TESIS
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Magister Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh
DITA AGUSTIAN 1201391
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI SEKOLAH PASCASARJANA
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ……… i
KATA PENGANTAR ………. ii
DAFTAR ISI ……….... iv
DAFTAR TABEL ……… vi
DAFTAR GAMBAR ……… viii
DAFTAR LAMPIRAN ……… ix
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ………. 1
B. Rumusan Masalah ……… 4
C. Batasan Masalah ……….. 5
D. Asumsi ………... 6
E. Hipotesis ………... 7
F. Tujuan Penelitian ………... 7
G. Manfaat Penelitian ………... 7
BAB II PEMBELAJARAN EKOSISTEM BERBASIS MASALAH GLOBAL TERHADAP PENGUASAAN KONSEP, KEMAMPUAN PENALARAN DAN KESADARAN LINGKUNGAN SISWA KELAS X A. Pembelajaran Berbasis Masalah ……..………... 9
B. Tinjauan Konsep Ekosistem ... C. Penguasaan Konsep ………...……….... 13 22 D. Kemampuan Penalaran ... 23
E. Sikap Kesadaran Lingkungan ... 25
v
E. Proses Pengembangan Instrumen ... 32
F. Teknik Pengumpulan Data ... 35
G. Analisis Data ... 36
H. Prosedur Penelitian ... 39
I. Alur Penelitian ………... 41
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1.1 Tingkat Konsentrasi Berbagai Gas Rumah kaca ... 2
2.1 Tahapan Pembelajaran Berbasis Masalah ... 12
2.2 Kelebihan dan Kekurangan dari PBL ... 12
3.1 Derajat Validitas Soal ...
3.2 Derajat Reliabilitas Soal ………....…………...
3.3 Derajat Daya Pembeda Soal ………....………...
3.4 Tingkat Kesukaran Soal ...
3.5 Rekapitulasi Hasil Uji Coba Setiap Butir Soal Penguasaan
Konsep ...
3.6 Rekapitulasi Hasil Uji Coba Setiap Butir Soal Kemampuan
Penalaran ...
3.7 Interpretasi Perolehan Indeks Gain ...
3.8 Skala Penilaian Angket Peserta Didik ...
3.9 Kategorisasi Sikap atau Minat Peserta Didik ...
3.10 Kriteria Besaran Hubungan Antara Dua Variabel ...
32
4.1 Rekapitulasi Hasil Pretes dan Postes Kemampuan Penguasaan
Konsep Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ...
4.2 Hasil Uji Normalitas Pretes Kelas Eksperimen dan Kelas
Kontrol …………...………...………..
4.3 Hasil Uji Homogenitas Pretes Kelas Eksperimen dan Kelas
Kontrol …...…………...………...……..
4.4 Hasil Uji t Pretes Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ...
vii
4.6 Hasil Uji U Mann-Whitney Postes Kelas Eksperimen dan Kelas
Kontrol ...
4.7 Rekapitulasi Hasil Pretes dan Postes Kemampuan Penalaran
Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ...
4.8 Hasil Uji Normalitas Pretes Kemampuan Penalaran Kelas
Eksperimen dan Kelas Kontrol ...
4.9 Hasil Uji U Mann-Whitney Pretes Kemampuan Penalaran Kelas
Eksperimen dan Kelas Kontrol ...
4.10 Hasil Uji Normalitas Postes Kemampuan Penalaran Kelas
Eksperimen dan Kontrol ...
4.11 Hasil Uji U Mann-Whitney Postes Kemampuan Penalaran
Kelas Eksperimen dan Kontrol ...
4.12 Rekapitulasi Data Hasil Pretes dan Postes Sikap Kesadaran
Lingkungan Kelas Eksperimen dan Kontrol ...
4.13 Hasil Uji Normalitas Pretes Kelas Eksperimen dan Kontrol ....
4.14 Hasil Uji U Mann-Whitney Pretes Kelas Eksperimen dan
Kelas Kontrol ...
4.15 Hasil Uji Normalitas Postes Sikap Kesadaran Lingkungan
Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ...
4.16 Hasil Uji Homogenitas Postes Sikap Kesadaran Lingkungan
Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ...
4.17 Hasil Uji t Postes Sikap Kesadaran Lingkungan Kelas
Eksperimen dan Kelas Kontrol ...
4.18 Presentase Tiap Indikator Sikap Kesadaran Lingkungan Kelas
Eksperimen ...
4.19 Presentase Tiap Indikator Sikap Kesadaran Lingkungan Kelas
Kontrol ... ...
4.20 Hasil Uji Regresi Linier Berganda Pada Kelas Eksperimen dan
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Skema Proses Psikologi dan Kognisi ketika PBL …….…..…... 10
2.2 Sumber-sumber Polutan di Lautan ... 16
2.3 Ratusan Ton Ikan di Danau Maninjau Mati Tercemar Limbah Amoniak ... 16
2.4 Skema Proses Terjadinya Pemanasan Global ... 19
2.5 Salah Satu Contoh dan Dampak Pencemaran Limbah B3 ... 21
2.6 Taksonomi Bloom Revisi ... 24
3.1 Alur Penelitian …...…………...………... 41
i
PENGARUH PEMBELAJARAN EKOSISTEM BERBASIS MASALAH GLOBAL TERHADAP PENGUASAAN KONSEP, KEMAMPUAN
PENALARAN DAN KESADARAN LINGKUNGAN SISWA KELAS X
ABSTRAK
Penelitian ini dilatarbelakangi oleh semakin maraknya permasalahan lingkungan yang terjadi dan adanya harapan untuk membentuk generasi muda yang peduli terhadap kondisi lingkungannya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh pembelajaran ekosistem berbasis masalah global terhadap penguasaan konsep, kemampuan penalaran, dan kesadaran lingkungan siswa kelas X. Metode penelitian ini adalah Quasi Experimental dengan desain Randomized Pretest-Posttest Control Group Design. Pemilihan sampel dilakukan secara Random Cluster. Data diperoleh melalui tes kemampuan penguasaan konsep dan penalaran, serta skala sikap kesadaran lingkungan. Hasil menunjukkan bahwa model pembelajaran ekosistem berbasis masalah global mampu memberikan pengaruh yang signifikan terhadap penguasaan konsep, kemampuan penalaran, dan kesadaran lingkungan siswa. Selain itu, terdapat korelasi yang positif sebesar 28,09% antara variabel penguasaan konsep dan kemampuan penalaran terhadap sikap kesadaran lingkungan siswa di kelas eksperimen, sedangkan untuk kelas kontrol sebesar2,89%. Indikator sikap kesadaran lingkungan yang memiliki nilai paling tinggi yaitu peduli atau sadar dengan 94,64% dan yang paling rendah yaitu komitmen dengan nilai 63,39%.
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Isu permasalahan mengenai lingkungan merupakan topik yang tidak pernah lepas
dari pemberitaan sampai saat ini, mulai dari tingkat lokal, regional, nasional, maupun
internasional. Hal ini dikarenakan kita sebagai manusia akan selalu hidup
berdampingan dengan lingkungan di sekitar kita dengan membentuk hubungan
saling ketergantungan. Oleh karena itu, untuk senantiasa menjaga keseimbangan
hubungan saling ketergantungan tersebut, kita harus senantiasa menjaga kelestarian
lingkungan dimanapun kita berada terutama di lingkungan tempat tinggal kita
sendiri, sehingga akan tercipta keharmonisan sekaligus turut serta dalam menjaga
aset berharga untuk masa depan kita dan keturunan kita. Dengan kata lain, adanya
hubungan saling ketergantungan antara manusia dan lingkungannya, membuat
lingkungan akan sangat berpengaruh terhadap kualitas kehidupan manusia, sehingga
apabila kita menginginkan kualitas hidup yang lebih baik, maka kita semua harus
ikut berpartisipasi di dalam menjaga dan melestarikan lingkungan kita.
Akan tetapi, terkadang harapan tidak selalu sesuai dengan kenyataan. Bagi
orang-orang atau pihak yang kurang peduli terhadap lingkungan, pemenuhan
kebutuhan seringnya bertolak belakang dengan upaya pelestarian sumber daya alam.
Kebutuhan manusia yang semakin meningkat dan bervariasi dari waktu ke waktu,
akan berimbas pada eksploitasi sumber daya alam yang semakin meningkat pula.
Kondisi ini menuntut kita semua untuk berpikir dan mencari solusi terhadap
pemenuhan kebutuhan manusia sekaligus tetap berupaya menjaga dan melestarikan
lingkungan untuk keberlangsungan makhluk hidup pada umumnya dan manusia pada
khususnya.
Akan tetapi pada kenyataannya, dewasa ini laju kerusakan lingkungan,
khususnya di Indonesia malah semakin meningkat. Menurut Irwanto (2013), data
700.000 sampai 1.200.000 ha per tahun. Sedangkan menurut FAO, laju kerusakan
hutan di Indonesia mencapai 1.315.000 ha per tahun, atau setiap tahunnya luas areal
hutan berkurang sebesar satu persen (1%). Berbagai LSM yang peduli lingkungan,
seperti Greenpeace bahkan mengungkapkan data yang lebih mencengangkan lagi,
yaitu bahwa kerusakan hutan di Indonesia mencapai 3.800.000 ha per tahun yang
sebagian besar adalah penebangan liar (Irwanto, 2013).
Selain itu, aspek lain yang berpengaruh terhadap kelestarian lingkungan adalah
adanya pemanasan global (Global Warming). Fenomena ini terjadi karena adanya
lapisan gas-gas rumah kaca, seperti metana (CH4), CO2, dan NO2, yang terdapat di
lapisan atmosfer, sehingga menghalangi energi panas matahari yang seharusnya
dipantulkan kembali ke angkasa. Hal tersebut tentunya akan menyebabkan naiknya
temperatur atau suhu bumi, dan memberikan dampak lain yang berkelanjutan.
Organisasi Meteorologi Dunia atau World Meteorological Organization (2013)
mengungkapkan data mengenai tingkat konsentrasi berbagai polutan yang termasuk
ke dalam gas rumah kaca sebagai berikut.
Tabel 1.1. Tingkat Konsentrasi Berbagai Gas Rumah Kaca
No Gas
Kondisi kerusakan lingkungan yang lain memiliki data yang berbeda. Menurut
Natural Resources Defense Council (Lembaga Pertahanan Sumber Daya Alam)
Amerika Serikat (2011), mengungkapkan bahwa rata-rata peningkatan suhu di
Amerika Serikat berkisar antara 3-90C pada satu abad terakhir ini. Menurut hasil
penelitian dari Program Penelitian Perubahan Global Amerika Serikat, dalam
Lembaga Pertahanan Sumber Daya Alam (2011), dampak yang terjadi akibat
ekstrim terutama anak-anak, orang tua, dan orang miskin; meningkatnya penyakit
yang ditransmisikan melalui makanan, minuman, dan serangga; serta tidak
menentunya pola iklim dan meningkatnya permukaan air.
Kemudian, peningkatan kebutuhan manusia yang disertai dengan perkembangan
ilmu pengetahuan dan teknologi, memberikan konsekuensi logis terhadap
peningkatan dalam bidang industri dan transportasi. Kedua bidang ini memberikan
dampak langsung terhadap meningkatnya tingkat pemanasan global (Global
Warming) yang dapat menyebabkan berbagai permasalahan lingkungan yang
kompleks. Ditambah lagi, berdasarkan hasil studi yang dilakukan ole Kementerian
Lingkungan Hidup (2012), Indeks Peduli Lingkungan (IPL) masyarakat Indonesia
masih berkisar pada 0,57 dari angka mutlak satu (1). Hal ini mengindikasikan bahwa
masyarakat belum berperilaku peduli terhadap lingkungannya. Oleh karena itu, perlu
kesadaran semua pihak untuk bersama-sama menjaga dan melestarikan lingkungan
demi terciptanya hubungan yang selaras antara manusia dan lingkungannya.
Pemahaman dan sikap kepedulian terhadap kelestarian lingkungan tersebut, sangat
perlu untuk ditanamkan kepada generasi muda yang akan mewarisi tanggungjawab
untuk dapat menjaga, mengelola, serta melestarikan lingkungan secara arif dan
bijaksana.
Sebagai upaya atau langkah nyata kita sebagai pendidik dalam menyikapi
permasalahan ini adalah dengan menginternalisasikan pemahaman dan sikap tersebut
di dalam setiap aktifitas pembelajaran. Langkah ini diharapkan mampu menyiapkan
peserta didik yang memiliki kepedulian lingkungan, karena aktifitas-aktifitas yang
dilakukan di lingkungan sekolah nantinya diharapkan akan menjadi suatu kebiasaan,
dan kebiasaan tersebut diharapkan pula akan menjadi sebuah karakter yang melekat
kuat pada setiap peserta didik. Salah satu model yang mendukung upaya ini adalah
dengan menggunakan model pembelajaran yang berbasis masalah (PBL). Sebagai
suatu model, Problem Based Learning (PBL) merupakan salah satu upaya dalam
kegiatan pembelajaran untuk mengembangkan keterampilan berkomunikasi siswa,
karena di dalamnya terdapat berbagai macam interaksi sosiologis antara anggota
kelompok maupun antar kelompok, seperti diskusi, berdebat, saling mendukung dan
satu aspek yang penting dalam kegiatan pembelajaran berbasis masalah adalah
proses pemecahan masalah (Problem Solving). Pemecahan masalah didefinisikan
sebagai suatu proses penghilangan perbedaan atau ketidaksesuaian yang terjadi
antara hasil yang diperoleh dan hasil yang diinginkan (Cahyadi, 2009). Salah satu
bagian dari proses pemecahan masalah adalah pengambilan keputusan (decision
making), yang didefinisikan sebagai pemilihan solusi terbaik dari sejumlah alternatif
yang tersedia (Cahyadi, 2009).
Penelitian ini difokuskan pada proses yang terintegrasi di dalam aktivitas
pembelajaran. Diharapkan melalui penerapan strategi tersebut di dalam proses
pembelajaran di kelas, siswa mampu mengaplikasikan pemahaman dan sikap peduli
terhadap lingkungan dalam kehidupan sehari-hari, dan diharapkan generasi muda
yang dihasilkan memiliki kecakapan yang sesuai dengan tuntutan yang tercantum
dalam Standar Kompetensi Lulusan. Hal itulah yang mendasari penulis untuk dapat
memberikan kontribusi melalui penelitian ini, dengan harapan akan terbentuknya
generasi muda yang cerdas dalam menjaga, mengelola, dan melestarikan
lingkungannya.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian dalam latar belakang di atas, maka rumusan masalah dalam
penelitian ini adalah “Bagaimanakah Pengaruh Pembelajaran Ekosistem Berbasis Masalah Global terhadap Penguasaan Konsep, Kemampuan Penalaran dan
Kesadaran Lingkungan Siswa Kelas X?”. Rumusan masalah tersebut dapat
dijabarkan dalam pertanyaan penelitian sebagai berikut :
1. Bagaimanakah perbedaan penguasaan konsep siswa sebelum dan setelah
dilakukan pembelajaran ekosistem berbasis masalah global dan pembelajaran
ekosistem dengan metode diskusi yang menggunakan pendekatan lingkungan?
2. Bagaimanakah perbedaan kemampuan penalaran siswa sebelum dan setelah
dilakukan pembelajaran ekosistem berbasis masalah global dan pembelajaran
ekosistem dengan metode diskusi yang menggunakan pendekatan lingkungan?
3. Bagaimanakah perbedaan sikap kesadaran lingkungan siswa sebelum dan
pembelajaran ekosistem dengan metode diskusi yang menggunakan pendekatan
lingkungan?
4. Bagaimanakah efektivitas pembelajaran ekosistem berbasis masalah global
terhadap penguasaan konsep, kemampuan penalaran, dan kesadaran lingkungan
siswa kelas X?
5. Bagaimanakah korelasi antara tingkat penguasaan konsep dan kemampuan
penalaran dengan tingkat kesadaran lingkungan siswa kelas X?
C. Batasan Masalah
Untuk lebih mengarahkan penelitian yang dilakukan, maka peneliti membatasi
permasalahan sebagai berikut:
1. Pembelajaran ekosistem yang dimaksud di dalam penelitian ini adalah suatu
proses pembelajaran dengan pembahasan materi-materi yang berkaitan dengan
kerusakan lingkungan atau ekosistem, khususnya yang diakibatkan oleh faktor
alami maupun aktivitas manusia secara langsung. Kerusakan lingkungan yang
diakibatkan oleh faktor alam diantaranya kerusakan akibat gempa bumi, gunung
meletus, tsunami, dan lain sebagainya. Sedangkan kerusakan lingkungan yang
diakibatkan oleh aktifitas manusia diantaranya adalah pencemaran (tanah, air,
dan udara) serta akibat yang ditimbulkan dari pencemaran tersebut seperti
pemanasan global, penipisan lapisan ozon, hujan asam, dan lain sebagainya.
2. Pembelajaran berbasis masalah global yang dimaksud dalam penelitian ini
merupakan model pembelajaran berbasis masalah (Problem Based Learning)
yang menyajikan suatu permasalahan lingkungan yang bersifat global atau
memberikan dampak yang luas, baik secara ekologis maupun geografis, yang
kemudian harus dapat dianalisis dan dicari solusi penyelesaian masalahnya
secara berkelompok. Orientasi pembelajarannya adalah investigasi dan
penemuan yang pada dasarnya adalah pemecahan masalah, yang berasal dari
berbagai sumber yang relevan, terpercaya, dan bersifat multidisipliner.
3. Pembelajaran diskusi dengan menggunakan pendekatan lingkungan yang
dimaksud dalam penelitian ini adalah suatu metode pembelajaran untuk kelas
pembelajarannya. Kemudian untuk pendekatan lingkungannya, digunakan
sebagai orientasi siswa pada topik yang akan didiskusikan melalui pengamatan
langsung dari lingkungan di sekitarnya.
4. Penguasaan konsep yang dimaksud dalam penelitian ini adalah ranah dimensi
kognitif menurut taksonomi Bloom yang telah direvisi, mulai dari kemampuan
mengingat (C1), memahami (C2), dan mengaplikasikan (C3).
5. Penalaran yang akan dijaring dalam penelitian ini merupakan kemampuan
penalaran yang termasuk ke dalam Higher Order Thinking (HOT) menurut teori
Bloom yang telah direvisi. Kemampuan penalaran tersebut meliputi kemampuan
menganalisis (C4), kemampuan mengevaluasi (C5), dan kemampuan mencipta
(C6).
6. Kesadaran lingkungan yang akan dijaring dalam penelitian ini merupakan lima
tingkatan ranah afektif yang terdiri dari menerima (receiving), menanggapi
(responding), dan menilai (valuing), mengorganisasikan (organization), dan
menginternalisasikan nilai-nilai yang kompleks (characterization by a value
complex) yang dikemukakan oleh Krathwohl, Bloom, dan Masia (1964). Kelima
tingkatan ini akan dijabarkan kembali menjadi beberapa pernyataan dalam
bentuk skala sikap yang disesuaikan dengan indikator dari setiap tingkatan ranah
sikap tersebut.
D. Asumsi
1. PBL dapat meningkatkan kemampuan untuk menghubungkan pengetahuan
awal, konteks, dan perspektif, yang sangat penting dalam proses memecahkan
masalah (Tan, 2006).
2. PBL membantu siswa untuk mengembangkan keterampilan berpikir dan
keterampilan mengatasi masalah, mempelajari peran-peran orang dewasa dan
menjadi pelajar yang mandiri (Arends, 2008:43).
3. PBL dapat meningkatkan penampilan siswa dalam memecahkan
4. PBL dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa, menganalisis dan
memecahkan masalah kompleks, bekerja kooperatif dalam kelompok, dan
kemampuan berkomunikasi lisan dan tulisan (Akcay, 2009).
5. Hasil dari proses pembelajaran berbasis masalah adalah tercapainya
keterampilan dalam penyelidikan dan proses dalam mengatasi masalah disertai
dengan adanya sikap atau perilaku dan keterampilan sosial (Arends, 2008).
E. Hipotesis
Dalam penelitian ini, hipotesis ditentukan dengan mengacu pada asumsi-asumsi
yang telah dijelaskan di atas. Hipotesis yang dimaksud adalah:
1. Terdapat perbedaan penguasaan konsep, kemampuan penalaran dan kesadaran
lingkungan yang signifikan antara kelompok eksperimen dengan kelompok
kontrol.
2. Terdapat korelasi positif antara tingkat penguasaan konsep dan kemampuan
penalaran dengan kesadaran lingkungan siswa.
F. Tujuan Penelitian
Sesuai dengan permasalahan yang telah dirumuskan sebelumnya, maka tujuan
dari penelitian ini adalah:
1. Menganalisis pengaruh pembelajaran ekosistem berbasis masalah global
terhadap penguasaan konsep, kemampuan penalaran dan kesadaran lingkungan
siswa kelas X.
2. Menganalisis efektivitas pembelajaran ekosistem berbasis masalah global
terhadap penguasaan konsep, kemampuan penalaran dan kesadaran lingkungan
siswa kelas X.
3. Menganalisis hubungan antara penguasaan konsep dan kemampuan penalaran
terhadap kesadaran lingkungan siswa kelas X.
G. Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi berbagai
1. Bagi siswa, memberikan wawasan dan informasi mengenai penalaran sains dari
hasil belajarnya pada materi ekosistem. Selain itu juga, siswa dapat mengasah
kepeduliannya terhadap lingkungan setelah mendapatkan informasi yang benar
mengenai suatu kondisi yang terjadi di sekitarnya.
2. Bagi guru (pengajar), hasil penelitian ini dapat dijadikan bahan rekomendasi
untuk memilih strategi pembelajaran yang tepat yang digunakan untuk
meningkatkan kemampuan penalaran dan kesadaran terhadap lingkungan yang
sangat diperlukan dalam sains. Selain itu, mudah-mudahan hasil penelitian ini
juga dapat dijadikan sebagai tambahan ide untuk lebih menggali potensi anak
melalui pembelajaran dengan menyajikan permasalahan-permasalahan yang
kontekstual.
3. Bagi peneliti lain, semoga hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai
sumbangan ilmiah mengenai pengembangan strategi pembelajaran yang
diharapkan dapat memberikan hasil pembelajaran yang optimal bagi siswa,
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Lokasi dan Subjek Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di salah satu SMA yang terletak di Kota Bandung,
lebih tepatnya di sekitar Kecamatan Sarijadi. Populasi dalam penelitian ini adalah
seluruh siswa kelas X SMA X Bandung. Sedangkan sampel yang digunakan dalam
penelitian ini adalah siswa kelas X1 dan X2 di SMA tersebut. Sekolah ini dipilih
karena lokasinya yang tidak terlalu jauh dan termasuk salah satu SMA klaster 1 di
Kota Bandung. Kemudian untuk teknik sampling yang digunakan adalah acak
kelompok atau random cluster, karena menurut Fraenkel, Wallen, dan Hyun (2012),
apabila kita menentukan sampel kelas berdasarkan kelompok atau klaster, dan bukan
mengambil individu, maka teknik pengambilan sampel yang digunakan adalah
random cluster.
B. Metode dan Desain Penelitian
Fraenkel, Wallen, dan Hyun (2012), mengungkapkan bahwa metode penelitian
eksperimen merupakan salah satu metode yang paling kuat yang bisa digunakan oleh
peneliti. Selain itu, mereka juga menjelaskan bahwa metode penelitian ini adalah
metode terbaik untuk dapat menentukan hubungan sebab akibat diantara variabel.
Selain itu, kita juga dapat mengidentifikasi penggunaan metode ini di dalam
penelitian dengan mengetahui karakteristiknya. Suatu penelitian dikatakan
menggunakan metode eksperimen apabila di dalamnya membandingkan variabel,
memanipulasi variabel bebas, dan sampling secara acak (Fraenkel, Wallen, dan
Hyun; 2012).
Di dalam penelitian pendidikan, khususnya penelitian di dalam kelas, cukup
sulit untuk dapat memilih sampel dengan cara acak murni, karena siswa sudah
berada dalam suatu paket kelas yang sudah ditentukan. Oleh karena itu, secara lebih
Experimental Design). Suatu metode disebut Quasy Experimental Design apabila
desain ini memiliki kelompok kontrol, tetapi teknik pengambilan sampel tidak
dilakukan dengan dengan metode acak seperti pada penelitian eksperimen yang
sesungguhnya (Fraenkel, Wallen, dan Hyun; 2012). Untuk pemilihan sampel,
dilakukan secara acak kelompok (random cluster), karena dilakukan melalui dua
tahap, yaitu menentukan sampel daerah atau klaster, kemudian menentukan
orang-orang atau bagian pada daerah tersebut (Sugiyono, 2009:122) . Desain penelitian ini
adalah Nonequivalent Pretest-Posttest Control Group Design. Untuk lebih
memperjelas gambaran tentang desain ini, Sugiyono (2009:116) merangkumnya
sebagai berikut:
O1 X1 O2
O3 X2 O4
Keterangan:
O1 : pretes kelas eksperimen
O2 : postes kelas eksperimen
O3 : pretes kelas kontrol
O4 : postes kelas kontrol
X1 : perlakuan dengan pembelajaran ekosistem berbasis masalah global
X2 : perlakuan dengan pembelajaran diskusi dengan pendekatan lingkungan Selain itu, pada penelitian ini juga dilakukan Uji Korelasional. Uji korelasional
adalah pengujian yang dilakukan untuk menemukan ada tidaknya hubungan antara
dua variabel dan apabila ada hubungan, berapa eratnya hubungan serta berarti atau
tidaknya hubungan itu (Arikunto, 2006). Penelitian ini membantu kita untuk
membuat suatu prediksi akurat tentang suatu kejadian, kondisi, atau fenomena yang
disebabkan oleh suatu hal lainnya. Penelitian ini juga merupakan contoh penting dari
penelitian asosiasi karena tidak mengijinkan kepada peneliti untuk memanipulasi
variabel. Variabel dalam penelitian ini adalah penguasaan konsep, tingkat penalaran
siswa dan tingkat kesadaran lingkungan siswa pada pembelajaran materi ekosistem.
W
Y X
Keterangan :
W = Kemampuan penguasaan konsep X = Kemampuan penalaran siswa Y = Tingkat kesadaran lingkungan siswa
C. Definisi Operasional
Untuk menghindari kesalahan-kesalahan penafsiran terhadap beberapa istilah
yang terdapat dalam penelitian ini, maka diperjelas definisi operasional dari
istilah-istilah tersebut, antara lain:
1. Pembelajaran Ekosistem
Pembelajaran ekosistem yang dimaksudkan di dalam penelitian ini adalah proses
pembelajaran mengenai materi-materi yang berkaitan dengan pencemaran dan
kerusakan lingkungan, khususnya yang diakibatkan oleh aktivitas manusia maupun
yang disebabkan oleh faktor alam dengan menggunakan model pembelajaran
berbasis masalah. Materi-materi tersebut kemudian dijabarkan ke dalam instrumen
tes berupa soal pilihan ganda dan uraian.
2. Permasalahan Global
Permasalahan global yang dimaksudkan di dalam penelitian ini adalah
permasalahan lingkungan yang sifatnya memberikan dampak atau efek yang luas,
dengan kata lain, permasalahan tersebut tidak hanya terbatas di suatu wilayah atau
negara saja, akan tetapi bisa lintas negara, kawasan, maupun benua.
3. Penguasaan Konsep
Maksud dari penguasaan konsep yang terdapat di dalam penelitian ini adalah
taraf kemampuan kognitif yang termasuk lower order thinking yang terdiri dari C1
(mengingat), C2 (memahami), dan C3 (mengaplikasikan) menurut taksonomi Bloom
yang telah direvisi. Taraf kognitif inilah yang dijadikan acuan di dalam penyusunan
instrumen pilihan ganda.
Kemampuan penalaran yang dimaksud di dalam penelitian ini adalah
kemampuan kognitif yang termasuk higher order thinking yang terdiri dari C4
(menganalisis), C5 (mengevaluasi), dan C6 (mencipta) menurut taksonomi Bloom
yang telah direvisi. Taraf kognitif inilah yang kemudian menjadi batasan di dalam
penyusunan instrumen uraian.
5. Kesadaran Lingkungan
Kesadaran lingkungan yang dimaksud di dalam penelitian ini adalah sikap
peserta didik terhadap fenomena atau kondisi yang berkaitan dengan pencemaran
dan kerusakan lingkungan. Oleh karena itu, instrumen yang digunakan adalah
skala sikap, dengan menggunakan indikator sikap menurut Krathwohl, Bloom,
dan Masia (1964). Indikator tersebut terdiri dari menerima (receiving),
menanggapi (responding), menilai (valuing), mengorganisasikan (organization),
dan menginternalisasikan nilai-nilai yang kompleks (characterization by a value
complex).
D. Instrumen Penelitian
Instrumen yang digunakan sebagai alat untuk menjaring data yang diperlukan
dalam penelitian ini yaitu tes penguasaan konsep, tes kemampuan penalaran, dan
skala sikap.
1. Tes Penguasaan Konsep
Pengukuran tingkat penguasaan konsep siswa ini dilakukan dengan
menggunakan instrumen tes berupa soal pilihan ganda dengan lima opsi jawaban.
Soal ini disusun berdasarkan dimensi proses berpikir kognitif menurut teori Bloom
yang sudah direvisi mulai dari kemampuan mengingat (C1), memahami (C2), dan
mengaplikasikan (C3).
2. Tes Kemampuan Penalaran
Pengukuran kemampuan penalaran siswa dilakukan dengan menggunakan soal
uraian atau esai. Soal-soal tersebut mencakup indikator penalaran untuk berpikir
tersebut meliputi kemampuan analisis (C4), kemampuan mengevaluasi (C5), dan
kemampuan mencipta (C6).
3. Skala Sikap
Jenis instrumen skala sikap yang digunakan pada penelitian ini adalah Skala
Likert. Pada instrumen ini, disajikan beberapa pernyataan positif maupun negatif
yang harus disikapi oleh siswa dengan mengisi salah satu kolom, mulai dari Sangat
Tidak Setuju (STS), Tidak Setuju (TS), Setuju (S), dan Sangat Setuju (SS). Pada
umumnya, kategorisasi sikap pada skala Likert berjumlah 5 (ditambah Ragu-ragu
atau Tidak tahu). Akan tetapi, karena kecenderungan siswa untuk memilih ragu atau
tidak tahu masih cukup tinggi, maka kategorinya dijadikan 4 supaya lebih
menjelaskan arah atau kecenderungan sikap siswa.
Pernyataan pada skala sikap ini berjumlah 13 pernyataan yang disesuaikan
dengan jumlah indikator sikap kesadaran lingkungan menurut Krathwohl, Bloom,
dan Masia. Setiap pernyataan ini menggambarkan posisi sikap siswa dalam
kaitannya dengan kerusakan lingkungan dan upaya pelestariannya.
E. Proses Pengembangan Instrumen
1. Analisis Butir Soal
Untuk analisis butir soal, dilakukan dengan bantuan software AnatesV4.
Analisis ini meliputi uji validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran, dan daya pembeda.
a. Validitas butir soal
Untuk melihat validitas butir soal yang kita uji dari data yang sudah diolah pada
program Anates, kita cukup melihat pada bagian kolom korelasi. Selanjutnya, hasil
validitas tersebut diinterpretasikan dengan menggunakan derajat validitas seperti
pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1. Derajat Validitas Soal
Rentang Kategori
0,80 – 1,00 Sangat tinggi
0,60 – 0,80 Tinggi
0,40 – 0,60 Cukup
Rentang Kategori
0,00 – 0,20 Sangat rendah
(Sumber: Arikunto, 2009)
b. Reliabilitas soal
Di dalam hasil pengolahan data dari program Anates, nilai dari reliabilitas soal
bisa langsung kita lihat pada bagian awal dari hasil pengolahan data tersebut.
Hasilnya diinterpretasikan menggunakan kriteria seperti pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2. Derajat Reliabilitas Soal
Rentang Kategori
kolom daya pembeda. Hasilnya dapat langsung diinterpretasikan menggunakan
kriteria seperti pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3. Derajat Daya Pembeda Soal
Rentang Kategori
Hasil untuk tingkat kesukaran dapat diinterpretasikan menggunakan kriteria
seperti pada Tabel 3.4.
Rentang Kategori
kesukaran, daya pembeda, dan validitas yang bebeda-beda. Hasil rekapitulasi setiap
butir soal dapat dilihat pada Tabel 3.5 dan 3.6.
Tabel 3.5. Rekapitulasi Hasil Uji Coba Setiap Butir Soal Penguasaan Konsep
No
Korelasi Daya Pembeda Tingkat
Kesukaran (Kategori)
Keterangan
Nilai Kategori Nilai Kategori
1 0,635 Sangat
Signifikan 62,50 Sangat baik Sukar Pakai
2 0,204 - 25,00 Agak baik Sedang Buang
3 0,274 - 50,00 Sangat baik Sedang Revisi+Pakai
4 0,602 Sangat
Signifikan 50,00 Sangat baik Sukar Pakai 5 0,119 - 0,00 Sangat Buruk Sangat Sukar Buang
6 0,602 Sangat
Signifikan 50,00 Sangat baik Sukar Pakai
7 0,512 Sangat
Signifikan 25,00 Agak baik Sangat sukar Pakai
8 0,556 Sangat
Signifikan 62,50 Sangat baik Sedang Pakai
9 0,651 Sangat
Signifikan 37,50 Baik Sangat sukar Revisi+Pakai
10 0,282 - 12,50 Buruk Sangat sukar Buang
11 0,327 - 37,50 Baik Sedang Revisi+Pakai
12 0,456 Sangat
Signifikan 62,50 Sangat baik Sedang Pakai
13 0,466 Sangat
Signifikan 50,00 Sangat baik Sukar Pakai
No
Korelasi Daya Pembeda Tingkat
Kesukaran (Kategori)
Keterangan
Nilai Kategori Nilai Kategori
19 0,193 - 25,00 Agak baik Sukar Revisi+Pakai
Signifikan 62,50 Sangat baik Sedang Pakai
28 0,189 - 12,50 Buruk Sangat
mudah Buang
29 0,581 Sangat
Signifikan 62,50 Sangat baik Sukar Pakai
30 0,192 - 0,00 Sangat Buruk Mudah Buang
Tabel 3.6. Rekapitulasi Hasil Uji Coba Setiap Butir Soal Kemampuan Penalaran
No
Korelasi Daya Pembeda Tingkat
Kesukaran (Kategori)
Keterangan
Nilai Kategori Nilai Kategori
1 0,528 - 22,08 Agak Baik Mudah Buang
2 0,669 Signifikan 37,08 Baik Sedang Revisi+Pakai
3 0,474 - 34,16 Baik Sedang Buang
4 0,586 Signifikan 20,41 Agak baik Sedang Revisi+Pakai
5 0,496 - 12,92 Buruk Sedang Buang
6 0,588 Signifikan 21,25 Agak Baik Sukar Revisi+Pakai 7 0,699 Signifikan 17,50 Buruk Sedang Revisi+Pakai
8 0,297 - 12,92 Buruk Sedang Buang
9 0,580 Signifikan 14,58 Buruk Sedang Revisi+Pakai
10 0,518 - 16,67 Buruk Sedang Buang
F. Teknik Pengumpulan Data
Langkah-langkah yang dilakukan dalam pengumpulan data penelitian ini adalah
sebagai berikut:
1. Pada pertemuan pertama, dilakukan pemberian pretest kepada seluruh siswa
pada kedua kelompok (eksperimen maupun kontrol) sebelum kegiatan
pada kelas eksperimen dan diskusi dengan pendekatan lingkungan di kelas
kontrol. Data pretest dijaring dengan menggunakan instrumen penguasaan
konsep, penalaran high order thinking menurut Bloom yang telah direvisi dan
skala sikap. Data ini digunakan untuk mengetahui penguasaan konsep,
kemampuan penalaran dan sikap awal siswa. Kemudian setiap kelompok siswa
diberikan LKS yang harus diisi selama kegiatan pembelajaran berlangsung.
2. Pada pertemuan kedua, setiap kelompok siswa harus sudah mengisi LKS yang
diberikan. Data dari LKS digunakan sebagai hasil kemampuan pemecahan
masalah siswa.
3. Pada pertemuan ketiga, dilakukan pemberian posttest kepada seluruh siswa
dilakukan setelah melaksanakan pembelajaran kooperatif tipe PBL dan diskusi
dengan menggunakan instrumen yang sama.
4. Kemudian, semua data yang telah diperoleh, dikelompokkan berdasarkan
pretest-postest, serta penguasaan konsep, kemampuan penalaran dan sikap
kesadaran lingkungan pada diri siswa.
G. Analisis Data
1. Kemampuan Penguasaan Konsep dan Kemampuan Penalaran
a. Menghitung skor total pretest dan posttest dari seluruh butir soal.
b. Menentukan rata-rata skor pretest dan posttest dengan menggunakan rumus:
Nilai = �� � � � �� ℎ x 100%
(Arikunto, 2009)
c. Peningkatan kemampuan penguasaan konsep dan kemampuan penalaran siswa
setelah pembelajaran kooperatif tipe PBL dan diskusi, diperoleh dengan
menghitung gain dengan menggunakan rumus menurut Hake (Laraswati, 2009):
(
g
) = �2−�1� −�1
Keterangan:
T1 : nilai pretest Is : skor maksimal
Tabel 3.7. Interpretasi Perolehan Indeks Gain Kategori Indeks
Gain
Interpretasi
0,71 – 1,00 Tinggi
0,41 – 0,70 Sedang
0,01 – 0,40 Rendah
(Sumber: Hake dalam Laraswati, 2009)
d. Melakukan Uji Prasyarat
Uji prasyarat merupakan pengujian awal yang diperlukan untuk menentukan
apakah pengujian hipotesis dilakukan dengan uji statistik parametrik atau
nonparametrik. Uji prasyarat yang dilakukan adalah uji normalitas dan uji
homogenitas. Untuk pengujian prasyarat ini dilakukan dengan bantuan software
SPSS versi 16.0 for windows.
1) Uji Normalitas
Uji normalitas merupakan uji untuk menentukan apakah data berasal dari
populasi yang terdistribusi normal atau tidak. Bentuk hipotesis untuk uji normalitas
adalah sebagai berikut:
H0: Sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal
H1: Sampel berasal dari populasi yang tidak berdistribusi normal
Kriteria pengujiannya adalah :
Jika nilai signifikansi lebih besar dari �= 0,05, maka H0 diterima, dan dalam hal
sebaliknya H1 diterima. Apabila data berasal dari populasi yang terdistribusi normal,
maka pengolahan data dilanjutkan dengan uji homogenitas, akan tetapi apabila data
berasal dari populasi yang tidak terdistribusi normal, maka pengolahan data langsung
menggunakan uji nonparametrik.
Uji homogenitas dilakukan apabila data menunjukkan distribusi yang normal.
Pengujian ini pun dilakukan dengan bantuan software SPSS versi 16.0 for windows
(Lavene test). Pasangan hipotesis nol dan hipotesis tandingannya adalah sebagai
berikut:
H0 : σe2 σk2, tidak terdapat perbedaan varians antara kelas eksperimen dan
kelas kontrol
H1 : σe2 σk2, terdapat perbedaan varians antara kelas eksperimen dan kelas
kontrol
Kriteria pengujian : Jika nilai signifikansi lebih besar dari �= 0,05, maka H0
diterima, dan dalam hal sebaliknya H1 diterima.
e. Uji Hipotesis
Uji hipotesis dilakukan untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan yang
signifikan antara hasil pretest dan posttest akibat dari pemberian perlakuan. Apabila
data berasal dari populasi yang terdistribusi normal dan homogen, maka pengujian
hipotesis dilakukan dengan menggunakan uji-t dengan mengambil taraf signifikansi
α = 0,05. Kemudian apabila data berasal dari populasi yang tidak terdistribusi normal dan tidak homogen, maka pengujiannya dilakukan dengan menggunakan uji U
Mann-Whitney dengan mengambil taraf signifikansi α = 0,05. Karena uji yang
dilakukan adalah uji dua pihak, maka α yang digunakan adalah α/2 = 0,025.
2. Sikap Kesadaran Lingkungan
Jenis skala yang digunakan pada instrumen penelitian ini adalah SKALA
LIKERT. Untuk menafsirkan hasil pengukuran diperlukan suatu kriteria. Kriteria
yang digunakan tergantung pada skala dan jumlah butir pertanyaan/pernyataan yang
digunakan. Jumlah pernyataan yang akan digunakan pada skala Likert, berisi 13
butir pernyataan (sesuai dengan jumlah indikator domain sikap menurut Krathwohl,
Bloom, dan Masia) dengan empat pilihan untuk mengukur sikap peserta didik. Skor
tertinggi untuk instrumen tersebut adalah 13 butir x 4 = 52, dan skor terendah 13
butir x 1 = 13. Skor ini dikualifikasikan menjadi empat kategori sikap atau minat,
(sangat kurang). Berdasarkan kategori ini dapat ditentukan minat atau sikap peserta
didik. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 3.8. Skala penilaian angket peserta didik Alternatif Jawaban Bobot Penilaian
Positif Negatif
Sedangkan untuk penentuan kategori hasil pengukuran sikap kesadaran
lingkungan dapat dilihat pada tabel 3.9 berikut.
Tabel 3.9. Kategorisasi sikap atau minat peserta didik serta konversi nilai untuk 13 butir pernyataan, dengan rentang skor 13 – 52.
No. Skor peserta didik Kategori Sikap atau Minat
1. Lebih besar dari 43 Sangat tinggi/Sangat baik
2. 33 sampai 42 Tinggi/Baik
3. 22 sampai 32 Rendah/Kurang
4. Kurang dari 22 Sangat rendah/Sangat kurang (Sumber: Ismail, 2012)
Langkah selanjutnya, data-data ordinal tersebut harus diubah ke dalam bentuk
data interval, karena data ordinal tersebut sebenarnya adalah data kualitatif dan
bukan data sebenarnya. Metode yang umum digunakan untuk mengubah data ordinal
menjadi data interval, digunakan Metode Suksesif Interval (Method of Successive
Interval/MSI).
3. Uji Korelasi (Menentukan Ada Tidaknya Hubungan antara Variabel)
Uji hubungan antar dua variabel dilakukan untuk memprediksi ada tidaknya
hubungan dan pengaruh suatu variabel terhadap variabel lain. Dalam penelitian ini
yang akan dilihat hubungannya adalah tingkat penguasaan konsep dan kemampuan
penalaran terhadap kesadaran lingkungan siswa. Uji korelasi ini dilakukan dengan
Uji regresi digunakan untuk mengetahui kelinieran data. Selanjutnya dilakukan
uji korelasi sehingga akan diperoleh nilai yang menunjukkan lemah atau kuatnya
hubungan antara dua variabel. Setelah diketahui nilai regresi dan korelasinya,
kemudian dicari nilai koefisien determinasinya. Koefisien determinasi digunakan
untuk mengetahui besarnya peranan atau pengaruh variabel yang satu terhadap
variabel yang lain. Nilai koefisien determinasi diperoleh dari kuadrat nilai r’
(koefisien korelasi) dikalikan 100%. Kriteria untuk melihat besarnya hubungan
antara dua variabel dapat dilihat pada tabel 3.10 berikut :
Tabel 3.10. Kriteria Besaran Hubungan antara Dua Variabel
No Rentang nilai Kriteria
1 r = 0,90 – 1.00 sangat kuat
2 r = 0,70 – 0,90 kuat
3 r = 0,50 – 0,70 sedang
4 r = 0,30 – 0,50 lemah
5 r = 0,00 – 0,30 sangat lemah
(Boediono & Koster, 2004)
H. Prosedur Penelitian
Secara garis besar, penelitian yang dilakukan dibagi menjadi tiga tahap, yaitu :
1. Tahap Persiapan
a. Studi literatur, mengumpulkan informasi tentang model pembelajaran PBL,
materi ekosistem, penalaran ilmiah, dan sikap kesadaran lingkungan.
b. Menyusun proposal, seminar proposal, dan revisi proposal penelitian.
c. Menyusun instrumen penelitian sebagai alat untuk menjaring data.
d. Pertimbangan (judgement) instrumen penelitian kepada dosen ahli, revisi apabila
ada perbaikan dan selanjutnya uji coba instrumen.
e. Merancang kegiatan pembelajaran yang sesuai dengan model pembelajaran tipe
PBL.
f. Perbaikan/revisi instrument penelitian dan mempersiapkan izin penelitian
2. Tahap Pelaksanaan
b. Pelaksanaan pembelajaran di kelas eksperimen dan kontrol dengan perincian
sebagai berikut:
1) Pertemuan pertama (di kelas eksperimen maupun kontrol) dilakukan pretes.
Kemudian setelah itu dilakukan pembagian kelompok dan pengarahan tentang
aktifitas pembelajaran yang akan dilakukan. Kelas eksperimen menggunakan
model pembelajaran tipe PBL berbasis masalah global, sedangkan kelas kontrol
menggunakan pembelajaran diskusi dengan pendekatan lingkungan.
2) Pertemuan kedua merupakan sesi utama, yaitu penampilan dari setiap kelompok
untuk memaparkan hasil kerja kelompoknya dan dilanjut dengan tanya jawab
untuk kelas eksperimen, dan diskusi kelompok disertai ada presentasi dari setiap
kelompok untuk kelas kontrol.
3) Pertemuan ketiga dilakukan postes untuk kedua kelas, dan khusus untuk kelas
eksperimen ada pameran sederhana mengenai hasil karya yang telah dibuat oleh
masing-masing kelompok. Kemudian dilanjutkan dengan evaluasi dan refleksi
dari semua proses pembelajaran yang telah dilaksanakan.
c. Pengumpulan data hasil penelitian
3. Tahap Penarikan Kesimpulan
a. Analisis dan pengolahan data hasil eksperimen.
b. Pembahasan data hasil penelitian melalui interpretasi kajian pustaka yang
menunjang.
c. Penarikan kesimpulan dan penulisan laporan.
I. Alur Penelitian
TAHAP PERSIAPAN
PERIZINAN PENELITIAN
SEMINAR PROPOSAL PENYUSUNAN PROPOSAL
Gambar 3.1. Alur Penelitian
JUDGEMENT DAN UJI COBA INSTRUMEN REVISI
TAHAP PENELITIAN
KONTROL
( Pretes – Diskusi dengan Pendekatan Lingkungan - Postes)
EKSPERIMEN ( Pretes - PBL Berbasis Masalah
Global - Postes)
HASIL PENELITIAN
TAHAP ANALISIS & PEMBAHASAN
TAHAP PERUMUSAN KESIMPULAN
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa
terdapat perbedaan penguasaan konsep yang signifikan antara siswa pada kelas
eksperimen, dengan siswa pada kelas kontrol pada materi pencemaran dan
kerusakan lingkungan, dengan rata-rata postes 66,54 untuk kelas eksperimen dan
55,61 untuk kelas kontrol. Hasil yang signifikan ini dapat dilihat dari hasil
pengujian hipotesis dengan menggunakan Uji U Mann-Whitney dengan nilai
signifikansi yang lebih kecil dari 0,025.
Kemudian untuk kemampuan penalaran siswa, berdasarkan hasil penelitian
dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara kedua
kelompok kelas siswa, dengan rata-rata nilai postes 70,25 untuk kelompok siswa
pada kelas eksperimen, dan 56,57 untuk kelompok siswa pada kelas kontrol. Hasil
ini dapat dilihat berdasarkan pengujian hipotesis dengan menggunakan Uji U
Mann-Whitney dengan nilai signifikansi yang lebih kecil dari 0,025.
Untuk sikap kesadaran lingkungan siswa, disimpulkan bahwa terdapat
perbedaan yang signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol dengan
rata-rata nilai postes 41,89 untuk kelas eksperimen, dan 39,32 untuk kelas kontrol.
Hasil tersebut diambil berdasarkan uji hipotesis dengan menggunakan Uji t
dengan nilai signifikansi yang juga lebih kecil dari 0,025.
Berdasarkan hasil uji korelasi pada kelas eksperimen, terdapat korelasi positif
sebesar 28,09% antara variabel penguasaan konsep dan kemampuan penalaran
terhadap variabel sikap kesadaran lingkungan siswa. Sedangkan untuk kelas
kontrol, korelasi positif yang ada sebesar 2,89%. Indikator sikap kesadaran
lingkungan yang memiliki persentase paling tinggi adalah indikator peduli atau
sedangkan indikator yang paling kecil presentasenya adalah indikator komitmen
dengan nilai 63,39% untuk kelas eksperimen dan 64,28% untuk kelas kontrol.
B. Saran
Untuk memperbaiki beberapa kekurangan-kekurangan yang ada dalam
penelitian ini, maka penulis ingin memberikan rekomendasi antara lain:
1. Bagi Guru
Pembelajaran berbasis masalah-masalah global dapat dijadikan sebagai salah
satu alternatif untuk meningkatkan kemampuan penguasaan konsep, kemampuan
penalaran dan kemampuan berkomunikasi siswa. Hal yang perlu diperhatikan
adalah guru harus benar-benar memahami tahapan model pembelajaran ini, dan
mampu mengemas permasalahan dengan semenarik mungkin bagi siswa untuk
menciptakan suasana kelas yang kondusif. Selain itu, untuk penilaian aspek sikap
perlu ditambahkan dengan penilaian antar teman atau observasi langsung terhadap
peserta didik. Tentu saja hal tersebut akan membutuhkan waktu yang lebih lama.
2. Bagi Peneliti Lain
Saran bagi peneliti lain, antara lain: a) Peneliti harus benar-benar memahami
tahapan dari tipe pembelajaran ini dan teknik untuk menerapkannya di dalam
pembelajaran biologi; b) Penilaian aspek sikap perlu disertai dengan instrumen
yang lebih lengkap, terutama untuk menilai antar teman dan observasi langsung di
lapangan; c) Pengemasan masalah yang akan diberikan kepada siswa harus lebih
menarik dan menantang penyelidikan siswa, serta diusahakan berada pada ruang
lingkup yang lebih abstrak untuk meningkatkan kemampuan berpikir tingkat
tinggi. Selain itu, permasalahan yang dimunculkan dalam kegiatan pembelajaran,
tidak harus selalu dimunculkan oleh guru. Mungkin apabila masalah itu muncul
dari siswa sendiri, mereka bisa lebih antusias, karena mereka yang mengalami
DAFTAR PUSTAKA
Akcay, B. (2009). “Problem Based Learning in Science Education”. Journal of Turkish Science Education. 6, (1), 26-36.
Anderson, L.W. dan Krathwohl, D. (2001). A Taxonomy for Learning, Teaching, and Assessing (A Revision of Bloom’s Taxonomy of Educational objectives). New
York : Longman.
Arends, R. (2008). Learning to Teach (Belajar untuk Mengajar) Edisi Ketujuh dalam Bahasa Indonesia. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Arikunto, S. (2009) Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan (edisi Revisi). Jakarta : Bumi Aksara.
Berthouex, P.M, dan Brown, L. (2013). Pollution Prevention and Control, 1st edition. Tersedia: www.bookboon.com.
Bilgin, I., E. Senocak, dan Sozbilir. M. (2009). “The Effect of Problem Based Learning Instruction on Students Performance of Conceptual and Quantitative
problem in Gas Concepts”. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education,5 (2), 153-164.
Boediono & Koster, W. (2004). Teori dan Aplikasi : Statistika dan Probabilitas. Bandung : PT Remaja Rosdakarya
Cahyadi, A. (2009). Problem Solving.[online]:tersedia: http://anicahyadi.blogspot. com/2009/02/problem-solving.html [4 November 2010]
Chin, C. dan L., Chia. (2009). “Implementing Problem Based Learning in Biology”. Journal of Biological Education. 38, (2), 69-75.
Dahar, R. W. (1996). Teori-teori Belajar. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Delisle, R. (1997). How to Use Problem Based Learning in The Classroom. Virginia: Association for Supervision and Curriculum Development (ASCD) Alexandria.
Fraenkel, J.R., Wallen, N.E., dan Hyun, H.H. (2012). How to Design and Evaluate Research in Education: Eight Edition. New York: McGraw-Hill Companies.
Himpunan Pemerhati Lingkungan Hidup Indonesia. (2011). Isu Lingkungan. [online]. Tersedia:www.hpli.org. [5 April 2014].
Irwanto. (2013). Kerusakan Hutan di Indonesia.[online],
tersedia:www.irwantoshut.net. [25 Februari 2014].
Ismail. (2012). Analisis Skala Sikap: Sebuah Contoh Prosedur dan Aplikasinya. [online]. Tersedia:www.ismails3ip.fkip.uns.ac.id. [27 Februari 2014]
Jones, C. (2008). Atmospheric Pollution:1st edition: Tersedia: www.bookboon .com.
Jones, C. (2013). Global Trends and Patterns in Carbon Mitigation:1st edition: Tersedia: www.bookboon.com
Karno To. (2004). Mengenal Analisis Tes (Pengantar ke Program Komputer ANATES). Bandung: Jurusan Pendidikan Psikologi dan Bimbingan FIP IKIP Bandung.
Keziah, A. (2010). “A Comparative Study of Problem Based and Lecture Based Learning in Secondary School Students Motivation to Learn Science”. International Journal of Science and Technology Education Research. 1, (6), 126-131.
Krathwohl, Bloom, dan Masia. (1964). Taxonomy of Educational Objectives: Affective Domain. New York: Longman.
Natural Resources Defense Council. (2011). An Introduction to Climate Change. [online]: Tersedia: www.nrdc.org. [7 April 2014].
Potters, G. (2013). Marine Pollution: 1st edition. Tersedia: www.bookboon.com.
Priyo, J.B. (2013). Pertumbuhan Penduduk Dunia Lampaui Prediksi. [online]. Tersedia:www.kompas.com. [24 Februari 2014].
Rustaman, N. et al (2005) Strategi Belajar Mengajar Biologi. Malang : UM Press.
Schulze, E.D., Beck, E., dan Hohenstein, K.M. ( 2005). Plant Ecology. Heidelberg: Springer Berlin.
Shadiq, F. (2004). Pemecahan masalah, Penalaran, dan Komunikasi. Yogyakarta: Depdiknas.
Slameto. (2003). Belajar dan Faktor-faktor yang Mempengaruhinya. Jakarta: Rineka Cipta.
Stiggins, R. J. (1994). Student-centered Classroom Assessment. New York: MacMillan College Publishing Company.
Sudjana. (2005). Metoda Statistika. Bandung : Penerbit Tarsito.
Sugiyono. (2010). Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: Penerbit Alfabeta.
Suriasumantri, J.S. (2010). Filsafat Ilmu : Sebuah Pengantar Populer. Jakarta : Pustaka Sinar Harapan.
Tan, O.S. (2006). Problem-Based Learning Pedagogies: Psychological Processes and Enhancement of Intelligences. Singapore: National Institute of Education , Nanyang Technological University.
Winarno, H. (2014). Danau Maninjau Tercemar Limbah Amoniak, 175 Ton Ikan Mati. [online]. Tersedia: www.merdeka.com [17Agustus 2014].
Wood, D.F. (2003). “Problem Based Learning”. ABC of Learning and Teaching in Medicine, vol.326. [online].Tersedia:http://www..bmj.com/content/full/326 /7384/328 [10 Juli 2011].
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN KELAS EKSPERIMEN (X1)
Mata pelajaran : Biologi
Kelas/tingkat : X / SMA
Semester : II (Genap)
Topik : Keseimbangan Ekosistem ( Pencemaran dan Kerusakan Lingkungan)
Jumlah pertemuan : 6 X 45 menit (2 kali pertemuan)
Kompetensi Inti : 3.0 Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang
ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan
peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik
sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah
Kompetensi Dasar : 4.1 Memecahkan masalah lingkungan dengan membuat desain produk daur ulang limbah dan upaya pelestarian lingkungan.
Indikator : 1. Menjelaskan jenis-jenis, penyebab, dan akibat dari pencemaran dan kerusakan lingkungan
2. Membedakan kerusakan lingkungan yang disebabkan oleh faktor alami dan kegiatan manusia
85
4. Membuat desain karya daur ulang limbah atau produk untuk mengurangi tingkat pencemaran dan kerusakan
lingkungan
Media : LCD Proyektor dan Video
Model : Pembelajaran Berbasis Masalah
Pendekatan : Konsep dan lingkungan
Tujuan Pembelajaran
Khusus Materi Pokok Kegiatan Pembelajaran
Alokasi
Waktu Evaluasi
Pertemuan Pertama ( 3 x 45 menit )
Kegiatan pembuka
1. Guru membuka pelajaran, kemudian mengecek kehadiran
siswa dan memastikan kesiapan siswa untuk memulai
pelajaran.
2. Siswa diberikan penjelasan mengenai kegiatan
pembelajaran yang akan dilaksanakan.
3. Guru menjelaskan tujuan pembelajaran yang ingin
dicapai.
4. Siswa diberikan soal pretes yang terdiri dari 20 soal PG, 5
Tujuan Pembelajaran
Khusus Materi Pokok Kegiatan Pembelajaran
Alokasi
Waktu Evaluasi
soal esai, dan 13 pernyataan skala sikap.
5. Siswa diberikan waktu selama 60 menit untuk
mengerjakan soal pretes tersebut.
6. Setelah selesai, siswa mengumpulkan semua soal dengan
rapi.
Kegiatan inti
1. Guru menampilkan video dan slide show mengenai
pencemaran dan kerusakan lingkungan.
2. Siswa dikelompokkan menjadi 5 kelompok. Setiap
kelompok beranggotakan 6 orang. Pengelompokkan
dilakukan secara heterogen, baik dari prestasi akademik
maupun jenis kelamin.
Tahap 1. Orientasi permasalahan kepada siswa
3. Setelah memastikan kesiapan siswa, guru memberikan
orientasi tentang permasalahan yang akan diberikan
kepada siswa.
4. Setiap kelompok siswa diberikan satu permasalahan yang
87 Tujuan Pembelajaran
Khusus Materi Pokok Kegiatan Pembelajaran
Alokasi
Waktu Evaluasi
harus dipecahkan oleh kelompokknya masing-masing.
Tahap 2. Mengorganisasikan siswa untuk meneliti
5. Guru menjelaskan proses-proses dan prosedur
pembelajaran berbasis masalah secara terperinci, dan
memastikan bahwa siswa sudah memahami seluruh
dimensi dari permasalahan yang diberikan.
Tahap 3. Perencanaan kooperatif
6. Guru mengorganisasikan siswa untuk meneliti dan
membantu para siswa untuk menginvestigasi masalah
secara bersama-sama. Kemudian siswa dibimbing untuk
merencanakan aktifitas pemecahan masalahnya
masing-masing, mulai dari menetapkan sub-subtopik, tugas
investigatif, dan jadwal yang spesifik.
Tahap 4. Mengumpulkan data dan eksperimentasi
7. Siswa diberikan waktu selama satu minggu kedepan untuk
mengumpulkan informasi-informasi yang relevan dengan
permasalahan yang diberikan sampai pertemuan
Tujuan Pembelajaran
Khusus Materi Pokok Kegiatan Pembelajaran
Alokasi
Waktu Evaluasi
Tahap 5. Mengembangka hipotesis dan memberi solusi
8. Berdasarkan informasi tersebut, siswa mengembangkan
hipotesis, merumuskan alternatif solusi, dan memutuskan
solusi yang tepat.
Kegiatan penutup
1. Guru menegaskan kembali beberapa aktifitas yang
sebelumnya telah dilakukan.
2. Siswa diberikan pengarahan untuk aktifitas pada
pertemuan selanjutnya.
3. Guru menutup pembelajaran.
10 menit
Pertemuan Kedua ( 3 x 45 menit )
Kegiatan pembuka
1. Guru membuka pembelajaran dan mengecek kehadiran
setiap siswa.
2. Guru mengkondisikan seluruh siswa untuk duduk per
kelompok sesuai pada pertemuan sebelumnya.
89 Tujuan Pembelajaran
Khusus Materi Pokok Kegiatan Pembelajaran
Alokasi
Waktu Evaluasi
3. Guru menanyakan kesiapan siswa untuk
mempresentasikan hasil investigatifnya.
Tahap 6. Pengembangan dan Presentasi Artefak
1. Guru memberikan kesempatan kepada masing-masing
kelompok untuk menyampaikan hasil pencarian
investigatifnya mengenai solusi atau jawaban dari
masalah-masalah yang telah ditugaskan sebelumnya
2. Setelah salah satu kelompok mengemukakan hasil
penemuannya, guru membimbing dan mengarahkan siswa
untuk bertanya, memberikan masukan, sanggahan, atau
menguatkan pendapat kelompok yang di depan. Hal yang
sama dilakukan untuk semua kelompok, sampai semuanya
mempresentasikan hasil kegiatan investigatifnya. Dalam
proses ini, guru senantiasa memberikan umpan balik untuk
tetap menjaga antusiasme siswa selama proses
Tujuan Pembelajaran
Khusus Materi Pokok Kegiatan Pembelajaran
Alokasi
3. Kemudian, setelah semua kelompok menyampaikan hasil
investigatifnya, guru kembali memberikan kesempatan
kepada semua siswa untuk menanggapi, mendukung, atau
menyanggah pendapat dari semua kelompok mana saja
yang telah mempresentasikan hasil investigatifnya.
Tahap 7. Menganalisis dan mengevaluasi proses pengatasan masalah
4. Setelah semua kelompok mempresentasikan hasil
investigatifnya, dan tidak ada lagi permasalahan atau
pernyataan yang muncul dari siswa, langkah selanjutnya
adalah meminta siswa untuk merekonstruksikan pikiran
dan kegiatan mereka selama berbagai fase pelajaran,
diantaranya: sejak kapan mereka mulai mencapai
pemahaman yang jelas tentang situasi masalah, dan kapan
mereka mulai merasa yakin terhadap solusi tertentu.
-Soal tes
global, siswa dapat membuat
desain karya daur ulang
limbah atau produk untuk
mengurangi tingkat
pencemaran dan kerusakan
91 Tujuan Pembelajaran
Khusus Materi Pokok Kegiatan Pembelajaran
Alokasi
Waktu Evaluasi
Kegiatan penutup
1. Guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk
menyimpulkan poin-poin penting yang mencakup
komponen umum ekosistem dan berbagai pencemaran
atau kerusakan lingkungan akibat faktor alam maupun
akibat aktifitas manusia.
2. Guru menegaskan kembali kesimpulan pembelajaran
secara keseluruhan.
3. Siswa mengerjakan tes tulis (posttest)
4. Guru menutup pembelajaran.
65 menit
penalaran
-Skala sikap
kesadaran
lingkungan
Permasalahan untuk Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning):
1. Kebutuhan manusia yang semakin meningkat, akan terus mendorong terjadinya peningkatan dan kemajuan pada berbagai bidang, khususnya
bidang industri. Hal tersebut memberikan konsekuensi yaitu meningkatnya tingkat pencemaran yang terjadi. Kondisi ini tentunya juga akan
lebih kompleks. Salah satu fenomena yang terjadi adalah pemanasan global (global warming), yang diakibatkan oleh semakin meningkatnya polusi
udara. Jelaskan bagaimana hal tersebut dapat terjadi, dan berikan solusi dari permasalahan tersebut!
2. Kulit merupakan salah satu indera yang sangat peka terhadap perubahan lingkungan, terutama yang berkaitan dengan radiasi cahaya matahari.
Salah satu upaya untuk melindungi kulit adalah dengan menggunakan krim pelindung. Hal tersebut sangatlah penting, karena saat ini jumlah
penderita penyakit kulit, terutama kanker kulit semakin meningkat dari tahun ke tahun. Para ahli berpendapat bahwa kejadian ini memiliki
keterkaitan dengan meningkatnya laju penipisan lapisan ozon. Jelaskan mengapa hal tersebut dapat terjadi, dan bagaimana solusi yang tepat untuk
dapat mengatasi masalah tersebut!
3. Kondisi lingkungan suatu negara sangat ditentukan oleh letak geografis negara tersebut. Indonesia memiliki letak geografis yang strategis, yaitu
diapit oleh dua benua (Asia dan Australia), dan dua samudera (Hindia dan Pasifik). Kondisi tersebut dapat memberikan keuntungan karena
Indonesia bisa menjadi tempat transit antara dua benua, dan juga menjadi lokasi dengan sumber daya alam yang melimpah. Akan tetapi, selain
memberikan keuntungan, letak geografis tersebut juga dapat memberikan dampak negatif, terutama yang berkaitan dengan kerusakan lingkungan.
Belum lagi, Indonesia juga dikelilingi oleh lempengan yang membentuk Cincin Api Pasifik (Ring of Fire) yang memiliki rangkaian gunung berapi
yang aktif. Jelaskan bencana/kerusakan alam apa saja yang berpotensi terjadi di Indonesia, dan bagaimana langkah bijak kita untuk dapat
93
4. Penduduk dunia saat ini berjumlah sekitar 7,2 miliar jiwa, dan diprediksi akan terus meningkat menjadi 8,1 milyar jiwa pada tahun 2025
(Kompas.com, 2013). Pertumbuhan penduduk yang pesat tersebut, harus dapat dikendalikan baik di tataran nasional maupun global, karena akan
menyebabkan berbagai permasalahan lingkungan yang sangat serius. Selain akan menyebabkan masalah-masalah sosial seperti kemiskinan,
kriminalitas, dan banyaknya pengangguran; pertumbuhan penduduk yang tinggi ini dapat menyebabkan penurunan tingkat keanekaragaman hayati
secara global. Jelaskan mengapa hal tersebut dapat terjadi! Jelaskan pula dampak dan solusi terhadap permasalahan tersebut!
5. Hujan merupakan salah satu proses yang terdapat dalam siklus air. Melalui air hujan ini, manusia dan makhluk hidup lainnya dapat bertahan hidup,
sehingga air sering disebut “sumber kehidupan”. Akan tetapi, pada kondisi lingkungan tertentu, air hujan bukannya dimanfaatkan oleh makhluk
hidup, malah justru berbahaya jika digunakan karena mengandung asam yang tinggi. Kondisi ini biasa disebut hujan asam. Hujan asam ini selain
berbahaya jika digunakan, juga dapat merusak lingkungan yang ada di sekitarnya. Jelaskan bagaimana hujan asam dapat terjadi! Apa saja dampak
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN KELAS KONTROL (X0)
Mata pelajaran : Biologi
Kelas/tingkat : X / SMA
Semester : II (Genap)
Topik : Keseimbangan Ekosistem ( Pencemaran dan Kerusakan Lingkungan)
Jumlah pertemuan : 6 X 45 menit (2 kali pertemuan)
Kompetensi Inti : 3.0 Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang
ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan
peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik
sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah
Kompetensi Dasar : 4.1 Memecahkan masalah lingkungan dengan membuat desain produk daur ulang limbah dan upaya pelestarian lingkungan.
Indikator : 1. Menjelaskan jenis-jenis, penyebab, dan akibat dari pencemaran dan kerusakan lingkungan
2. Membedakan kerusakan lingkungan yang disebabkan oleh faktor alami dan kegiatan manusia
96
4. Membuat desain karya daur ulang limbah atau produk untuk mengurangi tingkat pencemaran dan kerusakan
lingkungan
Media : LCD Proyektor dan Video
Metode : Diskusi Kelompok
Pendekatan : Lingkungan dan Konsep
Tujuan Pembelajaran Khusus Materi Pokok Kegiatan Pembelajaran Alokasi
Waktu Evaluasi
Pertemuan Pertama ( 3 x 45 menit )
Kegiatan pembuka
1. Guru membuka pelajaran dan kemudian
memperkenalkan diri.
2. Guru mengecek kehadiran siswa, sekaligus
perkenalan singkat dari siswa.
3. Guru menegaskan bahwa materi yang akan dibahas
selama kegiatan pembelajaran adalah mengenai
pencemaran dan kerusakan lingkungan.
4. Guru menjelaskan tujuan pembelajaran yang ingin
Tujuan Pembelajaran Khusus Materi Pokok Kegiatan Pembelajaran Alokasi
Waktu Evaluasi
dicapai.
5. Siswa diberikan penjelasan mengenai maksud dan
tujuan dari kegiatan pembelajaran yang akan
dilaksanakan
1. Batasan Umum
Ekosistem
- Komponen
Ekosistem
- Interaksi
2. Kerusakan
Lingkungan Akibat
Aktifitas Manusia
- Pemanasan
Global
- Penipisan Lapisan
Ozon
Kegiatan Inti 1
1. Guru menjelaskan kepada siswa bahwa akan
dilaksanakan pretes.
2. Guru mengkondisikan siswa untuk tidak bekerja
sama satu sama lain.
3. Siswa diberikan soal pretes yang terdiri dari 20 soal
PG, 5 soal esai, dan 13 pernyataan skala sikap.
4. Siswa diberikan waktu selama 60 menit untuk
mengerjakan soal pretes tersebut.
5. Setelah selesai, siswa mengumpulkan semua soal
dengan rapi.