PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN PEMECAHAN MASALAH BERBASIS KONSEP

Transkripsi

1 PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN PEMECAHAN MASALAH BERBASIS KONSEP DAN KEMAMPUAN ANALISIS TERHADAP PRESTASI BELAJAR FISIKA SISWA KELAS XI SMA BRAWIJAYA SMART SCHOOL MALANG 1 Alesa Martin 1, Eddy Supramono, dan Chusnana I.Y. Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Malang (UM) 1 sucialesamartin@gmail.com ABSTRAK: Penelitian ini dilatarbelakangi hasil studi observasi di salah satu SMA swasta di kota Malang yang menunjukkan kemampuana analisis siswa masih kurang dengan indikasi rendahnya nilai ulangan harian akibat kurang terlatih dalam mengembangkan kemampuan bernalar dan analisis untuk memecahkan permasalahan. Untuk minimalkan hal yang ditemukan oleh peneliti saat observasi, diperlukan model pembelajaran yang melibatkan siswa secara aktif dalam mengembangkan kemampuan analisis. Salah satu alternatif yang digunakan adalah model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui besar pengaruh kemampuan analisis terhadap prestasi belajar siswa dengan menggunakan model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep. Desain penelitian ini adalah eksperimental semu, dengan rancangan penelitian Pretest-Posttest Non-equivalent Control Group Design. Instrumen yang digunakan untuk penelitian mencakup perangkat observasi kelas, tes prestasi belajar, tes kemampuan analisis, skenario pembelajaran, lembar kerja siswa, dan lembar kerja pemecahan masalah. Data penelitian ini berupa data prestasi belajar dan data kemampua analisis siswa. Teknik analisis data yang digunakan adalah uji regresi terhadap data prestasi belajar dan data kemampuan analisis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kemampuan analisis siswa yang belajar dengan menggunakan model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep lebih baik dari kemampuan analisis siswa yang belajar secara konvensional. Besar pengaruh kemampuan analisis kelas eksperimen terhadap prestasi belajar siswa adalah (49,6%) dan besar pengaruh kemampuan analisis terhadap prestasi belajar siswa pada kelas kontrol (20,4%) Kata kunci: Pemecahan masalah berbasis konsep, kemampuan ansalisis, prestasi belajar. Mata pelajaran fisika adalah salah satu mata pelajaran dalam rumpun sains yang dapat mengembangkan kemampuan berpikir analisis induktif dan deduktif dalam menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan peristiwa alam sekitar, baik secara kualitatif maupun kuantitatif dengan menggunakan matematika sebagai alat, serta dapat mengembangkan pengetahuan, keterampilan dan sikap percaya diri (Departemen Pendidikan Nasional, 2003: 6). Kemampuan analisis yang dilatihkan dalam pembelajaran fisika akan menyebabkan siswa memiliki

2 2 kemampuan berpikir kritis dalam memecahkan suatu permasalahan. Hal ini sejalan dengan ungkapan Setyowibowo (2006) yang menyatakan bahwa kemampuan analisis yang dilatihkan pada siswa, menyebabkan siswa akan cenderung berpikir kritis. Dengan demikian kemampuan analisis perlu dilatihkan dalam pembelajaran fisika. Hasil observasi terhadap proses pembelajaran fisika pada kelas XI salah satu SMA swasta, yaitu SMA Brawijaya Smart School (BSS) Malang pada semester gasal 2012/2013, diketahui bahwa kemampuan analisis siswa di SMA tersebut masih kurang. Salah satu indikasinya adalah skor nilai untuk soal ulangan mata pelajaran Fisika yang berbeda dari contoh soal atau soal latihan yang telah dibahas bersama masih rendah, meskipun konsep dasar fisikanya sama dengan soal latihan. Skor nilai ulangan siswa kelas XI SMA BSS dapat dilihat pada Tabel 1, dimana nilai tersebut masih belum mencapai Kriteria Ketuntasan Minimum (KKM) yang sudah ditetapkan, yaitu 75. Tabel 1 Nilai Rata-rata Ulangan Harian (UH) Kelas XI IPA SMA BSS Malang Kelas Rata-rata UH KKM XI IPA 1 59,5 75 XI IPA 2 56,5 75 XI IPA 3 58,0 75 Sumber: Guru Fisika Kelas XI IPA SMA BSS Malang. Temuan lain dalam observasi tersebut adalah kegiatan pembelajaran fisika yang dilakukan oleh guru menekankan pada proses hafalan. Selain itu berdasarkan pengakuan siswa, pembelajaran fisika tidak pernah melakukan praktikum, padahal sarana laboratorium untuk fisika ada. Guru juga mengakui lebih memilih menggunakan metode ceramah dan latihan soal dalam pembelajaran fisika terkait dengan waktu yang terbatas dan materi yang cukup banyak. Proses pembelajaran ini tidak tidak sejalan dengan hakikat orang belajar dan hakikat orang mengajar menurut pandangan konstruktivis. Belajar menurut konstruktivis merupakan proses aktif siswa mengkonstruksi arti teks, dialog, pengalaman fisis, dan lain-lain (Wirtha dan Rapi, 2008). Suparno (dalam Wasis, 2006) menjelaskan bahwa belajar juga merupakan proses mengasimilasi dan

3 3 menghubungkan pengalaman atau bahanyang dipelajari dengan pengertian yang sudah dipunyai seseorang sehingga pengertian dikembangkan. Selain itu proses pembelajaran yang dilaksanakan oleh guru berdasarkan temuan pada observasi tersebut kurang menunjang siswa untuk mengembangkan kemampuan analisisnya, karena siswa lebih banyak berperan sebagai penerima informasi dari guru dan kegiatan siswa dalam pembelajaran hanya mendengarkan, dan mencatat penjelasan guru. Guerin (2006) mengungkapkan bahwa dampak dari belajar hanya sebatas menghapal, mengakibatkan siswa kurang memiliki keterampilan analisis dan kemampuan memecahkan masalah. Salah satu upaya untuk mengembangkan potensi siswa secara maksimal adalah dengan mengembangkan kemampuan berpikir. Kemampuan berpikir ini perlu dilatihkan dalam pembelajaran di sekolah. Salah satu bentuk kemampuan berpikir adalah kemampuan berpikir analisis. Di antara kemampuan berpikir yang perlu dilatihkan dalam pembelajaran fisika adalah kemampuan berpikir analisis (Lusnayanti, 2012). Bersamaan dengan pendapat tersebut Maloney (2002) menyatakan bahwa saat siswa dihadapkan pada sebuah masalah, siswa menggunakan pengetahuan dasarnya untuk menggambarkan masalah dengan membuat beberapa startegi pilihan, jika kemudian siswa tidak dapat mengidentifikasi beberapa penerapan rumus, atau tidak puas dengan hasil penerapan tersebut, maka siswa perlu melakukan analisis konsep kembali. Mashadi (2005), menyatakan bahwa siswa harus dipancing daya analisisnya dalam pembelajaran, karena dengan siswa dilatih kemampuan analisisnya dalam pembelajaran, maka siswa senantiasa menggunakan, melatih, dan mengembangkan kemampuannya. Dengan mengembangkan kemampuan analisis ini diharapkan prestasi belajar siswa dapat meningkat. Prestasi belajar siswa dapat tercapai dengan baik jika siswa memahami materi dengan baik. Pemahaman siswa pada materi pelajaran dengan mudah dapat tercapai jika siswa mampu menghubungkan informasi atau materi pelajaran yang baru dalam struktur kognitifnya. Proses penghubungan dalam struktur kognitif dapat dilakukan salah satunya dengan penggunaan kemampuan analisis. Pembelajaran yang dijadikan alternatif yang diduga dapat menumbuhkan kemampuan analisis siswa adalah model pembelajaran pemecahan masalah

4 4 berbasis konsep (PMBK). Karena model pembelajaran ini merupakan suatu model pembelajaran yang melibatkan peran aktif siswa dalam membangun pengetahuannya guna memecahkan masalah berdasarkan konsep-konsep yang telah dibangun oleh siswa itu sendiri (Leonard, et al, 1999: 3). Beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan manfaat dari model pembelajaran PMBK. Suharni (2008) dalam penelitiannya menunjukkan bahwa pembelajaran dengan PMBK efektif untuk meningkatkan kemampuan analisis siswa. Karim (2001) dalam penelitiannya mengungkapkan bahwa mahasiswa yang diberi model pembelajaran PMBK terlihat antusias dan bersemangat, karena mereka bukan hanya mendapat informasi tentang suatu konsep fisika, bahkan mereka mengalami konsep itu. Berdasarkan uraian latar belakang permasalahan di atas, maka masalah yang akan dicari jawabannya melalui penelitian ini adalah Bagaimanakah pengaruh kemampuan analisis terhadap prestasi belajar siswa dengan menggunakan model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep pada kelas XI SMA Brawijaya Smart School (BSS) Malang?. METODE Penelitian ini dilaksanakan di SMA Brawijaya Smart School Malang. Populasi dalam penelitian ini diambil dengan teknik porposive sampling. Dengan menggunakan pengambilan sampel secara porposive sampling diperoleh dua kelas sebagai kelas sampel, yaitu kelas eksperimen merupakan kelas yang belajar dengan model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep (kelas PMBK) dan kelas kontrol yang belajar dengan model pembelajaran konvensional (kelas konvensional). Satu kelas uji coba untuk menguji instrumen yang akan dijadikan sebagai tes prestasi belajar pada kelas PMBK dan kelas konvensional. Variabel adalah objek penelitian, atau apa yang menjadi titik perhatian suatu penelitian (Arikunto, 2009). Variabel dalam penelitian ini terdiri dari variabel bebas,yaitu model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep dan kemampuan analisis, sedangkan variabel terikat berupa prestasi belajar. Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian semu (quasi experimental). Sampel terdiri atas dua kelas yaitu kelas eksperimen yang diberi perlakuan berupa model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep (kelas PMBK) dan kelas

5 5 kontrol yang diberi pembelajaran konvensional (kelas konvensional). Desain penelitian ini adalah Pretest-Posttest Non-equivalent Control Group Design, dengan rancangan penelitian seperti pada Tabel 1. Tabel 2 Rancangan Eksperimen Pretest-Postest Non-equivalent Control Group Design Kelas Pretes Perlakuan Postes PMBK Y 1 X Y 2 konvensional Y 3 - Y 4 (Sugiyono, 2009: 116) Keterangan: PMBK Konvensional X Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 : Kelas yang belajar dengan model pemecahan masalah berbasis konsep : Kelas yang belajar dengan model pembelajaran konvensional : Perlakuan yang diberikan pada kelas PMBK. : Pretes siswa kelas PMBK : Postes siswa kelas PMBK : Pretes siswa kelas konvensional : Postes siswa kelas konvensional Intrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah Lembar Kerja Siswa (LKS), Lembar Kerja Pemecahan Masalah (LKPM), Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), dan lembar observasi keterlaksanaan model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep. Hasil pengamatan dan data yang diperoleh dalam penelitian dianalisis dengan statistik parametrik dengan bantuan program SPSS 16.0 for windows. Hipotesis dalam penilitian ini dianalisis dengan uji regresi linier. HASIL Data penelitian yang diperoleh terdiri dari data pretes, data postes dan data kemampuan analisis dari kelas yang belajar dengan model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep dan kelas kontrol yang dideskripsikan pada Tabel 3.

6 6 Tabel 3. Rekapitulasi Data Pretes, Postes, dan Kemampuan Analisis Siswa. Data Kelas Mean Standar Deviasi Varian Pretes PMBK Konvensional Postes PMBK Konvensional Kemampuan Analisis PMBK Konvensional Berdasarkan ketiga data tersebut, dicari pengaruh kemampuan analisis terhadap prestasi belajar siswa dengan menggunakan uji regresi linier. Sebelum dilakukan uji hipotesis, terlebih dahulu dilakukan uji normalitas data. Hasil uji normalitas disajikan pada Tabel 4. Tabel 4. Rekapitulasi Hasil Analisis Uji Normalitas. Data Kelas Signifikansi Keterangan Pretes PMBK 0,083 normal Konvensional 0,064 normal Postes PMBK 0,241 normal Konvensional normal Kemampuan PMBK 0,111 normal Analisis Konvensional 0,181 normal Berdasarkan data pada Tabel 4, terlihat bahwa nilai signifikansi postes kelas konvensional kecil dari 0,05. Untuk melihat apakah data tersebut memenuhi kriteria normal, maka dilakukan uji Skewnes dan Kurtosis pada data postes. Sehingga diperoleh bahwa data postes untuk kelas konvensional terdistribusi normal. Selain syarat normal, data yang akan dianalisis juga harus homogen. Uji homogenitas dilakukan terhadap data penelitian menggunakan uji Levene s Test menghasilkan angka signifikan = 1,000 untuk data pretes, angka signifikansi = 0,550 untuk data postes dan angka signifikan = 0,281 untuk data kemampuan analisis. Tampak bahwa angka signifikansi yang diperoleh untuk ketiga data lebih besar dari 0,05. Ini berarti bahwa pretes, postes dan kemampuan analisis siswa berasal dari sebaran data yang memiliki varian yang homogen.

7 7 Oleh karena data berdistribusi normal dan variannya homogen, maka dilanjutkan uji hipotesis penelitian. Hipotesis dalam penelitian ini adalah, Pengaruh kemampuan analisis terhadap prestasi belajar siswa pada kelas PMBK lebih baik dari kelas konvensional. Berikut disajikan hasil analisis uji regresi hipotesis nol untuk digunakan sebagai pengambilan kesimpulan. Tabel 5. Hasil Uji Hipotesis Penelitian Kelas R Square F Sig. a b t Sig. (ANOVA) PMBK 0,496 18,708 0,000 0,534 51,400 4,325 0,000 Konvensional 0,204 4,602 0,046 0,382 56,539 2,145 0,046 Berdasarkan hasil uji regresi tersebut maka dapat diambil simpulan bahwa pengaruh kemampuan analisis terhadap prestasi belajar dapat diprediksi dengan regresi linier. Hal ini dapat dilihat dari nilai F yang diperoleh lebih besar dari F tabel (18,708 > 4,38 dan 4,602 > 4,41). Persamaan regresi linier untuk memprediksi prestasi belajar untuk kelas PMBK adalah Y = 0,534 X + 51,400 dan untuk kelas konvensional adalah Y = 0,382 X + 56,539. Koefisien X dan konstanta pada persamaan diperoleh dari kolom a dan b. Untuk melihat apakah koefisien a memiliki arti dalam persamaan regresi tersebut, maka dilakukan uji t yang hasilnya dapat dilihat pada Tabel 5. Nilai t = 4,325 > t tabel = 2,093 untuk kelas PMBK dan t = 2,145 > t tabel = 2,101 untuk kelas konvensional, artinya bahwa nilai koefisien a memiliki arti yang signifikan dalam persamaan regresi linier. Besar pengaruh kemampuan analisis terhadap prestasi belajar siswa di kelas PMBK yaitu sebesar 49,6 %, sedangkan pada kelas konvensional kemampuan analisis memberi pengaruh sebesar 20,4 % terhadap prestasi belajar siswa. Dapat ditarik kesimpulan bahwa pengaruh kemampuan analisis terhadap prestasi belajar siswa di kelas PMBK lebih baik daripada kelas konvensional. Keterlaksanaan model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep pada pembelajaran 1, 2, 3, dan 4 pada penelitian ini disajikan dalam Tabel 6 berikut.

8 8 Tabel 6. Rekapitulasi Persentase Keterlaksanaan Model Pembelajaran Pemecahan Masalah Berbasis Konsep Pembelajaran Observer Persentase Keterlaksanaan (%) 1 O1 76,92 O2 69,23 2 O1 76,92 O2 76,92 3 O1 84,61 O2 84,61 4 O1 84,61 O2 84,61 Rata-rata 79,80 % PEMBAHASAN Hasil analisis statistik deskriptif menunjukkan bahwa terdapat perbedaan prestasi belajar fisika antara siswa yang mendapat pembelajaran menggunakan model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep dengan siswa yang mendapat pembelajaran menggunakan model pembelajaran konvensional berdasarkan nilai mean prestasi belajar kedua kelas. Temuan ini menunjukkan bahwa pembelajaran dengan model pemecahan masalah berbasis konsep lebih baik dalam meningkatkan prestasi belajar siswa daripada model pembelajaran yang sering digunakan oleh guru di kelas. Prestasi belajar fisika siswa ini dipengaruhi oleh berbagai faktor, di antaranya adalah perkembangan kognitif siswa termasuk di dalamnya kemampuan analisis. Siswa yang memiliki kemampuan analisis tinggi prestasi belajar yang diperoleh juga tinggi. Dari temuan yang diperoleh terdapat perbedaan kemampuan analisis antara kelas PMBK dan kelas konvensional. Nilai rata-rata (mean) kemampuan analisis kelas PMBK lebih tinggi dari rata-rata kemampuan analisis kelas konvensional, sehingga dapat disimpulkan bahwa pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep lebih baik dalam melatihkan kemampuan analisis siswa. Hal ini didukung oleh hasil penelitian Suharni (2008) yang menyatakan bahwa pembelajaran dengan pemecahan masalah berbasis konsep efektif untuk meningkatkan kemampuan analisis siswa. Kemampuan analisis siswa tersebut juga dipengaruhi oleh berbagai faktor, salah satunya model pembelajaran. Oleh sebab itu, guru harus secara selektif

9 9 memilih model pembelajaran yang cocok untuk pokok bahasan tertentu agar tujuan pembelajaran yang ditetapkan tercapai (Wirtha dan Rapi, 2008). Model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep ini mengacu pada pandangan konstruktivisme (Suharni, 2008: 10). Sesuai dengan pernyataan Leonard, et al (1999) bahwa model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep dapat mengembangkan kemampuan siswa untuk menganalisis dan bernalar serta memecahkan masalah berdasarkan pengetahuan atau konsep yang telah dibangun oleh siswa sendiri. Dalam model pembelajaran ini siswa diarahkan untuk membangun konsep sendiri, kemudian setelah konsep-konsep tersebut dibangun, diharapkan siswa dapat menghubungkan konsep-konsep tersebut sehingga dapat digunakan untuk memecahkan masalah. Mengacu pada hasil penelitian yang dipaparkan di atas dapat disimpulkan bahwa ada pengaruh kemampuan analisis terhadap prestasi belajar siswa dengan menggunakan pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep, sehingga guru dapat memanfaatkan hasil penelitian ini sebagai acuan dalam usaha meningkatkan kemampuan analisis dan prestasi belajar fisika siswa. Hasil temuan tersebut didukung oleh pernyataan Mashadi (2005), bahwa siswa harus dipancing daya analisisnya dalam pembelajaran, karena dengan siswa dilatih kemampuan analisisnya dalam pembelajaran, maka siswa senantiasa menggunakan, melatih, dan mengembangkan kemampuannya. Dengan mengembangkan kemampuan analisis ini diharapkan prestasi belajar siswa dapat meningkat. Berdasarkan hasil analisis deskriptif data pada penelitian ini dilakukan uji regresi untuk mengetahui berapa besar sumbangan efektif kemampuan analisis terhadap prestasi belajar siswa. Dari uji regresi didapat bahwa bentuk regresi yang menggambarkan pengaruh kemampuan analisis terhadap prestasi belajar adalah berbentuk regresi linear. Artinya siswa yang memiliki kemampuan analisis tinggi akan diikuti dengan prestasi yang tinggi. Besar pegaruh kemampuan analisis terhadap prestasi belajar siswa pada kelas PMBK adalah 49,6% sedangkan untuk kelas kovensional sebesar 20,4%. Berdasarkan temuan tersebut dapat diketahui bahwa 50,4% untuk kelas PMBK dan 79,6% untuk kelas konvensional ternyata prestasi belajarnya dipengaruhi oleh faktor-faktor lain yang tidak masuk dalam penelitian.

10 10 Dalam kegiatan penelitian ini, proses belajar mengajar menggunakan lima langkah pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep sesuai dengan pendapat Leonard et al (1999), yaitu penelusuran konsep awal, pengasahan dan pengelompokan konsep, mengembangkan kemampuan analisis dan bernalar, mengembangkan kemampuan pemecahan masalah, dan menyusun pengetahuan dalam ingatan. Keterlaksanaan model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep yang dimaksud dalam penelitian ini terbatas pada keterlaksanaan skenario pembelajaran yang telah dirancang oleh peneliti yang mengacu pada tahapantahapan model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep. Persentase keterlaksanaan model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep pada penelitian ini adalah 79,80% dengan kriteia baik. KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan hasil penelitian, analisis data hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan pada bagian sebelumnya maka dapat disimpulkan bahwa besar pengaruh kemampuan analisis siswa yang belajar dengan model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep lebih tinggi terhadap prestasi belajar siswa daripada siswa yang belajar dengan model pembelajaran konvensional. Mengingat bahwa model pembelajaran pemecahan masalah berbasis konsep memiliki keunggulan dari model pembelajaran konvensional dalam mengembangkan kemampuan analisis siswa yang akhirnya dapat memperbaiki prestasi belajar siswa, maka kepada guru fisika SMA disarankan untuk mempertimbangkan pembelajaran ini sebagai strategi pembelajaran bidang fisika. DAFTAR RUJUKAN Arikunto, Suharsimi Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara. Departemen Pendidikan Nasional Standar Kompetensi Mata Pelajaran Fisika Sekolah Menengah Atasdan Madrasah Aliyah. Jakarta: Balitbang Depdiknas. Guerin, Bill Pendidikan Indonesia Sangat Ketinggalan. Media Asia Times. (Online). diakses 10 April 2012.

11 Leonard, J. W, Gerace, J. W, Dufresne, J. R, dan Mestre, P. J Concept Based Problem Solving: Combining Educational Research Result and Practical Experience to Create a Framework for Learning Physics and to Derive Effective Classroom Practice. (Online). diakses 10 April Lusnayanti, Lusi Penerapan Metode Pembelajaran Know-Want-Learn (K- W-L) Untuk Meningkatkan Kemampuan Analisis Fisika Dan Mengetahui Profil Kecerdasaan Emosional Siswa SMA.. Skripsi tidak diterbitkan. Bandung: Jurusan Pendidikan Fisika FMIPA UPI Maloney, David The Relationship Between Mathematics Preparation and Concepttual Learning Gain in Physics: A Possible Hidden Variable in Diagnostic Score. American Journal Physics of education Vol. 70 No. 12. Mashadi Guru Matematika dan Fisika Jangan Hanya Ajari Teori Kuasai Konsep untuk Pancing Daya Analisis Siswa. (Online). diakses 12 Maret Setyowibowo Latih Daya Analisis Agar Kritis. (Online). diakses 12 Maret Sugiyono Metode Penelitian Pendidikan Kuantitatif, Kualitatif, dan R & D. Bandung: Alfabeta. Suharni Efektivitas Model Pembelajaran Pemecahan Masalah Berbasis Konsep Untuk Meningkatkan Kemampuan Analisis Siswa SMA. Skripsi tidak diterbitkan. Bandung: Jurusan Pendidikan Fisika FMIPA UPI 11