindakan kreatif menyangkut tujuh aspek: 1) penjelasan identifikasi masalah, 2) penjelasan sumber masalah, 3) penjelasan prediksi dampak jika tidak segera diatasi, 4) memberi contoh beberapa pemecahan masalah oleh pemerintah/peneliti terdahulu, 5) memberi gagasan disertai proses dan atau reaksi kimia, 6) lancar dalam menjawab/merespon pertanyaan/saran, 7) bekerja sama dalam kelompok. Skor tindakan kreatif diperoleh dari penilaian tiga observer dalam lembar observasi.

4) Produk kreatif dalam penelitian ini adalah ”rancangan tindakan pemecahan

masalah” yang telah dipresentasikan dan telah diperbaiki. Diases dengan ada tidaknya peninjauan tiga aspek yaitu: 1) keterlaksanaan dalam tindakan, ada langkah-langkah yang jelas dan dapat dilaksanakan secara individu, masyarakat ataupun harus melibatkan perusahaan dan instansi terkait, 2) ada reaksi dan atau proses kimia, dan 3) setelah dua bulan diadakan wawancara, apakah tindakan kreatifnya masih dilakukan.

14

Murbangun Nuswowati, 2013

5. Penguasaan materi Kimia Lingkungan adalah kemampuan mahasiswa dalam memahami materi pencemar udara, tanah, air serta kesehatan masyarakat dan permasalahannya, serta pemecahan masalah lingkungan bervisi Green Chemistry.

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Paradigma Penelitian

Penelitian ini dilakukan berdasarkan hasil pemikiran terkait: tujuan Pendidikan Nasional PP No 20 tahun 2003, permasalahan-permasalahan proses pendidikan dan masalah lingkungan, dalam mendukung visi dunia, visi konservasi dan visi Green Chemistry. Pendidikan karakter bangsa harus selalu diterapkan dengan berbagai srategi, salah satunya adalah melalui lembaga pendidikan tenaga kependidikan (LPTK) yang mencetak guru. Kreativitas termasuk dalam nilai-nilai penanda karakter yang telah dicanangkan dalam tujuan pendidikan di Indonesia. Permasalahan lingkungan hidup terutama yang berhubungan dengan kimia membutuhkan pemecahan yang serius dan terus menerus oleh semua pihak. Calon guru kimia harus dilatih dalam memecahkan masalah, tidak hanya memikirkan solusinya saja namun harus sampai pada sikap, kemauan melakukan tindakan dengan kebersamaan dan kejujuran. Pemerintah, peneliti, dosen dan yang lain telah berusaha untuk menuangkan gagasan, strategi, aturan, rambu-rambu, dan sangsi dalam memecahkan masalah lingkungan, namun hasilnya belum optimal. Optimalisasi pemecahan masalah lingkungan dapat dilakukan dengan cara mengembangkan model perkuliahan kimia lingkungan, terutama mengembangkan kreativitas mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan udara, tanah, air dan

43

Murbangun Nuswowati, 2013

kesehatan masyarakat. Perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry dirancang dan dikembangkan terutama untuk mahasiswa calon guru. Bagan dari paradigma dalam penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Paradigma penelitian B. Disain Penelitian

Penelitian ini termasuk penelitian mixed methods yang menekankan pada pengumpulan data pengembangan dengan melibatkan pengolahan data kuantitatif

Perkuliahan Kimia Lingkungan untuk Calon Guru

Tujuan Pendidikan Nasional

Proses Pendidikan dan Masalah Lingkungan

Visi Dunia Visi Konservasi Visi Green Chemistry

Kemampuan memecahkan masalah lingkungan

Penguasaan materi

 Membangun karakter bangsa  Kreatif memelihara

kingkungan

Perancangan model

PBL bervisi green chemistry

Menyusun strategi perkuliahan Penyusunan instrumen

Optimalisasi Bahan Ajar, Proses dan Evaluasi Perkuliahan Kimia Lingkungan

Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah (PBL) bervisi Green Chemistry

Kreativitas dalam memecahkan masalah lingkungan dan Penguasaan Materi Mahasiswa

44

dan kualitatif yang dilakukan secara simultan selama proses pengembangan. Disain penelitian serta deskripsi kegiatan pada setiap tahap, ditunjukkan pada Gambar 3.2.

Interpre-tasi Berdasar kan Data QUAN (qual) Interpretasi LAPORAN Tahap Interpretasi Qual sebelum

intervensi QUAN _Pretes QUAN_Postes

Analisis QUAN (qual) setelah intervensi intervensi Qual selama intervensi Analisis silabus Kimia Lingkungan Analisis temuan penelitian PBL

dan Kreativitas Analisis PBL

Identifikasi Pelaksanaan

Perkl. Kimia Lingkungan

Pelaksanaan & asesmen Kimia Lingkungan Identifikasi Kreativitas & Penguasaan Materi Analisis Kebutuhan & . SAP Perangkat PBL &

LKM Instrumen evaluasi: tes kreativitas & penguasaan materi Instrumen pendukung: angket tanggapan mahasiswa & rubrik

penilaian Rancang an Tindakan &

Presentasi

Rancangan PBL

bervisi Green Chemistry

Validasi Analisis Hasil

Validasi

Hasil Pengembangan PBL bervisi Green

Chemistry Kelompok Eksperimen Kelompok Kontrol Pretes

Kelas PBL bervisi Green Chemistry Postes Pretes Kelas Konven-sional Postes PBL bervisi Green Chemistry Teruji Penilai-an aktivi-tas selama imple-mentasi Analisis Data Q U A N q u a l Analisis Visi Green Chemistry Pengembang an PBL bervisi Green

Chemistry

Revisi

Tahap Sebelum

Intervensi Tahap Intervensi

Tahap Analisis Data

Pretest-Postest Control Group Design

Quasi Eksperimen (One Group pretest-postest)

Pretes

Rancangan Model

PBL bervisi Green Chemistry Postes Perancangan Model Rancangan Perangkat Instrumen Studi Literatur Studi Lapangan UJI COBA TERBATAS

Keterangan: QUAN menyatakan data kuantitatif

45

Murbangun Nuswowati, 2013

Dalam penelitian mixed methods terdapat empat jenis disain, yaitu: 1) triangulation design; 2) embedded design; 3) explanatory design dan 4) exploratory design. Dalam penelitian ini digunakan embedded design yang melibatkan kegiatan

uji coba (eksperimen), maka disebut “ Embedded Experimental Model” (Creswell,

2008). Tahapan-tahapan pelaksanaan penelitian yang disajikan pada Gambar tersebut dapat diuraikan sebagai berikut:

1. Tahap Sebelum Intervensi

Tahapan penelitian diawali dengan analisis kebutuhan calon guru kimia di SMP/MTs dan SMA/MA. Hasil analisis tersebut diuraikan sebagai berikut:

a. Studi Literatur

Pada tahap ini dilakukan analisis silabus mata kuliah Kimia Lingkungan, Analisis temuan penelitian yang relevan dengan pembelajaran berbasis masalah bervisi Green Chemistry dan kreativitas dalam memecahkan masalah lingkungan pada perkuliahan Kimia Lingkungan.

1) Analisis Silabus Mata Kuliah Kimia Lingkungan

Berdasarkan analisis silabus mata kuliah Kimia Lingkungan yang dimiliki oleh jurusan/program studi Pendidikan Kimia di LPTK, maka diputuskan semua bab materi adalah penting dalam pencapaian kompetensi mata kuliah Kimia Lingkungan. Untuk selanjutnya dilakukan analisis kompetensi untuk merancang acara perkuliahan dan teknik asesmennya. Penyusunan kisi-kisi instrumen tes kreativitas dan penguasaan materi. Berdasarkan analisis tersebut maka ditentukan

46

jenis tugas yang dapat dilakukan dengan langkah-langkah PBL, mencari beberapa jurnal hasil penelitian yang mendukung, LKM yang merupakan panduan dalam membuat rancangan tindakan. Analisis beberapa jurnal hasil penelitian, diharapkan dapat memunculkan gagasan dalam memecahkan masalah lingkungan.

2) Analisis Pembelajaran Berbasis Masalah

Pada penelitian ini dilakukan analisis terhadap tahapan-tahapan PBL, kesesuaiannya dengan konsep-konsep dalam mata kuliah Kimia Lingkungan dan deskripsi mata kuliah tersebut. Analisis ini dimaksudkan untuk mengetahui indikator-indikator kreativitas yang dapat dikembangkan malalui perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah.

3) Analisis Temuan Penelitian Sebelumnya

Analisis temuan penelitian dilakukan terhadap jurnal hasil penelitian atau artikel yang relevan dengan pembelajaran berbasis masalah dan kreativitas mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan. Analisis kelebihan dan kelemahan penerapan PBL juga dilakukan untuk menentukan langkah-langkah PBL dan indikator-indikator pendukung kreativitas mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan, yang cocok dan dapat dikembangkan dalam perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry.

4) Analisis visi Green Chemistry

Pada tahap ini dilakukan studi dan analisis terhadap visi Green Chemistry yang dapat dikembangkan dalam kehidupan sehari-hari. Sesuai dengan dua belas

47

Murbangun Nuswowati, 2013

prinsip yang merupakan penjabaran visi Green Chemistry yang dapat diterapkan dalam model PBL dan sesuai dengan tujuan perkuliahan Kimia Lingkungan.

b.Studi Lapangan

1) Identifikasi Pelaksanaan Perkuliahan Kimia Lingkungan

Dalam kegiatan ini telah dilakukan studi pendahuluan tentang pelaksanaan perkuliahan Kimia Lingkungan yang selama ini dilakukan di beberapa perguruan tinggi. Telah dilakukan juga wawancara pada delapan dosen mata kuliah Kimia Lingkungan, tentang pendekatan/metode apa yang sebaiknya digunakan dalam perkuliahan Kimia Lingkungan sesuai dengan tujuan dari perkuliahan Kimia Lingkungan itu sendiri.

2) Identifikasi Kreativitas dan Penguasaan Materi

Identifikasi kreativitas mahasiswa, dan penguasaan materi diterapkan pada 26 mahasiswa yang mengontrak mata kuliah Kimia Lingkungan pada semester genap 2009-2010 di LPTK di Semarang, yang pelaksanaanya seperti yang biasa dilakukan selama ini. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai acuan awal dalam perancangan perkuliahan Kimia Lingkungan yang lebih baik.

3) Pelaksanaan dan Asesmen Perkuliahan Kimia Lingkungan

Studi ini bertujuan untuk mendapatkan informasi tentang pelaksanaan perkuliahan Kimia Lingkungan yang biasa dilakukan dan asesmennya. Kegiatan ini juga merupakan implementasi asesmen kreativitas dan penguasaan materi dalam

48

perkuliahan Kimia Lingkungan sebelum divalidasi. Hasil yang diperoleh dipaparkan pada hasil studi pendahuluan (Nuswowati, 2010).

c. Perancangan Pengembangan

Pada tahap ini dilakukan perancangan model perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry dalam memecahkan masalah lingkungan, dengan langkah-langkah PBL. Pada tahap ini dikembangkan perangkat perkuliahan dan instrumen penelitian yang mendukung implementasi perkuliahan Kimia lingkungn bervisi Green Chemistry yang dapat meningkatkan kreativitas mahasiswa, yang meliputi: 1) Penyusunan rancangan perangkat perkuliahan yang terdiri dari: silabus dan satuan acara perkuliahan/SAP. 2) Penyusunan rancangan panduan pembuatan naskah presentasi tugas kelompok dan lembar kegiatan mahasiswa (LKM). 3) Penyusunan rancangan instrumen evaluasi penelitian meliputi tes keterampilan berpikir kreatif, sikap kreatif, tindakan kreatif dan tes penguasaan materi, serta 4) penyusunan rancangan instrumen pendukung berupa angket tanggapan mahasiswa dan lembar penilaian portofolio.

d. Validasi Perangkat perkuliahan

Rancangan model perkuliahan kimia lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry yang sudah dibuat kemudian dilakukan penilaian oleh dosen ahli Kimia Lingkungan dan dosen ahli Evaluasi Pendidikan untuk mengetahui kesesuaiannya dengan tujuan penelitian dan perkuliahan. Perangkat perkuliahan

49

Murbangun Nuswowati, 2013

penguasaan materi dilakukan secara empiris pada mahasiswa yang telah mengambil mata kuliah Kimia Lingkungan. Berdasarkan saran dan masukan dari ahli, rancangan model perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry, diperbaiki dan diuji coba.

2. Tahap Intervensi a. Uji Coba

Pelaksanaan uji coba terbatas dilakukan terhadap 20 mahasiswa program studi pendidikan kimia di salah satu LPTK di Semarang, pada semester genap 2010-2011 yang mengontrak mata kuliah Kimia Lingkungan. Uji coba dilakukan untuk mengetahui sejauh mana rancangan pengembangan perkuliahan berbasis masalah bervisi Greean Chemistry yang disusun dapat diimplementasikan dalam perkuliahan kimia lingkungan. Berdasarkan hasil dan kendala yang terjadi dalam uji coba terbatas selanjutnya dilakukan revisi terhadap rancangan pengembanagn perkuliahan berbasis masalah bervisi Green Chemistry yang selanjutnya diimplementasikan dalam perkuliahan Kimia Lingkungan.

b. Implementasi Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah Bervisi Green Chemistry

Pengembagan perkuliahan kimia lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry yang telah direvisi selanjutnya diimplementasikan dalam perkuliahan Kimia Lingkungan pada mahasiswa pendidikan kimia semester genap tahun 2011-2012 di salah satu LPTK di Semarang Jawa Tengah yang mengontrak mata kuliah

50

Kimia Lingkungan. Mahasiswa yang terlibat dalam implementasi adalah 34 orang di kelas eksperimen dan 36 orang di kelas kontrol. Mahasiswa di kelas eksperimen menggunakan perkuliahan hasil pengembangan, sedangkan kelas kontrol menggunakan seperti yang biasa dilakukan selama ini, yaitu metode ceramah, tanya jawab, pembuatan makalah bebas secara individu tentang Kimia Lingkungan. Disain penelitian pada implementasi pengembangn perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry dapat dilihat dalam Tabel 3.1.

Tabel 3.1. Disain Penelitian Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah (PBL) Bervisi Green Chemistry

Kelompok Pretes Perlakuan Postes

Eksperimen Kontrol

O1 O3

X -

O2 O4 Sugiyono (2011)

Keterangan: X = Perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah (PBL) bervisi Green Chemistry dalam memecahkan masalah.

O = Tes (kreativitas dan penguasaan materi) serta skor penilaian

Sebelum implementasi dilakukan tes keterampilan berpikir kreatif, tes sikap kreatif dan tes penguasaan materi, untuk mengukur kemampuan keterampilan berpikir kreatif, sikap kreatif dan penguasaan awal mahasiswa pada materi kimia lingkungan. Pokok bahasan kimia lingkungan yang dilaksanakan ada empat sub pokok bahasan yaitu udara, pencemar udara; tanah, pencemar tanah; air, pencemar air; permasalahan kimia dan kesehatan masyarakat.

51

Murbangun Nuswowati, 2013

Selama implementasi, dilakukan observasi dan penilaian kreativitas mahasiswa dalam memecahkankan masalah lingkungan dengan langkah-langkah PBL. Penilaian kreativitas meliputi keterampilan berpikir kreatif, sikap kreatif, tindakan kreatif dan produk kreatif. Baik mahasiswa di kelas kontrol ataupun eksperimen diberi kesempatan untuk melakukan konsultasi di luar jam perkuliahan berkenaan dengan tugas-tugas yang diberikan. Selanjutnya hasil yang diperoleh mahasiswa di kelas eksperimen dibandingkan dengan mahasiswa di kelas kontrol untuk mengetahui kebermaknaan penggunaan model perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry.

3. Tahap Interpretasi

Pada tahap ini semua data dari hasil analisis kuantitatif dan kualitatif diinterpretasi untuk mengambil kesimpulan dan pembuatan laporan hasil penelitian.

C. Lokasi, Waktu dan Subyek Penelitian

Penelitian ini dilakukan di LPTK pada sebuah Universitas Negeri di Semarang Jawa Tengah yang memiliki Program Studi Pendidikan Kimia yang mendidik mahasiswa sebagai calon guru kimia SMP/MTs dan SMA/MA sebagai tempat pengambilan data, analisis data, dan interpretasi hasil penelitian. Penelitian ini memerlukan waktu satu semester genap tahun 2009/2010 untuk studi pendahuluan, satu semester genap tahun 2010/2011 untuk uji coba dan satu semester genap tahun 2011/2012 untuk implementasi.

52

Subjek penelitian pada uji coba terbatas sebanyak 20 mahasiswa dari salah satu Program Studi Pendidikan Kimia semester genap tahun akademik 2010/2011 yang mengontrak mata kuliah Kimia Lingkungan. Sedangkan subjek penelitian pada implementasi sebanyak 70 mahasiswa (2 kelas) yang terbagi 34 mahasiswa untuk kelas eksperimen (6 kelompok) dan 36 mahasiswa untuk kelas kontrol (6 kelompok) dari Program Studi Pendidikan Kimia LPTK di Semarang pada semester genap tahun 2011/2012 yang mengontrak mata kuliah Kimia Lingkungan.

D. Instrumen Penelitian

Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: 1. Tes Kreativitas

Tes kreativitas meliputi tiga aspek yaitu: a. Tes Keterampilan Berpikir Kreatif

Keterampilan berpikir kreatif dapat diukur dengan tes uraian yang memodifikasi indikator keterampilan berpikir kreatif dari Guilford (1977) dengan alasan yang paling sesuai dengan tahapan-tahapan PBL. Awalnya dalam penyusunan rancangan tes keterampilan berpikir kreatif terdiri dari enam soal setiap materi kimia lingkungan, telah dibuat kisi-kisi soal, tes keterampilan berpikir kreatif meliputi empat materi/topik yang dilaksanakan dalam penelitian ini, sehingga secara keseluruhan ada 24 soal uraian, dan setelah diuji validitas, realibilitas, tes keterampilan berpikir kreatif yang memenuhi kriteria butir soal tinggal 20 soal yang

53

Murbangun Nuswowati, 2013

sesudah penerapan model perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry (Tabel 3.3, Lampiran B.1 dan B.2) .

b. Tes sikap kreatif

Untuk mengukur sikap kreatif dengan menggunakan modifikasi dari 32 butir pernyataan yang dikembangkan oleh Utami Munandar sejak tahun 1977 (Lampiran B.3), dengan alasan telah diyakini dapat mengungkap sikap kreatif secara umum. Dari 32 pernyataan dalam lembar observasi penanda sikap kreatif, itu ada

pernyataan positif dan pernyataan negatif. Pada pernyataan positif menjawab “ya” dapat skor 1, menjawab “tidak” mendapat skor = 0. Pada pernyataan negatif,

menjawab “tidak” mendapat skor 1 dan menjawab “ya” mendapat skor 0.

Pernyataan positif adalah nomor: 1, 2, 4, 5, 8, 12, 14, 16, 17, 22, 25, 26, 29, 31, 32. Pernyataan negatif adalah nomor: 3, 6, 7, 9, 10, 11, 13, 15, 19, 20, 21, 22, 23, 27, 28, 30.

c. Pengukuran Tindakan Kreatif

Penilaian tindakan kreatif sebetulnya dimulai dari investigasi kelompok gagasan pemecahan masalah yang ditulis dari hasil diskusi kelompok. Pemanfaatan waktu konsultasi dengan dosen untuk pelaksanaan tugas, memamerkan, mengkomunikasikan (presentasi), dan punulisan kembali berupa laporan secara lebih rinci hasil/produk dari tindakan kreatif yang telah dilakukan dan keberlanjutan tindakan.

54

Menurut Yahaya (2011), creativity adalah kemampuan atau kebolehan mencipta sesuatu. Creativity terbagi dalam berbagai jenis, kecuali dapat dilihat dari sesuatu produk yang dihasilkan seseorang, dapat juga dilihat melalui kinerja seseorang pada saat menjalankan tugas. Tindakan kreatif dalam penelitian ini, dilihat dari kinerja mahasiswa dalam investigasi kelompok yang difokuskan pada saat memamerkan (presentasi) tindakan kreatif. Penilaian tindakan kreatif menyangkut tujuh aspek: (1) penjelasan identifikasi penyelidikan kelompok, (2) menjelaskan sumber masalah, (3) terampil memprediksi dampak jika tidak segera diatasi, (4) memberi contoh penyelesaian masalah, (5) memberi gagasan, (6) lancar dalam menjawab atau merespon pertanyaan/sanggahan teman dari kelompok lain, (7) bekerja sama dalam kelompok (Lampiran B.4.1 dan B.4.2).

d. Produk Kreatif

Kecuali penilaian keterampilan berpikir kreatif, sikap kreatif dan tindakan kreatif, ada produk kreatif yang dapat dikumpulkan yaitu rancangan tindakan mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan. Karena pemantauan di lapangan sulit dilakukan maka penilaian diperkuat dari meninjau laporan tindakan kreatif (rancangan tindakan yang telah diperbaiki) mahasiswa secara kelompok ataupun individu. dimulai dari gagasan pemecahan masalah yang ditulis, dilakukan, dipamerkan dengan mengkomunikasikan (presentasi), ditulis kembali secara lebih rinci.

55

Murbangun Nuswowati, 2013

Peninjauan keterlaksanaan produk kreatif difokuskan 3 aspek peninjauan setiap judul rancangan tindakan kelompok (Lampiran B.6.1 dan B.6.2), yaitu: 1)Langkah-langkah tindakan sudah dirinci dan di dalamnya terdapat tabel, grafik,

gambar, model dan atau kata-kata. Langkah-langkah tindakan merupakan petunjuk yang jelas untuk dapat dilaksanakan pribadi secara mandiri, masyarakat, ataupun harus melibatkan pengusaha atau instansi.

2)Ada proses kimia dan atau reaksi kimianya

3)Keberlanjutan tindakan kreatif, dilakukan dengan jalan wawancara setelah 2 bulan perkuliahan selesai.

2. Tes Penguasaan Materi

Tes penguasaan materi berupa tes pilihan ganda berjumlah 32 soal yang memenuhi kriteria butir soal yang baik, digunakan untuk mengukur penguasaan mahasiswa terhadap konten materi kimia lingkungan sebelum dan sesudah pelaksanaan model perkuliahan kimia lingkungan bervisi Green Chemistry. Menurut taxonomi Bloom yang diperbaruhi (Anderson, 2008), tes penguasaan materi. Telah dibuat kisi- kisi soal dan kunci ada pada Lampiran B.7.1, sedangkan soal ada pada Lampiran B.7.2

3. Lembar Observasi

Lembar observasi digunakan untuk menilai tindakan kreatif berupa proses pelaksanaan presentasi kelompok dalam kelas, dalam memamerkan tugas kelompok dalam perkuliahan kimia lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry.

56

Temuan-temuan tentang keuntungan dan kelemahan atau hambatan yang muncul selama implementasi selalu segera dicatat guna segera diambil tindakan perbaikan.

4. Angket

Angket digunakan untuk mengukur sikap kreatif dan menjaring respon mahasiswa terhadap penggunaan model perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry dalam memecahkan masalah lingkungan. Dalam angket tersebut, mahasiswa dihadapkan pada sejumlah pernyataan yang harus dijawab dengan jujur dan apa adanya.

Sebagai pedoman dalam penilaian setiap instrumen diperlukan rubrik. Rubrik digunakan untuk memberikan kriteria penskoran keterampilan berpikir kreatif, rubrik penskoran tindakan kreatif terhadap presentasi hasil penyelesaian tugas melakukan tahapan PBL. Rubrik peninjauan produk kreatif yang sifatnya hanya peninjauan sudah dibuat sesuai petunjuk atau belum. Kriteria dikatakan ya atau tidak itu yang bagaimana, tentang: langkah-langkah atau rincian tindakan dapat diterapkan, proses dan atau reaksi kimia, serta keberlanjutan tindakan kreatif setelah 2 bulan perkuliahan selesai). Berdasarkan saran dan masukan dari ahli, rancangan model perkuliahan kimia lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry, diperbaiki dan diuji coba. Tabel 3.2 menunjukkan hasil penilaian para pakar terhadap pengembangan perkuliahan dan asesmennya.

57

Murbangun Nuswowati, 2013

Tabel 3.2. Rangkuman Penilaian Para Pakar Terhadap Model Perkuliahan dan asesmennya

Bagian Model yang Dirancang

Saran Validator Perbaikan

Silabus Dalam tujuan belum diarahkan menyelesaikan masalah bervisi Green Chemistry

Pada tujuan ditambahkan menyelesaikan masalah bervisi Green Chemistry

Satuan acara perkuliahan

Dalam indikator kompetensi tidak perlu dipaksakan mulai C1, C2 namun langsung langsung mencakup Taxonomi Bloom berpikir tingkat tinggi.

Indikator kompetensi diubah dengan anggapan jika termasuk C4, maka di dalamnya telah mencakup juga C1, C2 dan C3

Cara Evaluasi Rubrik dalam penilaian naskah presentasi atau pelaksanaan presentasi kurang tegas. Tulisan ketrampilan yang betul keterampilan

Diperbaiki sehingga lebih jelas dan mempermudah dalam penerapan penilaian. Tulisan dibetulkan keterampilan

LKM Untuk mahasiswa secara individu atau kelompok? Harus dijelaskan

Ada 4 topik pembagian materi, maka ada LKM 1. LKM 2 LKM 3 dan LKM4, adalah untuk individu, namun telah terstruktur sekaligus sebagai rambu-rambu pelaksanaan investigasi kelompok dalam open ended masalah dan cara penyelesaiaannya. Strategi pelaksanaan pembelajaran berbasis masalah. Cara penilaian kreativitas mahasiswa Langkah-langkah PBL mengacu pada siapa?

Sesuai penelitian yang telah dilaksanakan, jangan hanya nilai keterampilan berpikir kreatif yang dilaporkan

PBL memodifikasi dari Arend (2008), Tan (2003) dan Tang (2009)

Dilaporkan juga sikap kreatif dan tindakan kreatif yang telah diteliti. Bahkan diadakan wawancara setelah 2 -3 bulan perkuliahan selesai, tindakan yang telah dilaporkan apakah masih dijalankan

58

Untuk soal tes keterampilan berpikir kreatif dan penguasaan materi divalidasikan secara empiris pada mahasiswa di salah satu LPTK di Semarang Jawa Tengah yang telah menempuh perkuliahan kimia lingkungan. Hasil validasi pakar dan secara empiris, digunakan untuk perbaikan instrumen. Rekapitulasi hasil penilaian instrumen oleh dapat dilihat pada Tabel 3.3.

Tabel 3.3. Rekapitulasi Hasil Penilaian Instrumen

No. Jenis Instrumen

Hasil Penilaian Sesuai Tidak

Sesuai 1

2 3 4 5

Tes keterampilan berpikir kreatif (24) Tes sikap kreatif (32)

Lembar observasi tindakan kreatif Lembar observasi produk kreatif Tes penguasaaan materi (40)

20 32 7 3 32

4 - - - 8

Masing-masing jenis instrumen dilengkapi rubrik pedoman penilaian. Hasil perbaikan berdasarkan keterbacaan mahasiswa terdapat pada Lampiran B.1 untuk kisi-kisi soal keterampilan berpikir kreatif. Lampiran B.2 untuk soal keterampilan berpikir kreatif, kunci jawaban dan rubrik penskorannya. Tes penskoran sikap kreatif ada pada Lampiran B.3. Lampiran B.4.1 adalah lembar observasi penilaian tindakan kreatif, Lampiran B.4.2 adalah lembar observasi keterlaksanaan produk

59

Murbangun Nuswowati, 2013

kreatif, sedangkan kisi-kisi soal penguasaan materi, kunci jawaban dan penskoran ada pada Lampiran B.7.1 dan B.7.2.

Analisis butir soal uraian untuk mengukur keterampilan berpikir kreatif dilakukan menggunakan bantuan program komputer AnatesV4 untuk menentukan validasi, reabilitas, tingkat kesukaran, dan daya beda. Hasil analisis soal uraian ada pada Lampiran B.9. Sedangkan analisis butir soal pilihan ganda untuk mengukur penguasaan materi dilakukan menggunakan bantuan program computer Ms Excel. Hasil analisis butir soal ada pada Lampiran B.10. Butir soal yang tidak valid, diperbaiki atau dibuang. Pengujian dan pengolahan hasil pengujian dilakukan dengan menggunakan Ms Excel diuraikan sebagai berikut:

1) Uji Validitas

Suatu alat atau instrumen penelitian dikatakan valid apabila dapat mengukur apa yang seharusnya ingin diukur (Ross, 2005; Cohen et al., 2007). Pengujian validasi suatu tes menggunakan validasi butir soal. Rumus yang digunakan adalah:

...(3.1) Keterangan:

rxy = koefisien korelasi antara variabel X dan Y N = jumlah responden

 = jumlah skor butir soal

 = jumlah skor total

= jumlah perkalian skor butir soal

  

 



2 2





2

 

2



xy

r























60

2

 = jumlah kuadrat skor butir soal

2

 = jumlah kuadrat skor total

Harga r hitung selanjutnya dibandingkan dengan r tabel dengan kriteria. Rekapitulasi hasil analisis validasi, tingkat kesukaran dan daya pembeda butir soal penguasaan materi (Lampiran B.10)

Pengujian validitas butir soal penguasaan materi mendapatkan hasil bahwa dari 40 butir soal yang dirancang ternyata 32 soal dinyatakan signifikan/valid dan 8 soal (3, 4, 11, 18, 26, 30, 31 dan 36) dinyatakan tidak valid. Sedangkan hasil pengujian butir tes kemampuan berpikir kreatif menunjukkan dari 24 soal yang dirancang terdapat empat soal yang dinyatakan tidak signifikan yaitu soal no 1, 7, 13 dan 19. Sementara 20 soal lainnya dinyatakan signifikan. Validitas butir soal yang tinggi tersebut dapat mendukung kemampuan berpikir kreatif dalam ikut menyelesaikan masalah kimia lingkungan.

2)Uji Reliabilitas

Suatu tes dikatakan mempunyai reliabilitas yang tinggi apabila tes tersebut menghasilkan skor yang relatif tidak berubah walaupun diberikan pada situasi yang berbeda (Ross, 2005; Cohen et al., 2007). Pengujian reliabilitas pada tes ini menggunakan rumus KR-20:

            2 t 2 t 11 S pq S 1 -k k

r ...(3.2)

61

Murbangun Nuswowati, 2013

r11 = reliabilitas instrumen

k = banyaknya butir soal atau pertanyaan

2 t

S = varians total

p = proporsi subyek yang menjawab betul q = proporsi subyek yang menjawab betul

Kriteria untuk menginterpretasikan koefisien reliabilitas suatu instrumen ditunjukkan oleh Tabel 3.4.

Tabel 3.4. Kriteria Reliabilitas (Guilford, 1956)

Interval nilai r Tingkat Hubungan

0 ≤ r < 0,2 Sangat rendah

0,2 ≤ r < 0,4 Rendah

0,4 ≤ r < 0,6 Sedang

0,6 ≤ r < 0,8 Tinggi

0,8 ≤ r ≤1 Sangat tinggi

Hasil perhitungan koefisian koefisisien korelasi antara skor ganjil genap pada tes penguasaan materi sebesar 0,31 sehingga dengan menggunakan rumus 3.2. diperoleh nilai koefisien reliabilitas 0,97 (sangat tinggi).

3) Daya Pembeda

Daya pembeda (DP) butir dapat diperoleh melalui perhitungan sebagai berikut. Responden di bagi menjadi 2 (dua) kelompok masing-masing 27% dari jumlah responden (peserta). Kelompok A adalah semua responden yang memiliki skor total teratas dan kelompok B adalah semua responden yang memiliki skor total terbawah. Rumus yang digunakan (Arikunto, 2011)

62

JB JA

BB BA DP



 ...(3.3) Keterangan:

DP = daya pembeda soal

BA = banyaknya kelompok atas yang benar BB = banyaknya kelompok bawah yang benar JA = banyaknya siswa pada kelompok atas JB = banyaknya siswa pada kelompok atas Klasifikasi daya pembeda soal adalah: DP ≤ 0.00 = Sangat jelek

0.00 < DP ≤ 0.20 = Jelek

0.20 < DP ≤ 0.40 = Cukup

0.40 < DP ≤ 0.70 = Baik

0.70 < DP ≤ 1.00 = Sangat baik

Hasil perhitungan indeks daya beda untuk tes penguasaan materi, terdapat 8 soal memiliki daya beda jelek yaitu soal nomor 3, 4, 11, 18, 26, 30, 31 dan 36.

4) Tingkat Kesukaran

Kesukaran atau kemudahan suatu butir dari suatu instrumen dapat dilihat melalui indeks berikut yang sering disebut indeks kesukaran butir. Menurut Arikunto (2011), indek kesukaran (IK) :

JS B IK 

...(3.4)

Keterangan:

IK : indeks kesukaran

B : banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan benar JS : jumlah seluruh siswa

63

Murbangun Nuswowati, 2013

0,01 ≤ IK≤ 0,30 Butir soal sukar

0,30 ≤ IK≤ 0,70 Butir soal sedang

0,70 ≤ IK≤ 1,00 Butir soal mudah

Hasil perhitungan tingkat kesukaran untuk tes penguasaan materi, terdapat empat soal yang mudah yaitu soal nomor 1, 5, 9 dan 23.

Hasil analisis butir selengkapnya terdapat pada Lampiran B, dan dapat disimpulkan bahwa butir soal tes penguasaan materi yang signifikan sebanyak 32 soal dengan koefisien sebesar 0,97. Delapan soal lainnya tidak digunakan karena tidak valid, memiliki daya pembeda yang jelek.

E. Teknik Pengumpulan Data

Data yang dikumpulkan dalam penelitian ini meliputi data kualitatif dan kuantitatif. Data kualitatif diperoleh dari observasi terbuka (catatan lapangan) dan wawancara tentang karakteristik dan tanggapan mahasiswa terhadap model dan pelaksanaan perkuliahan kimia lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry. Data kuantitatif diperoleh dari: 1) hasil pretes dan postes, 2) kuesioner tanggapan mahasiswa, 3) observasi tertutup terhadap aktivitas mahasiswa dalam melaksanakan/mengumpulkan tugas-tugas dalam perkuliahan kimia lingkungan. Analisis kualitatif dilakukan terhadap hasil observasi terbuka (catatan lapangan) dan wawancara dengan mahasiswa tentang karakteristik dan tanggapan mahasiswa pada implementasi pengembangan perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry.

64

Peningkatan kreativitas mahasiswa (keterampilan berpikir kreatif dan sikap kreatif) serta penguasaan materi ataupun yang terjadi sebelum dan sesudah pembelajaran dihitung dengan rumus gain ternormalisasi (N-gain) (Hake, 1999), dengan kriteria N-gain pada Tabel 3.5.

pre maks

pre post

S S

S S

g

 

 ...(3.5) keterangan:

Spost_{= Skor tes akhir} pre

S

= Skor tes awal Smaks_{= Skor maksimum}

Tabel 3.5. Kategori Tingkat N-gain (Hake, 1999)

Batasan Kategori

g > 0,7 Tinggi

0,3 ≤ g ≤ 0,7 Sedang

g < 0,3 Rendah

Setelah rata-rata N-gain untuk kedua kelompok diperoleh, maka selanjutnya dibandingkan untuk melihat perbedaan peningkatan keterampilan berpikir kreatif, sikap kreatif dan penguasaan materi. Jika nilai rata-rata gain yang dinormalisasi dari suatu model perkuliahan yang dikembangkan lebih tinggi dari N-gain rata-rata yang dari model perkuliahan lainnya, maka dikatakan bahwa model perkuliahan kimia lingkungan bervisi Green Chemistry tersebut lebih efektif dalam peningkatan kreativitas mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan dan penguasaan materi kimia lingkungan dibandingkan model perkuliahan yang lain (Ogilvie,

Joyce, B. Weil, M. & Showers, B. (1992). Models of Teaching. Fourth Edition. Boston: Allyn & Bacon.

Kitano, M. dan Kirby, F. D (1986) Gifted Education-A Comprehensive Views (Boston: Little Brown and Company).

Kirkley, J. (2003). Principles for Teaching Problem Solving. Indiana: Plato Learning, Inc.

Koray, O., & Koksal, M.S. (2009). The Effect of Creative and Critical Thinking Based Laboratory Applications on Creative and Logical Thinking Ability of Prospective Teachers. Asia Pasific Forum on Science Learning and Teaching. 10 (1).

Krisdianto. (2009). Indikator Mahasiswa Kreatif. Posted by Super Focus community .

Lawson, A.E. (1979). 1980 AETS Yearbook The Psychology of Teaching for Thinking and Creativity. Clearinghouse for Science, Mathematics, and Environmental Education: The Ohio State University College of Education. Liliasari (2009). Beberapa pendekatan dan Metode Dalam Pembelajaran IPA .

Bahan Kuliah.

Liliasari. (2005). Membangun keterampilan berpikir manusia indonesia melalui pendidikan sains. Pidato Pengukuhan Guru Besar Tetap dalam Ilmu Pendidikan IPA. Universitas Pendidikan Indonesia.

Lopez, N.R. (2003). An Interactional Approach to Investigating Individual Creative Performance, Thesis, The Faculty of Department of Psychology, San Jose State University

Manahan, S.E. (1994). Environmental Chemistry. (6th Ed.) Boston: Lewis Publisher.

McGregor, D. (2007). Developing Thinking; Developing Learning A Guide to Thinking Skill in Education. Enggland . Mc Graw Hill.

Muhtas, M. (2007). Pembelajaran Kooperatif Tipe Jigsaw untuk Meningkatkan Kemampuan Komunikasi dan Penguasaan Konsep Hidrokarbon Siswa SMA. Tesis pada SPs UPI Bandung: Tidak diterbitkan.

Munandar, S.C.U. (1977). Creativity and Educational. A Study of the Relationship between Measures of Creative Thinking and a Number of Educational Variables in Indonesia Primary and Junior Secondary Schools. Jakarta: Dep P & K.

Munandar, S.C.U. (1992). Mengembangkan Bakat dan Kreativitas Anak Sekolah. Jakarta: Gramedia,

Munandar, S.C.U. (1997). Mengembangkan Bakat dan Kreativitas Anak Sekolah. Petunjuk Bagi Para Guru dan Orang Tua. Jakarta: Grasindo.

Munandar, S.C.U. (2009). Pengembangan Kreativitas Anak Berbakat. Jakarta : Rineka Cipta.

Noordwijk, M.V. (2009). “Strategi Mitigasi & Adaptasi Perubahan Iklim di Indonesia”. Malang: Widyaloka: UB

Northcott, B., Milliszewska., & Dakich,E. (2007). ICT for Inspiring Creative Thinking. Proceeding Ascilite Singapore.

Norton, M.B. (2006). Effects Divergent Teaching Techniques Upon Creative Thinking Abilities of Collegiate Student in Agricultural Systems Management Courses. Thesis Agricultural Education.

Nurdijanto, (1997). Kimia Lingkungan. Pati. Yayasan peduli Lingkungan.

Nuswowati, M. (1997). Pengaruh Jarak Tanam dari Jalan Raya Terhadap Kadar Timbal dalam Kubis. Laporan Penelitian. Semarang: UNNES.

Nuswowati, M. (2000). Kontribusi Timah Hitam dalam Kubis, Brassica oleracea var.capitata di Bandungan Jawa Tengah. Tesis. Yogyakarta: UGM

Nuswowati, M. (2005). Peningkatan Kerja Bermakna dan Hasil Belajar Praktikum Kimia Fisika I dengan Tes Awal dan Presentasi Hasil Praktikum Beracuan CTL ( Contexstual Teaching Learning). Laporan Penelitian. Semarang: UNNES.

Nuswowati, M. (2007). Mensukseskan KBK dan KTSP Dalam Pembelajaran Kimia SMA Dengan Pendekatan Ketrampilan Proses yang Menekankan Life Skills Berorientasi Chemo-Intrepreneurship. Laporan Penelitian. Semarang: UNNES.

Bencana Banjir dengan Lubang Resapan Biopori (LRB). Laporan Pengabdian Kepaaa Masyarakat. Semarang: LP2M UNNES

Nuswowati, M. (2011a). Model Pembelajaran Kimia Lingkungan (MPKL) di Beberapa Perguruan Tinggi. Procceding Seminar Nasional dan Pend. Kimia. Kerjasama UNDIP-UNNES-UNS di UNS

Nuswowati, M. (2011b). Membangun Karakter Mahasiswa Dalam Menyelesaikan Masalah Lingkungan Melalui Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah. PusDikLat: Simposium di Hotel Aston Denpasar Bali.

Nuswowati, M. (2012a). Perkuliahan Berbasis Masalah Dengan Presentasi Tugas Kelompok Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Kimia Lingkungan. Makalah Seminar Nasional HKI ke-3. 10 Maret 2012.

Nuswowati, M. (2012b). Infiltrasi Prinsip Green Chemistry Untuk Menyelesaikan Masalah Pencemaran Udara dalam Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah. Makalah Seminar Nasional HKI ke-3. di Semarang, 10 Maret 2012.

Nuswowati, M. (2012c). The Relevance of Creative Thinking Skill Enhancement to The Mastery Of Air Pollution Material When Implemented in Problem Based Learning. Seminar Nasional Kerjasama UNDIP-UNNES-UNS-UNSOED, di Purwokerto 6 Oktober 2012

Ogilvie, C. (2009). Effectiveness of Different Course Components in Driving Gains in Conceptual Understanding. [online]. Tersedia http://torrseal.mit.edu/effeedtech/pdf/ogilvie.pdf [ 8 Nopember 2011]. Padmono. 2010. Berpikir Kreatif . Kompasiana.

Permanasari, A. (2013). Pendidikan Sains Dalam Kurikulum 2013: Implikasinya dalam Pendidikan Sains di PT. Artikel Seminar. Semarang: Pendidikan IPA UNNES.

Price, S., Roussos,G., Falcao, T.P., & Sheridon, J.G. (2009). Technology and Embodiment: Relationships and Implications for Knowledge, Creativity and Communication. Beyond Current Horizons. Technology Chidrent School and Famile. London Knowledge Lab.

Rahmat A. (2009). Hubungan Antara Karakteristik Kepribadian Kreatif dengan Kemampuan Menulis Kreatif. Creative Personality and Creative Writing.

Ross, Kenneth N. 2005. Quantitative research methods in educational planning. UNESCO International Institute for Educational Planning.

Rowe, A.J. (2004). Creative Intelligence, Discovering The Innovative Potential in Ourselves and Others, New Jersey: Prentice Hall Inc

Rukaesih, A. (2004). Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit Andi.

Rukman, N. (2006). Pendidikan Sains Kita. http ://www. Sampurna foundation.org/content/view/219/103/ lang,id/

Rusman. (2009). Manajemen Kurikulum. Jakarta : Rajawali Pres.

Salsedo, J. (2006). Using implicit and explicit theories of creativity to develop a personality measure for assessing creativity, Dissertation, New York: Department of Psychology at Fordham University

Samadhy, Umar. (2010). Model Dalam Pembelajaran Aktif di Perguruan Tinggi. Semarang: Lembaga Pengembangan Pendidikan dan Profesi UNNES. Saud. U. S., & Suherman, A. (2006). Inovasi Pendidikan. Bandung : UPI Press. Schaefer, C.I. (1971). The Creative Attitude Survey. Jacksonville: Psychologist and

Educators Inc.

Semiawan, C.R.; I Made, P.; dan Setiawan, T.H. (1999). Dimensi Kreatif Dalam Filsafat Ilmu. Bandung: Rosda Karya.

Sharma, R.C. (1981). Modern Science Teaching. New Delhi: Dhampat Raid and Sons.

Sinolungan, A. E. 1997. Psikologi Perkembangan Peserta Didik. Jakarta : Gunung Agung.

Slavin, R.E. (2009). Psikologi Pendidikan Teori dan Praktik. Edisi Kedelapan Jilid 2. Jakarta: PT Macanan Jaya Cemerlang.

Soedijarto. (2012). Guru Harus Pahami Kurikulum Baru. Okezone.com, 2012. Guru Harus Pahami Kurikulum Baru. http://kampus.okezone.com/read/ 2012/11/26/373/723366/guru-harus pahami-kurikulum-baru. Di ases 20 Januari 2013.

Sudarman, (2007), Problem Based Learning, Suatu Metode Pembelajaran Untuk Mengembangkan dan Meningkatkan Kemampuan Memecahkan Masalah, Samarinda, Jurnal Pendidikan Inovatif Vol 2 No. 2. Universitas Samarinda. Sudjana. (2005). Metoda Statistika. Bandung: Tarsito.

Sugiyono. (2011). Metode Penelitian Pendidikan : Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R & D. Bandung : Alfabeta.

Sulistio, Faizin, 2008, Problem Based Learning Dan Alternatif Pembelajaran Problem Based Learning dalam, Makalah disajikan dalam Workshop on Teaching Grant-TPSDP LP3 Unibraw, 25-26 Januari 2006.

Tan, O. S. (2003). Problem-based Learning Innovation. Singapore: Thomson Learning.

Tan, O. S. (2004). Enhanching Thinking Problem-based Learning Approached. Singapore: Thomson.

Tang, O. S. (2009). Problem-Based Learning and Creativity. Singapore: Cengage Learning.

Tanrere. M. (2008). Environmental Problem Solving in Learning Chemistry For High School Student. Makasar : Chemistry Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Makasar State University.

Torrance, E.P. (1976) Torrance Test of Creative Thinking. Norms and Teachnical Manual. Bensenville, IL: Scholastic Testing Service.

Treffinger, D.J., Isaken, S.G., and Firestien, R.L. (1982). Theoretical Perspectives on Creative Learning and its Facilitation : an Overview. The Journal of Creative Behavior. 17(1).

Uyanto, S. S. (2009). Pedoman Analisis Data Dengan SPSS. Yogyakarta: Graha Ilmu

Ward, J. D. dan Lee, C. L. (2002). A Review of Problem-Base Learning. Journal of Family and Consumer Sciences Education, Vol. 20, no.1.

Wiwi, S. dan Nahadi. Silabi Kimia Lingkungan. Bandung: Prodi Kimia FMIPA UPI.

Yahaya B, & Noor, S. M.N. (2011)/ Journal Educational Psychology and Counseling

Zubaidi. (2009). Pencelupan Superkritik CO2, Teknologi baru pencelupan tanpa