Embed Size (px)
Citation preview
EFEKTIVITAS MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH
PENCEMARANLIMBAH CAIRAN PEMUTIH DALAM
MENINGKATKAN KETERAMPILAN
BERPIKIR KRITIS SISWA
(Skripsi)
Oleh
MERY ARISANDI LUMBU
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENGETAHUAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDARLAMPUNG
2018
ABSTRAK
EFEKTIVITAS MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH
PENCEMARAN LIMBAH CAIRAN PEMUTIH DALAM
MENINGKATKAN KETERAMPILAN
BERPIKIR KRITIS SISWA
Oleh
MERY ARISANDI LUMBU
Penelitian ini bertujuan mendeskripsikan efektivitas pembelajaran berbasis masalah
pencemaran limbah pemutih dalam meningkatkan keterampilan berpikir kritis. Metode
penelitian yang digunakan adalah kuasi eksperimen dengan desain the matching only
pretest-posttest control group design. Sampel dalam penelitian ini yaitu siswa kelas XI
IPA 2 sebagai kelas eksperimen dan siswa kelas XI IPA 5 sebagai kelas kontrol di SMA
YP Unila Bandarlampung, diperoleh melalui teknik purposive sampling. Pada kelas
eksperimen diterapkan pembelajaran berbasis masalah, dan kelas kontrol diterapkan
pembelajaran konvensional. Data penelitian dianalisis menggunakan statistik parametrik
dengan uji t. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata n-gain di kelas eksperimen
berkategori tinggi, serta terdapat perbedaan yang signifikan nilai rata-rata postes di kelas
kontrol dan eksperimen. Berdasarkan hasil penelitian maka dapat disimpulkan bahwa
pembelajaran berbasis masalah pencemaran limbah pemutih efektif dalam meningkatkan
keterampilan berpikir kritis siswa.
Kata kunci: pembelajaran berbasis masalah, keterampilan berpikir kritis,
pencemaran limbah cairan pemutih
EFEKTIVITAS MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH
PENCEMARAN LIMBAH CAIRAN PEMUTIH DALAM
MENINGKATKAN KETERAMPILAN
BERPIKIR KRITIS SISWA
Oleh
MERY ARISANDI LUMBU
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar
SARJANA PENDIDIKAN
Pada
Program Studi Pendidikan Kimia
Jurusan Pendidikan Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENGETAHUAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDARLAMPUNG
2018
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 02 Maret 1996, anak pertama dari tiga
bersaudara, buah hati dari pasangan Bapak Basri A Lumbu dan Ibu Rohida,
saudara perempuan bernama Bernike Lumbu Ardelia serta saudara laki-laki
bernama Berly Hidayat. Mengawali pendidikan formal di TK Mutiara Depok
pada tahun 2002, dilanjutkan ke SD Negeri 2 Pancoran Mas Depok pada tahun
2008, kemudian SMP Negeri 1 Semaka pada tahun 2011, dan SMA Negeri 1
Kotaagung pada tahun 2014.
Pada tahun 2014, diterima sebagai mahasiswa Universitas Lampung Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP) Program Studi Pendidikan Kimia melalui
jalur SBMPTN. Selama menjadi mahasiswa, pernah menjadi asisten praktikum
Dasar-dasar Kimia Analitik pada tahun 2017 dan Kimia Instrumen tahun 2018.
Selama menempuh pendidikan di Pendidikan Kimia, penulis memiliki pengalaman
organisasi, diantaranya Forum Pembinaan dan Pengkajian Islam (FPPI) sebagai
anggota bidang pendidikan pada periode 2014/2015 dan Badan Ekskutif Mahasiswa
(BEM) Fakultas sebagai staf dinas komunikasi eksternal. Pengalaman mengabdi
selama perkuliahan yaitu mengikuti Program Pengalaman Lapangan (PPL) di SMA
Ar-rahman Sukau dan Kuliah Kerja Nyata Kependidikan Terintegrasi (KKN-KT) di
Desa Tapak Siring, Kecamatan Sukau, Kabupaten Lampung Barat.
Teruntuk Ayahanda, Ibunda, dan keluarga tercinta yang telah
memberikan dukungan dan semangat.
MOTTO
“ Dan berencanalah kalian, Allah SWT pun membuat
rencana, dan Allah SWT sebaik-baik perencana“
(Q.S Ali-Imran : 54)
“Jika kau tak suka sesuatu, ubahlah. Jika tidak bisa, maka
ubahlah cara pandangmu tentangnya”
(Maya Angelou)
x
SANWACANA
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karu-
nia-Nya, sehingga terselesaikannya skripsi yang berjudul “Efektivitas Model
Pembelajaran Berbasis Pencemaran Limbah Cairan Pemutih dalam Meningkatkan
Keterampilan Berpikir Kritis Siswa”. Atas berkat bantuan dari berbagai pihak
skripsi ini dapat terselesaikan. Oleh karena itu, disampaikan terimakasih kepada:
1. Bapak Dr. H. Muhammad Fuad, M.Hum., selaku Dekan Fakultas Keguruan
dan Ilmu Pendidikan Universitas Lampung.
2. Bapak Dr. Caswita, M.Si., selaku Ketua Jurusan Pendidikan MIPA.
3. Ibu Dr. Ratu Betta Rudibyani, M.Si., selaku Ketua Program Studi
Pendidikan Kimia.
4. Ibu Dr. Noor Fadiawati, M.Si., selaku Pembimbing I sekaligus pembimbing
akademik, yang telah memberikan bimbingan, arahan, dan motivasi kepada
penulis selama menyelesaikan skripsi.
5. Ibu Dr. Chansyanah Diawati, M.Si., sebagai pembimbing II atas bimbingan,
saran dan kritik kepada penulis dalam proses penyusunan skripsi ini.
6. Ibu Dra. Ila Rosilawati, M.Si., selaku Pembahas terima kasih atas saran dan
perbaikan yang telah diberikan.
7. Seluruh dosen Program Studi Pendidikan Kimia dan segenap civitas
akademik Jurusan Pendidikan MIPA.
xi
8. Bapak Drs. H. Berchah Pitoeas, M.H., selaku kepala SMA YP Unila
Bandarlampung dan ibu Dian Eka Puspita Sari, S.Pd., selaku guru mitra,
atas izin yang diberikan untuk melaksanakan penelitian.
9. Rekan tim skripsi Selly, Enti Yulita, Evi, Maisaroh, Maria Ulfa serta
Keluarga besar Pendidikan Kimia 2014 yang selama ini selalu memberikan
semangat dan saling membantu dalam proses penyusunan skripsi
10. Sahabat terbaikku Apriliani, Ridwan Riski, Aerly Nurfita, Dina Kifta,
Shinta P, Resi Indah, dan Yayi Aisyah terima kasih telah bersedia menjadi
pelipur lara, berbagi suka, duka dan memberikan semangat
11. Teman-Teman kosan Arrahim, Mbak Linda N, Iis, Pipit, dan Desi, yang
dengan sabarnya memberikan dorongan dan semangat sampai
terselesaikannya skripsi ini.
12. Teman – teman KKN-KT di Pekon Tapak Siring, Eka Pratiwi, Mutiara N,
Berta Dian, Desi Wulandari, Dessy Indiyanti, Andry Gunawan, Desak
Nyoman, Yonada Dwi, Angga Syaputra, dan keluarga besar SMA Ar-
Rahman terima kasih atas pengalaman dan kebersamaan yang tak terlupakan
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, akan tetapi
besar harapan semoga skripsi ini bermanfaat. Aamiin.
Bandarlampung, 05 Juli 2018
Penulis,
Mery Arisandi Lumbu
xii
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xvi
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah .................................................................... 1
B. Rumusan Masalah .............................................................................. 6
C. Tujuan Penelitian ............................................................................... 6
D. Manfaat Penelitian ............................................................................. 7
E. Ruang Lingkup Penelitian.................................................................. 7
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning)............. 9
B. Berpikir Kritis .................................................................................... 15
C. Penelitian Relevan ............. ............................................................... 19
D. Peta Pemecahan Masalah .................................................................. 22
E. Kerangka Pikir ................................................................................... 23
F. Anggapan Dasar ................................................................................ 26
G. Hipotesis Umum ............................................................................... 26
xiii
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Populasi dan Sampel Penelitian .......................................................... 27
B. Jenis dan Sumber Data ........................................................................ 27
C. Metode dan Desain Penelitian .............................................................. 28
D. Variabel Penelitian .............................................................................. 29
E. Instrumen Penelitian dan Validitas Instrumen .................................... 29
F. Prosedur Pelaksanaan Penelitian .......................................................... 30
G. Hipotesis Kerja .................................................................................... 33
H. Teknik Analisis Data dan Pengujian Hipotesis ................................... 33
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian dan analisis data ......................................................... 42
1. Nilai pretes .................................................................................... 42
2. Nilai postes .................................................................................... 44
3. n-gain ............................................................................................ 46
4. Nilai rata-rata pretes dan postes keterampilan berpikir kritis
pada setiap indikator siswa kelas eksperimen ............................... 47
5. Kinerja siswa ................................................................................. 48
B. Pembahasan .......................................................................................... 51
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan ............................................................................................ 62
B. Saran ................................................................................................. 62
DAFTAR PUSTAKA
xiv
LAMPIRAN
1. Soal pretes ....................................................................................... 70
2. Kisi-kisi soal pretes ......................................................................... 73
3. Rubrikasi soal pretes ....................................................................... 78
4. Soal postes ...................................................................................... 90
5. Kisi-kisi soal postes ........................................................................ 94
6. Rubrikasi soal postes ....................................................................... 98 7. Lembar asesmen kinerja siswa ........................................................ 117
8. Data penskoran jawaban ................................................................. 122 9. Uji kesamaan dua rata-rata .............................................................. 130
10. Uji perbedaan dua rata-rata ............................................................. 137
11. Perhitungaan nilai pretes, nilai postes, n-gain ................................ 144 12. Data nilai rata-rata pretes siswa tiap indikator berpikir kritis ......... 146 13. Penilaian kinerja siswa .................................................................... 147
Daftar Tabel
Tabel Halaman
1. Fase-fase dalam pembelajaran berbasis masalah ................................... 11
2. Kemampuan berpikir kritis dan indikatornya menurut Ennis ................. 17
3. Tahapan berpikir kritis menurut Norris dan Ennis ................................. 18
4. Desain penelitian .................................................................................... 28
5. Kriteria n-gain ........................................................................................ 34
6. Hasil uji normalitas pretes keterampilan berpikir kritis ......................... 43
7. Hasil uji homogenitas pretes keterampilan berpikir kritis ...................... 43
8. Kesamaan dua rata-rata pretes keterampilan berpikir kritis siswa.......... 44
9. Hasil uji normalitas postes keterampilan berpikir kritis ......................... 45
10. Hasil uji homogenitas postes keterampilan berpikir kritis ...................... 46
11. Hasil uji perbedaan dua rata-rata pretes keterampilan berpikir kritis
siswa ....................................................................................................... 46
12. Kriteria penilaian kinerja siswa .............................................................. 49
Daftar Gambar
Gambar Halaman
1. Peta pemecahan masalah ......................................................................... 22
2. Alur penelitian ........................................................................................ 32
3. Nilai rata-rata pretes keterampilan berpikir kritis siswa di kelas
kontrol dan eksperimen ........................................................................... 42
4. Nilai rata-rata postes keterampilan berpikir kritis siswa di kelas
kontrol dan eksperimen ........................................................................... 44
5. Perbedaan rata-rata n-gain keterampilan berpikir kritis siswa di kelas
kontrol dan eksperimen ........................................................................... 46
6. Nilai rata-rata postes tiap indikator berpikir kritis ................................. 47
7. Penilaian kinerja siswa praktikum I ....................................................... 50
8. Penilaian kinerja siswa praktikum II ...................................................... 53
9. Contoh jawaban siswa 1 mengenai penyebab pencemaran ................... 53
10. Contoh jawaban siswa 1 mengenai dampak negatif pencemaran .......... 51
11. Contoh jawaban siswa 1 dalam menuliskan informasi yang tidak
diketahui dan tidak diketahui ................................................................. 55
12. Contoh rumusan masalah siswa 1 ........................................................... 55
13. Contoh rumusan masalah siswa 2 ........................................................... 56
14. Contoh rumusan masalah siswa setelah konsultasi ................................ 56
15. Contoh hipotesis siswa ........................................................................... 58
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Abad-21 atau disebut sebagai era globalisasi telah memberi pengaruh nyata dalam
berbagai aspek kehidupan. Hal ini ditandai dengan semakin bertautnya ilmu
pengetahuan dan teknologi sehingga sinergi di antaranya menjadi semakin cepat
(Wijaya, Sudjimat & Nyoto, 2016; BSNP, 2010; Mukminan, 2014). Perkembang-
an ilmu pengetahuan dan teknologi ini menyebabkan terjadinya perubahan pola
kehidupan manusia, seperti terjadinya pergeseran lapangan kerja dari pekerjaan
sifatnya rutin yang cukup memerlukan keterampilan kognitif rendah, bergeser
pada pekerjaan non rutin yang memelukan keahlian berpikir (Wijaya, Sudjimat &
Nyoto, 2016; Tilaar, 1999; Haryono, 2017).
Menghadapi dampak perkembangan abad-21, maka perlu dipersiapkan sumber daya
manusia unggul yang menguasi keterampilan hard skill serta soft skill salah satunya
kemampuan dalam berpikir kritis dan pemecahan masalah. Berpikir kritis dideskrip-
sikan sebagai kemampuan untuk memecahkan masalah, dan membuat keputusan
secara efektif dengan memanfaatkan berbagai perangkat dan sumber. Berpikir kritis
diperlukan untuk memperoleh, memproses, merasionalisasi, dan mengkritisi berbagai
informasi yang bertentangan untuk dipilih secara tepat. Kemampuan ini penting
dalam menguasai sejumlah keterampilan untuk hidup (life skills) (Cotrtrell, 2005;
2
Mukminan, 2014; Sharon & Key, 2010; Wijaya, Sudjimat & Nyoto, 2016; Nugraha
& Hariyadi, 2017; Haryono, 2017).
Pendidikan di sekolah menjadi sarana yang efektif dalam melatih manusia untuk
mampu berpikir kritis, salah satu upayanya dengan pelaksanaan kurikulum 2013.
Kurikulum ini banyak membawa implikasi pada sistem pembelajaran yang meliputi
empat hal salah satunya strategi pembelajaran aktif melalui metode pembelajaran
yang bersifat deduktif juga induktif yang mampu meningkatkan kemampuan berpikir
kritis siswa yang rendah (Haryono, 2017; Permendikbud, 2013; Machali, 2014;
Sinambela, 2017).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa keterampilan berpikir kritis siswa Indonesia
masih rendah. Hal ini dikarenakan siswa Indonesia masih kesulitan dalam menye-
lesaikan soal-soal berkaitan dengan kemampuan berpikir kritis seperti menginter-
pretasikan masalah, menginferensi masalah, menarik simpulan, memberikan
penjelasan lebih lanjut, menalar, memecahkan masalah, mengaplikasikan, menemu-
kan hubungan antara data dengan fakta yang ditemukan, serta menggeneralisir
pengetahuan yang dimiliki ke hal-hal lain (Gracias dkk, 2017; Selviana, As’ari, &
Muksar, 2016; Sari, Susiswo & Nusantara, 2016; Puspendik, 2016).
Fakta tersebut diperkuat dengan hasil wawancara dengan guru kimia di SMA YP
Unila Bandarlampung kelas XI tahun pelajaran 2017/2018, disampaikan bahwa
pemahaman siswa terhadap materi kimia masih rendah dengan presentase ketuntasan
sebesar 35% ditunjukkan dari data nilai ulangan harian siswa. Siswa belum mampu
mengerjakan soal-soal yang menuntut untuk mengintegrasikan dan mengaplikasikan
konsep yang sudah dipelajari. Hal ini dikarenakan siswa terbiasa mengerjakan soal
3
yang sifatnya hafalan dan ingatan. Ini menunjukkan keterampilan berpikir kritis
siswa belum dilatih dengan baik.
Keterampilan berpikir kritis menjadi salah satu elemen penting dalam pemikiran
ilmiah, karena memungkinkan siswa untuk dapat menyelesaikan masalah sosial,
keilmuan, dan permasalahan praktis secara efektif berdasarkan penyelidikan ilmiah
(Azar, 2010; Agustin & Supardi, 2014). Indikator yang menunjukkan siswa sudah
mampu berpikir kritis manakala mereka berusaha menganalisis, mengargumentasi,
dan memecahkan permasalahan secara cermat, mencari bukti dan solusi yang tepat,
serta menghasilkan kesimpulan yang tepat (Lukitasari, 2013). Siswa diberi
kebebasan berpikir memahami masalah, membangun strategi penyelesaian masalah,
mengajukan ide-ide secara bebas dan terbuka (Sinambela, 2017). Guru hanya
sebagai fasilitator dalam melatih dan mengembangkan kemampuan berpikir kritis
siswa dalam menyelesaikan masalah.
Kegiatan pembelajaran saat ini masih kurang memfasilitasi siswa untuk mengem-
bangkan keterampilan berpikir kritisnya (Liliawati, 2011). Hal ini karena sebagian
besar sekolah masih menggunakan pembelajaran konvensional yang hanya berpusat
pada guru, sehingga dalam prakteknya siswa bersifat pasif dan menyempitkan pola
pikir siswa tentang suatu masalah yang dipelajarinya (Marwan & Ikhsan, 2016).
Oleh karena itu, menjadi tugas guru untuk mengupayakan suatu pembelajaran yang
dapat mengatasi kesulitan dan meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa.
Salah satu upayanya yaitu dengan mengubah model pembelajaran yang digunakan.
Model pembelajaran yang tepat harus menitikberatkan kepada siswa sebagai seorang
yang belajar, masalah yang disajikan adalah masalah dunia nyata, dan menggunakan
4
pendekatan saintifik dalam kegiatan pembelajarannya. Kegiatan seperti ini mem-
bantu siswa untuk mengembangkan kemampuan berpikir kritisnya dalam mendalami
materi dari sisi yang berbeda dan menyeluruh, sehingga siswa dapat mengambil
keputusan, memecahkan masalah, dan mengembangkan keterampilan tertentu sesuai
dengan kebutuhan (Purwati, Hobri & Fatahillah, 2016; Haryono, 2017, Iswara &
Trisdiono, 2013). Kegiatan ini akan tercapai salah satunya jika menggunakan model
pembelajaran berbasis masalah.
Pembelajaran berbasis masalah merupakan cara membuat pembelajaran yang aktif
dan berpusat pada aktivitas siswa (Tan, 2003). Siswa harus mengkonstruksi sendiri
pengetahuannya melalui proses penemuan dengan materi yang terkait dengan
masalah, selanjutnya siswa dituntut untuk memecahkan masalah yang dihadapi
(Redhana, 2012). Pembelajaran ini menggunakan masalah nyata yang menantang
atau masalah yang kompleks sebagai titik awal pembelajaran serta bersifat ill
structured. Masalah yang bersifat ill structured mencakup masalah yang kurang
terumuskan dengan jelas dan jarang memiliki satu jawaban yang paling benar atau
disetujui oleh semua pihak, sehingga memiliki berbagai alternatif solusi dalam
pemecahan masalahnya (Ge, Xun & Land, 2004; Fredericksen, 1987; Widjajanti,
2011). Penerapan pembelajaran PBL dapat melatih kemampuan berpikir kritis
siswa yang meliputi kemampuan mengidentifikasi, memecahkan masalah secara
kritis, kemampuan dalam menentukan solusi yang tepat, kemam-puan bertanya
permasalahan dari kelompok lain, kemampuan menjawab pertanyaan dan
mengemukakan pendapat dengan tepat berdasarkan sumber belajar yang sesuai
(Fakhriyah, 2014).
5
Fenomena dunia nyata yang dapat disajikan guru dalam pembelajaran berbasis
masalah guna meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa salah satunya masalah
pencemaran oleh limbah cairan pemutih. Pemutih adalah bahan kimia yang cukup
membahayakan dan telah banyak digunakan dalam berbagai industri, baik skala
besar maupun rumah tangga, seperti industri kertas, laundry, dsb. Penggunaan yang
sangat tinggi tersebut dapat menimbulkan dampak negatif bagi kesehatan manusia
dan lingkungan apabila tidak ditangani dengan baik. Oleh karena itu, untuk mem-
bantu menyelesaikan permasalahan pencemaran ini siswa harus melakukan beberapa
rangkaian kegiatan sesuai tahapan PBM.
Pertama-tama siswa membaca wacana terlebih dahulu terkait pencemaran limbah
cairan pemutih kemudian mengidentifikasi dan merumuskan masalah terkait
fenomena. Lalu mengumpulkan informasi yang terkait dengan masalah pencemaran
limbah cairan pemutih sebanyak-banyaknya meliputi pengertian, penyebab,
pencegahan, penanggulangan, dan dampaknya sehingga dapat memperoleh
kesimpulan awal dan dapat berhipotesis (Arends, 2008).
Kegiatan selanjutnya, melakukan penyelidikan guna mendapatkan penjelasan dan
pemecahan masalah, berikutnya merencanakan dan mengembangkan gagasan dengan
mengkaitkan antara hasil yang diperoleh pada penyelidikan dengan informasi yang
telah didapat dari berbagai sumber sebelumnya. Kegiatan selanjutnya, melakukan
tanya jawab terhadap hasil presentasi antar kelompok, sehingga siswa akan mema-
hami masalah lebih dalam dan dapat menentukan suatu tindakan yang tepat dalam
memecahkan masalah yang dihadapinya dan memberikan kesimpulan (Arends,
2008). Kegiatan pembelajaran seperti ini dapat melatih siswa memahami berbagai
6
konsep-konsep kimia seperti konsep asam basa, pH, garam hidrolisis dan pemisahan
campuran serta meningkatkan keterampilan berfikir kritisnya (Widjajanti, 2011).
Berdasarkan hasil penelitian, menyatakan bahwa pembelajaran berbasis masalah
diyakini mampu mengembangkan kemampuan berpikir kritis siwa. Selain itu, hasil
penelitian lain menyatakan bahwa penerapan pembelajaran berbasis masalah tidak
hanya dapat berpengaruh positif terhadap kemampuan berpikir kritis tetapi juga
prestasi belajar siswa (Lestari, 2016; Nuryanto, 2015). Lebih lanjut penelitian lain
menunjukkan bahwa pembelajaran berbasis masalah dapat meningkatkan berpikir
kritis siswa dalam lima keterampilan sekaligus meliputi inference, deduction,
assumption, interpretation, dan evalution argument (Eldy & Sulaiman, 2013;
Sulaiman 2013; Aidoo, Boateng & Ofori 2016). Berdasarkan hal tersebut, maka
perlu dilakukan penelitian berjudul “Efektivitas Model Pembelajaran Berbasis
Masalah Pencemaran Limbah Cairan Pemutih (PBMPLCP) dalam Meningkatkan
Keterampilan Berpikir Kritis Siswa”.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang sudah diuraikan diatas, maka rumusan
masalah dalam penelitian ini yaitu bagaimanakah efektivitas model PBMPLCP
dalam meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa?
C. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah, yang telah dikemukakan, maka tujuan dari penelitian -
ini adalah untuk mendeskripsikan efektivitas model PBMPLCP dalam
meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa.
7
D. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi:
1. Guru
Model pembelajaran berbasis masalah dapat melatih kemampuan guru dalam
meningkatkan kemampuan berpikir kritis yang dapat menjadi bahan pertimbangan
guru untuk melakukan proses perbaikan dalam pembelajaran kimia.
2. Siswa
Model pembelajaran berbasis masalah dapat membantu meningkatkan kemampuan
berpikir kritis siswa dalam memahami fenomena yang ada di lingkungan sekitarnya
dalam menghadapi perkembangan abad-21.
3. Sekolah
Sebagai masukan dalam mengevaluasi kurikulum yang diterapkan di sekolah.
Sehingga sekolah dapat mengembangkan pembelajaran dengan lebih baik.
E. Ruang Lingkup Penelitian
Untuk menghindari kesalahpahaman terhadap masalah yang akan dibahas, maka
diberikan ruang lingkup penelitian sebagai berikut:
1. model pembelajaran berbasis masalah dikatakan efektif apabila rata-rata
n-gain yang diperoleh di kelas eksperimen berkategori sedang dan tinggi
serta terdapat perbedaan yang signifikan pada nilai rata-rata postes di kelas
eksperimen dan kontrol;
2. kemampuan berpikir kritis yang akan diteliti meliputi klarifikasi dasar
(Elementary Clarification), kemampuan dasar (Basic Support), inferensi
(Inference), klarifikasi lebih lanjut (Advanced Clarification), dan membuat
8
strategi dan taktik (Strategies and Tactics) sesuai dengan framework Norris
dan Ennis (Norris & Ennis dalam Stiggins, 1997); dan
3. model pembelajaran berbasis masalah yang digunakan dalam penelitian ini
menggunakan sintaks Arends (Arends, 2008).
9
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem-Based Learning)
Definisi tentang pembelajaran berbasis masalah (PBM) telah banyak dikemukakan
oleh para ahli. Pembelajaran berbasis masalah merupakan model pembelajaran
yang menggunakan masalah dunia nyata sebagai suatu konteks bagi siswa untuk
belajar tentang keterampilan pemecahan masalah dan berpikir (Wahyuni, 2011).
Pembelajaran ini menjadikan masalah sebagai dasar atau basis bagi siswa untuk
belajar. Prinsip dasar yang mendukung konsep dari PBM yaitu, pembelajaran
dimulai dengan mengajukan masalah, pertanyaan, atau teka-teki, menjadikan siswa
ingin belajar menyelesaikannya (Widjajanti, 2011).
Pembelajaran berbasis masalah (Problem-Based Learning) menjadikan peserta
didik lebih aktif dalam berpikir, mencari, mengumpulkan, dan memilah informasi,
serta memahami materi dari permasalahan yang nyata di sekitarnya, sehingga
nantinya siswa mendapatkan kesan yang mendalam dan lebih bermakna tentang apa
yang siswa telah pelajari (Riyanto, 2009). Hal ini Didukung pula oleh pendapat
Howard Barrows dan Kelson dalam Amir (2009) yang menyatakan bahwa
Problem-based learning membuat siswa mahir dalam memecahkan masalah,
memecahkan strategi belajar sendiri serta membuat siswa memiliki kecakapan
berpartisipasi dalam tim.
10
Pembelajaran berbasis masalah perlu dikembangkan dilihat dari tiga aspek antara
lain aspek psikologi, filosofis, dan konteks perbaikan kualitas pendidikan. Berdasar-
kan aspek psikologi belajar, PBM berasumsi bahwa belajar adalah proses perubahan
tingkah laku berkat adanya pengalaman. Belajar bukan semata-mata proses meng-
hafal fakta tetapi suatu proses interaksi secara sadar antara individu dengan ling-
kungannya. Perkembangan siswa tidak hanya terjadi pada aspek kognitif saja tetapi
juga pada aspek afektif dan psikomotor melalui penghayatan secara internal akan
masalah yang dihadapi. Kemudian dilihat dari aspek filosofis tentang fungsi sekolah
sebagai arena atau wadah untuk mempersiapkan anak agar dapat hidup di masyara-
kat, maka PBM sangat penting dikembangkan dalam rangka pemberian latihan dan
kemampuan setiap individu untuk dapat menyelesaikan masalah yang dihadapinya.
Berdasarkan konteks perbaikan kualitas pendidikan, PBM dapat digunakan untuk
memperbaiki sistem pembelajaran, dimana selama ini kemampuan siswa untuk
menyelesaikan suatu masalah kurang diperhatikan oleh guru (Sanjaya, 2006).
“..Problem-Based Learning (PBL) memiliki beberapa karakteristik antara lain,
yaitu, (1) masalah harus berkaitan dengan kurikulum, (2) masalah bersifat tak
terstruktur, solusi tidak tunggal, dan prosesnya bertahap, (3) siswa memecahkan
masalah dan guru sebagai fasilitator, (4) siswa hanya diberi panduan untuk
mengenali masalah, dan tidak diberi formula untuk memecahkan masalah, dan
(5) penilaian berbasis performa autentik” (Permana & Sumarmo, 2003)
Ciri-ciri model PBL dimana siswa dihadapkan dengan masalah ill-structured atau ill
defined problems, open-ended, ambigu, dan kontekstual. Masalah yang bersifat ill
structured mencakup masalah yang kurang terumuskan atau kurang terdefinisi
dengan jelas (Fredericksen, 1984). Masalah ill-structured ini jarang memiliki satu
jawaban langsung yang benar atau disetujui oleh semua pihak, sehingga memiliki
berbagai alternatif solusi dalam pemecahan masalahanya (Ge & Land, 2004).
11
Untuk itu agar dapat memecahkan masalah, siswa harus mempelajari materi terlebih
dahulu, artinya, siswa harus mengkonstruksi pengetahuan melalui proses penemuan.
Setelah siswa memahami materi yang terkait dengan masalah, siswa selanjutnya
memecah-kan masalah yang dihadapi melalui kerja kelompok (Redhana, 2013).
Tahapan dalam model PBL melalui lima fase yang disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Fase-fase dalam Pembelajaran Berbasis Masalah
FASE-FASE
(1)
KEGIATAN PEMBELAJARAN
(2)
Fase 1
Orientasi siswa kepada
masalah
Mengamati fenomena yang disajikan guru kemudian
siswa dapat menemukan masalah
Merumuskan masalah dari fenomena yang disajikan
Fase 2
Mengorganisasikan
siswa
Mendefinisikan masalah dan mengorganisasi tugas
belajar yang berhubungan dengan masalah sehingga siswa
dapat dilatih dalam proses pemecahan masalah.
Mengumpulkan informasi yang sesuai sehingga
memperoleh kesimpulan awal dan dapat berhipotesis
Fase 3
Membimbing
penyelidikan individu
dan kelompok
Melaksanakan eksperimen untuk mendapatkan
penjelasan dan pemecahan masalah atau dengan
mengamati data
Fase 4 mengembangkan
dan menyajikan hasil
karya
Merencanakan, mengembangkan, dan melaporkan solusi
yang diperoleh sebagai hasil karya
Fase 5
Menganalisa dan
mengevaluasi proses
pemecahan masalah
Hasil belajar siswa dievaluasi terkait materi yang telah
dipelajari/ meminta kelompok presentasi hasil kerja
(Arends, 2008)
Lebih lanjut Arends (2008) merinci langkah-langkah yang diperlukan untuk meng-
implementasikan PBM dalam pembelajaran sebagai berikut:
Tahap pertama pada pembelajaran ini yaitu, mengorientasikan siswa pada masalah.
Dalam hal ini pembelajaran dimulai dengan menjelaskan tujuan pembelajaran dan
aktivitas-aktivitas yang akan dilakukan. Tahapan ini sangat penting dalam peng-
12
gunaan PBL, dimana guru harus menjelaskan dengan rinci apa yang harus dilaku-
kan oleh siswa dan guru sendiri. Di samping proses yang akan berlangsung, pen-
ting juga untuk menjelaskan bagaimana guru akan mengevaluasi proses pembela-
jaran. Hal ini penting untuk memberikan motivasi agar siswa dapat engage dalam
pembelajaran yang dilakukan. Dasna dan Sutrisno (2006) menekankan empat hal
penting pada proses ini, yaitu:
a. tujuan utama pengajaran ini tidak untuk mempelajarai sejumlah informasi
baru, tetapi lebih kepada belajar bagaimana menyelidiki masalah-masalah
penting dan bagaimana menjadi siswa yang mandiri;
b. permasalahan dan pertanyaan yang diselidiki tidak mempunyai jawaban
mut-lak “benar”, sebuah masalah yang rumit atau kompleks mempunyai
banyak penyelesaian dan seringkali bertentangan;
c. selama tahap penyelidikan (dalam pengajaran ini), siswa didorong untuk
mengajukan pertanyaan dan mencari informasi. Guru akan bertindak
sebagai pembimbing yang siap membantu, namun siswa harus berusaha
untuk bekerja mandiri atau dengan temannya; dan
d. selama tahap analisis dan penjelasan, siswa akan didorong untuk
menyatakan ide-idenya secara terbuka dan penuh kebebasan.
Tahap selanjutnya yakni, mengorganisasi siswa untuk belajar. Pemecahan suatu
masalah yang membutuhkan kerjasama dan sharing antar anggota mendorong
siswa untuk belajar berkolaborasi. Pada tahap ini, guru dapat memulai kegiatan
pembelajaran dengan cara membentuk kelompok-kelompok kecil, dimana masing-
masing kelompok akan memilih dan memecahkan masalah yang berbeda. Prinsip-
prinsip pengelompokan siswa dalam pembelajaran kooperatif dapat digunakan
dalam konteks ini seperti kelompok harus heterogen, pentingnya interaksi antar
anggota, komunikasi yang efektif, adanya tutor sebaya, dan sebagainya. Hal penting
yang tidak lupa dilakukan guru adalah memonitor dan mengevaluasi kerja dari
masing-masing kelompok untuk menjaga kinerja dan dinamika kelompok selama
13
pembelajaran. Kegiatan selanjutnya, guru dan siswa menetapkan subtopik-subtopik
yang spesifik, tugas-tugas penyelidikan, dan jadwal.
Tahap yang ketiga yaitu, membantu penyelidikan mandiri dan kelompok. Pada
fase ini guru membantu siswa dalam mengumpulkan informasi dari berbagai
sumber, siswa diberi pertanyaan yang membuat mereka berpikir tentang suatu ma-
salah dan jenis informasi yang dibutuhkan untuk memecahkan masalah tersebut.
Siswa diajarkan untuk menjadi penyelidik yang aktif dan dapat menggunakan me-
tode yang sesuai untuk masalah yang dihadapinya, siswa juga perlu diajarkan apa
dan bagaimana etika penyelidikan yang benar.
Tahap keempat yaitu, mengembangkan dan menyajikan hasil karya. Hasil karya
yang dimaksud lebih dari sekedar laporan tertulis, termasuk hal-hal seperti
rekaman video yang memperlihatkan situasi yang bermasalah dan solusi yang
diusulkan, model-model yang mencakup representasi fisik dari situasi masalah
atau solusinya, dan program komputer serta presentasi multimedia.
Tahap terakhir adalah menganalisis dan mengevaluasi proses mengatasi masalah.
Fase terakhir PBL melibatkan kegiatan-kegiatan yang dimaksudkan untuk mem-
bantu siswa menganalisis dan mengevaluasi proses berpikirnya sendiri maupun
keterampilan investigative dan keterampilan intelektual yang mereka gunakan.
Selama fase ini, guru meminta siswa untuk merekonstruksikan pikiran dan ke-
giatan mereka selama berbagai fase pelajaran. Tantangan utama bagi guru dalam
tahap ini adalah mengupayakan agar semua siswa aktif terlibat dalam sejumlah
kegiatan penyelidikan dan hasil-hasil penyelidikan ini dapat menghasilkan penye-
lesaian terhadap permasalahan tersebut.
14
Pembelajaran Berbasis Masalah, memiliki beberapa keunggulan dan kelemahan.
Keunggulan pembelajaran ini menurut Sanjaya (2006), adalah sebagai berikut:
a. pemecahan masalah merupakan teknik yang bagus untuk memahami isi
pembelajaran;
b. pemecahan masalah dapat merangsang kemampuan peserta didik untuk
menemukan pengetahuan baru bagi mereka;
c. pemecahan masalah dapat meningkatkan aktivitas belajar peserta didik.
d. pemecahan masalah dapat membantu peserta didik untuk menerapkan
pengetahuan mereka dalam kehidupan sehari-hari;
e. pemecahan masalah dapat membantu peserta didik mengembangkan
pengetahuannya serta dapat digunakan sebagai evaluasi diri terhadap hasil
maupun proses belajar;
f. pemecahan masalah dapat membantu peserta didik untuk berlatih berpikir
dalam menghadapi sesuatu.
g. pemecahan masalah dianggap menyenangkan dan lebih digemari peserta
didik.
h. pemecahan masalah mengembangkan keterampilan berpikir kritis dan
kemampuan menyesuaikan dengan pengetahuan baru.
i. pemecahan masalah memberi kesempatan peserta didik untuk
mengaplikasikan pengetauan mereka dalam kehidupan nyata.
j. pemecahan masalah mengembangkan minat belajar peserta didik.
Sedangkan menurut Abuddin (2011) kekurangan pembelajaran ini antara lain:
a. sering terjadi kesulitan dalam menemukan permasalahan yang sesuai
dengan tingkat berpikir siswa. Hal ini dapat terjadi karena adanya
perbedaan tingkat kemampuan berpikir pada siswa.
b. sering memerlukan waktu yang lebih banyak dibandingkan dengan
penggunaan metode konvensional.
c. sering mengalami kesulitan dalam perubahan kebiasaan belajar dari yang
semula belajar mendengar, mencatat dan menghafal informasi yang
disampai-kan guru, menjadi belajar dengan cara mencari data,
menganalisis, menyusun hipotesis, dan memecahkannya sendiri.
Menurut Sanjaya (2006) dijelaskan bahwa PBL dapat memberikan kesempatan
kepada siswa untuk berekplorasi mengumpulkan dan menganalisis data secara
lengkap untuk memecahkan masalah yang dihadapi. Sehingga siswa mampu untuk
berpikir kritis, analitis, sistematis dan logis dalam menemukan alternatif pemecahan
masalah. Selain itu, PBL dapat melatih siswa mengembangkan dan mendalami
permasalahan dengan meningkatkan kesadaran mereka mengenai cara yang berbeda
15
dalam berpikir untuk penyelesaian suatu masalah (Tan, 2003). Hasil yang diperoleh
dari pembelajaran berbasis masalah adalah untuk membantu mengembangkan
keterampilan berpikir dan menyelesaiakan masalah dalam berbagai situasi riil atau
situasi disimulasikan, dan menjadi pebelajaran mandiri dan otonom (Arends dalam
Fitriyani, 2008). Strategi pembelajaran PBL dapat mempromosikan metakognisi dan
mengembangkan keterampilan memecahkan masalah siswa, serta dapat membantu
peserta didik memperoleh pengetahuan, dan keterampilan yang diperlukan (Akcay,
2009) sehingga tujuan dari pembelajaran ini dapat tercapai. Menurut Kemendikbud
No.58 tahun 2014, tujuan dan hasil dari pembelajaran ini untuk mengembangkan
keterampilan berpikir siswa, mendorong kerjasama dalam menyelesaikan tugas,
melibatkan siswa dalam penyelidikan permasalahan pilihan sendiri yang memung-
kinkan mereka menginterpretasikan dan menjelaskan fenomena dunia nyata dan
membangun pemahamannya tentang fenomena tersebut.
B. Berpikir Kritis
Berpikir kritis merupakan berpikir reflektif yang berfokus pada cara memutuskan
sesuatu yang harus dipercaya atau dilakukan dan tidak termasuk ke dalam berpikir
kreatif yang kegiatannya seperti merumuskan hipotesis, merumuskan jalan alternatif
dalam melihat suatu masalah, pertanyaan, memberikan kemungkinan solusi dan
investigasi. Berpikir kritis lebih menekankan pada sesuatu yang bersifat reflektif,
beralasan, dan penentuan keputusan. Dari definisi tersebut dapat dinyatakan tujuan
dari berpikir kritis adalah untuk mengevaluasi keputusan terbaik atau menekankan
pada bagaimana seseorang membuat keputusan (Ennis, 1991).
16
Menurut Redhana (dalam Muslim, Halim dan Safitri, 2015) keterampilan berpikir
kritis merupakan kemampuan bagi seseorang dalam membuat keputusan yang dapat
dipercaya dan bertanggung jawab yang mempengaruhi hidup seseorang. Seorang
siswa tidak akan dapat mengembangkan berpikir kritis dengan baik, tanpa ditantang
untuk berlatih menggunakannya dalam konteks berbagai bidang studi yang
dipelajarinya. Lebih lanjut menurut Puri, Suyanto & Aminatun (2016) kemampuan
berpikir kritis merupakan kegiatan menghimpun berbagai informasi serta meng-
analisis informasi tersebut dengan menggunakan pengetahuan dasar siswa untuk
membuat kesimpulan. Melalui pemikiran yang kritis dalam menghadapi permasa-
lahan, siswa akan mengintegrasikan pengetahuan konseptual dengan keterampilan
prosedural. Selain itu, siswa juga akan menggunakan penalarannya sebagai dasar
untuk mengkombinasikan gagasan dan mengarahkan pada penyelesaian masalah.
Pengetahuan konseptual merupakan kemampuan siswa dalam membangun konsep-
konsep yang telah dipelajari. Berpikir kritis dalam ilmu kimia tidak dapat dilakukan
dengan cara mengingat dan menghafal konsep-konsep, tetapi mengintegrasikan dan
mengaplikasikan konsep-konsep yang telah dimiliki.
Ennis dalam Costa (1985) menyatakan ciri pokok seseorang dikatakan sebagai
pemikir kritis yang ideal yaitu jika memiliki karakter (disposition) dan kemampuan
(Abilities) yang kesemuanya harus saling berkaitan. Karakter sendiri dibagi menjadi
tiga belas diantaranya, mampu mencari pernyataan/informasi yang jelas tentang
pertanyaan atau persoalan, mencari alasan, mencoba untuk memperoleh informasi
yang benar, menggunakan sumber yang kredibel, mempertimbangkan semua situasi,
mencoba mempertahankan pemikiran yang relevan dengan topik utama, tetap meng-
ingat pertimbangan utama, mencari alternatif, berpikiran terbuka, mampu mengambil
17
posisi (dan berganti posisi) ketika bukti dan alasan telah cukup, mencari keakuratan
sebanyak mungkin dari persoalan, mengikuti kebiasaan yang teratur terhadap bagian-
bagian dari keseluruhan, peka terhadap perasaan, tingkat pengetahuan dan tingkat
pengalaman orang lain. Sedangkan kemampuan dibagi menjadi 5 kelompok.
Kelima kelompok ini memiliki beberapa indikator seperti yang dapat dilihat pada
Tabel 2.
Tabel 2. Kemampuan berpikir kritis dan indikatornya menurut Ennis
No Kemampuan
Berpikir Kritis
Indikator
1 Klarifikasi Dasar
(Elementary
Clarification)
1. Memfokuskan pertanyaan
2. Menganalisis argumen
3. Bertanya dan menjawab pertanyaan klarifikasi
atau pertanyaan yang bersifat menantang.
2 Kemampuan Dasar
(Basic Support)
4. Mempertimbangkan kredibilitas sumber
5. Mengamati dan menilai laporan pengamatan.
3 Inferensi (Inference) 6. Mendeduksi dan mempertimbangkan hasil
deduksi
7. Menginduksi dan mempertimbangkan hasil
induksi
4 Klarifikasi lebih
lanjut (Advanced
Clarification)
8. Membuat definisi dan mempertimbangkan
definisi
9. Mengidentifikasi asumsi.
5 Membuat strategi
dan taktik
(Strategies and
Tactics)
10. Memutuskan tindakan
11. Berinteraksi dengan orang lain
(Ennis dalam Costa, 1985)
Kerangka berpikir Norris dan Ennis berfokus pada tahap mengumpulkan informasi
dan mengenai menerapkan kriteria yang sesuai untuk mempertimbangkan suatu
tindakan atau suatu pandangan (Stiggins, 1997). Norris dan Ennis dalam Stiggins
(1997) menyatakan bahwa terdapat beberapa tahapan dalam berpikir kritis antara
lain yaitu 1) mengklarifikasi masalah dengan mengajukan pertanyaan kritis; 2)
mengumpulkan informasi kritis yang berkaitan dengan masalah; 3) mulai untuk
18
memberikan alasan melalui beberapa sisi atau beberapa sudut pandang; 4)
mengumpulkan informasi lebih lanjut untuk melakukan analisis lebih lanjut ketika
dibutuhkan; 5) membuat dan mengomunikasikan keputusan. Tahapan berpikir
menurut Norris dan Ennis dapat ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Tahapan berpikir kritis menurut Norris dan Ennis
Tahapan Berpikir
(1)
Keterampilan Berpikir yang dibutuhkan
(2)
Melakukan klarifikasi dasar
terhadap masalah
Memahami masalah
Menganalisis sudut pandang atau posisi
Bertanya dan menjawab pertanyaan yang
bersifat klarifikasi dan menantang
Mengumpulkan informasi
dasar Mempertimbangkan kredibilitas dari berbagai
sumber informasi
Mengumpulkan dan mempertimbangkan
informasi
Membuat inferensi Membuat dan mempertimbangkan dedukasi
menggunakan informasi yang tersedia
Membuat dan mempertimbangkan induksi
Membuat dan mempertimbangkan hasil
pertimbangan
Melakukan klarifikasi lebih
lanjut Membuat dan mempertimbangkan definisi
Mengidentifikasi asumsi
Menyimpulkan Menentukan suatu tindakan yang tepat
Mengkomunikasikan keputusan kepada orang lain
( Norris & Ennis dalam Stiggins, 1997)
19
C. Penelitian Relevan
Beberapa penelitian yang relevan dengan penelitian ini adalah:
No Peneliti Judul Metode Hasil
1. Eldy &
Sulaiman
(2013)
The Role of PBL
in Improving Physics
Students' Creative
Thinking and Its
Imprint on Gender
Penerapan PBL
terintegrasi dilakukan
selama 1 semester
untuk mengukur berpikir
kreatif-kritis. Pretes dan
postes menggunakan
kriteria Watson Glaser
Critical Thinking
Appraisal (WGCTA)
meliputi, inferensi;
asumsi; deduksi;
interpretasi; evaluasi
argumen, dan berpikir
kreatif-kritis. Data
diperoleh melalui tes
Berpikir Kreatif-Kritis
YanPiaw (4 level yaitu:
berpikir kreatif tingkat
tinggi, berpikir kreatif,
berpikir seimbang,
berpikir kritis dan
berpikir kritis tingkat
tinggi). Analisis data
menggunakan SPSS versi
20.
Pertama, Tes WGCTA
Memberikan
peningkatan signifikan
dari gaya berpikir kritis
siswa dalam lima
kriteria berdasarkan
gender. Kedua,tes
berpikir kreatif-kritis
Yan-Piaw
menunjukkan gaya
berpikir siswa dan ada
hubungan antara gaya
berpikir dengan usia
siswa.
2. Sulaiman
(2013)
The Effectiveness of
PBL Online on Physics
Students’ Creativity
and Critical Thinking:
A Case Study at
Universiti Malaysia
Sabah
Sampel menggunakan
kelas eksperimen (PBL
online) dan kelas kontrol
(pembelajaran
konvensional) yang
keduanya didukung
melalui pembelajaran
online. Berpikir kreatif
diukur melalui tes TTCT,
dan berpikir kritis
menggunakan tes
WGCTA.
Kemampuan berpikir
kritis siswa meliputi
inference, deduction,
assumption,
interpretation, dan
evalution argument
meningkat dengan baik
menggunakan PBL
online dibandingkan
dengan pembelajaran
konvensional.
3. Didem
and Ali
Günay
(2010)
The Effects of Using
Problem-Based
Learning in Science
and Technology
Teaching Upon
Students’ Academic
Achievement and
Levels of Structuring
Concepts
Desain yang digunakan
pada penelitian ini yaitu
pretes postest kontrol
grup (non-equivalen).
Instrumen pengumpulan
data yang digunakan
yaitu tes prestasi
akademik dan pertanyaan
terbuka-tertutup.
Model PBL
memberikan perbedaan
yang signifikan antara
kelas eksperimen dan
kontrol
20
No Peneliti Judul Metode Hasil
4. Aidoo,
Boateng
& Ofori
(2016)
Effect of Problem-
Based Learning on
Students’Achievement
in Chemistry
Menggunakan metode
kuasi eksperimen
(ekuivalen). Analisis data
menggunakan SPSS Versi
23
PBL efektif dalam
pembelajaran kimia
karna dapat
meningkatkan
kemampuan berpikir
kritis dan pemecahan
masalah siswa, hal ini
ditunjukkan dari adanya
perbedaan yang
signifikan prestasi siswa
di kelas kontrol dan
eksperimen.
5. Diah Tirta
Puri
(2016)
Penggunaan Model
Problem Based
Learning (PBL) pada
Pembelajaran
perubahan lingkungan
dan Daur Ulang
Limbah untuk
Meningkatkan
Pengetahuan
konseptual dan
Kemampuan berpikir
Kritis pada Kelas X
SMA Negeri 1
Gombong
Menggunakan teknik
random sampling.
Instrumen penelitian
menggunakan lembar
observasi keterlaksanaan
pembelajaran model
problem-based learning,
dan soal pretest serta
posttest untuk mengetahui
kemampuan berpikir kritis
dan pengetahuan
konseptual
Hasil menunjukkan
bahwa model PBL
meningkatkan
pengetahuan konseptual
dan kemampuan berpikir
kritis siswa dari 50
menjadi 93,5 dengan
kriteria sangat baik
6. Ikhwanul,
Halim,
dan Safitri
(2015)
Penerapan Model
Pembelajaran PBL
untuk Meningkatkan
Penguasaan Konsep
dan Keterampilan
berpikir kritis siswa
pada Konsep
Elastisitas dan Hukum
Hooke di SMA Negeri
Unggul Harapan
persada
Menggunakan metode pre-
experimental dengan one-
group pretest and posttest
desain dan metode
deskriptif untuk
mendeskripsikan
tangggapan siswa terhadap
penggunaan model
pembelajaran Problem
Based Learning. Analisis
data menggunakan Exel
pembelajaran yang
dilaksanakan dengan 5
tahapan model
pembelajaran Problem
Based Learning, dapat
meningkatkan penguasaan
konsep kategori tinggi
dengan rata-rata N-Gain
0,90 dan peningkatkan
keterampilan berpikir
kritis siswa dengan
kategori sedang dengan
rata-rata N-Gain 0,52
7. Malahayati,
Corebima
dan
Zubaidah
(2015)
Hubungan
Keterampilan
Metakognitif dan
Kemampuan Berpikir
Kritis dengan Hasil
Belajar Biologi Siswa
SMA dalam
Pembelajaran Problem
Based Learning (PBL)
Menggunakan metode
deskriptif korelasional,
bertujuan mendapatkan
gambaran nyata tentang
hubungan keterampilan
metakognitif dan
kemampuan berpikir kritis
dengan hasil belajar.
Keteramplan metakognitif
diukur dengan tes esai yang
dikembangkan oleh A.D.
Corebima, untuk
kemampuan berpikir kritis
menggunakan rubrik
penilaian yang diadaptasi
dari Hart (1994)
Ketrampilan metakognitif
berpengaruh terhadap
hasil belajar sebesar
28.86% dan kemampuan
berpikir kritis sebesar
46.16%, sehingga
totalnya adalah 75.02%.
Hasil penelitian ini
membuktikan bahwa
keterampilan metakognitif
dan kemampuan berpikir
kritis secara bersama-
sama memberikan
sumbangan efektif yang
sangat besar terhadap
hasil belajar siswa.
21
D. Peta Pemecahan Masalah
Kemampuan pemecahan masalah merupakan kompetensi strategik supaya siswa
mampu memahami, memilih pendekatan dan strategi pemecahan masalah sehing-
ga mampu menyelesaikan persoalan. Dalam pemecahan masalah siswa dapat
menunjukkan kemampuan memahami masalah dengan baik, mengorganisasi data
yang relevan, menyajikan masalah secara jelas, memilih pendekatan atau strategi
pemecahan dan mampu menerapkan model pemecahan yang efektif ( Widodo &
Kardawati, 2013). Lebih lanjut, pemecahan masalah didefinisikan sebagai cara
berpikir dalam upaya untuk menemukan suatu masalah dan memecahkannya
berdasarkan informasi yang dikumpulkan dari berbagai sumber sehingga dapat
diambil suatu kesimpulan yang tepat (Hamalik, 2008). Adapun prosedur dalam
pemecahan masalah adalah menemukan suatu masalah, mengidentifikasi dan
menemukan penyebab utama dari suatu masalah. Pada kegiatan ini diperlukan
kemampuan identifikasi dan analisis yang baik dari siswa mengenai penyebab
permasalahan, menghasilkan beberapa alternatif solusi, menemukan altenatif
solusi, mengembangkan suatu rencana tindakan, dan penerapan.
PETA PEMECAHAN MASALAH
Konsep –konsep yang terlibat dalam penyelesaian masalah:
1. Asam dan Basa = teori-teori asam basa, tetapan kesetimbangan, kekuatan asam basa
2. Konsep pH
3. Hidrolisis garam
Pencemaran
air
Oleh Limbah Bahan
Pemutih Pakaian
Mengandung zat
berikut
Natrium Hipoklorit (NaOCl) dan Alkil
sulfat
Menyebabkan pH naik
(10-12)
NaOCl Na+ (aq) + OCl
- (aq)
OCl-
(aq) + H2O HOCl (aq) + OH- (aq)
Dapat
diselesaikan
dengan 1. Reaksi Netralisasi
Natrium hipoklorit akan menetralisasi
asam-asam amino, humic dan tanin
mengubahnya menjadi air dan garam
(reaksi netralisasi) Zat asam tersebut
yang nantinya akan menguraikan
/menghidrolisis ion H, sehingga pH air
akan menurun dan stabil sesuai dengan
kondisi optimal
2. Filtrasi (Pemisahan Campuran)
Penyaringan air (filtrasi) menggunakan ijuk,
batu krikil, dan sabut kelapa untuk
mengurangi warna hijau dari sisa rendaman
daun pepaya.
Bahaya
Natrium Hipoklorit yang dibuang ke sungai dapat menyebabkan
pencemaran air, bersifat korosif, dan dapat membunuh bakteri
menguntungkan dalam air.
Alkil sulfat dapat menimbulkan pencemaran air, meningkatkan
pertumbuhan ganggang dan eceng gondok, dan menurunkan kadar oksigen
dalam air.
Gam
bar 1
.
22
23
E. Kerangka Pemikiran
Model pembelajaran Berbasis Masalah (PBM) seperti yang telah dijelaskan dalam
tinjauan pustaka merupakan rangkaian aktivitas pembelajaran yang menekankan
kepada proses penyelesaian masalah yang dihadapi secara ilmiah. PBL mengharap-
kan siswa tidak hanya sekedar mendengarkan, mencatat, kemudian menghafal
materi, tetapi melalui PBL siswa dituntut aktif berpikir dan menginterpretasikan
solusinya kemudian menyimpulkan. PBL dirancang berdasarkan masalah menan-
tang yang ada dalam dunia nyata dan bersifat ill-structured, artinya tidak ada satu
jawaban yang paling benar, sehingga memiliki berbagai alternatif jawaban sebagai
pemecahan masalahnya. Pada masalah pencemaran limbah cairan pemutih, pem-
belajaran tidak mengikuti urutan KD yang ada, tetapi KD yang berkaitan dapat
langsung dipelajari saat itu juga, sehingga selain konsep asam basa, siswa juga
harus mencari informasi yang berkaitan dengan konsep-konsep kimia lainnya
seperti konsep pemisahan campuran, dan garam hidrolisis untuk dapat menentukan
solusi yang tepat.
Secara umum PBL terdiri dari lima fase antara lain yaitu mengorientasi siswa pada
masalah, mengorganisasikan tugas belajar siswa, melakukan penyelidikan mandiri
dan kelompok, mengembangkan dan menyajikan hasil karya serta memamerkannya,
dan yang terakhir yaitu melakukan analisis dan evaluasi pemecahan masalah. Pada
fase pertama yaitu mengorientasi siswa pada masalah. Pada fase ini siswa diminta
mengamati fenomena yang disajikan guru terkait pencemaran lingkungan oleh
limbah cairan pemutih. Berdasarkan fenomena yang disajikan siswa dapat mene-
mukan masalah, kemudian dapat menuliskan rumusan masalah dan mengklarifikasi
24
dengan mengajukan pertanyaan terkait solusi permasalahan pada kolom LKS yang
telah disediakan dan pada tahap ini keterampilan berpikir kritis siswa dilatih yakni
dalam memberikan klarifikasi dasar (Elementary Clarification) dilatih.
Fase kedua yaitu mengorganisasikan tugas belajar siswa. Pada tahap ini siswa
diarahkan untuk mengumpulkan informasi sebanyak-banyaknya dengan memper-
timbangkan kredibilitas sumber dipandu dengan lembar penugasan. Lembar
penugasan berisi perintah untuk mencari informasi terkait masalah pencemaran
limbah cairan pemutih meliputi pengertian, penyebab, pencegahan, penanggulangan,
dan dampaknya. Berdasarkan fenomena dan informasi yang diperoleh keterampilan
berpikir kritis siswa dilatih yakni dalam memberikan klarifikasi dasar (Elementary
Clarification) dan mengumpulkan informasi dasar (basic support) dilatih. Kemudian
informasi ini dianalisis, pada tahap ini siswa dapat memberikan pendapat tentang
hasil analisanya dengan cara menggabungkan antara permasalahan dan informasi
yang diperoleh sehingga inference siswa dilatih, selanjutnya siswa dapat mem-
peroleh kesimpulan awal dan dapat berhipotesis.
Fase ketiga yaitu melakukan penyelidikan mandiri dan kelompok. Pada fase ini
siswa dibimbing untuk mengumpulkan data dengan melaksanakan penyelidikan dan
eksperimen. Kegiatan penyelidikan yang dilakukan ini menuntut siswa untuk ter-
libat aktif serta melatih siswa dalam berpendapat untuk mendapatkan penjelasan
dan pemecahan masalah. Dari eksperimen yang mereka lakukan, maka siswa dapat
mengumpulkan informasi lebih lanjut untuk memperkuat hipotesis, merancang
prosedur percobaan, alat dan bahan, serta dapat menentukan variabel-variabel yang
terlibat untuk menciptakan ide mereka sendiri. Pada tahap ini, keterampilan ber-
25
pikir kritis siswa dilatih yakni inference karena pada tahap ini juga siswa dilatih
untuk berpendapat dengan menggabungkan antara permasalahan dengan informasi
yang diperoleh dari hasil penyelidikan dan eksperimen.
Fase keempat yaitu mengembangkan dan menyajikan hasil karya serta memamer-
kannya. Karya yang dimaksud berupa ide atau gagasan terkait pemecahan masalah
pencemaran lingkungan oleh limbah pemutih. Pada tahap ini siswa menuliskan data
hasil percobaan, kemudian menjawab pertanyaan yang sifatnya menantang yang
berkaitan dengan data hasil percobaan untuk dapat mengembangkan ide-ide atau
gagasan dengan mengkaitkan antara hasil yang diperoleh pada saat eksperimen
dengan berbagai informasi yang telah mereka dapat dari berbagai sumber sebelum-
nya, dan melaporkan solusi yang diperoleh sebagai sebuah hasil karya. Dari data
hasil percobaan dan mencari solusi pencemaran ini siswa dapat dilatih untuk
membuat klarifikasi/penjelasan lebih lanjut (advance clarification.)
Fase yang terakhir yaitu melakukan analisis dan evaluasi pemecahan masalah. Pada
fase ini hasil belajar siswa dievaluasi terkait materi yang telah dipelajari serta me-
minta tiap kelompok untuk mepresentasikan hasil kerja mereka. Melalui cara ini
siswa akan melakukan tanya jawab terhadap hasil presentasi antar kelompok se-
hingga akan memunculkan berbagai pendapat, ide, maupun gagasan dari teman-
temannya, sehingga mereka akan memahami masalah lebih dalam dan dapat me-
ngembangkan gagasan lebih luas. Pada fase ini kemampuan mengatur strategi dan
taktik (strategy and tactics) siswa dilatih ditunjukkan dengan menetukan suatu
tindakan yang tepat terkait solusi pencemaran dan mengkomunikasikannya dengan
26
orang lain. Contoh solusi yang dapat diterapkan dalam pencemaran limbah cairan
pemutih yaitu penggunakan daun pepaya melalui proses netralisasi.
Berdasarkan uraian dan langkah-langkah di atas dengan diterapkannya pembela-
jaran berbasis masalah pencemaran limbah cairan pemutih diharapkan dapat
meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa.
F. Anggapan Dasar
Beberapa hal yang menjadi anggapan dasar dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut:
1. Tingkat kedalaman dan keluasan materi yang diberikan sama;
2. Perbedaan n-gain kemampuan berpikir kritis siswa semata-mata terjadi karena
perbedaan perlakuan dalam pembelajaran di kelas kontrol dan eksperimen.
3. Faktor-faktor lain yang mempengaruhi peningkatan keterampilan berpikir kritis
siswa kelas XI IPA semester genap SMA YP Unila Bandarlampung tahun
ajaran 2017/2018 diabaikan.
G. Hipotesis Umum
Hipotesis umum dalam penelitian ini adalah pembelajaran menggunakan model
pembelajaran berbasis masalah pencemaran limbah cairan pemutih efektif untuk
meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa. 19
21
27
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI IPA SMA YP Unila
Bandarlampung tahun ajaran 2017/2018 yang berjumlah 253 siswa dan tersebar di
delapan kelas yang berbeda yakni XI IPA 1 sampai XI IPA 8.
Pengambilan sampel pada penelitian ini menggunakan teknik purposive sampling,
hal ini didasarkan pada kesamaan kemampuan kognitif siswa di kelas eksperimen
dan kontrol, sehingga diperoleh sampel penelitian yakni XI IPA 2 sebagai kelas
eksperimen yang diterapkan model PBMPLCP, dan kelas XI IPA 5 sebagai kelas
kontrol yang diterapkan pembelajaran konvensional. Berdasarkan informasi guru
mata pelajaran kimia SMA YP Unila Bandarlampung, bahwa kelas XI IPA 5 dan
XI IPA 2 mempunyai kemampuan kognitif yang relatif sama baik, sehingga kedua
kelas ini dijadikan sampel dalam penelitian.
B. Jenis dan Sumber Data
Jenis data yang digunakan yaitu data utama dan data pendukung. Data utama
berupa skor pretes dan postes keterampilan berpikir kritis siswa. Data pendukung
berupa nilai kinerja siswa. Sumber data dalam penelitian ini adalah seluruh siswa
di kelas kontrol dan seluruh siswa di kelas eksperimen.
28
C. Metode dan Desain Penelitian
Metode yang digunakan pada penelitian ini yaitu kuasi eksperimen dengan desain
The Matching Only Pretest and Postes Control Group Design (Fraenkel, dkk.,
2012). Adapun langkah-langkah pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 4.
dibawah ini :
Tabel 4. Desain penelitian
Kelas Perlakuan
Kontrol M O1 C O2
Eksperimen M O1 X O2
(Fraenkel, dkk., 2012)
Keterangan :
M : Matching, berupa pencocokan pada masing-masing kelas.
X : Perlakuan berupa penerapan model PBMPLCP
C : Perlakuan berupa penerapan pembelajaran konvensional
O1 : Pretes yang diberikan sebelum pembelajaran.
O2 : Postes yang diberikan setelah pembelajaran.
Pada penelitian ini, sebelum diterapkan perlakuan, maka terlebih dahulu dilakukan
matching pada kedua sampel dengan memberikan pretes (O1) berupa soal uraian.
Pencocokan bertujuan agar sampel penelitian memiliki kemampuan awal yang sama.
Hasil pretes pada kedua sampel penelitian kemudian dicocokkan secara statistik
melalui uji kesamaan dua rata-rata, setelah itu kedua sampel penelitian diundi untuk
menentukan kelas yang dijadikan sebagai kelas kontrol dan kelas eksperimen. Pada
kelas eksperimen diterapkan pembelajaran menggunakan model PBMPLCP (X),
sedangkan pada kelas kontrol diterapkan pembelajaran konvensional (C). Pada
kedua kelas penelitian setelah diberikan perlakuan, kemudian dilakukan postes (O2)
dengan soal yang berbeda dengan yang diberikan pada pretes.
29
D. Variabel Penelitian
Penelitian ini terdiri dari variabel kontrol, variabel bebas, dan variabel terikat.
Variabel bebas pada penelitian ini adalah pemberian model PBMPLCP pada kelas
eksperimen dan model pembelajaran konvensional pada kelas kontrol. Variabel
terikatnya yaitu keterampilan berpikir kritis siswa kelas XI IPA SMA YP Unila
Bandarlampung Tahun Pelajaran 2017/2018. Variabel kontrol berupa materi
pelajaran dan guru yang mengajar di kelas.
E. Instrumen Penelitian dan Validitas Instrumen
Instrumen adalah alat yang berfungsi untuk mempermudah pelaksanaan sesuatu.
Instrumen pengumpulan data merupakan alat yang digunakan oleh pengumpul data
untuk melaksanakan tugasnya mengumpulkan data, mengolah, menganalisis, dan
menyajikan data secara sistematis dan objektif (Arikunto, 2005). Instrumen yang
digunakan dalam penelitian ini antara lain yaitu, kisi-kisi soal pretes dan postes,
soal pretes dan postes berupa soal uraian keterampilan berpikir kritis, rubrikasi
pretes dan postes, LKPD kimia yang berbasis PBMPLCP, dan Assesment penilaian
kinerja siswa.
Agar data yang diperoleh sahih dan dapat dipercaya, maka instrumen yang diguna-
kan harus valid, reliabel, dapat membedakan kelompok atas dan kelompok bawah,
serta memiliki taraf kesukaran yang tidak terlalu mudah dan juga tidak terlalu sulit.
Untuk itu, perlu dilakukan pengujian terhadap instrumen yang akan digunakan.
Dalam konteks pengujian instrumen dapat dilakukan dengan dua macam cara, yaitu
cara judgement atau penilaian, dan pengujian empirik. Sebuah instrumen dikatakan
30
valid apabila mampu mengukur apa yang diinginkan dan dapat mengungkap data
dari variabel yang diteliti secara tepat. Validitas adalah suatu ukuran yang menun-
jukkan kesahihan suatu instrumen.
Pengujian instrumen penelitian ini menggunakan validitas isi. Pengujian kevalid-
an isi ini dilakukan dengan cara judgement. Dalam hal ini pengujian dilakukan
dengan menelaah kisi-kisi, terutama kesesuaian antara tujuan penelitian, tujuan
pengukuran, indikator keterampilan dan butir-butir pertanyaannya. Bila antara
unsur-unsur itu terdapat kesesuaian, maka dapat dinilai bahwa instrumen dianggap
valid untuk digunakan dalam mengumpulkan data dan sesuai kepentingan pene-
litian yang bersangkutan. Oleh karena dalam melakukan judgement diperlukan
ketelitian dan keahlian penilai, maka meminta ahli untuk melakukannya.
F. Prosedur Pelaksanaan Penelitian
Penelitian ini terdiri dari tiga tahap, yaitu observasi, penelitian, dan pelaporan.
Adapun langkah-langkah yang digunakan adalah sebagai berikut:
1. Observasi
Kegiatan yang dilakukan pada prapenelitian adalah sebagai berikut:
a. membuat surat izin observasi untuk sekolah yang akan dijadikan sebagai
tempat penelitian.
b. melakukan observasi ke sekolah dan meminta data tentang keadaan siswa
sebagai data awal untuk menentukan jumlah sampel penelitian, jadwal,
kelengkapan alat dan bahan di laboratorium, dan sarana-prasarana yang akan
digunakan sebagai pendukung pelaksanaan penelitian.
31
c. berdiskusi dengan guru pamong terkait jadwal pelaksanaan dan teknis
pelaksanaan penelitian.
2. Pelaksanaan penelitian
Tahapan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. tahap persiapan
tahap pertama yaitu menyusun instrumen penelitian yang meliputi perangkat
pembelajaran, kisi-kisi soal pretes dan postes, soal pretes dan postes yang berupa
soal uraian yang digunakan sebagai data kuantitatif untuk mewakili keterampilan
berpikir kritis, rubrikasi pretes dan postes, LKPD kimia yang berbasis PBMPLCP ,
dan lembar assesmen kinerja siswa.
b. tahap pelaksanaan penelitian
Adapun tahap pelaksanaan penelitian diantaranya adalah (1) melakukan pretes
dengan soal-soal yang sama pada kelas eksperimen dan kelas kontrol; (2) mela-
kukan matching nilai secara statistik antara kelas kontrol dan kelas eksperimen;
(3) melaksanakan kegiatan pembelajaran berbasis masalah pada topik pencema-
ran limbah cairan pemutih yang diterapkan di kelas eksperimen dan pembelajaran
konvensional diterapkan di kelas kontrol; (4) melakukan postes dengan soal-soal
yang sama di kelas eksperimen dan kelas kontrol; (5) melakukan analisis data; (6)
menarik kesimpulan.
Langkah-langkah penelitian tersebut ditunjukkan pada alur penelitian seperti
ditunjukkan pada Gambar 2.
32
Gambar 2. Alur penelitian
1. Mengajukan permohonan izin kepada pihak sekolah.
b. 2. Melakukan observasi dan meminta data-data siswa
c. 3. Melakukan diskusi dengan guru pamong
Melakukan Matching nilai secara statistik pada kedua sampel
Pretes
Kelas kontrol
(pembelajaran
konvensional)
Kelas eksperimen
(Model PBMPLCP)
Postes
Analisis data
simpulan
Hasil:
1. Informasi mengenai populasi
2. Instrumen penelitian (RPP,
LKPD, soal tes keterampilan
berpikir kritis, dan lembar
penilaian aktivitas siswa
Menentukan sampel
penelitian
Persiapan
Hasil:
1. Data kinerja siswa selama
praktikum
Hasil akhir:
Keterampilan berpikir
kritis
Penilaian kinerja
siswa
Tes keterampilan berpikir kritis Hasil awal
Keterampilan berpikir kritis
Perlakuan
XI IPA 5
Kelas kontrol
XI IPA 2
Kelas eksperimen
Pelaporan
Pelaksanaan
Observasi
Kelas kontrol
Kelas eksperimen
33
c. Pelaporan
Pada tahap ini, membuat laporan penelitian berupa skripsi. Laporan yang dibuat
berisi mengenai hasil penelitian secara tertulis. Tahap pelaporan ini merupakan
tahap akhir dalam sebuat proses penelitian
G. Hipotesis Kerja
Hipotesis kerja pada penelitian ini adalah model pembelajaran berbasis masalah
dikatakan efektif apabila rata-rata n-gain berkategori sedang dan tinggi, serta
secara statistik nilai rata-rata postes terdapat perbedaan yang signifikan di kelas
eksperimen.
H. Teknik Analisis Data dan Pengujian Hipotesis
1. Teknik analisis data
Tujuan analisis data yang dikumpulkan adalah untuk menarik suatu kesimpulan yang
berkaitan dengan masalah, tujuan, dan hipotesis yang telah dirumuskan sebelumnya.
Analisis data pada penelitian ini adalah data kuantitatif. Dalam penelitian ini,
analisis data dilakukan terhadap data utama dan data pendukung.
a. analisis data utama
1) Mengubah skor menjadi nilai
Data utama yang diperoleh pada penelitian ini adalah skor pretes dan postes. Skor
pretes dan postes siswa yang diperoleh, kemudian diubah menjadi nilai yang
selanjutnya akan digunakan untuk pengujian hipotesis.
x 100 %
34
Data yang diperoleh kemudian dianalisis dengan menghitung n-gain, yang
selanjutnya digunakan pengujian hipotesis.
2) perhitungan n-gain masing-masing siswa
Perhitungan n-gain digunakan untuk melihat efektivitas model PBMPLCP dalam
meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa. Besarnya perolehan dihitung
dengan rumus normalized gain (Hake, 1998) yaitu:
3) perhitungan rata-rata n-gain
Berdasarkan hasil perhitungan n-gain masing-masing siswa, selanjutnya
menghitung rata-rata n-gain dengan rumus sebagai berikut:
∑
Hasil perhitungan rata-rata n-gain <g> kemudian diinterpretasikan dengan
menggunakan kriteria dari (Hake, 1998) disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5. Kriteria n-gain
<g> Kategori
0,7 Tinggi
0,7< g 0,3 Sedang < 0,3 Rendah
b. analisis data pendukung
Data pendukung yang dianalisis dalam penelitian ini adalah penilaian tiap indikator
berpikir kritis dan kinerja siswa yang dijelaskan secara deskriptif dan kualitatif.
Secara detail, keterampilan berpikir kritis yang diteliti meliputi keterampilan
merumuskan masalah, membuat hipotesis, mempertimbangkan kredibilitas sumber,
35
menginferensi dengan skor maksimal tiap indikatornya sebesar empat. Penilaian
tiap indikator berpikir kritis dirumuskan sebagai berikut:
Nilai rata-rata tiap indikator =
Penilaian kinerja siswa dalam asesmen kinerja ini terdiri dari delapan task dengan
skor maksimal tiap tasknya sebesar tiga dan dirumuskan sebagai berikut ini.
Nilai =
2. Uji prasyarat analisis
Uji prasyarat analisis dilakukan untuk menentukan uji statistik yang akan digunakan
dalam pengujian hipotesis. Adapun uji prasyarat yang dilakukan adalah uji
normalitas dan homogenitas terhadap nilai pretes siswa di kelas eksperimen dan
kelas kontrol.
a. Uji normalitas
Uji normalitas bertujuan untuk mengetahui apakah sampel berasal dari populasi
yang berdistribusi normal atau tidak, serta untuk menentukan uji selanjutnya
apakah menggunakan uji statistik parametrik atau non parametrik. Untuk uji
normalitas dapat menggunakan uji Chi-Kuadrat (Sudjana, 2005).
Hipotesis untuk uji normalitas:
H0 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal
H1 : sampel berasal dari populasi yang tidak berdistribusi normal
Dengan rumus untuk uji normalitas sebagai berikut:
36
Keterangan:
ᵡ2 = uji chi-kuadrat
Oi = frekuensi pengamatan
Ei = frekuensi yang diharapkan
Dengan kriteria uji: Terima H0 jika x
2 hitung x
2 tabel dengan taraf signifikan
5% dan derajat kebebasan dk = n1-n2-2 (Sudjana, 2005).
b. Uji homogenitas
Uji homogenitas bertujuan untuk mengetahui apakah kedua sampel mempunyai
varians yang sama (varians yang homogen) atau sebaliknya, yang selanjutnya
untuk menentukan uji yang akan digunakan dalam pengujian hipotesis.
Hipotesis untuk uji homogenitas:
Ho : =
(kedua sampel mempunyai varians yang homogen )
H1 :
(kedua sampel mempunyai varians tidak homogen)
Keterangan :
= varians skor kelas eksperimen
= varians skor kelas kontrol
Untuk menguji homogenitas kedua sampel, digunakan uji kesamaan dua varians,
dengan rumusan statistik sebagai berikut:
Fhitung =
dengan s
2 = ∑( )
)
Keterangan : = varians terbesar
= varians terkecil
s = simpangan baku
x = nilai pretes siswa
= nilai pretes siswa
n = jumlah siswa
Dengan kriteria uji: Terima Ho jika Fhitung Ftabel pada taraf signifikan 5%
(Sudjana, 2005).
37
3. Pengujian Hipotesis
Uji hipotesis dilakukan untuk mengetahui apakah kesimpulan yang diperoleh sampel
dapat mempengaruhi populasi. Pengujian hipotesis penelitian yang dilakukan dalam
penelitian ini adalah uji kesamaan dua rata-rata dan uji perbedaan rata-rata. Uji
kesamaan dua rata-rata dilakukan pada kemampuan awal (nilai pretes), sedangkan uji
perbedaan dua rata-rata dilakukan pada nilai postes.
c. Uji kesamaan dua rata-rata
Analisis ini dilakukan sebelum perlakuan, untuk mengetahui apakah keterampilan
berpikir kritis siswa di kelas eksperimen tidak berbeda secara signifikan dengan kete-
rampilan berpikir kritis siswa di kelas kontrol atau untuk memastikan kemampuan
awal antara siswa di kelas eksperimen dengan siswa di kelas kontrol. Syarat dalam
uji ini adalah uji normalitas dan homogenitas.
Rumusan hipotesis untuk uji ini adalah:
H0 :µ1x = µ2x : Nilai rata-rata pretes siswa di kelas eksperimen sama dengan nilai
rata-rata pretes siswa di kelas kontrol.
H1: µ1x µ2x : Nilai rata-rata pretes siswa di kelas eksperimen berbeda signifikan
dengan nilai rata-rata pretes siswa di kelas kontrol.
Keterangan:
µ1x = Nilai rata-rata pretes (x) di kelas eksperimen.
µ2x = Nilai rata-rata pretes (x) di kelas kontrol.
x = keterampilan berpikir kritis siswa
Karena data yang diperoleh, berdistribusi normal dan homogen, maka uji kesamaan
dua rata-rata dilakukan dengan menggunakan uji statistik parametrik, yaitu dengan
menggunakan uji-t. Rumus yang digunakan dalam uji-t adalah sebagai berikut:
38
√
( )
( )
Keterangan:
thitung = Kesamaan dua rata-rata
X 1 = Rata-rata nilai pretes siswa pada kelas eksperimen
X 2 = Rata-rata nilai pretes siswa pada kelas kontrol
= Varian kelas kontrol
= Varian kelas eksperimen
Sg = Varian kedua kelas
n1 = Jumlah siswa pada kelas eksperimen
n2 = Jumlah siswa pada kelas kontrol.
Dengan kriteria uji: jika thitung < ttable terima H0 dan tolak H1 dengan taraf
signifikan 5% dan dk = n1 + n2 -2 (Sudjana, 2005).
d. Uji perbedaan dua rata-rata
Uji perbedaan dua rata-rata dilakukan untuk mengetahui seberapa efektif perlakuan
yang diberikan terhadap sampel, yaitu siswa yang menggunakan model PBMPLCP
dengan siswa yang menggunakan pembelajaran konvensional di SMA YP Unila
Bandarlampung dengan melihat n-gain ternormalisasi siswa secara signifikan.
Rumusan hipotesis untuk uji ini adalah:
H0: µA1x µA2x : Nilai rata-rata postes keterampilan berpikir kritis siswa yang
diterapkan pembelajaran dengan menggunakan pembelajaran
berbasis masalah lebih rendah atau sama dengan nilai rata-rata
postes keterampilan berpikir kritis siswa dengan pembelajaran
konvensional.. H1: µA1x µA2x : Nilai rata-rata postes keterampilan berpikir kritis siswa yang
diterapkan pembelajaran dengan menggunakan pembelajaran
berbasis masalah lebih tinggi daripada nilai rata-rata postes
keterampilan berpikir kritis siswa dengan pembelajaran
konvensional.
Keterangan: μ1 = rata-rata keterampilan berpikir kritis siswa pada kelas eksperimen
μ2 = rata-rata keterampilan berpikir kritis siswa pada kelas kontrol
39
x = kemampuan berpikir kritis siswa
Karena data yang diperoleh, berdistribusi normal dan homogen, maka uji perbedaan
dua rata-rata dilakukan dengan menggunakan uji statistik parametrik, yaitu dengan
menggunakan uji-t. Rumus yang digunakan dalam uji-t adalah sebagai berikut:
√
( )
( )
Keterangan :
thitung = Kesamaan dua rata-rata
X 1 = Rata-rata n-gain siswa pada kelas eksperimen
X 2 = Rata-rata n-gain siswa pada kelas kontrol
= Varian kelas kontrol
= Varian kelas eksperimen
Sg = Varian kedua kelas
n1 = Jumlah siswa pada kelas eksperimen
n2 = Jumlah siswa pada kelas kontrol.
Dengan kriteria uji: jika tHitung < tTable terima H0 dan tolak H1 dengan taraf
signifikan 5% dan dk = n1 + n2 -2 (Sudjana, 2005).
62
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil perhitungan dan pembahasan, maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Model pembelajaran berbasis masalah pencemaran limbah cairan pemutih
efektif dalam meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa
2. Pada penggunaan model pembelajaran berbasis masalah pencemaran limbah
pemutih diperoleh presentase rata-rata n-gain siswa di kelas eksperimen
berkategori tinggi sedangkan pada kelas kontrol berkategori sedang, dan terdapat
perbedaan yang signifikan pada nilai rata-rata postes di kelas eksperimen dan
kontrol.
B. Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, disarankan bahwa:
1. Pembelajaran berbasis masalah hendaknya diterapkan dalam pembelajaran
kimia di SMA, karena terbukti efektif dalam meningkatkan keterampilan
berpikir kritis siswa.
2. Guru yang akan menggunakan LKS berbasis PBM harus memperjelas
kegiatan siswa yang akan dilakukan pada setiap tahapan model PBM,
sehingga kegiatan pembelajaran menjadi terarah.
63
3. Guru yang akan menerapkan model PBM hendaknya memberikan
keleluasaan bagi siswa untuk berkonsultasi di luar jam pelajaran, sehingga
pembelajaran lebih menyenangkan dan siswa bisa mengeksplorasi
pemikirannya
64
DAFTAR PUSTAKA
Abuddin, N. 2011. Perspektif Islam Tentang Strategi Pembelajaran. Jakarta:
Kencana
Aidoo, B., Boateng, S.K. & Ofori, I. 2016. Effect of Problem-Based Learning on
Students’Achievement in Chemistry. Journal of Education and Practice.
Vol.7 No. 33.
Agustin, R & Supardi, Z.A.I. 2014. Penerapan Model Pembelajaran Inkuiri
Terbimbing Untuk Melatihkan Kemampuan Keterampilan Berpikir Kritis
Siswa Kelas XI SMAN 1 Kalianget. Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika
(JIPF). Vol. 3, No.2. Hal. 14-19.
Akcay, B. 2009. Problem Based Learning in Science Education. Journal of
Turkish Science Education. Vol. 6(1): 26-36.
Amir, S. I. T. I. 2013. Analisis Keterampilan Prediksi Dan Mengkomunikasikan
Pada Materi Asam-Basa Melalui Penerapan Model Pembelajaran Problem
Solving Siswa Kelas XI IPA4. Skripsi. Bandarlampung: Universitas
Lampung.
Arends, R.I. 2008. Learning to Teach Sevent Edition. New York: McGraw Hill
Company.
Arikunto. 1997. Penilaian Program Pendidikan Edisi Ketiga. Bina Aksara.
Jakarta.
Astutik. 2011. Pengujian Hipotesis Dua Sampel Independen Berdasarkan Uji
Mann-Whitney dan Uji Kolmogorov Smirnov Dua Sampel serta
Simulasinya dengan Program SPSS. Skripsi. Semarang: Universitas Negeri
Semarang.
Azar, A. 2010. The Effect of Critical Thinking Disposition on Students
Achievement in Selection and Placement Exam for University in Turkey.
Journal of Turkish Science Education . Vol. 7, Issue 1.
BSNP. 2010. Paradigma Pendidikan Nasianal Abad XXI. Jakarta: Badan Standar
Nasional Pendidikan.
Cottrell, S. 2005. Critical Thinking Skills Developing Effective Analysis and
Argument. New York: Palgrave macmillan.
65
Costa, A. L. 1985. Developing Mind: A Resource Book for Teaching Thingking.
Alexandria: Association for Supervision and Curriculum Development.
Dasna, I. W. & Sutrisno. 2006. Penggunaan Model Pembelajaran Problem Based
Learning dan Kooperatif Learning untuk Meningkatkan Kualitas Proses
dan Hasil Belajar Kuliah Metodologi Penelitian. Malang: Lembaga
Penelitian UM.
Didem & Gunay, A. 2010. The Effects of Using Problem-Based Learning in
Science and Technology Teaching Upon Students’ Academic Achievement
and Levels of Structuring Concepts. Asia-Pasific Forum on Science
Learning and Teaching. Vol. 11, Issue 2, Article 1.
Eldy, E. F & Sulaiman, F. 2013. The Role of PBL in Improving Physics Students'
Creative Thinking and Its Imprint on Gender. International Journal of
Education and Research. Vol. 1, No.6. Hal. 1-10.
Ennis, R.H. 1991. Goals for a Critical Thinking. Illinois Critical Thinking Project:
University Illinois.
Fakhriyah, F. 2014. Penerapan Problem Based Learning dalam Upaya
Mengembangkan Kemampuan Berpikir Kritis Mahasiswa. Jurnal
Pendidikan IPA Indonesia. Hal. 95-101.
Fitriyani, R. 2015. Pengaruh Strategi Pembelajaran Problem Based Learning dan
Inkuiri Terbimbing terhadap Keterampilan Metakognitif, Berfikir Kritis, dan
Hasil Belajar Siswa. Jurnal Pendidikan Sains. Vol. 3, No. 4. Hal. 186-200.
Forganty, R. 1997. Problem Based Learning and Other Curriculum Models for
the Multiple Intelegences Classroom. Arlington Heights, Illionis: Skylight.
Frederiksen, N. 1984. Implications of Cognitive Theory for Instruction in Problem
Solving. Review of Educational Research. Vol. 54 (3): 363 – 407.
Fraenkel,R.J, & Wallen, N.E. 2012.How to Design and Evaluate Research in
Education. Mc. Graw hill, inc. London.
Ge, Xun & Land. S.M., 2004. A Conceptual Framework for Scaffolding Ill-
Structured Problem solving Processess Using Question Prompts and Peer
Interactions. ETR&D: Vol. 52 (2) pp 5-22.
Gracias, W, Fadiawati, N & Lisa, T. 2017. Efektivitas Pendekatan Saintifik
dalam Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis dan Sikap Ilmiah pada
Materi Pemisahan Campuran. Skripsi. Lampung: Universitas Lampung.
Hake, R. R. 1998. Interactive-Engagement Versus Traditional Methods: A Six
Thousand-Student Survey of Mechanics Test Data For Introductory Physics
Courses. American Journal of Physics, 66(1), 64-74.
66
Hamalik, O. 2009. Dasar-dasar Pengembangan Kurikulum. Bandung: PT.
Remaja Rosdakarya.
Haryono. 2017. Teknologi Pendidikan dan Pembelajaran Abad 21. Makalah
Seminar Nasional Teknologi Pendidikan 2017. Unnes.
Kemendikbud. 2014. Permendikbud No 58 tahun 2014 Tujuan dan Hasil Dari
Problem Based Learning. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan
Kebudayaan Republik Indonesia.
Iswara, W & Trisdiono, H. 2013. Strategi Pembelajaran Abad 21. Diunduh di
lpmpjogja.org/strategi-pembelajaran-abad-21/. LPMP Yogyakarta.
Lestari, N.W.N.S. 2016. Pengaruh Problem Based Learning Terhadap
Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa pada Pembelajaran IPA. Diseminarkan
di Seminar Nasional Pendidikan IPA di Universitas Negeri Semarang
Tanggal 23 April 2016. Semarang: Universitas Negeri Semarang.
Liliawati, W. 2011. Pembekalan Keterampilan Berpikir Kreatif Siswa SMA
Melalui Pembelajaran Fisika Berbasis Masalah. Jurnal Pengajaran MIPA,
UPI. Vol. 16, No. 2. Hal. 93-98.
Lukitasari, D.R. 2013. Upaya Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa
Melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah dengan Berbantuan Film
Sebagai Sumber Belajar Pada Pokok Bahasan Sikap Pantang Menyerah dan
Ulaet Kelas X PM SMK N 1 Batang. Skripsi. Semarang: Universitas Negeri
Semarang.
Machali, I. 2014. Kebijakan Perubahan Kurikulum 2013 dalam Menyongsong
Indonesia Emas Tahun 2045. Jurnal Pendidikan Islam. Vol. 4, No. 1. Hal.
71-93
Malahayati, E.N., Corebina, A.D & Zubaidah, S. 2015. Hubungan Keterampilan
Metakognitif dan Kemampuan Berpikir Kritis dengan Hasil Belajar Biologi
Siswa SMA dalam Pembelajaran Problem Based Learning (PBL). Jurnal
Pendidikan Sains. Vol. 3, No 4. Hl 178-185.
Marwan & Ikhsan, M. 2016. Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis
Matematis Siswa SMK melalui Model Pembelajaran Berbasis Masalah.
Jurnal Didaktik Matematika. Vol.3 No.2. Hal 9-18.
Mukminan. 2014. Peningkatan Kualitas Pembelajaran Pendayagunaan Teknologi
Pendidikan. Makalah Seminar Nasional Teknologi Pendidikan 2014. Unesa.
Hal. 1-10.
Muslim, I. H, A & Rini, S. 2015. Penerapan Model Pembelajaran PBL untuk
Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Keterampilan Berpikir kRitis Siswa
67
pada Konsep Elastisitas dan Hukum Hooke di SMA Negeri Unggul Harapan
Persada. Jurnal Pendidikan Sains Indonesia. Vol. 3, No. 2. Hal. 35-50.
Noma, L. 2016. Penerapan Model Problem Based Learning (PBL) pada Materi
Pencemaran Lingkungan untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir
Tingkat Tinggi Peserta Didik Kelas X MIA 3 SMA Negeri 2 Sukoharjo
Tahun Pelajaran 2015/2016. Jurnal Bio-Pedagogi. Vol. 5, No. 2. Hal. 15-
20.
Nugraha, R.G.A & Hariyadi, S. 2017. Literasi Media Jembatan Bagi Siswa SD
Untuk Menangkal Hoax. Konferensi Bahasa dan Sastra II. Unnes.
Nuryanto., Budi, U & Agung, N.C.S. 2015. Penerapan Model Pembelajaran
Problem Based Learning (PBL) Dilengkapi Macromedia Flash untuk
Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis dan Prestasi Belajar Siswa pada
Materi Pokok Termokimia Kelas XI SMA Negeri 2 Karanganyar Tahun
Pelajaran 20`4/2015. Jurnal Pendidikan Kimia (JPK). Vol. 4, No. 4. Hal.
87-94.
Permana, Y & Sumarmo, U. 2007. Mengembangkan Kemampuan Penalaran dan
Koneksi Matematik Siswa SMA Melalui Pembelajaran Berbasis Masalah.
Jurnal Educationist. Vol. I, No. 2. Hal. 116-123.
Permendikbud. 2013. Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan RI Nomor
81A Tahun 2013 Tentang tentang Implemetasi Kurikulum, Lampiran IV,
hlm. 3-4.
Permendikbud. 2014. Peraturan Menteri Pendidikan Dan Kebudayaan Republik
Indonesia Nomor 68 Tahun 2014, Tentang Peran Guru Teknologi Informasi
Dan Komunikasi Dan Guru Keterampilan Komputer Dan Pengelolaan
Informasi Dalam Implementasi Kurikulum 2013.
Puri, D.T., Suyanto, S & Aminatun, T. 2016. Penggunaan Model Problem Based
Learning (PBL) pada Pembelajaran Perubahan Lingkungan dan Daur Ulang
Limbah untuk Meningkatkan Pengetahuan Konseptual dan Kemampuan
Berpikir Kritis pada Kelas X SMA Negeri 1 Gombong. Jurnal Pendidikan
Biologi. Vol. 5, No. 6.
Purwati, R., Hobri & Fatahillah, A. 2016. Analisis Kemampuan Berpikir Kritis
Siswa dalam Menyelesaikan Masalah Persamaan Kuadrat pada
Pembelajaran Model Creative Problem Solving. Jurnal Kadikma. Vol. 7,
No. 1. Hal 84-93.
Puspendik. 2016. Instrumen Penilaian Hasil Belajar Matematika SMP: Belajar
dari PISA dan TIMSS. Jakarta: Puspendik Balibang Depdiknas.
68
Riyanto, Y. 2009. Paradigma Baru Pembelajaran: Sebagai Referensi bagi Guru,
Pendidik dalam Implementasi Pembelajaran yang Efektif dan Berkualitas.
Jakarta: Kencana Prenada Media Group.
Redhana, I.W. 2012. Model Pembelajaran Berbasis Masalah dan Pertanyaan
Socratik untuk Meningkatkan Keterampilan Berfikir Kritis Siswa. Jurnal
Cakrawala Pendidikan. Th.XXXI Nomor 3. Hal. 351-363.
. 2013. Model Pembelajaran Berbasis Masalah untuk Peningkatan
Keterampilan Pemecahan Masalah dan Berpikir Kritis. Jurnal Pendidikan
dan Pengajaran. Jilid 46 Nomor I, Hal. 76-86.
Sanjaya, W. 2006. Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses
Pendidikan. Jakarta: Kencana Prenada Media.
Sari, M., Susiswo & Nusantara, T. 2016. Analisis Kemampuan Berpikir Kritis
Siswa Kelas VIII-D SMP Negeri 1 Gambut. Prosiding Seminar Matematika
dan Pendidikan Matematika. Universitas Negeri Semarang.
Sharon & Key. K. 2010. 21st Century Knowledge and Skills in Educator
Preparation. New York: Blackboard ETS Intel National Education
Association Microsoft and Pearson.
Selviana, V., Asari, A.R & Muksar, M. 2016. Kemampuan Berpikir Kritis Siswa
SMK dalam Menyelesaikan Masalah Kombinatorika dan Peluang. Seminar
PPG SM-3T UM. Universitas Negeri Malang.
Sinambela, N.J.M P. 2017. Kurikulum 2013 dan Implementasinya dalam
Pembelajaran. Jurnal Generasi Kampus. Unimed. Jilid 6. Hal. 17-28.
Stiggins, R. J. 1997. Student-Centered Classroom Assessment Second Edition.
Upper Saddle River. Prentice-Hall, Inc.
Sudjana. 2005. Metode Statistika Edisi Keenam. Bandung: PT.Tarsito.
Sulaiman, F. 2013. The Effectiveness of PBL Online on Physics Students’
Creativity and Critical Thinking: A Case Study at Universiti Malaysia
Sabah. International Journal of Education and Research. Vol. 1 No. 3.
Tan, O. S. 2003. Problem Based-Learning Innovation: Using Problems to Power
Learning in the 21 st Century. Singapore: Cengange Learning Asia Pte.Ltd.
Tilaar, H.A.R. Analisis Kebijakan Pendidikan Suatu Pengantar. Bandung: PT
Remaja Roesda Karya.
Wahyuni, S. 2011. Mengembangkan Keterampilan Berfikir Kritis Siswa melalui
Pembelajaran IPA Berbasis Problem Based Learning. Diakses melalui
http://ebookbrowsee.net/40-sri-wahyuni-pdf-d243266722.
69
Widjajanti, D.B. 2011. Problem Based Learning dan Contoh Implementasinya.
Skripsi. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta.
Widodo, T & Kardawati, S. 2013. Higher Order Thinking Berbasis Pemecahan
Masalah untuk Meningkatkan Hasil Belajar Berorientasi Pembentukan
Karakter Siswa. Cakrawala Pendidikan. No. 1. Hal. 161-171.
Wijaya, E.Y., Sudjimat, D. A. & Nyoto, A. 2016. Transformasi Pendidikan Abad
21 sebagai Tuntutan Pengembangan Sumber Daya Manusia di Era Global.
Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Matematika 2016. Vol. 1. Hal.
263-271. Malang: Universitas Negeri Malang
