PE NGARUH MO DE L PE MBELAJARAN BE RBASIS MAS ALAH DAN INVESTIGASI KELOMPOK TERHADAP KEMAMPUAN
PEMECAHAN MASALAH DAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS MATERI KEANEKARAGAMAN HAYATI
SISWA SMA BUDISATRYA MEDAN
TESIS
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Dalam Memperoleh Gelar Magister Pendidikan pada
Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh : PUTRI WULAN NIM. 8156173014
P R O G R A M P A S C A S A R J A N A UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
ABSTRAK
Putri Wulan, NIM. 8156173014. Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah Dan Investigasi Kelompok Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Dan Kemampuan Berpikir Kritis Materi Keanekaragaman Hayati Siswa SMA Budisatrya Medan. Tesis. Program Pascasarjana Universitas Negeri Medan (UNIMED). Medan. 2017.
Penelitian ini dilakukan pada siswa kelas X SMA Budisatrya Medan yang bertujuan untuk mengetahui: (1) Pengaruh model (Pembelajaran Berbasis Masalah, Investigasi Kelompok, dan Konvensional) terhadap kemampuan pemecahan masalah siswa pada materi keanekaragaman hayati (flora) kelas X SMA Budisatrya Medan; (2) Pengaruh model (Pembelajaran Berbasis Masalah, Investigasi Kelompok, dan Konvensional) terhadap kemampuan berfikir kritis siswa pada materi keanekaragaman hayati (flora) kelas X SMA Budisatrya Medan. Populasi dalam penelitian ini adalah berjumlah 4 kelas, dan sampel yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari tiga kelas yaitu kelas X2 dijadikan sebagai kelas eksperimen yang diajarkan dengan Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM), kelas X3 dijadikan sebagai kelas eksperimen yang diajarkan dengan model Investigasi Kelompok (IK), dan kelas X1 dijadikan kelas kontrol yang diajarkan dengan Model Konvensional. Instrumen pengumpulan data dengan menggunakan: (1) tes kemampuan pemecahan masalah berbentuk esai berjumlah 20 soal; dan (2) tes kemampuan berpikir kritis dalam bentuk pilihan ganda berjumlah 25 soal. Metode penelitian ini quasi eksperimen dengan teknik analisis data menggunakan anakova dengan taraf signifikan α = 0,05. Hasil penelitian diperoleh bahwa: (1) Terdapat pengaruh model pembelajaran (Pembelajaran Berbasis Masalah, Investigasi Kelompok dan Konvensional) terhadap kemampuan pemecahan masalah siswa. Kemampuan pemecahan masalah siswa yang dibelajarkan dengan model PBM 80,85 ± 8,86 lebih tinggi serta berbeda signifikan dibandingkan dengan model pembelajaran IK 73,54 ± 9,87 dan Konvensional 65,63 ± 11,22. (2) Terdapat pengaruh model pembelajaran (Pembelajaran Berbasis Masalah, Investigasi Kelompok dan Konvensional) terhadap kemampuan berpikir kritis siswa. Kemampuan berpikir kritis siswa yang dibelajarkan dengan model PBM 81,60 ± 7,72 lebih tinggi serta berbeda signifikan dibandingkan dengan model pembelajaran IK 74,56 ± 8,92 dan Konvensional 61,47 ± 11,26.
ABSTRACT
Putri Wulan, NIM. 8156173014. The Effect of Problem Based Learning and Group Investigation on Student`s Problem Solving and Critical Thinking in Biodiversity Material in SMA Budisatrya Medan. Thesis. Post Graduate Program. State University of Medan (UNIMED). 2017.
This research was conducted in class X SMA Budisatrya field that aims to determine: (1) the effect influence model (Problem Based Learning, Group Investigation, and Conventional) towards problem-solving skills of students on material biodiversity (flora) class X SMA Budisatrya Medan; (2) the effect model (Problem Based Learning, Group Investigation, and Conventional) on the critical thinking skills of students on material biodiversity (flora) class X SMA Budisatrya Medan. The population in this study are 4 classes, and samples used in this study consisted of three classes, model class X2serve as an experimental class taught by Problem Based Learning (PBL), class X3 be used as an experimental class taught by the model Group Investigation (GI), and class X1 used as a control class is taught by conventional models. Data collection instruments using: (1) test the form of problem-solving skill essay test is 20 questions; and (2) test the critical thinking skill in the form of multiple choice question is 25 question. This research method quasi experiment with data analysis techniques using Anacova with significance levelα = 0.05. The result showed that: (1) There is the effect of the learning model (Problem Based Learning, Group Investigation and Conventional) to the students problem-solving skill. Problem solving skill of students that learned with PBL model of 80.85 ± 8.86 higher and significantly different than the learning model GI 73.54 ± 9.87 and Conventional 65.63 ± 11.22. (2) There is the effect of the learning model (Problem Based Learning, Group Investigation and Conventional) against the students critical thinking skills. Critical thinking skills of students that learned with PBL model of 81.60 ± 7.72 higher and significantly different than the learning model GI 74.56 ± 8.92 and Conventional 61.47 ± 11.26.
KATA PENGANTAR
Pertama-tama dan yang sangat utama adalah ucapan puji dan syukur
kepada Allah SWT atas limpahan nikmat kesehatan yang diberikan sehingga
penyusunan tesis yang berjudul: Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah
Dan Investigasi Kelompok Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah dan
Kemampuan Berpikir Kritis Materi Keanekaragaman Hayati Siswa SMA
Budisatrya Medan, ini dapat diselesaikan seperti yang diperkirakan sebelumnya.
Sejumlah kendala dan permasalahan dialami selama mengerjakan penelitian ini.
Namun berkat bantuan dari berbagai pihak, akhirnya penulisan laporan tesis ini
dapat diselesaikan sebagaimana yang diharapkan. Penulis menyadari bahwa tesis
ini masih banyak memiliki kekurangan-kekurangan. Untuk itu penulis dengan
senang hati menerima kritik dan saran untuk perbaikannya. Berkaitan dengan hal
diatas, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Direktur Program Pascasarjana Universitas Negeri Medan Prof. Dr. Bornok
Sinaga, M.Pd beserta seluruh jajaran administrasi di Program Pascasarjana
Universitas Negeri Medan.
2. Dosen Pembimbing I, Bapak Dr. Hasruddin, M.Pd dan Dosen Pembimbing II,
Ibu Dr. Tumiur Gultom, S.P, M.P yang dengan tulus telah membimbing dan
memberikan arahan dalam penyusunan tesis ini.
3. Dosen Penguji Ibu Dr. Fauziyah Harahap, M.Si, Bapak Dr. Mufti Sudibyo,
M.Si dan Ibu Dr. Elly Djulia, M.Pd atas semua masukan saran dan kritikan
sehingga memberikan bekal pengetahuan kepada penulis.
4. Bapak Wasis Wuyung Wisnu Brata, S.Pd, M.Pd dan Ibu Dra. Hj. Cicik
Suryani, M.Si selaku validator.
5. Ayahanda (Sabarno) dan Ibunda (Sumiati), kakak tersayang (Dharmawati,
Sriwigati, dan Diana), serta abangda (Surya, Benny, dan Manja) yang
senantiasa memberikan perhatian dan dukungan, baik moril maupun materil
sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini tepat pada waktunya.
6. Kepala SMA Budisatrya Medan dan jajarannya beserta Ibu Fajriah atas semua
partisipasinya sehingga penulis dapat menyelesaikan perkuliahan di
7. Semua pihak yang telah memberikan dan membantu dalam penulisan tesis ini.
Penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan dalam penulisannya, maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang membangun demi perbaikan untuk yang akan datang. Semoga tesis ini berguna bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya.
Medan, April 2017
Penulis,
Putri Wulan
DAFTAR ISI
Halaman Lembar Pengesahan
Abstrak i
Abstract ii
Kata Pengantar iii
Daftar Isi v
Daftar Tabel viii
Daftar Gambar ix
Daftar Lampiran x
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah 1
1.2. Identifikasi Masalah 6
1.3. Batasan Masalah 6
1.4. Rumusan Masalah 6
1.5. Tujuan Penelitian 7
1.6. Manfaat Penelitian 7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kerangka Teoritis 8
2.1.1. Pengertian Belajar 8
2.1.2. Hakikat Belajar 9
2.1.3. Kategori Belajar 10
2.1.4. Prinsip Belajar 11
2.1.5. Pengertian Mengajar 11
2.1.6. Pengertian Pembelajaran 12
2.2. Pembelajaran Berbasis Masalah 12
2.2.1. Pengertian Pembelajaran Berbasis Masalah 13 2.2.2. Ciri-ciri Pembelajaran Berbasis Masalah 15
2.2.3. Tujuan Pembelajaran Berbasis Masalah 16
2.2.4. Sintaks Pembelajaran Berbasis Masalah 18 2.2.5. Pelaksanaan Pembelajaran Berbasis Masalah 19 2.2.6. Kelebihan dan Kekurangan Model Pembelajaran
Berbasis Masalah 20
2.2.6.1. Kelebihan Model Pembelajaran
Berbasis Masalah 20
2.2.6.2. Kekurangan Model Pembelajaran
Berbasis Masalah 21
2.3. Model Pembelajaran Kooperatif 21
2.3.1. Pengertian Model Pembelajaran Kooperatif 21
2.3.2. Tujuan Model Pembelajaran Kooperatif 21
2.3.3. Prinsip Model Pembelajaran Kooperatif 22
2.3.4. Unsur Model Pembelajaran Kooperatif 22
2.4. Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Investigasi Kelompok(IK) 23 2.4.1. Pengertian Model pembelajaran kooperatif Tipe IK 23 2.4.2. Keunggulan Model Pembelajaran Kooperatif
Tipe Investigasi Kelompok (IK) 24
2.4.3. Kegiatan Pembelajaran dalam Model Pembelajaran
Kooperatif Tipe Investigasi Kelompok(IK) 25 2.4.4. Langkah-langkah Model Pembelajaran Kooperatif
Tipe IK 27
2.5. Kemampuan Pemecahan Masalah 27
2.6. Kemampuan Berpikir Kritis 28
2.7. Materi Keanekaragaman Hayati 30
2.7.1. Pengertian Keanekaragaman Hayati 30
2.7.2. Manfaat Keanekaragaman Hayati 32
2.7.3. Penyebab Hilangnya Keanekaragaman Hayati 33
2.8. Penelitian Relevan 35
2.9. Kerangka Berfikir 36
2.10. Definisi Operasional 36
2.11. Hipotesis Penelitian 38
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian 39
3.1.1. Lokasi Penelitian 39
3.1.2. Waktu Penelitian 39
3.2. Populasi dan Sampel Penelitian 39
3.2.1. Populasi 39
3.2.2. Sampel 39
3.3. Jenis Penelitian 39
3.4. Variabel Penelitian 40
3.5. Rancangan Penelitian 40
3.6. Instrumen Penelitian 40
3.7. Prosedur Pelaksanaan Penelitian 42
3.7.1. Tahap Persiapan 42
3.7.2. Tahap Pelaksanaan 43
3.8. Uji Kesahihan Instrumen 43
3.8.1. Validitas Tes 43
3.8.2. Reliabilitas Tes 44
3.8.3. Tingkat Kesukaran Tes 45
3.8.4. Daya Beda Tes 46
3.9. Teknik Analisis Data 47
3.9.1. Uji Normalitas 47
3.9.2. Uji Homogenitas 47
3.9.3. Uji Hipotesis 47
3.9.4. Uji Hipotesis Statistik 48
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 49
4.1. Hasil Penelitian 49
4.1.3. Pengujian Hipotesis Penelitian 50 4.1.3.1. Pengaruh Model Pembelajaran terhadap Kemampuan
Berpikir Kritis Siswa 50
4.1.3.2. Kemampuan Siswa Menjawab Tes Kemampuan Berpikir Kritis Materi Keanekaragaman Hayati (Tanaman) Tingkat
Jenis Berdasarkan Indikator Kemampuan Berpikir Kritis 53 4.1.3.3. Pengaruh Model Pembelajaran terhadap Kemampuan
Pemecahan Masalah Siswa 55
4.1.3.4. Kemampuan Siswa Menjawab Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Materi Keanekaragaman Hayati (Tanaman) Tingkat
Jenis Berdasarkan Indikator Kemampuan Pemecahan Masalah 56
4.2. Pembahasan Hasil Penelitian 59
4.2.1. Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah
dan Investigasi Kelompok terhadap Kemampuan Berpikir
Kritis Siswa SMA Budisatrya Medan 59
4.2.2. Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah dan Investigasi Kelompok terhadap Kemampuan Pemecahan
Masalah Siswa SMA Budisatrya Medan 60
4.3. Keterbatasan Penelitian 62
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN 63
5.1. Kesimpulan 63
5.2. Implikasi 63
5.3. Saran 65
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1. Rancangan Penelitian 40
Tabel 3.2. Kisi-kisi Tes dan Butir Soal Kemampuan
Pemecahan Masalah 41
Tabel 3.3. Kisi-kisi Tes dan Butir Soal Kemampuan Berfikir Kritis 42 Tabel 3.4. Klasifikasi Indeks Reliabilitas Soal 45
Tabel 3.5. Indeks Kesukaran 46
Tabel 3.6. Klasifikasi Indeks Daya Beda Soal 46 Tabel 4.1. Data Kemampuan Berpikir Kritis Siswa yang Dibelajarkan
dengan Model Pembelajaran PBL, GI, dan Konvensional 49 Tabel 4.2. Sebaran Data Kemampuan Berpikir Kritis Siswa yang
Dibelajarkan dengan Model Pembelajaran PBL, GI, dan
Konvensional 50
Tabel 4.3. Data Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa yang Dibelajar-kan dengan Model Pembelajaran PBM, IK, dan Konvensional 50 Tabel 4.4. Sebaran Data Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa yang
Dibelajarkan dengan Model Pembelajaran PBM, IK, dan
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Keanekaragaman Jeruk Pada Tingkat Gen 30
Gambar 2.2. Aneka Manfaat Tumbuhan 31
Gambar 2.3. Flora Sebagai Sarana Pengetahuan 32
Gambar 2.4. Sikerei Pulau Siberut 32
Gambar 2.5. Penebangan Hutan Secara Liar 33
Gambar 2.6. Kudzu, Spesies Pendatang yang Mendominasi
Daratan AS 33
Gambar 2.7. Penggunaan Pukat yang Dapat Mendatangkan Kepunahan 34 Gambar 4.1. Pengaruh Model Pembelajaran terhadap Kemampuan
Berpikir Kritis Siswa 52
Gambar4.2. Kemampuan Siswa Menjawab Tes Kemampuan Berpikir Kritis Materi Keanekaragaman Hayati (Tanaman) Tingkat Jenis Berdasarkan Indikator Kemampuan Berpikir Kritis 53 Gambar 4.3. Pengaruh Model Pembelajaran terhadap Kemampuan
Pemecahan Masalah Siswa 56
Gambar 4.4. Kemampuan Siswa Menjawab Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Materi Keanekaragaman Hayati Tingkat Jenis
Berdasarkan Indikator Kemampuan Pemecahan Masalah 57 Gambar 4.5. Contoh Keanekaragaman Tanaman Tingkat Jenis yang
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Seiring perkembangan zaman dunia, pendidikan juga memerlukan berbagai
inovasi. Pendidikan adalah investasi sumber daya manusia jangka panjang yang
mempunyai nilai strategis bagi kelangsungan peradaban manusia di dunia. Oleh
sebab itu, hampir semua negara menempatkan variabel pendidikan sebagai
sesuatu yang penting dan utama dalam konteks pembangunan bangsa dan negara.
Jika suatu negara mempunyai sistem pendidikan yang baik, maka dari sistem
itulah akan melahirkan tenaga kerja yang baik. Dari hal ini, maka dapat diketahui
bahwa pendidikan memiliki dimensi yang kompleks. Dalam rangka
mengembangkan iklim belajar mengajar seperti yang menumbuhkan rasa percaya
diri, sikap, dan prilaku yang inovatif dan kreatif, sangat diperlukan adanya
keterkaitan antara komponen-komponen pendidikan. Komponen-komponen
pendidikan yang meliputi guru, siswa, kurikulum, media pembelajaran, materi,
metode maupun alat evaluasi saling bekerjasama untuk mewujudkan proses
belajar yang kondusif (Huda, 2002).
Sejauh ini proses pembelajaran di sekolah masih didominasi oleh sebuah
paradigma yang menyatakan bahwa sebuah pengetahuan (knowledge) merupakan
perangkat fakta-fakta yang harus dihafal. Proses pembelajaran masih cenderung
berpusat pada guru, sehingga siswa menjadi kurang aktif dalam proses
pembelajaran biologi. Selain itu, pembelajaran biologi masih berpusat pada hasil
belajar pada tingkat kognitif siswa yang masih rendah.
Jika diamati secara cermat maka masalah-masalah yang ditemukan di
lapangan dapat dikategorisasikan ke dalam dua faktor yaitu yang berasal dari
dalam (internal) siswa itu sendiri dan faktor-faktor yang berasal dari luar
(eksternal) siswa. Suparno (2001) mengemukakan bahwa salah satu faktor dari
dalam diri siswa adalah mereka merasa sukar mencerna pelajaran biologi karena
materinya dianggap sulit. Mereka menganggap pelajaran biologi adalah pelajaran
yang harus banyak menghafal.
Berdasarkan observasi yang telah dilakukan di SMA Budisatrya Medan,
2
diakibatkan oleh model pembelajaran yang kurang menarik sehingga siswa lebih
dahulu merasa jenuh sebelum mempelajari materi yang diberikan oleh guru
biologi. Guru biologi masih mendominasi kegiatan belajar mengajar di kelas dan
menjadi satu-satunya sumber informasi sehingga kegiatan pembelajaran hanya
mengutamakan aspek kognitif tanpa memperhatikan aspek afektif dan
psikomotorik. Pada kegiatan belajar mengajar biologi pada materi
Keanekaragaman Hayati, guru biologi masih menggunakan metode ceramah dan
diskusi. Dimana dengan menggunakan kedua metode tersebut, penggunaan waktu
dan biaya menjadi lebih ekonomis, karena waktu dan materi pelajaran dapat diatur
guru secara langsung, tetapi materi keanekaragaman hayati menjadi sulit bagi
siswa yang kurang memiliki kemampuan menyimak dan mencatat yang baik, serta
sangat kurang memberikan kesempatan pada siswa untuk berpartisipasi secara
total. Akibatnya, banyak siswa yang memiliki hasil belajar biologi materi
Keanekaragaman Hayati rendah.
Selain itu, kegiatan pembelajaran didalam kelas siswa tidak mengasah
kemampuan berpikir kritis maupun kemampuan pemecahan masalah. Hal itu
ditandai dengan minimnya aktivitas bertanya, menjawab, menanggapi dan
mengemukakan pendapat, belum terbiasa belajar dengan diawali
permasalahan-permasalahan dan menemukan sendiri apa yang mereka pelajari, sehingga
kemampuan berpikir dan kemampuan pemecahan masalah siswa tidak dapat
dimanfaatkan secara maksimal.
Agar proses pembelajaran dapat berjalan secara optimal dan hasil belajar
yang memuaskan, perlu rencana pemilihan model pembelajaran yang tepat. Salah
satu alternatif pembelajaran yang dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis
dan pemecahan masalah dalam pembelajaran biologi adalah pembelajaran yang
memberikan ruang kepada siswa untuk bisa menemukan dan membangun konsep
sendiri dan dapat mengembangkan kemampuan berpikir siswa. Model
pembelajaran yang dapat diterapkan adalah Pembelajaran Berbasis Masalah
(PBM) dan Investigasi Kelompok (IK) yang juga sangat cocok diterapkan pada
materi Keanekaragaman Hayati yang merupakan materi yang membutuhkan
banyak penyelidikan dan banyak masalah yang harus dipecahkan berkaitan
3
keanekaragaman hayati (flora) yang harus diketahui siswa. Misalnya, tanaman
kunyit sangat bermanfaat untuk antiseptik.
Pembejaran Berbasis Masalah (Problem-Based Learning) adalah model
pengajaran yang menggunakan masalah dunia nyata ke suatu konteks bagi siswa
untuk belajar tentang cara berpikir kritis, keterampilan pemecahan masalah, dan
untuk memperoleh pengetahuan konsep yang esensial dari materi pelajaran.
Menurut Arends (2008), PBM membantu siswa untuk mengembangkan
keterampilan berpikir dan keterampilan mengatasi masalah, mempelajari
peran-peran orang dewasa dan menjadi pelajar yang mandiri. Selanjutnya, pandangan
Dewey (sejak tahun 1916) bahwa sekolah seharusnya menjadi laboratorium untuk
pengatasan masalah kehidupan nyata menjadi penyokong filosofis untuk PBM.
Menurut Piaget (2010), pedagogi yang baik itu harus melibatkan
penyodoran berbagai situasi dimana anak bisa bereksperimen, yang dalam artinya
mengujicobakan berbagai hal untuk melihat apa yang terjadi, memanipulasi
benda-benda, memanipulasi simbol-simbol, melontarkan pertanyaan dan mencari
jawabannya sendiri, membandingkan temuannya dengan temuan anak-anak lain.
Selain PBM, dapat pula digunakan model pembelajaran investigasi
kelompok (IK). IK melibatkan siswa dalam merencanakan topik-topik yang akan
dipelajari dan bagaimana cara menjalankan investigasinya (Arends, 2008).
Investigasi kelompok merupakan salah satu bentuk pembelajaran kooperatif
yang menekankan pada partisipasi dan aktivitas siswa untuk mencari sendiri
materi (informasi) pelajaran yang akan dipelajari melalui bahan-bahan yang
tersedia, misalnya dari buku pelajaran atau siswa dapat mencari melalui internet.
Siswa dilibatkan sejak perencanaan, baik dalam menentukan topik maupun cara
untuk mempelajarinya melalui investigasi. Tipe ini menuntut para siswa untuk
memiliki kemampuan yang baik dalam berkomunikasi maupun dalam
keterampilan proses kelompok. Model Investigasi Kelompok dapat melatih siswa
untuk menumbuhkan kemampuan berfikir mandiri dan pemecahan masalah dalam
penyelidikan. Keterlibatan siswa secara aktif dapat terlihat mulai dari tahap
pertama sampai tahap akhir pembelajaran. Dalam model IK terdapat tiga konsep
utama, yaitu: penelitian atauinquiri, pengetahuan atau knowledge, dan dinamika
4
Penerapan PBM dan IK pada materi keanekaragaman hayati diharapkan
dapat meningkatkan keaktifan siswa dan sekaligus siswa dapat menerapkan proses
sains dalam kehidupan nyata, sehingga timbul kesadaran dalam diri siswa bahwa
konsep-konsep biologi dapat diaplikasikan dalam memecahkan masalah-masalah
yang dihadapi melalui berpikir kritis dan pemecahan masalah. Menurut
Muhfahroyin (2009) berpikir kritis adalah proses yang melibatkan operasi mental
seperti induksi, deduksi, klasifikasi, dan penalaran. Kunci berpikir kritis adalah
mengembangkan pendekatan impersonal yang memperhatikan argumentasi dan
fakta sejalan dengan pandangan, pendapat dan perasaan personal. Ennis (1985)
menyebutkan ada lima aspek berpikir kritis, yaitu (1) Memberi penjelasan dasar
(klarifikasi), (2) Membangun keterampilan dasar, (3) Menyimpulkan, (4)
Memberi penjelasan lanjut, dan (5) Mengatur strategi dan taktik. Berpikir kritis
merupakan keterampilan berpikir tingkat tinggi yang berpotensi meningkatkan
daya analitis kritis siswa. Peningkatan daya analitis kritis siswa sangat berkaitan
dengan peningkatan kemampuan intelektual siswa. Oleh karena itu,
menumbuhkembangkan keterampilan berpikir kritis siswa dalam pembelajaran
merupakan upaya untuk meningkatkan hasil belajar siswa.
Selain mengasah kemampuan berpikir kritis, model pembelajaran berbasis
masalah dan investigasi kelompok juga diharapkan dapat mengasah kemampuan
pemecahan masalah siswa. Pemecahan masalah adalah proses mengorganisasikan
konsep dan keterampilan ke dalam pola aplikasi baru untuk mencapai suatu tujuan
(Sutawidjaja dkk, 1991). Berusaha sendiri untuk mencari pemecahan masalah
serta pengetahuan yang menyertainya, menghasilkan pengetahuan yang
benar-benar bermakna, karena dengan berusaha untuk mencari pemecahan masalah
secara mandiri akan memberikan suatu pengalaman konkret. Pengalaman tersebut
dapat digunakan untuk memecahkan permasalahan-permasalahan serupa, karena
pengalaman itu memberikan makna tersendiri bagi siswa. Kemampuan
memecahkan masalah dipandang perlu dimiliki siswa, terutama siswa SMA,
karena kemampuan- kemampuan ini dapat membantu siswa membuat keputusan
yang tepat, cermat, sistematis, logis, dan mempertimbangkan berbagai sudut
5
siswa pada kebiasaan melakukan berbagai kegiatan tanpa mengetahui tujuan dan
alasan melakukannya (Takwim, 2006).
Perlunya siswa SMA mempunyai kemampuan berpikir tingkat tinggi dan
pemecahan masalah, secara eksplisit telah dirumuskan dalam Permen 22, tahun
2006 tentang Standar Isi KTSP untuk matapelajaran biologi SMA-MA
(Depdiknas, 2006): matapelajaran biologi dikembangkan melalui kemampuan
berpikir analitis, induktif, dan deduktif untuk menyelesaikan masalah yang
berkaitan dengan peristiwa alam sekitar. Penyelesaian masalah yang bersifat
kualitatif dan kuantitatif dilakukan dengan menggunakan pemahaman dalam
bidang matematika, fisika, kimia, dan pengetahuan pendukung lainnya.
Dalam pandangan pemikir pendidikan internasional, memecahkan masalah
dipandang penting bagi para lulusan SMA pada abad pengetahuan (abad ke-21).
Trilling & Community College District (YCCD) dari Mesa College juga
menegaskan bahwa untuk abad pengetahuan, hasil belajar (student learning
outcome) yang dituntut mulai disiapkan di sekolah menengah mencakup
kemampuan pemecahan masalah, keterampilan berkomunikasi global,
keterampilan IT, dan kemampuan soft skill lainnya (YCCD, 2005). Menurut
Eggen & Kauchak (2012) dan DeGallow (2001), contohhigh order and critical
thinking skill adalah memecahkan masalah dan kemampuan metakognitif.
Meskipun perlunya pengembangan kemampuan memecahkan masalah bagi siswa
SMA, namun pada kenyataannya, pengimplementasian pembelajaran yang
mengakomodasi kegiatan pemecahan masalah masih sulit dilakukan. Paidi (2008)
menyatakan kemampuan memecahkan masalah sebagai bagian dari 7 jenis
keterampilan yang dituntut untuk dijadikan student’s learning outcome di
sekolah-sekolah lanjutan, pada abad pengetahuan.
Secara umum, pemecahan masalah didefinisikan sebagai suatu proses
penghilangan perbedaan atau ketidaksesuaian yang terjadi antara hasil yang
diperoleh dan hasil yang diinginkan (Pramana, 2006). Salah satu bagian dari
proses pemecahan masalah adalah pengambilan keputusan (decision making),
yang didefinisikan sebagai memilih solusi terbaik dari sejumlah alternatif yang
6
Penerapan model pembelajaran berbasis masalah dan model kooperatif tipe
Investigasi kelompok telah sesuai bila dilaksanakan dalam pembelajaran biologi,
karena kedua model ini telah berhasil meningkatkan kemampuan berfikir kritis
siswa dan kreativitas siswa. Sebelumnya telah ada penelitian yang dilakukan oleh
Raharjo (2009), yang menyatakan bahwa model pembelajaran berbasis masalah
dan model kooperatif tipe investigasi kelompok telah berhasil meningkatkan
kreativitas dan cara berfikir kritis siswa materi ekskresi.
1.2. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang yang dikemukakan di atas, maka dapat
diidentifikasi masalah dalam penelitian ini adalah: (1) Proses pembelajaran
cenderung berpusat pada guru, sehingga siswa menjadi kurang aktif dalam proses
pembelajaran biologi khususnya materi Keanekaragaman Hayati di dalam kelas;
(2) Kemampuan pemecahan masalah siswa masih sangat rendah; (3)
Kemampuan berpikir siswa masih Low Orer Thinking; dan (4) Guru Biologi
belum banyak menggunakan model PBM ataupun IK.
1.3. Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah: (1) Model pembelajaran dalam
penelitian ini dibatasi pada penggunaan model pembelajaran berbasis masalah, kooperatif tipe investigasi kelompok, dan konvensional; (2) Kemampuan pemecahan masalah diuji menggunakan tes; (3) Kemampuan berpikir kritis diuji
menggunakan tes; dan (4) Materi yang diteliti dibatasi pada materi
Keanekaragaman Hayati (tanaman) pada tingkat jenis di kelas X SMA Budisatrya.
1.4. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
(1) Apakah terdapat pengaruh model (PBM, IK, dan Konvensional) terhadap
kemampuan pemecahan masalah siswa materi keanekaragaman hayati
7
(2) Apakah terdapat pengaruh model (PBM, IK, dan Konvensional) terhadap
kemampuan berpikir kritis siswa materi keanekaragaman hayati (tanaman)
pada tingkat jenis kelas X SMA Budisatrya Medan?
1.5. Tujuan Penelitian
Tujuan dalam penelitian ini adalah:
(1) Mengetahui pengaruh model (PBM, IK, dan Konvensional) terhadap
kemampuan pemecahan masalah siswa pada materi keanekaragaman hayati
(tanaman) pada tingkat jenis kelas X SMA Budisatrya Medan.
(2) Mengetahui pengaruh model (PBM, IK, dan Konvensional) terhadap
kemampuan berfikir kritis siswa pada materi keanekaragaman hayati
(tanaman) pada tingkat jenis kelas X SMA Budisatrya Medan.
1.6. Manfaat Penelitian
Manfaat teoritis dalam penelitian ini adalah untuk menambah khasanah ilmu
dalam pendidikan mengenai pengaruh model pembelajaran berbasis masalah dan
model kooperatif tipe investigasi kelompok siswa mengenai materi
Keanekaragaman Hayati (flora) pada tingkat jenis.
Manfaat praktis dalam penelitian ini adalah: (1) Bagi Guru: sebagai bahan
pertimbangan melakukan inovasi dan mencari solusi tentang masalah kemampuan
pemecahan masalah siswa dan kemampuan berpikir kritis siswa; (2) Bagi Siswa:
meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan kemampuan berpikir kritis
siswa; dan (3) Bagi Sekolah: sebagai informasi untuk mengetahui permasalahan
belajar siswa dan menerapkan model pembelajaran yang lebih kreatif dan inovatif
66
DAFTAR PUSTAKA
Aditya. (2013). Keanekaragaman Hayati. (http:// www.indonesia.com, Di akses 03 September 2016. 16:55 WIB).
Akinoglu, O & Tandagon, R,O. (2006). The Effects of Problem Based Active Learning in Science Edication on Students “Academic Achievement, Attitude and Concept Learning. Eurasia Journal of Mathematies, Science & Technology Education, 2 (1): 71-81.
Amalia, J. (2014). Pengaruh Penerapan Pembelajaran Berbasis Masalah terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa kelas VIII SMPN 8 Padang. Jurnal Pendidikan Matematika.3 (2): 1-11.
Arends, R. (2006). Learning to Teach. Belajar untuk Mengajar. Edisi Kedua. Pustaka Belajar, Yogyakarta.
Arends, R. (2008). Learning to Teach. Belajar untuk Mengajar. Edisi Ketujuh. Pustaka Belajar, Yogyakarta.
Asma, Nur. (2006). Model Pembelajaran Kooperatif. Departemen Pendidikan Nasional Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi. Jakarta.
Astika. (2013). Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah Terhadap Sikap Ilmiah dan Keterampilan Berpikir Kritis. e-Journal Program Pascasarjana Universitas Pendidikan Ganesha(3). 1-10.
Barrows, H.S. (1982). Problem Based-learning. New Direction for teaching and learning,6, (8) 3-12.
Cooney, T.J, Davis, E. J. dan Henderson, K.B. (1975). Dynamics of Teaching Secondary School Mathematics. Houghton Mifflin Company, Boston.
Depdikbud. (1991).Kamus Besar Bahasa Indonesia, Balai Pustaka, Jakarta.
Depdiknas. (2006). Sosialisasi KTSP. CD-ROM. Ditjen PMPTK Depdiknas, Jakarta.
Dewey, J. (1916). Democracy and Education. Macmillan, Originally Published, New York.
67
Diva, M. (2015). Metode Penelitian dalam Teori dan Praktek. Rineka Cipta, Jakarta.
Djafar, T. (2001).Kontribusi Strategi Pembelajaran. Andi, Yogyakarta.
Djamarah, S.B. (2009).Strategi Belajar Mengajar. Rineka Cipta, Jakarta.
Eggen, Paul and Kauchak, Don. (2012). Strategi dan Model Pembelajaran Mengejar Konten dan Keterampilan Berfikir. Indeks, Jakarta.
Ennis, R.H. (2000). At Outline of Goals for a Critical Thinking Curiculum and Its Assesment (Online). Tersedia: http://criticalthinking.net.
Ennis, R.H. dan Weir, E. (1985).The Ennis-Weir Critical Thinking Essay Test. Test manual, criteria, scoring sheet an instrumenfor Teaching and Testing. Midwest Publications. USA.
Erman, S. (2001). Strategi Pembelajaran Matematika Kontemporer. JICA, UPI, Bandung.
Etin, S., dan Raharjo. (2007).Cooperative Learning. Bumi Aksara, Jakarta.
Gagne, R.M. (1984). Kondisi Belajardan Teori Pembelajaran. Terjemahan Munandir (1989). Depdikbud Dirjen Pendidikan Tinggi, Jakarta.
Gunawan, A.W. (2003).Born To Be Genius.PT Gramedia Pustaka, Jakarta.
Gunawan, A. (2012). Penerapan Model Pembelajaran Berbasis Masalah untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa SMA Negeri 2 Metro. Tesis.Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Metro.
Halmahera Company. (2012). Penebangan Hutan di Kalimantan Telah Merusak Alam Kita, http://agungprat.blogspot.com/2012/03/penebangan-hutan-di-kalimantan.html. Diakses 04 September 2016.
Hamalik, O. (2010). Perencanaan Pengajaran Berdasarkan Pendekatan Sistem. Bumi Aksara, Jakarta.
Handayani, S., dan Sapir. (2009). Efektifitas Penerapan Model Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning) dan Pembelajaran Kooperatif (Cooperative Learning) Tipe Jigsaw untuk Meningkatkan Aktivitas Belajar, Hasil Belajar dan Respon Belajar Siswa pada Mata Pelajaran Ekonomi di SMA Negeri 2 Malang. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran.(2) 1: 1-12.
68
Hudojo, H. (2005). Pengembangan Kurikulum dan Pembelajaran Matematika. UM Press, Malang.
Hudoyo, Herman. (1979). Pengembangan Kurikulum Matematika. Usaha Nasional, Surabaya.
Isjoni. (2010). Pembelajaran Kooperatif Meningkatkan Kecerdasan Komunikasi Antar Peserta Didik. Pustaka Pelajar, Yogyakarta.
Iswanto, A. (2008). Fenomena-fenomena Budaya Sikerei di Era Modernisasi. http://www.antarasumbar.com/artikel/45/fenomena-budaya-sikerei-di-era modernisasi.html. Diakses 04 September 2016.
Jauhari, M. (2011). Implementasi PAIKEM dari Behavioristik sampai Konstruktivistik, Prestasi Pustaka, Jakarta.
Juha, M,A. (2010).Thinking Skills Critical Thinking-2 Chapter. Zaid. IQ
Kunandar. (2007).Guru Proffesional Implementasi Kurikulum Satuan Pendidikan (KTSP) Sukses dalam Sertifikasi Guru. PT Raja Grafindo Persada, Jakarta.
Lie, A. (2008). Cooperative Learning: Mempraktikkan Cooperative Learning di Ruang-Ruang Kelas. Grasindo, Jakarta.
Listiana, L. (2012). Penggunaan Lembar Kerja Siswa Dalam Pembelajaran Sains Pada Konsep Energi Bunyi Dalam Meningkatkan Hasil Belajar Siswa. Skripsi. KD UPI, Serang.
Mariani, N. (2005). Upaya Peningkatan Hasil Belajar Biologi Melalui Model Group Investigation dengan Pendekatan Struktur di Kelas VII SLTPN 20 Pekanbaru.Jurnal Biogenesis2 (1):8-12.
Mudhofir. (1987). Penggunaan Strategi Terhadap Hasil Belajar dan Pengembangan Ilmu Pengetahuan.Jurnal Biogenesis2 (1): 50-57.
Muhfahroyin. (2009). Memberdayakan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Melalui Pembelajaran Konstruktivistik. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran16 (1): 55-68.
Ngalimun. (2013). Strategi dan Model Pembelajaran. Aswaja Pressindo, Yogyakarta.
Noor. (2007). Pengaruh Penerapan Strategi Pembelajaran PBL Biologi Terhadap Kemampuan Berfikir Kreatif Siswa SMA. Jurusan Pendidikan Biologi, FMIPA, IKIP Negeri Singaraja.Jurnal Pendidikan dan Pengajaran IKIP Negeri Singaraja, 2 (3) 33-35.
69
Paidi. (2008). Pengembangan Perangkat Pembelajaran dan Pengaruhnya terhadap Kemampuan Metakognitif, Pemecahan Masalah, dan Penguasaan Konsep Biologi.Jurnal Pendidikan Biologi UM Malang, 1 (1): 1-13.
Piaget, J., & Inhelder, B. (2010).Psikologi Anak. Terj. Miftahul Jannah. Pustaka Pelajar, Yogyakarta.
Poedjee. (2013). Pukat Harimau dan Efeknya Terhadap Kelestarian Laut. http://www.kaskus.co.id/thread/516054040a75b41477000007/pukat-harimau-dan-efeknya-terhadap-kelestarian-laut. Diakses 04 September 2016.
Pramana, B. (2006). Problem Solving. (Online). (http://sarengbudi.web.id/-wpcontent- /uploads/problem-solving.doc, diakses 12 November 2016).
Primandari, A. H. (2010). Upaya dalam Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Kelas VIII SMPN 2 Nanggulan dalam Pembelajaran Matematika.Skripsi. Universitas Negeri Yogyakarta, Yogyakarta.
Raharjo. (2009). Pengaruh Penerapan Model Pembelajaran Kooperatif Investigasi Kelompok Dan Pengajaran Berdasarkan Masalah Terhadap Hasil Belajar Kognitif Siswa. Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan, Surabaya.
Rahmaniar, A. (2014). Penerapan ModelProblem Based Learning DipaduGroup Investigation untuk Meningkatkan Motivasi dan Hasil Belajar Biologi Siswa Kelas X1 IPA 6 SMA Negeri 7 Malang. Tesis. Jurusan Biologi Universitas Negeri Malang, Malang.
Rahmat. (2010). Pengukuran Keterampilan Berpikir Kritis. (Online). Tersedia: http://gurupembaharu.com/home. Diakses 10 Oktober 2016
Rahmat, D. (2015) Pengaruh Model Pembelajaran Problem Based Learning dan Group Investigation Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis dan Hasil Belajar Siswa pada Materi Ekosistem di SMA Negeri 1 Kualuh Selatan Kabupaten Labuhan Batu Utara.Skripsi. Pascasarjana Unimed, Medan.
Redhana, IW. (2003). Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Melalui Pembelajaran Kooperatif dengan Strategi Pemecahan Masala. Jurnal Pendidikan dan Pengajaran. 34 (2). 11-21.
Ronny. (2013). Keanekaragaman Hayati Indonesia. (http:// www.indonesia.com, Diakses 03 September 2016. 17:26 WIB)
70
Sabandar. (2008). Pembelajaran Berbasis Masalah untuk Meningkatkan kemampuan Berfikir Matematis Tingkat Tinggi Siswa SMP. Educationist, 1 (1): 41-62.
Sanjaya, W. (2008). Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan. Kencana Prenada Media, Jakarta.
Senduk, A.G., dan Yasin, N. (2004). Pembelajaran Kontekstual dan Penerapannya dalam KBK. Universitas Negeri Malang, Malang.
Setiawan I.G.A.N. (2008). Penerapan Pengajaran Kontekstual Berbasis Masalah untuk Meningkatkan Hasil Belajar Biologi Siswa Kelas X2 SMA Laboratorium Singaraja. Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pendidikan Undiksha, (Online), (http:// www.freewebs.com, diakses tanggal 12 0ktober 2016).
Sharan, S., Kussel, P., Bejanaro, Y., Raviv, S. , (1984). Cooperative Learning in the Classroom:Research in desegregated schools.Hilsdale, NJ: Erlbaum.
Sitepu, A. (2011). Pengaruh Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah Dan Motivasi Belajar Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Dan Hasil Belajar Biologi Siswa SMAN 1 Lubukpakam.Tesis. Unimed, Medan.
Slameto. (2010). Belajar dan Faktor-faktor yang Mempengaruhinya. Rineka Cipta, Jakarta.
Sudjadi, B dan Laila, S., (2007),Biologi, Yudhistira, Surabaya.
Sudjana. (2005).Metoda Statistika. Tarsito, Bandung.
Suparno, S. (2001). Membangun Kompetensi Belajar. Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta.
Sutawidjaja, A., dan Afgani, J.D. (2011). Materi Pokok Pembelajaran Matematika:1-9, MPMT5301/3 sks. Universitas Terbuka, Jakarta.
Suwondo. 2010. Penerapan Model Problem Based Learning (PBL) untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah pada Konsep Rancangan Eksperimen dalam Mata Kuliah Biometri. Jurnal Pendidikan UNRI.1 (1): 1-10
Syaiful. (2009). Penggunaan Strategi Pembelajaran Terhadap Hasil Belajar dan Pengembangan Ilmu Pengetahuan. Jurnal Biogenesis2(1): 50-57.
71
Takwim, Bagus. (2006). Mengajar Anak Berpikir Kritis. (Online). (www.kompas.-com/-kesehatan/news/0605/05/093521.htm, diakses 26 November 2016).
Taufik. (2012). Penerapan Model Pembelajaran Group Investigation untuk Meningkatkan Hasil Belajar Biologi Siswa Kelas X2 SMA Laboratorium Singaraja, Bali. Jurnal Pendidikan dan Pengembangan Pendidikan, (2): 42-59.
Toha. (2012).Keanekaragaman Hayati. http://pelajaribiologi.blogspot.com/2012 Diakses 04 September 2016
Winaputra,U.S. (2007). Teori Belajar dan Pembelajaran.Universitas Terbuka, Jakarta.
Utomo, T., Wahyuni, E ., Hariyadi, S. (2014). Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning) Terhadap Pemahaman Konsep dan Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa (Siswa Kelas VIII Semester Gasal SMPN 1 Sumbermalang Kabupaten Situbondo Tahun Ajaran 2012/2013).Jurnal Biogenesis. (2) 1: 13-14
Wawan, S. (2012). Kebun Raya Bali. http://www.kebunrayabali.com/garden.php. Diakses 04 September 2016.
Wena, M. (2011).Strategi Pembelajaran Inovatif, Bumi Aksara, Jakarta.
Widowati, E., dan Hidayati, N. (1993). Startegi Belajar Mengajar. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Jakarta.
Yamin, M. (2013). Strategi dan Metode dalam Model Pembelajaran, GP Press Group, Jakarta.
Yatim, R. (2009).Paradigma Baru Pembelajaran. Kencana, Jakarta.
