PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP DAN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PADA KONSEP SISTEM KOORDINASI.

(1)

i

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN

PENGUASAAN KONSEP DAN PERUBAHAN KONSEPTUAL

SISWA SMA PADA KONSEP SISTEM KOORDINASI

TESIS

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Magister Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh: MAFTUHAH

(1303364)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG

(2)

ii

LEMBAR PENGESAHAN

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP DAN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA

SMA PADA KONSEP SISTEM KOORDINASI

Oleh: Maftuhah (1303364)

Disetujui Dan Disahkan Oleh:

Pembimbing

Dr. H. Taufik Rahman, M.Pd NIP. 19620115 198703 1 002

Mengetahui,

Ketua Program Studi Pendidikan Biologi

Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia

(3)

iii

LEMBAR PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul “Penerapan Learning

Cycle untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Perubahan Konseptual

Siswa SMA pada Konsep Sistem Koordinasi” ini beserta seluruh isinya adalah benar-benar karya saya sendiri. Saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tidak sesuai dengan etika ilmu yang berlaku dalam masyarakat keilmuan. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung resiko/sangsi yang dijatuhkan kepada saya apabila di kemudian hari ditemukan adanya pelanggaran etika keilmuan atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.

Bandung, Agustus 2015 Yang membuat pernyataan,

Maftuhah

(4)

iv

PENERAPAN LEARNING CYCLE

UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP DAN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PADA KONSEP SISTEM KOORDINASI

Oleh: Maftuhah

S.Pd., Universitas Syarif Hidayatullah Jakarta, 2008

Sebuah Tesis yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Magister Pendidikan (M.Pd.) pada Program Studi Pendidikan Biologi Sekolah

Pascasarjana

Maftuhah 2015

Universitas Pendidikan Indonesia Agustus 2015

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Tesis ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian,

dengan dicetak ulang, difotokopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis.

(5)

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP DAN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA

SMA PADA KONSEP SISTEM KOORDINASI

MAFTUHAH NIM. 1303364

Pembimbing : Dr. Taufik Rahman, M.Pd Program Pendidikan Biologi

Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia ABSTRAK

Penelitian ini dilatarbelakangi oleh permasalahan masih rendahnya penguasaan konsep dan perubahan konseptual siswa dalam pembelajaran. Tujuan penelitian ini untuk mengkaji peningkatan penguasaan konsep dan perubahan konseptual siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan learning cycle, serta ada atau tidaknya hubungan antara kemampuan-kemampuan tersebut. Metode yang digunakan adalah weak experiment dengan desain The One-Group Pretest-Postest Design. Populasi penelitian adalah seluruh siswa salah satu SMA swasta di kabupaten Sukabumi Jawa Barat, sedangkan sampel ditentukan dengan teknik purposive sampling. Instrumen yang digunakan terdiri dari tes penguasaan konsep menggunakan tes pilihan ganda, tes perubahan konseptual menggunakan tes diagnostik dengan pendekatan tree-tier test dan angket respon siswa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa, (1) Model learning cycle dapat meningkatkan penguasaan konsep siswa. Hasil penelitian menunjukkan rata-rata penguasaan konsep pada 29,75 (pretest), 62,5 (posttest) dan N-gain 0,46 (sedang); (2) Model learning cycle dapat meningkatkan perubahan konseptual siswa sesuai hasil uji McNemar pada tiap subkonsep dan uji signifikansi perubahan konseptual Wilcoxon terdapat perbedaan yang signifikan jumlah konsepsi siswa yang sesuai dengan kriteria ilmiah setelah posttest; (3) Pembelajaran ini memberikan dampak positif untuk meningkatkan penguasaan konsep dan perubahan konseptual siswa. (4) Penerapan learning cycle mendapatkan respon positif dari siswa.

Kata Kunci: Learning Cycle, Penguasaan Konsep, Perubahan Konseptual, Miskonsepsi, Tree-tier test, Sistem Koordinasi.

(6)

Maftuhah, 2015

IMPLEMENTATION OF LEARNING CYCLE TO INCREASE CONCEPTS UNDERSTANDING AND CONCEPTUAL CHANGES STUDENT SMA AT THE

CONCEPT OF SYSTEM COORDINATION

Maftuhah NIM. 1303364

Adviser: Dr. Taufik Rahman, M.Pd Biology Education Program

Postgraduate School of Education University of Indonesia ABSTRACT

This research is motivated by the problems in the low mastery of concepts and conceptual change in the students' learning. The purpose of this study was to examine the increasing mastery of concepts and conceptual change of students who get learning with learning cycle and whether there is any relationship between these abilities. The method used is weak experiment with the design of The One-group pretest-posttest design. The study population was all students private SMA Sukabumi district in West Java, while the sample is determined by purposive sampling technique. The instrument used consisted of a test mastering the concept of using a multiple-choice test, test conceptual change using a diagnostic test with a tree-tier approach test, and questionnaire responses of students. The results showed that, (1) Model cycle learning can improve students' mastery of concepts. The results showed an average mastery of concepts at 29.75 ( pretest ) , 62.5 ( posttest ) and N -gain 0.46 ( medium category ) ; (2) The learning cycle model can improve students' conceptual change according to the results of each subconcepts McNemar test and the Wilcoxon test the significance of conceptual change there is a significant difference conceptions number of students according to scientific criteria after posttest ; (3) These lessons provide a positive impact to improve the mastery of concepts and conceptual change at students. (4) The application of learning cycle to get a positive response from the students

Keywords: Learning Cycle, Concepts Understanding, Conceptual Change, Misconceptions, Tree-tier test, Coordination System.

(7)

i

Maftuhah, 2015

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN PERNYATAAN ... iii

MOTTO ... vi

ABSTRAK ... vii

KATA PENGANTAR... ix

UCAPAN TERIMA KASIH ... x

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR GAMBAR ...xviii

DAFTAR LAMPIRAN ... xxi

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Rumusan Masalah... 6

C. Pertanyaan Penelitian... 6

D. Batasan Masalah ... 7

E. Tujuan Penelitian ... 7

F. Manfaat Penelitian ... 8

G. Stuktur Organisasi Tesis ... 8

BAB II MODEL LEARNING CYCLE TERHADAP PENGUASAAN KONSEP DAN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA PADA SISTEM KOORDINASI A. Model Learning Cycle. 1. Pengertian Model Learning Cycle ... 10

2. Karakteristik Learning Cycle... 11

3. Mengapa Menggunakan Learning Cycle ... 12

4. Sejarah Perkembangan Model-model Pembelajaran Learning Cycle... 14

a. Learning Cycle Karplus, Atkin dan Their ... 16

(8)

ii

Maftuhah, 2015

c. Learning Cycle Glasson... 18

d. Learning Cycle 5E ... 19

5. Tiga Macam Learning Cycle ... 23

a. Learning Cycle Deskriptif ... 23

b. Learning Cycle Empiris-Induktif... 24

c. Learning Cycle Hipotesis-Deduktif ... 24

6. Kelebihan Model Learning Cycle... 25

7. Kelemahan Model Learning Cycle ... 26

B. Perubahan Konseptual ... 26

1. Konsep ... 26

2. Konsepsi ... 27

3. Miskonsepsi ... 27

4. Identifikasi Miskonsepsi dengan 3T (Three-tier Test) ... 29

5. Perubahan Konseptual ... 31

C. Penguasaan Konsep ... 32

D. Tinjauan Konsep Materi Struktur dan Fungsi Sel Saraf Penyususnan Jaringan Saraf pada Sistem Koordinasi ... 35

E. Penelitian yang Relevan ... 44

F. Asumsi ... 45

G. Hipotesis Penelitian ... 45

BAB III METODE PENELITIAN A. Metode Penelitian dan Desain Penelitian ... 46

B. Populasi dan Sampel ... 47

C. Definisi Operasional ... 47

D. Instrumen Penelitian ... 48

E. Teknik Pengumpulan Data ... 51

F. Teknik Analisis dan Penyajian Data ... 56

G. Prosedur Penelitian ... 60

H. Alur Penelitian ... 62

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Penguasaan Konsep Siswa Tentang Sistem Koordinasi ... 63

(9)

iii

Maftuhah, 2015

1. Peningkatan Penguasaan Konsep Siswa ... 63 2. Deskripsi Peningkatan Penguasaan Konsep Siswa

pada Setiap Ranah Kognitif ………... 67 B. Perubahan Konseptual Siswa Tentang Sistem Koordinasi .... 69

1. Profil Konsepsi Awal Siswa Tentang Sistem Koordinasi Sebelum dan Setelah Belajar Menggunakan Model Learning Cycle 5E ..……..……….... 70 a. Perubahan Konsepsi Siswa pada Subkonsep

Struktur dan Fungsi Sel Saraf ... 75 b. Perubahan Konseptual Siswa pada Subkonsep

Mekanisme Perjalanan Impuls Saraf ... 78 c. Perubahan Konsepsi Siswa pada Subkonsep Sistem

Saraf Pusat ... 82 d. Perubahan Konsepsi Siswa pada Subkonsep Sistem

Saraf Tepi... 92 e. Perubahan Konsepsi Siswa pada Subkonsep

Kelainan atau Gangguan dan Pengaruh Obat

Terlarang ... 94 2. Profil Perubahan Konseptual Siswa Setelah Belajar

Melalui Learning Cycle 5E ……….... 100 C. Hubungan Penguasaan Konsep dan Perubahan Konseptual

Siswa ... … 102 1. Analisis Deskriptif Hubungan Penguasaan Konsep dan

Perubahan Konseptual Siswa .……….... 102 2. Analisis Statistik Hubungan Penguasaan Konsep dan

Perubahan Konseptual Siswa .……….... 103 D. Respon Siswa Terhadap Proses Model Pembelajaran

Learning Cycle 5E…... 105 1. Mengungkap Ketertarikan Siswa Terhadap

(10)

iv

Maftuhah, 2015

Pembelajaran Learning Cycle 5E .……….... 109

3. Mengungkap Persepsi Siswa Mengenai Model Pembelajaran Learning Cycle 5E dalam Memahami Konsep...…..……….... 111

4. Mengungkap Persepsi Siswa Terkait dengan Pembelajaran yang telah Dilaksanakan dapat Mengembangkan Penguasaan Konsep dan Perubahan Konseptual……….……….... 115

5. Mengidentifikasi Permasalahan yang Dihadapi Siswa Selama Kegiatan Pembelajaran.……….... 116

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN REKOMENDASI A. Simpulan... 122

B. Implikasi ... 122

C. Rekomendasi ... 123

DAFTAR PUSTAKA ... 129

(11)

v

Maftuhah, 2015

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu DAFTAR TABEL

Tabel

2.1 Perkembangan Model Learning Cycle ... 16

2.2 Model Learning Cycle Karplus, Atkin dan Their ... 17

2.3 Model Learning Cycle Karplus Revisi ... 17

2.4 Model Learning Cycle Berorientasi Bahasa ... 19

2.5 Model Learning Cycle 5E ... 20

2.6 Prosedur Kegiatan Guru dan Siswa dalam Learning Cycle 5E ... 21

2.7 Langkah-langkah Tiga Macam Learning Cycle ... 24

2.8 Penyebab Utama Miskonsepsi... 28

2.9 Analisis Kombinasi Jawaban pada One-tier, Two-tier dan Three-tier... 30

2.10 Dimensi Pengetahuan Bloom Revisi ... 33

2.11 Dimensi Proses Kognitif Bloom Revisi ... 36

2.12 Karakteristik Materi Struktur dan Fungsi Sel Saraf Penyusun Jaringan Syaraf pada Sistem Koordinasi ... 36

3.1 Desain The One-Group Pretest-Posttest Design ... 46

3.2 Distribusi Soal Penguasaan Konsep Siswa ... 49

3.3 Distribusi Soal Perubahan Konseptual Siswa ... 50

3.4 Rincian Teknik Pengumpulan Data ... 51

3.5 Kategori Validitas Butir Soal ... 52

3.6 Rekapitulasi Validitas Butir Soal Penguasaan Konsep ... 52

3.7 Kriteria Kategorisasi Reliabilitas ... 53

3.8 Klasifikasi Indeks Kesukaran ... 53

3.9 Rekapitulasi Tingkat Kesukaran Butir Soal Penguasaan Konsep ... 54

3.10 Kriteria Daya Pembeda ... 54

3.11 Rekapitulasi Daya Pembeda Butir Soal Penguasaan Konsep... 55

3.12 Kriteria Indeks N-Gain ... 56

3.13 Klasifikasi Derajat Hubungan Penguasaan Konsep Siswa ... 59

(12)

vi

Maftuhah, 2015

Penguasaan Konsep Siswa ... 66 4.3 Rekapitulasi Rata-rata Subkonsep Sebelum dan Sesudah Pembelajaran

Menggunakan Model Learning Cycle 5E ... 69 4.4 Hasil Perhitungan Signifikansi Perubahan Konseptual Siswa tentang

Sistem Koordinasi. ... 98 4.5 Hasil Rekapitulasi Signifikansi Perubahan Konseptual Siswa tentang

Sistem Koordinasi ... 99 4.6 Hasil Rekapitulasi Hubungan Posttest Kemampuan Penguasaan Konsep dan Perubahan Konseptual Siswa ... 100 4.7 Hasil Uji Chi-kuadrat Hubungan Kemampuan Posttest Penguasaan

Konsep dan Perubahan Konseptual Siswa... 102 4.8 Rekapitulasi Respon Siswa terhadap Model Pembelajaran

Learning Cycle 5E. ... 106

(13)

vii

Maftuhah, 2015

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu DAFTAR GAMBAR

Gambar

2.1 Model Learning Cycle Menggunakan Pendekatan Inkuri ... 10

2.2 Model Learning Cycle Berorientasi Bahasa ... 18

2.3 Model Learning Cycle Bybee (5E)... 19

3.1 Bagan Alur Penelitian ... 61

4.1 Grafik Skor Pretest dan Skor Posttest Siswa. ... 64

4.2 Perbandingan Skor Pretest dan Skor Posttest Siswa ... 64

4.3 Perbandingan Hasil N-gain Setiap Aspek C1-C6 ... 67

4.4 Grafik Persentase Perubahan Konseptual Siswa ... 71

4.5 Grafik Perbandingan Profil Konsepsi Tiap Subkonsep ... 72

4.6 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang Struktur dan Fungsi Sel Saraf ... 74

4.7 Diagram Hasil Pilihan Jawaban Pretest dan Posttest Siswa Tentang Struktur dan Fungsi Sel saraf... 75

4.8 Diagram Perbandingan Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang Struktur dan Fungsi Sel saraf... 77

4.9 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang Mekanisme Penghantaran Impuls Saraf ... 77

4.10 Diagram Hasil Pilihan Jawaban Pretest dan Posttest Siswa Tentang Mekanisme Penghantaran Impuls Saraf ... 79

4.11 Diagram Perbandingan Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang Mekanisme Penghantaran Impuls Saraf ... 80

4.12 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa Pada Subkonsep Sistem Saraf Pusat (SSP) ... 81

4.13 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa Pada Subkonsep SSP (Ingatan) ... 82

(14)

viii

Maftuhah, 2015

Sistem Saraf Pusat (Ingatan) ... 84 4.16 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa pada Subkonsep Sistem Saraf Pusat (Otak Kanan dan Kiri) ... 85 4.17 Diagram Hasil Pilihan Jawaban Pretest dan Posttest Siswa pada

Subkonsep Sistem Saraf Pusat (Otak Kanan dan Kiri) ... 86 4.18 Diagram Perbandingan Pretest dan Posttest Siswa pada Subkonsep

Sistem Saraf Pusat (Otak Kanan dan Kiri)... 87 4.19 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa pada Subkonsep Sistem Saraf Pusat (Cerebellum) ... 88 4.20 Diagram Hasil Pilihan Jawaban Pretest dan Posttest Siswa pada

Subkonsep Sistem Saraf Pusat (Cerebellum) ... 88 4.21 Diagram Hasil Perbandingan Pretest dan Posttest Siswa pada Subkonsep Sistem Saraf Pusat (Cerebellum) ... 89 4.22 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang Sistem Saraf Tepi (SST)... 90 4.23 Diagram Hasil Pilihan Jawaban Pretest dan Posttest Siswa Tentang

Sistem Saraf Tepi (SST) ... 90 4.24 Diagram Perbandingan Pretest dan Posttest Siswa Tentang SST... 91 4.25 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa pada Subkonsep Kelainan

atau Gangguan dan Pengaruh Obat Terlarang pada Sistem Saraf ... 92 4.26 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang Kecanduan Obat ... 93 4.27 Diagram Hasil Pilihan Jawaban Pretest dan Posttest Siswa Tentang

Kecanduan Obat ... 93 4.28 Diagram Perbandingan Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang

Kecanduan Obat ... 95 4.29 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang Pengaruh Obat ... 95 4.30 Diagram Hasil Pilihan Jawaban Pretest dan Posttest Siswa Tentang

Pengaruh Obat ... 96 4.31 Diagram Perbandingan Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang

Pengaruh Obat ... 97 4.32 Grafik Persentase Respon Siswa Terhadap Ketertarikan Siswa

(15)

ix

Maftuhah, 2015

Terhadap Pembelajaran LC 5E... 107

4.33 Grafik Persentase Respon Siswa Tentang Minat Belajar Siswa

Terhadap Pembelajaran . ... 109 4.34 Persentase Angket Respon Siswa Tentang Kemudahan Memahami

Konsep dengan Model Pembelajaran Learning Cycle 5E.. ... 112 4.35 Rekapitulasi Respon Siswa Terhadap Model Pembelajaran Learning

(16)

x

Maftuhah, 2015

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN

A. PERANGKAT PEMBELAJARAN... 131

A.1 Silabus Pembelajaran... 132

A.2 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ... 136

A.3 Gambar Materi Sistem Saraf... 147

A.4 Jadwal Pelaksanaan Penelitian ... 156

B. INSTRUMEN PENELITIAN... 157

B.1 Kisi-kisi dan Perangkat Soal Penguasaan Konsep... 158

B.2 Kisi-kisi dan Perangkat Soal Perubahan Konseptual ... 170

B.3 Rambu-rambu Jawaban Soal Perubahan Konseptual ... 179

B.4 Kisi-kisi Angket Respon Siswa... 183

B.5 Perangkat Angket Respon Siswa ... 184

B.6 Lembar Kerja Siswa ... 187

B.7 Lembar Diskusi Siswa... 191

B.8 Lembar Latihan Siswa... 197

B.9 Lembar Judgment Instrumen ... 198

C. HASIL ANALISIS UJI COBA INSTRUMEN ... 207

C.1 Rekapitulasi Analisis Soal Penguasaan Konsep ... 208

C.2 Rekapitulasi Analisis Soal Perubahan Konseptual ... 209

C.3 Perangkat Soal Penguasaan Konsep ... 210

C.4 Perangkat Soal Perubahan Konseptual ... 215

D. HASIL ANALISIS DATA... 221

D.1 Rekapitulasi Nilai Penguasaan Konsep ... 222

D.2 Rekapitulasi Perbandingan N-gain Penguasaan Konsep ... 225

D.3 Hasil UjiMcNemar ... 226

D.4 Hasil Uji Wilcoxon ... 237

D.5 Hasil Analisis Hubungan Penguasaan Konsep dan Perubahan Koseptual ... 239

D.6 Hasil Uji Chi-kuadrat... 241

(17)

xi

Maftuhah, 2015

D.8 Rekapitulasi Angket Respon Siswa ... 256

E. DOKUMENTASI ... 257

E.1 Contoh Jawaban Tes Penguasaan Konsep Siswa ... 258

E.2 Contoh Jawaban Tes Perubahan Konseptual ... 267

E.3 Contoh Jawaban Tes Angket Respon Siswa ... 269

E.4 Dokumentasi Siswa ... 271

F. SURAT IZIN... 272

F.1 SK Penelitian Tesis ... 273

F.2 Surat Permohonan Izin Penelitian ... 275

(18)

1

Maftuhah, 2015

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu BAB I

PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah.

Fokus pembangunan pendidikan tahun 2010-2014 diarahkan untuk menghasilkan insan Indonesia cerdas dan kompetitif melalui peningkatan ketersediaan, keterjangkauan, kualitas dan relevansi, kesetaraan dan kepastian memperoleh layanan pendidikan (Nuh, 2011). Namun demikian, pada kenyataannya mutu pendidikan, khususnya mutu output pendidikan masih rendah jika dibandingkan dengan mutu output pendidikan di negara lain, baik di Asia maupun kawasan ASEAN (Mulyasa, 2013).

Salah satu masalah yang dihadapi dunia pendidikan di Indonesia adalah masalah lemahnya proses pembelajaran. Dalam proses pembelajaran, anak kurang didorong untuk mengembangkan kemampuan berpikir. Proses pembelajaran di kelas cenderung diarahkan kepada kemampuan untuk menghafal informasi; otak anak dipaksa untuk mengingat dan menimbun berbagai informasi tanpa dituntut untuk memahami informasi yang diingatnya itu untuk menghubungkan dengan kehidupan sehari-hari (Sanjaya, 2011). Hal tersebut mungkin karena orientasi pendidikan kita lebih terfokus pada ranah kognitif yang tidak utuh, hanya pada ranah kognitif tingkat rendah (Mulyasa, 2013). Oleh karena itu, Kurikulum 2013 dikembangkan dengan penyempurnaan pola pikir pada beberapa aspek pembelajaran diantaranya adalah: pola pembelajaran berpusat pada peserta didik, pola pembelajaran satu arah menjadi pembelajaran interaktif, pola belajar individu menjadi belajar kelompok (berbasis tim), serta pola pembelajaran pasif menjadi pembelajaran aktif-mencari dengan pendekatan sains (Permendikbud No. 69 Tahun 2013).

Standar penilaian kementerian pendidikan dan kebudayaan (2012) menekankankan perlunya pergeseran dari penilaian melalui tes (mengukur kompetensi pengetahuan berdasarkan hasil saja), menuju ke penilaian otentik (mengukur semua kompetensi sikap, keterampilan, dan pengetahuan berdasarkan proses dan hasil). Di dalam pembelajaran, peserta didik didorong untuk menemukan sendiri dan mentransformasikan informasi kompleks, mengecek

(19)

2

Maftuhah, 2015

informasi baru dengan aturan-aturan lama di dalam benaknya, dan merevisinya apabila aturan-aturan itu tidak lagi sesuai. Pandangan dasar tentang pembelajaran adalah bahwa pengetahuan tidak dapat dipindahkan begitu saja dari guru ke peserta didik. Peserta didik harus didorong untuk mengkonstruksi pengetahuan di dalam benaknya. Agar benar-benar memahami dan dapat menerapkan pengetahuan, peserta didik perlu didorong untuk bekerja memecahkan masalah, menemukan segala sesuatu untuk dirinya, bersusah payah dengan ide-idenya. Bagi peserta didik, pembelajaran harus bergeser dari “diberi tahu” menjadi “aktif mencari tahu” (Pedoman Implementasi Kurikulum 2013, 2012).

Penelitian-penelitian pendidikan sains mengungkapkan bahwa belajar sains merupakan suatu proses konstruktif yang menghendaki partisipasi aktif siswa (Inhelder & Piaget, 1958; Piaget, 1964 dalam Dahar, 2011). Sesuai dengan perspektif Piaget, pengetahuan diperoleh menurut proses konstruksi selama hidup, melalui proses ekuilibrasi antara skema pengetahuan dan pengalaman baru. Antara perspektif Piaget dan perspektif konstruktivisme baru terdapat dua perbedaan. Piaget lebih memfokuskan pada general logical capabilities, sedangkan perspektif baru menekankan domain specific knowledge structures. Selain ini, penelitian-penelitian Piaget meliputi konstruksi pengetahuan personal melalui interaksi individual dengan lingkungan, sedangkan perspektif baru mengikutsertakan juga proses-proses sosial dalam konstruksi pengetahuan (Dahar, 2011).

(20)

3

Maftuhah, 2015

Ada beberapa perspektif mengenai cara siswa belajar. Empat diantaranya yang mempengaruhi pendidikan sains selama ini yaitu: transmission of knowledge approach; discovery approach; developmental view of learning; dan

constructivism. Sejarah pembelajaran sains selama ini telah berkembang dari

pendekatan transmission of knowledge menghubungkan pendekatan discovery ke constructivism (Patrick, 2013). Gagasan dimana belajar dipengaruhi oleh

pengalaman yang telah ada sebelumnya dan ide-ide yang ada tersebut mendorong pada perkembangan dari apa yang dominan yang telah dipelajari dari sains saat ini-(contructivism). Pandangan kontruktivis mengenai pembelajaran yaitu bahwa orang-orang membangun (construct) pemahaman mereka terhadap pengetahuan dari apa yang mereka alami, dibandingkan pengetahuan yang mereka peroleh dari proses pembelajaran.

Pembelajaran dan perspektif konstruktivisme mengandung empat kegiatan inti, yaitu: (1) berkaitan dengan prior knowledge siswa; (2) mengandung kegiatan pengalaman nyata (experience); (3) terjadi interaksi sosial (social interaction) dan (4) terbentuknya kepekaan terhadap lingkungan (sense making) (Dahar, 2011). Jadi dalam perspektif konstruktivisme belajar itu sebagai proses perubahan konsepsi. Karena belajar dipandang sebagai perubahan konsepsi, maka dapat dikatakan belajar merupakan suatu kegiatan yang rasional. Belajar hanya akan terjadi apabila seseorang mengubah atau berkeinginan mengubah pikirannya.

Secara khusus, Posner et al. (1982) menyarankan empat kondisi perubahan konseptual: (a) peserta didik harus menjadi tidak puas dengan konsep yang ada (dissatisfaction), (b) konsepsi baru harus dapat dimengerti (intelligible), (c) konsepsi baru harus masuk akal (plausible) untuk itu haruslah diakomodasi, dan (d) Konsepsi baru haruslah berhasil memberi suatu kegunaan (fruitful). Learning cycle (LC) 5E adalah salah satu model pembelajaran yang menerapkan

pendekatan konstruktivisme. Pada penelitian ini, peneliti ingin mengkaji model LC 5E untuk mengembangkan penguasaan konsep dan perubahan konseptual.

(21)

4

Maftuhah, 2015

intervensi model LC 5E terjadi peningkatan terhadap pemahaman siswa. Alternatif konsepsi siswa signifikan berbeda setelah post-test dan siswa dapat mempertahankan pemahaman konsepnya (Artun dan Costu, 2012).

Model pembelajaran LC merupakan model yang berbasis konstruktivisme (Maulana, 2014; Utari et al., 2013; Rohendi, 2013; Ajaja, Urhievwejire & Eravwoke 2012; Yilmaz, Tekkaya & Sungur, 2011; Sadi & Cakiroglu, 2010;), dengan pendekatan inkuri (Liu et al., 2009; Hanuscin & Lee, 2007; Bybee et al., 2006). Pembelajar mengkonstruk pengetahuan seperti membangun peta pikiran untuk mengorganisasi dan interpretasi informasi baru. Guru yang efektif membantu siswa membuat seperti peta yang menggambarkan hubungan diantara konsep yang berbeda dan ide baru sesuai dengan pengetahuan awal siswa (Darling, 1997 dalam Costa & Kallick, 2008).

LC sebagai suatu model pembelajaran yang berorientasi pada aktivitas siswa, yang bermakna dari konsep ilmiah, mengeksplorasi dan memperdalam pemahaman dan kemudian menerapkan konsep pada situasi baru (Sadi & Cakiroglu, 2010). Hal ini sesuai dengan standar proses untuk satuan pendidikan pada jenjang pendidikan dasar dan menengah Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia (Kemendikbud, 2012), yang mengemukakan bahwa prinsip pembelajaran yang perlu digunakan adalah: (1) berpusat pada peserta didik, (2) mengembangkan kreativitas peserta didik, (3) menciptakan kondisi menyenangkan dan menantang, (4) bermuatan nilai, etika, estetika, logika, dan kinestetika, dan (5) menyediakan pengalaman belajar yang beragam.

(22)

5

Maftuhah, 2015

dilihat (saraf di otak) sehingga beberapa peserta didik beranggapan sulit untuk memahami materi tesebut. Konsep sistem saraf berfungsi sebagai salah satu kunci untuk memahami proses-proses penting dalam kehidupan, dan siswa sering menghadapi hal tersebut dalam kehidupannya sehari-hari.

Sistem saraf merupakan salah satu topik yang penting, dari SD, SMP, SMA dan perguruan tinggi, sistem saraf selalu ditemui. Siswa biasanya sulit memahami dalam menghubungkan berbagai sistem yang terjadi di dalam tubuh karena berhubungan dengan struktur dan fungsi saraf serta gangguan yang terjadi akibat kerusakan sistem saraf. Siswa cenderung belum memahami kaitan proses koordinasi antara sel saraf dan hubungannya dengan kelainan yang ada di dalam tubuh.

Learning cycle 5E sebagai alternatif solusi pada masalah ini, dengan

menggunakan model pembelajaran learning cycle, siswa belajar dengan pengalamannya sendiri sehingga dapat memahami konsep yang abstrak pada pelajaran biologi. Hal ini di dukung hasil penelitian Liu et al. (2009) menyatakan bahwa aktifitas pembelajaran dapat meningkatkan kinerja saintifik siswa termasuk pengetahuan dan pemahaman. Learning cycle 5E membantu siswa untuk mengaktifkan pengetahuan awal dan berjuang mengatasi miskonsepsi (Liu et al., 2009). Studi yang lain Balcit, Cakiroglu dan Tekkaya (2005) secara statistik terdapat perbedaan yang signifikan setelah perlakuan menggunakan learning cycle 5E.

Sebagai model untuk merencanakan instruksi, learning cycle dapat menolong guru untuk mengemas tujuan instruksi yang penting untuk mengembangkan konseptual „storyline’ yang mengakomodasi pilihan dan susunan pada pembelajaran (Ramsey, 1993). Senada dengan hasil penelitian Hanuscin dan Lee (2007), calon guru yang menggunakan learning cycle membantu siswa mengembangkan pemahaman yang mendalam sebagai salah satu cara yang berhasil untuk memilih dan menyusun aktifitas pembelajaran dengan instruksi mereka sendiri.

(23)

6

Maftuhah, 2015

elaboration (elaborasi) dan evaluate (evaluasi)] membuktikan adanya peningkatan

pengetahuan, pemahaman dan penguasaan konsep pada siswa diberbagai jenjang baik SMP, SMA dan perguruan tinggi (Tuna & Kacar, 2013; Artun & Costu, 2012; Liu et al, 2009; Balci et al., 2005). Model learning cycle (LC) 5E memotivasi siswa untuk masuk dalam setiap topik dengan beberapa fase pembelajaran, untuk mengeksplor subjek, untuk memberikan definisi pada pengalaman (percobaannya), untuk memperoleh lebih detail informasi tentang pembelajaran dan untuk mengevaluasinya (Wilder & Shuttleworth, 2005). Penggunaan metode pembelajaran semacam itu akan menghindari terjadinya teaching to the test atau pembelajaran yang hanya memfokuskan penyiapan

peserta didik untuk mengikuti tes terstandar (Standar Proses Kemdikbud, 2012). Hal yang menarik dari temuan penelitian di atas adalah bagaimana model pembelajaran LC 5E dapat meningkatkan penguasaan konsep dan perubahan konseptual siswa, serta hubungan tingkat penguasaan konsep siswa dan perubahan konseptual.

Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan di atas, perlu dilakukan suatu penelitian dengan judul “Penerapan Learning Cycle Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Perubahan Konseptual Siswa SMA pada Konsep Sistem Koordinasi”.

B. Rumusan Masalah.

Berdasarkan latar belakang masalah yang dibahas, rumusan masalah dalam penelitian ini adalah: “bagaimanakah penerapan model learning cycle 5E terhadap peningkatan penguasaan konsep dan perubahan koseptual siswa SMA pada konsep sistem koordinasi?”.

C. Pertanyaan Penelitian.

Rumusan masalah di atas dapat di rinci ke dalam beberapa pertanyaan penelitian sebagai berikut:

(24)

7

Maftuhah, 2015

2. Bagaimanakah profil perubahan konseptual siswa tentang sistem koordinasi sesudah mendapatkan pembelajaran menggunakan model learning cycle? 3. Bagaimanakah hubungan penguasaan konsep dengan perubahan konseptual

siswa tentang sistem koordinasi sesudah mendapatkan model pembelajaran learning cycle?

4. Bagaimanakah respon siswa terhadap model pembelajaran learning cycle?

D. Batasan Masalah.

Untuk memperjelas dan memfokuskan permasalahan penelitian ini, maka ruang lingkupnya dibatasi sebagai berikut:

1. Penelitian dilakukan di SMA Terpadu Darul „Amal Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat. Subjek Penelitiannya yaitu siswa kelas XI semester genap tahun ajaran 2014-2015.

2. Model pembelajaran yang digunakan adalah model learning cycle dengan 5 tahapan (5E), yang terdiri dari: Engagement (menarik atau mengaitkan), Exploration (mengeksplorasi), Explanation (menjelaskan), Elaboration

(memperluas), dan Evaluation (evaluasi).

3. Penguasaan konsep adalah kemampuan siswa memahami sistem saraf, yang dibatasi pada tingkat domain C1 sampai dengan C5. Penguasaan konsep diukur menggunakan tes objektif (multiple choice).

4. Perubahan konseptual yang dimaksud pada penelitian ini adalah perubahan konsepsi yang kurang tepat menjadi konsepsi yang utuh dan benar sesuai dengan hakikat sains pada konsep sistem saraf. Perubahan konsepsi diukur dengan menggunakan tes diagnostik three-tier-test (3T) yaitu tes pengembangan dari two tier multiple choice test (soal dan alasan) yang dikombinasikan dengan Certainy Response Index (CRI).

E. Tujuan Penelitian.

(25)

8

Maftuhah, 2015

sistem koordinasi (sistem saraf). Tujuan umum tersebut dijabarkan dalam beberapa tujuan khusus berikut ini:

1. Mengkaji peningkatan penguasaan konsep siswa kelas XI setelah diterapkan model pembelajaran learning cycle.

2. Mengkaji peningkatan perubahan konseptual siswa kelas XI setelah diterapkan model pembelajaran learning cycle.

3. Menganalisis hubungan penguasaan konsep dengan perubahan konseptual sesudah mendapatkan model pembelajaran learning cycle?

4. Mengkaji respon siswa terhadap model pembelajaran learning cycle.

F. Manfaat Penelitian.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi: 1. Siswa.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan pengalaman belajar yang bervariasi, menarik dan menyenangkan. Melatih siswa untuk aktif dalam mengkonstruk pengetahuan, sehingga dapat belajar dengan bermakna. 2. Guru.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikann informasi, wawasan, pengalaman serta menjadi masukan untuk memperkaya alternatif model pembelajaran yang dapat menggali dan menumbuh kembangkan kreativitas siswa dalam pembelajaran biologi, khususnya konsep-konsep yang abstrak. 3. Peneliti.

(26)

9

Maftuhah, 2015

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu 4. Pembuat Kebijakan.

Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai bahan masukan dalam membuat kebijakan pendidikan, yaitu dalam pengembangan pembelajaran pada tingkat nasional, daerah atau tingkat operasional sekolah.

G. Struktur Organisasi Tesis.

Penulisan tesis ini dibagi menjadi lima bagian utama yaitu pendahuluan, kajian pustaka, metodologi penelitian, hasil dan pembahasan penelitian, serta simpulan, implikasi dan rekomendasi. Pada bab I pendahuluan memaparkan latar belakang masalah yang diangkat peneliti, identifikasi rumusan masalah, pertanyaan penelitian, batasan masalah, tujuan penelitian yang ingin dicapai, manfaat yang diharapkan dapat diperoleh dari hasil penelitian dan struktur organisasi tesis yang disusun.

Bab II kajian pustaka, menguraikan landasan teori yang dikaji dalam penelitian, penelitian yang relevan, asumsi dan hipotesis penelitian. Bab III berisi tentang metodologi penelitian yang digunakan dalam penelitian ini yaitu, metode penelitian dan desain penelitian, populasi dan sampel, definisi operasional, instrumen penelitian, teknik pengumpulan data, teknik analisis dan penyajian data, prosedur penelitian dan alur penelitian.

Bab IV menjelaskan mengenai hasil penelitian yang diperoleh secara deskriptif dan statistik, untuk menjawab pertanyaan penelitian yang telah dirumuskan sebelumnya.

(27)

46

Maftuhah, 2015

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu BAB III

METODE PENELITIAN A. Metode dan Desain Penelitian.

Tujuan yang hendak dicapai pada penelitian ini adalah untuk mengetahui penguasaan konsep dan perubahan konseptual siswa setelah diterapkan model pembelajaran learning cycle. Berdasarkan tujuan tersebut metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah weak eksperiment dengan desain penelitian The One-Group Pretest-Postest Design (Fraenkel & Wallen, 2006). Pada

penelitian ini hanya akan digunakan satu kelompok eksperimen yang akan diberikan perlakuan, dilakukan dua kali tes yaitu sebelum eksperimen dan sesudah eksperimen. Tes yang dilakukan sebelum eksperimen disebut pretest, dan tes yang dilakukan sesudah eksperimen disebut posttest.

Setelah diberikan perlakuan, berdasarkan hasil pretest dan posttest dilakukan uji N-gain terhadap peningkatan yang diperoleh pada kelas yang diberikan perlakuan untuk mengetahui akibat dari penerapan model pembelajaran yang digunakan terhadap penguasaan konsep dan perubahan konseptual siswa. Pola The One-Group Pretest-Postest Design ditunjukkan pada tabel di bawah ini:

Tabel 3.1 Desain The One-Group Pretest-Posttest Design. (Fraenkel & Wallen, 2006)

Keterangan:

O1 : Pretest untuk melihat penguasaan konsep dan perubahan konseptual yang

diintegrasikan dengan teknik 3T.

X : Perlakuan model pembelajaran learning cycle 5E pada pembelajaran biologi.

O2 : Posttest untuk melihat penguasaan konsep dan perubahan konseptual

yang diintegrasikan dengan teknik 3T.

Perlakuan (treatment) yang diberikan pada kelas eksperimen berupa pembelajaran dengan menggunakan tahapan LC yang diberikan sebanyak dua pertemuan dengan berpatokan pada RPP dan LKS yang telah disusun sebelumnya.

Group Pretest Perlakuan Posttest

Eksperimen O1 X O2

(28)

47

Maftuhah, 2015

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu B. Populasi dan Sampel.

Populasi dari penelitian ini adalah seluruh siswa Kelas XI SMA Darul „Amal yang sedang menempuh mata pelajaran biologi materi sistem koordinasi pada semester genap tahun pelajaran 2014/2015 sebanyak tiga kelas. Dalam penelitian ini sampel yang digunakan sebanyak satu kelas yang diambil dari populasi dengan menggunakan teknik purvosive sampling yang merupakan teknik penentuan sampel berdasarkan pertimbangan tertentu, yaitu memilih kelas yang belum melakukan proses pembelajaran mengenai seluruh atau sebagian materi yang akan diajarkan melalui penelitian ini. Alasan lain yang mendasari pemilihan sampel adalah kelas IPA-1 terdiri dari 32 orang, sedangkan kelas IPA-2 dan IPA-3 jumlah siswanya di bawah 20 orang. Setelah dikonsultasikan dengan guru mata pelajaran biologi, kelas IPA-1 siswanya aktif dan dapat digunakan dalam penelitian.

C. Definisi Operasional.

Untuk menghindari berbagai penafsiran ganda, maka diberikan definisi operasional beberapa istilah terkait penelitian ini. Berikut definisi operasionalnya:

(29)

48

Maftuhah, 2015

penyelidikan, pemecahan masalah dan membuat keputusan. Terakhir Evaluate yaitu fase penilaian formal dan informal, guru diharapkan secara

terus menerus mengobservasi dan memperhatikan kemampuan dan keterampilan siswa untuk menilai tingkat pengetahuan dan atau kemampuannya, kemudian melihat perubahan pemikiran siswa terhadap pemikiran awal. Hal-hal yang belum dipahami, dilanjutkan pada fase engagement siklus berikutnya.

2. Penguasaan konsep adalah kemampuan siswa memahami dan menerapkan konsep-konsep sistem koordinasi khusus pada subkonsep sistem saraf. Indikator penguasaan konsep pada penelitian ini berdasarkan dimensi proses kognitif taksonomi Bloom revisi dari jenjang mengingat (C1), memahami (C2), menerapkan (C3), menganalisis (C4), dan mengevaluasi (C5), melalui soal penguasaan konsep pilihan ganda lima options. Peningkatan penguasaan konsep ini dihitung menggunakan gain yang dinormalisasi (Hake, 1998). Penguasaan konsep dilihat dari jawaban siswa pada pretest dibandingkan dengan jawaban pada posttest.

3. Perubahan konseptual adalah perubahan konsep siswa dari konsepsi-konsepsi yang kurang tepat menjadi konsepsi yang utuh dan benar sesuai hakikat sains. Perubahan konseptual yang dimaksud dalam penelitian ini adalah perubahan konsepsi yang kurang tepat menjadi konsepsi yang utuh dan benar pada konsep sistem saraf, yang diukur berdasarkan respon jawaban siswa yang didapat setelah pretest dibandingkan dengan jawaban benar pada posttest. Soal dari materi sistem saraf dengan soal berbentuk pilihan ganda dengan pendekatan tree-tier-test (3T), tingkat pertama yaitu pilihan ganda biasa dengan lima options, tingkat kedua merupakan alasan pada tingkat ke satu, dan tingkat ketiga yaitu indeks keyakinan (certainy response index).

D. Instrumen Penelitian.

(30)

49

Maftuhah, 2015

dalam penelitian ini terdiri dari tes dan nontes. Ada tiga buah instrumen yang digunakan untuk mengumpulkan data yaitu tes penguasaan konsep, tes perubahan konseptual dan angket respon siswa. Uraian dari setiap jenis instrumen yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Soal Penguasaan Konsep.

Soal tes penguasaan konsep dibuat dalam bentuk soal pilihan ganda dengan lima pilihan jawaban berjumlah 30 butir soal yang dikembangkan peneliti. Soal yang dibuat berdasarkan setiap indikator yang digunakan untuk mengungkapkan penguasaan konsep siswa, berdasarkan dimensi proses kognitif Bloom revisi, mulai dari mengingat (C1), memahami (C2), menerapkan (C3), menganalisis (C4), dan mengevaluasi (C5). Penyekoran soal penguasaan konsep bernilai 1 jika jawaban benar dan 0 jika jawaban salah. Tes ini bertujuan untuk mengukur penguasaan konsep siswa sebelum dan sesudah penerapan model pembelajaran learning cycle.

Sebelum digunakan dalam penelitian, seperangkat butir soal tersebut dilakukan judgment oleh ahli. Kemudian soal-soal tersebut diujicobakan kepada siswa kelas XII. Hal ini dilakukan untuk mengetahui validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran dan daya pembeda. Hasil ujicoba dianalisis menggunakan program komputer Anates V4. Berdasarkan hasil ujicoba tersebut, maka diperoleh 16 soal pilihan ganda yang digunakan dalam penelitian. Distribusi Soal Penguasaan Konsep disajikan pada tabel 3.2 berikut:

(31)

50

Maftuhah, 2015

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu psikotropika pada

sistem saraf.

Jumlah 3 3 3 4 3 16

2. Soal Perubahan Konseptual dengan teknik 3T (Three tier Test).

Soal perubahan konseptual yang diintegrasikan dengan teknik 3T (three tier test) digunakan sebagai tes awal (pre-test) dan tes akhir (post-test). Melalui

tes ini diharapkan dapat mengetahui peningkatan perubahan konseptual dan penurunan kuantitas siswa yang miskonsepsi pada materi sistem koordinasi. Tes diagnostik berupa soal pilihan ganda. 1 soal merupakan soal identifikasi miskonsepsi (tes diagnostik) dengan tiga tingkat (three tier test), tingkat pertama yaitu pilihan ganda biasa, tingkat kedua berupa alasan pada tingkat ke satu, dan tingkat ketiga yaitu indeks keyakinan dengan skala 0-5 yang digunakan untuk membedakan siswa yang tahu konsep, miskonsepsi, tidak tahu dan eror. Untuk memudahkan peneliti dalam penilaian pada tingkat pertama, jika jawaban benar bernilai 1 dan jika jawaban salah bernilai 0. Pada tingkat kedua berupa alasan, jika alasan benar bernilai 1 dan jika alasan salah bernilai 0. Pada tingkat ketiga, indeks keyakinan disederhanakan menjadi dua skala yaitu 0 dan 1, nilai siswa menjadi 0 jika siswa memilih tidak yakin dan sangat tidak yakin, nilai siswa menjadi 1 jika siswa memilih yakin atau sangat yakin pada jawaban pertanyaan pada tingkat pertama dan kedua. Distribusi Soal Penguasaan Konsep disajikan pada tabel 3.2 berikut:

Tabel 3.3 Distribusi Soal Perubahan Konseptual Siswa.

No. Indikator Perubahan Konseptual Nomer Soal Jumlah

1. Struktur dan fungsi neuron. 1 1

2. Mekanisme penghantaran impuls. 6 1

3. Struktur dan fungsi sistem saraf pusat. 3,4,5 3

4. Struktur dan fungsi sistem saraf tepi. 2 1

5. Gangguan atau kelainan dan pengaruh

psikotropika pada sistem saraf. 7,8 2

Jumlah Total 8 8

(32)

51

Maftuhah, 2015

Angket respon siswa digunakan untuk mengungkapkan tanggapan siswa terhadap pembelajaran sistem koordinasi, menggunakan model pembelajaran learning cycle 5E. Bentuk angket respon siswa berupa pernyataan dengan

pilihan jawaban ya atau tidak dan beralasan. Alasan pada tiap jawaban digunakan untuk mengetahui alasan tiap siswa mengapa siswa memilih ya atau tidak. Terdapat 13 butir pertanyaan di dalam angket yang menjaring tanggapan siswa terhadap pembelajaran menggunakan model learning cycle 5E.

Tabel 3.4 Kisi-kisi Angket Tanggapan Siswa.

No. Indikator Nomor Butir Jumlah

1 Mengungkapkan ketertarikan siswa terhadap

pembelajaran. 1,5,12 3

2 Mengungkapkan minat belajar siswa terhadap

model pembelajaran yang diterapkan. 4,13 2

3 Mengungkapkan persepsi siswa mengenai

model pembelajaran learning cycle 5E dalam memahami konsep.

2,11 2

4 Mengungkapkan persepsi siswa terkait dengan pembelajaran yang telah dilaksanakan dengan penguasaan konsep dan perubahan konseptual.

6 1

5 Mengidentifikasi permasalahan yang dihadapi

siswa selama kegiatan pembelajaran. 3,7,8,9,10 5

E. Teknik Pengumpulan Data.

Teknik pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu terdiri dari perangkat penilaian berupa tes penguasaan konsep bentuk pilihan ganda oleh siswa dan tes perubahan konseptual bentuk pilihan ganda dengan teknik 3T. Adapun rincian teknik pengumpulan data dapat dilihat pada Tabel 3.5 sebagai berikut:

Tabel 3.5 Rincian Teknik Pengumpulan Data.

(33)

52

Maftuhah, 2015

No. Kegiatan Jenis Data

siswa. angket respon siswa. Tes tertulis Siswa

Sebelum digunakan dalam penelitian, soal tes penguasaan konsep dan soal tes perubahan konseptual dilakukan uji coba untuk melihat validitas butir soal, reliabilitas tes, daya pembeda dan tingkat kesukaran dilakukan dengan bantuan program Anates Versi 4.0.9. Data hasil pengolahan software Anates kemudian diinterpretasikan dengan kriteria interpretasi yang dikembangkan oleh Arikunto (2012). Soal yang digunakan untuk mengetahui penguasaan konsep siswa dalam penelitian ini sebanyak 16 soal, sedangkan soal perubahan konseptual dalam penelitian ini sebanyak 8 soal. Adapun cara lain yang dapat dilakukan tanpa menggunakan program Anates yaitu dengan cara menghitung satu persatu menggunakan rumus di bawah ini:

1. Validitas.

Agar diperoleh instrumen yang baik maka sebelum digunakan instrumen tersebut akan melalui uji coba instrumen. Sebuah tes dapat dikatakan valid jika tes tersebut dapat mengukur apa yang hendak diukur. Untuk menentukan kevalidan instrumen menggunakan rumus korelasi Product Moment yang dikemukakan oleh Pearson (Arikunto, 2009):

(34)

53

Maftuhah, 2015

Nilai r hitung dibandingkan dengan nilai r product moment dalam tabel, sehingga dapat diketahui signifikan tidaknya korelasi tersebut. Jika nilai r hitung lebih kecil dari nilai r dalam tabel, maka korelasi tersebut tidak signifikan (tidak valid), dan jika nilai r hitung lebih besar dari nilai r dalam tabel maka korelasi tersebut signifikan/valid (Arikunto, 2012).

Tabel 3.6 Kategori Validitas Butir Soal.

Nilai rxy Kategori

Data validitas butir soal uji coba dapat dilihat pada Tabel 3.7 berikut ini. Tabel 3.7 Rekapitulasi Validitas Butir Soal Penguasaan Konsep.

Klasifikasi Nomor Soal Jumlah Soal Persentase

Sangat tinggi - 0 0%

Rekapitulasi analisis instrumen penguasaan konsep secara keseluruhan dapat dilihat pada Lampiran C.1.

2. Reliabilitas.

Pengertian reliabilitas tes berhubungan dengan masalah ketetapan hasil tes. Uji reliabilitas dapat ditentukan rumus yang ditemukan oleh Kuder dan Richardson yaitu K-R 20 (Arikunto, 2012).

(35)

54

Maftuhah, 2015

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu n : banyaknya ítem.

S : standar deviasi dari tes.

Untuk menginterpretasikan nilai reliabilitas yang diperoleh dari hasil perhitungan di atas, digunakan kriteria sebagai berikut (Tabel 3.8).

Tabel 3.8 Kriteria Kategorisasi Reliabilitas. Nilai Reliabilitas Kriteria 0,800 < r11≤ 1,00 Sangat Tinggi

0,600 < r11≤ 0,800 Tinggi

0,400 < r11≤ 0,600 Cukup

0,200 < r11≤ 0,400 Rendah

0,00 < r11≤ 0,200 Sangat rendah

(Arikunto, 2012)

Hasil perhitungan menggunakan bantuan program komputer Anates Versi 4.0.9. menunjukkan koefisien reliabilitas tes = 0,88 yang dapat diartikan

bahwa reliabilitas soal termasuk kategori sangat tinggi.

3. Tingkat Kesukaran.

Soal yang baik adalah tidak terlalu mudah atau tidak terlalu sukar. Soal yang terlalu mudah tidak merangsang siswa untuk mempertinggi usaha memecahkannya. Sebaliknya soal yang terlalu sukar menyebabkan siswa menjadi putus asa dan tidak mempunyai semangat untuk mencoba lagi karena diluar jangkauannya (Arikunto, 2012).

Bilangan yang menunjukkan sukar atau mudahnya suatu soal disebut indeks kesukaran (difficulty index). Besarnya indeks kesukaran antara 0,00 sampai dengan 1,0. Indeks kesukaran ini menunjukkan taraf kesukaran soal.

Rumus Indeks kesukaran:

JS

B

P



Keterangan:

P : Indeks kesukaran.

(36)

55

Maftuhah, 2015

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu JS : Jumlah seluruh siswa peserta tes.

Tabel 3.9 Klasifikasi Indeks Kesukaran.

Batasan Kategori

0,00 <P ≤ 0,30 Soal Sukar 0,30 <P ≤ 0,70 Soal Sedang 0,70 <P ≤ 1,00 Soal Mudah

(Arikunto, 2012)

Hasil uji coba instrumen tingkat kesukaran soal dihitung menggunakan bantuan program analisis butir soal pada setiap butir soal Anates Versi 4.0.9. diperoleh berbagai tingkat kesukaran (Tabel 3.10).

Tabel 3.10 Rekapitulasi Tingkat Kesukaran Butir Soal Penguasaan Konsep. Klasifikasi Nomor Soal Jumlah Soal Persentase

Sukar 1, 9, 10, 16, 18, 19, 21, 27,

Rekapitulasi analisis instrumen hasil belajar secara keseluruhan dapat dilihat pada Lampiran C.1.

4. Daya Pembeda.

Daya pembeda soal adalah kemampuan suatu soal untuk membedakan antara siswa yang berkemampuan tinggi (pandai) dengan siswa yang berkemampuan rendah. Angka yang menunjukan besarnya daya pembeda disebut indeks diskriminasi (D). Untuk menentukan indeks diskriminasi soal bentuk pilihan ganda digunakan persamaan:

(37)

56

Maftuhah, 2015

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu PA = proposi kelompok atas yang menjawab benar.

PB = proporsi kelompok bawah yang menjawab benar.

Adapun tolak ukur untuk menginterpretasikan indeks daya pembeda yang diperoleh, digunakan tabel 3.11.

Tabel 3.11 Kriteria Daya Pembeda. Indeks Daya

Pembeda Kriteria

Negatif Sangat jelek 0,00 – 0,20 Jelek 0,20 – 0,40 Cukup 0,40 – 0,70 Baik 0,70 – 1,00 Sangat baik

(Arikunto, 2012)

Rekapitulasi hasil analisis daya pembeda butir soal menggunakan Anates Versi 4.0.9. dapat dilihat pada Tabel 3.12 berikut ini.

Tabel 3.12 Rekapitulasi Daya Pembeda Butir Soal Penguasaan Konsep. Klasifikasi Nomor Soal Jumlah Soal Persentase

Sangat jelek 2, 18, 22 3 10%

Jelek 3, 10, 21, 23, 27, 28 6 20%

Cukup 1, 11, 17, 19, 24, 26 6 20%

Baik 4, 8, 9, 12, 16, 20, 30 7 23,33%

Sangat baik 5, 6, 7, 13, 14, 15, 25, 29 8 26,66%

Rekapitulasi analisis instrumen hasil belajar secara keseluruhan dapat dilihat pada Lampiran C.1.

F.Teknik Analisis dan Penyajian Data.

Data yang telah terkumpul sebagai hasil penelitian dianalisis secara kuantitatif dan kualitatif. Pengolahan dan analisis data disesuaikan dengan data yang telah terkumpul untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan penelitian yang terdapat pada bab I.

1. Teknik Analisis Data Hasil Tes Penguasaan Konsep.

(38)

57

Maftuhah, 2015

siswa, dilakukan perhitungan gain yang dinormalisasi dengan rumus sebagai berikut:

g =

Keterangan:

Spost = Skor posttes.t

Spre = Skor pretest.

Smaks = Skor maksimun ideal.

Gain yang dinormalisasi ini diinterprestasikan untuk menyatakan peningkatan penguasaan konsep pada sistem koordinasi, pada subkonsep sistem saraf dan psikotropika dengan kriteria seperti dibawah ini:

Tabel 3.13 Kriteria Indeks N-Gain.

Rentang Interpretasi

0,70-1,00 Tinggi

0,31-0,69 Sedang

0,00-0,30 Rendah

(Meltzer, 2002) 2. Teknik Analisis Data Hasil Tes Perubahan Konseptual.

Setelah seluruh instrumen perubahan konseptual diketahui validitas dan reliabilitasnya, kemudian diujikan pada siswa melalui pretest dan posttest. Pada data hasil tes (pretest dan posttest) dilakukan analisis terhadap setiap butir soal dan juga analisis tes 3T (three tier test). Adapun langkah-langkah yang dilakukan antara lain:

a. Melakukan analisis deskriptif terhadap hasil pretest dan posttest serta tabulasi nilai 3T (three tier test) masing-masing siswa, pada tiap item soal.

b. Membuat koding dan memisahkan jawaban siswa yang tahu, tidak tahu, eror, miskonsepsi dan tidak menjawab, dengan berpedoman pada ketentuan dalam tabel 2.9. Dengan demikian jumlah siswa yang miskonsepsi, tahu konsep, tidak tahu konsep dan eror dapat diketahui dari hasil pretest dan posttest yang kemudian dinyatakan dalam bentuk persentase. Menghitung persentase nilai pretest dan posttest siswa pada tiap kategori sebagai berikut:

(39)

58

Maftuhah, 2015

c. Data yang diperoleh dari pretest dan posttest dianalisis secara kuantitatif menggunakan statistik nonparametrik, hal ini berdasarkan asumsi bahwa data yang diperoleh adalah data nominal. Untuk mengetahui signifikansi perubahan konseptual siswa tentang sistem koordinasi, hasil analisis deskriptif siswa yang tahu, tidak tahu, eror, miskonsepsi dan tidak menjawab dianalisis kembali dengan menggunakan teknik statistik yang dianggap sesuai, yaitu uji McNemar, rumusnya sebagai berikut:

X2 = Keterangan:

A dan D adalah frekuensi subyek yang mengalami perubahan konsepsi yang tidak utuh dan benar sesuai hakikat sains menjadi konsep yang utuh dan benar sesuai hakikat sains dan sebaliknya.

d. Langkah-langkah yang ditempuh untuk pengujian signifikansi perubahan konseptual siswa tentang sistem koordinasi dengan menggunakan uji McNemar adalah sebagai berikut:

- Jawaban dan alasan siswa pada pretest dan posttest direkapitulasi dalam satu tabel (lampiran D). Jawaban dan alasan yang sesuai dengan konsep sains diberi tanda positif (+), dan sebaliknya negatif (-). Hanya siswa yang tahu diberi tanda (+), siswa yang tidak tahu, error dan miskonsepsi termasuk kategori (-).

- Jumlah pasangan berurutan tanda + dan – dihitung. Jika yang dianalisis signifikan perubahan konseptual pada pretest dan posttest, maka pasangan berurutan (-, +) berarti pada tes awal jawaban, alasan dan tingkat keyakinan siswa tidak utuh dan benar sesuai dengan hakikat sains, sedangkan pada posttest telah sesuai. Begitu seterusnya untuk pasangan berurutan yang lain.

(40)

59

Maftuhah, 2015

- Jumlah pasangan berurutan untuk A dan D disubstitusikan dalam rumus McNemar.

e. Untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan konsepsi awal dan konsepsi siswa mengenai konsep sistem koordinasi setelah belajar menggunakan model pembelajaran LC, skor tiap siswa yang diperoleh dari setiap tes yang dilakukan dipasangkan. Analisis statistik nonparametrik yang sesuai adalah uji Wilcoxon (Sugiono, 2012), dengan rumus sebagai berikut:

√

Keterangan:

T = jumlah rangking terkecil yang bertanda sama. µT = Mean T

T = Standar deviasi T

3. Teknik Analisis Hubungan Penguasaan Konsep dan Perubahan Konseptual Siswa.

Analisis hubungan penguasaan konsep dan perubahan konseptual siswa Dilakukan dengan tahapan sebagai berikut:

 Melakukan pengelompokan hasil penguasaan konsep berdasarkan kategori tinggi, sedang dan rendah dengan hasil N-gain.

 Menghubungkan hasil tiap siswa berdasarkan hasil pretest dan posttest perubahan konseptual pada tiap item soal, kemudian menjumlahkan dan mengkategorikan apakah siswa termasuk tahu, tidak tahu, error dan miskonsepsi berdasarkan jumlah tertinggi. Jika terdapat nilai yang sama, maka kategori yang lebih baik yang dipilih.

 Data analisis penguasaan konsep berdasarkan kategori tinggi, sedang dan rendah merupakan data kategorik, begitupun juga dengan data perubahan konseptual (tahu, tidak tahu, error dan miskonsepsi). Untuk melihat hubungan dua varibel terikat yang kategorik (two categorical variabel) tersebut menggunakan uji khi kuadrat untuk kebebasan (chi-square test for independence) (Ruseffendi, 1998). Rumus yang digunakan adalah sebagai

(41)

60

Maftuhah, 2015

∑ ∑

 Besarnya derajat hubungan antara kedua variabel dihitung dengan menggunakan rumus koefisien kontigensi √

yang selanjutnya dibandingkan terhadap koefisien kontigensi maksimum (Sudjana, 2005) dengan m adalah harga minimum banyaknya baris dan banyaknya kolom. Adapun klasifikasi derajat hubungan dapat dilihat pada tabel di bawah ini: Tabel 3.14 Klasifikasi Derajat Hubungan Penguasaan Konsep Siswa.

4. Teknik Analisis Data Angket Respon Siswa.

Analisis angket respon siswa terhadap model pembelajaran LC 5E dianalisis secara deskriptif dari hasil angket. Angket yang digunakan dalam penelitian ini diolah dengan cara menghitung jumlah siswa yang menjawab “ya” dan jumlah siswa yang menjawab “tidak” untuk setiap pertanyaan pada angket. Langkah selanjutnya yaitu dengan melakukan perhitungan persentase jawaban siswa untuk setiap pertanyaan dengan rumus sebagai berikut: