PEMBELAJARAN AKTIF-KOOPERATIF DALAM PERKULIAHAN KINETIKA KIMIA UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN GENERIK SAINS CALON GURU.

(1)

KATA PENGANTAR

Desertasi ini disusun guna memenuhi sebagian dari syarat untuk memperoleh gelar doktor ilmu pendidikan dalam bidang pendidikan ilmu pengetahuan alam pada SPs Universitas Pendidikan Indonesia (UPI) yang berisi laporan pengembangan pembelajaran aktif-kooperatif menggunakan lembaran kerja mahasiswa (LKM) dalam perkuliahan kinetika kimia untuk calon guru kimia. Pembelajaran yang dihasilkan diharapkan dapat digunakan untuk membekali calon guru kimia penguasaan konsep kinetika kimia dan keterampilan generik sains (KGS) yang lebih baik. Penelitian ini menggunakan metode Research and

Development. Ada empat topik kinetika kimia yang diteliti, yaitu: kinetika reaksi,

mekanisme reaksi, pengaruh temperatur, dan fotokimia. Ada empat keterampilan generik sains yang diteliti dalam penelitian ini, yaitu: pemodelan matematika, kerangka logis, konsistensi logis, dan kesimpulan logis.

Tulisan terdiri atas lima bab. Dalam BAB I dipaparkan tentang: Latar Belakang, Masalah Penelitian, Tujuan dan Manfaat Penelitian, dan Definisi Operasional. BAB II Pembelajaran aktif-kooperatif, Keterampilan Generik Sains, Kinetika Kimia, dan Pembelajaran Aktif-Kooperatif dalam Kinetika Kimia. BAB III berisi Metodologi Penelitian yang terdiri atas: Paradigma dan Metode Penelitian, Prosedur Penelitian, Lokasi dan Subyek Penelitian, Analsisi Data, Pengolahan Data, serta Instrumen Penelitian dan Pengembangannya. BAB IV terdiri atas: Analisis data, Temuan, dan Pembahasan. BAB V terdiri atas: Kesimpulan, Implikasi, dan Rekomendasi. Pada bagian akhir ditempatkan daftar pustaka serta lampiran.

(2)

Sangat disadari bahwa terdapat berbagai kekurangan di dalam tulisan ini, oleh karena itu maka saran-saran dan kritikan akan diterima dengan lapang dada. Demikian tulisan ini dibuat, semoga ada manfaatnya bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Bandung, Juni 2012

(3)

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis telah memperoleh banyak bantuan selama penulis menyelesaikan pendidikan di Universitas Pendidikan Indonesia, baik dalam perkuliahan ataupun dalam pennyusunan disertasi. Sudah selayaknya penulis menghaturkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberi bantuan tersebut. Ucapan terima kasih yang tulus dan penghargaan setinggi-tingginya penulis haturkan kepada:

1. Ibu Prof. Dr. Liliasari, M.Pd. sebagai promotor atas bimbingan dan bantuannya, mulai dari perkuliahan sampai penyelasaian disertasi ini. 2. Bapak Dr. Agus Setiabudi, M.Si., selaku ko-promotor atas bimbingan dan

bantuannya dalam penyelasaian disertasi ini.

3. Bapak Dr. Muhamad Abdulkadir Martoprawiro, M.Si., selaku anggota promotor atas bimbingan dan bantuannya dalam penyelasaian disertasi ini 4. Bapak Prof. Dr. Achmad A. Hinduan, M.Sc. selaku dosen dan mantan

Ketua Prodi IPA Pascasatjana UPI atas bantuan dan bimbingan yang telah diberikan kepada penulis.

5. Ibu Prof. Dr. Nuryani Y. Rustaman, M.Pd. selaku dosen dan mantan Asisten Direktur PPs UPI atas bantuan dan bimbingan yang telah diberikan kepada penulis.

6. Ibu Prof. Dr. Ratna Willis Dahar (alm) dan Bapak Prof. Dr. Susanto Imam Rahayu yang telah banyak memberi nasehat dan bimbingan kepada penulis. 7. Ibu Prof. Dr. Anna Permanasari, M.Si. sebagai Ketua Program IPA Pascasarjana UPI atas bantuan dan bimbingannnya selama penulis menyelasaikan studi.

(4)

8. Bapak Rektor Universitas Pendidikan Indonesia beserta seluruh staf yang telah memberi izin dan fasilitas selama penulis menjalani studi.

9. Bapak Prof. Dr. Hamzah Upu, M.Pd., sebagai dekan FMIPA UNM atas izin dan bantuan yang telah diberikan kepada penulis.

10.Bapak Drs. Abdul Hadjranul Fatah, M.Si., Ibu Dr. Ramlawati, M.Si, Bapak Dr. Alimin, M.Pd., Bapak Dr. Rafiuddin, M.Si, M.Pd., Ibu Dra. Solfarina, M.Si., Ibu Dra. Sondang R. Manurung, M.Si., Bapak Drs. Dadang Mahmudin, M.Si, Bapak Drs. Maman Wijaya, M.Pd., Bapak Drs. Harun Harosid, M.Pd. serta teman-teman mahasiswa angkatan 2001 dan mahasiswa Recycling angkatan 2010 Program Pendidikan IPA SPs UPI atas kerjasama dan bantuan yang telah diberikan kepada penulis.

Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada istri tercinta Ir. Taswianingsih atas kesabaran, ketabahan, doa, serta pemberi semangat utama

kepada penulis dalam penyelesaian studi. Penulis juga sampaikan rasa terima kasih dan kasih sayang yang tak terhingga kepada buah hati penulis, nakda Zahra Fadhilah dan nakda Muhammad Ihza Anshary. Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih dan sembah sujud kepada kedua oarang tua penulis Ayahanda Ambo Takke Lebu (alm) dan Ibunda Sitti Arfah yang telah membesarkan, merawat, mendidik, dan selalu mendoakan penulis.

Penulis mengucapkan terima kasih dan permintaan maaf kepada semua pihak yang telah membantu tetapi tidak dicantumkan dalam ucapan terima kasih ini. Demikian ucapan terima kasih ini penulis haturkan dan persembahkan kepada semua pihak yang telah berjasa, semoga Allah Yang Maha Mengetahui memberi balasan dengan limpahan Rahman dan RahimNya.

(5)

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBARAN PENGESAHAN ... i

PERNYATAAN ... ii

ABSTRAK ... iii

KATA PENGANTAR ... v

UCAPAN TERIMA KASIH ... vii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xv

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 9

C. Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 9

D. Definisi Operasional ... 10

BAB II. PEMBELAJARAN AKTIF-KOOPERATIF, KETERAMPILAN ... 11

GENERIK SAINS, DAN KINETIKA KIMIA A. Pembelajaran Aktif-Kooperatif ... 11

B. Keterampilan Generik Sains ... 21

C. Kinetika Kimia ... 26

D. Pembelajaran Aktif-Kooperatif dalam Kinetika Kimia ... 41

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ... 50

A. Paradigma Penelitian dan Metode Penelitian ... 50

B. Prosedur Penelitian ... 53

C. Lokasi dan Subyek Penelitian ... 55

D. Analisis Data ... 56

E. Pengolahan Data ... 58

(6)

BAB IV. ANALISIS DATA, TEMUAN, DAN PEMBAHASAN ... 63

A. Analisis Data ... 63

1. Studi Pendahuluan dan Perencanaan Pembelajaran ... 63

2. Uji Coba Lapangan ... 65

3. Implementasi pembelajaran aktif-kooperatif ... 71

a. Penguasaan konsep kinetika kimia ... 72

b. Keterampilan generik sains ... 80

c. Pendapat mahasiswa ...118

B. Temuan dan Pembahasan ...121

1. Studi Pendahuluan dan Perencanaan Pembelajaran ...121

2. Uji Coba Lapangan ...124

3. Implementasi pembelajaran aktif-kooperatif ...137

a. Penguasaan konsep kinetika kimia ...138

b. Keterampilan generik sains ...145

c. Pendapat mahasiswa ...171

BAB V. KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN REKOMENDASI A. Kesimpulan ...174

B. Implikasi ...175

C. Rekomendasi ...176

DAFTAR PUSTAKA ...178

(7)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1.1 Data nilai Kinetika Kimia Mahasiswa pada ... 6

Salah Satu LPTK Di Makassar 2.1 Peran Dosen ... 12

2.2 Peran Mahasiswa ... 13

2.3 Beberapa Cabang Ilmu yang Relevan dengan Kinetika Reaksi ... 41

3.1 Katagori IPK ... 57

3.2 Katagori N-Gain Penguasaan Konsep kinetika Kimia dan ... 58

Keterampilan Generik Sains 3.3 Klasifikasi Koefisien Reabilitas ... 62

3.4 Kriteria Tingkat Daya Beda... 62

3.5 Kriteria Indeks Kesukaran ... 62

4.1. Pendapat Dosen Tentang Pembelajaran Sebelum Pembelajaran ... 66

4.2 Pendapat Dosen Tentang Pembelajaran Sebelum Pembelajaran ... 67

4.3 Persentase Pendapat Mahasiswa Tentang Pembelajaran ... 69

yang Dikembangkan 4.4 Uji Perbandingan Skor Kinetika kimia Kelas Eksperimen ... 73

dengan Kelas Kontrol 4.5 Uji Wilcoxon Perbandingan Postes-Pretes Skor Kinetika Kimia ... 74

Mahasiswa 4.6 Uji Perbandingan N-Gain Skor Kinetika Kimia ... 75

Mahasiswa Angkatan 2007 dan Angkatan 2005-2006 4.7 N-Gain Skor Kinetika kimia Mahasiswa dengan Nilai KF I Berbeda .... 77

4.8 N-gain Skor Kinetika Kimia Mahasiswa dengan Nilai IPK Berbeda ... 78

4.9 Uji Perbandingan Skor Keterampilan Generik Sains Kelas Eksperimen 80 4.10 Uji Wilcoxon Perbandingan Postes-Pretes Keterampilan Generik... 82

4.11 Uji Perbandingan N-Gain KGS mahasiswa Angkatan 2007 dan ... 83

Angkatan 2005-2006 4.12 Uji Perbandingan N-Gain Keterampilan Generik Sains ... 88

dengan Nilai KF I Berbeda 4.13 Uji Perbandingan N-Gain Keterampilan Generik Sains Mahasiswa ... 89

dengan Nilai IPK Berbeda 4.14 Uji Perbandingan N-Gain KGS mahasiswa ... 93

(8)

4.15 Uji Perbandingan N-Gain Keterampilan Generik Sains ... 94 dengan Nilai KF I Berbeda

4.16 Uji Perbandingan N-Gain KGS Mahasiswa ... 96 dengan Nilai IPK Berbeda

4.17 Uji Perbandingan N-Gain KGS mahasiswa ...100 Angkatan 2007 dan Angkatan 2005-2006

4.18 Uji Perbandingan N-Gain Keterampilan Generik Sains ...101 Mahasiswa dengan Nilai KF I Berbeda

4.19 Uji Perbandingan N-Gain Keterampilan Generik Sains Mahasiswa ....103 dengan Nilai IPK Berbeda

4.20 Uji Perbandingan N-Gain KGS mahasiswa ...105 Angkatan 2007 dan Angkatan 2005-2006

4.21 Uji Perbandingan N-Gain Keterampilan Generik Sains ...108 Mahasiswa dengan Nilai KF I Berbeda

4.22 Uji Perbandingan N-Gain Keterampilan Generik Sains ...109 Mahasiswa dengan Nilai IPK Berbeda

4.23 Uji Perbandingan KGS pada Setiap Topik (IMPLEMENTASI II) ...111 4.24 Uji Perbandingan KGS pada Topik Berbeda (IMPLEMENTASI II) ...114 4.25 Uji Perbandingan Pendapat Mahasiswa terhadap Pembelajara ...119

Sebelum dan Sesudah Pembelajaran (Implementasi I)

(9)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Desain Pembelajaran ... 19

2.2. Diagram Segitiga Transisi Sifat-Sifat Fisika dan Kimia ... 27

2.3. Hubungan Keempat Bagian Kimia Fisika ... 33

3.1 Bagan Paradigma Penelitian ... 51

3.2 Bagan Prosedur Penelitian ... 53

4.1 Model Pembelajaran Aktif-kooperatif dalam ... 70

Pembelajaran Kinetika Kimia 4.2. Grafik Perbandingan Skor Kinetika Kimia Mahasiswa ... 73

pada Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol 4.3 Perbandingan Skor Kinetika kimia Angkatan 2007 ... 76

dengan Angkatan 2005 dan 2006 4.4. Grafik Perbandingan Rata-rata N-Gain Skor Kinetika kimia ... 78

Berdasarkan Nilai KF I 4.5 Perbandingan Rata-rata N-Gain Skor Kinetika Kimia ... 79

Berdasarkan Nilai IPK 4.6 Grafik Perbandingan Keterampilan Generik Sains Kelas Eksperimen... 81

dan Kelas Kontrol 4.7. Bagan Peranan Pembelajaran Aktif-Kooperatif untuk... 84

Mengembangkan KGS (LKM1 Kinetika Reaksi) 4.8. Bagan Peranan Pembelajaran Aktif-Kooperatif untuk ... 85

Mengembangkan KGS (LKM2 Kinetika Reaksi) 4.9. Peran Peranan Pembelajaran Aktif-Kooperatif Untuk ... 86

Mengembangkan KGS (LKM3 Kinetika Reaksi) 4.10 Grafik perbandingan N-Gain KGS Mahasiswa Angkatan 2007 ... 87

dengan Angkatan 2005-2006 pada Topik Kinetika Reaksi 4.11 Garfik Perbandingan N-Gain Skor KGS Berdasarkan Nilai KFI ... 88

4.12 Grafik perbandingan Rata-Rata N-Gain Keterampilan Generik Sains ... 90

Mahasiswa Berdasarkan IPK 4.13. Peran Pembelajaran Aktif-Kooperatif Untuk Mengembangkan KGS ... 91

(10)

4.14 Peran Pembelajaran Aktif-Kooperatif Untuk Mengembangkan KGS ... 92 (LKM5 Mekanisme Reaksi)

4.15 Uji Perbandingan N-Gain Keterampilan Generik Sains Mahasiswa ... 94 dengan Nilai KF I berbeda

4.16 Grafik Perbandingan N-Gain Skor KGS Berdasarkan Nilai KF I ... 95 4.17 Grafik perbandingan Rata-Rata N-Gain Keterampilan Generik Sains ... 97

Mahasiswa Berdasarkan IPK

4.18. Bagan Peranan Pembelajaran Aktif-Kooperatif untuk ... 98 Mengembangkan KGS (LKM 6 Pengaruh Temperatur)

4.19 Peran Pembelajaran Aktif-Kooperatif untuk Mengembangkan KGS ... 99 Mengembangkan KGS (LKM 7 Pengaruh Temperatur)

4.20. Grafik perbandingan Rata-Rata N-Gain KGS ...100 Mahasiswa Angkatan 2007 dengan Angkatan 2005 & 2006

pada Topik Pengaruh Temperatur

4.21. Garfik Perbandingan N-Gain Skor KGS Berdasarkan Nilai KFI ...102 4.22 Grafik perbandingan Rata-Rata N-Gain Keterampilan Generik Sain...104

Mahasiswa Berdasarkan IPK

4.23. Peran Pembelajaran Aktif-Kooperatif Untuk Mengembangkan KGS ...106 (LKM 8 Fotokimia)

4.24. Grafik perbandingan Rata-Rata N-Gain KGS Mahasiswa ...107 Angkatan 2007 dengan Angkatan 2005 & 2006 pada Topik Fotokimia 4.25 Grafik Perbandingan N-Gain Skor KGS Berdasarkan Nilai KFI ...108 4.26. Grafik perbandingan Rata-Rata N-Gain Keterampilan Generik Sains ...110

Mahasiswa Berdasarkan IPK

4.27 Grafik perbandingan Rata-Rata N-Gain Keterampilan Generik Sains ...112 Mahasiswa pada Berbagai Topik

4.28 Grafik perbandingan Rata-Rata N-Gain Keterampilan Generik Sains ...115 Mahasiswa pada Topik Berbeda

4.29. Grafik Perbandingan Pendapat Mahasiswa terhadap Pembelajaran ...119 pada Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol

(11)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

IA. UJI COBA TES KINETIKA ...183

... IB. TES PENGUASAAN KONSEP KINETIKA KIMIA ...215

IC. PENGUASAAN KONSEP KINETIKA KIMIA ...220

IIA. INDIKATOR TES KETERAMPILAN GENERIK SAINS ...231

IIB. KETERAMPILAN GENERIK SAINS (IMPLEMENTASI I) ...240

IIC. KETERAMPILAN GENERIK SAINS (IMPLEMENTASI II)...247

IIIA. SEBARAN ASPEK-ASPEK PEMBELAJARAN ...298

DALAM UJI COBA ANGKET TANGGAPAN MAHASISWA TERHADAP PEMBELAJARAN KINETIKA KIMIA IIIB. SKOR PENDAPAT MAHASISWA ...301

IV LKM ...307

VA SKOR KIMIA FISIKA I KELAS EKSPERIMEN DAN ...315

KELAS KONTROL (IMPLEMENTASI I) VB PENDAPAT MAHASISWA MENGENAI PEMBELAJARAN ...317

KIMIA FISIKA DAN KINETIKA KIMIA SEBELUM IMPLEMENTASI PEMBELAJARAN AKTIF-KOOPERATIF VIA PEDOMAN OBSERVASI ...318

VIB TRANNSKRIP WAWANCARA MAHASISWA SETELAH ...324

UJI COBA PEMBELAJARAN AKTIF-KOOPERATIF VIIA KISI-KISI PERKULIAHAN KINETIKA KIMA ...335

VIIB. STRUKTUR TOPIK KINETIKA KIMIA ...342

VIIC. JUMLAH MAHASISWA YANG BELAJAR SEBELUM ...336 PEMBELAJARAN

(12)

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Peranan guru sangat besar dalam menentukan mutu pendidikan. Hal ini dapat dilihat dari pernyataan Bell (1997):” The teacher is the single most

important factor affecting student learning at all classroom levels”. Banyak faktor yang mempengaruhi keberhasilan pendidikan, namun guru merupakan faktor kunci yang sangat besar perannya (Soehendro, 1996). Guru dituntut untuk lebih meningkatkan pengetahuan materi subyek (pengetahuan bidang ilmu). Penguasaan pengetahuan materi subyek yang lebih tinggi meningkatkan rasa percaya diri, berkreasi dan adaptif dalam mengajar. Pengetahuan materi subyek merupakan salah satu dari tiga dimensi pengetahuan profesional guru (Shulman dalam NSTA, 1998). Dimensi lainnya adalah: pengetahuan konten pedagogik dan pengetahuan kurikulum. Materi subyek terdiri atas konsep-konsep dan hubungan konstruksi melalui penyelidikan profesional dalam sains dan proses penyelidikan saintifik.

Selain itu, guru juga diharapkan memiliki keterampilan generik. Keterampilan generik adalah keterampilan-keterampilan umum yang dapat digunakan untuk beberapa tingkatan atau beberapa bidang. Lim (1999) menyatakan: A generic skill is a skill which can be applied across a variety of

subject domains, and takes longer to acquire than domain-dependent (subject-area). Keterampilan generik yang diperoleh dalam suatu topik dalam mata kuliah

tertentu dapat pula digunakan untuk topik lain dalam mata kuliah tersebut ataupun dalam mata kuliah lainnya. Salah satu contohnya adalah dalam pembelajaran

(13)

kimia dasar di perguruan tinggi, mahasiswa selain memperoleh materi kimia juga memperoleh kemampuan yang dapat dimanfaatkan untuk mempelajari bagian ilmu kimia atau ilmu lainnya secara mandiri (Moerwani et al. 2000).

Untuk pembelajaran sains, keterampilan generik tersebut diberi nama keterampilan generik sains. Liliasari (2007) mengemukakan bahwa untuk memenangkan persaingan global, pembelajaran sains di Indonesia perlu diubah dari sekedar mempelajari sains menjadi berpikir melalui sains. Kemampuan berpikir dan bertindak berdasarkan pengetahuan sains yang dimiliki disebut keterampilan generik sains. Perkuliahan kimia di perguruan tinggi, selain dimaksudkan untuk memberi bekal materi kimia juga dimaksudkan untuk memberi keterampilan generik sains. Perguruan tinggi makin dituntut untuk membekali mahasiswa keterampilan-keterampilan umum disamping keterampilan khusus dalam bidang masing-masing (Luca & Oliver, 2002). Keterampilan generik sains yang dapat dikembangkan dalam perkuliahan kimia adalah: pengamatan langsung, pengamatan tak langsung, pemahaman tentang skala, bahasa simbolik, kerangka logis (logikal frame), konsistensi logis, hukum sebab-akibat, pemodelan, kesimpulan logis (logical inference) dan abstraksi (Moerwani

et al., 2000). Oleh karena itu, perkuliahan kinetika kimia seharusnya juga

mengembangkan keterampilan generik sains mahasiswa.

Secara umum ada dua kondisi pembelajaran di perguruan tinggi yang dikemukakan oleh Semiawan (1999) yang perlu diperbaiki, yaitu: mahasiswa penurut dan kurangnya keterlibatan langsung dalam kehidupan nyata. Dosen adalah aktor utama dalam pembelajaran. Fungsi edukatif dosen terutama

(14)

berkenaan dengan menyajikan, menjelaskan, menganalisis, mempertanggungjawabkan body of material dan mengevaluasi. Pada pembelajaran tersebut, mahasiswa umumnya pasif. Mereka hanya mendengarkan dan membuat catatan tentang penjelasan dosen. Keadaan ini menyebabkan mahasiswa tidak dapat mengembangkan kemampuannya secara optimal. Hal ini sesuai dengan apa yang dikemukan oleh Bonwell & Eison (2003) menurutnya: ”Research consistently has shown that traditional lecture methods, in which professors talk and students listen, dominate college and university classrooms.”

Paulson & Faust (1998) juga menyatakan: ”The majority of all college faculty still teach their classes in the traditional lecture mode”.

Dalam pembelajaran seharusnya mahasiswa menjadi kritis, kreatif, memiliki minat dan motivasi belajar tinggi. Kurangnya keterlibatan langsung dengan dunia nyata disebabkan masalah yang diajarkan sering bersifat teoretik abstrak, sedangkan kenyataan kehidupan menuntut keterlibatan langsung. Untuk dapat mengembangkan kemampuan mahasiswa secara optimal, perlu pembelajaran yang melibatkan mahasiswa secara aktif.

Kondisi tersebut juga terjadi pada pembelajan kinetika kimia yang merupakan salah satu mata kuliah yang wajib diikuti oleh mahasiswa calon guru kimia. Atkins and Jones (Cakmakci & Aydogdu, 2010) menyatakan: “chemical

kinetics gives us insights into how chemical reactions take place at an atomic level, so it brings us to the heart of chemistry.” Kinetika kimia merupakan

konsep yang sangat penting dalam pembelajaran kimia (Tastan, Yalcinkaya, Boz, 2010), meskipun demikian penelitian tentang mengajar dan belajar kinetika kimia

(15)

masih kurang (Chairam, Somsook dan Coll, 2009; Tastan, Yalcinkaya, dan Boz, 2010). Di lain pihak penguasaan konsep kinetika kimia merupakan salah satu kompetensi yang dipersyaratan bagi calon guru kimia (Kemendiknas, 2007; Oklahoma State Dep. of Education, 2012)

Kimia fisika, termasuk kinetika kimia, memiliki banyak konsep yang abstrak (Zielinski & Schwenz, 2004). Selain itu, mata kuliah kimia fisika biasanya sulit dipahami oleh mahasiswa (Alper,1999; Banerjee, 1995; Eberhart, 1995; Gerharti, 1994; Adesoji & Ibraheem, 2009). Bahkan menurut Nicoll dan Fransisco (2001) mata kuliah kimia fisika tidak hanya dianggap sulit oleh mahasiswa tetapi juga oleh para dosen. Mereka juga mengemukakan bahwa mahasiswa masuk ke kelas dengan persepsi negatif terhadap kimia fisika dan harapan rendah terhadap mata kuliah dan kesuksesan mereka. Disamping itu, penelitian dan dokumentasi menunjukkan bahwa kinetika kimia dianggap sebagai konsep yang sulit bagi siswa/mahasiswa (Cakmakci & Aydogdu, 2010).

Kinetika kimia biasanya dipelajari sebagai bagian dari mata kuliah kimia fisika atau sebagai mata kuliah tersendiri. Kinetika Kimia bukan hanya merupakan bagian penting dari kimia fisika bahkan merupakan bagian penting dari kimia. Kinetika Kimia merupakan cabang kimia yang ditujukan untuk menjawab pertanyaan seberapa cepat reaksi berlangsung. Kimia dapat diartikan secara sederhana sebagai ilmu yang bertalian dengan pembentukan senyawa baru dari senyawa lain. Kimia membicarakan pemecahan molekul dan menyusun atom-atom dan bagian-bagiannya untuk membentuk molekul baru. Reaksi kimia merupakan inti dari kimia. Jika kimia dipandang sebagai ilmu yang mengkaji

(16)

pembentukan senyawa baru dari senyawa yang lama, maka ada dua pertanyaan penting (Salzman, 2000; Lambert, 1998) yaitu: pertama, apakah reaksi dapat berlangsung? kedua, jika reaksi dapat terjadi, seberapa cepat reaksi berlangsung. Pertanyaan pertama merupakan obyek termodinamika kimia sedangkan pertanyaan kedua merupakan obyek kinetika kimia. Kinetika adalah konsep yang sangat penting dalam mempelajari memahami kimia akan tetapi penelitian-penelitian mengenai mengajar-belajar kinetika kimia masih kurang (Chairam, Somsook dan Coll, 2009).

Pembelajaran kinetika kimia sebagian besar dilakukan dengan pendekatan yang didominasi oleh pengajar (Chairam, Somsook dan Coll, 2009; Koc et. al., 2010). Di beberapa LPTK, kinetika kimia diajarkan dengan metode ceramah. Dosen menjelaskan dengan menggunakan papan tulis dan mahasiswa mencatat apa yang dituliskan oleh dosen di papan tulis. Ada pula dosen yang menggunakan OHP dan in-focus tetapi kebanyakan hanya untuk mempermudah menjelaskan materi kuliah. Jumlah waktu terbanyak digunakan oleh dosen menjelaskan materi kuliah, sementara mahasiswa memperhatikan dan mendengar. Mahasiswa bekerja secara individu menyelesaikan tugas-tugasnya dan kerjasama antar mahasiswa kurang diperhatikan. Dengan metode ini keterlibatan mahasiswa dalam belajar sangat kurang. Agar pembelajaran berjalan lancar diperlukan kegiatan pembelajaran yang efektif.

Hasil belajar kinetika kimia mahasiswa di sebuah LPTK di Makassar untuk 5 (lima) tahun terakhir masih rendah. Rata-rata nilai yang mereka peroleh hanya 49,06 untuk skala 1-100 (Tabel 1.1). Mahasiswa yang memperoleh nilai C

(17)

selama lima tahun terakhir pada matakuliah kinetika kimia rata-rata sebanyak 40,63%. Di samping itu, pembekalan keterampilan generik sains dalam pembelajaran kinetika kimia belum diperhatikan. Padahal salah satu peran pembelajaran, selain memberi bekal penguasaan materi subyek, juga membekali keterampilan generik sains.

Tabel 1.1. Data Nilai Kinetika Kimia Mahasiswa pada Salah Satu LPTK di Makassar

Tahun Rata-rata nilai

Persentase Nilai akhir

A B C D E

2007-2008 46,86 9,17 33,94 41,28 11,93 3,67 2008-2009 49,02 16,67 37,25 26,47 17,65 1,96 2009-2010 49,60 16,67 25,00 43,75 14,58 0,00 2010-2011 50,02 9,84 36,07 49,18 4,92 0,00 2011-2012 49,80 2,74 47,95 42,47 6,85 0,00 Rata-rata 49,06 11,02 36,04 40,63 11,18 1,13

Dari uraian di atas dapat dikatakan bahwa sangat penting mengembangkan pembelajaran kinetika kimia yang dapat membekali mahasiswa penguasaan konsep kinetika kimia dan keterampilan generik sains. Pembekalan tersebut dapat dilakukan melalui pembelajaran yang berorientasi pada mahasiswa aktif. Untuk itu perlu dilakukan inovasi dalam perkuliahan kinetika kimia yang dapat membuat mahasiswa lebih aktif terlibat dalam pembelajaran. Mahasiswa juga diharapkan dapat bekerja sama dengan mahasiswa lainnya untuk mencapai tujuan pembelajaran. Murphy, Picione, & Holme (2010), mengatakan untuk mengaktifkan mahasiswa dalam proses belajar, mahasiswa perlu bekerja secara kolektif dalam memahami konsep atau idea.

(18)

Menurut Sisovic & Bojovic (2001) salah satu pembelajaran yang dapat meningkatkan aktivitas mahasiswa adalah pembelajaran kooperatif. Menurut mereka, pembelajaran kooperatif adalah pendekatan mengajar yang membutuhkan partisipasi aktif baik bagi mahasiswa maupun dosen. Penggunaan pembelajaran kooperatif berpengaruh positif terhadap hasil belajar (House, 2008). Dalam pembelajaran terjadi proses interaksi antara mahasiswa, mahasiswa-dosen, dan antara mahasiswa dengan konten pembelajaran.

Pembelajaran yang dikembangkan seharusnya cocok bagi setiap mahasiswa, baik untuk mahasiswa yang pintar maupun yang kurang pintar. Selain itu, pembelajaran ini juga seharusnya cocok untuk mahasiswa dengan semester berjalan maupun untuk mahasiswa lama yang sudah pernah mengikuti pembelajaran kinetika kimia. Mahasiswa yang mengikuti mata kuliah kinetika kimia memiliki tingkat kemampuan akademik yang bervariasi. Mereka telah mengikuti berbagai matakuliah pada semester-semester sebelumnya. Kemampuan akademik mereka dapat mempengaruhi penguasaan konsep kinetika kimia. Kemampuan akademik yang berhubungan dengan kinetika kimia secara khusus adalah penguasaan konsep dalam matakuliah Kimia Fisika I. Kemampuan akademik mahasiswa secara umum dapat dilihat dari Indeks Prestasi Akademik (IPK).

Dalam penelitian ini dikembangkan pembelajaran yang menggabungkan pembelajaran aktif dan pembelajaran kooperatif. Salah satu cara untuk mengaplikasikan pembelajaran aktif-kooperatif adalah dengan memberi pertanyaan (Paulson & Faust, 1998; McConnell, 2005). Pertanyaan dirancang

(19)

dalam bentuk Lembaran Kerja Mahasiswa (LKM). Pemberian pertanyaan dibuat secara terstruktur karena kinetika kimia merupakan mata kuliah yang memiliki struktur tertentu yang dalam mempelajarinya perlu mengikuti struktur tersebut. Pembelajaran aktif adalah pembelajaran yang menekankan keterlibatan aktif mahasiswa. Dosen berperan sebagai fasilitator yang menciptakan kondisi lingkungan yang membuat mahasiswa mengkonstruksi sendiri materi kuliah. Pembelajaran kooperatif adalah pembelajaran yang memberi kondisi mahasiswa bekerja dalam kelompok untuk mencapai tujuan bersama. Dengan demikian pembelajaran aktif-kooperatif adalah pembelajaran yang menekankan keterlibatan aktif mahasiswa secara kelompok untuk mencapai tujuan bersama yang dilakukan dengan memberi pertanyaan kepada mahasiswa.

Pertanyaan yang diberikan dapat digunakan untuk mengembangkan kerangka pemahaman pembelajaran mahasiswa. Jenis dan tingkat pertanyaan yang dilakukan bervariasi. Jenis pertanyaan bisa berupa pertanyaan konvergen atau divergen, demikian pula tingkatannya mulai dari yang rendah sampai yang tinggi. Untuk menjadi terampil dalam berpikir kritis dan dapat menyelesaikan masalah (problem-solving), mahasiswa harus diberi kesempatan untuk mempraktekkan keterampilan tersebut (Woolfolk, 1995). Dengan pemberian pertanyaan dalam pembelajaran aktif kooperatif diharapkan penguasaan konsep kinetika kimia dan keterampilan generik mahasiswa meningkat.

(20)

B. Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas dirumuskan masalah utama dalam penelitian ini adalah: “Bagaimana pembelajaran aktif-kooperatif yang dapat mengembangkan penguasaan konsep kinetika kimia dan keterampilan generik sains mahasiswa calon guru kimia?” Masalah ini dapat diperinci dengan pertanyaan penelitian sebagai berikut:

1. Bagaimana karakteristik pembelajaran aktif kooperatif yang dapat mengembangkan penguasan konsep kinetika kimia dan keterampilan generik sains mahasiswa calon guru kimia?

2. Bagaimana penguasan konsep kinetika kimia mahasiswa calon guru kimia yang menggunakan pembelajaran aktif-kooperatif yang dikembangkan? 3. Bagaimana keterampilan generik sains mahasiswa calon guru kimia yang

menggunakan pembelajaran aktif-kooperatif yang dikembangkan?

4. Bagaimana pendapat mahasiswa calon guru kimia terhadap pembelajaran aktif-kooperatif dalam perkuliahan kinetika kimia yang dikembangkan? 5. Apa kelebihan dan keterbatasan pembelajaran aktif-kooperatif dalam

perkuliahan kinetika kimia yang dikembangkan?

C. Tujuan dan Manfaat Penelitian

Berdasarkan masalah yang telah dikemukakan di atas, maka tujuan yang akan dicapai dalam penelitian ini adalah menemukan pembelajaran aktif-koperatif dalam perkuliahan Kinetika Kimia yang dapat meningkatkan penguasaan konsep kinetika kimia dan keterampilan generik sains mahasiswa calon guru kimia.

(21)

Dari masalah dan tujuan yang telah dikemukakan di atas, maka manfaat yang diharapkan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Bagi calon guru kimia, pembelajaran yang dikembangkan dapat dijadikan

acuan dalam mempelajari kinetika kimia.

2. Bagi dosen, diharapkan dapat menjadi salah satu satu acuan dalam

mengembangkan perkuliahan kinetika kimia dan membekali mahasiswa calon guru kimia keterampilan generik sains.

3. Bagi peneliti, kajian tentang pembelajaran kinetika kimia merupakan salah

satu sarana untuk mengembangkan pendekatan lainnya dalam pembelajaran kinetika kimia dan pembekalan keterampilan generik sains

D. Definisi Operasional

1. Pembelajaran aktif-kooperatif adalah pembelajaran yang melibatkan mahasiswa dalam kelompok kooperatif melalui pemberian pertanyaan. 2. Penguasaan konsep kinetika kimia dicerminkan melalui skor penguasaan

konsep kinetika kimia yang diperoleh mahasiswa calon guru kimia melalui tes kinetika kimia

3. Keterampilan generik sains dicerminkan melalui skor keterampilan generik sains yang diperoleh mahasiswa calon guru kimia melalui tes keterampilan generik sains.

(22)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Paradigma dan Metode Penelitian

Mutu pendidikan sains, termasuk kimia, di Indonesia perlu terus ditingkatkan. Salah satu caranya adalah meningkatkan kemampuan mahasiswa calon guru pada LPTK. Peningkatan tersebut dapat dilakukan dengan membekali calon guru dengan kemampuan dalam bidang studi (materi subyek) dan keterampilan generik sains secara lebih baik melalui mata kuliah-mata kuliah yang mereka ikuti. Salah satu mata kuliah yang harus diberikan adalah Kinetika Kimia yang merupakan bagian dari kimia fisika. Kinetika kimia merupakan konsep yang sangat penting dalam pembelajaran kimia (Tastan, Yalcinkaya, Boz, 2010). Meskipun demikian penelitian tentang mengajar dan belajar kinetika kimia masih kurang (Chairam, Somsook dan Coll, 2009; Tastan, Yalcinkaya, dan Boz, 2010). Penguasaan konsep kinetika kimia merupakan sesuatu yang dipersyaratan bagi calon guru kimia (Kemendiknas, 2007; Oklahoma State Dep. of Education, 2012).

Kimia fisika, termasuk di dalamnya kinetika kimia, memiliki banyak konsep yang abstrak (Zielinski & Schwenz, 2004). Selain itu, mata kuliah kimia fisika biasanya sulit dipahami oleh mahasiswa (Alper,1999; Banerjee, 1995; Eberhart, 1995; Gerharti, 1994; Adesoji & Ibraheem, 2009). Bahkan menurut Nicoll dan Fransisco (2001) mata kuliah kimia fisika tidak hanya dianggap sulit oleh mahasiswa tetapi juga oleh para dosen. Mereka juga mengemukakan bahwa mahasiswa masuk ke kelas dengan persepsi negatif terhadap kimia fisika dan

(23)

PEMBELAJARAN AKTIF-KOOPERATIF

harapan rendah terhadap mata kuliah dan kesuksesan mereka. Disamping itu, penelitian dan dokumentasi menunjukkan bahwa kinetika kimia dianggap sebagai konsep yang sulit bagi siswa/mahasiswa (Cakmakci & Aydogdu, 2010).

Gambar 3.1 Bagan Paradigma Penelitian

Pembelajaran kinetika kimia pada LPTK masih didominasi oleh metode yang belum memberi kesempatan kepada mahasiswa untuk terlibat secara aktif dalam pembelajaran. Peran dosen masih sangat besar, sehingga belum dapat membekali mahasiswa secara optimal. Untuk itu diperlukan pengembangan pembelajaran kinetika kimia yang dapat membekali mahasiswa calon guru kimia penguasaan konsep kinetika kimia dan keterampilan generik sains. Pada penelitian

PEMBELAJARAN KINETIKA KIMIA MENGGUNAKAN LKM

KINETIKA KIMIA

MAHASISWA CALON GURU KIMIA LKM

PENGUASAAN KONSEP KINETIKA KIMIA DAN KETERAMPILAN GENERIK SAINS

(24)

ini dikembangkan pembelajaran aktif-kooperatif menggunakan Lembaran Kerja Mahasiswa (LKM) yang berisi pertanyaan yang mengarahkan mahasiswa mengkonstruksi pengetahuan mereka.

Pembelajaran yang dikembangkan diimplementasikan pada kinetika kimia. Kimia fisika dapat dibagi ke dalam empat bagian besar, salah satunya adalah kinetika, bagian lainnya adalah: termodinamika, kimia kuantum, mekanika statistik. Kinetika dibagi dua yaitu: kinetika fisik (physical kinetics) dan kinetika kimia (chemical kinetics atau reaction kinetics). Kinetika kimia merupakan salah satu bagian kimia yang ditujukan untuk menjawab pertanyaan bagaimana dan seberapa cepat reaksi berlangsung. Pembekalan kimia fisika, termasuk kinetika kimia sangat penting bagi mahasiswa calon guru kimia. Pembelajaran yang dikembangkan diharapkan selain membekali mahasiswa penguasaan konsep kinetika kimia juga diharapkan dapat meningkatkan keterampilan generik mahasiswa. Pembelajaran yang dikembangkan diharapkan cocok dengan latar belakang kemampuan mahasiswa yang bervariasi. Gambar 3.1 memperlihatkan bagan paradigma penelitian.

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah adaptasi research and

development (Borg & Gall, 1983). Metode ini adalah proses yang biasa digunakan

untuk mengembangkan dan memvalidasi hasil-hasil penelitian pendidikan. Bagan prosedur penelitian ditunjukkan pada Gambar 3.2.

(25)

B. Prosedur Penelitian

Gambar 3.2 Bagan Prosedur Penelitian

Langkah-langkah yang dikembangkan dalam penelitian ini meliputi empat tahap, yaitu: studi pendahuluan, perencanaan, uji coba lapangan, dan Implementasi.

Studi literatur - Teori yang relevan

- Hasil penelitian terkait

Studi Lapangan

- Kondisi pembelajaran: Tujuan, bahan ajar, media/sumber, strategi, dan evaluasi - Kemampuan mahasiswa

- Pendapat mahasiswa & dosen

Menent. Konsep-konsep esensial Menentukan keterampilan generik Draf Desain

(Bahan ajar, sumber/media, strategi, dan evaluasi)

Evaluasi draf desain (pakar dan dosen kimia fisika)

Studi Pendahuluan

Perencanaan

Uji coba terbatas (desain kasar, implementasi, evaluasi, revisi)

Uji coba secara luas (desain halus, implementasi, evaluasi, revisi)

Uji Coba Lapangan

Implementasi (pembelajaran, pretes, postes)

Pembelajaran Aktif Kooperatif Pada Kinetika Kimia untuk Meningkatkan Penguasan Konsep

dan KGS Mahasiswa

(26)

Dalam studi pendahuluan dilakukan studi literatur terhadap teori-teori dan hasil-penelitian hasil-penelitian yang relevan; dan studi lapangan. Dalam tahap ini dikumpulkan data: pembelajaran kinetika kimia yang sekarang dilakukan; konsep-konsep kinetika kimia yang sulit bagi mahasiswa menurut mahasiswa calon guru kimia dan dosen kinetika kimia, serta pendapat mahasiswa dan dosen kinetika kimia.

Langkah kedua yang dilakukan adalah perencanaan. Pada tahap ini dilakukan pengembangan pembelajaran kinetika kimia. Langkah ini dimulai dengan menentukan konsep-konsep esensial dalam mata kuliah kinetika kimia dan menentukan keterampilan generik sains yang dapat dikembangkan dari konsep-konsep esensial tersebut. Setelah itu dilakukan: penyusunan tujuan, bahan ajar, sumber/media, pemilihan strategi, dan menentukan teknik evaluasi pembelajaran. Berdasarkan hal tersebut dibuat LKM (Lampiran IV) yang berisi tugas-tugas pembelajaran aktif-kooperatif yang disusun sedemikian rupa sesuai struktur kinetika kimia. Kemudian dilakukan validasi oleh pakar dan dosen kinetika kimia

Langkah ketiga adalah uji coba lapangan. Pembelajaran yang dikembangkan kemudian diuji coba pada jumlah mahasiswa terbatas sebanyak dua kali pertemuan dengan jumlah mahasiswa 10 orang dan 9 orang. Kemudian diuji coba dilanjutkan pada kelas sebenarnya dengan jumlah mahasiswa 41 orang sebanyak lima kali.

Langkah terakhir adalah Implementasi pembelajaran Kimia Fisika untuk calon guru. Implementasi dilakukan dua kali. Implementasi I dilakukan untuk membandingkan pembelajaran yang dikembangkan dengan pembelajaran yang

(27)

biasa dilakukan oleh dosen kimia fisika pada LPTK. Implementasi II dilakukan untuk mengetahui peningkatan penguasaan konsep kinetika kimia dan keterampilan generik sains pada penerapan pembelajaran yang dikembangkan. C. Lokasi dan Subyek Penelitian

Lokasi penelitian dilakukan pada dua LPTK negeri yang menghasilkan sarjana pendidikan kimia di Makassar dan Bandung. Subyek penelitian adalah mahasiswa program pendidikan kimia semseter IV yang sedang mengikuti mata kuliah kinetika kimia. Implementasi I dilakukan pada sebuah LPTK negeri di Makassar, sedangkan implementasi II dilakukan pada sebuah LPTK negeri di Bandung.

Pada implementasi I, pembelajaran dilakukan pada semester genap pada tahun ajaran 2004-2005. Kisi-kisi Matakuliah Kinetika Kimia dapat dilihat pada Lampiran VIIA. Perkuliahan tersebut dilakukan pada topik-topik: kinetika reaksi, mekanisme reaksi, pengaruh temperatur, dan fotokimia. Implementasi I dilakukan pada dua kelas. Satu kelas diajar dengan pembelajaran aktif-kooperatif yang dikembangkan (Kelas Eksperimen) dan satu kelas diajar dengan pembelajaran yang biasa dilakukan oleh dosen LPTK (Kelas Kontrol). Kelas Eksperimen adalah kelas A terdiri atas 39 mahasiswa sedangkan kelas eksperimen adalah kelas B yang terdiri atas 42 mahasiswa. Pembagian kelas didasarkan pada ganjil-genap NIM (Nomor Induk Mahasiswa). Mahasiswa dengan NIM ganjil dimasukkan kelas A (Kelas Eksperimen) dan mahasiswa dengan NIM genap dimasukkan kelas B. Pengukuran pendapat mahasiswa dilakukan sebelum dan sesudah pembelajaran, sedangkan pengukuran penguasaan konsep kinetika kimia dan keterampilan

(28)

generik sains mahasiswa dilakukan hanya sesudah pembelajaran. Pada implementasi II, pembelajaran yang dikembangkan diterapkan pada satu kelas dengan jumlah mahasiswa 70 orang yang terdiri atas 56 mahasiswa angkatan 2007 (angkatan dengan semester berjalan), dan 14 orang mahasiswa angkatan 2005 dan 2006 (angkatan lama). Pembelajaran dilakukan pada semester genap tahun ajaran 2008-2009. Pembelajaran dilakukan selama 12 (dua) belas kali pertemuan dengan waktu 100 menit setiap pertemuan.

D. Analisis Data

Ada dua jenis data yang akan dikumpulkan dalam penelitian ini, yaitu: data kualitatif dan data kuantitatif. Data kualitatif diperoleh dari observasi dan wawancara terhadap dosen dan mahasiswa. Data kualitatif akan dikelompok-kelompokkan dan dilaporkan secara naratif.

Data kuantitatif berupa skor penguasaan konsep kinetika kimia, keterampilan generik sains, dan pendapat mahasiswa terhadap kinetika kimia diolah secara statistik deskriptif dan infrensial. Pada implementasi I, sampel terdiri atas dua kelompok. Satu kelompok diberi pembelajaran kinetika kimia dengan pembelajaran yang dikembangkan dan kelompok lainnya diberi pembelajaran seperti biasa. Penguasaan konsep kinetika kimia dan keterampilan generik sains kedua kelompok dibandingkan dan diuji secara statistik infrensial. Pendapat mahasiswa antara kedua kelompok juga dibandingkan, baik sebelum pembelajaran maupun sesudah pembelajaran. Jika sampel berdistribusi normal dan homogen maka akan diuji dengan uji-t dan jika tidak maka akan dilakukan uji non parametrik.

(29)

Pada implementasi II, uji efektifitas pembelajaran yang dikembangkan dilakukan dengan membandingkan skor postes dengan pretes penguasaan konsep kinetika kimia, keterampilan generik sains, dan pendapat mahasiswa. Selain itu juga dilakukan uji perbandingan N-Gain mahasiswa berdasarkan perbedaan angkatan, nilai KF I (nilai mata kuliah kimia fisika I), dan IPK (indek prestasi kumulatif) mahasiswa sebelum pembelajaran kinetika kimia. Uji perbandingan

N-Gain mahasiswa berdasarkan angkatan dilakukan untuk mengetahui apakah

pembelajaran yang dikembangkan cocok untuk mahasiswa angkatan yang sedang berjalan (angkatan 2007) dan angkatan lama (2005 dan 2006). Untuk mengetahui apakah ada perbedaan N-Gain penguasaan konsep kinetika kimia dan keterampilan generik sains akibat perbedaan nilia KF I, maka mahasiswa dibagi berdasarkan nilai KF I mereka. Untuk mengetahui apakah ada perbedaan Mahasiswa dikelompokkan berdasarkan N-Gain penguasaan konsep kinetika kimia dan keterampilan generik sain akibat perbedaan IPK, maka mahasiswa dikatagorikan berdasarkan nilai tabel 3.1.

Tabel 3.1 Katagori IPK

Katagori Rentang Nilai IPK

rendah _{IPK < X -SD}

sedang _{X -}_{SD ≤ IPK≤}_{X +SD}

tinggi _{IPK > X + SD}

N-Gain penguasaan konsep kinetika kimia dan keterampilan generik sains

(30)

pre maks

pre post

S S

S S Gain N

  



N-Gain kemudian dikatagorikan seperti pada Tabel 3.2.

Tabel 3.2 Katagori N-gain penguasaan konsep kinetika kimia dan keterampilan generik sains (Hake, 2002).

Katagori Rentang

tinggi > 0,7

sedang 0,3 - 0,7

rendah < 0,3

E. Pengolahan Data 1. Uji normalitas

Uji normalitas skor dari kemampuan kimia fisika, keterampilan generik sains, dan pendapat mahasiswa dilakukan dengan menggunakan Uji Kolmogorov dan Shapiro Wilk (SPSS 18.0 For Windows) dengan kriteria:

Nilai Signifikansi atau nilai probabilitas < 0,05, distribusi tidak normal

Nilai Signifikansi atau nilai probabilitas > 0,05, distribusi normal (Uyanto, 2000). 2. Menguji homogenitas skor tes

Uji homogenitas skor dari kemampuan kimia fisika, keterampilan generik sains, dan pendapat mahasiswa dilakukan dengan Uji Levene’s menggunakan SPSS 18.0 For Windows dengan kriteria:

Nilai Signifikansi atau nilai probabilitas < 0,05, kedua distribusi memiliki penyebaran berbeda (tidak homogen)

(31)

Nilai Signifikansi atau nilai probabilitas > 0,05, kedua distribusi memiliki penyebaran yang sama (homogen)

3. Menguji hipotesis dengan uji-t dan Anova Satu Jalur

Untuk skor yang berdistibusi normal dan homogen maka perbandingan skor mahasiswa pada kelas eksperimen dan kelas kontrol dilakukan dengan uji-t. Demikian pula untuk membandingkan N-Gain penguasaan konsep dan KGS mahasiswa baru (angkatan 2007) dengan mahasiswa lama (angkatan 2005-2006). Untuk uji perbandingan N-Gain penguasaan konsep dan KGS mahasiswa berdasarkan nilai KF I dan IPK digunakan uji Anava satu arah. Uji dilakukan dengan menggunakan SPSS 18.0 For Windows (Uyanto, 2009).

Kriteria pengujian:

Nilai Signifikansi atau nilai probabilitas  0,05, tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara rata-rata skor kelas eksperimen dengan kelas kontrol

Nilai Signifikansi atau nilai probabilitas > 0,05, rata-rata skor kelas eksperimen secara signifikan lebih besar daripada kelas kontrol

Uji parametrik untuk perbandingan yang memiliki tiga variabel dilakukan dengan uji Anova satu jalur, sedangkan jika tidak memenuhi syarat dilakukan dengan uji non-parametrik ( uji Kruskal Wallis).

4. Menguji hipotesis dengan uji Mann-Whitney

Untuk skor yang tidak berdistibusi normal untuk data dengan dua variabel yang

independent, uji perbandingan dilakukan dengan uji Mann-Whitney pada α =

(32)

Nilai Signifikansi atau nilai probabilitas  0,05, tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara rata-rata skor kelas eksperimen dengan kelas kontrol.

Nilai Signifikansi atau nilai probabilitas > 0,05, rata-rata skor kelas eksperimen secara signifikan lebih besar daripada kelas kontrol

Uji Mann-Whitney dilakukan dengan Program SPSS 18.0 for windows (Uyanto, 2009).

5. Menguji hipotesis dengan uji Wilcoxon

Untuk skor yang tidak berdistibusi normal untuk dua data berpasangan maka uji perbandingan dilakukan dengan uji Wilcoxon pada α = 0,05 dengan Kriteria pengujian:

Nilai Signifikansi atau nilai probabilitas  0,05, tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara rata-rata skor kelas eksperimen dengan kelas kontrol

Nilai Signifikansi atau nilai probabilitas > 0,05, rata-rata skor kelas eksperimen secara signifikan lebih besar daripada kelas kontrol

Uji Wilcoxon dilakukan dengan Program SPSS 18.0 for windows (Uyanto, 2001).

F. Instrumen Penelitian dan Pengembangannya

Penelitian ini menggunakan 3 (dua) macam instrumen utama, yaitu: tes penguasaan konsep kinetika kimia, tes keterampilan generik sains dan angket pendapat mahasiswa mengenai pembelajaran yang dikembangkan. Selain itu, juga digunakan 2 (dua) macam instrumen pelengkap, yaitu: daftar observasi (check list

observation) dan pedoman wawancara (interview schedule). Semua instrumen

(33)

Uji validitas, reabilitas, indeks kesukaran dan daya beda tes penguasaan konsep kinetika kimia dapat dilihat pada Lampiran IA. Tes ini terdiri atas tes penguasaan konsep kinetika reaksi, mekanisme reaksi, pengaruh temperatur dan fotokimia. Indikator keterampilan generik sains dapat dilihat pada Lampiran IIA. Tes keterampilan generik sains yang digunakan terdiri atas: pemodelan matematika, kerangka logis, konsistensi logis dan kesimpulan logis (Lampiran IIB). Setiap item soal membutuhkan keterampilan generik sains tertentu untuk menjawabnya. Item soal dengan keterampilan generik sains tertentu yang paling dibutuhkan, digunakan sebagai alat ukur untuk menentukan besarnya keterampilan generik sains tersebut.

Pemeriksaan validitas isi (content validity) telah dilakukan oleh tiga ahli pendidikan kinetika kimia. Hal ini dilakukan sebelum uji coba pada kelas yang telah mengikuti mata kuliah kinetika kimia. Soal yang validitasnya dianggap memadai untuk digunakan dalam uji coba instrumen adalah soal yang dinyatakan valid dan cukup valid oleh para validator. Soal yang telah divalidasi dilakukan

cross-check dengan korealasi Product Moment Pearson. Setiap butir soal

dinyatakan valid jika nilai r_XYlebih besar dari nilai kritis dari r product-moment

tabel pada interval kepercayaan 95% dengan derajat kebebasan k-1 (Arikunto,

1999). Klasifikasi koefisien reabilitas menurut Guildford (dalam Rusefendi, 1991) dapat dilihat pada Tabel 3.3.

(34)

Tabel 3.3. Klasifikasi Koefisien Reabilitas

Koefisien Reabilitas Kriteria

0,00 – 0,19 tingkat reabilitas sangat rendah

0,20 – 0,39 tingkat reabilitas rendah

0,40 – 0,69 tingkat reabilitas sedang

0,70 – 0,89 :tingkat reabilitas tinggi

0,90 – 1,00 tingkat reabilitas sangat tinggi

Penentuan daya beda butir soal dilakukan dengan cara mengurutkan skor siswa dari yang tertinggi ke terendah. Oleh karena jumlah mahasiswa kurang dari 100 orang, maka dibagi dua sama besar menjadi kelompok atas dan kelompok bawah. Kriteria tingkat daya pembeda dapat dilihat pada Tabel 3.4.

Tabel 3.4. Kriteria Tingkat Daya Beda (Arikunto, 1999)

Daya Beda Kriteria

Negatif Tidak baik

0% - 20% Jelek

20% - 40% Cukup

40% - 70% Baik

70% keatas Sangat baik

Kriteria Indeks kesukaran butir soal dapat dilihat pada Tabel 3.5. Tabel 3.4. Kriteria Indeks Kesukaran (Arikunto, 1999).

Indeks kesukaran Kriteria

0% - 15% sangat sukar

16%-30% sukar

31%-70% sedang

(35)

(36)

BAB V

KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN REKOMENDASI

A. Kesimpulan

Berasarkan temuan dan pembahasan, maka disimpulkan sebagai berikut: 1. Pembelajaran yang dikembangkan mengintegrasikan pembelajaran aktif

dan pembelajaran kooperatif menggunakan LKM yang bertujuan untuk membekali penguasaan konsep kinetika kimia dan keterampilan generik sains mahasiswa calon guru. Pembelajaran aktif-kooperatif yang dikembangkan memiliki karakteristk: penjelasan mengenai materi kinetika kimia oleh dosen dilakukan sesedikit mungkin, mahasiswa mempelajari materi pembelajaran sebelum mereka kuliah, mahasiswa dibagi dalam kelompok-kelompok diskusi dan mengerjakan/mendiskusikan LKM yang telah disiapkan dalam kelompok yang dibuat heterogen agar terjadi interaksi yang intensif diantara mereka, evaluasi dapat dilakukan secara bertahap, LKM disusun berdasarkan struktur materi kinetika kimia.

2. Rata-rata N-Gain penguasaan konsep kinetika kimia mahasiswa adalah 0,7470. Rata-rata N-Gain penguasaan konsep mahasiswa tertinggi diperoleh pada topik pengaruh temperatur yaitu sebesar 0,8294 sedangkan yang terendah diperoleh pada topik mekanisme reaksi yaitu sebesar 0,6740.

3. Rata-rata N-Gain KGS mahasiswa dalam pembelajaran kinetika kimia secara aktif-kooperatif adalah: 0,7096. N-Gain KGS mahasiswa yang

(37)

tertinggi adalah pada kerangka logis yaitu sebesar 0,7671 sedangkan yang terendah pada kesimpulan logis yaitu sebesar 0,6639.

4. Mahasiswa yang belajar kinetika kimia menggunakan pembelajaran aktif-kooperatif berpendapat positif terhadap pembelajaran yang diberikan. Mahasiswa yang belajar kinetika kimia menggunakan pembelajaran aktif-kooperatif berpendapat positif terhadap pembelajaran yang diberikan. Rata-rata skor pendapat mahasiswa sebelum mereka mengikuti pembelajaran aktif-kooperatif adalah 67,79 sedangkan sesudah mereka mengikuti pembelajaran adalah 74,19.

5. Pembelajaran aktif-kooperatif yang dikembangkan dapat digunakan untuk kelas dengan jumlah mahasiswa yang besar, namun kurang efektif jika mahasiswa tidak mempelajari materi perkuliahan sebelumnya.

B. Implikasi

Hasil penelitian menunjukkan implikasi sebagai berikut:

1. Pembelajaran aktif-kooperatif yang dikembangkan menuntut mahasiswa mempelajari materi perkuliahan sebelum pertemuan di kelas. Rata-rata jumlah mahasiswa yang belajar sebelum pembelajaran di kelas hanya sebesar 45,625%. Untuk itu perlu ditemukan cara untuk membuat mahasiswa mempelajari materi perkuliahan sebelum perkuliahan. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah memberi pemahaman kepada mahasiswa tentang pentingnya mempelajari materi perkulihan sebelum

(38)

pertemuan di kelas. Dengan demikian diharapkan mereka secara sadar mau melakukannya.

2. Tugas-tugas mahasiswa yang dikumpulkan secara kelompok dapat meningkatkan pemahaman mahasiswa. Pada implementasi I, mahasiswa dibagi ke dalam 8 (delapan) kelompok. Pada implementasi II, mahasiswa dibagi ke dalam 12 kelompok. Setiap pertemuan mereka diberi tugas untuk berdiskusi dan hasil diskusi dikumpulkan secara kelompok dan menggambarkan pemahaman konsep dan KGS secara lebih tinggi, karena dikerjakan bersama.

3. Evaluasi dapat dilakukan secara bertahap, mulai pada saat mahasiswa melakukan diskusi pada kelompoknya masing-masing, pada saat memeriksa hasil diskusi yang diserahkan pada setiap pertemuan, pada saat memeriksa hasil perbaikan hasil diskusi, sampai pada evaluasi akhir. Dengan demikian dosen dapat dengan cepat mengetahui apakah mahasiswa sudah dapat mengerti materi pembelajaran atau belum, sehingga dapat melakukan perbaikan dalam pembelajaran.

C. Rekomendasi

Berdasarkan hasil penelitian, diajukan rekomendasi sebagai berikut: 1. Bagi para mahasiswa calon guru kimia, hasil penelitian ini dapat dijadikan

acuan dalam praktek pembelajaran di kelas. Bagi para dosen kinetika kimia, kekawatiran tentang tidak semua materi kinetika kimia dapat diberikan jika pembelajaran aktif-kooperatif dilakukan dapat diatasi

(39)

dengan memilih materi esensial. Jika materi kinetika kimia dapat dipelajari sendiri oleh mahasiswa maka dosen seharusnya memberi kesempatan kepada mahasiswa untuk belajar secara mandiri. Bagi para peneliti, hasil penelitian ini dapat dijadikan acuan untuk pengembangan teknik/metode pembelajaran aktif lainnya.

2. Pembelajaran aktif-kooperatif yang dilakukan pada penelitian ini dapat pula digabung dengan teknik/metode pembelajaran lainnya. Untuk praktek pembelajaran di kelas, meskipun acuan pokoknya adalah pembelajaran aktif-kooperatif, yang menggabungkan pembelajaran aktif dan pembelajaran kooperatif tetapi langkah-langkah pembelajaran yang dilakukan harus bervariasi. Untuk pembelajaran dengan langkah seperti pada penelitian ini sebaiknya dilakukan tidak lebih dari 5 (lima) kali berturu-turut. Jika lebih dari itu dikawatirkan mahasiswa menjadi bosan. Pembelajaran ini juga dapat digunakan untuk remedial bagi mahasiswa yang kemampuannya kurang.

(40)

KATA PENGANTAR

Development. Ada empat topik kinetika kimia yang diteliti, yaitu: kinetika reaksi,

(41)

Bandung, Juni 2012

(42)

UCAPAN TERIMA KASIH

bantuannya dalam penyelasaian disertasi ini.

Ketua Prodi IPA Pascasatjana UPI atas bantuan dan bimbingan yang telah diberikan kepada penulis.

5. Ibu Prof. Dr. Nuryani Y. Rustaman, M.Pd. selaku dosen dan mantan Asisten Direktur PPs UPI atas bantuan dan bimbingan yang telah diberikan kepada penulis.

(43)

8. Bapak Rektor Universitas Pendidikan Indonesia beserta seluruh staf yang telah memberi izin dan fasilitas selama penulis menjalani studi.

9. Bapak Prof. Dr. Hamzah Upu, M.Pd., sebagai dekan FMIPA UNM atas izin dan bantuan yang telah diberikan kepada penulis.

Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada istri tercinta Ir. Taswianingsih atas kesabaran, ketabahan, doa, serta pemberi semangat utama

(44)

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBARAN PENGESAHAN ... i

PERNYATAAN ... ii

ABSTRAK ... iii

KATA PENGANTAR ... v

UCAPAN TERIMA KASIH ... vii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xv

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 9

C. Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 9

D. Definisi Operasional ... 10

BAB II. PEMBELAJARAN AKTIF-KOOPERATIF, KETERAMPILAN ... 11

GENERIK SAINS, DAN KINETIKA KIMIA A. Pembelajaran Aktif-Kooperatif ... 11

B. Keterampilan Generik Sains ... 21

C. Kinetika Kimia ... 26

D. Pembelajaran Aktif-Kooperatif dalam Kinetika Kimia ... 41

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ... 50

A. Paradigma Penelitian dan Metode Penelitian ... 50

B. Prosedur Penelitian ... 53

C. Lokasi dan Subyek Penelitian ... 55

D. Analisis Data ... 56

E. Pengolahan Data ... 58

(45)

BAB IV. ANALISIS DATA, TEMUAN, DAN PEMBAHASAN ... 63

A. Analisis Data ... 63

1. Studi Pendahuluan dan Perencanaan Pembelajaran ... 63

2. Uji Coba Lapangan ... 65

3. Implementasi pembelajaran aktif-kooperatif ... 71

a. Penguasaan konsep kinetika kimia ... 72

b. Keterampilan generik sains ... 80

c. Pendapat mahasiswa ...118

B. Temuan dan Pembahasan ...121

1. Studi Pendahuluan dan Perencanaan Pembelajaran ...121

2. Uji Coba Lapangan ...124

3. Implementasi pembelajaran aktif-kooperatif ...137

a. Penguasaan konsep kinetika kimia ...138

b. Keterampilan generik sains ...145

c. Pendapat mahasiswa ...171

BAB V. KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN REKOMENDASI A. Kesimpulan ...174

B. Implikasi ...175

C. Rekomendasi ...176

DAFTAR PUSTAKA ...178

(46)