THE DEVELOPMENT OF RESEARCH BASED LEARNING FOR PHYSICS EDUCATION STUDENTS

Transkripsi

1 Proseding Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya Sabtu, 21 November 2015 Bale Sawala Kampus Universitas Padjadjaran, Jatinangor THE DEVELOPMENT OF RESEARCH BASED LEARNING FOR PHYSICS EDUCATION STUDENTS VINA SEREVINA *, DEWI MULIYATI Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Fisika, Universitas Negeri Jakarta, Jalan Pemuda No.10, Rawamangun Jakarta Timur, Abstrak. Penelitian ini bertujuan mendesain model research based learning (RBL) yang terintegrasi ke dalam perkuliahan untuk mahasiswa pendidikan fisika, juga dalam rangka memberikan pengalaman riset kepada mahasiswa selama perkuliahan. Fokus penelitian adalah mengembangkan model RBL yang tepat untuk diimplementasikan kepada mahasiswa program studi pendidikan fisika Universitas Negeri Jakarta. Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian pengembangan model Thiagarajan, yang terdiri dari empat tahapan, yaitu: define, design, develop, dan disseminate. Penilaian produk dilakukan oleh teman sejawat dosen fisika yang terdiri dari ahli media dan ahli pembelajaran. Pengujian produk dilakukan dengan ujicoba kepada mahasiswa pada mata kuliah Elektronika. Hasil dari penelitian ini adalah model RBL yang tepat untuk mahasiswa program studi pendidikan fisika dengan produk berupa silabus mata kuliah, perencanaan perkuliahan, media pembelajaran dan penilaian kognitif. Ujicoba dilakukan dengan melaksanakan perencanaan perkuliahan di kelas menggunakan metode proyek. Hasil evaluasi ahli media dan ahli pembelajaran menghasilkan 87% valid yang menunjukkan bahwa model pembelajaran berbasis riset yang dikembangkan dapat diimplementasikan dengan sangat baik dalam perkuliahan. Hasil ujicoba kepada mahasiswa menunjukkan adanya peningkatan pemahaman materi mata kuliah elektronika dengan nilai n-gain 0.53 (kategori baik). Kata kunci : pengembangan pembelajaran, pembelajaran berbasis riset Abstract. This study aims for designing a model of research-based learning (RBL) integrated into physical education classes to students, also in order to provide research experience for students during the lectures. The focus of the research is to develop a model RBL appropriate to implement it for the students of physical education of the State University of Jakarta. The method used in this research is the development research of Thiagarajan model, which consists of four stages: define, design, develop, and disseminate. Product assessment conducted by peers professor of physics consisting of media experts and learning experts. Product testing is done by testing the students on the course of Electronics subject. Results from this study is a model RBL is Good for students of physical education with products such as course syllabus, planning lectures, media, and assessment form of cognitive assessment. Experiments carried out by conducting lectures in class using project methods. Results from evaluation of media experts and learning experts produce 87% of valid indicates that research-based learning model that was developed can be implemented very well in the lecture. The results of the students showed an increased understanding of the course material with the value of n-gain 0,53 (good category). Keywords: learning development, research based learning. * vina_serevina77@yahoo.com FP-25

2 FP-26 Vina Serevina dan Dewi Muliyati 1. Pendahuluan Kegiatan meneliti di lingkungan mahasiswa program studi pendidikan fisika perlu diterapkan sejak awal masa studi. Hal ini penting agar mahasiswa terbiasa melakukan penelitian ilmiah dan bersikap ilmiah dalam setiap memecahkan permasalahan. Bagi mahasiswa program studi pendidikan fisika, permasalahan nyata yang nantinya akan dihadapi adalah permasalahan-permasalahan yang terjadi di dalam kelas, sekolah, dan kegiatan edukasi di masyarakat. Agar lulusan program studi pendidikan fisika dapat berperan besar dalam setiap penyelesaian masalah, kegiatan meneliti tentu perlu dilatih sejak tahun awal perkuliahan, salah satunya dengan menerapkan pembelajaran berbasis riset. Pengajaran dikatakan efektif jika dapat memadukan 3 unsur utama pembelajaran dengan baik, yaitu: strategi pengajaran, teknik manajemen, dan desain kurikulum[1]. Pembelajaran berbasis riset dalam penelitian ini didesain agar dapat mencakup ketiga unsur tersebut. Desain pembelajaran berbasis riset yang sudah dikembangkan biasanya diintegrasikan ke dalam mata kuliah metode penelitian [2] ataupun ke dalam mata kuliah lain [3]. Pada penelitian ini akan dibahas bagaimana mengembangkan pembelajaran berbasis riset yang terintegrasi dengan mata kuliah Elektronika. 2. Metode Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan yang mengadopsi model 4D Thiagarajan yang dimodifikasi menjadi 3 tahapan, yaitu: define, design, dan develop. Tahapan define merupakan tahapan perencanaan yang isinya terkait dengan desain kurikulum. Tahapan design adalah tahapan persiapan dan membuat rancangan kegiatan yang akan dilaksanakan pada tahap selanjutnya. Pada tahapan develop, terbagi menjadi penulisan, validasi, dan uji coba. Pengumpulan data pada tahap validasi dilakukan dengan metode wawancara dan angket. Sedangkan pada tahap uji coba dilakukan dengan metode proyek pada mahasiswa pendidikan fisika Universitas Negeri Jakarta yang mengambil mata kuliah Elektronika. Data yang diperoleh meliputi: (1) lembar evaluasi dari teman sejawat yang terdiri dari ahli media dan ahli pembelajaran, (2) lembar pengamatan pelaksanaan perkuliahan, dan (3) n-gain yang diperoleh dari pretes dan postes. 2.1 Tahapan Define: Perencanaan Tahapan perencanaan dimulai dari analisis kurikulum. Analisis kurikulum meliputi identifikasi topik dan materi yang akan dibahas. Keseluruhan pembelajaran dikemas dalam waktu 4 bulan (Februari s.d. Mei 2015). Perkuliahan dalam kelas dikemas dalam waktu 3 bulan dengan total 36 pertemuan yang terdiri dari 34 tatap muka dan 2 kali ujian tulis pada pertemuan ke-11 dan ke-36. Projek dilaksanakan dalam waktu 5 minggu yang diawali dengan pengarahan dosen pengampu mengenai projek yang akan dilaksanakan, laporan progres projek riset tiap minggu, dan diakhiri dengan presentasi laporan dan ujian tertulis. Adapun hasil identifikasi materi yang akan disampaikan dalam perkuliahan Elektronika seperti ditunjukkan Tabel 1.

3 The Development of Research Based Learning FP Tahapan Design: Persiapan Tahap persiapan meliputi persiapan administratif dan persiapan teknis. Persiapan administratif meliputi pengumpulan data mahasiswa beserta minat penelitian. Dari minat penelitian tersebut, dapat diketahui sarana yang dibutuhkan mahasiswa yang kemudian dilanjutkan dengan pengurusan surat izin penelitian mahasiswa. Persiapan teknis meliputi mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan baik selama masa perkuliahan, maupun masa penelitian. Tabel 1. Identifikasi Topik dan Materi Perkuliahan Elektronika dengan Pembelajaran Berbasis Riset. Topik Materi Pertemuan Strategi 1-4 Active knowledge sharing Dasar-dasar Rangkaian 1. Variabel-variabel Rangkaian Elektronika 2. Elemen Rangkaian 3. Rangkaian Resistor Analisis Rangkaian 1. Metode Analisis Rangkaian 2. Teorema Rangkaian 3. Amplifier Rangkaian Penyimpan Energi 1. Rangkaian Kapasitor 2. Rangkaian Induktor 3. Rangkaian RL dan RC 4. Respon Lengkap RLC Analisi Rangkaian AC 1. Analisis Sinusoidal 2. Rangkaian Tiga Fase 3. Respon Frekuensi 4-10 Practice rehearsal Active knowledge sharing, Practice rehearsal Active knowledge sharing, Practice rehearsal 2.3 Tahapan Develop: Penulisan Pada tahap ini, penulis menuliskan semua perlengkapan perkuliahan, seperti silabus, rencana pelaksanaan perkuliahan, serta media dan bahan ajar. 2.4 Tahapan Develop: Validasi Setelah selesai semua penulisan yang meliputi silabus, rencana pelaksanaan perkuliahan, serta media dan bahan ajar yang diperlukan, kemudian divalidasi oleh teman sejawat yang terdiri dari dosen ahli pembelajaran dan ahli media. Perangkat pembelajaran berbasis riset yang ditulis dievaluasi oleh Bapak Dr. I Made Astra dan Bapak Dr. Supriadi sebagai ahli pembelajaran, Bapak Dr. Iwan Sugihartono dan Bapak Dr. Esmar Budi sebagai ahli media. Semua masukan dan saran hasil evaluasi oleh teman sejawat dijadikan acuan untuk merevisi perangkat pembelajaran.

4 FP-28 Vina Serevina dan Dewi Muliyati 2.5 Tahapan Develop: Uji Coba Model pembelajaran yang telah direvisi berdasarkan masukan teman sejawat kemudian diujicobakan kepada mahasiswa. Mahasiswa yang diujicoba pada penelitian ini adalah mahasiswa pendidikan fisika Universitas Negeri Jakarta yang mengambil mata kuliah elektronika. Di pertemuan pertama, mahasiswa membentuk kelompok penelitian dan menentukan topik/judul penelitian. Mereka melakukan perkuliahan tatap muka selama 3 bulan dengan frekuensi 3 pertemuan tatap muka dalam satu minggu. Setelah selesai ujian akhir pertemuan tatap muka, mahasiswa diberikan arahan oleh dosen dalam merencanakan kegiatan penelitian. Selanjutnya mahasiswa melaksanakan kegiatan penelitian ke lapangan, baik ke sekolah maupun ke laboratorium. Mahasiswa dapat melaporkan progress penelitiannya dan berkonsultasi dengan dosen pengampu jika menjumpai kesulitan dalam melaksanakan kegiatan penelitian. Di minggu akhir rangkaian kegiatan research based learning, masing-masing kelompok melaporkan hasil penelitian yang telah dilakukannya. Dari hasil ujicoba ini, perangkat pembelajaran kemudian direvisi sesuai dengan yang evaluasi selama pelaksanaan kegiatan lapangan dan pelaporan hasil penelitian oleh mahasiswa. 3. Hasil dan Pembahasan 3.1 Hasil Validasi Hasil validasi oleh teman sejawat yang merupakan ahli pembelajaran dan ahli media berupa masukan, koreksi, dan saran terhadap perangkat pembelajaran seperti ditunjukkan pada Tabel 2. Ahli Pembelajaran 1 Ahli Pembelajaran 2 Tabel 2. Hasil Validasi dengan Ahli Pembelajaran dan Ahli Media. Komentar Revisi yang Dilakukan (Masukan/Koreksi/Saran) Sintaks pembelajaran yang dibuat hendaknya Sintaks mengalami beberapa disesuaikan dengan ujicoba, sehingga sintaks modifikasi sesuai dengan tidak hanya mengacu pada satu metode tertentu, pelaksanaan ujicoba pada melainkan gabungan beberapa metode, sesuai mata kuliah elektronika. dengan strategi yang digunakan pada silabus yang dikembangkan. Pada bagian pembelajaran praktik, sebaiknya dilengkapi dengan panduan lengkap tentang praktik yang akan dikerjakan. Penambahan panduan praktik di Rencana Pelaksanaan Perkuliahan. Ahli Media 1 Ahli media 2 Slide presentasi sebaiknya ditambahkan video agar lebih menarik. Sebaiknya disediakannya pilihan (varian) dari bahan-bahan yang dibutuhkan saat praktik, agar mahasiswa tidak hanya terpaku pada bahan yang disediakan dosen. Penambahan video pada slide presentasi. Daftar bahan yang diperlukan untuk praktik dilengkapi dengan pilihan (varian) lain. Adapun penilaian berdasarkan angket penilaian, diperoleh bahwa perangkat pembelajaran yang telah direvisi telah 87% valid, sehingga dapat digunakan untuk melaksanakan ujicoba pembelajaran. Penilaian berdasarkan angket terdapat pada Tabel 3.

5 The Development of Research Based Learning FP-29 Tabel 3. Hasil Penilaian Perangkat Pembelajaran Berbasis Riset. Validator 1 Validator 2 Rata-rata Ahli Pembelajaran (Isi dan Desain Pembelajaran) 84% 86% 85% Ahli Media 91% 87% 89% (Isi dan Desain Media) Rata-rata 87% (Kategori Sangat Baik) 3.2 Data Hasil Uji Coba Penerapan model RBL pada awal tatap muka di kelas menghasilkan data berupa pola kepeminatan mahasiswa terhadap permasalahan pendidikan fisika. Setiap mahasiswa memiliki kebebasan untuk memilih sendiri topik penelitian yang akan dilakukannya. Data ini pada umumnya terbagi menjadi beberapa tren topik penelitian dari 30 mahasiswa peserta kuliah Elektronika seperti yang ditunjukkan Gambar 1. Gambar 1. Diagram pola topik penelitian yang dipilih mahasiswa. Langkah selanjutnya setelah memilih topik penelitian, mahasiswa kemudian berkelompok sesuai dengan minatnya. Masing-masing kelompok kemudian membuat rancangan penelitian dan permasalahan yang akan diselesaikannya. Rancangan penelitian dibuat dalam bentuk ringkasan, sedangkan permasalahan dirumuskan menjadi judul penelitian. Adapun daftar judul penelitiannya seperti pada Tabel 4. Di akhir pelaksanaan research based learning, mahasiswa kembali diberikan ujian tertulis, untuk mengetahui pengaruh pelaksanaan research based learning terhadap pemahaman materi yang disampaikan di kelas. Dari pretes dan postes ini dihitung nilai gain-normalisasi (N-gain) dengan rumus seperti pada Persamaan (1) [4]. N - gain postes pretes (1) S S maksimum S S pretes Tabel 4. Daftar Judul dan Jenis Penelitian Kelompok.

6 FP-30 Vina Serevina dan Dewi Muliyati Kelompok Judul Penelitian 1 Aplikatif Sensor LDR Pada Materi Elektonika Siswa Menengah Kejuruan dengan Pembuatan Lampu Sensor Cahaya Otomatis 2 Video Pembelajaran Alat Konversi Bilangan Biner ke Desimal untuk Siswa SMK 3 Rancang Bangun Penerapan Aplikasi Listrik Dinamis Menggunakan Light Emitting Diode dan Kipas Angin 4 Implementasi Model Project Based Learning dalam Meningkatkan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas X SMAN 102 Jakarta 5 Rancang Bangun Alat Pengukur Tingkat Kejernihan Air (Akur Tiniha) Sebagai Aplikasi dari Pembelajaran Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit Pada Siswa SMA Kelas XI Kimia di Kab. Tangerang 6 Ensiklopedia Elektronik sebagai Inovasi Produk Media Pembelajaran Mandiri pada Pokok Bahasan Listrik 7 Perancangan Alat Alarm Tas Anti Maling Menggunakan Sensor Cahaya 8 Analisis Pengaruh Kapasitor Pada Rangkaian Alat Pengusir Tikus yang Memanfaatkan Gelombang Ultrasonik terhadap Frekuensi Bunyi yang Dihasilkan 9 Penggunaan Alat Counter Berbasis Sensor sebagai Quality Control pada Percobaan Ayunan Matematis 10 Analisis Penggunaan Kapasitor dan Resistor sebagai Penghasil Frekuensi Bunyi pada Piano Sederhana 11 Pemanfaatan Media Berbasis Komputer Macromedia Flash 8 pada Pembelajaran Fisika SMA Kelas XII Pokok Bahasan Induksi Elektromagnetik Guna Meningkatkan Efektivitas Media Pembelajaran 12 Bahan Ajar Video Aplikatif Mengenai Sensor LDR pada Materi Elektonika Siswa Tingkat Menengah Kejuruan 13 Modul Praktikum Bergambar dan Video untuk Materi SMA pada Pokok Bahasan Listrik Dinamis 14 Implementasi Model Problem Based Learning dalam Meningkatkan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas X SMAN 102 Jakarta 15 Simulasi Menggunakan Software Scratch Sebagai Media Pembelajaran Listrik Statis Kelas XII Jenis Penelitian Media Digital Penelitian Eksperimen Media Digital Penelitian Eksperimen Bahan Ajar Bahan Ajar Penelitian Eksperimen Media Digital

7 The Development of Research Based Learning FP-31 Tabel 5. Daftar Nilai Pretes dan Postes Ujian Tertulis Hasil Ujicoba Pembelajaran Berbasis Riset pada Mata Kuliah Elektronika. Mahasiswa Pretes Postes Gain-normalisasi (N-gain) , ,5 0, ,5 0, ,5 0, ,5 0, ,5 0, , , , , ,5 0, ,5 0, , , , ,5 0, ,5 0, , , ,5 0, , , , , , , , ,5 0, , ,5 0,69 Rata-rata (N-gain) Sintaks Hasil Model Research Based Learning Setelah melalui beberapa kali revisi dan evaluasi, diperoleh sintaks model research based learning seperti pada Gambar 2.

8 FP-32 Vina Serevina dan Dewi Muliyati 1. Memotivasi mahasiswa. 2. Menjelaskan silabus perkuliahan. 3. Menjelaskan tujuan pembelajaran. 4. Melakukan inquiry learning untuk mengukur pengetahuan dasar mahasiswa. TAHAP-1: PENDAHULUAN 1. Memperhatikan yang disampaikan dosen. 2. Menjawab pertanyaan dosen terkait pengetahuan dasar dan pemahaman mahasiswa. 1. Menjelaskan materi-materi dasar sesuai dengan silabus. 2. Mendesain pembelajaran aktif dan interaktif. 1. Mengumpulkan dan menganalisis data kepeminatan penelitian. 2. Melakukan pendampingan kelompok belajar & praktikum. 3. Memberikan saran dan koreksi terhadap rancangan penelitian yang dibuat mahasiswa. Memberikan masukan kepada mahasiswa selama kegiatan penelitian berlangsung. 1. Menilai laporan kegiatan penelitian yang dilakukan. 2. Melakukan konfirmasi kesesuaian antara rencana dengan penelitian yang dilaksanakan. 3. Mengevaluasi keseluruhan kegiatan pembelajaran. Memberikan bimbingan dan arahan tentang kepenulisan artikel. TAHAP-2: PRESENSI MATERI TAHAP-3: PELATIHAN & PEMBIMBINGAN TAHAP-4: PELAKSANAAN PENELITIAN TAHAP-5: ANALISIS, KONFIRMASI, & EVALUASI TAHAP-6: MENULIS ARTIKEL 1. Memperhatikan yang disampaikan dosen. 2. Ikut berpartisipasi dalam pembelajaran aktif dan interaktif. 1. Memilih topik penelitian. 2. Mengidentifikasi permasalahan yang muncul. 3. Membuat batasan masalah. 4. Menyusun kerangka berpikir. 5. Membuat diagram keterkaitan konsep yang dibahas dengan topik & judul penelitian. 6. Membuat rancangan penelitian. 7. Memperbaiki rancangan penelitian sesuai dengan arahan dosen. 1. Melakukan penelitian. 2. Melaporkan progress kemajuan. 3. Menyusun laporan penelitian. 1. Mempresentasikan laporan penelitian. 2. Memperbaiki laporan. Menulis artikel hasil penelitian. Gambar 2. Sintaks Hasil Model Research Based Learning. 4. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, dapat disimpulkan bahwa pembelajaran berbasis riset yang dikembangkan untuk mahasiswa pendidikan fisika, dapat digunakan untuk meningkatkan sikap ilmiah dan kemampuan mempresentasikan laporan hasil penelitiannya. Dengan perangkat pembelajaran yang 87% valid menurut ahli media dan pembelajaran, pembelajaran berbasis riset ini juga dapat meningkatkan pemahaman dan penguasaan mahasiswa tentang materi perkuliahan dengan nilai n-gain 0,53 (kategori baik).

9 The Development of Research Based Learning FP-33 Ucapan terima kasih Penulis mengucapkan terimakasih kepada Lembaga Penelitian UNJ atas dukungannya melalui dana PNPB-BLU Fakultas MIPA UNJ Tahun Anggaran Daftar Pustaka [1] Marzano, Robert J, Pickering, Debra J & Pollock, Jane E 2007, Classroom Instruction that Works Research Based Strategies for Increasing Student Achievement, ASCD Association for Supervision and Curriculum Development, Alexandria, p.10. [2] Umar, Masri Kudrat 2011, Pembelajaran Berbasis Riset di Program Studi Pendidikan Fisika FMIPA Universitas Negeri Gorontalo, Laporan Hasil Penelitian Lemlit Universitas Negeri Gorontalo. [3] Suryandari, Kartika Chrysti 2011, Implementasi Pembelajaran Berbasis Riset Kajian: Fermentasi Limbah Cucian Beras (Leri) untuk Pembuatan Nata pada Mata Kuliah Konsep Dasar IPA S1 PGSD FKIP UNS, Prosiding Seminar Nasional VIII: Biologi, Sains, Lingkungan, dan Pembelajarannya Menuju Pembangunan Karakter, vol. 8, no. 1, pp [4] Hake, Richard R Analyzing Change/Gain Scores, AERA-D American Educational Research Association s Division D.