BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. Studi pendahuluan dimaksudkan untuk mengumpulkan berbagai informasi

Transkripsi

1 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian 1. Hasil Studi Pendahuluan Studi pendahuluan dimaksudkan untuk mengumpulkan berbagai informasi tentang pola pelaksanaan Praktikum Kimia Analitik Instrumen dan hasil belajarnya yang selama ini berlangsung. Pelaksanaan praktikum kimia umumnya termasuk Kimia Analitik Instrumen di jurusan Pendidikan Kimia di suatu Universitas Negeri di Semarang diawali dengan pengumpulan laporan dan mengecek kehadiran mahasiswa, tes awal, dilanjutkan praktikum sesuai buku panduan praktikum (bersifat verifikatif), dan diakhiri dengan pelaporan data pengamatan. Tes awal dimaksudkan untuk mengetahui kesiapan mahasiswa melakukan praktikum, termasuk di dalamnya penguasaan konsep, dan pengetahuan tentang prosedur kerja. Tes awal ini sering dilakukan secara tertulis karena sebagian besar waktu dosen digunakan untuk mengoreksi laporan praktikum yang harus segera dikembalikan, sedangkan tes akhir dilakukan secara tertulis pada pertemuan terakhir sesudah semua praktikum selesai. Penilaian terhadap laporan praktikum belum menggunakan kriteria yang diketahui mahasiswa, sehingga kurang memberi feedback berkesinambungan. Tabel 4.1 menunjukkan rangkuman pelaksanaan praktikum yang selama ini dilakukan, di mana ditemukan kelemahan eksplanasi mahasiswa selama mengikuti praktikum Kimia Analisis Instrumen. 85

2 Tabel 4.1 Tahap Pelaksanaan Praktikum yang sudah Baku No Langkah Deskripsi pembelajaran 1 Kontrak perkuliahan Pembentukan kelompok (Grup A: kelompok 1-6, dan grub B kelompok 7-12) 2 Latihan menggunakan instrumen 3 Pretes (tertulis atau lisan) 4 Pelaksanaan praktikum ke-1 dan 2 Latihan menggunakan instrumen seperti: spectronic 20, UV-Vis, AAS, dan konduktometer, dan kalibrasi ph meter Pretes dilakukan sebanyak 3 kali untuk 6 judul/materi praktikum. Tiap kelompok 2 judul praktikum. Materi yang dipraktikum tiap kelompok sesuai pretes. Setiap kali praktikum ada 6 judul untuk 6 kelompok. Setiap minggu judul materi praktikum diputar. 5 Postes Dalam bentuk tertulis untuk semua materi Untuk mengetahui hasil belajar dengan pola pelaksanaan sebagaimana ditampilkan pada Tabel 4.1 dilakukan tes awal guna mengetahui kesiapan mahasiswa dalam melakukan praktikum, dan catatan lapangan untuk menilai eksplanasi mahasiswa. Soal-soal yang diberikan dalam tes awal meliputi prinsip dasar metode, manfaat komponen peralatan/instrumen, dan maksud langkah dalam prosedur. Sementara itu selagi mahasiswa melaksanakan praktikum dan melaporkan data pengamatan, ditanyakan secara lisan konsep dasar praktikum, gejala yang diamati, dan data pengamatan yang dihasilkan. Selanjutnya dalam hal penulisan laporan tampak adanya kelemahan dalam menghubungkan antara data pengamatan, pembahasan, dan kesimpulan. Tabel 4.2 menunjukkan rangkuman kelemahan eksplanasi mahasiswa. 86

3 Tabel 4.2. Rangkuman Kelemahan Eksplanasi Mahasiswa dalam Praktikum Kimia Analisis Instrumen No Substansi kajian Hal-hal yang tidak dapat dijelaskan 1 Penentuan disosiasi asam lemah secara potensio metri 2 Penentuan tetapan hidrolisis (K h ) garam, dan Tetapan Hasil Kali Kelarutan (K sp ) - Penentuan titik ekivalen - ph pada setengah titik ekivalen - Pembuatan kurva titrasi - Harga ph pada TAT - Hubungan pka dengan metode penentuan dan harga Ka dari literatur - Tujuan pengukuran ph larutan Pb(NO 3 ) 2 pada berbagai konsentrasi - Daerah ph larutan Pb(NO 3 ) 2 hasil pengamatan - Hubungan antara hasil pengukuran ph larutan jenuh PbSO 4 dan PbI 2 dengan harga K h dan K sp. 3 Titrasi Konduktometri - Penentuan titik ekivalen - Hubungan antara konsentrasi, jenis zat, dan daya hantar larutan. 4 Menentukan banyaknya mol ligan CNS - dalam 3+ kompleks Fe(CNS) 6 secara spektrofotometri 5 Menentukan permanganat dan kromat dalam campuran secara spektrofotometri 6 Menentukan kadar besi dalam perairan dengan AA - Menghitung fraksi mol Fe 3+ - Data pengamatan absorbansi. - Hubungan antara fraksi mol dengan absorbansi - Maksud pengukuran kromat dan permanganat pada λ tertentu - Data pengamatan absorbansi permanganat, kromat, dan campuran - Manfaat penambahan HNO 3 - Data absorbansi larutan standar - Hubungan antara data absorbansi sampel dan kurva kalibrasi - Membedakan antara metode kurva kalibrasi dan metode standar adisi. Hasil belajar praktikum dengan pola pelaksanaan yang selama ini dilaksanakan sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 4.2 ternyata baru meningkatkan pengembangan keterampilan dasar melaksanakan eksperimen, sedangkan untuk peningkatan penguasaan konsep sebagaimana diharapkan dalam kurikulum mata kuliah praktikum kimia analitik belum dapat dicapai 87

4 (Haryani, 2008). Di samping itu pada umumnya mahasiswa kurang mampu mengeksplorasi apa yang dilakukan, serta kurang mampu menjelaskan gejala yang diamati atau kemampuan mengobservasinya kurang. Tabel 4.3 menunjukkan rangkuman kelemahan eksplanasi mahasiswa secara kuantitatif yang menunjukkan capaian hasil dengan pola pelaksanaan praktikum yang selama ini dilakukan. Tabel 4.3. Rerata Nilai Eksplanasi No Substansi kajian Rerata nilai aspek Eksplorasi prosedur Kemampuan mengobservasi 1 Potensiometri a. Penentuan tetapan keasaman secara potensiometri b. Penentuan K h dan K sp 2 Spektrofotometri Vis a. Menentukan banyak-nya mol ligan CNS - dalam kompleks Fe(CNS) 3-6 secara spektrofotometri b. Menentukan perma- nganat dan kromat dalam campuran seca-ra spektro-fotometri 3 Spektrometri Serapan Atom Menentukan kadar besi dalam perairan dengan AAS 4 Konduktometri Penentuan titik ekivalen secara titrasi konduktometri Penguasaan Konsep Rerata Total

5 66 64 Rerata Nilai Eksplorasi prosedur Kemampuan mengobservasi Penguasaann Konsep Substansi Kajian Gambar 4.1. Rerata Nilai Keterampilan Dasar Praktikum dan Penguasaan Konsep Praktikum Kimia Analitik Instrumen. Keterangan: 1. potensiometri, 2. spektrometri UV-Vis, 3. AAS, 4. konduktometri Rerata eksplanasi mahasiswa (Gambar 4.1) sebagai hasil belajar praktikum Kimia Analitik Instrumen terendah pada analisis dengan metode potensiometri, tertinggi dengan metode konduktometri. Rerata nilai penguasaan konsep (konsep dasar) juga rendah, bahkan terendah dibanding esksplanasi dan kemampuan mengobservasi, meskipun matakuliah praktikum ini dilakukan sesudah mata kuliah Kimia Analisis Instrumen dalam bentuk teori di kelas. Keterampilan menggunakan alat seperti ph meter, konduktometer, dan spectronic 20 pada umumnya bisa dikuasai mahasiswa, sedangkan untuk pemakaian AAS didampingi pemandu/ /teknisi. Secara keseluruhan pencapaian hasil belajar praktikum selain keterampilan menggunakan instrumen, relatif masih rendah. Oleh sebab itu perlu dirancang suatu praktikum yang di samping meningkatkan keterampilan dasar menggunakan 89

6 instrumen, juga yang mampu meningkatkan penguasaan konsep serta meminimalkan kelemahan-kelemahan yang selama ini berlangsung. Langkah awal yang dilakukan dalam penelitian ini adalah mengubah pola penggunaan panduan praktikum yang bersifat verivikatif, dengan mengajak mahasiswa untuk bisa memecahkan masalah. Melalui pemecahan masalah diharapkan kemampuan mahasiswa untuk benar-benar mampu menemukan fakta, serta konsep sebagai hasil temuannya sendiri bisa terwujud. Hal ini perlu dilakukan, di samping merujuk berbagai pendapat tentang lemahnya panduan praktikum verifikasi dan perlunya peningkatan pemecahan masalah melalui praktikum, juga sesuai karakteristik praktikum Kimia Analitik Instrumen sebagai ilmu untuk menyelesaikan masalah. Bransfort, et al., dan Wolfock (dalam Tan, 2003) menyatakan bahwa selama pemecahan masalah, peluang mahasiswa untuk mengidentifikasi masalah, mengelaborasi informasi dari berbagai sumber, serta memilih dan mengevaluasi prosedur akan dapat dikembangkan. Peluang-peluang tersebut merupakan bagian dari indikator metakognisi. Lebih lanjut, Kuhn dan Dean (2004) menyatakan bahwa metakognisi mahasiswa penting untuk dikembangkan, karena mahasiswa akan mampu mengontrol proses pemecahan masalah sendiri selagi dihadapkan suatu tugas pembelajaran tertentu. Dengan demikian, jika metakognisi mahasiswa berkembang melalui pembelajaran praktikum yang memberi kesempatan mahasiswa untuk memecahkan masalah, maka diharapkan kelemahan mengeksplanasi langkah-langkah dalam prosedur, maupun dalam menjelaskan apa yang dilakukan serta gejala yang teramati dapat diminimalkan. Mahasiswa 90

7 akan tumbuh kesadarannya untuk mengidentifikasi dan mengelaborasi informasi, serta mengevaluasi prosedur. Pembelajaran berbasis masalah merupakan salah satu pembelajaran yang memberi kesempatan mahasiswa untuk memecahkan masalah. 2. Karakteristik Praktikum Kimia Analitik Instrumen Berbasis Masalah Praktikum Kimia Analitik Instrumen dalam penelitian ini dirancang untuk mengembangkan metakognisi dan penguasaan konsep calon guru kimia melalui pembelajaran berbasis masalah. Pembelajaran diawali dengan pemberian masalah open-ended yang harus diselesaikan dalam suatu kegiatan praktikum menggunakan instrumen yang ada di laboratorium. Masalah open-ended yang diturunkan dari pembelajaran berbasis masalah digunakan sebagai stimulus pembelajaran. Selagi mahasiswa dihadapkan pada masalah, maka mahasiswa akan berusaha mengumpulkan informasi dari berbagai sumber, mengidentifikasi dan mengelaborasi informasi, dan juga harus memilih atau menentukan prosedur. Prosedur dapat dirujuk baik dari text book, laporan penelitian, maupun akses internet. Dosen menginformasikan rambu-rambu yang harus ditulis mahasiswa dalam proposal proyek praktikum, laporan hasil proyek praktikum, serta presentasi secara kelompok. Metakognisi diukur melalui tes bentuk uraian, kuesioner, dan wawancara tidak terstuktur pada setiap tahap pembelajaran. Tahap pembelajaran diadaptasi dari Pasha (2006), Adami (2006), dan Shamford (2003) yang ditunjukkan pada Tabel 4.4, sedangkan tema masalah yang diberikan ditampilkan lampiran 1. Materi yang diberikan meliputi spektrofometri (UV-Vis, AFS, dan AAS) dan HPLC. Pembelajaran praktikum dengan HPLC 91

8 digunakan simulasi virtual JCE, 2 D, 2 yang dilengkapi contoh pengukuran menggunakan HPLC oleh 2 orang mahasiswa. Pada awalnya mahasiswa mengkaji masalah open ended yang diberikan, mengidentifikasi materi/konsep yang mendukung. Selanjutnya mahasiswa membuat proposal/rancangan pemecahan masalah dan dilanjutkan kegiatan praktikum di laboratorium. Dosen sebagai fasilitator mengarahkan melalui pertanyaan-pertanyaan sehingga mahasiswa mampu mengidentifikasi dan mengelaborasi persamaan dan perbedaan berbagai konsep baik dalam spektrometri maupun HPLC. Mahasiswa dalam kelompok harus memilih dan memutuskan prosedur yang akan digunakan, serta harus mengevaluasi dan mengembangkan prosedur selama proses pembelajaran di laboratorium maupun pada saat presentasi hasil. Mahasiswa dalam kelompok lain akan memperoleh berbagai informasi tersebut pada saat presentasi hasil, serta dari laporan hasil proyek. Dengan demikian semua aktivitas dalam PBL mulai mengkaji masalah sampai dengan mempresentasikan hasil penyelesaian masalah menyebabkan metakognisi mahasiswa berkembang. Pengembangan metakognisi mahasiswa tersebut teridentifikasi dari indikator metakognisi seperti mengidentifikasi informasi, mengelaborasi informasi, serta memilih dan mengevaluasi prosedur. Pada pengembangan dan penerapannya maka karakteristik pembelajaran praktikum kimia analitik berbasis masalah secara umum meliputi tahap pembelajaran, pelaksanaan praktikum, dan pengukuran sebagai berikut. 1) Pembelajaran diawali dengan pemberian masalah open-ended yang memuat konten dari materi spektrometri dan HPLC. 92

9 2). Tahap pembelajaran Praktikum Kimia Analitik Instrumen berbasis masalah yang dimplementasikan meliputi: (1) mengorientasi mahasiswa pada masalah, dalam hal ini mengidentifikasi masalah yang akan diselidiki, (2) mengorganisasi mahasiswa untuk belajar, mahasiswa mengeksplorasi ruang lingkup permasalahan serta membuat rancangan penelitian, (3) membimbing penyelidikan kelompok, menggabungkan informasi yang diperoleh (4) menyajikan hasil proyek penelitian, mempresentasikan hasil (5) menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah, evaluasi dosen, dan self reflection. 3). Praktikum menekankan pada pemecahan masalah atau masalah sebagai titik tolak pembelajaran untuk membangun konsep dan mengembangkan metakognisi. Wawancara tidak terstruktur yang berupa pertanyaan-pertanyaan pada setiap langkah dalam PBL dimaksudkan untuk membantu meningkatkan penguasaan konsep dan mengembangkan metakognisi. Metakognisi yang dapat dikembangkan pada setiap langkah dalam PBL antara lain menyatakan tujuan, menyadari bahwa tugas yang harus diselesaikan membutuhkan banyak referensi, mengidentifikasi dan mengelaborasi informasi, serta memilih dan mengevaluasi prosedur. Selengkapnya indikator metakognisi yang berkembang melalui pembelajaran praktikum Kimia Analitik Instrumen berbasis masalah ditunjukkan pada Tabel ). Model pembelajaran dilaksanakan melalui kegiatan praktikum di laboratorium kimia menggunakan peralatan utama AAS, AES, dan UV-Vis, sedangkan untuk HPLC menggunakan simulasi komputer (virtual laboratory) dalam 93

10 hal ini simulasi JCE HPLC 3D,2 yang merupakan salah satu software simulasi laboratorium virtual HPLC yang umum digunakan sebagai pengganti praktikum. Untuk mengurangi ketertinggalan software ada 2 mahasiswa yang diikutkan praktik langsung di laboratorium yang memiliki HPLC, sehingga bisa mengukur sampel yang telah disiapkan sebelumnya, dan mengambil gambar dalam setiap langkah pengukuran. 5). Informasi yang digunakan untuk memecahkan masalah dikumpulkan melalui aktivitas individu dan kelompok. Aktivitas kerja kelompok dapat terjadi ketika mahasiswa mulai merancang proposal utamanya menentukan prosedur, melakukan penelitian, membuat laporan, mempresentasikan hasil, dan mempersiapkan poster. Pengumpulan informasi secara individu terjadi ketika mahasiswa membaca buku-buku dan artikel hasil penelitian, mengakses internet, wawancara tidak terstruktur pada setiap langkah pembelajaran, dan presentasi hasil proyek. 6). Pengukuran metakognisi dilakukan melalui tes bentuk uraian, kuesioner atau lembar penilaian diri sebagaimana banyak dilakukan para peneliti. Wawancara tidak terstruktur dengan memberikan pertanyaan-pertanyaan arahan di setiap tahap pembelajaran berbasis masalah di samping untuk mengungkap metakognisi yang terjadi juga untuk mendukung pengembangan metakognisi itu sendiri. Karakteristik pembelajaran Praktikum Kimia Analitik Instrumen berbasis masalah sebagaimana diuraikan di atas digambarkan dalam bentuk bagan seperti terlihat pada Gambar 4.2. Melalui wawancara tidak terstruktur di setiap langkah 94

11 pembelajaran akan menumbuhkan kesadaran mahasiswa baik secara individual maupun kelompok untuk mengatur, mengontrol, dan mengevaluasi proses berpikirnya sehingga meningkatkan penguasaan konsep dan metakognisi. Pengembangan metakognisi ini secara kualitatif ditunjukkan dari pengukuran hasil kuesioner, serta hasil wawancara tidak terstruktur. Secara kuantitatif, dari hasil tes bentuk uraian dengan indikator metakognisi. Pelaksanaan tes dan pengisian kuesioner dilakukan pada awal dan akhir pembelajaran praktikum. Penguasaan konsep diukur dari hasil tes bentuk uraian pada awal dan akhir pembelajaran praktikum Masalah open ended Aktivitas kelompok/ individual Diskusi kelas Aktivitas kelompok/individual Wawancara tidak terstruktur Kegiatan laboratorium Rancangan proposal Aktivitas kelompok/individual Pengembangan metakognisi dan peningkatan penguasaan konsep Gambar 4.2. Karakteristik Pembelajaran Praktikum Kimia Analitik Instrumen Berbasis Masalah 95

12 Tabel 4.4. Langkah Pembelajaran Praktikum Kimia Analitik Instrumen Berbasis Masalah Langkah Deskripsi Metakognisi Pendahuluan Demostrasi penggunaan instrumen Tahap 1: Orientasi permasalahan dalam praktikum 1. Diskusi kontrak perkuliahan: penjelasan mengapa PBL digunakan dalam perkuliahan praktikum, penjadwalan, dan penilaian 2. Pembentukan kelompok 3-4 mahasiswa perkelompok, menentukan peran anggota tim dalam kelompok, pemberian masalah 1. Mahasiswa dilatih menggunakan alat atau instrumen seperti: spectronic 20, UV-Vis, AAS, ph meter. Untuk instrumen HPLC menggunakan program flash praktikum analitik instrumen 2. Mahasiswa melakukan praktikum penentuan kadar besi dalam sampel air menggunakan spektrofotometer UV-Vis sesuai petunjuk praktikum yang telah disiapkan. Sampel disediakan dari laboratorium 3. Dosen dan asisten membimbing mahasiswa melakukan praktikum mulai pembuatan pereaksi, pembuatan larutan standar, preparasi sampel, pembuatan kurva kalibrasi, dan perhitungan kadar besi. Mahasiswa dalam kelompok melaporkan data pengamatan, 1 minggu kemudian mengumpulkan laporan 4. Dosen memberikan pretes secara tertulis dalam bentuk soal uraian untuk mengungkap penguasaan konsep dan metakognisi awal, serta memberikan kuesioner untuk mendukung hasil tes metakognisi 1. Mahasiswa dalam kelompok diberi masalah terkait penentuan kadar suatu zat dengan peralatan yang tersedia. Mahasiswa diminta untuk menyelesaikan masalah dalam suatu kegiatan proyek penelitian laboratorium yang diusahakan melalui rujukan baik dari buku, laporan penelitian, maupun akses internet. 1. Menyatakan tujuan 1. Mengetahui tentang apa, bagaimana, atau mengapa. 1. Menyadari bahwa tugas yang diberikan membutuhkan banyak referensi 2. Menyatakan tujuan, 3. Menyadari kemampuan sendiri dalam mengerjakan tugas 96

13 Tabel 4.4. Langkah Pembelajaran praktikum kimia analitik instrumen berbasis masalah (Lanjutan) Langkah Deskripsi Metakognisi Tahap2: Merancang penyelesaian masalah Tahap 3 Melakukan penyelidikan kelompok 2. Dosen menginformasikan rambu-rambu yang harus ditulis mahasiswa dalam Laporan Hasil Penelitian, dan mempersiapkan untuk presentasi secara kelompok. 1. Mahasiswa mengkaji masalah yang diberikan, mengidentifikasi materi/ konsep yang mendukung, selanjutnya membuat proposal. 2. Dosen bertindak sebagai fasilitator, menyediakan waktu untuk menerima pertanyaan maupun memberikan pertanyaan arahan pada mahasiswa 3. Mahasiswa mencari tambahan informasi yang berkaitan dengan masalah yang diberikan 1. Mahasiswa mengumpulkan data mulai pengambilan sampel, preparasi sampel, pengumpulan data, dan analisis data. 2. Dosen sebagai fasilitator dalam kegiatan ini, di samping membimbing penyelidikan juga menyediakan waktu untuk menerima pertanyaan maupun memberikan pertanyaan arahan pada mahasiswa, serta mempersiapkan lembar observasi untuk mengetahui kinerja mahasiswa 1. Mengidentikasi informasi 2. Mengelaborasi informasi 3. Mengaplikasikan penguasaannya pada situasi baru 4. Memilih prosedur 5. Mengembangkan prosedur 6. Merancang apa yang akan dipelajari 7. Memikirkan tujuan yang telah ditetapkan 1. Mengaplikasikan penguasaannya pada situasi baru 2. Menginterpretasi data 3. Mengevaluasi prosedur 4. Mengaitkan antara data pengamatan dengan pustaka yang relevan 5. Mengidentifikasi sumber-sumber kesalahan 6. Mengetahui bahwa strategi elaborasi meningkatkan penguasaan 7. Memikirkan bagaimana orang lain memikirkan tugas 8. Menilai pencapaian tujuan 9. Mengtinggii kesalahan 97

14 Tabel 4.4. Langkah Pembelajaran Praktikum Kimia Analitik Instrumen Berbasis Masalah (Lanjutan) Langkah Deskripsi Metakognisi Tahap 4: Menyajikan hasil proyek penelitian 1. Mahasiswa membuat laporan hasil penyelidikannya dan mengkomunikasikannya pada kelompok lain. Komunikasi dilakukan melalui presentasi, dan pembuatan poster 2. Dosen sebagai fasilitator, mempersiapkan lembar penilaian presentasi 1. Memikirkan tujuan yang telah ditetapkan 2. Menilai pencapaian tujuan 3. Mengembangkan strategi 4. Menganalisis efisiensi dan efektifitas prosedur 5. Mengevaluasi prosedur 6. Merancang apa yang akan dipelajari 7. Mengatasi kesalahan/hambatan dalam pemecahan masalah 7. Mengaplikasikan pemahamannyaa pada situasi baru 8. Memilih operasi yang akan digunakan 9. Mengembangkan strategi pada situasi tertentu 10. Menganalisis efisiensi dan efektifitas prosedur Tahap 5: Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah 1. Mahasiswa menginformasikan pemecahan masalah menggunakan poster 2. Mahasiswa antar kelompok saling memberikan pendapat terhadap poster yang dibuat oleh kelompok lain untuk mengetahui kelemahan dan kelebihan masing - masing. 3. Dosen memberikan penekanan konsep-konsep penting, menggeneralisasikan penyelesaian masalah melalui diskusi 4. Postes dan pengisian kuesioner 1. Mengaplikasikan penguasaannya pada situasi baru 2. Menganalisis efisiensi dan efektifitas prosedur 3. Memikirkan proses berpikirnya selama pemecahan masalah 98

15 3. Hasil Uji Coba Terbatas Praktikum Praktikum Kimia Analitik Instrumen Berbasis Masalah a. Hasil Validasi Ahli Validasi oleh para ahli dilaksanakan untuk mengetahui validitas model pembelajaran beserta instrumennya. Model pembelajaran praktikum berbasis masalah yang disiapkan meliputi langkah-langkah pembelajaran, deskripsi pembelajaran, dan tema masalah yang harus diselesaikan. Adapun masalah yang harus diselesaikan melalui pembelajaran praktikum berbasis masalah meliputi materi spektrometri dan HPLC. Untu materi spektrometri masalah dalam diarahkan diselesaikan menggunakan AAS, AES dan UV-Vis. Instrumen penelitian disiapkan untuk mengukur metakognisi, penguasaan konsep, dan asesmen kinerja. Para ahli dipilih 3 orang staf Dosen dari 3 perguruan tinggi negeri yang ada di Bandung yang memiliki keahlian dalam bidang studi kimia analitik, pembelajaran, asesmen, dan metakognisi. Secara umum, para ahli setuju dengan draft model pembelajaran beserta instrumennya dengan memberikan beberapa catatan. Rangkuman masukan dari para ahli ditunjukkan pada Tabel 4.5. Hasil rangkuman validasi ahli yang ditunjukkan dari Tabel 4.5, selanjutnya direvisi sesuai saran yang diberikan. Hasil revisi dikonsultasikan lagi kepada para ahli. Instrumen hasil validasi selanjutnya diujicobakan pada mahasiswa yang mengambil mata kuliah Praktikum Kimia Analitik Instrumen pada suatu perguruan tinggi Negeri di Bandung. 99

16 Tabel Rangkuman Para Ahli dan Praktisi terhadap Model Pembelajaran dan Asesmennya. No Validasi tentang Rangkuman komentar 1 Masalah - Masalah yang semula sebanyak 8 buah, kemudian ditambah 2 buah untuk penggunaan alat AES. - Bebarapa kalimat diperbaiki dan ditambah kata perintah - Tema masalah untuk spektrometri UV-Vis diarahkan untuk membuat KIT dan pemamfaatan indikator alami 2 Deskripsi pembelajaran - Perlu dijelaskan rincian waktu (pertemuan ke) dalam langkah-langkah pembelajaran - Kuesioner, tanggapan mahasiswa, dan asesmen kinerja perlu dimunculkan dalam langkahlangkah pembelajaran dan deskripsi pembelajaran - Beberapa kalimat perlu diperbaiki 3 Indikator metakognisi - Indikator metakognisi diadaptasi dari Mc Gregor,2007, Schraw, 1995, Anderso dan Krathwol, 2001 Flavell (1987). Dilakukan diskusi bersama untuk menganalisis indikator terutama dari McGregor 4 Alat ukur penguasaan konsep dan metakognisi 5 Kuesioner untuk mengukur metakognisi - Tes dibuat dalam bentuk uraian, yang diawali soal penguasaan konsep dilanjutkan soal metakognisi (dalam satu soal) - Beberapa kalimat perlu diperbaiki - Urutan soal perlu diubah disesuaikan urutan materi dan indicator metakognisi - Beberapa kunci jawaban perlu diperbaiki - Keterbacaan perlu diperbaiki, hendaknya dibaca 2 orang teman yang sekaligus diminta untuk memberikan saran dan 10 mahasiswa. - Beberapa kalimat perlu diperbaiki - Beberapa pernyataan perlu dihilangkan, diganti dengan pernyataan yang disarankan 6 Asesmen kinerja - Beberapa kalimat perlu diperbaiki - Rubrik perlu diperbaiki - Cara penilaian untuk laporan akhir dan presentasi hasil diperbaiki 7 Tanggapan mahasiswa - Beberapa kalimat perlu diperbaiki - Tanggapan disesuaikan dengan pembelajaran praktikum yang diimplementasikan 100

17 b. Hasil Uji Coba Model Pembelajaran Uji coba model pembelajaran dilakukan pada mahasiswa Jurusan Kimia FPMIPA Universitas di kota Bandung yang mengontrak matakuliah Kimia Analitik Instrumen tahun ajaran 2008/2009. Pemilihan tempat uji coba didasarkan pola pelaksanaan praktikum yang dilakukan sesuai dengan model pembelajaran praktikum yang akan dirancang. Mahasiswa secara berkelompok diminta menentukan sendiri masalah analisis yang harus ditentukan dengan metode spektrometri (AAS dan UV-Vis), dan kromatografi (HPLC dan GC). Jenis metode pengukuran ditentukan oleh dosen. Sebagai contoh, kelompok 1-4 termasuk kelompok yang menggunakan AAS, dan kelompok 5-8 menggunakan UV-Vis. Pada umumnya mahasiswa mencari rujukan dari hasil penelitian yang ada pada prosiding seminar nasional. Perhatian utama mahasiswa terhadap makalah adalah metode penelitian. Untuk materi spektrometri UV-Vis, dengan persetujuan dan diskusi dengan dosen pengampu tema masalah berasal dari peneliti. Masalahmasalah yang berhasil diidentifikasi selama proses pembelajaran mulai penentuan masalah sampai presentasi hasil, menjadi masukan yang sangat berguna bagi peneliti untuk melakukan penyempurnaan terhadap pembelajaran praktikum kimia analisis instrumen berbasis masalah yang sedang dikembangkan. Tabel 4.6 merangkum hasil akomodasi peneliti tentang masalah-masalah yang berkaitan dengan proses pembelajaran praktikum dan rancangan usaha perbaikan. 101

18 Tabel 4.6 Rangkuman Identifikasi Masalah-Masalah yang Berkaitan dengan Pelaksanaan Uji Coba Praktikum Kimia Analisis Instrumen dan Usaha Perbaikan. No Masalah yang teridentifikasi Usaha perbaikan 1 - Pemilihan penggunaan alat ukur gelas - Diberikan informasi dan contoh bebrapa kurang tepat alat ukur gelas pada saat latihan 2 - Keterampilan menggunakan alat-alat ukur dari gelas sudah baik 3 - Penentuan masalah ada yang berasal dari Dosen, adapula yang berasal dari mahasiswa. - Kelompok yang merancang percobaan sendiri pada umumnya mengambil dari makalah hasil seminar (prosiding). - Ketersediaan alat dan bahan sering tidak sesuai dengan masalah yang disampaikan mahasiswa 4 - Perkuliahan praktikum bersamaan dengan perkuliahan Kimia Analitik Instrumen 5 - Mahasiswa membutuhkan konsultasi dengan dosen, terutama pada saat pembuatan larutan standar dan pereaksi, data pengukuran, dan perhitungan penentuan kadar. 6 - Pada saat presentasi hasil, pertanyaan mahasiswa kurang terfokus 7 - Pada saat presentasi, pada umumnya pertanyaan didominasi beberapa mahasiswa tertentu menggunakan instrumen. - Meskipun mahasiswa tidak memperoleh mata kuliah teknik laboratorium namun telah memperoleh keterampilan cara menggunakan peralatan pada saat praktikum Kimia Dasar I-II, DKA, dan DPA. - Dosen menawarkan dan mendiskusikan masalah kepada mahasiswa, dengan memperhatikan ketersediaan alat dan bahan. - Masalah yang harus diselesaikan sebanyak 10 buah untuk 10 kelompok dan diarahkan untuk instrumen AAS, AES, UV-Vis, dan HPLC (virtual) - Mahasiswa diperbolehkan untuk menggunakan peralatan lain sebagai pembanding. - Penelitian dilakukan sesuai jadwal perkuliahan, di mana mata kuliah ini diberikan sesudah mata kuliah Kimia Analitik Instrumen - Pada setiap tahap pembelajaran berbasis masalah, dijadwalkan waktu untuk berkonsultasi yang sekaligus wawancara tidak terstruktur untuk masing-masing kelompok - Mahasiswa diberi pertanyaan pengarahan termasuk bagaimana cara membuat larutan dan cara menghitung kadar - Wawancara tidak terstruktur pada setiap langkah pembelajaran diharapkan akan memunculkan kesadaran mahasiswa untuk mengatur, mengontrol, dan mengevaluasi cara berpikirnya sebelum, selama, dan setelah menyelesaikan masalah sehingga mampu mengaplikasikan pemahamannya serta menganalisisis dan mengevaluasi prosedur - Kesepakatan cara penilaian di awal perkuliahan diharapkan meningkatkan aktivitas mahasiswa dalam diskusi. 102

19 c. Hasil Analisis Butir Soal Pengukuran hasil belajar pada praktikum Kimia Analitik Instrumen berbasis masalah meliputi peningkatan metakognisi dan penguasaan konsep. Tes untuk mengungkap metakognisi dan penguasaan konsep berbasis konten kimia diberikan untuk materi spektrofotometri dan HPLC. Tes metakognisi dan penguasaan konsep pada materi spektrofotometri dan HPLC tersebut berbentuk uraian, masing-masing sebanyak 10 dan 11 soal. Sebelum tes ini digunakan, tes diuji coba terlebih dahulu untuk mengetahui reliabilitas, uji beda, tingkat kesukarannya, dan korelasi skor butir dengan skor total (validitas). Uji coba masing-masing tes dilakukan pada mahasiswa Jurusan Kimia FPMIPA Universitas Pendidikan di kota Bandung yang mengontrak matakuliah Kimia Analitik Instrumen tahun ajaran 2008/2009. Uji coba tes metakognisi dan penguasaan konsep melibatkan mahasiswa sebagai subyek penelitian sebanyak 38 orang. Instrumen tes dalam penelitian ini pada awalnya disusun sebanyak 15 soal masing-masing untuk pokok bahasan spektrometri dan HPLC. Selanjutnya atas saran validator ada beberapa soal yang bisa digabung dan akhirnya menjadi masingmasing 12 soal. Hasil analisis uji coba materi spektrometri dan HPLC selengkapnya ditunjukkan pada Tabel 4.7 dan

20 Tabel 4.7. Rekap Hasil Analisis Butir Soal untuk Materi Spektrometri No item Koefisien korelasi Signifikansi Derajat kesukaran 25<dk<75 Status Daya beda (0,4) Status Keputusan 1 0,893 Sangat 66,90 sedang 39,8 Tidak Direvisi signifikan baik 2 0,912 Sangat 67,10 sedang 45,80 baik Dipakai signifikan 3 0,886 Sangat 73,45 sedang 45,70 baik Dipakai signifikan 4 0,943 Sangat 72,10 sedang 44,20 baik Dipakai signifikan 5 0,970 Sangat 75,95 sedang 46,60 baik Dipakai signifikan 6 0,969 Sangat 78,55 mudah 49,10 baik Dipakai signifikan 7 0,929 Sangat 70,45 sedang 46,50 baik Dipakai signifikan 8 0,367-84,30 mudah 47,40 baik Tidak dipakai 9 0,927 Sangat 67,75 sedang 46,30 baik Dipakai signifikan 10 0,857 Sangat 74,75 sedang 45,30 baik Dipakai signifikan 11 0,342-51,90 sedang 35,40 Tidak baik Tidak dipakai 12 0,922 Sangat signifikan 73,55 sedang 42,70 baik dipakai Hasil analisis butir soal materi spektrofotometri yang ditunjukkan pada Tabel 4.7, terdapat 2 buah soal yang tidak dipakai masing-masing soal nomor 8 dan 11, karena korelasi skor butir dengan skor total (validitas) signifikansinya rendah, serta untuk soal nomor 11 daya bedanya juga tidak baik. Di lain pihak, dari Tabel 4.8 untuk materi HPLC ada 1 soal yakni soal nomor 5 karena daya bedanya rendah, serta 1 soal direvis yaitu nomor soal 8. Releabilitas masing-masing materi memenuhi syarat dengan harga adalah 0,94 untuk spektrometri dan 1,00 untuk HPLC. Dengan demikian, jumlah butir soal pada materi spektrofotometri dan HPLC masing-masing sebanyak 10 dan 11 butir. 104

21 Tabel 4.8. Rekap Hasil Analisis Butir Soal untuk Materi HPLC No item Koefisien korelasi Signifikansi Derajat kesukaran 25<dk<75 Status Daya beda (0,4) Status Keputusan 1 0,975 Sangat 72,75 Sedang 50,90 baik Dipakai signifikan 2 0,990 Sangat 67,35 Sedang 49,10 baik Dipakai signifikan 3 0,992 Sangat 69,35 Sedang 47,70 baik Dipakai signifikan 4 0,983 Sangat 71,95 Sedang 49,30 baik Dipakai signifikan 5 0,732 Sangat signifikan 79,60 Mudah 34,40 Tidak baik Tidak Dipakai 6 0,975 Sangat 71,95 Sedang 48,50 baik Dipakai signifikan 7 0,976 Sangat 70,15 Sedang 44,50 baik Dipakai signifikan 8 0,684 signifikan 62,45 Sedang 46,70 baik Revisi 9 0,992 Sangat 71,60 Sedang 46,40 baik Dipakai signifikan 10 0,988 Sangat 72,60 Sedang 48,80 baik Dipakai signifikan 11 0,989 Sangat 72,65 Sedang 48,10 Tidak Dipakai signifikan baik 12 0,989 Sangat signifikan 72,05 Sedang 48,50 baik Dipakai 4. Hasil Implementasi Praktikum Kimia Analisis Instrumen Berbasis Masalah Jumlah mahasiswa kelas eksperimen adalah 36, dan 40 mahasiswa pada kelompok kontrol. Dalam implementasi model mahasiswa dibedakan menjadi dua kategori yaitu kelompok prestasi tinggi selanjutnya disebut kelompok tinggi, dan kelompok rendah, yang dimaksudkan untuk mengetahui apakah model pembelajaran praktikum kimia analitik instrumen berbasis masalah dapat digunakan untuk kategori kelompok tinggi dan kelompok rendah. Perbedaan kategori kelompok tinggi dan rendah didasarkan tinggi indeks prestasi (IP) semua mata kuliah kimia analitik yang sudah diambil yakni Dasar-dasar Kimia Analitik (DKA), praktikum DKA, Dasar- 105

22 dasar Pemisahan Analitik (DPA), Praktikum DPA, Kimia Analitik Instrumen. Dipilihnya indeks prestasi (IP) mata kuliah dalam Kelompok Bidang Keahlian (KBK) kimia Analitik sebagai dasar pengelompokan karena IP komulatif lebih menggambarkan kemampuan menyeluruh mahasiswa dalam bidang Kimia Analitik. Langkah yang ditempuh dalam pengelompokan berdasarkan indeks prestasi (IP) adalah: (a) mengidentifikasikan IP semua mata kuliah dalam KBK Kimia Analitik untuk setiap subjek penelitian, (b) menghitung IP rerata setiap subyek penelitian, (c) menghitung stándar deviasi (d) menentukan kategori kelompok kelompok tinggi dan kelompok rendah dengan rumus µ = mean ± 0,5 sd. Hasil perhitungan kelompok tinggi dan kelompok rendah menggunakan persamaan µ = 2,778 ± 0,1985. Hasil penentuan pengelompokan ditampilkan pada Tabel 4.9. Tabel 4.9. Pengelompokan Prestasi Subjek Penelitian kelas eksperimen No Kelompok Jumlah prestasi subyek IP terendah IP tertinggi rerata 1 Tinggi 9 3,00 3,58 3,22 2 Rendah 9 1,91 2,58 2,29 3 keseluruhan 36 2,778 a. Penguasaan Konsep Spektrometri dan HPLC Pembelajaran praktikum kimia analitik instrumen berbasis masalah dirancang untuk meningkatkan penguasaan konsep dan mengembangkan metakognisi mahasiswa calon Guru. Materi yang dirancang meliputi spektrometri (UV-Vis, AFS, dan AAS) dan HPLC. Tabel 4.10 menunjukkan rerata pretes, postes, dan % N-gain penguasaan konsep mahasiswa untuk materi spektrometri keseluruhan konsep pada kelompok kontrol dan eksperimen berdistribusi normal, variansi % N-gain antar 106

23 kelas (kontrol dan eksperimen) homogen untuk kedua materi. Hasil % N-gain untuk kelas kontrol 22,40 % dengan kategori rendah, sementara kelas eksperimen sebesar 44,08 % dengan kategori sedang. Pencapaian hasil % N-gain ini cukup berarti, dan didukung hasil uji uji beda bahwa % N-gain pembelajaran praktkum kimia analitik berbasis masalah untuk kelompok kontrol dan eksperimen menunjukkan perbedaan yang siginifikan (p =0,00). Gambar 4.3. Perbandingan Penguasaan Konsep Mahasiswa Secara Keseluruhan antara Kelas Kontrol dan Eksperimen pada Materi Spektrometri dan HPLC. Rerata pretes, postes, dan % N-gain penguasaan konsep mahasiswa materi HPLC untuk keseluruhan konsep pada kelas kontrol dan eksperimen berdistribusi normal, variansi % N-gain antar kelas (kontrol dan eksperimen) homogen untuk kedua materi. Hasil % N-gain untuk kelas kontrol masing-masing 14,88 % dengan kategori rendah, sementara kelas eksperimen sebesar 40,81% dengan kategori sedang. Sebagaimana pada materi spektrometri, pencapaian hasil % N-gain untuk materi HPLC ini cukup berarti, didukung dari hasil uji uji beda (Tabel 4.10) bahwa % N-gain pembelajaran praktkum kimia analisis berbasis masalah untuk kelas 107

24 kontrol dan eksperimen menunjukkan perbedaan yang siginifikan (p =0,00). Dengan demikian pembelajaran praktikum berbasis masalah untuk materi spektrometri dan HPLC lebih baik meningkatkan penguasaan konsep dibanding pembelajaran biasa. 1). Rerata Pretes, Postes dan % N-gain Penguasaan Konsep untuk Kategori Kelompok Tinggi dan Kelompok Rendah Materi Spektrometri dan HPLC Rerata pretes, postes, dan % N-gain penguasaan konsep mahasiswa untuk kategori kelompok rendah dan tinggi pada kelas eksperimen materi spektrometri dan HPLC ditunjukkan pada Tabel Rerata % N-gain penguasaan konsep spektrometri pada kelompok tinggi dan rendah adalah 51,90 % dan 39,46 %. Dari hasil uji beda kedua kelompok menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan. Perolehan rerata %N-gain penguasaan konsep kelompok tinggi dan rendah untuk materi HPLC masing-masing 45,63 % dan 34,78 %. Sebagaimana pada materi spetrometri dari hasil uji beda, penguasaan konsep kelompok tinggi dan rendah juga menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan. 108

25 Tabel Perbandingan Penguasaan Konsep Mahasiswa Secara Keseluruhan antara Kelas Kontrol dan Eksperimen pada Materi Spektrometri dan HPLC Konsep n Rerata pretes Kelas kontrol Rerata postes % Distribusi n Rerata pretes Kelas eksperimen Rerata postes % Distribusi Varians p Keterangan Spektrometri 40 54,75 64,57 22,40 normal 36 51,62 72,46 44,08 normal Homogen 0,00 signifikan HPLC 40 52,86 59,81 14,88 normal 36 51,40 71,20 40,81 normal Homogen 0,00 signifikan Tabel Perbandingan Penguasaan Konsep Mahasiswa antara Kelompok Tinggi dan Rendah pada Kelas eksperimen pada Materi Spektrometri dan HPLC Konsep Spektrometri n 9 Rerata pretes Kelompok rendah Rerata postes % 44, ,46 Distri busi Tidak normal n Rerata pretes Kelompok tinggi Rerata postes % Distri busi Varians p Keterangan 9 59,72 80,77 51,90 normal Homogen 0,069 Tidak signifikan HPLC 9 49,84 67,59 34,78 normal 9 51,95 73,69 45,63 normal Homogen 0,074 Tidak signifikan 109

26 Tabel Perbandingan Penguasaan Konsep Mahasiswa untuk Setiap Konsep Kelas eksperimen pada Materi Spektrometri dan HPLC Materi Konsep Rerata pretes Rerata postes % N gaın Spek- trometri HPLC 1 59,95 68,48 21, ,37 72,74 34, ,48 79,51 46, ,28 78,48 36, ,48 84,95 53, ,91 73,42 44, ,59 70,74 51, ,06 66,44 46, ,91 65,73 41, ,2 64,14 47, ,10 81,00 26, ,00 77,00 34, ,00 78,05 45, ,50 77,70 45, ,00 71,00 35, ,50 72,56 52, ,00 75,00 40, ,40 71,52 46, ,50 66,00 32, ,00 70,00 38, ,90 43,00 40,11 Keterangan: 1. prinsip dasar spektrometri, 2. perbedaan spektrometri atom dan molekul, 3. komponen-komponen spektrometri, 4. hukum Lambert-Beer, 5. preparasi sampel, 6. zat pengabsorpsi, 7. interferensi, 8. optimasi pengukuran, 9. pembuatan larutan standar, dan 10. perhitungan penentuan kadar; 11. pengertian kromatografi 12. prinsip dasar kromatografi, 13. penggolongan kromatografi, 14. interaksi dalam kromatografi, 15. perbandingan GC, HPLC, KLT, dan KKr, 16. kromatografi fasa normal dan fasa terbalik, 17. komponen-komponen HPLC, 18. analisis kualitatif dan kuantitatif, 19. kualitas pelarut dalam fasa gerak, 20.analisis kromatogram, 21. parameter pengukuran kromatografi 110

27 2) Rerata Pretes, Postes, dan %N-gain tiap-tiap Konsep Penguasaan Konsep Spektrometri dan HPLC Rerata masing-masing konsep pada materi spektrometri dan HPLC untuk kelas eksperimen ditunjukkan pada Tabel 4.12, dan selanjutnya ditampilkan dalam bentuk Gambar Rerata perolehan % N-gain kelas eksperimen untuk tiap-tiap konsep spektrometri, kecuali konsep nomor 1 termasuk kategori sedang. Hasil yang sama juga terjadi pada penguasaan konsep materi HPLC, perolehan % N-gain untuk semua konsep juga termasuk kategori sedang kecuali konsep nomor % N-gain topik 10 Gambar 4.4. Rerata %N-gain Penguasaan Konsep Spektrometri Kelas eksperimen untuk topik: 1. prinsip dasar spektrometri, 2. perbedaan spektrometri atom dan molekul, 3. komponen-komponen spektrometri, 4. hukum Lambert Beer, 5. preparasi sampel, 6. zat pengabsorpsi, 7. interferensi, 8. optimasi pengukuran, 9. pembuatan larutan standar, dan 10. perhitungan penentuan kadar 111

28 % N-gain topik 11 Gambar 4.5. Rerata %N-gain Penguasaan Konsep HPLC Kelas Eksperimen untuk topik: 1. pengertian kromatografi 2. prinsip dasar kromatografi, 3. penggolongan kromatografi, 4. interaksi dalam kromatografi, 5. perbandingan GC, HPLC, KLT, dan kromatografi kertas, 6. kromatografi fasa normal dan fasa terbalik, 7. komponen-komponen HPLC, 8. analisis kualitatif dan kuantitatif, 9. kualitas pelarut dalam fasa gerak, 10. analisis kromatogram, 11. parameter pengu-kuran kromatografi Perolehan %N-gain tertinggi dan terendah materi spektrometri pada kelas eksperimen (Gambar 4.4) masing-masing terjadi pada konsep preparasi sampel (nomor 5) dan prinsip dasar spektrometri (nomor 1). Di lain pihak, % N-gain tertinggi pada kelas eksperimen materi HPLC terjadi pada konsep kromatografi fasa normal dan fasa terbalik diikuti analisis kualitatif dan kuantitatif, serta terendah pada pengertian kromatografi. 112

29 3) Perbandingan Rerata % N-Gain Penguasaan Konsep Kelas Eksperimen Sesuai Instrumen Utama yang Digunakan pada Materi Spektrometri dan HPLC Tema masalah yang diberikan mahasiswa pada penelitian ini sebanyak 10 buah dengan pembagian penggunaan instrumen utama sebagai berikut: (1) UV-Vis untuk 3 kelompok, (2) AES untuk 2 kelompok, (3) AAS untuk 2 kelompok, dan (4) HPLC untuk 3 kelompok. Rerata perolehan % N-gain masing-masing kelompok instrumen ditampilkan pada Tabel Perolehan % N-gain kelompok dengan penyelesaian tema masalah menggunakan instrumen utama UV-Vis, AES, AAS lebih tinggi dibanding HPLC, dan sebaliknya kelompok dengan penyelesaian tema masalah menggunakan instrumen utama HPLC rerata % N-gain-nnya juga lebih tinggi dibanding kelompok spektrometri. Tabel Rerata % N-gain Penguasaan Konsep Kelas eksperimen dengan Instrumen Utama UV-Vis, AES, AAS, dan HPLC untuk Materi Spektrometri dan HPLC. Instrumen utama Rerata % N-gain penguasaan konsep materi Spektrometri UV-Vis 40,44 38,58 AES 48,55 37,28 AAS 48,41 33,90 HPLC 35,12 48,46 HPLC Rerata perolehan %N-gain penguasaan konsep mahasiswa dengan instrumen utama spektrometer berturut-turut lebih tinggi dibanding HPLC, (40,44; 48,55, dan 48,41 dengan rerata 45,8), sedangkan untuk materi HPLC sebesar 35,12. Hasil senada juga nampak dari Tabel bahwa mahasiswa dengan instrumen utama 113

30 HPLC, rerata perolehan %N-gain-nya sebesar 48,46 lebih tinggi dari perolehan materi spektrometri sebesar 35,58 (rerata dari. 38,58; 37,28; dan 33,9) b. Pengembangan Metakognisi Mahasiswa Melalui Praktikum Spektrometri dan HPLC 1). Rerata Pretes Postes dan % N-Gain Keseluruhan Metakognisi pada Materi Spektrometri dan HPLC Metakognisi diukur menggunakan tes bentuk uraian, didukung kuesioner dengan indikator metakognisi dan wawancara tidak struktur untuk lebih mendalami metakognisi yang berkembang selama pembelajaran berbasis masalah yang diterapkan. Penguasaan konsep juga diukur melalui tes bentuk uraian. Tabel 4.14 menunjukkan data rerata pretes, postes, dan % N-gain metakognisi mahasiswa materi spektrometri untuk keseluruhan konsep pada kelompok kontrol dan eksperimen keduanya berdistribusi normal, dan variansi % N-gain antar kelompok tidak homogen. Hasil % N-gain untuk kelompok kontrol dan eksperimen masingmasing 19,11 % dengan kategori rendah, sementara kelas eksperimen sebesar 33,61 % dengan kategori sedang. Pencapaian hasil % N-gain ini cukup berarti, didukung dari hasil uji beda yang menunjukkan bahwa % N-gain pembelajaran praktkum kimia analitik berbasis masalah untuk kelompok kontrol dan eksperimen menunjukkan perbedaan yang siginifikan (p =0,00). Pada Tabel 4.14, rerata pretes, postes, dan % N-gain penguasaan konsep mahasiswa materi HPLC untuk keseluruhan konsep pada kelas kontrol dan eksperimen berdistribusi normal, variansi % N-gain antar kelompok tidak homogen. Hasil % N-gain untuk kelompok kontrol 14,55 % dengan kategori rendah, sementara kelas eksperimen sebesar 30,05 % dengan kategori sedang. Sebagaimana pada materi 114

31 spektrometri, pencapaian hasil % N-gain untuk materi HPLC ini cukup berarti, didukung dari hasil uji beda yang menunjukkan bahwa % N-gain pembelajaran praktikum kimia analisis berbasis masalah untuk kelompok kontrol dan eksperimen menunjukkan perbedaan yang siginifikan (p =0,00). Dengan demikian pembelajaran praktikum berbasis masalah untuk materi spektrometri dan HPLC lebih baik meningkatkan penguasaan konsep dibanding pembelajaran biasa. Gambar 4.6. Perbandingan Metakognisi Mahasiswa Secara Keseluruhan antara Kelas Kontrol dan Eksperimen pada Materi Spektrometri dan HPLC 2). Rerata Pretes, Postes dan % N-Gain Metakognisi untuk Kategori Kelompok Tinggi dan Kelompok Rendah pada Materi Spektrometri dan HPLC Rerata pretes, postes, dan % N-gain, untuk kelompok rendah dan tinggi metakognisi pada kelas eksperimen materi spektrometri dan HPLC pada Tabel Rerata % N-gain metakognisi pada kelas eksperimen untuk materi spektrometri pada kelompok tinggi dan rendah adalah 40,63 % dan 30,46 %, keduanya berdistribusi 115

32 normal, variansi % N-gain antar kelompok tidak homogen. Dari hasil uji beda, kedua kelompok menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan. Perolehan rerata %N-gain metakognisi kelompok tinggi dan rendah untuk untuk materi HPLC pada kelompok tinggi dan rendah berturut-turut 33,50 % dan 25,58 % dan 34,78 %. Kedua kelompok kategori tinggi dan rendah berdistribusi normal, dan variansi % N-gain antar kelompok tidak homogen Sebagaimana pada materi spetrometri dari hasil uji beda, metakognisi kelompok tinggi dan rendah juga menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan. 116

33 Tabel Perbandingan Metakognisi Mahasiswa Secara Keseluruhan antara Kelas Kontrol dan Eksperimen pada Materi Spektrometri dan HPLC Materi Spektro metri n Rerata pretes Kelas kontrol Rerata postes % Distri busi n Rerata pretes Kelas eksperimen Rerata postes % Distri busi Varians p Keterangan 40 31,19 44,06 19,11 normal 36 30,21 53,19 33,61 normal Tidak homogen 0,00 signifikan HPLC 40 30,30 40,13 14,55 normal 36 28,81 50,11 30,05 normal Tidak homogen 0,00 signifikan Tabel Perbandingan Metakognisi Mahasiswa antara Kelompok tinggi dan Rendah pada Kelas eksperimen pada Materi Spektrometri dan HPLC Konsep n Kelompok rendah n Kelompok tinggi Rerata pretes Rerata postes % Distri busi Rerata pretes Varians p Keterangan Spektrometri 9 25,5 48,03 30,46 normal 9 37,4 62,74 40,63 normal Homogen 0,086 tidak signifikan Rerata HPLC 9 25,14 44,36 25,58 normal ,97 33,50 normal Homogen 0,087 tidak signifikan postes % Distri busi 117

34 Tabel Perbandingan Metakognisi Mahasiswa untuk Setiap Indikator Metakognisi Kelas eksperimen pada Materi Spektrometri dan HPLC Materi Indikator Rerata pretes Rerata postes % N gaın Spektro metri HPLC 1 43,45 56,51 23, ,95 62,85 32, ,8 61,75 39, ,5 51,4 37, ,6 50,75 33, ,25 34, ,65 44,25 36, ,37 57,21 23, ,4 52,16 27, ,77 59,56 33, ,79 46,56 30, ,93 49,51 30, ,95 50,31 33, ,48 35,43 32,09 Keterangan. % N-gain tiap indikator metakognisi pada materi spektrofotometri untuk kelompok kontrol dan eksperimen, nomor indikator: 1. mengidentifikasi informasi, 2. mengelaborasi informasi, 3. mengaplikasikan pemahamannya, 4. memilih prosedur yang akan digunakan, 5. mengembangkan prosedur, 6. menginterpretasi data, 7. mengevaluasi prosedur; 8. mengidentifikasi informasi, 9. mengelaborasi informasi, 10. mengaplikasikan pemahamannya, 11. memilih prosedur yang akan, digunakan, 12. mengembangkan prosedur, 13. menginterpretasi data, 14. mengevaluasi prosedur 118

35 3). Rerata Tiap-Tiap Indikator Metakognisi Materi Spektrometri dan HPLC Kelas Eksperimen Rerata pretes, postes, dan % N-gain metakognisi mahasiswa untuk setiap indikator pada materi spektrometri dan HPLC ditunjukkan pada Tabel 4.16, dan Gambar 4.7 serta 4.8. Perolehan % N-gain kelas eksperimen untuk tiap-tiap indikator materi spektrometri semuanya termasuk kategori sedang kecuali indikator nomor 1 termasuk kategori rendah. Hasil yang sama juga terjadi pada metakognisi materi HPLC, perolehan % N-gain mahasiswa kelompok untuk indikator nomor 1 dan 2 termasuk kategori rendah, sedangkan lainnya nomor 3 sampai 7 termasuk kategori sedang. Perolehan %N-gain tertinggi dan terendah materi spektrometri pada kelas eksperimen (Gambar 4.7) masing-masing terjadi pada indikator mengaplikasikan pemahamannya (indikator nomor 3) dan mengidentifikasi informasi (konsep nomor 1). Sementara itu perolehan %N-gain tertinggi pada materi HPLC masing-masing terjadi pada indikator menginterpretasi data, diikuti mengaplikasikan pemahamannya, dan mengidentifikasi informasi yang terendah. 119

36 % N-gain No. indikator 7 Gambar 4.7. % N-gain Tiap Indikator Metakognisi Materi Spektrometri pada Kelas eksperimen, Nomor Indikator: 1. mengidentifikasi informasi, 2. mengelaborasi informasi, 3. mengaplikasikan pemahamannya, 4. memilih prosedur, 5. mengembangkan prosedur, 6. menginterpretasi data, 7. mengevaluasi prosedur % N-gain No. indikator Gambar 4.8. % N-gain Tiap Indikator Metakognisi Materi HPLC pada Kelas eksperimen, Nomor Indikator: 1. mengidentifikasi informasi, 2. mengelaborasi informasi, 3. mengaplikasikan pemahamannya, 4. memilih prosedur, 5. mengembangkan prosedur, 6. menginterpretasi data, 7. mengevaluasi prosedur 120

37 4). Perbandingan Rerata % N-Gain Metakognisi Kelas Eksperimen sesuai Instrumen Utama yang Digunakan pada Materi Spektrometri dan HPLC Rerata perolehan % N-gain metakognisi masing-masing kelas eksperimen ditampilkan pada Tabel Perolehan % N-gain metakognisi kelompok dengan penyelesaian tema masalah menggunakan instrumen utama UV-Vis, AFS, AAS lebih tinggi dibanding HPLC, dan sebaliknya kelompok dengan penyelesaian tema masalah menggunakan instrumen utama HPLC rerata % N-gain-nnya juga lebih tinggi untuk materi HPLC dibanding % N-gain materi spektrometri. Rerata % N-gain metakognisi kelompok dengan instrumen spektrometer semuanya tergolong kategori sedang, tidak demikian untuk kelompok dengan tugas utama HPLC rerata metakognisi materi spektrometrinya tergolong rendah. Rerata perolehan %N-gain metakognisi mahasiswa dengan instrumen utama spektrometer sebesar 36,60 untuk materi spektrometri, sedangkan untuk materi HPLC sebesar 24,44. Hasil senada juga nampak dari Tabel 4.17 bahwa mahasiswa dengan instrumen utama HPLC, rerata perolehan % N-gain-nya 38,35 % lebih tinggi dari perolehan materi spektrometri dengan rerata 27,26 %. Tabel Rerata % N-gain metakognisi Kelas eksperimen dengan Instrumen Utama UV- Vis, AES, AAS, dan HPLC untuk Materi Spektrometri dan HPLC Instrumen utama Rerata % N-gain penguasaan konsep Spektrometri materi UV-Vis 38,28 27,55 AES 35,31 27,54 AAS 36,20 26,70 HPLC 24,44 38,35 HPLC 121

38 5). Hasil Kuesioner/Penilaian Diri Metakognisi Mahasiswa Kuesioner metakognisi dalam penelitian ini dimaksudkan untuk mendukung metakognisi dalam bentuk tes. Respon terhadap pernyataan-pernyataan kuesioner terdiri dari pilihan sangat setuju (SS), setuju (S), tidak tahu atau tidak ada pendapat (TP), dan tidak setuju (TS), berturut-turut dengan skor Likert untuk masing-masing item adalah 4, 3, 2, dan 1. Selanjutnya masing-masing item dikalikan skor Likert, kemudian dijumlah, dan dihitung % N-gain untuk masing-masing subyek untuk selanjutnya dibuat reratanya. Skor total pre dan post untuk kelas eksperimen adalah 4433 dan 4403 dengan rerata % N-gain 6,42 %; sedangkan untuk kelas kontrol 4755 dan 4745 dengan % N-gain 0,19 %. Sementara itu % N-gain untuk kategori kelompok tinggi dan rendah masing-masing 12,55 % dan 1,37 %. Hasil selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 4. c. Kinerja pada Praktikum Spektrometri dan HPLC Penilaian hasil belajar praktikum di samping penguasaan konsep juga penilaian selama proses pembelajaran praktikum berbasis masalah dalam hal ini observasi kinerja, lembar penilaian presentasi, dan rubrik untuk laporan praktikum. Asesmen proses pembelajaran (asesmen bervariasi) ini telah melalui validasi ahli, dan diskusi dengan dosen pengampu mata kuliah Kimia Analitik. 122