Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
PEMBELAJARAN BERBASIS PRAKTIKUM VIRTUAL
UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS
DAN SIKAP ILMIAH SISWA KELAS X
PADA MATERI INVERTEBRATA
TESIS
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Magister Pendidikan Biologi
Oleh:
PENY HUSNA HANDAYANI
NIM 1101630
SEKOLAH PASCASARJANA
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
PEMBELAJARAN BERBASIS PRAKTIKUM VIRTUAL
UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS
DAN SIKAP ILMIAH SISWA KELAS X
PADA MATERI INVERTEBRATA
Oleh
Peny Husna Handayani
S.Pd UPI , 2010
Sebuah Tesis yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Magister Pendidikan (M.Pd.) pada Jurusan Pendidikan Biologi
© Peny Husna Handayani 2013 Universitas Pendidikan Indonesia
Agustus 2013
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Tesis ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian,
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH
PEMBIMBING:
Pembimbing I
Prof. Dr. Fransisca S. Tapilouw, M. Pd NIP. 195107261978032001
Pembimbing II
Dr. Ana Ratna Wulan, M. Pd NIP. 1974041719990320001
Mengetahui
Ketua Program Studi Pendidikan Biologi
v
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis peningkatan serta hubungan kemampuan berpikir kritis, sikap ilmiah, penguasaan konsep siswa melalui pembelajaran berbasis praktikum virtual, dan mengungkap tanggapan siswa terhadap pembelajaran invertebrata berbasis praktikum virtual berikut evaluasi yang terintegrasi di dalamnya. Metode penelitian yang digunakan adalah weak
experimental design, dengan dua kelas sampel (X-7 dan X-8) yang memiliki
kedudukan sejajar sebagai kelas perlakuan. Instrumen yang digunakan untuk pengambilan data adalah soal kemampuan berpikir kritis berbentuk open ended
essay, skala sikap ilmiah berbentuk skala Likert, soal penguasaan konsep
berbentuk pilihan ganda, dan angket tanggapan siswa. Pelaksanaan penelitian diawali dengan kegiatan pretest dilanjutkan pelaksanaan program praktikum virtual, dan diakhiri dengan kegiatan posttest. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kemampuan berpikir kritis, sikap ilmiah, dan penguasaan konsep mengalami peningkatan yang signifikan setelah pembelajaran berbasis praktikum virtual (nilai sig-2tailed < α (0,025)). Peningkatan kemampuan berpikir kritis tergolong kategori sedang (N-Gain X-7= 0,35; X-8= 0,40), peningkatan sikap ilmiah tergolong rendah (N-Gain X-7= 0,10; X-8= 0,16), dan peningkatan penguasaan konsep tergolong kategori sedang sampai tinggi (N-Gain X-7= 0,75; X-8= 0,64). Kemampuan berpikir kritis siswa berkorelasi positif dan signifikan terhadap penguasaan konsep (nilai sig-2tailed < α (0,025)), sedangkan sikap ilmiah siswa tidak menunjukkan korelasi yang signifikan terhadap penguasaan konsep (nilai sig-2tailed > α (0,025)). Siswa memberikan respon positif terhadap pembelajaran berbasis praktikum virtual dan evaluasinya pada materi invertebrata. Program praktikum virtual ini bukan sebagai pengganti laboratorium nyata, tetapi sebagai pelengkap bagi pembelajaran dengan materi yang sulit terealisasi pada laboratorium nyata.
vi
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
ABSTRACT
This study is aimed at analyzing the improvement and the correlation in critical thinking skills, scientific attitudes, mastery of concepts students through virtual lab-based learning, and student responses that reveal the learning of invertebrate-based virtual lab following evaluations, which are integrated in it. The research method used was Weak Experimental Design, with two classes of samples (X-7 and X-8) that had equal standing as class treatment. The instrument used for data collection was the open-ended essay of critical think skills, the Likert scale of scientific attitudes, the multiple choice of mastery concept, and student questionnaire responses. The experiment started with pretest then continued implementation of the virtual lab program, and ended with a posttest activities. The results showed that the critical thinking skills, scientific attitudes, and mastery of concepts had increased significantly (sig-2tailed < α 0,025) after the learning-based virtual lab on invertebrate material. Increasing critical thinking skills was middle categories (N-Gain X-7= 0,35; X-8= 0,40), increase scientific attitude was low (N-Gain X-7= 0,10; X-8= 0,16), and increased mastery of concepts belonging to the category of middle to high (N-Gain X-7= 0,75; X-8= 0,64). Students' critical thinking skills correlated positively and significantly related to mastery of concepts (sig-2tailed < α 0,025), while the scientific attitude of students showed no significant correlation to the mastery of concepts
(sig-2tailed > α 0,025). Students responded positively to the virtual lab-based learning materials and evaluation on invertebrates. Virtual lab program is not a substitute for a real lab, but as a complement to the learning materials that are difficult to be realized in a real laboratory
vii
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR ISI
BAB II PEMBELAJARAN BIOLOGI BERBASIS PRAKTIKUM VIRTUAL, KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS, SIKAP ILMIAH, DAN PENGUASAAN KONSEP MATERI INVERTEBRATA ... 8 A. Hakikat Praktikum dalam Pembelajaran Biologi ... 8
B. Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual ... 9
C. Pembelajaran Biologi Berbasis Praktikum Virtual ... 11
D. Kemampuan Berpikir Kritis ... 12
E. Sikap dan Sikap Ilmiah dalam Pembelajaran Biologi... 17
F. Penguasaan Konsep ... 20
G. Tinjauan Pembelajaran Materi Invertebrata ... 23
viii
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
C. Definisi Operasional ... 31
D. Instrumen Penelitian ... 32
E. Prosedur Penelitian ... 37
F. Analisis dan Pengolahan Data ... 41
G. Alur Penelitian 47 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 48
A. Hasil Penelitian ... 48
1. Kemampuan Berpikir Kritis... 49
2. Sikap Ilmiah... 57
3. Penguasaan Konsep... 65
4. Korelasi antara Kemampuan Berpikir Kritis, Sikap Ilmiah, dan Penguasaan Konsep... 73
5. Tanggapan Siswa terhadap Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual... 76
B. Pembahasan Hasil Penelitian ... 78
1. Kemampuan Berpikir Kritis... 78
2. Sikap Ilmiah... 87
3. Penguasaan Konsep... 91
4. Korelasi antara Kemampuan Berpikir Kritis, Sikap Ilmiah, dan Penguasaan Konsep... 92
5. Tanggapan Siswa terhadap Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual... 94
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 97
A. Kesimpulan ... 97
B. Saran ... 98
DAFTAR PUSTAKA ... 100
1
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Proses pembelajaran biologi dirancang dan dilakukan semata-mata untuk
mewujudkan tujuan pendidikan nasional yang tercantum dalam
Undang-Undang Sisdiknas Pasal 20 ayat 3 tahun 2003 yang menyebutkan bahwa
“Pendidikan nasional berfungsi mengembangkan dan membentuk watak serta
peradaban bangsa yang bermartabat dalam rangka mencerdaskan kehidupan
bangsa, bertujuan untuk berkembangnya potensi peserta didik agar menjadi
manusia yang beriman dan bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa,
berakhlak mulia, sehat, berilmu, cakap, kreatif, mandiri, dan menjadi warga negara yang demokratis serta bertanggung jawab”. Tujuan pendidikan nasional ini merupakan rumusan mengenai kualitas manusia Indonesia yang
harus dikembangkan oleh setiap satuan pendidikan. Oleh karena itu, rumusan
tujuan pendidikan nasional menjadi dasar dalam pengembangan pendidikan
karakter bangsa, termasuk dalam mata pelajaran biologi.
Sesuai dengan tujuan mata pelajaran biologi dalam kurikulum nasional
(Puskur, 2006: 451-452), karakter bangsa yang diharapkan muncul melalui
pembelajaran biologi, di antaranya adalah kemampuan berpikir analitis,
induktif, dan deduktif, yang oleh Ennis (1996:1) dikatakan sebagai
kemampuan berpikir kritis. Paul dan Nosich (dalam Inch et al., 2006: 7)
menyatakan bahwa kemampuan berpikir kritis sangat penting pada zaman
sekarang ini karena dengan berpikir kritis seseorang dapat bernalar logis dan
membuat kesimpulan yang tepat, sehingga terhindar dari suatu keputusan atau
pemecahan masalah yang keliru.
Tujuan lain dari pembelajaran biologi adalah pengembangan penguasaan
konsep dan prinsip biologi (Puskur, 2006: 452). Pengembangan keterampilan
2
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
untuk mempersiapkan siswa yang melek sains (Rustaman et al., 2003: 91).
Penelitian yang dilakukan oleh Nugraha (2011) pada bidang pendidikan
fisika menyatakan bahwa keterampilan berpikir kritis sangat mempengaruhi
penguasaan konsep siswa.
Pengembangan kemampuan berpikir dan penguasaan konsep harus
seimbang dengan sikap yang muncul dari seseorang sebagai hasil proses
belajarnya. Aspek sikap yang terkait dengan IPA, termasuk biologi,
menitikberatkan kepada sikap ilmiah. Kompetensi sains harus diarahkan salah
satunya untuk menjamin pertumbuhan dan kemampuan bekerja serta sikap
ilmiah (Depdiknas, 2008). Sikap ilmiah, seperti objektif, terbuka, ulet, dan
dapat bekerja sama dengan orang lain, menjadi karakter bangsa yang
diharapkan muncul dari pembelajaran biologi (Puskur, 2006: 451). Penelitian
yang telah dilakukan tentang sikap ilmiah oleh Iswari (2008) menyatakan
bahwa sikap ilmiah adalah salah satu faktor yang perlu dipertimbangkan
dalam proses pembelajaran untuk meningkatkan prestasi belajar.
Pencapaian tujuan pembelajaran biologi seperti yang telah dirumuskan
oleh Pusat Kurikulum (Puskur) mewakili Depdiknas, seperti pengembangan
penguasaan konsep, kemampuan berpikir kritis, dan sikap ilmiah siswa harus
diusahakan. Oleh karena itu, kegiatan pembelajaran sebaiknya dikemas
sedemikian rupa sehingga mampu memfasilitasi siswa untuk mencapai
kompetensi tersebut secara maksimal.
Pemberian pengalaman langsung, seperti kegiatan praktikum, dapat
menjadi salah satu metode pembelajaran yang dapat digunakan untuk
mencapai tujuan pembelajaran biologi tersebut. Woolnough & Allsop (dalam
Rustaman et al., 2003: 160) mengemukakan bahwa kegiatan praktikum dapat
membangkitkan motivasi belajar siswa, mengembangkan keterampilan dasar
melakukan eksperimen, menjadi wahana belajar pendekatan ilmiah, dan
tentunya menunjang materi pelajaran. Kegiatan praktikum memberikan
3
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Selain itu, praktikum dalam pembelajaran biologi dapat membentuk ilustrasi
bagi konsep dan prinsip biologi.
Berdasarkan hasil observasi pada tahap persiapan penelitian, dapat
diketahui bahwa kegiatan praktikum, khususnya praktikum biologi di sekolah
sering menemui hambatan seperti permasalahan waktu atau keterbatasan alat
dan bahan. Adakalanya untuk melakukan praktikum pengamatan objek
biologi, kita harus mengamatinya melalui media awetan basah atau pun
kering, sedangkan ketersediaan media awetan tersebut di laboratorium
sekolah tidak selengkap di universitas. Beberapa media awetan yang ada pun
kondisinya tidak terlalu baik, misalnya tubuh hewan yang diawetkan sudah
tidak lengkap lagi dan warna tubuh hewan tersebut sudah memudar. Kondisi
demikian menyebabkan minat siswa untuk melakukan praktikum menjadi
berkurang. Tidak jarang akhirnya guru mengganti kegiatan praktikum dengan
kegiatan ceramah di dalam kelas. Tentu saja ini menjadikan pembelajaran
biologi yang seharusnya menyenangkan dan memberi kesempatan yang besar
bagi siswa untuk mengeksplor rasa ingin tahunya, menjadi suatu mata
pelajaran yang membosankan dengan materi bacaan yang cukup banyak.
Kegiatan praktikum virtual sebagai produk dari kemajuan teknologi
dapat menjadi solusi alternatif untuk mengatasi hambatan-hambatan tersebut.
Permasalahan yang berkaitan dengan waktu dalam melakukan kegiatan
praktikum di laboratorium, dapat diatasi dengan adanya praktikum virtual.
Pembelajaran berbasis praktikum virtual dikatakan oleh Carnevale (2003: 2)
dapat memberikan keleluasaan (flexibility) terhadap waktu dan tempat dalam
melakukannya. Hambatan lain seperti kesulitan mendapatkan bahan
praktikum atau beresiko karena bahan tersebut berada di lingkungan yang
berbahaya dapat diatasi dengan kegiatan praktikum virtual. Praktikum virtual
memberikan pengalaman bereksperimen yang aman dan menyenangkan bagi
siswa (Carnevale, 2003: 1). Pemanfaatan teknologi virtual dapat membawa
4
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
komponen-komponennya ke dalam kelas (Hill & Nelson, 2011: 3) sehingga
diharapkan dapat membantu mengatasi keterbatasan alat dan bahan dalam
melakukan kegiatan praktikum. Berdasarkan hasil penelitian Widyaningsih
(2012) tentang praktikum virtual pada konsep sistem sirkulasi menyatakan
bahwa pembelajaran berbasis praktikum virtual memberikan pengaruh lebih
baik terhadap kemampuan berpikir kritis dan sikap ilmiah siswa.
Materi invertebrata merupakan salah satu materi biologi di kelas X yang
berpotensi untuk melatihkan kemampuan berpikir kritis dan sikap ilmiah
siswa. Berdasarkan analisis Standar Kompetensi (SK) dan Kompetensi Dasar
(KD) yang dilakukan, pembelajaran pada materi invertebrata ini menuntut
siswa untuk melakukan pengamatan, identifikasi, sampai mampu
mendeskripsikan ciri-ciri Filum pada dunia hewan invertebrata. Materi ini
menuntut adanya kegiatan praktikum, namun, ketersediaan bahan awetan di
sekolah sering sangat tidak memadai. Oleh karena itu, pembelajaran berbasis
praktikum virtual menjadi alternatif solusi yang mungkin untuk dilakukan.
Pembelajaran berbasis praktikum virtual pada materi ini akan membantu
siswa untuk melakukan pengamatan, khususnya hewan-hewan yang tergolong
Filum Porifera, Coelenterata, serta Echinodermata, yang berhabitat di lautan
dan biasanya jarang dilakukan pengamatan langsung terhadap hewan-hewan
tersebut di sekolah karena keterbatasan bahan. Seluruh kegiatan tersebut
menunjang siswa untuk melatih kemampuan berpikir kritis dan sikap
ilmiahnya.
Diharapkan dengan pembelajaran berbasis praktikum virtual pada materi
invertebrata, siswa seolah-olah dapat melakukan pengamatan pada habitat
aslinya, penangkapan, pembedahan, sampai pendeskripsian ciri-ciri hewan
invertebrata. Berkenaan dengan hal tersebut, maka peneliti tertarik untuk
melakukan penelitian tentang pembelajaran berbasis praktikum virtual untuk
meningkatkan kemampuan berpikir kritis, sikap ilmiah, serta penguasaan
5
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka permasalahan dalam penelitian ini adalah “Bagaimanakah pembelajaran berbasis praktikum virtual dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis, sikap ilmiah, dan penguasaan
konsep invertebrata pada siswa kelas X?”
Rumusan masalah di atas dijabarkan dalam beberapa pertanyaan sebagai
berikut:
1. Bagaimanakah peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa kelas X
pada materi invertebrata melalui pembelajaran berbasis praktikum
virtual?
2. Bagaimanakah peningkatan sikap ilmiah siswa kelas X pada materi
invertebrata melalui pembelajaran berbasis praktikum virtual?
3. Bagaimanakah peningkatan penguasaan konsep siswa kelas X pada
materi invertebrata melalui pembelajaran berbasis praktikum virtual?
4. Bagaimanakah hubungan atau korelasi antara kemampuan berpikir kritis,
sikap ilmiah dan penguasaan konsep?
5. Bagaimanakah tanggapan siswa terhadap pembelajaran berbasis
praktikum virtual dan evaluasinya pada materi invertebrata?
C. Batasan Masalah
Agar penelitian ini terarah, ruang lingkup masalah yang diteliti dibatasi
pada hal-hal sebagai berikut:
1. Pembelajaran berbasis praktikum virtual dilakukan secara offline dengan
menggunakan program praktikum virtual yang dapat diinstalkan ke
laptop pribadi siswa. Pembelajaran praktikum virtual ini dilakukan
dengan mengikuti langkah-langkah pada model pembelajaran inkuiri
6
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2. Kemampuan berpikir kritis siswa diukur berdasarkan indikator/elemen
berpikir kritis, melalui soal open ended essay yang dilakukan secara
elektronik dalam program virtual yang telah ada. Kemampuan berpikir
kritis yang digunakan mengacu pada kerangka berpikir kritis Ennis
(1996), yang terdiri atas: memberikan penjelasan sederhana (elementary
clarification), membangun keterampilan dasar (basic support), membuat
kesimpulan (inference), membuat penjelasan lanjut (advanced
clarification), dan strategi serta taktik (strategies and tactics).
3. Sikap ilmiah siswa diukur berdasarkan indikator sikap ilmiah, melalui
pengisian skala sikap Likert yang dilakukan secara elektronik dalam
program virtual. Aspek yang diukur meliputi rasa ingin tahu, teliti,
objektif, mau menerima perbedaan, dan bekerja sama. Sikap ilmiah yang
digunakan dalam penelitian ini mengacu pada kurikulum mata pelajaran
biologi SMA yang disusun oleh pusat kurikulum (PUSKUR)-Balitbang
Diknas (2006).
4. Penguasaan konsep siswa diukur berdasarkan dimensi proses kognitif
taksonomi Bloom revisi dari jenjang C1 (mengingat), C2 (memahami),
C3 (mengaplikasikan), C4 (menganalisis), C5 (mengevaluasi), dan C6
(mencipta), melalui soal pilihan ganda yang dilakukan secara virtual.
D. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini, antara lain:
1. Menganalisis peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa kelas X pada
materi invertebrata melalui pembelajaran berbasis praktikum virtual.
2. Menganalisis peningkatan sikap ilmiah siswa kelas X pada materi
invertebrata melalui pembelajaran berbasis praktikum virtual.
3. Menganalisis peningkatan penguasaan konsep siswa kelas X pada materi
7
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
4. Menganalisis hubungan antara kemampuan berpikir kritis dan sikap
ilmiah dengan penguasaan konsep.
5. Mengungkap tanggapan siswa terhadap pembelajaran invertebrata
berbasis praktikum virtual dan evaluasi yang terintegrasi di dalamnya.
E. Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai
salah satu alternatif dalam upaya perbaikan pembelajaran, antara lain:
1. Bagi guru, hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai bahan
pertimbangan dalam mengembangkan metode pembelajaran berbasis
praktikum virtual.
2. Bagi siswa, dapat dijadikan sebagai alternatif pembelajaran yang lebih
menyenangkan dan bermakna serta memberi kesempatan luas bagi
mereka untuk meningkatkan kemampuan berpikirnya.
3. Bagi sekolah, memberi sumbangan kepada sekolah atau lembaga
pendidikan dalam upaya perbaikan proses pembelajaran secara
menyeluruh sehingga prestasi siswa akan lebih meningkat.
4. Bagi peneliti lain, memberi masukan dan bahan pertimbangan untuk
penelitian sejenis dengan menggunakan pembelajaran alternatif untuk
30
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A.Lokasi dan Subjek Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 8 Bandung, yang berlokasi di
Jalan Solontongan nomor 3, Buah Batu, Bandung. Pengambilan data dilakukan
pada pertengahan bulan Maret 2013 sampai awal bulan April 2013, yang
dilakukan sebanyak tiga kali pertemuan (3 x 90 menit).
Populasi dalam kegiatan penelitian ini adalah siswa-siswi kelas X di SMA
Negeri 8 Bandung sebanyak 11 kelas. Sampel yang digunakan untuk penelitian
adalah siswa-siswi kelas X-7 dan X-8 yang masing-masing kelas berjumlah 38
orang siswa. Pemilihan sampel penelitian ini dilakukan dengan menggunakan
teknik cluster random sampling dari populasi yang ada (menetapkan kelas
sampel secara acak tanpa mengacak siswa di tiap kelasnya). Kedua kelas
tersebut diberi kegiatan belajar dan tes yang sama, sehingga tidak ada kelas
kontrol. Kedudukan kedua kelas disejajarkan. Hal ini dilakukan dengan tujuan
agar peneliti dapat memperoleh data yang lebih mendalam dan saling
melengkapi, sehingga pada akhirnya dapat menyusun kesimpulan yang baik
meskipun metode penelitian yang dilakukan adalah weak experiment.
B.Metode dan Desain Penelitian
Metode penelitian yang akan digunakan adalah weak experimental design
dengan adanya kelompok sampel perlakuan tanpa sampel kontrol (Fraenkel
dan Wallen, 2007: 268). Pada penelitian yang dilakukan ini, tidak
dimungkinkan adanya kelas yang setara pembelajarannya dengan pembelajaran
berbasis praktikum virtual, terutama berkaitan dengan ketersediaan spesimen
untuk diamati. Oleh karena itu, tidak ada kelas kontrol dan metode penelitian
yang sesuai adalah weak experiment. Penelitian ini dimaksudkan untuk
31
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
memanipulasi variabel bebas kemudian melihat pengaruh dari perlakuan
tersebut (Fraenkel dan Wallen, 2007: 257).
Desain weak experiment yang digunakan adalah The One Group
Pretest-Posttest Design (Fraenkel, 2007: 278).
Tabel 3.1 The One Group Pretest-Posttest Design
Kelas
Perlakuan
O1 X O2
Pretest Treatment Posttest
Sumber: Frankel, 2007: 278
Keterangan: O1 = Pretest
X = Treatment berupa pembelajaran berbasis praktikum virtual pada materi invertebrata (Filum Porifera, Coelenterata, dan Echinodermata)
O2 = Posttest
Kedua sampel diberikan perlakukan yang sama, seperti guru, waktu
pembelajaran (jam ke-1 dan ke-2), metode pembelajaran, media pembelajaran,
materi pembelajaran, dan tes yang semuanya sama. Hal tersebut dilakukan
sebagai usaha untuk mengendalikan variabel extranous yang berkaitan dengan
penelitian ini.
C.Definisi Operasional
Agar tidak menimbulkan penafsiran yang berbeda maka beberapa istilah
yang digunakan dalam penelitian ini dijelaskan sebagai berikut:
1. Pembelajaran praktikum berbasis virtual adalah pembelajaran materi
invertebrata dengan menggunakan praktikum secara virtual (visualisasi
proses-proses yang terjadi dalam dunia nyata ke dalam dunia virtual) yang
disajikan melalui program komputer secara offline. Pembelajaran
praktikum berbasis virtual pada materi invertebrata menyediakan tiruan
32
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Filum Porifera, Coelenterata, dan Echinodermata, dan juga tiruan
lingkungan laboratorium. Fitur-fitur yang terdapat dalam program virtual
tersebut meliputi: home, tutorial (kumpulan ringkasan materi Porifera,
Coelenterata, dan Echinodermata), lembar kerja siswa (LKS), jelajah laut,
praktikum vitual, serta evaluasi, meliputi soal penguasaan konsep,
kemampuan berpikir kritis, dan skala sikap.
2. Kemampuan berpikir kritis adalah skor kemampuan berpikir siswa dalam
proses berpikir logis, sehingga dapat memberikan penjelasan sederahana
(elementary clarification), membangun keterampilan dasar (basic
support), membuat keseimpulan (inference), membuat penjelasan lanjut
(advanced clarification), hingga menyusun strategi dan taktik (strategies
and tactics), sesuai dengan indikator kemampuan berpikir kritis Ennis
(1996). Kemampuan berpikir kritis ini diukur sebelum (pretest) dan setelah
(postest) pembelajaran invertebrata (Porifera, Coelenterata, dan
Echinodermata) berbasis praktikum virtual dengan soal berbentuk
open-ended essay.
3. Sikap ilmiah dalam penelitian ini merupakan skor skala sikap ilmiah siswa
yang meliputi rasa ingin tahu, teliti, objektif, mau menerima perbedaan
dan bekerja sama. Instrumen yang digunakan berupa sejumlah pernyataan
skala Likert sikap ilmiah dengan skala 1-4, yang diukur saat awal
(sebelum) dan akhir (setelah) praktikum virtual invertebrata (Porifera,
Coelenterata, dan Echinodermata).
4. Penguasaan konsep merupakan skor tes konsep invertebrata berdasarkan
dimensi proses kognitif taksonomi Bloom revisi, meliputi C1 (mengingat),
C2 (memahami), C3 (mengaplikasikan), C4 (menganalisis), C5
(mengevaluasi), dan C6 (mencipta). Instrumen untuk mengetes jenjang
kognitif C1-C6 menggunakan soal berbentuk pilihan ganda. Penguasaan
konsep invertebrata diukur sebelum (pretest) dan setelah (posttest)
33
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
D.Instrumen Penelitian
Pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan
beberapa instrumen yang terdiri dari tes kemampuan berpikir kritis,
penguasaan konsep, skala sikap dan angket tanggapan siswa terhadap
pembelajaran. Berikut adalah instrumen penelitian yang digunakan:
1. Soal Kemampuan Bepikir Kritis
Soal kemampuan berpikir kritis disusun menurut kerangka berpikir kritis
Ennis (1996), berupa sepuluh soal open-ended essay. Soal tersebut digunakan
untuk mengungkap kemampuan berpikir kritis siswa sebelum dan sesudah
pembelajaran materi invertebrata. Penyusunan kisi-kisi soal kemampuan
berpikir kritis mencakup lima kemampuan berpikir kritis Ennis (1996) yang
dijabarkan menjadi beberapa indikator dan penjelasannya. Kisi-kisi soal
kemampuan berpikir kritis siswa dapat dilihat pada Lampiran B.
Soal yang telah tersusun dalam kisi-kisi tersebut di-judment oleh dosen
ahli bidang studi dan ahli evaluasi. Judgment bertujuan untuk mengetahui
validitas konstruksi, yaitu kesesuaian antara indikator dengan soal. Kemudian
dilakukan uji coba soal tes kemampuan berpikir kritis kepada siswa kelas XI
yang telah menerima materi invertebrata. Skor maksimal 3 (untuk jawaban
benar dan tepat) dan skor minimum 0 (untuk jawaban salah atau kosong).
Rubrik penilaian kemampuan berpikir kritis siswa dapat dilihat pada
Lampiran B. Berikut ini disajikan rekap hasil uji coba tes kemampuan berpikir
kritis pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Rekap Hasil Uji Coba Soal Kemampuan Berpikir Kritis
Butir
Korelasi Validitas Ket
1 - 40,00 Sukar 0,354 Tidak
valid
Tidak digunakan
34
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Butir
Korelasi Validitas Ket
3 2 46,67 Sedang 0,441 Valid Digunakan
Berdasarkan Tabel 3.2 terdapat lima butir soal yang dinyatakan tidak valid
dan tidak digunakan. Selain itu, terdapat juga satu butir soal yang dinyatakan
valid, tetapi tidak digunakan, karena nilai korelasi yang rendah dan agar total
soal penguasaan kosep menjadi genap. Dengan demikian, terdapat sepuluh soal
kemampuan berpikir kritis yang valid dan dapat digunakan.
2. Skala Sikap Ilmiah
Skala sikap digunakan untuk mengetahui sikap ilmiah siswa sebelum dan
sesudah pembelajaran berbasis praktikum virtual pada materi invertebrata.
Skala sikap yang digunakan pada penelitian ini menggunakan skala Likert yang
meliputi sejumlah 20 pernyataan sikap ilmiah dengan mengacu pada kurikulum
mata pelajaran biologi SMA yang disusun oleh pusat kurikulum
(PUSKUR)-Balitbang Diknas (2006) dikombinasikan dengan sikap ilmiah menurut Carin
35
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Sangat Tidak Setuju (STS), Tidak Setuju (TS), Setuju (S), dan Sangat Setuju
(SS) dengan skala 1-4. Kisi-kisi dan instrumen skal sikap ilmiah siswa terdapat
pada Lampiran B.
Soal yang telah tersusun dalam kisi-kisi tersebut di-judment oleh dosen
untuk mengetahui validitas konstruksi, yaitu kesesuaian antara indikator sikap
ilmiah dengan pernyataan sikapnya. Kemudian dilakukan uji coba skala sikap
ilmiah untuk mendapatkan pernyataan dalam skala sikap yang bernilai valid
dan dapat digunakan. Berikut ini disajikan rekap hasil uji coba skala sikap
ilmiah siswa pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3 Rekap Hasil Uji Coba Skala Sikap Ilmiah Siswa
Butir
Korelasi Validitas Ket
36
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Butir
Korelasi Validitas Ket
23 19 + 0,482 Valid Digunakan
24 20 + 0,542 Valid Digunakan
Berdasarkan Tabel 3.3 terdapat 16 butir pernyataan sikap ilmiah yang
valid dan dapat langsung digunakan. Sejumlah delapan butir pernyataan sikap
ilmiah tidak valid, namun empat di antaranya memiliki nilai korelasi mendekati
valid (0,40), sehingga direvisi untuk dapat digunakan. Dengan demikian,
terdapat 20 butir pernyataan sikap ilmiah yang dapat digunakan setelah uji
coba, analisis validitas, dan revisi.
3. Soal Penguasaan Konsep
Soal penguasaan konsep sejumlah 15 soal pilihan ganda dengan lima
pilihan jawaban yang digunakan untuk mengungkap penguasaan konsep
invertebrata, khususnya filum Porifera, Coelenterata, dan Echinodermata
berdasarkan dimensi proses kognitif Bloom revisi, mulai dari mengingat (C1)
sampai mencipta (C6). Kisi-kisi dan instrumen penguasaan konsep invertebrata
terdapat pada Lampiran B.
Soal yang telah tersusun dalam kisi-kisi tersebut di-judment oleh dosen
untuk mengetahui validitas isi dan konstruksi, yaitu kesesuaian antara indikator
penguasaan konsep, materi invertebrata SMA, dengan soal yang disusun.
Kemudian dilakukan uji coba soal penguasaan konsep untuk mendapatkan soal
yang bernilai valid dan dapat digunakan. Berikut ini disajikan rekap hasil uji
coba soal penguasaan konsep pada Tabel 3.4.
Tabel 3.4 Rekap Hasil Uji Coba Penguasaan Konsep
Butir
Korelasi Validitas Ket
1 1 53,2 Mudah 0,636 Valid Digunakan
37
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Butir
Korelasi Validitas Ket
3 3 59,5 Mudah 0,959 Valid Digunakan
valid dan dapat langsung digunakan. Sejumlah empat butir soal penguasaan
konsep tidak valid, namun dua di antaranya yang memiliki nilai korelasi lebih
tinggi di antara soal yang tidak valid dapat direvisi untuk kemudian digunakan.
Dengan demikian, terdapat 15 butir soal penguasaan konsep yang dapat
digunakan setelah uji coba, analisis validitas, dan revisi.
4. Angket Tanggapan Siswa
Angket tanggapan digunakan untuk mengungkap tanggapan siswa
terhadap pembelajaran invertebrata berbasis praktikum virtual dan juga
kegiatan evaluasi yang dilakukan dalam program virtual tersebut. Bentuk
angket tanggapan berupa pernyataan dengan pilihan jawaban ya atau tidak.
38
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
terhadap pembelajaran dan evaluasi melalui program virtual. Kisi-kisi dan
instrumen angket tanggapan siswa terdapat pada Lampiran B.
E.Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan tiga tahap, yaitu tahap pertama merupakan
tahap persiapan, tahap kedua merupakan tahap pelaksanaan, dan tahap ketiga
merupakan tahap analisis data. Berikut merupakan uraian untuk setiap tahapan
tersebut.
1. Tahap Persiapan Penelitian
a. Melakukan observasi saat pembelajaran di sekolah tempat penelitian
berlangsung untuk memperoleh informasi tentang model, strategi, metode
pembelajaran, bahkan hambatan-hambatan, khususnya saat praktikum
biologi.
b. Menganalisis standar kompetensi dan kompetensi dasar materi
invertebrata SMA untuk memahami cakupan dan kedalaman materi
invertebrata tersebut.
c. Melaksanakan studi pendahuluan untuk menganalisis secara teoritis
pembelajaran praktikum barbasis virtual, kemampuan berpikir kritis,
penguasaan konsep, sikap ilmiah, dan asesmen serta evaluasi yang
memungkinkan dilakukan pada pembelajaran tersebut.
d. Menentukan indikator-indikator berpikir kritis, penguasaan konsep, dan
sikap ilmiah yang akan menjadi fokus penelitian dan sekaligus
mempersiapkan sumber dan bahan informasi yang relevan.
e. Menyusun dan melakukan bimbingan proposal, dan seminar proposal.
Selanjutnya melakukan revisi proposal sekaligus mempersiapkan
surat-surat perizinan untuk melaksanakan penelitian.
f. Menyusun perangkat pembelajaran dan instrumen yang akan digunakan
39
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
adalah: Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), storyboard untuk
pembelajaran praktikum invertebrata berbasis virtual, Lembar Kerja Siswa
(LKS), perangkat tes untuk mengungkap kemampuan berpikir kritis, skala
sikap ilmiah siswa, dan penguasaan konsep.
g. Melakukan judgment instrumen penelitian dan storyboard oleh dosen
yang berkompeten pada bidang tersebut, sebagai upaya untuk
mendapatkan validitas isi instrumen. Pembuatan program laboratorium
virtual dimulai setelah judgment storyboard oleh dosen ahli.
h. Melakukan uji coba instrumen penelitian berdasarkan hasil judgment
dosen ahli. Uji coba dilakukan kepada siswa kelas XI IPA SMA Negeri 8
Bandung sejumlah 40 siswa yang pada kelas X telah mendapatkan materi
invertebrata pada tahun 2012.
i. Melakukan analisis hasil uji coba instrumen untuk memperoleh validitas,
reliabilitas, tingkat kesukaran, dan daya pembeda. Berdasarkan hasil
analisis hasil uji coba soal dapat diketahui bahwa beberapa soal
kemampuan berpikir kritis, penguasaan konsep, dan sikap ilmiah
ditolak/jangan digunakan, dan beberapa lagi perlu direvisi, sedangkan
yang lainnya diterima tanpa revisi.
2. Tahap Pelaksanaan Penelitian
Tahap ini merupakan tahap pengumpulan data. Pada tahap ini dilakukan
pembelajaran praktikum invertebrata (filum Porifera, Coelenterata, dan
Echinodermata) berbasis virtual dengan diawali pretest secara tertulis dan
diakhiri posttest secara elektronik dalam program virtual tersebut.
Langkah-langkah pembelajaran yang dilakukan sebagai berikut:
a. Melakukan pretest pada pertemuan pertama setelah sebelumnya
dilakukan overview tentang invertebrata agar siswa tidak frustasi karena
40
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
berpikir kritis dan penguasaan konsep, serta untuk sikap ilmiah dilakukan
pengukuran melalui pengisian skala sikap ilmiah awal. Pretest dan
pengukuran awal tersebut dilakukan untuk mengetahui kemampuan
berpikir kritis, penguasaan konsep, dan sikap ilmiah awal siswa sebelum
pembelajaran praktikum invertebrata berbasis virtual.
b. Melakukan pembelajaran praktikum invertebrata berbasis virtual pada
pertemuan kedua setelah dilakukan pengenalan program praktikum virtual
pada pertemuan sebelumnya. Pembelajaran diawali dengan peng-instal-an
program virtual dan PDFdoc7 untuk menyimpan hasil pengamatan siswa
dalam laboratorium virtual. Dilanjutkan dengan penjelasan teknis untuk
melakukan kegiatan praktikum virtual dan siswa langsung melakukan
praktikum virtual invertebrata. Pembelajaran praktikum virtual dilakukan
dengan mengikuti langkah-langkah pada model pembelajaran inkuiri
menurut Gulo (2002), yaitu mulai dari mengajukan pertanyaan
(permasalahan), mengumpulkan data (eksperimen), analisis data, dan
diakhiri dengan membuat kesimpulan. Kegiatan praktikum virtual
invertebrata dilakukan di kelas secara berkelompok oleh setiap siswa dan
dibimbing oleh guru. Rata-rata dalam satu kelompok terdiri atas lima
orang siswa dengan dua sampai tiga laptop. Setelah pembelajaran
praktikum invertebrata berbasis virtual, siswa melakukan diskusi kelas
dengan bimbingan guru pada pertemuan selanjutnya.
c. Melakukan tes akhir (posttest) berupa tes kemampuan berpikir kritis, dan
penguasaan konsep, serta untuk sikap ilmiah dilakukan pengukuran
melalui pengisian skala sikap ilmiah akhir. Posttest dan pengukuran akhir
tersebut dilakukan untuk mengetahui kemampuan berpikir kritis,
penguasaan konsep, dan sikap ilmiah siswa pada materi invertebrata
setelah dilaksanakan pembelajaran praktikum berbasis virtual.
d. Memberikan angket tanggapan siswa terhadap pembelajaran praktikum
41
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
e. Mencatat segala kejadian faktual penting yang terjadi selama
pembelajaran praktikum berbasis virtual dan asesmennya.
Berikut adalah ringkasan tahap pelaksanaan penelitian yang disajikan
dalam Tabel 3.5.
Tabel 3.5 Ringkasan Tahap Pelaksanaan Penelitian
Pertemuan Pembelajaran di Kelas Eksperimen dengan Praktikum Virtual
Pra Inti a) Penjelasan tujuan pembelajaran materi invertebrata b) Penjelasan pendahuluan (overview) tentang materi
invertebrata
c) Perkenalan program virtual materi inverterbrata, khususnya Filum Porifera, Ceolenterata, dan Echinodermata.
d) Penjelasan komponen-komponen virtual lab, termasuk LKS kegiatan praktikum
e) Tanya-jawab penggunaan virtual lab. f) Pretest
1 g) Penjelasan alur kegiatan pembelajaran
h) Pelaksanaan kegiatan praktikum virtual materi Filum Poriferadan Coelenterata
2 i) Penjelasan alur kegiatan pembelajaran
j) Pelaksanaan kegiatan praktikum virtual materi Filum Echinodermata.
3 k) Diskusi kelas berkaitan dengan hasil praktikum virtual yang telah dilaksanakan pada pertemuan sebelumnya.
Pasca Inti l) Posttest
m)Pemberian angket
3. Tahap Analisis Data
Setelah berlangsungnya penelitian diperoleh data kuantitatif dan kualitatif.
Analisis dan pengolahan data berpedoman pada data yang terkumpul dan
pertanyaan penelitian. Data kuantitatif berupa skor pretest, skor posttest, dan N
42
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
sikap ilmiah awal dan akhir, beserta N-gain-nya. Data kuantitatif dari kedua
kelas sampel, yaitu kelas X-7 dan X-8, dianalisis dengan menggunakan uji
statistik untuk menguji hipotesis penelitian yang diajukan. Data kualitatif
berupa tanggapan siswa dari kedua kelas sampel terhadap pembelajaran
praktikum berbasis virtual dan evaluasinya serta data temuan berdasarkan hasil
catatan penelitian selama penelitian dilaksanakan yang dianalisis secara
deskriptif untuk mengetahui kecenderungan data atau temuan yang akan
digunakan dalam menyusun kesimpulan.
F. Analisis dan Pengolahan Data
Data kuantitatif dianalisis dengan uji statistik. Pengolahan data statistik
dilakukan dengan menggunakan software Statistical Package for Social
Science (SPSS) for windows versi 16.0 dan juga dilakukan secara manual
dengan menggunakan Microsoft-Excel 2007. Sedangkan data yang bersifat
kualitatif dianalisis secara deskriptif untuk menentukan
kecenderungan-kecenderungan yang muncul pada saat penelitian. Hasil pengolahan data
penelitian selengkapnya terdapat pada Lampiran C.
Data kemampuan berpikir kritis, penguasaan konsep, dan sikap ilmiah
terdiri atas nilai pretest, posttest, dan N-gain. Analisis data tersebut dilakukan
dengan uji statistik dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1. Menghitung skor mentah pretest dan posttest menjadi nilai berdasarkan
rumus menurut Arikunto (2003: 234).
Nilai =
x 100
2. Perhitungan Gain Ternormalisasi
Menghitung skor Gain yang dinormalisasi berdasarkan rumus menurut
43
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu N-Gain =
Kriteria peningkatan Gain yang dinormalisasi menurut Hakel (1998, dalam
Meltzer, 2002), sebagai berikut:
G < 0,3 : Peningkatan rendah 0,3 ≤ G ≤ 0,7 : Peningkatan sedang G > 0,7 : Peningkatan tinggi
3. Uji Normalitas
Uji Normalitas digunakan untuk mengetahui data pretest dan posttest dari
masing-masing kelas perlakuan, yaitu kelas X-7 dan X-8, berdistribusi normal
atau tidak. Uji normalitas dilakukan dengan menggunakan uji
Kolmogorov-Smirnov. Uji ini merupakan uji prasyarat untuk menentukan uji statistik yang
akan digunakan, antara statistik parametrik atau non parametrik. Uji normalitas
dilakukan dengan menggunakan software SPSS 16.0 pada taraf kepercayaan 95% atau α (0,05). Hipotesis yang dikemukakan yaitu:
H0 : data dalam sampel berdistribusi normal H1 : data dalam sampel tidak berdistribusi normal
Jika nilai signifikansi lebih besar dari α (0,05), maka H0 diterima, artinya
bahwa data dalam sampel yang digunakan berdistribusi normal dan selanjutnya
dapat dilakukan uji statistik secara parametrik. Sebaliknya, jika nilai
signifikansi lebih kecil dari α (0,05), maka H0 ditolak, artinya bahwa data
dalam sampel yang digunakan tidak berdisktribusi normal dan selanjutnya
dapat dilakukan uji statistik secara non parametrik (Trihendradi, 2009:114,170;
Singgih, 2005: 35-36).
44
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Pengujian homogenitas varians antara kedua kelas sampel dilakukan untuk
mengetahui apakah varians kedua kelompok sama atau berbeda. Uji
homogenitas dilakukan dengan menggunakan Levene’s test for equality of
variance yang terdapat pada SPSS 16.0 dengan taraf kepercayaan 95% atau α
(0,05). Uji ini merupakan uji prasyarat untuk menentukan uji statistik yang
akan digunakan, antara statistik parametrik atau non parametrik. Hipotesis
yang dikemukakan yaitu:
Ho = data memiliki varian yang sama H1 = data memiliki varian yang tidak sama
Jika nilai signifikansi lebih besar (>) dari α (0,05), maka H0 diterima,
artinya bahwa kedua kelompok yang digunakan memiliki varian yang sama
dan selanjutnya dapat dilakukan uji statistik secara parametrik. Sebaliknya, jika
nilai signifikansi lebih kecil (<) dari α (0,05), maka H0 ditolak, artinya bahwa
kedua kelompok yang digunakan tidak memiliki varian yang sama dan
selanjutnya dapat dilakukan uji statistik secara non parametrik (Trihendradi,
2009:114).
5. Uji Hipotesis
Uji hipotesis digunakan untuk mengetahui signifikansi peningkatan
kemampuan berpikir kritis, penguasaan konsep, dan sikap ilmiah siswa
sebelum dan sesudah pembelajaran praktikum invertebrata berbasis virtual
pada masing-masing kelas sampel, dan juga untuk mengetahui signifikansi
perbedaan kemampuan berpikir kritis, penguasaan konsep, dan sikap ilmiah
siswa pada kedua kelas sampel.
Jika data berdistribusi normal, maka paired sample t-test menjadi uji
hipotesis secara parametrik yang dilakukan untuk mengetahui signifikansi
peningkatan dan kemampuan berpikir kritis, penguasaan konsep, dan sikap
45
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
berbasis virtual pada masing-masing kelas sampel, yaitu kelas X-7 dan X-8.
Namun, jika data tidak berdistribusi normal, maka uji Wilcoxon menjadi uji
hipotesis secara non parametrik yang dilakukan untuk mengetahui signifikansi
peningkatan dan kemampuan berpikir kritis, penguasaan konsep, dan sikap
ilmiah siswa sebelum dan sesudah pembelajaran pada masing-masing kelas
sampel. Pengujian ini dilakukan berdasarkan hipotesis berikut:
H0 : tidak terdapat peningkatan nilai yang signifikan setelah pembelajaran
H1 : terdapat peningkatan nilai yang signifikan antara setelah pembelajaran
(Trihendradi, 2009: 118)
Jika nilai signifikansi lebih besar (>) dari α (0,05), maka H0 diterima,
artinya tidak ada peningkatan nilai yang signifikan setelah pembelajaran.
Sebaliknya, jika nilai signifikansi lebih kecil (<) dari α (0,05), maka H0 ditolak,
artinya ada peningkatan nilai yang signifikan setelah pembelajaran
(Trihendradi, 2009:115).
Perbedaan kemampuan berpikir kritis, penguasaan konsep, dan sikap
ilmiah siswa pada kedua kelas sampel akan dianalisis dengan menggunakan
independent sampel t-test, jika data pretest dan posttest kedua kelas sampel
tersebut berdistribusi normal dan homogen Sebaliknya, jika data ada yang tidak
normal atau tidak homogen, maka analisisnya akan dilakukan dengan
menggunakan uji Mann-Whitney. Pengujian ini dilakukan berdasarkan
hipotesis berikut:
H0 : tidak ada perbedaan nilai yang signifikan pada kedua kelas sampel H1 : ada perbedaan nilai yang signifikan pada kedua kelas sampel (Trihendradi, 2009: 115)
Jika nilai signifikansi lebih besar (>) dari α (0,05), maka H0 diterima,
artinya tidak ada perbedaan nilai pada kedua kelas sampel. Sebaliknya, jika
46
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
perbedaan nilai pada kedua kelas sampel (Trihendradi, 2009:115). Pengujian
ini dilakukan untuk menunjukkan apakah pembelajaran berbasis praktikum
virtual pada materi invertebrata memberikan pengaruh yang sama atau tidak
pada kedua kelas sampel.
6. Uji Korelasi dan Regresi
Pengujian ini merupakan pendalaman untuk memprediksi ada tidaknya
hubungan antara kemampuan berpikir kritis (X1) dan sikap ilmiah (X2)
terhadap penguasaan konsep siswa (Y1). Uji korelasi akan mencari besarnya
hubungan dan arah hubungan. Besar kecilnya hubungan dua variabel
dinyatakan dalam bilangan yang disebut koefisien korelasi (r) yang nilainya
berkisar dalam rentang 0 sampai 1 atau 0 sampai -1. Tanda positif dan negatif
menunjukkan arah hubungan. Tanda positif menunjukkan arah perubahan yang
sama. Jika satu variabel naik, maka variabel yang lain akan naik. Demikian
pula sebaliknya. Uji ini dilakukan secara langsung menggunakan program
SPSS. Menurut Trihendradi (2009: 197), besarnya nilai korelasi (r)
dikategorikan sebagai berikut:
0,7 – 1,00 (positif atau negatif) : derajat hubungan yang tinggi 0,4 – 0,6 (positif atau negatif) : derajat hubungan yang substansial 0,2 – 0,3 (positif atau negatif) : derajat hubungan yang rendah < 0,2 (positif atau negatif) : hubungan dapat diabaikan
Jika uji korelasi mempelajari apakah ada hubungan antara dua variabel
atau lebih, maka uji regresi memprediksi seberapa jauh pengaruh tersebut
(Santoso, 2005: 71). Jika terdapat hubungan yang signifikan, uji regresi akan
membuat sebuah model regresi dalam bentuk suatu persamaan linear (Y = a +
bX1 + bX2) untuk memprediksi besar variabel dependent dengan menggunakan
data variabel independent yang sudah diketahui besarnya (Trihendradi,
47
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Data tanggapan angket yang digunakan dalam penelitian ini diolah dengan
cara analisis kuantitatif, yaitu dengan menggunakan rumus persentase respon
Sudjana (2002: 50):
% Respon jumlah siswa yang menjawab “ya/tdk” pada setiap item x 100%
jumlah total siswa
Hasil persentase perhitungan kuantitatif ini ditafsirkan dengan
menggunakan pendapat Purwanto (1994: 103) pada Tabel 3.6 berikut.
Tabel 3.6 Kategorisasi Hasil Presentase Menurut Purwanto
Persentase Kategorisasi
<= 54% Kurang sekali
55%-59% Kurang
60% - 75% Cukup
76%-85% Baik
86% - 100% Sangat Baik
48
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
G.Alur Penelitian
Persiapan Penelitian
Studi pendahuluan praktikum berbasis virtual
Kajian pustaka dan diskusi mengenai berpikir kritis, sikap ilmiah, dan
49
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
97
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan menunjukkan
bahwa pembelajaran berbasis praktikum virtual dapat meningkatkan
kemampuan berpikir kritis, sikap ilmiah, dan penguasaan konsep siswa
pada materi invertebrata. Hasil uji hipotesis menunjukkan bahwa terdapat
peningkatan yang signifikan untuk kemampuan berpikir kritis, sikap
ilmiah, dan penguasaan konsep siswa pada masing-masing kelas sampel
melalui pembelajaran berbasis praktikum virtual.
Pembelajaran berbasis praktikum virtual pada materi invertebrata
dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa secara signifikan
dengan kategori peningkatan sedang pada masing-masing kelas sampel.
Peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa di kedua kelas sampel
dikatakan signifikan, karena tahapan dan media pada pembelajaran
berbasis praktikum virtual memberikan kesempatan kepada siswa untuk
mengembangkan kemampuan berpikir kritis mereka.
Sikap ilmiah siswa meningkat secara signifikan, namun tergolong
kategori rendah. Proses pembentukan sikap membutuhkan waktu yang
lama, sedangkan pembelajaran berbasis praktikum virtual dilakukan dalam
waktu yang terbatas, sehingga peningkatan sikap ilmiah siswa hanya dapat
terjadi pada kategori rendah.
Pembelajaran berbasis praktikum virtual pada materi invertebrata
juga dapat meningkatkan penguasaan konsep siswa secara signifikan pada
masing-masing kelas sampel, dengan kategori sedang sampai tinggi.
Pembelajaran berbasis praktikum virtual memberikan kondisi belajar yang
memfasilitasi siswa untuk aktif dan terus mengembangkan diri untuk
98
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Pada penelitian ini, kemampuan berpikir kritis menunjukkan
adanya korelasi positif dan signifikan dengan penguasaan konsep,
sedangkan sikap ilmiah tidak menunjukkan adanya korelasi yang
signifikan dengan penguasaan konsep. besarnya pengaruh keterampilan
berpikir kritis terhadap penguasaan konsep berbeda-beda untuk setiap
kelas, bergantung pada kondisi dan potensi siswa itu sendiri.
Siswa memberikan respon positif terhadap pembelajaran berbasis
praktikum virtual dan evaluasinya pada materi invertebrata. Kelebihan dan
kekurangan akan selalu mengikuti pengembangan program praktikum
virtual. Pembelajaran berbasis praktikum virtual pada materi invertebrata
yang telah disertai dengan perbaikan-perbaikan dapat digunakan sebagai
alternatif pembelajaran.
B. Saran
Berdasarkan hasil temuan dari penelitian yang dilakukan, berikut
ini beberapa saran untuk melengkapi penelitian selanjutnya, diantaranya
adalah:
1. Program virtual sebaiknya di-setting agar dapat compatible di setiap
setting komputer atau laptop bahkan tab sekali pun.
2. Pengaturan waktu saat pelaksanaan pembelajaran berbasis praktikum
harus diperhatikan oleh guru dan dipertegas kepada siswa, sehingga
siswa tidak terlalu asyik saat melaksanakan pembelajaran berbasis
praktikum virtual yang berakibat tidak selesainya target praktikum.
3. Perancangan fitur evaluasi yang terdapat dalam program praktikum
virtual ini, sebaiknya dilengkapi dengan program automatic correction
yang dapat memberikan skor secara otomatis terhadap
jawaban-jawaban siswa, sehingga guru tidak kesulitan dalam memeriksa
jawaban siswa dengan bentuk softfile dalam komputer.
4. Terdapat kemampuan-kemampuan atau karakteristik lain yang berbeda
99
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
5. Soal pretest dan posttest sebaiknya dibuat berbeda untuk penelitian
selanjutnya.
6. Guru-guru biologi sebaiknya lebih menggali lagi hewan-hewan
invertebrata yang terdapat di lingkungan sekitar, dan melatih
kemampuan mengidentifikasi sampai mengklasifikasikan dalam
MGMP, bahkan jika perlu meminta bantuan dari peneliti universitas
99
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR PUSTAKA
Al-Smadi, M. Dan Gult, C. (2008). Past, Present, and Future of e-Assessment:
Towards a Flexible e-Assessment System. Artikel pada Conference ICL, Villach, Austria.
Anderson, L. W. dan Krathwohl, D.R. (2010). Kerangka Landasan Untuk
Pembelajaran, Pengajaran, dan Asesmen. Yogyakarta: Pustaka
Pelajar.
Arikunto, S. (2009). Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara.
Azwar, S. (2009). Sikap Manusia Teori dan Pengukurannya. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Babateen, H. M. (2011). The Role of Virtual Laboratories in Science Education. [Online]. Tersedia: http://www.ipcsit.com/vol12/19-ICDLE2011E10013.pdf (15 Mei 2013)
Blosser, P.E. (1990). The Role of the Laboratory in Science Teaching. [Online]. Tersedia: http://www.narst.org/publications/research/labs.cfm (15 Mei 2013)
Cabrera, G. A. (1992). A Framework for Evaluating the Teaching of Critical Thinking. RN Casel (ed). Education. 113 (1). 59-63.
Campbell. (2012). Biology Concepts & Connections Seventh Edition. San Francisco: Pearson Benjamin Cummings.
Campbell. (2009). Biology Eighth Edition. San Francisco: Pearson Benjamin Cummings
Carin, A. A. (1997). Teaching Science Through Discovery Eight Edition. Columbus, Ohio: Merrill Publishing Co
Carin, A. A. dan Sund, R.B. (1989). Teaching Science Through Discovery Eight
Edition. Columbus, Ohio: Merrill Publishing Co
Carnevale, D. (2003). The Virtual Lab Experiment. [Online]. Tersedia: http://chronicle.com/weekly/v49/i21/21a03001.htm (20 September 2012)
100
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Daryanto. (2008). Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Rineka Cipta.
Depdiknas. (2003). Kurikulum2004 Standar Kompetensi Mata Pelajaran Sains
Sekolah Menengah Pertama dan Madrasah Tsanawiyah. Jakarta:
Depdiknas.
Depdiknas. (2008). Kriteria dan Indikator Keberhasilan Pembelajaran. Jakarta: Depdikas.
Dryden, G. dan Vos, J. (2001). The Learning Revolution. New Zeland: The Learning Web.
Eggen, P. dan Main, J. (2001). Developing Critical Thinking through Science. USA: The Critical Thinking co.
Ennis, R. H. (1996). Critical Thinking and Communication. USA: Prentice-Hall, Inc.
Ennis, R. H., Millman, J. Dan Tomko, N.T. (2005). Administration Manual
Cornell Critical Thinking Test. California: The Critical Thinking. Co.
Fachruzi. (2011). Penerapan Pembelajaran Berbasis Masalah untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis dan Komunikasi Matematis Siswa Sekolah Dasar. ISSN 1421-565X, Edisi Khusus (1), Agustus 2011.
Fisher, A. (2009). Berpikir Kritis Sebuah Pengantar. Jakarta: Erlangga.
Fitriani, I. (2012). Pembelajaran Evolusi Berbantuan Praktikum Virtual untuk
Meningkatkan Kemampuan dan Disposisi Berpikir Kritis, Sikap Ilmiah, serta Penguasaan Konsep Evolusi pada Mahasiswa Calon Guru. Tesis Pascasarjana Program Studi Pendidikan IPA Konsentrasi Pendidikan Biologi UPI: tidak diterbitkan.
Flowers, L. O. (2011). “Investigating the Effectiveness of Virtual Laboratories in
an Undergraduate Biologi Course”. The Journal of Human Resource
and Adult Learning, 7 (2).
Fraenkel, J.R. dan Wallen, N.E. (2007). How to Design and Evaluate Research in
Education. New York: McGraw-Hill Companies
Gulo, W. (2002). Strategi Belajar dan Mengajar. Jakarta: Gramedia Widiasarana Indonesia.
101
Peny Husna Handayani, 2013
Pembelajaran Berbasis Praktikum Virtual Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Pada Materi Invertebrata
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
halaman. Tersedia: http://www.tandfonline.com/loi/ceer20 (16 Februari 2012)
Imran. (2012). Ayo Manfaatkan Laboratorium Virtual. [Online]. Tersedia:
http://mazguru.wordpress.com/2012/04/19/ayo-manfaatkan-laboratorium-virtual/ (1 Oktober 2012)
Inch, E.S., Warnick, B., dan Endres, D. (2006). Critical Thinking and
Communication The Use of Reason in Argument. Boston: Pearson
Education.
Iswari, S. (2008). Pembelajaran Biologi metode Inkuiri Terbimbing
Menggunakan Lab Riil dan Lab Virtual Ditinjau dari Sikap Ilmiah dan Gaya Belajar Siswa. Tesis Pascasarjana UNS Solo: tidak
diterbitkan
Jaya, H. (2012). “Pengembangan Laboratorium Virtual untuk Kegiatan Praktikum
dan Memfasilitasi Pendidikan Karakter di SMK”. Jurnal Pendidikan
Vokasi, 2 (1).
Johansyah. (1995). Pengaruh Sikap dan Kebiasaaan Belajar terhadap Prestasi
Belajar IPA Mahasiswa. Tesis Pascasarjana Program Studi
Pendidikan IPA UPI: tidak diterbitkan.
Keller, H. E, dan Keller, E.E. (2005). Making Real Virtual Labs. The Science
Education Review, 4 (1), 1-10.
Maldarelli, G. A., et al. (2009). Virtual Lab Demonstrations Improve Students’ Mastery of Basic Biology Laboratory Techniques. Dalam Journal of
Microbilogy & Biology Education [Online], Vol. 10, 5 halaman.
Tersedia: _____________________ (Febuari 2012)
Martomidjojo, R. (2009). Berpikir Kritis Dalam Pembelajaran Sains. [Online]. Tersedia:
http://russamsimartomidjojocentre.blogspot.com/2009/11/berpikir-kritis-dalam-pembelajaran.html (1 oktober 2012)
McClean, et al., (2005). Molecular and Cellular Biology Animations: Development and Impact on Student Learning. Cell Biol. Educ. 4, 169-179
McMaster. (2011). Can Virtual Labs Produce Real Scientifics?. [Online]. Tersedia: