PENGARUHAUTHENTIC PROBLEM BASED LEARNING (APBL) TERHADAP KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH MAHASISWA PENDIDIKAN FISIKA
UNIVERSITAS NEGERI MALANG Rizki Amelia1, Lia Yuliati2, Muhardjito2 Prodi Pendidikan Fisika Universitas Negeri Malang
Abstrak:Penelitian ini bertujuan untuk menguji perbedaan kemampuan pemecahan masalah mahasiswa yang belajar dengan model Authentic Problem Based Learning dan mahasiswa yang belajar dengan model Problem Based Learning dan menguji pengaruh model Authentic Problem Based Learning terhadap kemampuan pemecahan masalah mahasiswa Pendidikan Fisika. Metode penelitian yang digunakan adalah kuasi eksperimen dengan desain Posttest Only Control Group. Kemampuan pemecahan masalah diukur dengan tes yang terdiri atas 16 butir soal pilihan ganda dan 2 butir soal uraian. Teknik analisis data pada penelitian ini menggunakan Mann-Whitney yang dilanjutkan dengan uji Scheffee. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kemampuan pemecahan masalah mahasiswa yang belajar dengan model Authentic Problem Based Learning lebih tinggi dibandingkan dengan mahasiswa yang belajar dengan Problem Based Learning. Model Authentic Problem Based Learning berpengaruh signifikan terhadap kemampuan pemecahan masalah mahasiswa.
Kata Kunci: Authentic Problem Based Learning, Kemampuan Pemecahan Masalah
Kemampuan pemecahan masalah merupakan salah satu tolok ukur kualitas seseorang di zaman modern ini. `Pemecahan masalah dalam konteks pembelajaran sains telah menjadi tema utama dalam penyelidikan. Selain itu, aktivitas pemecahan masalah membantu siswa untuk mengkonstruksi pengetahuan baru dan memfasilitasi pembelajaran sains (Mukhopadhyay:2013). Untuk menghadapi tantangan abad 21 lebih baik guru mempersiapkan siswa untuk menjadi seorang penyelidik, pemecah masalah, berpikiran kritis dan kreatif (Barell:2010).
Berdasarkan observasi awal yang telah dilakukan diperoleh bahwa 78% mahasiswa memilih mengerjakan soal dengan mengikuti contoh dan 50% mahasiswa memilih tidak melanjutkan mengerjakan soal ketika menghadapi kesulitan. Hal ini menunjukkan bahwa kemampuan pemecahan masalah mahasiswa belum optimal. Bagi mahasiswa yang belum menempuh mata kuliah Strategi Pembelajaran Fisika, 70.83 % mahasiswa menginginkan pembelajaran yang berbentuk penyelesaian masalah, 66,7 % mahasiswa menginginkan pembelajaran yang bersifat kontekstual, dan 58,3 % mahasiswa menginginkan pembelajaran yang mengarahkan pada kehidupan kerja.
Dalam pembelajaran sains, selain mengajarkan untuk memahami pengetahuan dan mengaplikasikannya pada hal baru, siswa juga perlu diajar mengembangkan kemampuan pemecahan masalah sehingga terbiasa berpikir secara ilmiah dalam kehidupan sehari-hari (Elvan:2010). Agar dapat mengajarkan pengembangan kemampuan pemecahan masalah siswa, maka seorang guru juga harus memiliki kemampuan pemecahan masalah yang optimal.
Pembelajaran sains pada calon guru yang menekankan pada kemampuan pemecahan masalah ternyata juga dapat mengembangkan keterampilan proses sains dan meningkatkan kualitas diri calon guru sehingga dapat mencapai kesuksesan di dunia kerja nanti (Dogru:2008). Kemampuan pemecahan masalah sangat penting bagi mahasiswa dalam profesi dan kesuksesan kariernya nanti (Duong:2012).
Perlu dilaksanakan suatu proses pembelajaran yang dapat mengoptimalkan kemampuan pemecahan masalah mahasiswa pada matakuliah Strategi Pembelajaran Fisika (SPF). Hal ini dapat dilakukan dengan menghadirkan pembelajaran yang berorientasi pada masalah-masalah yang menunjukkan gambaran dunia kerja sehingga dapat merangsang proses berpikir mahasiswa.
Authentic Problem Based Learning (aPBL) adalah sebuah metode pembelajaran yang berpusat pada peserta didik yang merangsang peserta didik untuk memperoleh dan mengaplikasikan pengetahuan dan keterampilan yang mereka butuhkan termasuk pemecahan masalah (Barrows & Neo Lynda,2007:1). Model Authentic Problem Based Learning
dirancang untuk menyediakan pengetahuan dan kemampuan yang dibutuhkan untuk pekerjaan, kemampuan untuk terus-menerus belajar yang diperlukan dalam menyelesaikan permasalahan baru dan tantangan-tantangan, serta memiliki kemampuan yang terus berkembang. (Barrows & Neo Lynda, 2007:16). Oleh karena itu, penerapanaPBL diharapkan dapat meningkatkan kemampuan pemecahan masalah mahasiswa fisika.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Yuliati (2012), pembelajaran dengan Authentic Problem Based Learning (aPBL) dapat meningkatkan hasil belajar dalam aspek kognitif, afektif, dan psikomotor. Peningkatan tersebut terjadi karena aPBL memfasilitasi siswa untuk aktif belajar secara mandiri dengan menggunakan fenomena fisika secara langsung. Penelitian Susianna (2012) menyatakan bahwa pengajaran sains dengan menggunakan Authentic Problem Based Learning (APBL) dapat meningkatkan kreativitas, hubungan inter-personal, penguasaan konsep.
Langkah-langkah dalam model pembelajaran aPBL diadaptasi dari Barrows & Neo Lynda(2007) terdiri dari 7 tahap sebagai berikut: (1) orientation, (2) encountering the problem, (3) tackling the learning issues, (4) reiterating and reassesing the problem, (5)
summarizing and knowledge abstraction, (6) evaluating group, (7) evaluating tutor.
Indikator kemampuan pemecahan masalah pada penelitian ini diadaptasi dari Costa (1985) terdiri dari (1) menggunakan proses berpikir dasar untuk memecahkan kembali (resolve) masalah yang sudah diketahui atau yang sudah didefinisikan, (2) mengumpulkan fakta tentang masalah dan informasi yang diperlukan, (3) membuat interferensi atau memberikan penyelesaian alternatif dan menguji penyelesaian tersebut, (4) mereduksi penjelasan menjadi lebih sederhana dan mengeliminasi hal-hal yang tidak sesuai, (5) memberikan solusi ulang untuk membuat generalisasi. Kemampuan pemecahan masalah diukur dengan menggunakan tes kemampuan pemecahan masalah berbentuk pilihan ganda dan uraian.
METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen semu (Quasy Experimental Design). Desain yang digunakan pada penelitian ini adalah Only Posttest Control Group. Subjek penelitian ini adalah mahasiswa pendidikan fisika sebanyak 19 mahasiswa pada kelas eksperimen dan 14 mahasiswa pada kelas kontrol di Universitas Negeri Malang. Tes yang dikembangkan untuk mengukur kemampuan pemecahan masalah terdiri dari 16 butir soal pilihan ganda dan 2 butir soal uraian.
Statistik yang digunakan dalam penelitian ini adalah statistik nonparametris, karena jumlah subjek penelitian kurang dari 30. Untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan kemampuan pemecahan masalah mahasiswa pada kelas eksperimen dan kelas kontrol dilakukan uji hipotesis. Pengujian hipotesis ini yaitu dengan menggunakan uji Mann-Whitney. Kemudian dilanjutkan dengan uji lanjut Scheffeeyaitu
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data posttestkemampuan pemecahan masalah diukur dengan menggunakan instrumen pemecahan masalah dengan materi Strategi Pembelajran Fisika. Instrumen posttest
kemampuan pemecahan masalah terdiri dari 17 soal mutiple choice dan 2 butir soal esai. Hasil posttest pada kelas eksperimen dan kelas kontrol dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil PosttestKemampuan Pemecahan Masalah.
Parameter Kelas Kontrol Kelas Eksperimen
N Med Modus Sd 14 58 59 58 11,08 19 68 69 81,87 12,56
Langkah-langkah pembelajaran model Authentic Problem Based Learning adalah (1)
orientation, (2) encountering the problem, (3) tackling the learning issues, (4) reiterating and reassesing the problem, (5) summarizing and knowledge abstraction, (6) evaluating group,
(7) evaluating tutor.
Tahap pertama adalah Orientation. Pada materi hakikat IPA dalam tahap ini, mahasiswa diminta untuk mendefinisikan IPA. Kemudian mahasiswa diminta untuk memecahkan permasalahan “bagaimana telur bisa masuk ke dalam tabung erlenyer tanpa ditekan?”. Tahapan yang kedua adalah encountering the problem. Pada materi hakikat IPA dalam tahap ini, mahasiswa merumuskan masalah dan menentukan hipotesis eksperimen bagaimana cara memasukkan telur ke dalam tabung erlenmeyer. Tahapan yang ketiga adalah
tackling the learning issues. Pada tahapan ini mahasiswa mengumpulkan informasi dari berbagai sumber untuk menyelesaikan permasalahan. Mahasiswa mengumpulkan informasi dari buku atau internet. Tahapan yang keempat adalah reiterating the problem. Pada tahapan ini mahasiswa mendiskusikan permasalahan dan mengambil keputusan tentang penyebab dan solusi dari permasalahan. Misalnya, pada materi hakikat IPA dalam tahap ini mahasiswa mencoba berbagai cara bagaimana agar telur bisa masuk ke dalam tabung erlenmeyer dengan alat yang sudah disediakan. Beberapa kelompok terkecoh dengan adanya lilin yang disediakan. Mereka memanaskan bagian tabung erlenmeyer dengan menggunakan lilin. Beberapa kelompok lainnya terkecoh dengan disediakannya minyak kayu putih, mereka menuangkan minyak kayu putih ke dalam tabung erlenmeyer kemudian menyalakan api di dalamnya. Sehingga minyak kayu putih ini mereka anggap sebagai bahan bakar.
Tahapan yang kelima adalah Summarizing and knowledge abstraction. Pada tahap ini mahasiswa menyimpulkan solusi dari permasalahan yang diberikan. Selanjutnya mahasiswa menyajikan atau mempresentasikan hasil diskusi di depan kelas. Pada materi hakikat IPA dalam tahap ini salah satu perwakilan mahasiswa mempresentasikan bagaimana cara memasukkan telur ke dalam tabung erlenmeyer dan hasil diskusi pertanyaan yang ada di LKM.
Hasil perhitungan kemampuan awal mahasiswa yang diambil dari nilai mata kuliah sebelumnya yaitu belajar dan pembelajaran, ketrampilan dasar mengajar, dan pengembangan bahan ajar fisika diperoleh bahwa kemampuan awal mahasiswa pada kelas eksperimen sama dengan kemampuan awal mahasiswa pada kelas kontrol. Hal ini dapat disimpulkan dari nilai rata-rata kedua kelas tersebut yang hampir sama yaitu 79,82 untuk kelas eksperimen dan 78,69 untuk kelas kontrol.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pembelajaran strategi pembelajaran fisika dengan menggunakan model Authentic Problem Based Learningberpengaruh signifikan terhadap kemampuan pemecahan masalah. Dari penelitian yang telah dilakukan ini diketahui bahwa kemampuan pemecahan masalah mahasiswa yang dibelajarkan dengan menggunakan model Authentic Problem Based Learning lebih tinggi dari kemampuan pemecahan masalah mahasiswa yang dibelajarkan dengan model Problem Based Learning. Perbedaan kemampuan pemecahan masalah mahasiswa dapat dilihat pada rata-rata sekor kemampuan pemecahan masalah mahasiswa yang dibelajarkan dengan menggunakan model Authentic Problem Based Learning lebih tinggi dibandingkan mahasiswa yang dibelajarkan dengan menggunakan Problem Based Learning.
Pada uji lanjut diketahui bahwa model Authentic Problem Based Learning
berpengaruh signifikan terhadap kemampuan pemecahan masalah. Dari hasil analisis diperoleh bahwa Fhitung sebesar 5,71 lebih besar dari Ftabel pada taraf siginifikansi 0,05 yaitu 4,16. Berarti hasil kemampuan pemecahan masalah mahasiswa yang dibelajarkan dengan model Authentic Problem Based Learning lebih tinggi daripada kemampuan pemecahan masalah mahasiswa yang dibelajarkan dengan model Problem Based Learning.
Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan sebelumnya yaitu penelitian Rohanum (2013) yang menyatakan bahwa kemampuan pemecahan masalah fisika siswa yang dibelajarkan dengan model Authentic Problem Based Learning lebih tinggi daripada kemampuan pemecahan masalah fisika siswa yang dibelajarkan dengan model
Problem Based Learning. Penelitian Yuliati (2011) yang menunjukkan bahwa hasil belajar fisika peserta didik yang difasilitasi dengan a-PBL mengalami peningkatan pada aspek kognitif, afektif dan psikomotor.
Hasil penelitian ini juga sesuai dengan pendapat Barrows & Neo Lynda(2007) bahwa siswa yang pernah mengalami aPBL adalah siswa yang melakukan yang lebih baik dalam pemecahan masalah, pembaharuan diri, dan kerja berkelompok karena ia telah mempelajari dalam konteks tempat kerjanya untuk mengatasi ambiguitas dan ketidakpastian (Barrows & Neo Lynda, 2007:7). Penelitian Susianna (2012) menyatakan bahwa pengajaran sains dengan menggunakan Authentic Problem Based Learning dapat meningkatkan kreativitas, hubungan inter-personal, penguasaan konsep.
Hasil penelitian ini menyatakan bahwa kemampuan pemecahan masalah mahasiswa yang dibelajarkan dengan model Authentic Problem Based Learning lebih tinggi daripada kemampuan pemecahan masalah mahasiswa yang dibelajarkan dengan model Problem Based Learning. Hal ini dikarenakan Authentic Poblem Based Learning memiliki karakteristik khusus yang tidak dijumpai pada model Problem Based Learning yaitu pada tahap
encountering the problem. Pada tahapan ini mahasiswa menentukan sendiri rumusan masalah dan hipotesis yang akan digunakan dalam tahap reiterating the problem. Selain itu, pada model Authentic Problem Based Learning juga terdapat tahapantackling the learning isues. Pada tahapan ini mahasiswa menentukan hipotesis mana yang tepat dan menentukan sumber belajar yang akan mereka gunakan. Sumber belajar ini boleh berasal dari internet atau buku yang relevan. Tahap ini memungkinkan peserta didik untuk mengembangkan semua keterampilan dan menjadi lebih mahir dalam proses belajar dan beranggung jawab terhadap pembelajaran mereka sendiri. Sedangkan pada Problem Based Learningmahasiswa membuat rumusan masalah dan hipotesis secara diskusi kelas dan mahasiswa tidak diminta untuk mengumpulkan sumber yang relevan mereka hanya menggunakan sumber yang tersedia, misalnya buku.
Pada model Authentic Problem Based Learning juga terdapat tahapan summarizing and knowledge abstraction. Pada tahapan ini mahasiswa diminta untuk membuat flowchart
atau abstrak. Flowchart ini dapat memudahkan mahasiswa untuk mempelajari kembali materi yang sudah dipelajari dan juga memudahkan mahasiswa untuk melaksanakan refleksi.
KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian dan hasil uji hipotesis yang telah dilakukan, pada bagian ini dikemukakan kesimpulan bahwa kemampuan pemecahan masalah mahasiswa yang belajar dengan model Authentic Problem Based Learning lebih tinggi dari pada siswa yang belajar dengan model Problem Based Learning dengan rata-rata 68 untuk kemampuan pemecahan masalah kelas eksperimen dan 58 untuk kemampuan pemecahan masalah kelas kontrol.Model Authentic Problem Based Learning berpengaruh terhadap kemampuan pemecahan masalah mahasiswa.
DAFTAR PUSTAKA
Barell, John.2010.Excerpts from “Problem Based Learning: The Foundation for 21st Century Skills”.(Online), (http://www.morecuriousminds.com/docs/21stCSummary2.pdf), diakses tanggal 30 November 2013.
Barrows, Howard S and Lynda, Wee Keng Neo. 2007. Principle and Practice of aPBL. Singapore: Prentice Hall.
Costa, A.L.1985. Developing Minds. Alexandria, Virginia : ASCD
Dogru, Mustafa.2008.The Application of Problem Solving Method on Science Teacher Trainees on the Solution of the Environmental Problems. (Online),(
http://www.ijese.com/V3_N1_Dogru.pdf),diakses tanggal 30 November 2013 Duong, Minh-Quang.2012.Analytical Evaluation of College Learning Experiences on
Student’s Problem Solving Efficacy among Technical and Scientific Areas. (Online), (http://iaesjournal.com/online/index.php/IJERE/article/view/1663), diakses 21 Juli 2013.
Elvan.2010.Effects of Problem Solving Method on Science Process Skills and Academic Achievement.(Online),
(http://www.academia.edu/1072151/Effect_of_Problem_Solving_Method_on_Scienc e_Process_Skills_and_Academic_Achievement),diakses tanggal 30 November 2013 Mukhopadhyay, Rajib.2013.Problem Solving In Science Learning-Some Important
Considerations of a Teacher.(Online), (http://www.iosrjournals.org/iosr-jhss/papers/Vol8-issue6/C0862125.pdf), diakses tanggal 18 November 2013. Susianna, Nanci. 2012. The Application of APBL (Authentic Problem-Based Learning) to
Enhance Generic Entrepreneurial Competencies in a Basic Chemistry Course. (Online). (http://www.davidpublishing.com/DownLoad/?id=6159), diakses tanggal 20 Agustus 2013.
Yuliati, Lia. 2012. Authentic Problem Based Learning untuk Meningkatkan Hasil Belajar Fisika Siswa SMA. Makalah, Seminar Nasional MIPA dan Pembelajaran. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Malang
