PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN TERHADAP PENGUASAAN KONSEP DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS MAHASISWA PADA
MATAKULIAH ILMU PENGETAHUAN LINGKUNGAN DI UNIVERSITAS LANCANG KUNING PEKANBARU
TESIS
Diajukan Guna Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Magister Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh :
AL KHUDRI SEMBIRING NIM: 8136173001
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
i ABSTRAK
Al Khudri Sembiring, Pengaruh Model Pembelajaran Terhadap Penguasaan Konsep dan Keterampilan Proses Sains Mahasiswa pada Matakuliah Ilmu Pengetahuan Lingkungan di Universitas Lancang Kuning Pekanbaru 2015.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui: (1) Pengaruh model Project Based Learning menggunakan Mind map, model Project Based Learning menggunakan Concept map, dan pembelajaran konvensional terhadap penguasaan konsep pada mahasiswa program studi pendidikan Biologi FKIP Universitas Lancang Kuning Pekanbaru, (2) Pengaruh model Project Based Learning menggunakan Mind map, model Project Based Learning menggunakan Concept map, dan pembelajaran konvensional terhadap keterampilan proses sains mahasiswa program studi pendidikan Biologi FKIP Universitas Lancang Kuning Pekanbaru. Metode penelitian yang digunakan adalah quasi eksperimen bentuk pretest dan posttest control group desing yang melibatkan Mahasiswa pendidikan biologi semester II Tahun Akademik 2014/2015 yang terdiri dari tiga kelas yaitu kelas B sebagai kelas eksperimen 1 berjumlah (20), kelas A kelas eksperimen 2 berjumlah (23), dan kelas C sebagai kelas kontrol berjumlah (20). Instrument penelitian ini terdiri dari tes yang sudah distandarisasi. Teknik analisis data digunakan software SPSS versi 18 dan hipotesis di uji menggunakan teknik Analisis Kovariat (Anakova) dengan uji lanjut Least Signifikan Difference (LSD). Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) Terdapat pengaruh model pembelajaran terhadap penguasaan konsep mahasiswa (P = 0.000). Tidak terdapat perbedaan antara mahasiswa yang dibelajarkan dengan Project Based Learning menggunakan Mind map dengan yang diberikan dengan model Project Based Learning menggunakan Concept map (P = 0.521) tetapi keduanya berbeda signifikan dengan pembelajaran konvensional (P = 0.000). (2) Terdapat pengaruh model pembelajaran terhadap keterampilan proses sains mahasiswa (P = 0.000). Tidak terdapat perbedaan antara mahasiswa yang dibelajarkan dengan Project Based Learning menggunakan Mind map dengan yang diberikan dengan model Project Based Learning menggunakan Concept map (P = 0.760) tetapi keduanya berbeda signifikan dengan pembelajaran konvensional (P = 0.000). Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa model Project Based Learning menggunakan Mind map dan model Project Based Learning menggunakan Concept map lebih baik dari pembelajaran konvensional.
ii ABSTRACT
Al KhudriSembiring,The Effect of Learning Model on Under-graduate Students’ Concept Mastery and Science Process Skill, at Environmental Science Course at Universitas Lancang Kuning Pekanbaru 2015.
The aim of this study is to understand (1) the effect of Project based learning using Mind-map, Project based learning using concept Mind-map, and conventional learning on undergraduate student concept mastery at Biology study program FKIP Universitas Lancang Kuning Pekanbaru; (2) the effect of Project based learning using Mind-map, Project based learning using concept map, and conventional learning on undergraduate student process science skill at Biology study program FKIP Universitas Lancang Kuning Pekanbaru. This quasy – experiment was conducted in form of pretest dan posttest control group desing, which involve second semester undergraduate students Academic year 2014/2015, consisted of Class B as experimental class (20 students), Class A, second class experiment (23 students), and Class C as control class (20 students). The research instruments used in this study was a standardized test. The data were analyzed using SPSS v.18 software and the ANCOVA was used for hypotheses testing, followed by Least Signifikan Difference (LSD) test. The results showed that: (1) Learning model had significantly affecting undergraduate students’ concept mastery (P = 0.000). There were no significant difference between those who were taught with project based learning using mind-map and those who were introduced with project based learning using concept map (P = 0.521) but the two models were significantly differ with conventional learning (P = 0.000). (2) Learning model had significantly affecting undergraduate students’ science process skills (P = 0.000). There were no significant difference between those who were taught with project based learning using mind-map and those who were introduced with project based learning using concept map (P = 0.760) but the two models were significantly differ with conventional learning (P = 0.000). It can be concluded that project based learning using mind map and project based learning using concept map is better than conventional learning
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, atas segala rahmat yang telah diberikan kepada peneliti hinga dapat merampungkan penelitian yang berjudul “Pengaruh Model Pembelajaran Terhadap Penguasaan Konsep dan Keterampilan Proses Sains Mahasiswa pada Matakuliah Ilmu Pengetahuan Lingkungan di Universitas Lancang Kuning Pekanbaru” ini sesuai dengan yang diharapkan, shawalat serta salam ke Nabi Muhammad SAW yang menerangi jalan kita menuju nur islam dan iman.
Dalam pelaksanaan pengumpulan bahan-bahan pustaka maupun dalam data-data di lapangan yang telah diperoleh, penulis menghadapi berbagai kendala, namun dengan kesabaran dan motivasi untuk menyelesaikannya, serta do’a kepada Allah SWT, alhamdulilah tesis ini dapat penulis selesaikan.
Keberhasilan penulis dalam penyelesaian tesis ini, tidak terlepas bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Dengan segala kerendahan hati dan rasa tulus, penulis mengucapkan terima kasih dan apresiasi yang setinggi-tingginya kepada Bapak Dr. Hasruddin, M.Pd. selaku Pembimbing Tesis I dan Ibu Fauziyah Harahap, M.Si. selaku Pembimbing Tesis II yang telah banyak memberikan bimbingan, masukan dan motivasi mulai dari penyusunan proposal hingga penulisan tesis ini. Kepada Bapak Syarifuddin, M.Sc.,Ph.D., Bapak Prof. Dr. rer. nat Binari Manurung, M.Si dan Bapak Dr. Syahmi Edi, M.Si selaku narasumber yang memberikan masukan atau sumbangan pemikiran sehingga menambah wawasan pengetahuan penulis dan lebih menyempurnakan hasil tesis ini. Ucapan terima kasih juga turut penulis sampaikan kepada Ibu Mariana, M.Pd dan Ibu Jumiati, M.Pd yang juga mempunyai andil yang tidak terharga sehingga penelitian ini dapat diselesaikan. Selain itu, ucapan terimakasih dan penghargaan juga penulis sampaikan kepada:
1. Direktur Pascasarjana Unimed yang telah memberikan kemudahan pelayanan adminitrasi dalam penyusunan tesis
iv
3. Bapak dan Ibu Dosen di lingkungan Prodi Pendidikan Biologi yang telah membekali penulis dengan berbagai disiplin ilmu, pengalaman dan kematangan berpikir.
4. Bapak Prof. Dr. Syafrani, M.Si selaku Rektor Universitas Lancang Kuning Pekan baru dan Bapak Dr. Adolf Bastian, M.Pd selaku Dekan FKIP
5. Mahasiswa/i Prodi Biologi FKIP Universitas Lancang Kuning angkatan 2014 6. Teman-teman seperjuangan Dik-Bio Pascasrjana angkatan 2013 terkhususnya
kelas (A) Amrullah, Dewi, Dina, Dian, Erlia, Elena, Maiderawati, Mahfuzah, Jhonas, Novi, Siska, Sukma yang senantiasa bersama-sama dalam perkuliahan.
Dalam kesempatan ini, penulis juga mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada Ibunda tercinta yang senantiasa memberikan motivasi dan doanya serta seluruh keluarga Kancan Hariyanto, Verawati, Awaliddin, Jumlika, Ghina Naila, Gibran Nabil atas bantuan moril dan materil sehingga penulisan tesis ini dapat terselesaikan.
Kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu yang telah memberikan bantuannya, penulis menyerahkan semuanya kepada Allah SWT, semoga mendapat ganjaran yang setimpal di sisi-Nya. Amin. Dengan segala kerendahan hati, penulis menyadari masih terdapat banyak kekurangan. Akhir kata, semoga tesis ini dapat bermanfaat terutama bagi penulis dan pembaca yang membutuhkannya.
Medan, 12 Juni 2015 Penulis,
v
2.1.1.Belajar dan Pembelajaran ... 11
2.1.2. Project Based Learning ... 15
2.1.3. Mind Map………….... ... 23
2.1.4. Concept map…….. ... 26
2.1.5. Keterampilan Proses Sains... 29
2.1.6 Penguasaan Konsep ... 34
2.2. Penelitian Relevan... 38
2.3. Kerangka Berpikir ... 40
vi
3.5. Definisi Operasional... 46
3.6. Prosedur Pelaksanaan Penelitian... 47
3.7. Teknik Pengumpulan Data ... 54
3.8. Teknik Analisis Data Hasil Penelitian ... 67
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian ... 70
4.1.1. PenguasaanKonsep ... 71
4.1.2. Hasil Uji Normalitas Data Penguasaan Konsep ... 73
4.1.3. Hasil Uji Homogenitas Data Penguasaan Konsep ... 73
4.1.4. Pengujian Hipotesis ... 74
4.1.5. Keteraampilan Proses Sains ... 76
4.1.6. Normalitas Data Keterampilan Proses Sains ... 78
4.1.7. Homogenitas Data Keterampilan Proses Sains ... 78
4.1.8. Pengujian Hipotesis ... 79
4.2. Pembahasan ... 81
4.2.1. Penguasaan Konsep ... 82
4.2.2. Keterampilan Proses Sains... 89
4.3. Keterbatasan Penelitian ... 95
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN 5.1. Simpulan ... 97
5.2. Implikasi ... 97
5.3. Saran ... 98
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Indikator dan Sub Indikator Keterampilan Proses Sains ... 33
Tabel 2.2. Taksonomi Bloom Revisi ... 37
Tabel 3.1. Desain Penelitian ... 46
Tabel 3.2. Kisi-kisi Instrumen Hasil Belajar ... 55
Tabel 3.3. Kisi-kisi Tes KPS ... 57
Tabel 3.4. Kategori Validitas Butir Soal ... 58
Tabel 3.5. Rekapitulasi Hasil Uji Validitas Butir Soal Penguasaan ... 59
Tabel 3.6. Rekapitulasi Hasil Uji Validitas Keterampilan Proses Sains... 59
Tabel 3.7. Kategori Reliabilitas Butir Soal ... 61
Tabel 3.8. Kategori Tingkat Kesukaran ... 62
Tabel 3.9. Hasil Uji Tingkat Kesukaran Butir Soal Penguasaan Konsep . 62 Tabel 3.10. Rekapitulasi Hasil Uji Coba Tingkat Kesukaran KPS ... 63
Tabel 3.11. Kategori Daya Pembeda ... 65
Tabel 3.12. Hasil Uji Daya Pembeda Butir Soal Penguasaan Konsep ... 65
Tabel 3.13. Hasil Uji Daya Pembeda Soal Uraian KPS ... 66
Tabel 4.1. Statistik Deskriptif Pretest dan Posttest Penguasaan Konsep . 71 Tabel 4.2.Uji Normalitas Data Pretest dan Posttest Penguasaan Konsep 73
Tabel 4.3. Uji Homogenitas Data Pretest dan Posttest Penguasaan Konsep 73 Tabel 4.4. Hasil uji lanjut post hoc Least Signifikan Difference (LSD) ... 75
Tabel 4.5. Statistik Deskriptif Pretest dan Posttest Keterampilan Proses 76
Tabel. 4.6. Uji Normalitas Data Pretest dan Posttest KPS ... 78
Tabel 4.7. Uji Homogenitas Data Pretest dan Posttest KPS ... 79
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 3.1. Alur Prosedur Penelitian ... 53 Gambar 4.1.Rerata nilai pretest dan posttest penguasaan konsep pada
Pembelajaran PjBL Mind map, Pembelajaran PjBL Concept map dan Pembelajaran Konvensional ... 72 Gambar 4.2. Pengaruh model pembelajaran terhadap penguasaan
konsep pada mahasiswa FKIP di Universitas Lancang
Kuning Pekanbaru (F = 9,323; P = 0,000). Huruf yang berbeda diatas diagram berarti berbeda secara signifikan (Uji LSD) (PjBL Mind map, PjBL Concept map, dan KONV:
pembelajaran konvensional). ... 74 Gambar 4.3. Perbandingan rerata nilai pretest dan posttest keterampilan
proses sains (KPS) pada masing-masing kelas sampel yang menggunakan pembelajaran yang berbeda. ... 77 Gambar 4.4. Pengaruh model pembelajaran terhadap Keterampilan Proses
Sains pada mahasiswa FKIP di Universitas Lancang Kuning Pekanbaru (F = 8,726; P = 0,000). Huruf yang berbeda diatas diagram berarti berbeda secara signifikan (Uji LSD) (PjBL Mind map, PjBL Concept map, dan KONV:
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.Satuan Acara Perkuliahan PjBL Mind Map ... 105
Lampiran 2. Satuan Acara Perkuliahan PjBL Concept Map ... 110
Lampiran 3. Satuan Acara Perkuliahan Konvensional ... 115
Lampiran 4. Tes Hasil Belajar Penguasaan Konsep ... 119
Lampiran 5. Tes Uraian KPS ... 124
Lampiran 6 a. Uji Normalitas Data Pretest Penguasaan Konsep ... 126
Lampiran 6 b. Uji Normalitas Data Posttest Penguasaan Konsep ... 127
Lampiran 7 a. Uji Homogenitas Data Pretest Penguasaan Konsep... 128
Lampiran 7 b. Uji Homogenitas Data Posttest Penguasaan Konsep ... 129
Lampiran 8. Hasil Uji Anova Penguasaan Konsep ... 130
Lampiran 9 a. Uji Normalitas Data Pretest KPS ... 132
Lampiran 9 b. Uji Normalitas Data Posttest KPS ... 133
Lampiran 13 a. Uji Homogenitas Data Pretest KPS ... 134
Lampiran 13 b. Uji Homogenitas Data Posttest KPS ... 135
Lampiran 11. Hasil Uji Anova KPS ... 136
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Ilmu Pengetahuan Lingkungan sebagai salah satu sains merupakan sebuah
proses dan produk. Proses yang dimaksud disini adalah proses melalui kerja ilmiah,
yaitu krisis terhadap masalah, sehingga peserta didik (mahasiswa) mampu merasakan
adanya masalah, mengembangkan hipotesis atau pertanyaan-pertanyaan, merancang
percobaan atau pengamatan untuk menjawab pertanyaan dan menarik kesimpulan.
Menurut Hamdiyati & Kusnadi (2006), bahwa proses melalui kerja ilmiah dapat
dikembangkan oleh guru, antara lain melalui pendekatan keterampilan proses sains.
Penerapan metode atau model pembelajaran yang kurang memperhatikan
karakteristik materi dan peserta didik diduga sebagai penyebab utama prestasi
belajar siswa yang rendah, terutama pada materi pencemaran lingkungan.
Karakteristik materi pencemaran lingkungan adalah adanya keterkaitan antara
kegiatan manusia dengan masalah perusakan atau pencemaran lingkungan dan
upaya pelestarian lingkungan. Program studi pendidikan Biologi FKIP Universitas
Lancang Kuning masih sering menggunakan metode ceramah dalam menyampaikan
materi pencemaran lingkungan hal ini tidak sesuai dengan karakteristik materi
karena materi pencemaran lingkungan memiliki sifat yang konkret dan dapat
diamati secara langsung.
Dalam melaksanakan proses belajar mengajar di bangku kuliah diperlukan
suatu keterampilan khusus, agar indikator maupun tujuan pembelajaran dapat tercapai
2
seperti yang diharapkan. Yerigan (2008) mengatakan bahwa pembelajaran yang
peserta didiknya aktif akan dapat meningkatkan interaksi antar siswa dan taraf
berpikir tingkat tinggi mahasiswa. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa
pembelajaran Biologi adalah pembelajaran yang menghendaki dan membawa peserta
didik (mahasiswa) menjadi aktif dan kreatif dalam menemukan berbagai fakta ilmiah.
Fakta ilmiah maupun konsep yang ditemukan sendiri oleh mahasiswa akan lebih
bertahan lama dalam memorinya dibandingkan dengan materi yang disuguhkan oleh
pengajarnya.
Ilmu Pengetahuan Lingkungan merupakan pelajaran yang menyenangkan,
karena berhubungan dengan kehidupan sehari-hari. Akan tetapi apa yang diharapkan
berlainan dengan kenyataan. Pada pembelajaran pencemaran lingkungan materi
pencemaran tanah, air dan udara mahasiswa kurang memahami hubungan antara
konsep yang dipelajari dengan kehidupan sehari-hari yang berakibat penguasaan
konsep dan keterampilan proses sains mahasiswa masih rendah. Hal ini terjadi karena
penggunaan pendekatan pembelajaran yang kurang tepat oleh dosen dalam mengajar
dikelas. Dosen lebih banyak menanamkan konsep-konsep materi pelajaran melalui
transfer informasi dan pemberian contoh-contoh yang bersifat hafalan kepada
mahasiswa sehingga tidak membentuk konsepsi yang benar. Pembelajaran seperti ini
akan menciptakan suasana kelas yang monoton, statis, dan membosankan.
Hasil observasi awal melalui wawancara dan pengamatan langsung di FKIP
Universitas Lancang Kuning Pekanabaru diketahui bahwa dosen-dosen tersebut
3
latihan dalam proses pembelajaran biologi. Kegiatan mahasiswa hanya mendengar
dan mencatat penjelasan dosen. Selama proses pembelajaran berlangsung, dosen
sudah mengaitkan konsep-konsep yang dipelajari dengan permasalahan-permasalahan
yang ada di lingkungan, akan tetapi solusi terhadap permasalahan tersebut belum
tampak jelas. Hal demikian mengakibatkan mahasiswa kurang mengembangkan
keterampilan yang diperolehnya untuk memecahkan permasalahan yang terjadi di
lingkungan.
Salah satu pendekatan pembelajaran yang mengarahkan terciptanya suasana
kegiatan yang dapat mengembangkan keterampilan proses sains dan selanjutnya juga
mampu meningkatkan penguasaan konsep (kognitif) melalui kegiatan perencanaan
dan pelaksanaan kegiatan lapangan (proyek) adalah pembelajaran Project Based
Learning. Fokus dari pembelajaran Project Based Learning terletak dari
konsep-konsep dan prinsip-prinsip inti dari sauatu disiplin studi, sehingga memberi
kesempatan peserta didik (mahasiswa) bekerja secara otonom untuk
mengkonstruksikan pengetahuan mereka sendiri. Pembelajaran Project Based
Learning merupakan sebuah pembelajaran inovatif yang menekankan belajar
kontekstual melalui kegiatan-kegiatan yang kompleks. Menurut Mahanal (2009)
pembelajaran Project Based Learning memiliki pedoman langkah: Planing
(perencanaan); Creating (mencipta atau mengimplementasi); Proccesing
(pengolahan). Selanjutnya dikemukakan bahwa Project Based Learning mendukung
4
pembelajaran Project Based Learning merupakan pembelajaran yang komprehensif
mengikutsertakan peserta didik melakukan investigasi secara kolaboratif.
Pada pembelajaran berbasis proyek (Project Based Learning) peserta didik
dapat terbiasa memecahkan persoalan nyata. Setelah itu peserta didik mudah
melakukan penyelidikan dan inquiri. Peserta didik seharusnya mampu
mengkonstruksikan pemahamannya serta terlibat aktif dalam pembelajaran mulai dari
keterampilan mengamati, mengajukan hipotesis, menggunakan alat, dan bahan secara
baik dan benar dengan selalu mempertimbangkan keamanan dan keselamatan kerja,
mengajukan pertanyaan, menggolongkan, dan menafsirkan data, serta
mengkomunikasikan hasil temuan secara lisan atau tertulis. Jika hal tersebut sudah
benar-benar dapat dijalankan oleh peserta didik, maka tentunya
pengalaman-pengalaman yang sudah didapat oleh peserta didik akan mudah diingat dalam
kehidupannya, dan akan terisimpan dalam memori pikirannya, denga demikian
keterampilan-keterampilan proses sains mahasiswa akan muncul dengan baik.
Berbagai penelitian terdahulu menunjukkan beberapa diantaranya: Titin & Sunarno
(2012), tentang pembelajaran biologi menggunakan Project Based Learning pada
mahasiswa program studi fisika semester 2, menunjukkan hasil belajar mahasiswa
pada aspek kognitif, afektif, dan keterampilan proses. Yalcin, et al (2009), melakukan
penelitian tentang pengaruh model Project Based Learning terhadap sikap fisika,
prestasi siswa dan pengembangan keterampilan proses ilmiah di The Science Teacher
Training Department in Bayburt Education Faculty in Turkey, menunjukkan bahwa
5
fisika dan keterampilan proses ilmiah siswa. Hal senada juga diungkapkan oleh
Baharruddin
(2009), bahwa pembelajaran berbasis proyek dapat meningkatkan motivasi
dan berpikir tingkat tinggi serta memperkaya siswa dalam memecahkan masalah.
Penggunaan model Project Based Learning dengan teknik concept map
dan mind map dalam penelitian ini. Hal ini dilakukan agar siswa mudah
memahami dan mengingat konsep yang telah didapat. Hal ini relevan dengan
Novak & Gowin dalam Puspita et al (2014), bahwa jika siswa menggunakan
concept map pada saat belajar, maka siswa akan lebih mudah untuk
menghubungkan konsep-konsep yang berkaitan. Hal ini didukung oleh pendapat
Buzan (2012) mengungkapkan bahwa jika siswa menggunakan mind map maka
akan mempermudah siswa dalam memahami dan mengingat kembali konsep atau
informasi. Kedua teknik ini akan mempermudah siswa untuk mengingat kembali
materi pelajaran yang sudah dipelajarinya.
Mind map merupakan sebuah diagram yang digunakan untuk
mempresentasikan kata-kata, ide-ide (pikiran), tugas-tugas atau hal-hal lain yang
dihubungkan dari ide pokok otak. Peta pikiran juga digunakan untuk
menggeneralisasikan, memvisualisasikan serta mengklasifikasikan ide-ide dan
sebagai bantuan dalam belajar, berorganisasi, pemecahan masalah, pengambilan
keputusan serta dalam menulis. Buzan (2012) berpendapat bahwa mind mapping
adalah cara mudah menggali informasi dari dalam dan dari luar otak. Dalam hal ini
6
Concept map merupakan ilustrasi grafis konkret yang mengindikasikan
bagaimana sebuah konsep tunggal dihubungkan ke konsep lain pada kategori yang
sama Martin (dalam Trianto, 2007). Pembuatan peta konsep dilakukan dengan
membuat suatu sajian visual atau suatu diagram tentang bagaimana ide penting atau
suatu topik tertentu dihubungkan satu sama lain. Dalam hal ini perencanaan dan
pelaksanaan proyek dilaporkan dalam bentuk concept map.
Pembelajaran yang menggunakan model PjBL dengan teknik concept map
dan mind map menekankan pada aktivitas siswa dalam memecahkan masalah
untuk menghasilkan solusi. Melalui concept map diharapkan siswa membangun
konsep-konsep tentang pencemaran lingkungan melalui serangkaian kegiatan/proyek,
kemudian siswa membuat kesimpulan dalam bentuk concept map. Pembuatan
concept map ini lebih menekankan pada aktivitas siswa untuk menggali
informasi dari berbagai sumber pembelajaran yang ada. Concept map juga
menekankan agar para pendidik mengetahui konsep-konsep yang telah dimiliki
peserta didik supaya belajar bermakna dapat berlangsung (Ratna, 2011).
Melalui penggunaan Project Based Learning dengan teknik mind map,
diharapkan peserta didik mampu membangun konsep-konsep tentang pencemaran
lingkungan melalui serangkaian perencanaan dan pelaksanaan proyek, kemudian
membuat kesimpulan dalam bentuk mind map. Mind map adalah suatu teknik
grafis yang memungkinkan kita untuk mengeksplorasi seluruh kemampuan otak
untuk keperluan berpikir dalam belajar dan merupakan suatu cara mencatat yang
7
1.2. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang, maka dapat diidentifikasi beberapa permasalahan
dalam penelitian ini adalah:
1. Pembelajaran ilmu pengetahuan lingkungan tidak melibatkan mahasiswa secara
aktif dalam menemukan pengetahuan dan investigasi.
2. Pembelajaran ilmu pengetahuan lingkungan lebih banyak menggunakan
konsep-konsep materi sebatas transfer informasi dan pemberian contoh-contoh.
3. Kurangnya penguasaan konsep dan keterampilan proses sains mahasiswa dalam
mata kuliah ilmu pengetahuan lingkungan khususnya pada materi pencemaran
lingkungan.
4. Proses pembelajaran belum menerapkan metode dan pendekatan yang dapat
menstimulasi mahasiswa dalam meningkatkan penguasaan konsep dan
keterampilan proses sains.
1.3. Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah merupakan suatu usaha untuk menetapkan ruang lingkup
permasalahan supaya jelas, efektif, dan efisien. Masalah dalam penelitian ini dibatasi
pada:
1. Kelas (sampel) yang diteliti dikelompokkan menjadi tiga kelompok yaitu,
kelompok pertama proses pembelajaran dengan Project Based Learning
menggunakan Mind map, kelompok kedua Project Based Learning
8
2. Materi yang diajarkan adalah pencemaran lingkungan yang terdiri atas empat sub
konsep yaitu: pencemaran air, udara, tanah dan peran vegetasi dalam mengatasi
global warming.
3. Penguasaan konsep yang diukur berdasarkan pada indikator jenjang kognitif
Bloom revisi meliputi: mengingat, memahami, mengaplikasi, menganalisis,
mengevalusi dan mencipta (Anderson, 2001).
4. Keterampilan proses sains yang diukur berdasarkan indikator yang dikemukakan
oleh Sukmadinata (2008) mencakup observasi, klasifikasi, menafsirkan,
meramalkan, mengajukan pertanyaan, berhipotesis, merencanakan percobaan,
menggunakan alat/bahan, menerapkan konsep, dan berkomunikasi.
1.4. Rumusan Masalah
Berdasarkan identifikasi dan batasan masalah, maka rumusan masalah yang
penulis kaji dalam penelitian dirumuskan sebagai berikut:
1. Bagaimanakah pengaruh pembelajaran Project Based Learning menggunakan
Mind map, pembelajaran Project Based Learning menggunakan Concept map, dan
pembelajaran konvensional terhadap penguasaan konsep pencemaran lingkungan
pada mahasiswa program studi pendidikan Biologi FKIP Universitas Lancang
Kuning Pekanbaru?
2. Bagaimanakah pengaruh pembelajaran Project Based Learning menggunakan
Mind map, pembelajaran Project Based Learning menggunakan Concept map, dan
9
program studi pendidikan Biologi FKIP Universitas Lancang Kuning Pekanbaru
pada konsep pencemaran lingkungan?
1.5. Tujuan Penelitian
Tujuan dari pelaksanaan penelitian ini adalah untuk mengetahui:
1. Pengaruh pembelajaran Project Based Learning menggunakan Mind map,
pembelajaran Project Based Learning menggunakan Concept map, dan
pembelajaran konvensional terhadap penguasaan konsep pencemaran lingkungan
pada mahasiswa program studi pendidikan Biologi FKIP Universitas Lancang
Kuning Pekanbaru.
2. Pengaruh pembelajaran Project Based Learning menggunakan Mind map,
pembelajaran Project Based Learning menggunakan Concept map, dan
pembelajaran konvensional terhadap keterampilan proses sains mahasiswa
program studi pendidikan Biologi FKIP Universitas Lancang Kuning Pekanbaru
pada konsep pencemaran lingkungan.
1.6. Manfaat Penelitian
Secara teoritis, hasil yang diperoleh dalam penelitian ini dapat digunakan
untuk memperoleh gambaran dan khasanah pengetahuan pembelajaran Project Based
Learning menggunakan Mind map, pembelajaran Project Based Learning
menggunakan Concept map, dan pembelajaran konvensional yang dapat
meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan proses sains mahasiswa dan
sebagai rujukan untuk melakukan penelitian lebih lanjut terhadap variabel-variabel
10
Sedangkan secara praktisi hasil penelitian ini bermanfaat: (1) sebagai
masukan dan informasi bagi proses pembelajaran biologi untuk meningkatkan
kualitas dan hasil belajar biologi mahasiswa; (2) Sebagai sumbangan pemikiran bagi
dosen-dosen, pengelola, pengembang, dan pengambil kebijakan dalam menentukan
97
BAB V
SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN
5.1. Simpulan
Berdasarkan hasil analisis data dan pengujian hipotesis penelitian, maka dapat ditarik
beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Perkuliahan dengan model pembelajaran project based learning menggunakan mind map
dan pembelajaran project based learning menggunakan concept map memberikan
pengaruh terhadap penguasaan konsep mahasiswa dibandingkan mahasiswa yang
mengikuti perkuliahan dengan model pembelajaran konvensional.
2. Perkuliahan dengan model pembelajaran project based learning menggunakan mind map
dan pembelajaran project based learning menggunakan concept map memberikan
pengaruh terhadap keterampilan proses sains mahasiswa dibandingkan mahasiswa yang
mengikuti perkuliahan dengan model pembelajaran konvensional.
5.2. Implikasi
Hasil penelitian ini diharapan dapat memberikan masukan kepada guru/dosen, tenaga
pendidik serta pemangku kebijakan. Implikasi dalam penelitian berdasarkan pembahasan dan
simpulan penelitian adalah model pembelajaran project based learning menggunakan mind
map dan pembelajaran project based learning menggunakan concept map dapat
meningkatkan penguasaan konsep sekaligus keterampilan proses sains mahasiswa biologi.
Proses pembelajaran awal dalam model pembelajaran project based learning
menggunakan mind map dan pembelajaran project based learning menggunakan concept
map para mahasiswa merasa khawatir karena gugup dalam melakukan tugas yang diberikan
namun, setelah satu materi tugas ditemukan mereka merasa senang, semakin termotivasi dan
98
tertantang dengan tugas-tugas yang diberikan. Hasil pencarian yang mereka lakukan
kemudian didiskusikan dan dipresentasikan dan mendapat bimbingan dosen. Hal ini menjadi
pemicu sekaligus memacu mahasiswa untuk mendapatkan hasil belajar yang lebih baik.
Proses pembelajaran project based learning menggunakan mind map dan
pembelajaran project based learning menggunakan concept map ini memberikan dampak
yang positif terhadap mahasiswa diantaranya meningkatnya daya kritis, mampu memberikan
solusi, menghargai pendapat orang lain, mandiri, inovatif.
5.3. Saran
Saran-saran dalam penelitian ini berdasarkan kesimpulan dan implikasi penelitian di
atas adalah sebagai berikut :
1. Bagi dosen diharapkan agar dapat menggunakan model project based learning
menggunakan mind map dan model project based learning menggunakan concept map
pada saat proses pembelajaran dikelas
2. Bagi dosen agar dapat memberikan kebebasan kepada mahasiswa dalam berkarya serta
membuat laporanya dalam bentuk mind map ataupun concept map, agar tidak monoton
dalam pengumpulan tugas-tugas yang diberikan.
3. Kepada peneliti lain untuk mengkaji pengaruh, faktor, sebab-sebab lain yang
berhubungan dengan model project based learning menggunakan mind map dan model
project based learning menggunakan concept map untuk meningkatkan penguasaan
99
DAFTAR PUSTAKA
Alquryah, Y., Suciati., Prayitno, B.A. 2014. Pengembangan Modul Biologi berbasis
Reasoning and Problem Solving disertai Concept Mapping Tipe Network Tree
pada Materi Pencemaran Lingkungan untuk Memberdayakan Keterampilan Proses Sains dan Kemampuan Mengevaluasi. Jurnal Bioedukasi. 7 (2): 27-31.
Ahmad, Y. 2011. Meningkatkan Science Process Skills Mahasiswa Melalui Lesson Study Pada Pembelajaran Sains pada Mahasiswa Biologi. Action Research.
Gorontao: Universitas Negeri Gorontalo.
Anderson, L.W., dan Krathwohl, D.R. 2001. A Taxonomy for Learning, Teaching, and Assesing; A revision of Bloom’s Taxonomy of Education Objectives.
New York: Addison Wesley Lonman Inc.
Arikunto, S. 2005. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Prakteik, Edisi Revisi VI.
Jakarta: RinekaCipta.
Arikunto, S. 2009. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan , Edisi Revisi, Jakarta: Bumi
Aksara.
Atikasari, S., Wiwi, I., dan Andreas, P.B.P. 2012. Pengaruh Pendekatan Problem Based Learning dalam Materi Pencemaran Lingkungan Terhadap Kemampuan Analisis, Unnes Journal of Biology Education. 18-25.
Baharuddin, R, W. 2009. Project Based Learning (PjBL) Practice at Politeknik Kota Bharu Malaysia. Journal International Education Studies. 2(4): 140-148
Bas, Gokhan. 2011. Investigating The Effects Of Project-Based Learning on Students Academic Achievement and Attitudes Towards English Lesson. The Online Journal Of New Horizons In Education, 1(4): 1-15.
Buzan, T. 2012. Buku Pintar Mind Map. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
Capraro, R.M. dan Slough, S.W.(Eds.) 2009. Project-Based Learning: An Integrated, Techology, Engineering, and Mathematics (STEM) Approach.
100
Chabalengula, V. M, Mumba, F and Mbewe. Simeon. 2012. How Pre-service Teachers’ Understand and Perform Science Process Skills. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education. Carbondale USA: Southern
Illinois University. 8 (3): 167-176.
Dahar, R.W. 2003. Teori-teori Belajar, Jakarta : Erlangga.
Dahar, R.W. 2006. Teori-teori Belajar, Jakarta : Erlangga.
Djamarah dan Zain. 2002. Strategi Belajar Mengajar. Jakarta: Renika Cipta.
Djamarah dan Zain. 2006. Strategi Belajar Mengajar. Jakarta: Renika Cipta.
Edward, C. 2009. Mind Map untuk anak sehat dan cerdas.Yogyakarta: Sakti.
Hamalik, O. 1995. Kurikulum dan Pembelajaran. Jakarta: Bumi Aksara.
Hamalik, O. 2005. Proses Belajar Mengajar. Jakarta: PT Bumi Aksara.
Hamalik, O. 2010. Kurikulum dan Pembelajaran. Jakarta: Bumi Aksara.
Hamdiyati Y. dan Kusnadi. 2006. Profil Keterampilan Proses Sains Mahasiswa Melalui Pembelajaran Berbasis Kerja Ilmiah pada Matakuliah Mikrobiologi,
(Online), (http://file.upi.edu/pdf diakses 16 Agustus 2014).
Harahap, M, A, dan Prastowo, P. 2014. Perbedaan Hasil Belajar Siswa Yang Diajar Menggunakan Model Pembelajaran Project Based Learning Dengan Problem
Based Learning Pada Materi Pencemaran Lingkungan. Prosiding. Seminar
Nasional Biologi dan Pembelajarannya. Medan: Universitas Negeri Medan. Haryono. 2006. Model Pembelajaran Berbasis Peningkatan Keterampilan Proses
Sains. Jurnal Pendidikan Dasar. 7(1): 1-13.
Hosnan. 2014. Pendekatan Saintifik dan Kontekstual dalam Pembelajaran Abad 21.
Ghalia Indonesia : Jakarta.
101
Jagantara, I.M.W., Adnyana, P. B & Widiyanti, N.L.P.M. 2014. Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Proyek (Project Based Learning) Terhadap Hasil Belajar Biologi Ditinjau dari Gaya Belajar Siswa SMA. e-Journal Program Pascasarjana Universitas Pendidikan Ganesha Program Studi IPA. (4): 13.
Ismawati, H. 2007. Meningkatkan Aktivitas Dan Hasil Belajar Sains-Fisika Melalui Pembelajaran Inkuiri Terbimbing. Untuk Sub Pokok Bahasan pemantulan
Cahaya Pada Siswa Kelas VII SMP Negeri 13 Semarang Tahun Ajaran 2006/2007. Universitas Negeri Semarang.
Liem, Tik L. 2007. Invitations to Science Inquiry Asyiknya Meneliti Sains. Bandung:
PUDAK Scientific.
Mahanal, S. & Wibowo, A.L. 2009. Penerapan Pembelajaran Lingkungan Hidup Berbasis Proyek untuk Memberdayakan Kemampuan Berpikir Kritis, Penguasaan Konsep, dan Sikap Siswa (Studi di SMAN 9 Malang). “Makalah
Disajikan dalam Seminar Nasional Pendidikan Lingkungan Hidup dan Interkonferensi BKPSL”. Universitas Negeri Malang. 20 - 21 Juni 2009. Marnita. 2013. Peningkatan Keterampilan Proses Sains Melalui Pembelajaran
Kontekstual Pada Mahasiswa Semester I Materi Dinamika. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, 9(4): 43-52.
Mulyasa, E. 2003. Kepala Sekolah Profesional. Bandung: PT Remaja Rosdakarya.
Mulyasa, E. 2009. Menjadi Guru ProfesionalMenciptakan Pembelajaran Kreatif dan Menyenangkan, Bandung.
Nurohman, S. 2007. Pendekatan Project Based Learning Sebagai Upaya Internalisasi Scientific Method bagi Mahasiswa Calon Guru Fisika. (Online),
(http://staff.uny.ac.id, 23 Agustus 2014).
Ozgelen, S. 2012. Students Science prosses skills within a cognitive domain framework. Journal of mathematics science and technology education 8(4):
283-292.
Puspita, L., Suciati., dan Maridi. 2014. Pengaruh Model Problem Based Learning Dengan Metode Eksperimen Disertai Teknik Concept Map Dan Mind Map Terhadap Prestasi Belajar Biologi Ditinjau Dari Motivasi Belajar Dan Aktivitas Belajar Siswa. Jurnal Inkuiri, 3 (1): 85-95.
102
Ratna, W. 2011. Teori-teori Belajar. Bandung: Gelora Aksara Pratama.
Rais, M. 2010. Project Based Learning: Inovasi Pembelajaran yang Berorientasi Soft skills. Makalah disajikan sebagai Makalah Pendamping dalam Seminar
Nasional Pendidikan Teknologi dan Kejuruan Fakultas Teknik Universitas Negeri Surabaya tahun 2010. Surabaya: Unesa.
Rezba, R.J., Sprague, C. R., McDonnough, T.J., & Matkins, J.J. 2006. Learning & Assessing ScienceProcess Skills, Fifth Edition. USA: Hunt Publishing.
Ruseffendi, E.T. 2001. Dasar-dasar Penelitian pendidikan dan Bidang Non-Eksata lainnya. Semarang: IKIP Semarang Press.
Rustaman, Y. Nuryani. 2005. Strategi Belajar Mengajar Biologi. Bandung:
Universitas Pendidikan Indonesia.
Rustaman, Y. Nuryani.2007. Strategi Belajar Mengajar Biologi. Malang: Universitas
Negeri Malang.
Sagala, S. 2005. Konsep dan Makna Pembelajaran. Bandung: Alfabeta.
Semiawan, C1992. Pendekatan Keterampilan Proses Sains. Jakarta: Gramedia.
Silberman, Melvin L. 2010 Active Learning 101 Cara Belajar Siswa Aktif. Bandung:
Nusamedia.
Slavin, R.E. 2000. Educational Psychology: Theory and Practice. Sixth Edition.
Boston: Allyn and Bacon.
Suciati, R. 2009. Belajar dan Pembelajaran 2. Jakarta: Universitas Terbuka.
Sugiyono. 2008. Metode Penelitian Pendidikan: Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R & D, Bandung: Alfabeta.
Sukmadinata, S. 2008. Pengembangan Kurikulum dan Praktek. Bandung: Remaja Rosdakarya.
103
Sutarto. 2005. Buku Ajar Fisika (BAF) dengan Tugas Analisis Foto Kejadian Fisika (AFKF) Sebagai Alat Bantu Penguasaan Konsep Fisika, Jurnal Pendidikan dan Kebudayaan. 11 (054): 326-348.
Sutirman. 2013. Media dan Model-model Pembelajaran Inovatif. Jakarta: Graha
Ilmu.
Syah, M. 2004. Psikologi Belajar. Jakarta: Raja Grafindo Persada.
Syafitri, W. 2010. Analisis Keterampilan Proses Sains Melalui Pendekatan Inkuiri Pada Konsep System Koloid. Skripsi. Jakarta: Universitas Syarif Hidayatullah.
Titin dan Sunarno, W. 2012. Pembelajaran Biologi menggunakan Model Sains Masyarakat Berbasis Proyek untuk Meningkatka Hasil Belajar dan Sikap Peduli Lingkungan, Jurnal Inkuiri UNS, 1(3): 245-257.
The George Lucas Educational Foundation. 2005. Instructional Module Project
Based Learning. (Online),
(http://www.edutopia.org/modules/PBL/whatpbl.php diakses 8 Oktober 2014). Trianto. 2007. Model-model Pembelajaran Terpadu dan Praktek. Jakarta: Prestasi
Pustaka.
Trianto. 2007. Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif. Surabaya:
Kencana.
Turgut, H. 2008. Prospective Science Teachers Conceptualizations About Project Based Learning. International Journal of Instruction, 1(1): 61-79.
Turiman, P., Omar, J,. & Osman, R. 2012 Fostering the 21st Century Skills through Scientific Literacy and Science Process Skills. Procedia - Social and Behavioral Sciences Faculty of Education, Malaysia: UKM, (59): 110-116.
Yalcin, A., Turgut, U,. dan Buyukkap, E. 2009. The Effect Of Project based Learning on Science Undergraduates’ Learning Of Electricity, Attitude Towards Phisycs and Scientific Prosess Skills. International Online Journal of Education Science. 1(1): 81-105.
.
104
Wang, S., Rydeheard, D.E., Wood, M.M., David, S. 2009. On the semantics of continuous quantities in natural. (Online).(http://en.scientificcommons. org/42627550. Diakses tgl 20 April 2015).
Wena, M. 2009. Strategi Pembelajaran Inovatif Kontemporer. Jakarta: Bumi Aksara.
Wibowo, A.L.P. 2013. Peningkatan Sikap Serta Hasil Belajar Peserta Didik SMAN 9 Malang Melalui Metode Project Based Learning (PjBL). Prosiding. Malang:
Universitas Negeri Malang.
Widayat, A. 2006. Analisis Tingkat Penguasaan Konsep Besaran dan Satuan.
Mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika FMIPA UNNES. Semarang: UNNES.
Windura. 2008. Mind Map: Langkah Demi Langkah. Jakarta: Penerbit PT Elex Media
Komputindo.
Winkel, W.S. 2007. Psikologi Pengajaran. Jakarta: PT. Gramedia.
