PENGEMBANGAN PERKULIAHAN KIMIA LINGKUNGAN
BERBASIS MASALAH BERVISI GREEN CHEMISTRY UNTUK
MENINGKATKAN KREATIVITAS MAHASISWA
DISERTASI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Doktor Kependidikan Dalam Bidang Pendidikan IPA
Oleh
Murbangun Nuswowati
NIM: 0808922PROGRAM STUDI PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM SEKOLAH PASCASARJANA
ii
Murbangun Nuswowati, 2013
iv
Murbangun Nuswowati, 2013
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi dengan judul
“Pengembangan Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah Bervisi Green
Chemistry untuk Meningkatkan Kreativitas Mahasiswa“ ini beserta seluruh isinya adalah benar-benar karya saya sendiri, dan saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku dalam masyarakat keilmuan. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung resiko atau sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.
Bandung, 24 Juni 2013 Yang Membuat Pernyataan
i
Murbangun Nuswowati, 2013
PENGEMBANGAN PERKULIAHAN KIMIA LINGKUNGAN BERBASIS MASALAH BERVISI GREEN CHEMISTRY UNTUK
MENINGKATKAN KREATIVITAS MAHASISWA Murbangun Nuswowati (0808922)
ABSTRAK
THE DEVELOPMENT OF ENVIRONMENT CHEMISTRY LECTURE BASED ON PROBLEM THAT FEATURE GREEN CHEMISTRY VISION
TO ENHANCE STUDENTS’ CREATIVITY
Murbangun Nuswowati (0808922)
ABSTRACT
iii
DAFTAR ISI
Halaman JUDUL………..
LEMBAR PENGESAHAN………..
i
ii
PERNYATAAN... iii
ABSTRAK ... iv
KATA PENGANTAR ... vi
UCAPAN TERIMA KASIH... vii
DAFTAR ISI ………... ix
DAFTAR TABEL ………... xii
DAFTAR GAMBAR ………... xiv
DAFTAR LAMPIRAN………... xvii
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 9
C. Tujuan Penelitian... 10
D. Manfaat Penelitian... 10
E. Definisi Operasional…………... 11
BAB II. KAJIAN PUSTAKA A. Kreativitas………... 14
B. Pembelajaran Berbasis Masalah... 22
C. Perkuliahan Kimia Lingkungan……….………… 24
D. Green Chemistry... 32
E. Penelitian Terdahulu yang Relevan... 37
ii Murbangun Nuswowati, 2013
B. Disain Penelitian ……….. 1. Tahap Sebelum Intervensi……… 2. Tahap Intervensi………... 3. Tahap Interpretasi………. C. Lokasi, Waktu, dan Subyek Penelitian………... D. Instrumen Penelitian………... E. Teknik Pengumpulan Data ……… F. Teknik Pengolahan Data ………
43
2. Identifikasi Kreativitas dan Penguasaan Materi Mahasiswa Pada Studi Pendahuluan ………... B. Pengembangan Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis
Masalah Bervisi Green Chemistry untuk Memecahkan Masalah Lingkungan………
C. Uji Coba Pengembangan Perkuliahan……….………….. D. Implementasi Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis
Masalah Bervisi Green Chemistry dalam Memecahkan Masalah Lingkungan ...……….
2. Penguasaan Materi……… ... 3.Tanggapan Mahasiswa Terhadap Model Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah (PBL) Bervisi Green Chemistry………
125
142
BAB V. KESIMPULAN DAN REKOMENDASI 147
A. Kesimpulan ... 147
C. Rekomendasi... 150
DAFTAR PUSTAKA ...
LAMPIRAN
Dokumentasi Kegiatan Penelitian………
151
160
286 RIWAYAT HIDUP……… 314
iv
Disain Penelitian Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah (PBL) Bervisi Green Chemistry ………
4.7.
Hasil Pengujian Statistik Terhadap Peningkatan Setiap
Indikator Keterampilan Berpikir Kreatif ……… Korelasi Skor Tiap Indikator Keterampilan Berpikir Kreatif Terhadap Total Skor Keterampilan Berpikir Kreatif... Hasil Pengujian Statistik terhadap Peningkatan Sikap Kreatif Rekapitulasi Keterlaksanaan Tindakan Kreatif Mahasiswa Dalam Memecahkan Masalah Udara dan Tanah……….. Rekapitulasi Keterlaksanaan Tindakan Kreatif Mahasiswa Dalam Memecahkan Masalah Air dan Kesehatan Masyarakat Hasil Pengujian Statistik terhadap Peningkatan Penguasaan Materi Secara Keseluruhan……… Hasil Pengujian Statistik terhadap Peningkatan Penguasaan Materi Setiap Sub Materi……… Korelasi Nilai Tiap Sub Materi Kimia Lingkungan dengan Total Nilai Penguasaan Materi……… Uji Normalitas Data Aspek Kreativitas dan Penguasaan Materi Korelasi Keterampilan Berpikir Kreatif dengan Sikap Kreatif Korelasi Sikap Kreatif dengan Tindakan Kreatif……….
Korelasi Keterampilan Berpikir Kreatif dengan Tindakan Kreatif……….. Korelasi Keterampilan Berpikir Kreatif dengan Penguasaan Materi... Korelasi Sikap Kreatif dengan Penguasaan Materi... Korelasi Tindakan Kreatif dengan Penguasaan Materi………... Rekapitulasi Tanggapan Mahasiswa Terhadap Model
Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah (PBL)
vi
Problem based learning (PBL) proses menurut Tan (2003)……
Mekanisme pencelupan super kritis CO2………...
Paradigma penelitian ………
Disain Penelitian (Model embedded experiment)... Rata-rata pretes, postes dan n-gain keterampilan berpikir kreatif secara keseluruhan pada studi pendahuluan………. Peningkatan keterampilan berpikir kreatif tiap indikator pada studi pendahuluan... Rata-rata pretes, postes dan n-gain sikap kreatif pada studi pendahuluan………. ………… Penilaian tindakan kreatif melalui presentasi kelompok pada
studi pendahuluan ………
4.9 Rata-rata pretes, postes dan n-gain penguasaan materi secara
keseluruhan pada uji coba………
Perbandingan rata-rata pretes, postes dan n-gain penguasaan materi pada setiap sub materi pada uji coba………. Rata-rata pretes, postes dan n-gain keterampilan berpikir kreatif kelas kontrol dan eksperimen secara keseluruhan………. Perbandingan peningkatan setiap indikator keterampilan
berpikir kreatif antara kelas kontrol dan eksperimen ………….. Perbandingan peningkatan setiap indikator keterampilan
berpikir kreatif antara uji coba dan implementasi …………... Pencapaian rata-rata pretes, postes dan n-gain sikap kreatif pada kelas kontrol dan eksperimen ………... Pencapaian Skor tindakan kreatif pada kelas implementasi…….. Perbandingan rata-rata skor tindakan kreatif pada kelas kontrol
dan kelas eksperimen………
Perbandingan rata-rata skor tindakan kreatif pada kelas studi pendahuluan, uji coba dan kelas eksperimen……… Perbandingan penguasaan materi secara keseluruhan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol……….. Skor penguasaan materi berdasarkan sub materi kimia
lingkungan pada kelas kontrol……….... Skor penguasaan materi berdasarkan sub materi kimia
lingkungan pada eksperimen……….. Perbandingan peningkatan (n-gain) penguasaan materi masing-masing sub materi pada kelas kontrol dan eksperimen………… Pola hubungan antara aspek kreativitas dengan penguasaan materi dalam perkuliahan berbasis masalah bervisi green
viii A.2 Silabus Kimia Lingkungan Hasil Pengembangan……….. 163 A.3 Satuan Acara Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis
Masalah Bervisi Green Chemistry………... 171
B
Kisi-kisi Soal dan Penskoran Tes Keterampilan Berpikir Kreatif... Soal Tes Keterampilan Berpikir Kreatif……….. Soal Tes Sikap Kreatif dalam Memecahkan Masalah……. Lembar Penilaian Presentasi Kelompok/Tindakan Kreatif Rubrik Pedoman Penilaian Presentasi/ Tindakan Kreatif.. Panduan Pembuatan dan Penskoran Rancangan Tindakan Lembar Observasi Keterlaksanaan Produk Kreatif... Rubrik Pedoman Peninjauan Produk Kreatif... Kisi-kisi Soal Tes Penguasaan Materi………
B.7.2. B.8.
Soal Tes Penguasaan Materi……….…. Angket Tanggapan Mahasiswa………
213 219 B.9. Rekapitulasi Hasil Analisis Butir Soal Keterampilan
Berpikir Kreatif……….. 221
B.10. Rekapitulasi Hasil Analisis Validasi, Tingkat Kesukaran
dan Daya Pembeda Butir soal Penguasaan Materi……….. 230
x
Data Hasil Isian Angket (Postes) Sikap Kreatif Kelas Uji Coba………. Perhitungan N-Gain Nilai Sikap Kreatif Kelas Uji Coba… Skor Tindakan Kreatif Kelas Uji Coba pada Presentasi I Skor Tindakan Kreatif Kelas Uji Coba Pada Presentasi II Data Hasil Pretes Penguasaan Materi Kelas Uji Coba…… Data Hasil Postes Penguasaan Materi Kelas Uji Coba… Perhitungan Ngain Penguasaan MateriSecara Keseluruhan Kelas Uji Coba………. Perhitungan N-Gain Penguasaan Materi Per-Topik Kelas Uji Coba………... Data Hasil Implementasi
Data Hasil Pretes dan Postes dan N-gain Keterampilan Berpikir Kreatif Pada Implementasi Kelas Kontrol………. Data Hasil Pretes, Postes dan N-gain Keterampilan
Berpikir Kreatif Kelas Eksperimen... Data Pretes Isian Angket Sikap Kreatif Pada Kelas Kontrol………. Data Postes Isian Angket Sikap Kreatif Pada Kelas Kontrol………. Perhitungan N-gain Sikap Kreatif Kelas Kontrol... Data Pretes Penilaian Isian Angket Sikap Kreatif Pada Kelas Eksperimen... Data Postes Penilaian Isian Angket Sikap Kreatif Pada Kelas Eksperimen……… Perhitungan N-gain Sikap Kreatif Pada Kelas Eksperimen Hasil Penilaian Tindakan Kreatif Kelas Kontrol………... Hasil Penilaian Tindakan Kreatif Kelas Eksperimen Presentasi I (Udara dan Tanah)……… Hasil Penilaian Tindakan Kreatif Kelas Eksperimen Presentasi I (Air dan Kesehatan Masyarakat)………..
C.3.13.
Data Pre-Test Penguasaan Materi Pada Kelas Kontrol Secara Keseluruhan... Data Postes Penguasaan Materi Pada Kelas Kontrol
Secara Keseluruhan... Perhitungan N-gain Penguasaan Materi Pada Kelas
Kontrol Secara Keseluruhan... Data Pretes Penguasaan Materi Pada Kelas Eksperimen Secara Keseluruhan... Data Postes Penguasaan Materi Pada Kelas Eksperimen Secara Keseluruhan……….. Perhitungan N-gain Penguasaan Materi Kelas Eksperimen Data Pretes Penguasaan Materi Per-topik Kelas Kontrol Data Postes Penguasaan Materi Per-topik Kelas Kontrol Perhitungan N-gain Penguasaan Materi Per-topik Kelas Kontrol……… Data Pretes Penguasaan Materi Per-topik Kelas Eksperimen……….. Data Postes Penguasaan Materi Per-topik Kelas Eksperimen……….. Perhitungan N-gain Penguasaan Materi Per-topik Kelas Eksperimen……….. Transkripsi Proses Perkuliahan Kimia Lingkungan (pertemuan 2 dan 3)……… Contoh Hasil Produk Kreatif……….. Foto-foto Kegiatan
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sama halnya dengan tujuan penyelenggaraan program studi Pendidikan Kimia FMIPA di perguruan tinggi di seluruh pelosok tanah air, penyelenggaraan program studi Pendidikan Kimia di UNNES Semarang bertujuan untuk menghasilkan calon guru kimia yang memenuhi kompetensi pedagogik, kepribadian, sosial dan professional (Pasal 10 UU RI No 14 Tahun 2005). Profil lulusan yang dihasilkan adalah: Beriman dan bertagwa kepada Tuhan yang Maha Esa, berjiwa pancasila dan berwawasan luas, mempunyai integritas kepribadian yang tinggi didukung oleh kemampuan dalam bidang kependidikan kimia, bahasa Inggris serta atas penguasaan teknologi informasi, bersikap terbuka, cerdas, terampil dan tanggap terhadap perubahan, kemajuan ilmu pengetahuan dan permasalahan yang dihadapi masyarakat secara global khususnya yang berkaitan dengan pendidikan kimia.
2
Murbangun Nuswowati, 2013
pemanfaatan, dan pengembangan secara lestari terhadap sumber daya alam dan budaya luhur bangsa. Penempatan konservasi juga sebagai wujud tridarma perguruan tinggi, yakni pendidikan, penelitian, dan pengabdian kepada masyarakat.
Mata kuliah Kimia Lingkungan berada di depan dalam ikut peduli terhadap lingkungan. Hal ini sangat relevan karena visi Prodi Pendidikan Kimia FMIPA Universitas Negeri Semarang, sebagai Prodi yang unggul di tingkat nasional maupun internasional dalam bidang kependidikan kimia, bermakna bagi masyarakat serta peduli terhadap lingkungan. Perkuliahan Kimia Lingkungan yang selama ini diselenggarakan pada dasarnya bertujuan untuk memberikan pengetahuan dan wawasan kepada mahasiswa tentang berbagai permasalahan lingkungan baik lingkungan perairan, udara dan tanah dari segi tinjauan kimia. Selain itu mahasiswa diharapkan dapat menjelaskan berbagai proses transformasi kimia yang berlangsung di lingkungan dan berbagai aktivitas yang menyebabkan terjadinya penurunan kualitas lingkungan serta penanggulangannya. Diharapkan dengan mengikuti mata kuliah ini mahasiswa dapat meningkatkan kesadarannya terhadap lingkungan dan dapat menyelesaikan permasalahannya.
3
mata kuliah Kimia Lingkungan cukup banyak. Oleh sebab itu akhirnya mata kuliah ini dinyatakan sebagai mata kuliah wajib di semester 6 dari tahun 2000 sampai 2005, yang kemudian bergeser sebagai mata kuliah wajib di semester 2 dari tahun 2006 sampai sekarang (2013). Pengamatan secara cermat ditemukan juga bahwa proses perkuliahan masih berpusat pada dosen, belum berpusat pada mahasiswa. Hal ini diperkuat oleh hasil angket mahasiswa yang sebagian besar menyatakan bahwa perkuliahan selama ini dilakukan dengan metode ceramah, diskusi, serta satu kali kunjungan lapangan.
Hasil penelitian Nuswowati (2007) menunjukkan adanya beberapa usaha dosen pengampu untuk menerapkan berbagai strategi yang menarik dalam perkuliahan. Namun demikian masih kurang mampu untuk mengaplikasikan pengetahuan kimianya dalam menyelesaikan masalah riil, menangani data dan informasi, apalagi memberikan ide pemecahan masalah. Selain itu, sikap dan perilaku mahasiswa pada saat diajak studi lapangan atau di luar perkuliahan, belum dapat diandalkan sebagai contoh atau teladan.
4
Murbangun Nuswowati, 2013
tidak segera diatasi. Mahasiswa juga belum dibiasakan untuk mempertimbangkan gagasan pemerintah/peneliti yang sudah ada dalam memecahkan masalah.
Mahasiswa calon guru mestinya dilatih atau diberi kesempatan menuangkan gagasan dalam memecahkan masalah, dan merinci langkah-langkah dari gagasan yang telah ada, serta mengkomunikasikan. Hal tersebut sesuai dengan pedoman khusus pengembangan silabus dan penilaian mata pelajaran Kimia dalam kurikulum SMA/MA 2006.
Kelemahan lain perkuliahan Kimia Lingkungan yang terungkap dari angket mahasiswa diantaranya adalah penjelasan dosen yang terlalu padat dengan materi (konten) dan kunjungan lapangan yang tujuannya kurang jelas. Sebagai dampaknya mahasiswa kurang termotivasi untuk bertanya atau menambah pengetahuan, dan sering kali belum siap melakukan kunjungan lapangan. Selain itu soal uraian ataupun pilihan ganda yang diberikan dalam ujian tengah semester ataupun ujian akhir semester ternyata juga kurang mewakili keseluruhan sub materi yang dipelajari, serta kurang melatih berpikir tingkat tinggi (Nuswowati, 2009).
5
sumber GRK di dunia setelah Amerika dan China (Noordwijk, 2009). Sehubungan dengan itu pula, dunia pendidikan, serta pelaksananya, khususnya yang menekuni bidang kimia, perlu mengantisipasi hal ini. Dengan demikian, bila harus terlibat di dalamnya, Indonesia telah siap berpartisipasi dengan pemahaman
penuh terhadap konsep Green Chemistry, beserta implikasi terkait dengan implementasinya di lapangan, khususnya di bidang pendidikan (Binadja, 2009). Sampai saat ini konsep Green Chemistry belum merupakan bagian utama dalam mata kuliah Kimia Lingkungan. Selama ini perkuliahan fokus pada konsep-konsep kimia yang ada dalam lingkungan kita.
6
Murbangun Nuswowati, 2013
Green Chemistry sarat dengan gagasan dan permasalahan yang dapat
digali oleh mahasiswa. Masalah yang dapat diselesaikan terkait dengan Green Chemistry antara lain: 1) Kekurangan energi; 2) Perubahan iklim Global; 3)
Sumberdaya alam yang kian menipis; 4) Kekurangan pangan; 5) Lingkungan kita yang semakin terpolusi (Collins, 2010). Perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry sangat potensial meningkatkan kreativitas mahasiswa. Berdasarkan uraian di atas terungkap berbagai kelemahan dalam perkuliahan Kimia Lingkungan yang selama ini terjadi. Materi perkuliahan cenderung memberi penekanan pada teori-teori dan kurang latihan memecahkan masalah yang ada, terutama yang berkaitan dengan kimia. Kelemahan juga terungkap bahwa perkuliahan kurang memasukkan visi Green Chemistry yang seharusnya diusung. Perkuliahan ternyata kurang mengakomodasi pengembangan potensi mahasiswa dalam kemampuan memecahkan masalah terkait lingkungan. Oleh karena itu diperlukan reorientasi perkuliahan mata kuliah tersebut yang mampu mengatasi berbagai kelemahan tersebut. Di antara berbagai pendekatan inovatif dan kreatif yang ada, pembelajaran berbasis masalah (problem based learning = PBL), merupakan salah satu pendekatan yang potensial untuk
digunakan dalam perkuliahan Kimia Lingkungan. Pembelajaran melalui latihan memecahkan masalah-masalah aktual berpotensi memperbesar kemungkinan mahasiswa melihat kenyataan apa saja yang dikerjakan, sehingga mahasiswa merasakan kontens dan konteksnya (Johnson, 2002, Liliasari, 2009).
7
keterampilan intelektualnya: mempelajari peran orang dewasa dengan mengalaminya melalui berbagai pemecahan masalah; dan menjadi mahasiswa yang mandiri dan otonom (Arends, 2008). Perkuliahan dengan strategi pemecahan masalah juga dapat membangun proses berpikir, keterlibatan siswa, keterampilan berkomunikasi dan saling berbagi informasi (Akinoglu & Tandogan, 2007).
Masalah-masalah yang berhubungan dengan lingkungan fisik saat ini antara lain adalah pencemaran lingkungan dengan segala dampak yang ditimbulkannya (Rukaesih, 2004). Oleh sebab itu melalui perkuliahan kimia lingkungan, calon guru kimia dibiasakan untuk ikut membangun kreativitas, kebersamaan dan inovatif menuangkan ide/gagasan serta mau melakukan tindakan memecahkan masalah lingkungan.
Seperti telah diuraikan sebelumnya, PBL dalam perkuliahan Kimia Lingkungan potensial membangun kreativitas mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan. Kreativitas merupakan “Kemampuan yang mencerminkan kelancaran, keluwesan (fleksibilitas), dan originalitas dalam berfikir, serta kemampuan untuk mengelaborasi (mengembangkan, memperkaya memperinci)
suatu gagasan” (Munandar, 1977).
8
Murbangun Nuswowati, 2013
kreativitasnya, dan sebagai kepribadian berarti memfokuskan pada sikap, minat, motivasi dan faktor-faktor kepribadian lain yang berhubungan dengan kegiatan kreatif.
Kreativitas seseorang paling tidak dicirikan oleh empat aspek, yaitu berpikir kreatif, sikap kreatif, tindakan kreatif dan produk kreatif. Berpikir kreatif adalah kemampuan untuk menciptakan gagasan-gagasan baru dan orisinil. Bahkan pada orang yang merasa tidak mampu menciptakan ide baru pun sebenarnya bisa berpikir secara kreatif, asalkan dilatih. Costa (1999) mengkategorikan proses berpikir kompleks atau berpikir tingkat tinggi kedalam empat kelompok yang meliputi pemecahan masalah (problem solving), pengambilan keputusan (decision making), berpikir kritis (critical thinking), dan berpikir kreatif (creative thinking).
9
Saud & Suherman (2006) mengemukakan bahwa implikasi daripada pembelajaran sebagai suatu proses maka guru harus terampil dalam merancang, mengembangkan, dan mengelola pembelajaran secara kreatif. Menurut Gagne (1988), kualitas pembelajaran akan sangat bergantung pada kualitas guru, disamping faktor fasilitas dan materi. Menurut Sharma (1981), seorang guru IPA harus 1) memiliki kualifikasi akademik yang memadai; 2) terlatih dalam metode dan teknik-teknik pembelajaran moderen; dan 3) menguasai pengetahuan praktis mengenai psikologi dan proses pembelajaran.
Penelitian ini mencoba untuk memberikan kontribusi terhadap permasalahan dalam penyelenggaraan perkuliahan Kimia Lingkungan dengan pengembangan perkuliahan berbasis masalah bervisi Green Chemistry untuk meningkatkan kreativitas mahasiswa.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut di atas, hal yang menjadi masalah dalam penelitian ini adalah: Bagaimanakah perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry dikembangkan untuk meningkatkan kreativitas mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan? Untuk mempermudah pemahaman terhadap rumusan masalah tersebut, disusun beberapa pertanyaan penelitian yang menggambarkan langkah-langkah penelitian agar lebih operasional sebagai berikut:
10
Murbangun Nuswowati, 2013
2. Bagaimana peningkatan kreativitas mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan setelah implementasi perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry?
3. Bagaimana keterampilan berpikir kreatif mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan setelah implementasi perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry?
4. Bagaimana sikap kreatif mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan setelah implementasi perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry?
5. Bagaimana tindakan kreatif mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan dalam implementasi perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry?
6. Bagaimana produk kreatif mahasiswa dalam memecahkan masalah setelah implementasi perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry?
7. Bagaimana peningkatan penguasaan materi mahasiswa setelah implementasi perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry? 8. Bagaimana tanggapan mahasiswa terhadap implementasi perkuliahan Kimia
Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry yang dikembangkan?
11
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry yang dapat meningkatkan kreativitas mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan.
D. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian yang diperoleh diharapkan dapat memberikan manfaat
sebagai berikut:
1. Memberi kontribusi pencapaian akademik, kompetensi, dan keterlibatan mahasiswa dalam proses perkuliahan sehingga dapat berpartisipasi menuangkan gagasan kreatif dan mau melakukan tindakan memecahkan masalah lingkungan.
2. Sebagai alternatif model perkuliahan kimia lingkungan yang dapat mendorong dosen untuk selalu kreatif inovatif dan memaksimalkan potensi mahasiswa. 3. Memberi bekal dan pengalaman mewujudkan kreativitas peserta didik dalam
memecahkan masalah lingkungan. Bekal ini dapat dimanfaatkan saat terjun ke lapangan sebagai anggota masyarakat atau sebagai tenaga profesional.
4. Sebagai dasar penentu kebijakan pengembangan kurikulum Kimia Lingkungan di Perguruan Tinggi.
E. Definisi Operasional:
1. Pengembangan perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry adalah upaya untuk memperbaiki perkuliahan yang telah
12
Murbangun Nuswowati, 2013
kuantitatif dan kualitatif yang dilakukan secara simultan selama proses. Komponen-komponen perkuliahan yang dikembangkan meliputi; Silabus, Satuan Acara Perkuliahan, Disain Perkuliahan, Lembar Kerja Mahasiswa, dan Tugas-tugas Terstruktur.
2. Pembelajaran Berbasis Masalah adalah tahapan pembelajaran dengan sintaks sebagai berikut: orientasi mahasiswa pada masalah; mengorganisasi
mahasiswa untuk belajar; membimbing penyelidikan individu maupun kelompok; mengembangkan, menyajikan dan memamerkan rancangan tindakan; menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah.
3. Green Chemistry merupakan filsafat kimia yang mendorong perancangan disain produk dan proses yang mereduksi atau sama sekali meniadakan penggunaan serta penghasilan zat-zat berbahaya. Green Chemistry lebih memfokus pada usaha untuk meminimalisir bahan buangan yang mengandung zat-zat berbahaya dan memaksimalkan efesiensi.
4. Kreativitas adalah kemampuan untuk mencipta sesuatu dan perihal berkreasi. Dalam penelitian ini meliputi empat aspek yaitu: Keterampilan berpikir kreatif, sikap kreatif, tindakan kreatif dan produk kreatif.
13
2)Sikap kreatif adalah perasaan dan atau perilaku seseorang terhadap sesuatu. Sikap kreatif pada dasarnya dimiliki oleh setiap orang, namun tidak semua orang mampu mengembangkannya. Untuk mengukur sikap kreatif diadaptasi 32 butir pernyataan yang telah dikembangkan oleh Munandar (1997). Skor sikap kreatif diperoleh dengan hasil isian lembar angket. 3)Tindakan kreatif adalah karya nyata melakukan sesuatu. Dalam penelitian
ini, dilihat dari kinerja mahasiswa dalam investigasi kelompok yang difokuskan pada saat memamerkan (presentasi) rancangan tindakan kreatif. Penilaian tindakan kreatif menyangkut tujuh aspek: 1) penjelasan identifikasi masalah, 2) penjelasan sumber masalah, 3) penjelasan prediksi dampak jika tidak segera diatasi, 4) memberi contoh beberapa pemecahan masalah oleh pemerintah/peneliti terdahulu, 5) memberi gagasan disertai proses dan atau reaksi kimia, 6) lancar dalam menjawab/merespon pertanyaan/saran, 7) bekerja sama dalam kelompok. Skor tindakan kreatif diperoleh dari penilaian tiga observer dalam lembar observasi.
4) Produk kreatif dalam penelitian ini adalah ”rancangan tindakan pemecahan
masalah” yang telah dipresentasikan dan telah diperbaiki. Diases dengan
14
Murbangun Nuswowati, 2013
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Paradigma Penelitian
43
Murbangun Nuswowati, 2013
kesehatan masyarakat. Perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry dirancang dan dikembangkan terutama untuk mahasiswa calon
guru. Bagan dari paradigma dalam penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1. Paradigma penelitian
B. Disain Penelitian
Penelitian ini termasuk penelitian mixed methods yang menekankan pada pengumpulan data pengembangan dengan melibatkan pengolahan data kuantitatif
Perkuliahan Kimia
PBL bervisi green chemistry
Menyusun strategi perkuliahan Penyusunan instrumen
Optimalisasi Bahan Ajar, Proses dan Evaluasi Perkuliahan Kimia Lingkungan
Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah (PBL) bervisi Green Chemistry
44
dan kualitatif yang dilakukan secara simultan selama proses pengembangan. Disain penelitian serta deskripsi kegiatan pada setiap tahap, ditunjukkan pada Gambar 3.2.
Interpre-intervensi QUAN Pretes QUANPostes
Analisis
Keterangan: QUAN menyatakan data kuantitatif
45
Murbangun Nuswowati, 2013
Dalam penelitian mixed methods terdapat empat jenis disain, yaitu: 1) triangulation design; 2) embedded design; 3) explanatory design dan 4) exploratory
design. Dalam penelitian ini digunakan embedded design yang melibatkan kegiatan
uji coba (eksperimen), maka disebut “ Embedded Experimental Model” (Creswell,
2008). Tahapan-tahapan pelaksanaan penelitian yang disajikan pada Gambar tersebut dapat diuraikan sebagai berikut:
1. Tahap Sebelum Intervensi
Tahapan penelitian diawali dengan analisis kebutuhan calon guru kimia di SMP/MTs dan SMA/MA. Hasil analisis tersebut diuraikan sebagai berikut:
a. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan analisis silabus mata kuliah Kimia Lingkungan, Analisis temuan penelitian yang relevan dengan pembelajaran berbasis masalah bervisi Green Chemistry dan kreativitas dalam memecahkan masalah lingkungan pada perkuliahan Kimia Lingkungan.
1) Analisis Silabus Mata Kuliah Kimia Lingkungan
46
jenis tugas yang dapat dilakukan dengan langkah-langkah PBL, mencari beberapa jurnal hasil penelitian yang mendukung, LKM yang merupakan panduan dalam membuat rancangan tindakan. Analisis beberapa jurnal hasil penelitian, diharapkan dapat memunculkan gagasan dalam memecahkan masalah lingkungan.
2) Analisis Pembelajaran Berbasis Masalah
Pada penelitian ini dilakukan analisis terhadap tahapan-tahapan PBL, kesesuaiannya dengan konsep-konsep dalam mata kuliah Kimia Lingkungan dan deskripsi mata kuliah tersebut. Analisis ini dimaksudkan untuk mengetahui indikator-indikator kreativitas yang dapat dikembangkan malalui perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah.
3) Analisis Temuan Penelitian Sebelumnya
Analisis temuan penelitian dilakukan terhadap jurnal hasil penelitian atau artikel yang relevan dengan pembelajaran berbasis masalah dan kreativitas mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan. Analisis kelebihan dan kelemahan penerapan PBL juga dilakukan untuk menentukan langkah-langkah PBL dan indikator-indikator pendukung kreativitas mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan, yang cocok dan dapat dikembangkan dalam perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry.
4) Analisis visi Green Chemistry
47
Murbangun Nuswowati, 2013
prinsip yang merupakan penjabaran visi Green Chemistry yang dapat diterapkan dalam model PBL dan sesuai dengan tujuan perkuliahan Kimia Lingkungan.
b.Studi Lapangan
1) Identifikasi Pelaksanaan Perkuliahan Kimia Lingkungan
Dalam kegiatan ini telah dilakukan studi pendahuluan tentang pelaksanaan perkuliahan Kimia Lingkungan yang selama ini dilakukan di beberapa perguruan tinggi. Telah dilakukan juga wawancara pada delapan dosen mata kuliah Kimia Lingkungan, tentang pendekatan/metode apa yang sebaiknya digunakan dalam perkuliahan Kimia Lingkungan sesuai dengan tujuan dari perkuliahan Kimia Lingkungan itu sendiri.
2) Identifikasi Kreativitas dan Penguasaan Materi
Identifikasi kreativitas mahasiswa, dan penguasaan materi diterapkan pada 26 mahasiswa yang mengontrak mata kuliah Kimia Lingkungan pada semester genap 2009-2010 di LPTK di Semarang, yang pelaksanaanya seperti yang biasa dilakukan selama ini. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai acuan awal dalam perancangan perkuliahan Kimia Lingkungan yang lebih baik.
3) Pelaksanaan dan Asesmen Perkuliahan Kimia Lingkungan
48
perkuliahan Kimia Lingkungan sebelum divalidasi. Hasil yang diperoleh dipaparkan pada hasil studi pendahuluan (Nuswowati, 2010).
c. Perancangan Pengembangan
Pada tahap ini dilakukan perancangan model perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry dalam memecahkan masalah lingkungan, dengan langkah-langkah PBL. Pada tahap ini dikembangkan perangkat perkuliahan dan instrumen penelitian yang mendukung implementasi perkuliahan Kimia lingkungn bervisi Green Chemistry yang dapat meningkatkan kreativitas mahasiswa, yang meliputi: 1) Penyusunan rancangan perangkat perkuliahan yang terdiri dari: silabus dan satuan acara perkuliahan/SAP. 2) Penyusunan rancangan panduan pembuatan naskah presentasi tugas kelompok dan lembar kegiatan mahasiswa (LKM). 3) Penyusunan rancangan instrumen evaluasi penelitian meliputi tes keterampilan berpikir kreatif, sikap kreatif, tindakan kreatif dan tes penguasaan materi, serta 4) penyusunan rancangan instrumen pendukung berupa angket tanggapan mahasiswa dan lembar penilaian portofolio.
d. Validasi Perangkat perkuliahan
Rancangan model perkuliahan kimia lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry yang sudah dibuat kemudian dilakukan penilaian oleh dosen ahli
49
Murbangun Nuswowati, 2013
penguasaan materi dilakukan secara empiris pada mahasiswa yang telah mengambil mata kuliah Kimia Lingkungan. Berdasarkan saran dan masukan dari ahli, rancangan model perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry, diperbaiki dan diuji coba.
2. Tahap Intervensi
a. Uji Coba
Pelaksanaan uji coba terbatas dilakukan terhadap 20 mahasiswa program studi pendidikan kimia di salah satu LPTK di Semarang, pada semester genap 2010-2011 yang mengontrak mata kuliah Kimia Lingkungan. Uji coba dilakukan untuk mengetahui sejauh mana rancangan pengembangan perkuliahan berbasis masalah bervisi Greean Chemistry yang disusun dapat diimplementasikan dalam perkuliahan kimia lingkungan. Berdasarkan hasil dan kendala yang terjadi dalam uji coba terbatas selanjutnya dilakukan revisi terhadap rancangan pengembanagn perkuliahan berbasis masalah bervisi Green Chemistry yang selanjutnya diimplementasikan dalam perkuliahan Kimia Lingkungan.
b. Implementasi Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah Bervisi Green Chemistry
Pengembagan perkuliahan kimia lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry yang telah direvisi selanjutnya diimplementasikan dalam perkuliahan
50
Kimia Lingkungan. Mahasiswa yang terlibat dalam implementasi adalah 34 orang di kelas eksperimen dan 36 orang di kelas kontrol. Mahasiswa di kelas eksperimen menggunakan perkuliahan hasil pengembangan, sedangkan kelas kontrol menggunakan seperti yang biasa dilakukan selama ini, yaitu metode ceramah, tanya jawab, pembuatan makalah bebas secara individu tentang Kimia Lingkungan. Disain penelitian pada implementasi pengembangn perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry dapat dilihat dalam Tabel 3.1.
Tabel 3.1. Disain Penelitian Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah (PBL) Bervisi Green Chemistry
Kelompok Pretes Perlakuan Postes
Eksperimen Kontrol
O1 O3
X -
O2 O4 Sugiyono (2011)
Keterangan: X = Perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah (PBL) bervisi Green Chemistry dalam memecahkan masalah.
O = Tes (kreativitas dan penguasaan materi) serta skor penilaian
51
Murbangun Nuswowati, 2013
Selama implementasi, dilakukan observasi dan penilaian kreativitas mahasiswa dalam memecahkankan masalah lingkungan dengan langkah-langkah PBL. Penilaian kreativitas meliputi keterampilan berpikir kreatif, sikap kreatif,
tindakan kreatif dan produk kreatif. Baik mahasiswa di kelas kontrol ataupun eksperimen diberi kesempatan untuk melakukan konsultasi di luar jam perkuliahan berkenaan dengan tugas-tugas yang diberikan. Selanjutnya hasil yang diperoleh mahasiswa di kelas eksperimen dibandingkan dengan mahasiswa di kelas kontrol untuk mengetahui kebermaknaan penggunaan model perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry.
3. Tahap Interpretasi
Pada tahap ini semua data dari hasil analisis kuantitatif dan kualitatif
diinterpretasi untuk mengambil kesimpulan dan pembuatan laporan hasil penelitian.
C. Lokasi, Waktu dan Subyek Penelitian
52
Subjek penelitian pada uji coba terbatas sebanyak 20 mahasiswa dari salah satu Program Studi Pendidikan Kimia semester genap tahun akademik 2010/2011 yang mengontrak mata kuliah Kimia Lingkungan. Sedangkan subjek penelitian pada implementasi sebanyak 70 mahasiswa (2 kelas) yang terbagi 34 mahasiswa untuk kelas eksperimen (6 kelompok) dan 36 mahasiswa untuk kelas kontrol (6 kelompok) dari Program Studi Pendidikan Kimia LPTK di Semarang pada semester genap tahun 2011/2012 yang mengontrak mata kuliah Kimia Lingkungan.
D. Instrumen Penelitian
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: 1. Tes Kreativitas
Tes kreativitas meliputi tiga aspek yaitu: a. Tes Keterampilan Berpikir Kreatif
53
Murbangun Nuswowati, 2013
sesudah penerapan model perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry (Tabel 3.3, Lampiran B.1 dan B.2) .
b. Tes sikap kreatif
Untuk mengukur sikap kreatif dengan menggunakan modifikasi dari 32 butir pernyataan yang dikembangkan oleh Utami Munandar sejak tahun 1977 (Lampiran B.3), dengan alasan telah diyakini dapat mengungkap sikap kreatif secara umum. Dari 32 pernyataan dalam lembar observasi penanda sikap kreatif, itu ada
pernyataan positif dan pernyataan negatif. Pada pernyataan positif menjawab “ya”
dapat skor 1, menjawab “tidak” mendapat skor = 0. Pada pernyataan negatif,
menjawab “tidak” mendapat skor 1 dan menjawab “ya” mendapat skor 0.
Pernyataan positif adalah nomor: 1, 2, 4, 5, 8, 12, 14, 16, 17, 22, 25, 26, 29, 31, 32. Pernyataan negatif adalah nomor: 3, 6, 7, 9, 10, 11, 13, 15, 19, 20, 21, 22, 23, 27, 28, 30.
c. Pengukuran Tindakan Kreatif
54
Menurut Yahaya (2011), creativity adalah kemampuan atau kebolehan mencipta sesuatu. Creativity terbagi dalam berbagai jenis, kecuali dapat dilihat dari sesuatu produk yang dihasilkan seseorang, dapat juga dilihat melalui kinerja seseorang pada saat menjalankan tugas. Tindakan kreatif dalam penelitian ini, dilihat dari kinerja mahasiswa dalam investigasi kelompok yang difokuskan pada saat memamerkan (presentasi) tindakan kreatif. Penilaian tindakan kreatif menyangkut tujuh aspek: (1) penjelasan identifikasi penyelidikan kelompok, (2) menjelaskan sumber masalah, (3) terampil memprediksi dampak jika tidak segera diatasi, (4) memberi contoh penyelesaian masalah, (5) memberi gagasan, (6) lancar dalam menjawab atau merespon pertanyaan/sanggahan teman dari kelompok lain, (7) bekerja sama dalam kelompok (Lampiran B.4.1 dan B.4.2).
d. Produk Kreatif
55
Murbangun Nuswowati, 2013
Peninjauan keterlaksanaan produk kreatif difokuskan 3 aspek peninjauan setiap judul rancangan tindakan kelompok (Lampiran B.6.1 dan B.6.2), yaitu: 1)Langkah-langkah tindakan sudah dirinci dan di dalamnya terdapat tabel, grafik,
gambar, model dan atau kata-kata. Langkah-langkah tindakan merupakan petunjuk yang jelas untuk dapat dilaksanakan pribadi secara mandiri, masyarakat, ataupun harus melibatkan pengusaha atau instansi.
2)Ada proses kimia dan atau reaksi kimianya
3)Keberlanjutan tindakan kreatif, dilakukan dengan jalan wawancara setelah 2 bulan perkuliahan selesai.
2. Tes Penguasaan Materi
Tes penguasaan materi berupa tes pilihan ganda berjumlah 32 soal yang memenuhi kriteria butir soal yang baik, digunakan untuk mengukur penguasaan mahasiswa terhadap konten materi kimia lingkungan sebelum dan sesudah pelaksanaan model perkuliahan kimia lingkungan bervisi Green Chemistry. Menurut taxonomi Bloom yang diperbaruhi (Anderson, 2008), tes penguasaan materi. Telah dibuat kisi- kisi soal dan kunci ada pada Lampiran B.7.1, sedangkan soal ada pada Lampiran B.7.2
3. Lembar Observasi
56
Temuan-temuan tentang keuntungan dan kelemahan atau hambatan yang muncul selama implementasi selalu segera dicatat guna segera diambil tindakan perbaikan.
4. Angket
Angket digunakan untuk mengukur sikap kreatif dan menjaring respon mahasiswa terhadap penggunaan model perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry dalam memecahkan masalah lingkungan. Dalam angket tersebut, mahasiswa dihadapkan pada sejumlah pernyataan yang harus dijawab dengan jujur dan apa adanya.
Sebagai pedoman dalam penilaian setiap instrumen diperlukan rubrik. Rubrik digunakan untuk memberikan kriteria penskoran keterampilan berpikir kreatif, rubrik penskoran tindakan kreatif terhadap presentasi hasil penyelesaian tugas melakukan tahapan PBL. Rubrik peninjauan produk kreatif yang sifatnya hanya peninjauan sudah dibuat sesuai petunjuk atau belum. Kriteria dikatakan ya atau tidak itu yang bagaimana, tentang: langkah-langkah atau rincian tindakan dapat
57
Saran Validator Perbaikan
Silabus Dalam tujuan belum diarahkan menyelesaikan tidak perlu dipaksakan mulai C1, C2 namun langsung langsung mencakup Taxonomi Bloom berpikir tingkat tinggi.
Indikator kompetensi diubah dengan anggapan jika termasuk C4, maka di dalamnya telah mencakup juga C1, C2 dan C3
Cara Evaluasi Rubrik dalam penilaian naskah presentasi atau pelaksanaan presentasi kurang tegas. Tulisan ketrampilan yang betul keterampilan
Diperbaiki sehingga lebih jelas dan mempermudah dalam penerapan penilaian. Tulisan dibetulkan keterampilan
LKM Untuk mahasiswa secara individu atau kelompok? Harus dijelaskan
Ada 4 topik pembagian materi, maka ada LKM 1. LKM 2 LKM 3 dan LKM4, adalah untuk individu, namun telah terstruktur sekaligus sebagai rambu-rambu pelaksanaan investigasi kelompok dalam open ended masalah dan cara penyelesaiaannya. mengacu pada siapa?
Sesuai penelitian yang telah dilaksanakan, jangan hanya nilai keterampilan berpikir kreatif yang dilaporkan
PBL memodifikasi dari Arend (2008), Tan (2003) dan Tang (2009)
58
Untuk soal tes keterampilan berpikir kreatif dan penguasaan materi divalidasikan secara empiris pada mahasiswa di salah satu LPTK di Semarang Jawa Tengah yang telah menempuh perkuliahan kimia lingkungan. Hasil validasi pakar dan secara empiris, digunakan untuk perbaikan instrumen. Rekapitulasi hasil penilaian instrumen oleh dapat dilihat pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3. Rekapitulasi Hasil Penilaian Instrumen
No. Jenis Instrumen
Tes keterampilan berpikir kreatif (24) Tes sikap kreatif (32)
Lembar observasi tindakan kreatif Lembar observasi produk kreatif Tes penguasaaan materi (40)
20
59
Murbangun Nuswowati, 2013
kreatif, sedangkan kisi-kisi soal penguasaan materi, kunci jawaban dan penskoran ada pada Lampiran B.7.1 dan B.7.2.
Analisis butir soal uraian untuk mengukur keterampilan berpikir kreatif dilakukan menggunakan bantuan program komputer AnatesV4 untuk menentukan validasi, reabilitas, tingkat kesukaran, dan daya beda. Hasil analisis soal uraian ada pada Lampiran B.9. Sedangkan analisis butir soal pilihan ganda untuk mengukur penguasaan materi dilakukan menggunakan bantuan program computer Ms Excel. Hasil analisis butir soal ada pada Lampiran B.10. Butir soal yang tidak valid, diperbaiki atau dibuang. Pengujian dan pengolahan hasil pengujian dilakukan dengan menggunakan Ms Excel diuraikan sebagai berikut:
1) Uji Validitas
Suatu alat atau instrumen penelitian dikatakan valid apabila dapat mengukur apa yang seharusnya ingin diukur (Ross, 2005; Cohen et al., 2007). Pengujian validasi suatu tes menggunakan validasi butir soal. Rumus yang digunakan adalah:
...(3.1) Keterangan:
rxy = koefisien korelasi antara variabel X dan Y N = jumlah responden
= jumlah skor butir soal
= jumlah skor total
60
2
= jumlah kuadrat skor butir soal
2
= jumlah kuadrat skor total
Harga r hitung selanjutnya dibandingkan dengan r tabel dengan kriteria. Rekapitulasi hasil analisis validasi, tingkat kesukaran dan daya pembeda butir soal penguasaan materi (Lampiran B.10)
Pengujian validitas butir soal penguasaan materi mendapatkan hasil bahwa dari 40 butir soal yang dirancang ternyata 32 soal dinyatakan signifikan/valid dan 8 soal (3, 4, 11, 18, 26, 30, 31 dan 36) dinyatakan tidak valid. Sedangkan hasil pengujian butir tes kemampuan berpikir kreatif menunjukkan dari 24 soal yang dirancang terdapat empat soal yang dinyatakan tidak signifikan yaitu soal no 1, 7, 13 dan 19. Sementara 20 soal lainnya dinyatakan signifikan. Validitas butir soal yang tinggi tersebut dapat mendukung kemampuan berpikir kreatif dalam ikut menyelesaikan masalah kimia lingkungan.
2)Uji Reliabilitas
Suatu tes dikatakan mempunyai reliabilitas yang tinggi apabila tes tersebut menghasilkan skor yang relatif tidak berubah walaupun diberikan pada situasi yang berbeda (Ross, 2005; Cohen et al., 2007). Pengujian reliabilitas pada tes ini menggunakan rumus KR-20:
61
Murbangun Nuswowati, 2013
r11 = reliabilitas instrumen
k = banyaknya butir soal atau pertanyaan
2 t
S = varians total
p = proporsi subyek yang menjawab betul q = proporsi subyek yang menjawab betul
Kriteria untuk menginterpretasikan koefisien reliabilitas suatu instrumen ditunjukkan oleh Tabel 3.4.
Tabel 3.4. Kriteria Reliabilitas (Guilford, 1956)
Interval nilai r Tingkat Hubungan
0 ≤ r < 0,2 Sangat rendah
0,2 ≤ r < 0,4 Rendah
0,4 ≤ r < 0,6 Sedang
0,6 ≤ r < 0,8 Tinggi
0,8 ≤ r ≤1 Sangat tinggi
Hasil perhitungan koefisian koefisisien korelasi antara skor ganjil genap pada tes penguasaan materi sebesar 0,31 sehingga dengan menggunakan rumus 3.2. diperoleh nilai koefisien reliabilitas 0,97 (sangat tinggi).
3) Daya Pembeda
62
BA = banyaknya kelompok atas yang benar BB = banyaknya kelompok bawah yang benar JA = banyaknya siswa pada kelompok atas JB = banyaknya siswa pada kelompok atas
Klasifikasi daya pembeda soal adalah: DP ≤ 0.00 = Sangat jelek soal memiliki daya beda jelek yaitu soal nomor 3, 4, 11, 18, 26, 30, 31 dan 36.
4) Tingkat Kesukaran
Kesukaran atau kemudahan suatu butir dari suatu instrumen dapat dilihat melalui indeks berikut yang sering disebut indeks kesukaran butir. Menurut Arikunto (2011), indek kesukaran (IK) :
63
Murbangun Nuswowati, 2013
0,01 ≤ IK≤ 0,30 Butir soal sukar
0,30 ≤ IK≤ 0,70 Butir soal sedang
0,70 ≤ IK≤ 1,00 Butir soal mudah
Hasil perhitungan tingkat kesukaran untuk tes penguasaan materi, terdapat empat soal yang mudah yaitu soal nomor 1, 5, 9 dan 23.
Hasil analisis butir selengkapnya terdapat pada Lampiran B, dan dapat disimpulkan bahwa butir soal tes penguasaan materi yang signifikan sebanyak 32 soal dengan koefisien sebesar 0,97. Delapan soal lainnya tidak digunakan karena tidak valid, memiliki daya pembeda yang jelek.
E. Teknik Pengumpulan Data
Data yang dikumpulkan dalam penelitian ini meliputi data kualitatif dan kuantitatif. Data kualitatif diperoleh dari observasi terbuka (catatan lapangan) dan wawancara tentang karakteristik dan tanggapan mahasiswa terhadap model dan pelaksanaan perkuliahan kimia lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry. Data kuantitatif diperoleh dari: 1) hasil pretes dan postes, 2) kuesioner
tanggapan mahasiswa, 3) observasi tertutup terhadap aktivitas mahasiswa dalam melaksanakan/mengumpulkan tugas-tugas dalam perkuliahan kimia lingkungan. Analisis kualitatif dilakukan terhadap hasil observasi terbuka (catatan lapangan) dan wawancara dengan mahasiswa tentang karakteristik dan tanggapan mahasiswa pada implementasi pengembangan perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry.
64
Peningkatan kreativitas mahasiswa (keterampilan berpikir kreatif dan sikap kreatif) serta penguasaan materi ataupun yang terjadi sebelum dan sesudah pembelajaran dihitung dengan rumus gain ternormalisasi (N-gain) (Hake, 1999), dengan kriteria N-gain pada Tabel 3.5.
Tabel 3.5. Kategori Tingkat N-gain (Hake, 1999)
Batasan Kategori
g > 0,7 Tinggi
0,3 ≤ g ≤ 0,7 Sedang
g < 0,3 Rendah
65
Murbangun Nuswowati, 2013
Selanjutnya nilai N-gain yang diperoleh dibandingkan signifikansinya secara statistik. Pengolahan data dilakukan melalui tahapan sebagai:
1. Pengujian persyaratan statistik sebagai dasar dalam pengujian hipotesis yaitu uji normalitas dan uji homogenitas.
a. Uji Normalitas
Uji normalitas dimaksud untuk menguji kenormalan data yang diperoleh dari hasil penelitian. Uji normalitas ini juga dilakukan untuk mengetahui apakah sampel telah dapat mewakili populasi atau tidak. Dalam penelitian ini pengujian dilakukan dengan menggunakan SPSS 16.0 dengan menggunakan uji normalitas Kolmogorov-Smirnov. Pada uji ini menggunakan = 0,05 dengan melihat Sig.value dari hasil analisis. Jika Sig.value lebih besar dari 0,05 maka data berdistribusi normal dan jika Sig.value lebih kecil dari 0,05 maka data berasal dari populasi tidak berdistribusi normal.
b. Uji Homogenitas N-Gain kelas eksperimen dan kontrol
Uji homogenitas pada suatu data untuk mengetahui apakah sampel yang dipakai pada penelitian diperoleh dari populasi yang bervarians homogen atau tidak. Uji homogenitas varians pada penelitian ini yaitu uji homogenitas varians atas skor hasil tes awal antara kelas eksperimen dengan kelas kontrol, serta uji homogenitas varians atas skor tes akhir kelas eksperimen dengan kelas kontrol. 2. Uji beda dengan One Sample T Test
66
hipotesis yang digunakan adalah One Sample T Test. Pada uji-t ini menggunakan software SPSS 16 dengan uji-t dua sampel independen. Dengan SPSS ini juga melakukan uji hipotesis Leverene’s Test untuk mengetahui apakah asumsi kedua varians sama besar terpenuhi atau tidak terpenuhi.
3. Uji Korelasi
Untuk mengukur sejauh mana materi-materi yang diberikan memberikan kontribusi terhadap peningkatan penguasaan materi kimia lingkungan secara keseluruhan dilakukan uji korelasi product momen hubungan antara variable digunakan koefisien korelasi (Sudjana, 2005).
147
Murbangun Nuswowati, 2013
BAB V
KESIMPULAN DAN REKOMENDASI
Pada bab ini dikemukakan kesimpulan dari hasil penelitian dan dilanjutkan dengan mengajukan beberapa saran sebagai bahan acuan perbaikan proses perkuliahan Kimia Lingkungan agar didapat hasil yang lebih baik dalam menerapkan perkuliahan berbasis masalah (PBL) bervisi Green Chemistry pada berbagai materi perkuliahan atau mata pelajaran yang lain, terutama yang berkaitan dengan kimia dan lingkungan
A. Kesimpulan
148
keberlanjutan tindakan kreatif. Semua sintaks diimplementasikan pada materi ajar udara, tanah, air dan kesehatan masyarakat.
2. Pengembangan perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry dapat meningkatkan semua (empat) aspek kreativitas yang diteliti,
yaitu terjadi peningkatan keterampilan berpikir kreatif, sikap kreatif, tindakan kreatif dan produk kreatif.
3. Perkuliahan kimia lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry meningkatkan keterampilan berpikir kreatif yang lebih besar (N-gain 0,7, kategori tinggi) pada kelas eksperimen, lebih tinggi dibandingkan dengan kelas kontrol (N-gain 0,4).
4. Peningkatan sikap kreatif mahasiswa dalam memecahkan masalah lingkungan untuk kelas eksperimen termasuk kategori sedang (N-gain 0,3), sedangkan kelas kontrol termasuk kategori rendah (N-gain 0,1).
5. Pencapaian skor tindakan kreatif mahasiswa dalam memecahkan masalah pencemaran udara, tanah, air dan kesehatan masyarakat, untuk kelas studi eksperimen mencapai skor 74, dan kelas eksperimen hanya mencapai 54 (rentang skor perolehan maksimum 100).
149
Murbangun Nuswowati, 2013
7. Peningkatan penguasaan materi kelas eksperimen dengan model perkuliahan kimia lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry menunjukkan hasil lebih besar dibanding kelas kontrol, padahal rerata skor penguasaan materi pretesnya sama, skor 53. N-gain penguasaan materi di kelas eksperimen adalah 0,7, di kelas kontrol 0,5.
Tanggapan mahasiswa terhadap implementasi perkuliahan kimia lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry yang dikembangkan sangat bagus. Hal ini terlihat pula dari: tanggung jawab, bekerja keras, tekun, disiplin, semangat kerja sama yang ditunjukkan mahasiswa selama perkuliahan berlangsung.
Keunggulan perkuliahan kimia lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry adalah: a) menumbuhkan partisipasi aktif mahasiswa selama proses
150
B. Rekomendasi
Dari beberapa hasil penelitian yang dicapai dalam penelitian ini, penulis memberikan rekomendasi sebagai berikut:
1. Keterlibatan mahasiswa dalam proses perkuliahan yang menuntut mahasiswa untuk menuangkan gagasan kreatif dan mau melakukan tindakan memecahkan masalah lingkungan, memberi kontribusi pencapaian akademik dan kompetensi yang diharapkan.
2. Agar perkuliahan Kimia Lingkungan berbasis masalah bervisi Green Chemistry dapat berhasil secara optimal, diperlukan dosen yang selalu kreatif inovatif dalam memaksimalkan potensi mahasiswa, yaitu dengan jalan memberi contoh-contoh nyata setiap langkah PBL dan prinsip Green Chemistry.
3. Memberi bekal dan pengalaman mewujudkan kreativitas peserta didik dalam memecahkan masalah lingkungan. Bekal ini dapat dimanfaatkan saat terjun ke lapangan sebagai anggota masyarakat atau sebagai tenaga profesional.
151
Murbangun Nuswowati, 2013
DAFTAR PUSTAKA
Adesoji, F.A.(2008). Student’ Ability Levels and Effectiveness of Problem Solving
Instructional Strategy. Journal Social Science. [Online]. 17.(1).5-8. Tersedia: http://www.Krepubishers.com/ [10 Desember 2011]
Akinoglu, O & Tandogan, R. O. (2007). The Effecths of Problem-Based Active Learning in Science Education on Students Academic Achievement, Attitude and Concept Learning. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education. 3(1),71-81.
Allen, C. D. (2009). Creative Thinking for Individuals and Teams. U.S. Army College
Amabile, T.M. (1989). Growing up Creative. New York: Crow Publ.
Amarasiriwardena, D. (2007). Analitical Atomic Spectroscopy Advances in an Environmental Chemistry Class Using A Project-Based Laboratory Approach: Investigation Of Lead And Arsenic Distributions In A Lead Arsenate Contaminated Apple Orchard. ABCS Of Teaching Analytical Science.
Anastas, P. T. & Warner, J. C. (1998) Green Chemistry: Theory and Practice, Oxford University Press: New York, , p.30. By permission of Oxford University Press.
Anderson, W. L & Krathwohl, R. D. (2008). A Taxonomi for Learning Teaching and Assessing: A Revision of Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives. USA: Addison Wesley Longman.
Anonim. (2008). Kurikulum Program Studi Pendidikan Kimia FMIPA UNNES. Semarang: UNNES Press.
Anonim. (1997). Agenda 21 Indonesia, Strategi Nasional Untuk Pembangunan Berkelanjutan. Jakarta : Kementrian Negara Lingkungan Hidup.
Anonim. (2005). Kamus Besar Bahasa Indonesia. Jakarta: P N Balai Pustaka. Anwar. (2005). Sikap Manusia: Teori dan Pengukurannya. Yogyakarta : Pustaka
Pelajar.
152
Murbangun Nuswowati, 2013
Arifin, M. (2010). Pendidikan Lingkungan, Rujukan Filsafat, dan Praktis Ilmu Pendidikan. Bandung: Universitas Pendidikan Indonesia Press.
Arikunto, S.(2011). Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta : Bumi Aksara. Barak, M., Ben-Chaim, D., & Zoller, U. (2007) Purposely Teaching for the
Promotion of Higher-Order Thinking Skills: A Case of Critical Thinking. [Online]. Tersedia: http://www.springerlink.com/content [14 Januari 2008] Beetlestone, F. (2008). Creative Learning. Bandung: Nusa Media
Binadja, A. (2009). Green Chemistry Dalam SETS (Science, Environment, Technology, and Society), Implikasinya Pada Praksis Pembelajaran Makalah disajikan pada Kuliah Studium Generale, Jurusan Kimia. FMIPA, Universitas Negeri Jakarta, 21 Oktober 2009.
Binadja, A. (2005). Pengembangan Multimedia Interaktif Pembelajaran Kecakapan Hidup Berbasis Kimia Hijau Kaitannya Dengan Pendidikan Bervisi SETS. Semarang: Seminar dan Lokakarya KBK SMA, Kimia-FMIPA UNNES. Cohen, L., Lawrence M. dan Keith M. 2007. Research Methods in Education: Sixth
edition. New York : Routledge.
Collins, J., Terrence and Walter. C. (2010). “Little Green Molecules”. Scientific American M.
Costa, A.L. (1985). Goal for a Critical Thinking Curriculum. Dalam Costa, A.L. (ed) Developing Minds: A Resource Book for Teaching Thinking. ASCD. Virginia: Alexandria.
Creswell, J. W. (2008). Educational Research Planning, Conducting, and Evaluating Quantitative and Qualitative Research. Third Edition. New Jersey: Pearson Education, Inc.
Creswell, J. W. & Plano, C.V.L. (2007). Designing and Conducting. Mixed Methods Research. London & New Delhi: Sage Publications.
Crosby, D. G. (1998). Environmental Toxicology and Chemistry (6th Ed). New York: Oxford University Press.
153
Depdiknas. (2005). Pengembangan Profesionalisme Guru IPA. Jakarta : Depdikbud. com.id.
Ettinger, R. H. 1994. Psychology, science behavior and life. Printed in United States Of America.
Fisher, R. (1995). Teaching Children to Think. London: Stanley Thornes Ltd. Fogarty, R. (1997). Problem-Based Learning and Multiple Intelligences Classroom.
Melbourne: Hawker Brownlow Education.
Gagne, R.M; Briggs, L.J & Wager, W.W. (1988). Principle of Intsructional Design. New York: Reinehart and Winston.
Guilford, J.P., (1977), Way Beyond the IQ, Buffalo: Creative Learning Press.
Hamzah. S.(2011). Ravitalisasi pendidikan lingkungan sebagai sebuah keharusan yang tak terelakkan. Lampung: Sun Flower.
Hake, R.R. 1999. Analyzing Change/Gain Score. USA: American Educational
Research Association’s Division D, Measurement and Research
Methodologi. Tersedia: http://phisics.indiana.edu/-sdi/AnalyzingChange-Gain.pdf. [10 Desember 2011].
Howard, P. A. (2002). A Dual-State Model of Creative Cognition for Supporting Strategies that Foster Creativity in the Classroom. International Journal of Technology and Design Education. Ed. 12. 215-226. Klawer Academic Publishers in the Metherlands.
Ibrahim, M. & Nur, M.. (2005). Pembelajaran Berdasarkan Masalah. Surabaya : Pusat Sains dan Matematika UNESA.
Ida, M. (1997). Pendidikan Orang Dewasa, Mengajar di Perguruan Tinggi. Jakarta: PAU-PPAI Dirjen Pendidikan Tinggi. Depdikbud.
Iriani., Liliasari., & Setiabudi, A. (2009). Inkuiri laboratorium berbasis teknologi informasi pada konsep laju reaksi untuk meningkat-kan keterampilan generik dan berpikir kreatif siswa SMA. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA. 3 (2) ISSN 1978-7989.
154
Murbangun Nuswowati, 2013
Joyce, B. Weil, M. & Showers, B. (1992). Models of Teaching. Fourth Edition. Boston: Allyn & Bacon.
Kitano, M. dan Kirby, F. D (1986) Gifted Education-A Comprehensive Views (Boston: Little Brown and Company).
Kirkley, J. (2003). Principles for Teaching Problem Solving. Indiana: Plato Learning, Inc.
Koray, O., & Koksal, M.S. (2009). The Effect of Creative and Critical Thinking Based Laboratory Applications on Creative and Logical Thinking Ability of Prospective Teachers. Asia Pasific Forum on Science Learning and Teaching. 10 (1).
Krisdianto. (2009). Indikator Mahasiswa Kreatif. Posted by Super Focus community .
Lawson, A.E. (1979). 1980 AETS Yearbook The Psychology of Teaching for Thinking and Creativity. Clearinghouse for Science, Mathematics, and Environmental Education: The Ohio State University College of Education. Liliasari (2009). Beberapa pendekatan dan Metode Dalam Pembelajaran IPA .
Bahan Kuliah.
Liliasari. (2005). Membangun keterampilan berpikir manusia indonesia melalui pendidikan sains. Pidato Pengukuhan Guru Besar Tetap dalam Ilmu Pendidikan IPA. Universitas Pendidikan Indonesia.
Lopez, N.R. (2003). An Interactional Approach to Investigating Individual Creative Performance, Thesis, The Faculty of Department of Psychology, San Jose State University
Manahan, S.E. (1994). Environmental Chemistry. (6th Ed.) Boston: Lewis Publisher.
McGregor, D. (2007). Developing Thinking; Developing Learning A Guide to Thinking Skill in Education. Enggland . Mc Graw Hill.
155
Munandar, S.C.U. (1977). Creativity and Educational. A Study of the Relationship between Measures of Creative Thinking and a Number of Educational Variables in Indonesia Primary and Junior Secondary Schools. Jakarta: Dep P & K.
Munandar, S.C.U. (1992). Mengembangkan Bakat dan Kreativitas Anak Sekolah. Jakarta: Gramedia,
Munandar, S.C.U. (1997). Mengembangkan Bakat dan Kreativitas Anak Sekolah. Petunjuk Bagi Para Guru dan Orang Tua. Jakarta: Grasindo.
Munandar, S.C.U. (2009). Pengembangan Kreativitas Anak Berbakat. Jakarta : Rineka Cipta.
Noordwijk, M.V. (2009). “Strategi Mitigasi & Adaptasi Perubahan Iklim di Indonesia”. Malang: Widyaloka: UB
Northcott, B., Milliszewska., & Dakich,E. (2007). ICT for Inspiring Creative Thinking. Proceeding Ascilite Singapore.
Norton, M.B. (2006). Effects Divergent Teaching Techniques Upon Creative Thinking Abilities of Collegiate Student in Agricultural Systems Management Courses. Thesis Agricultural Education.
Nurdijanto, (1997). Kimia Lingkungan. Pati. Yayasan peduli Lingkungan.
Nuswowati, M. (1997). Pengaruh Jarak Tanam dari Jalan Raya Terhadap Kadar Timbal dalam Kubis. Laporan Penelitian. Semarang: UNNES.
Nuswowati, M. (2000). Kontribusi Timah Hitam dalam Kubis, Brassica oleracea var.capitata di Bandungan Jawa Tengah. Tesis. Yogyakarta: UGM
Nuswowati, M. (2005). Peningkatan Kerja Bermakna dan Hasil Belajar Praktikum Kimia Fisika I dengan Tes Awal dan Presentasi Hasil Praktikum Beracuan CTL ( Contexstual Teaching Learning). Laporan Penelitian. Semarang: UNNES.
156
Murbangun Nuswowati, 2013
Bencana Banjir dengan Lubang Resapan Biopori (LRB). Laporan Pengabdian Kepaaa Masyarakat. Semarang: LP2M UNNES
Nuswowati, M. (2011a). Model Pembelajaran Kimia Lingkungan (MPKL) di Beberapa Perguruan Tinggi. Procceding Seminar Nasional dan Pend. Kimia. Kerjasama UNDIP-UNNES-UNS di UNS
Nuswowati, M. (2011b). Membangun Karakter Mahasiswa Dalam Menyelesaikan Masalah Lingkungan Melalui Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah. PusDikLat: Simposium di Hotel Aston Denpasar Bali.
Nuswowati, M. (2012a). Perkuliahan Berbasis Masalah Dengan Presentasi Tugas Kelompok Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Kimia Lingkungan. Makalah Seminar Nasional HKI ke-3. 10 Maret 2012.
Nuswowati, M. (2012b). Infiltrasi Prinsip Green Chemistry Untuk Menyelesaikan Masalah Pencemaran Udara dalam Perkuliahan Kimia Lingkungan Berbasis Masalah. Makalah Seminar Nasional HKI ke-3. di Semarang, 10 Maret 2012.
Nuswowati, M. (2012c). The Relevance of Creative Thinking Skill Enhancement to The Mastery Of Air Pollution Material When Implemented in Problem Based Learning. Seminar Nasional Kerjasama UNDIP-UNNES-UNS-UNSOED, di Purwokerto 6 Oktober 2012
Ogilvie, C. (2009). Effectiveness of Different Course Components in Driving Gains in Conceptual Understanding. [online]. Tersedia http://torrseal.mit.edu/effeedtech/pdf/ogilvie.pdf [ 8 Nopember 2011]. Padmono. 2010. Berpikir Kreatif . Kompasiana.
Permanasari, A. (2013). Pendidikan Sains Dalam Kurikulum 2013: Implikasinya dalam Pendidikan Sains di PT. Artikel Seminar. Semarang: Pendidikan IPA UNNES.
Price, S., Roussos,G., Falcao, T.P., & Sheridon, J.G. (2009). Technology and Embodiment: Relationships and Implications for Knowledge, Creativity and Communication. Beyond Current Horizons. Technology Chidrent School and Famile. London Knowledge Lab.
157
Ross, Kenneth N. 2005. Quantitative research methods in educational planning. UNESCO International Institute for Educational Planning.
Rowe, A.J. (2004). Creative Intelligence, Discovering The Innovative Potential in Ourselves and Others, New Jersey: Prentice Hall Inc
Rukaesih, A. (2004). Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit Andi.
Rukman, N. (2006). Pendidikan Sains Kita. http ://www. Sampurna foundation.org/content/view/219/103/ lang,id/
Rusman. (2009). Manajemen Kurikulum. Jakarta : Rajawali Pres.
Salsedo, J. (2006). Using implicit and explicit theories of creativity to develop a personality measure for assessing creativity, Dissertation, New York: Department of Psychology at Fordham University
Samadhy, Umar. (2010). Model Dalam Pembelajaran Aktif di Perguruan Tinggi. Semarang: Lembaga Pengembangan Pendidikan dan Profesi UNNES. Saud. U. S., & Suherman, A. (2006). Inovasi Pendidikan. Bandung : UPI Press. Schaefer, C.I. (1971). The Creative Attitude Survey. Jacksonville: Psychologist and
Educators Inc.
Semiawan, C.R.; I Made, P.; dan Setiawan, T.H. (1999). Dimensi Kreatif Dalam Filsafat Ilmu. Bandung: Rosda Karya.
Sharma, R.C. (1981). Modern Science Teaching. New Delhi: Dhampat Raid and Sons.
Sinolungan, A. E. 1997. Psikologi Perkembangan Peserta Didik. Jakarta : Gunung Agung.
Slavin, R.E. (2009). Psikologi Pendidikan Teori dan Praktik. Edisi Kedelapan Jilid 2. Jakarta: PT Macanan Jaya Cemerlang.
