B. Strategi PPF yang Dikembangkan untuk Meningkatkan Kemampuan Menganalisis dan Mengkreasi Mahasiswa Teknik Konversi Energi
2. Tahap Perancangan
Landasan utama perumusan strategi perkuliahan untuk meningkatkan
kemampuan menganalisis dan mengkreasi mahasiswa PSTKEP adalah materi
perkuliahan fisika, hasil studi kelayakan pada 12 dosen PSTKEP. Setiap
komponen PPF dideskripsikan secara bertahap dan diusahakan selalu fokus pada 3
aspek penting yaitu: kemampuan menganalisis, kemampuan mengkreasi dan
penguasaan konsep fisika yang mendasari pengembangan ke-2 kemampuan
berpikir tersebut. Hasil perancangan dijelaskan sebagai berikut.
Struktur PPF, uraian materi dan analisis konsep
Struktur PPF terdiri dari struktur kegiatan perkuliahan, struktur kegiatan
praktikum dan struktur kegiatan penelitian. Di dalam struktur kegiatan
perkuliahan terdapat komponen seperti urutan pertemuan, pokok dan sub-pokok
bahasan, proses pembelajaran, strategi pembelajaran, tagihan tugas dan kegiatan
ekstra. Isi setiap komponennya merupakan deskripsi ringkas setiap komponen.
Tujuan penyusunannya adalah untuk mengetahui isi setiap komponen dan
keterkaitan antar komponen guna kepentingan implementasi PPF satu semester.
Struktur kegiatan praktikum mengandung komponen seperti urutan
pertemuan, kegiatan praktikum, indikator kemampuan berpikir yang
dikembangkan, judul praktikum, konsep fisika yang disajikan, dan tagihan tugas.
Isinya adalah deskripsi ringkas setiap komponen. Tujuan utama penyusunannya
adalah untuk mengetahui materi, target, jenis dan tagihan tugas dari kegiatan
praktikum yang mendukung perkuliahan tatap-muka. Selain itu mengetahui
perkuliahan. Konten total struktur ini hanya sebagian struktur kegiatan
perkuliahan.
Struktur kegiatan penelitian mengandung komponen seperti: urutan
pertemuan, topik penelitian, kegiatan pembelajaran, konsep fisika yang disajikan,
indikator kemampuan menganalisis dan mengkreasi yang dikembangkan dan
tagihan tugas. Kedudukan struktur ini dalam PPF yang dikembangkan adalah
sama seperti kedudukan struktur kegiatan praktikum, yaitu pendukung struktur
kegiatan perkuliahan. Tujuan penyusunannya adalah untuk mengetahui
kemampuan kegiatan penelitian mendukung pelaksanaan struktur kegiatan
perkuliahan. Isi setiap komponennya dideskripsikan secara ringkas dan
dikondisikan selalu menjaga keterkaitan antar komponen. Dengan kata lain, isi
setiap komponen selalu mengacu kepada tujuan PPF yang dikembangkan.
Uraian materi merupakan deskripsi lengkap atas sejumlah konsep
penyusun setiap pokok bahasan PPF yang dikembangkan. Sesuai temuan hasil
penelitian, hanya perlu disusun 8 jenis uraian materi untuk pokok bahasan, yaitu:
besaran-satuan, kinematika, dinamika, usaha-energi, momentum-impuls, gerak
rotasi, fluida, dan termofisika. Berdasarkan suatu uraian materi dapat diketahui
rincian seluruh konsep, kedudukan setiap konsep, dan keterkaitan antar konsep
dalam sebuah pokok bahasan. Kegiatan ini berperan penting sebagai landasan
teori (berpikir) dalam mendesain analisis konsep dan analisis kemampuan
berpikir, khususnya materi atau konsep fisika yang mendasari kegiatan
pengembangan kemampuan berpikir mahasiswa.
Analisis konsep terdiri dari komponen seperti label, definisi, atribut (kritis,
Tujuan penyusunannya adalah untuk mengetahui karakteristik sebuah konsep
yang muncul dalam suatu pokok bahasan. Dengan melaksanakan kegiatan ini
diharapkan tidak ada lagi miskonsepsi muncul terkait penggunaan konsep dalam
kegiatan pembelajaran untuk pengembangan kemampuan berpikir mahasiswa.
Analisis indikator kemampuan menganalisis dan mengkreasi
Komponen yang perlu ditelusuri dalam melakukan analisis ini adalah: (a)
konsep dalam pokok bahasan fisika sebagai materi pembelajaran, (b) indikator
kemampuan berpikir sebagai target pembelajaran umum, (c) sub-indikator
kemampuan berpikir sebagai target pembelajaran khusus, (d) metode
pembelajaran untuk mencapai target pembelajaran dan (e) rencana evaluasi untuk
mengukur ketercapaian target pembelajaran.
Indikator kemampuan berpikir dianalisis berdasarkan pengertian versi
Anderson (2001), seperti dikaji pada bagian Bab II. Analisis kemampuan berpikir
dibatasi dalam lingkup konsep fisika sebuah pokok bahasan. Artinya kemampuan
berpikir yang dikembangkan dicari keterkaitannya dengan sub-sub pokok bahasan
penyusun sebuah pokok bahasan fisika sebagai materi pembelajaran. Selanjutnya
dimunculkan suatu target pembelajaran berdasarkan 2 hal saling mendukung dan
terkait, yaitu konsep fisika dan sub-indikator kemampuan berpikir. Hasilnya
berupa tujuan pembelajaran khusus yang akan dicapai melalui pembelajaran.
Untuk mencapai tujuan ini maka disusun langkah-langkah pembelajaran, dengan
memperhatikan 3 hal penting, yaitu: pokok bahasan fisika sebagai materi
pembelajaran, model pembelajaran DIBI sebagai strategi pembelajaran, dan
konten evaluasi sebagai target pembelajaran. Hasil analisis indikator kemampuan
pelaksanaan perkuliahan atau model pembelajaran DIBI setiap pokok bahasan,
seperti tercantum dalam struktur kegiatan perkuliahan. Berdasarkan hasil analisis
kemampuan berpikir dapat diketahui deskripsi lengkap prihal target utama dan
langkah-langkah pembelajaran tiap perkuliahan pokok bahasan.
Rencana pelaksanaan perkuliahan (RPP) dan fasiltas pendukungnya
Berdasarkan hasil analisis indikator kemampuan berpikir, terutama target
pembelajaran setiap perkuliahan yang disusun berdasarkan konsep fisika dan
sub-indikator kemampuan berpikir tertentu, maka dapat disusun RPP setiap pokok
bahasan, dengan mengikuti tahapan-tahapan model pembelajaran DIBI, yang telah
dirumuskan dalam studi pendahuluan. Untuk menjamin keterlaksanaan RPP di
lapangan maka perlu disusun fasilitas pendukungnya berupa: petunjuk kegiatan
dosen, tugas pendahuluan dan LKM. Setiap RPP suatu pokok bahasan didukung
dengan satu perangkat fasilitas perkuliahan.
Komponen RPP meliputi: (a) sub-indikator kemampuan berpikir berbasis
konsep fisika tertentu, sebagai deskripsi target pembelajaran tertentu; (b) materi
pembelajaran fisika yang mendapat penekanan utama dalam pembelajaran,
sehingga kondisi pembelajaran selalu dikaitkan dan disesuaikan dengan konten
evaluasi; (c) kegiatan pembelajaran yang mendeskripsikan tahapan-tahapan
kegiatan, dengan tetap fokus kepada penyajian semua materi pembelajaran yang
telah dirumuskan; dan (d) alokasi waktu setiap tahapan perkuliahan. Tujuan
penyusunan instrumen ini adalah untuk mengetahui semua jenis aktivitas dosen
dan aktivitas mahasiswa selama pembelajaran berlangsung. Berdasarkan RPP
setiap pokok bahasan, diharapkan dosen mampu mengendalikan seluruh kegiatan
pandang penggunaan waktu, kapasitas materi pembelajaran yang disajikan dan
strategi perkuliahan yang mengarah kepada konten evaluasi. Selain itu, melalui
kegiatan penyusunan instrumen ini akan mengkondisikan dosen selaku
implementor lebih yakin dalam mengeksekusi metode perkuliahan di lapangan.
Petunjuk kegiatan dosen merupakan petunjuk yang disusun secara khusus
untuk kepentingan dosen dalam melaksanakan kegiatan uji hipotesis konsep
berbasis perangkat peralatan demonstrasi. Pembuatan petunjuk ini merupakan
tuntutan dari model pembelajaran DIBI, seperti tercantum dalam sub-tahapan ke-2
kegiatan inti, sehingga pelaksanaan model pembelajaran DIBI dapat seperti yang
diharapkan. Dalam petunjuk ini dipaparkan tujuan kegiatan, daftar peralatan,
gambar perangkat peralatan dan cara kerja. Instrumen ini mendeskripsikan
kegiatan demonstrasi yang fokus pada kegiatan pembelajaran yang meningkatkan
kemampuan menganalisis dan mengkreasi mahasiswa.
LKM merupakan fasilitas pendukung yang dirancang secara khusus untuk
kepentingan mahasiswa dalam mengikuti tahapan-tahapan kegiatan inti model
pembelajaran DIBI, yaitu: merumuskan hipotesis, menguji hipotesis,
merumuskan dan mengambil kesimpulan. Melalui LKM, mahasiswa dibimbing
mengikuti tahapan pembelajaran melalui aktivitas berpikir dan bekerja. Aktivitas
berpikir seperti meramalkan kebenaran sebuah hipotesis yang mungkin berlaku,
merefleksikan hasil pengamatan atas kegiatan demonstrasi, menganalisis hal-hal
seperti konsep yang relevan, fungsi utama sebuah konsep, titik tinjauan sebuah
konsep, bias sebuah konsep, nilai sebuah konsep, maksud kehadiran sebuah
konsep, dllnya. Selain beberapa mahasiswa terlibat dalam menguji hipotesis
berdiskusi dengan cara mengajukan atau menjawab pertanyaan terkait konten
kegiatan demonstrasi, menuliskan jawaban pertanyaan sesuai tuntutan LKM.
Semua kegiatan dalam LKM selalu didasarkan pada pertanyaan yang fokus
kepada pengembangan kemampuan menganalisis dan mengkreasi mahasiswa.
Melalui ke-2 aktivitas ini, diharapkan kemampuan menganalisis dan mengkreasi,
serta penguasaan konsep mahasiswa meningkat.
Petunjuk kegiatan praktikum dan penelitian
Kurikulum politeknik secara umum menuntut pelaksanaan perkuliahan
dengan 50% perkuliahan tatap-muka dan 50% perkuliahan praktek atau 40%
perkuliahan tatap-muka dan 60% perkuliahan praktek yang mendukung
perkuliahan tatap-muka. Untuk itu dalam PPF yang dikembangkan,
dipertimbangkan 2 jenis kegiatan, yaitu: perkuliahan tatap-muka memakai model
pembelajaran DIBI dan perkuliahan praktek memakai praktikum dan penelitian.
Kondisi pelaksanaan perkuliahan fisika di setiap prodi politeknik, tempat
penelitian sangat variatif. Ada prodi meminta layanan berupa perkuliahan
tatap-muka dan perkuliahan praktek secara terpisah. Ada prodi meminta layanan tidak
eksplisit memisahkan perkuliahan tatap-muka dan perkuliahan praktek. Prodi
hanya memberi jadwal perkuliahan fisika, yaitu 3x50 menit atau 4x50 menit
per-minggu. Kondisi ini berdampak langsung pada: (a) kapasitas materi optimal yang
mampu disajikan, (b) perkuliahan praktek tidak mendukung perkuliahan
tatap-muka, dan (c) pelaksanaan perkuliahan tatap-muka dan perkuliahan praktek
bervariasi, yaitu: ada dilaksanakan bersamaan dan ada juga dilaksanakan
bergantian, di mana perkuliahan tatap-muka selama setengah semester awal dan
Namun demikian, perkuliahan praktek yang dikembangkan dalam
penelitian ini akan mampu mengampu dan memenuhi semua kebutuhan prodi.
Oleh karena tujuan utama perkuliahan praktek adalah memberi penguatan kognitif
mahasiswa setelah mengikuti model pembelajaran DIBI, maka acuan penyusunan
petunjuk praktikum dan petunjuk penelitian adalah sama seperti acuan
penyusunan rencana pelaksanaan perkuliahan, yaitu: sub-indikator kemampuan
berpikir berbasis konsep fisika implisit dalam peralatan untuk petunjuk praktikum
dan sub-indikator kemampuan berpikir berbasis konsep fisika implisit dalam
fenomena fisika untuk petunjuk penelitian. Komponen petunjuk praktikum
adalah: konsep fisika yang disajikan, indikator kemampuan berpikir yang
dikembangkan, tagihan tugas, daftar peralatan, cara kerja, tipe pertanyaan untuk
penguasaan konsep dan tipe pertnyaan untuk pengembangan kemampuan berpikir.
Komponen petunjuk penelitian adalah: konsep fisika yang harus disajikan,
indikator kemampuan berpikir yang dikembangkan, spesifikasi tagihan tugas dan
prosedur penelitian. Praktikum dan penelitian dilaksanakan melalui bimbingan
dosen, agar terlaksana sesuai spesifikasi tagihan tugas yang telah ditetapkan.
Alat Ukur Efektivitas dan Dampak PPF yang Dikembangkan
Untuk mengetahui sejauh mana efektivitas dan dampak PPF di lapangan
maka perlu disusun instrumen sebagai berikut: (a) 50 soal tes untuk mengetahui
peningkatan kemampuan menganalisis, kemampuan berpikir mengkreasi, dan
penguasaan konsep mahasiswa; (b) Lembar observasi aktivitas dosen dan
mahasiswa untuk mengetahui kinerja dosen dan mahasiswa melakukan kegiatan
penilaian laporan praktikum dan penelitian; dan (d) Kuesioner pengukur respon
mahasiswa terhadap pelaksanaan model pembelajaran DIBI.
Untuk menyusun soal tes, harus disusun lebih dulu kisi-soal sebagai
pedoman pembuatan soal. Di dalam kisi-soal diperoleh deskripsi tentang nomor
dan jumlah soal yang dirumuskan, materi evaluasi dan tingkat kemudahan butir
soal. Materi evaluasi efektivitas PPF adalah sub-indikator kemampuan berpikir
yang terkait konsep fisika. Sub-indikator ini diperoleh dengan cara mengkaitkan
konsep fisika sebuah pokok bahasan dengan sub-indikator kemampuan berpikir
yang dicapai melalui pelaksanaan model pembelajaran DIBI. Berbekal kisi-soal
maka dapat diketahui karakter tiap butir soal yang ditulis sesuai kepentingan.
Lembar observasi aktivitas dosen dan mahasiswa didesain berdasarkan
aspek-aspek aktivitas dosen dan mahasiswa yang muncul dalam kegiatan
pembelajaran memakai model pembelajaran DIBI. Penyusunannya dilakukan
dengan mempelajari tahapan kegiatan yang ada dalam model pembelajaran DIBI.
Setiap aspek yang diobservasi mendapat penilaian dalam skala 1 (terendah)
sampai dengan 4 (tertinggi). Berdasarkan lembar ini, seorang observer dapat
memberi penilaian dosen selaku implementor model pembelajaran DIBI dan
seluruh mahasiswa selaku objek dan target pembelajaran. Hasil penilaian diolah
secara kuantitatif untuk mengetahui indeks penilaian terhadap aktivitas dosen dan
mahasiswa secara keseluruhan.
Acuan penilaian laporan praktikum dan laporan penelitian disusun karena
evaluasi kegiatan perkuliahan praktek sangat penting untuk mengetahui
kemampuan mahasiswa dalam mengerjakan tugas-tugas perkuliahan praktek.
mendapat penilaian, lengkap dengan bobot penilaian setiap komponen. Penilaian
ini mampu memotivasi mahasiswa dalam memenuhi tagihan tugas perkuliahan
praktek sehingga akan dicapai hasil belajar yang optimal.
Kuesioner penjaring tanggapan mahasiswa terhadap pelaksanaan model
pembelajaran DIBI didesain berdasarkan kisi-kuesioner, yang menjelaskan aspek
yang diukur berdasarkan pendapat mahasiswa. Berdasarkan informasi ini dapat
ditentukan jumlah pernyataan penyusun isi kuesioner. Kuesioner dilaksanakan
dengan meminta pendapat langsung, yaitu mahasiswa membaca setiap pernyataan
dalam kolom uraian, lalu memberi check list berupa: SS (Sangat Setuju), S
(Setuju), KS (Kurang Setuju), TS (Tidak Setuju), dan STS (Sangat Tidak Setuju).
Berdasarkan hasil rekapitulasinya dapat ditentukan persentase tanggapan
mahasiswa terhadap pelaksanaan model pembelajaran DIBI.