MODEL CONCEPTUAL CHANGE PADA PEMBELAJARAN SISTEM EKSKRESI UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF SISWA SMA.

(1)

MODEL CONCEPTUAL CHANGE PADA PEMBELAJARAN SISTEM EKSKRESI UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF

SISWA SMA

SKRIPSI

diajukan untuk memenuhi sebagian syarat memeroleh gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi

oleh

Mohammad Rahdian Raksabrata 1100218

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI DEPARTEMEN PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

MODEL PEMBELAJARAN CONCEPTUAL CHANGE PADA PEMBELAJARAN SISTEM EKSKRESI UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF SISWA SMA

oleh

Mohammad Rahdian Raksabrata 1100218

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Pendidikan pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

©Mohammad Rahdian Raksabrata 2015 Universitas Pendidikan Indonesia

2015

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian,

(3)

LEMBAR PENGESAHAN

MOHAMMAD RAHDIAN RAKSABRATA

MODEL PEMBELAJARAN CONCEPTUAL CHANGE PADA PEMBELAJARAN SISTEM EKSKRESI UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF SISWA SMA

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH: Pembimbing I

Dr. rer. nat. Adi Rahmat, M.Si. NIP. 1965123011992021001

Pembimbing II

Dra. Soesy Asiah, MS. NIP. 195904011983032002

Mengetahui,

Ketua Departemen Pendidikan Biologi

(4)

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi dengan judul “Model Pembelajaran Conceptual Change pada Pembelajaran Sistem Ekskresi untuk Menurunkan Beban Kognitif Siswa SMA” ini berserta seluruh isinya adalah benar-benar karya saya sendiri. Saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku dalam masyarakat keilmuan. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya ini atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.

Bandung, Agustus 2015 Yang membuat pernytaan

(5)

Mohammad Rahdian Raksabrata, 2015

MODEL CONCEPTUAL CHANGE PADA PEMBELAJARAN SISTEM EKSKRESI UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF SISWA SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | \.upi.edu perpustakaan.upi.edu ABSTRAK

Dalam upaya menurunkan beban kognitif peneliti memberlakukan model pembelajaran yang dapat mereduksi kesalahpahaman penafsiran konsep pada pengetahuan awal yang tersimpan dalam memori jangka panjang (longterm

memory). Hal ini dikarenakan pengetahuan awal yang berada dalam memori jangka

panjang (longterm memory) memiliki pengaruh besar dalam menghasilkan keputusan sebagai hasil dari sebuah penalaran. Penelitian ini berjudul model pembelajaran conceptual change pada pembelajaran sistem ekskresi untuk menurunkan beban kognitif siswa SMA. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji penggunaan model pembelajaran conceptual change terhadap penurunan beban kognitif siswa dalam pembelajaran sistem ekskresi dan mengkaji pengaruh strategi conceptual change dalam mengubah miskonsepsi menuju ke arah yang lebih tepat. Penelitian ini dilatar belakangi oleh Kesulitan yang sering terjadi pada siswa ketika belajar dan memahami materi dapat diakibatkan oleh tingginya beban kognitif. Tingginya beban kognitif dapat terjadi karena kemampuan menganalisis informasi yang rendah, strategi pembelajaran yang kurang cocok, dan keterbatasan kemampuan siswa dalam mengintegrasikan informasi baru dengan informasi lama dalam memori jangka panjang (longterm memory). Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah Quasi Experiment dengan empat instrumen pengumpul data. Hasil penelitian menunjukan bahwa terdapat miskonsepsi pada pengetahuan awal siswa, model ini memiliki pengaruh besar dalam mereduksi miskonsepsi, namun model ini tidak dapat menurunkan komponen beban kognitif secara keseluruhan.

Kata kunci : miskonsepsi, beban kognitif, model Conceptual Change, sistem ekskresi, ICL,

(6)

Universitas Pendidikan Indonesia | \.upi.edu perpustakaan.upi.edu ABSTRACT

In efforts to reduce cognitive load, researcher applied learning model that can reduce misunderstanding interpretation concept of the prior knowledge stored in longterm memory. This is because the prior knowledge which are stored in long-term memory have a major influence in generating a decision as the result of a reasoning. This study titled conceptual change learning model on excretory system to reduce the cognitive load of high school students. The purpose of this study was to determine the effectiveness of using conceptual change instructional strategies to decrease the cognitive load of students in the excretory system and analyze the effect of conceptual change learning model in changing misconceptions towards more appropriate. This research was induced by some reason, the reason of this study is difficulties that often occur in students when studying and understanding the material can be caused by high cognitive load. The high cognitive load occurs because of the low ability to analyze information, learning strategies are less suitable, and the limited ability of students to integrate new information with old information in the long-term memory (longterm memory). The method used in this study is Quasi Experiment with four instruments collect data. The results showed that there is a misconception in the prior knowledge of students, this learning model has a great effect in reducing misconceptions, but this learning model does not reduce all of the cognitive load component.

(7)

Universitas Pendidikan Indonesia | \.upi.edu perpustakaan.upi.edu KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT sang pemberi rahmat dan pemberi hidup. Shalawat serta salam semoga tercurahlimpah kepada sang pencerah sekaligus panutan seluruh umat manusia, nabi besar Muhammad SAW.

Serangakaian penelitian yang dicurahkan kedalam karya ilmiah berupa skripsi ini telah penulis selesaikan dalam batas waktu yang telah ditentukan. Tulisan yang berjudul “Model Pembelajaran Conceptual Change pada Pembelajaran Sistem Ekskresi untuk Menurunkan Beban Kognitif Siswa SMA” ini disusun atas dasar suatu permasalahan yang sering ditemukan di lapangan, dimana siswa memiliki beban kognitif yang sering menghambat dalam proses pembentukan skema kognitif pada dirinya. Karya tulis ini memberikan gambaran terkait model mana yang lebih cocok digunakan dalam menurunkan beban kognitif pada siswa SMA dalam materi pembelajaran sistem ekskresi yang bersifat abstrak.

Dalam kesempatan yang berbahagia ini izinkan penulis menyampaikan sepenggal ucapan terimakasih sekaligus penghargaan yang sebesar-besanya atas berbagai bentuk bantuan, dukungan, masukan, kritik dan saran kepada :

1. Bapak Dr. rer. nat. Adi Rahmat, M.Si. selaku pembimbing I atas waktu yang beliau luangkan, kesabaran, motivasi, masukan dan saran yang sangat bermanfaat dalam membimbing penulis untuk menyelesaikan karya tulis ilmiah ini.

2. Ibu Dra. Soesy Asiah, MS. selaku pembimbing II atas waktu yang beliau luangkan, kesabaran, kebaikan, masukan dan ketelitiannya dalam membimbing penulis untuk menyelesaikan karya tulis ilmiah ini.

3. Bapak Prof. Dr. H. Soeroso Adi Yudianto, M.Pd. selaku pembimbing akademik yang selama 4 tahun telah bersabar membimbing penulis tanpa lelah.

(8)

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

5. Ibu Dr. Ana Ratnawulan, M.Ed. selaku dosen ahli yang telah berkenan memberikan penilaian (judgement) terhadap instrumen penelitian ini.

6. Ibu Dra. Rini Dwiyanti yang telah menjadi guru pembimbing dalam pemetaan jadwal pengambilan data di SMAN 8 Bandung.

7. Bapak Ajat Sudrajat dan ibu Iis Sutarsih sebagai orangtua penulis yang senantiasa membesarkan, mendidik, mendukung dan memberi motivasi dalam berbagai bentuk dorongan kepada ananda tercinta.

8. Rochmat Ruhyat, Mochamad Isa Nuralamsyah dan Shalisa Nuri sebagai saudara/i penulis yang tak lelah memberikan dorongan dan semangat kepada penulis sehingga penulis dapat terus berusaha menyelesaikan karya tulis ini.

9. Fitri Agustiani Azis sebagai hati dan mata ketika penulis kehilangan arah.

10. Teman-teman jurusan pendidikan biologi 2011, 2012 dan 2013 yang senantiasa memberi dukungan berupa motivasi.

Penulis menyadari bahwa karya tulis yang telah diselesaikan masih memiliki kekurangan yang sangat jauh jika dikatakan mendekati sempurna. Olehkarena itu penulis memohon maaf sebesar-besarnya. Akhir kata, semoga karya tulis ini dapat memberikan manfaat bagi penulis, pembaca dan semoga berkontribusi bagi dunia pendidikan.

Bandung, 01 Agustus 2015

(9)

MODEL CONCEPTUAL CHANGE PADA PEMBELAJARAN SISTEM EKSKRESI UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF SISWA SMA

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

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

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

B. Rumusan Masalah Penelitian ... 4

C. Pertanyaan Penelitian ... 5

D. Batasan Masalah ... 5

E. Tujuan Penelitian ... 6

F. Manfaat Penelitian ... 6

G. Asumsi ... 6

H. hipotesis ... 7

I. Struktur Organisasi Skripsi ... 7

BAB II MODEL PEMBELAJARAN CONCEPTUAL CHANGE UNTUK MENURUNNKAN BEBAN KOGNITIF PADA PEMBELAJARAN SISTEM EKSKRESI A. Hubungan antara Teori Beban Kognitif dengan model Conceptual Change 8 B. Perubahan Konseptual ... 11

C. Strategi dan Model Conceptual Change ... 12

(10)

E. Deskripsi Materi Ajar Sistem Ekskresi ... 17

BAB III METODE PENELITIAN A. Definisi Operasional ... 25

B. Desain Penelitian ... 26

C. Jenis Penelitian ... 26

D. Subjek Penelitian ... 27

E. Instrumen Penelitian ... 27

F. Proses pengembangan intrumen ... 28

G. Teknik Pengumpulan Data ... 34

H. Prosedur Penelitian ... 36

I. Analisis Data ... 42

BAB IV TEMUAN DAN PEMBAHASAN A. Temuan Penelitian ... 44

B. Pembahasan ... 59

BAB VI SIMPULAN DAN REKOMENDASI A. Simpulan ... 73

B. Rekomendasi ... 73

DAFTAR PUSTAKA ... 74

LAMPIRAN ... 77

(11)

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

2.1 Kriteria Pengklasifikasian Konsepsi atau Pemahaman Konsep pada

Siswa ... 10

2.2 Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Materi Sistem Ekskresi ... 16

3.1 Desain Penelitian Group Kontrol tidak Ekuivalen ... 26

3.2 Klasifikasi Validitas ... 28

3.3 Hasil Uji Validitas pada Instrumen Soal Evaluasi Akhir Sebagai Alat Ukur Hasil Belajar ... 29

3.4 Klasifikasi Relliabilitas ... 30

3.5 Tafsiran Daya Pembeda ... 31

3.6 Hasil Uji Daya Pembeda pada Instrumen Evaluasi Akhir sebagai Alat Ukur Hasil Belajar (HB) ... 32

3.7 Klasifikasi Indeks Kesukaran ... 33

3.8 Hasil Uji Tingkat Kesukaran pada Instrumen Evaluasi Akhir Sebagai Alat Ukur Hasil Belajar (HB) ... 33

3.9 Perbandingan Strategi Pembelajaran ... 41

3.10Perbandingan sintaks pada kedua model pembelajaran ... 42

3.11Kriteria pengklasifikasian konsepsi atau pemahaman konsep pada siswa 43 4.1Frekuensi dan proporsi konsepsi awal siswa dalam kategori miskonsepsi saat Pre-Test pada kelas eksperimen ... 46

4.2Rekapitulasi statistik nilai uji normalitas, homogenitas dan uji T paired sample test pada data pre-test, post-test kelas eksperimen ... 47

(12)

4.4Data rekapitulasi statistik hasil perhitungan MMI pada kelas kontrol dan eksperimen ... 49 4.5Data rekapitulasi statistik hasil perhitungan UM pada kelas kontrol dan

eksperimen ... 50 4.6Data rekapitulasi statistik hasil perhitungan HB pada kelas kontrol dan

eksperimen ... 51 4.7Hasil Uji Homogenitas data MMI, UM dan HB ... 52 4.8Hasil Uji Normalitas terhadap data MMI, UM dan HB pada kelas

Kontrol ... 53 4.9Hasil Uji Normalitas terhadap data MMI, UM dan HB pada kelas

eksperimen ... 53 4.10Hasil Uji T pada data MMI dan UM kelas kontrol dan eksperimen ... 54 4.11Hasil Uji U Mann-Whitney pada data HB kelas kontrol dan eksperimen 54 4.12Hasil uji korelasi Pearson dan Spearman terhadap komponen beban

kognitif pada kelas kontrol dan eksperimen ... 56 4.13Hasil rata-rata nilai komponen indikator pembelajaran Marzano dalam

HB pada kelas kontrol dan eksperimen ... 57 4.14Hasil uji korelasi Pearson terhadap MMI dengan komponen indikator

pembelajaran Marzano dalam HB pada kelas kontrol dan eksperimen ... 58 4.15Hasil uji korelasi Pearson & Spearman terhadap komponen beban

(13)

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

Gambar

2.1 Penampang Membujur Struktur Ginjal ... 18

2.2 Struktur Kulit ... 20

2.3 Struktur Luar Hati ... 22

2.4 Struktur Paru-paru ... 24

(14)

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

Lampiran

A. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ... 77

A.1. RRP Kelas Eksperimen ... 77

A.2. RPP Kelas Kontrol ... 108

B. Instrumen Penelitian ... 138

B.1 Test Miskonsepsi ... 138

B.2 Test Hasil Belajar (GCL mearsurment) ... 143

B.2 Task Complexity ... 152

B.3 Subjective Rating Scale ... 155

C. Analisis Butir Soal ... 160

C.1 Tingkat Kesukaran ... 160

C.2 Daya Pembeda ... 161

C.3 Reliabilitas Tes ... 162

C.4 Korelasi Skor Butir Dg Skor Total (Validitas) ... 164

D. Hasil Perolehan Nilai Siswa ... 165

D.1 Perolehan Nilai Kemampuan mengolah dan menganalisis (MMI) .... 165

(15)

D.3 Perolehan Nilai Hasil Belajar (HB) ... 169

D.4 Nilai Tes Konsepsi ... 171

E. Analisis statistik ... 183

E.1 Uji Normalitas Kolmogorov-Smirnova ... 183

E.2 Uji Homogenitas pada Data MMI, UM, dan HB ... 202

E.3 Uji T dua rerata pada data MMI, UM dan HB... 203

E.4 Uji Korelasi antara Komponen Beban Kognitif ... 209

E.5 Uji Paired sample test pada data perubahan miskonsepsi... 219

F. Administrasi penelitian ... 221

F.1 Surat Izin Penelitian dari Sekolah ... 221

F.2 Surat Izin Penelitian dari Universitas ... 222

(16)

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

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Penelitian

Sebelum memasuki jenjang pendidikan yang lebih tinggi yaitu SMA, siswa SMP telah memiliki pengetahuan awal tentang beberapa gejala-gejala kehidupan yang mereka alami. Pengetahuan awal yang dimiliki oleh siswa, bisa diperoleh dari hasil penafsiran - penafsiran akan suatu informasi berupa teori, konsep ataupun hukum yang mereka temukan pada saat proses pembelajaran formal (Tekkaya, 2002). Menurut Tekkaya (2002) pengetahuan awal yang ada pada siswa dapat diperoleh dari lingkungan, keluarga atau teman dalam bentuk utuh dan diperkuat oleh pengalaman yang mereka alami. Permasalahnnya, tidak semua informasi yang mereka peroleh secara langsung atau tidak langsung, dapat diolah menjadi pengetahuan yang benar sesuai dengan kaidah sains. Terkadang siswa menafsirkan suatu informasi secara berlebihan, sehingga pemahaman yang diperoleh tidak memiliki nilai kebenaran sesuai dengan kaidah sains. Jika hal ini terjadi maka skema kognitif yang ada pada siswa tidak akan berkembang dan kemampuan berfikir tingkat tinggi tidak akan terbentuk.

Dua komponen fungsional utama pada skema kognitif manusia adalah memori jangka panjang (longterm memory) dan memori kerja (working memory) (Hindriana, 2014). Memori jangka panjang merupakan tempat penyimpanan informasi yang terkumpul dalam kapasitas besar, permanen dan terorganisir (Hindriana, 2014). Menurut Peterson dan Miller (dalam Sweller, 2010) memori kerja merupakan tempat pengolahan informasi dengan kapasitas dan waktu terbatas. Sweller (2010), juga mengatakan bahwa informasi yang bersifat baru, akan diolah terlebih dahulu oleh memori kerja, lalu proses penaralan lebih lanjut akan melibatkan memori jangka panjang. Jika memori jangka panjang menyimpan informasi yang salah maka pembentukan skema kognitif akan terhambat.

(17)

2

benar. Informasi yang disimpan di dalam memori jangka panjang suatu saat akan digunakan untuk memecahkan masalah atau digunakan sebagai bahan untuk bernalar. Hal ini diperkuat oleh pernyataan Sweller (2010) yang menyatakan bahwa memori jangka panjang tidak hanya digunakan untuk mengenang kejadian di masa lampau, tetapi memori jangka panjang juga digunakan dalam proses pemecahan masalah dan berfikir. Selain itu menurut Rahmat (2014) memori jangka panjang berperan dalam penyimpanan informasi awal atau prior knowledge dan stimulasi pengetahuan awal atau prior knowledge telah menjadi kunci dalam membuka ruang memori kerja siswa yang dapat memfasilitasi terjadinya proses kognitif. Jika memori jangka panjang menyimpan informasi yang salah, maka hasil dari pengolahan memori kerja pun akan bernilai salah. Akibatnya siswa akan menafsirkan suatu informasi ke dalam pemahaman yang salah.

Fenomena seperti ini terjadi dalam kegiatan pembelajaran. Tidak sedikit ditemukan kesalahpahaman dalam penafsiran konsep pada siswa. Kesalahpahaman dalam penafsiran konsep dikenal dengan istilah miskonsepsi. Miskonsepsi merupakan interpretasi dan pengertian yang tidak sesuai dengan alasan ilmiah (Zirbel, 2010). Keterbatasan dalam menguasai konsep menghambat siswa untuk membangun skema kognitif yang ada pada dirinya sehingga kemampuan berfikir tingkat tinggi sulit diciptakan. Saat miskonsepsi pada siswa dapat diubah, dalam artian siswa telah memiliki pemahaman yang benar akan suatu konsep sesuai dengan kaidah sains, maka siswa akan memahami keterkaitan antar konsep. Pada akhirnya siswa akan mudah memahami suatu gejala yang membutuhkan penjelasan dari beberapa konsep.

(18)

3

Menurunnya beban kognitif pada siswa, memungkinkan siswa dapat mengembangkan skema kognitifnya. Skema kognitif akan terbentuk jika kedua komponen fungsional utama dapat memproses dan menyimpan informasi berupa konsep yang bernilai benar. Penafsiran yang benar sebagai bentuk hasil dari proses bernalar sangat bergantung pada pengetahuan awal yang tersimpan di dalam memori jangka panjang. Itu sebabnya informasi yang berupa konsep dalam memori jangka panjang haruslah mengandung nilai yang benar atau tidak mengandung miskonsepsi. Jika siswa mengalami miskonsepsi, dan hasil dari penafsirannya disimpan di dalam memori jangka panjang, maka hasil dari pengolahan informasi pada memori kerja akan bernilai salah, hal ini mengakibatkan siswa memiliki beban kognitif yang cukup besar.

Dalam upaya mengembangkan skema kognitif pada siswa dilakukanlah strategi pembelajaran yang tepat untuk menurunkan beban kognitif, diawali dengan mengubah miskonsepsi pada siswa itu sendiri. Strategi pembelajaran yang diperlukan untuk mengembangkan skema kognitif adalah strategi yang dapat memfasilitasi siswa untuk menggunakan sistem kognitif dalam memproses dan menganalisis informasi (Hindriana, 2014). Dengan cara menggunakan strategi tersebut, siswa terpicu untuk mengubah paradigma mereka terhadap konsep salah yang selama ini mereka yakini. Sehingga siswa dapat dengan mudah mengolah informasi, mendapatkan informasi dan memahami materi dengan utuh. Conceptual Change merupakan salah satu cara pembelajaran yang memicu siswa agar dapat menemukan sekaligus menghubungkan konsep-konsep yang mereka pelajari (Alkhawaldeh, 2010).

(19)

4

terhadap konsep salah yang selama ini mereka yakini (Alkhawaldeh, 2010). Selain itu, jika siswa mengalami phenomena ilmiah secara langsung, melihat dan membaca fakta sesuai dengan logika mereka, maka informasi tersebut akan disimpan di dalam memori jangka panjang (Sweller, 2010).

Peneliti berharap dengan cara pemberlakuan model pembelajaran Conceptual Change inilah siswa dapat memperoleh konsep yang benar, sehingga mereka bisa

dengan mudah menghubungkan konsep satu dengan konsep yang lain. Secara tidak langsung rangkaian kegiatan pembelajaran tersebut dapat menurunkan beban kognitif pada siswa sekaligus dapat membangun skema kognitif yang kuat. Produk yang diharapkan dari perlakuan atau pembelajaran ini adalah siswa dapat mengembangkan kemampuan berfikir tingkat tinggi.

Strategi pembelajaran berbasis Conceptual Change akan diberlakukan pada mata pelajaran Biologi dalam bentuk model pembelajaran Novic. Biologi merupakan ilmu tentang makhluk hidup, yaitu hewan, tumbuhan, dan manusia (Campbell dkk., 2003). Materi yang menjadi bahan pembelajaran sekaligus pengukuran model Conceptual Change adalah sistem ekskresi. Materi ini dipelajari oleh siswa SMA kelas sebelas semester genap. Dalam upaya pencapaian ketuntasan belajar mengajar, siswa dituntut untuk menguasai konsep yang terhimpun di dalam materi sistem ekskresi. Kemungkinan ditemukan penafsiran yang salah dari konsep yang ada dalam materi ini sangat besar. Oleh karena itu materi tentang sistem ekskresi akan diberlakukan dan diuji sebagai langkah mengukur seberapa efektif model Conceptual Change dalam mengubah miskonsepsi dan menurunkan beban kognitif pada siswa.

B. Rumusan Masalah Penelitian

Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah: “Apakah pembelajaran Biologi

dengan model Conceptual Change pada materi sistem ekskresi dapat mengubah

miskonsepsi sekaligus menurunkan beban kognitif siswa SMA?”

(20)

5

Adapun penjabaran dari rumusan masalah yang berbentuk pertanyaan penelitian untuk mempermudah proses penelitian diantaranya sebagai berikut :

1. Apakah siswa mengalami miskonsepsi pada pengetahuan awal sebelum memasuki pembelajaran sistem eksresi?

2. Bagaimana pengaruh model pembelajaran Conceptual Change terhadap perubahan miskonsepsi siswa?

3. Bagaimana pengaruh model pembelajaran Conceptual Change terhadap beban kognitif (Intrinsic Cognitive Load, Extranous Cognitive Load, dan Germane Cognitive Load) siswa?

D. Batasan Masalah

Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah di atas, agar penelitian ini lebih terarah pada ruang lingkup yang diteliti maka pokok permasalahan dibatasi. Batasan-batasan masalah yang akan diteliti sebagai berikut :

1. Pembelajaran Conceptual Change yang digunakan yaitu berupa model Novic yang diberlakukan kepada satu kelas eksperimen.

2. Miskonsepsi dalam penelitian ini menitikberatkan pada kesalahan siswa dalam menggunakan istilah dan kesalahpahaman siswa dalam menafsirkan suatu konsep dalam materi sistem ekskresi.

3. Materi yang disampaikan saat kegiatan pembelajaran sekaligus penelitian adalah sistem ekskresi pada kelas sebelas semester genap yang disesuaikan dengan tuntutan kurikulum yang diberlakukan di SMAN 08 Bandung .

4. Intrinsic Cognitive Load dan Extraneous Cognitive Load yang diukur terbatas hanya pada hal-hal yang terkait dengan kegiatan pembelajaran teori di kelas pada saat penelitian atau proses pembelajaran sistem ekskresi.

5. Germane Cognitive Load dibatasi hanya pada pengetahuan yang diperoleh siswa dari kegiatan pembelajaran teori di kelas pada saat pembelajaran sistem ekskresi yang dilihat dari hasil belajar konsep.

(21)

6

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji penggunaan model pembelajaran Conceptual Change terhadap penurunan beban kognitif siswa dalam pembelajaran sistem ekskresi dan perubahan miskonsepsi menuju ke arah yang lebih tepat.

F. Manfaat Penelitian

Penelitian ini dapat memberikan masukan kepada pembaca sekaligus penyusun sehingga dapat mengembangkan cara pembelajaran yang peneliti lakukan dalam menurunkan beban kognitif pada siswa sebagai langkah pengembangan kemampuan berfikir. Karya tulis ini dapat memacu para penggiat pendidikan khususnya guru di bidang keilmuan Biologi untuk melakukan refleksi, mencari tahu dan merealisasikan bahkan mencari inovasi baru ataupun cara pembelajaran lain yang paling tepat bagi siswa dalam proses pembelajaran materi sistem ekskresi khususnya dan mata pelajaran Biologi umumya, di bangku Sekolah Menengah Atas.

G. Asumsi

Adapun asumsi-asumsi yang mendukung penelitian ini adalah :

1. Stimulasi prior knowledge diperlukan sebagai modal utama dalam melakukan proses kognitif (Kalyuga, 2011)

2. Strategi perubahan konseptual dalam pembelajaran sains termasuk biologi merupakan strategi alternatif yang didesain untuk mendorong siswa untuk mengubah suatu miskonsepsi (Al Khawaldeh & Al Olaimat, 2009).

3. Informasi dan pengetahuan yang terkait dengan konsep akan tersimpan di dalam memori jangka panjang (longterm memory), dan digunakan sebagai bahan untuk bernalar dalam ranah memori kerja (working memory) (Zirbel, 2010).

4. Komponen beban kognitif yang terdiri dari Extraneous Cognitive Load dan Intrinsic Cognitive Load, Germane Cognitive Load saling berhubungan satu sama

(22)

7

Universitas Pendidikan Indonesia | \.upi.edu perpustakaan.upi.edu H. Hipotesis

Model pembelajaran Conceptual Change dapat memperbaiki miskonsepsi sekaligus menurunkan ketiga komponen beban kognitif pada siswa.

I. Struktur Organisasi Skripsi

(23)

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

METODE PENELITIAN

A. Definisi Operasional 1. Model Conceptual Change

Model Conceptual Change dalam penelitian ini berupa model perubahan konseptual (Novics model) yang digunakan dalam setiap satuan pembelajaran untuk mengubah pemahaman salah pada siswa dalam menafsirkan konsep menjadi benar sesuai dengan kaidah sains. Berikut 8 syntax dalam model pembelajaran Conceptual Change, syntax tersebut terdiri dari : (1) Penyampaian konteks masalah, (2) menetapkan hasil atau posisi, (3) mengekspos keperecayaan, (4) mengkonfrontasikan kepercayaan (menciptakan konflik kognitif, (5) mengakomodasi konsep-konsep, (6) memperluas konsep-konsep, (7) penyelesaian (pengujian masalah), (8) evaluasi (Makkhrus, 2014).

2. Beban kognitif (Cognitive Load)

Beban kognitif dalam penelitian ini merupakan suatu ketidakseimbangan antar komponen beban kognitif yang dapat dianalisis melalui hubungan antara ketiga komponen beban kognitif yang diukur dengan menggunakan instrumen task complexity, subjective rating scale dan evaluasi akhir pilihan ganda. Ketiga beban kognitif yang akan dilihat keterkaitannya adalah :

a. Intrinsic Cognitive Load yang dapat dilihat dari perolehan skor siswa dalam mengisi instrumen task complexity (instrumen MMI) dalam setiap pertemuan setelah pembelajaran.

b. Extraneous Cognitive Load yang dapat dilihat dari perolehan skor siswa dalam mengisi instrumen subjective rating scale (instrumen UM) dalam setiap pertemuan setelah pembelajaran.

(24)

26

Perubahan miskonsepsi diartikan sebagai perubahan penafsiran konsep dari yang semula salah menjadi benar sesuai dengan kaidah sains. Dapat pula diartikan sebagai perubahan penggunaan istilah dan penamaan yang diungkapkan oleh siswa menuju ke arah yang lebih tepat. Perubahan miskonsepsi dapat dilihat dari hasil test perubahan miskonsepsi pada akhir pembelajaran sistem ekskresi. Jika siswa menjawab dengan benar dan memiliki alasan yang sesuai dengan kaidah sains maka dapat dikatakan siswa mengalami perubahan pemahaman atau sudah tidak mengalami miskonsepsi.

B. Desain Penelitian

Dua kelas yang dipilih dikategorikan sebagai kelas eksperimen dan kelas kontrol. Kelas eksperimen diberikan perlakuan model pembelajaran Conceptual Change sedangkan kelas kontrol diberikan perlakuan model pembelajaran konvensional. Perlakuan diberikan selama satu bulan atau sampai kegiatan pembelajaran materi sistem ekskresi berakhir. Langkah terakhir dari desain penelitian ini adalah pengujian kedua perlakuan, yang dilakukan dengan test evaluasi akhir yang berupa test perubahan miskonsepsi dan test penguasaan materi. Komponen beban kognitif diukur pada setiap perlakuan. Intrinsic cognitive load (ICL) dan exranous cognitive load (ECL) sedangkan germane cognitive load (GCL) diukur dari hasil test evaluasi akhir.

Tabel. 3.1 Desain Penelitian group kontrol tidak ekuivalen

Kelompok Pre-test Perlakuan Post-test

Eksperimen O1 X O2

Kontrol O1 - O2

Keterangan :

O1 : Tes awal sebelum perlakuan O2 : Tes akhir setelah perlakuan

(25)

27

Universitas Pendidikan Indonesia | \.upi.edu perpustakaan.upi.edu C. Jenis Penelitian

Jenis metode penelitian yang dilakukan yaitu metode penelitian kuantitatif, tepatnya Quasi Experiment. Peneliti akan melakukan suatu penelitian terhadap pengaruh model pembelajaran Conceptual Change dalam menurunkan beban kognitif pada siswa SMA dalam mata pelajaran Biologi khususnya materi sistem ekskresi.

D. Subjek Penelitian

Subjek penelitian ini yaitu 80 siswa MIA kelas sebelas SMA Negeri 8 Bandung yang terbagi kedalam 2 kelas yaitu kelas kontrol dan eksperimen. Penentuan subjek penelitian dilakukan berdasarkan hasil diskusi dengan guru Biologi di sekolah tempat penelitian.

E. Instrumen Penelitian

Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari lima jenis instrumen, dan digunakan untuk mengukur empat aspek yang berbeda. lima instrumen tersebut diantaranya :

1. Test miskonsepsi (pretest), yang digunakan untuk mengetahui kesalahpahaman penafsiran konsep yang dilakukan oleh siswa pada pembelajaran materi sistem ekskresi (terlampir pada lampiran B).

2. Lembar kerja siswa task complexity (ICL measurement), berbasis Conceptual Change untuk mengukur kemampuan menerima dan mengolah informasi selama kegiatan pembelajaran berlangsung (terlampir pada lampiran B).

3. Kuesioner subjective rating scale (ECL measurement) untuk mengukur usaha mental siswa dalam memahami, menerima dan mendapatkan informasi selama kegiatan pembelajaran berlangsung (terlampir pada lampiran B).

(26)

28

5. Test perubahan miskonsepsi (posttest) sebagai alat untuk mengukur ketercapaian model pembelajaran Conceptual Change dalam mengubah miskonsepsi pada siswa (terlampir pada lampiran B).

F. Proses Pengembangan Instrumen

Instrumen test miskonsepsi, ICL, ECL dan GCL terlebih dahulu akan didiskusikan dengan dosen ahli yang memahami seluk beluk tema penelitian. Selanjutnya Instrumen untuk mengukur GCL akan dikembangkan dan diuji terlebih dahulu melalui judgement oleh beberapa dosen ahli, uji coba instrumen kepada siswa, analisis uji coba instrumen dan revisi instrumen. Tahapan pengembangan instrumen GCL sebagai berikut :

1. Validitas

Uji validitas terhadap instrumen pada penelitian ini menggunakan rumus product moment dari arikunto (2011), yaitu:

rxy =

N ∑XY−(∑X)(∑Y)

(N∑X2_{− ∑}_X 2_)(N_∑_Y2_{− ∑}_Y 2₎

(Arikunto, 2011) Keterangan :

Menurut ketentuan yang sering diikuti, indeks validitas sering diklasifikasikan pada tabel 3.2.

Tabel 3.2 Klasifikasi validitas.

rxy = koefisiensi korelasi antara variabel X dan variabel Y N = jumlah seluruh siswa

(27)

29

Koefisensi korelasi Katagori validasi 0,800 - 1,00 Sangat tinggi salahsatu instrumen untuk mengukur hasil belajar (HB).

Tabel 3.3 Hasil uji validitas pada instrumen soal evaluasi akhir sebagai alat ukur hasil belajar

No.

Soal Indikator

Koefisien

Korelasi Interpretasi Keterangan

1. Abstraksi 0,425 Cukup Dipakai

2. Abstraksi 0,024 Sangat rendah Dipakai dengan stem soal direvisi

3. Abstraksi 0,076 Sangat rendah Dipakai dengan stem soal direvisi

4. Perbandingan 0,425 Cukup Dipakai 5. Perbandingan 0,415 Cukup Dipakai

6. Perbandingan 0,348 Rendah Dipakai dengan stem soal direvisi

7. Analisis kesalahan 0,195 Sangat rendah Dipakai dengan stem soal direvisi

8. Analisis Kesalahan 0,689 Tinggi Dipakai

9. Analisis Kesalahan 0,257 Renndah Dipakai dengan stem soal direvisi

10. Decision making 0,046 Sangat rendah Dipakai dengan stem soal direvisi

11. Decision making 0,284 Rendah Dipakai dengan stem soal direvisi

12. Decision making 0,214 Rendah Dipakai dengan stem soal direvisi

13. Constructing

support 0,033 Sangat rendah

Dipakai dengan opsi soal direvisi

14. Constructing

support 0,068 Sangat rendah

Dipakai dengan stem soal direvisi

15. Analisis prespektif 0,189 Sangat rendah Dipakai dengan stem soal direvisi

(28)

30

direvisi 17. Analisis Prespektif 0,607 Tinggi Dipakai

18. Analisis Prespektif 0,052 Sangat rendah Dipakai dengan stem soal direvisi

19. Inevestigasi 0,417 Cukup Dipakai 20. Inevestigasi 0,466 Cukup Dipakai 21. Inevestigasi 0,463 Cukup Dipakai

22. Deduksi 0,318 Rendah Dipakai dengan stem soal direvisi

23. Klasifikasi 0,457 Cukup Dipakai

24. Problem solving 0,060 Sangat rendah Dipakai dengan stem soal direvisi

25. Problem solving 0,424 Cukup Dipakai 2. Reliabilitas

Uji reliabilitas terhadap instrumen pada penelitian ini menggunakan rumus dari arikunto (2011), yaitu sebagai berikut :

r

₁₁

= (

�

r11 = reliabilitas tes secara keseluruan

P = proporsi subjek yang menjawab item dengan benar Q = proporsi subjek yang menjawab item dengan salah

∑pq = jumlah hasil perkalian antara p dan q N = banyaknya item

S = standar deviasi tes

Menurut ketentuan yang sering diikuti, reliabilitas sering diklasifikasikan pada tabel 3.4

Tabel 3.4 Klasifikasi reliabilitas

Koefisensi korelasi Katagori Reliabilitas 0,80 - 1,00 Sangat tinggi

0,60 - 0,79 Tinggi

(29)

31

0,20 - 0,39 Rendah

0,00 - 0,19 Sangat rendah

(Arikunto, 2011) Berdasarkan hasil analisis soal uji reabilitas diperoleh bahwa nilai reabilitas sebesar 0,50 dengan ketegori cukup.

3. Daya pembeda

Uji daya pembeda terhadap instrumen pada penelitian ini menggunakan rumus dari arikunto (2011). Perhitungan daya pembeda dapat dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

= − � =� − �

(Arikunto, 2011) Keterangan:

D = daya pembeda

BA = banyak jumlah peserta kelompok atas yang menjawab benar JA = banyak jumlah peserta kelompok atas

BB = benyak jumlah peserta kelompok bawah yang menjawab benar JB = banyak jumlah peserta kelompok bawah

PA = proporsi peserta kelompok atas yang menjawab benar PB = proporsi peserta kelompok bawah yang menjawab benar Hasilnya kemudian diinterpretasikan pada tabel 3.5.

Tabel 3.5 Tafsiran Daya Pembeda

Klasifikasi Daya Pembeda Kriteria Daya Pembeda

0,00-0,20 Jelek

0,21-0,40 Cukup

0,41-0,70 Baik

0,71-1,00 Baik Sekalis

(30)

32

Dari hasil analisis soal dengan menggunakan anatest didapatkan nilai indeks pembeda dari setiap soal pada intrumen Hasil Belajar (HB) yang disajikan dalam tabel 3.6.

Tabel 3.6 Hasil uji daya pembeda pada instrumen evaluasi akhir sebagai alat ukur Hasil belajar (HB)

prespektif 22,22 Cukup 3. Abstraksi 0 Jelek 16. Analisis

Prespektif 22,22 Cukup 4. Perbandingan 0 Jelek 17. Analisis

Prespektif 77,78 Baik sekali 5. Perbandingan 33,33 Cukup 18. Analisis

(31)

33

Universitas Pendidikan Indonesia | \.upi.edu perpustakaan.upi.edu support

4. Tingkat kesukaran

Mengukur nilai tingkat kesukaran dapat dilihat dari indeks kesukaran suatu soal, uji tingkat kesukaran terhadap instrumen pada penelitian ini dilakukan dengan cara mecari nilai indeks kesukaran dengan menggunakan rumus arikunto (2011).:

P = B

J S

M

enurut ketentuan yang sering diikuti, indeks kesukaran sering diklasifikasikan pada tabel 3.7.

Tabel 3.7 Klasifikasi Indeks Kesukaran. Indeks kesukaran Katagori soal

P = 0,00 – 0,30 Sukar P = 0,31 – 0,70 Sedang P = 0,71 – 1,00 Mudah

(Arikunto, 2011) Dari hasil analisis soal dengan menggunakan anatest didapatkan nilai indeks

pembeda dari setiap soal pada intrumen Hasil Belajar (HB) yang disajikan dalam tabel 3.8.

Tabel 3.8 Hasil uji tingkat kesukaran pada instrumen evaluasi akhir sebagai alat ukur Hasil belajar (HB)

No.

soal Indikator

Kesukaran

% Interpretasi

Keterangan :

P = indeks kesukaran

B = banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan betul JS = jumlah seluruh siswa peserta tes

(32)

34

1. Abstraksi 48,57 Sedang

7. Analisis kesalahan 54,29 Sedang 8. Analisis Kesalahan 45,71 Sedang 9. Analisis Kesalahan 97,14 Mudah

10. Decision making 88,57 Mudah

13. Constructing support 48,57 Sedang 14. Constructing support 42,86 Sedang 15. Analisis prespektif 71,43 Mudah 16. Analisis Prespektif 71,43 Mudah 17. Analisis Prespektif 65,71 Sedang 18. Analisis Prespektif 85,71 Mudah

19. Inevestigasi 51,43 Sedang

22. Deduksi 68,57 Sedang

23. Klasifikasi 51,43 Sedang

24. Problem solving 54,29 Sedang

25. Problem solving 91,43 Mudah

G. Teknik Pengumpulan Data

Pengumpulan data dilakukan sebagai langkah awal dari analisis data, sehingga penelitian yang dilakukan lebih bermakna. Teknik pengumpullan data yang dilakukan berupa :

1. Teknik pengumpulan data untuk mengetahui ada atau tidaknya miskonsepsi dilakukan dengan metode test. Hasil pengisian test miskonsepsi oleh siswa yang didapat dari pengerjaan soal instrumen miskonsepsi (pretest) sebelum kegiatan pembelajaran sistem ekskresi berlangsung dapat memperlihatkan keadaan konsepsi awal atau prior knowledge yang ada pada siswa.

(33)

35

pembelajaran belangsung dapat memperlihatkan kemampuan siswa dalam menerima dan mengolah informasi yang tersedia dan telah mereka dapat selama pembelajaran. 3. Teknik pengumpulan data untuk mengukur usaha mental siswa (Extraneous Cognitive Load) dilakukan dengan metode kuesioner. Hasil pengisian lembar Kuesioner subjective rating scale oleh siswa setelah pembelajaran berlangsung dapat memperlihatkan seberapa besar usaha mental yang dilakukan oleh siswa untuk memecahkan masalah dan membangun konsepsi.

4. Teknik pengumpulan data untuk mengukur hasil pencapaian pembelajaran siswa dilakukan dengan metode test. Hasil pengisian test evaluasi akhir pada materi sistem ekskresi oleh siswa setelah seluruh rangkaian pembelajaran sistem ekskresi belangsung dapat memperlihatkan seberapa besar ketercapaian pembelajaran yang dilakukan oleh siswa.

5. Teknik pengumpulan data untuk mengetahui ada atau tidaknya perubahan miskonsepsi ke arah yang benar dilakukan dengan metode test. Hasil pengisian test perubahan miskonsepsi oleh siswa yang didapat dari pengerjaan soal instrumen miskonsepsi (posttest) setelah kegiatan pembelajaran sistem ekskresi berakhir dapat memperlihatkan perubahan konsepsi awal atau prior knowledge yang ada pada siswa.

H. Prosedur Penelitian

 Soal MMI (ICL measurment)

 Soal UM (ECL measurment)

 Soal HB (GCL measurment)

(34)

36

Gambar 3.1. Alur Penelitian Eksperimen

Prosedur penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini diuraikan dalam bentuk poin-poin berikut :

a. Penyusunan surat izin

Pada tahap ini, surat izin penelitian mulai dipersiapkan, agar penelitian pada sekolah yang diinginkan atau diharapkan dapat berjalan lancar sesuai dengan waktu yang direncanakan. Surat izin penelitian didapat dari fakultas FPMIPA atas nama Universitas Pendidikan Indonesia. Setelah surat izin penelitian dari universitas sudah

m.

s. Melakukan posttest perubahan miskonsepsi

(35)

37

didapat, surat mulai diberikan ke pihak sekolah sebagai langkah permohonan izin untuk melakukan penelitian di lembaga tersebut (terlampir pada lampiran F).

b. Penyusunan proposal penelitian

Bersamaan dengan pemrosesan surat izin penelitian dari universitas dan sekolah, disusunlah proposal penelitian. Proposal penelitian merupakan gambaran kasar dari penelitian nyata yang akan dilakukan saat tahap pelaksanaan penelitian.

c. Seminar proposal

Proposal penelitian yang telah disusun dan disetujui oleh dosen pembimbing kemudian akan diseminarkan di forum umum seminar proposal penelitian pendidikan. Pada tahap ini banyak masukan yang diberikan oleh dosen-dosen sekaligus mahasiswa lain yang menyimak seminar proposal tersebut. Masukan-masukan yang telah disampaikan dalam forum diolah dan dipadukan dengan proposal yang telah dipaparkan.

d. Revisi

Masukan-masukan yang disampaikan oleh peserta forum seminar proposal penelitian yang terdiri dari dosen dan mahasiswa kemudian dijadikan bahan perbaikan atau bahan revisi proposal yang akan diajukan untuk melakukan penelitian. Tujuannya agar penelitian yang dilakukan terarah, bermakna dan dapat menggambarkan apa yang ingin peneliti ungkap.

e. Penyusunan RPP

RPP yang diberlakukan terdiri dari RPP kelas kontrol dengan model pembelajaran Discovery Learning dan RPP kelas eksperimen dengan model pembelajaran Conceptual Change. Penyusunan RPP beracuan pada ketentuan-ketentuan yang telah ditetapkan dengan sintaks yang telah dibakukan (terlampir pada lampiran A). f. Penyusunan instrumen

(36)

38

Universitas Pendidikan Indonesia | \.upi.edu perpustakaan.upi.edu g. Judgement

Pada tahap ini instrumen yang telah disusun haruslah dikonsultasikan kepada dua dosen pembimbing dan dua dosen ahli selain dua dosen pembimbing. Tujuannya agar instrumen yang dibuat dapat mengukur apa yang akan diukur. Proses judgement melibatkan analisis konten atau materi dan analisis ketepatan jenis soal.

h. Uji keterbacaan

Uji keterbacaan merupakan salahsatu uji kelayakan apakah soal atau instrumen yang akan digunakan dapat dimengerti oleh siswa dan apakah soal atau instumen yang akan diujikan dapat memberikan gambaran yang tepat sesuai dengan apa yang ingin penyusun ukur.

i. Revisi

Masukan-masukan sebagai bentuk perbaikan didapat setelah uji keterbacaan serta judgement yang dilakukan oleh dosen ahli dan dosen pembimbing. Bertolak dari masukan dan saran dari hasil judgement dan uji keterbacaan instrumen selanjutnya, keempat instrumen diperbaiki atau direvisi oleh penyusun.

j. Uji coba instrumen

Keempat instrumen yang telah diuji kelayakannya kemudian diujicobakan pada 35 siswa SMAN 8 Bandung. Siswa yang dijadikan objek untuk uji coba instrumen ini adalah siswa kelas XI MIA 6. Pemilihan kelas untuk uji soal ini dilakukan karena kelas tersebut telah mendapatkan materi sistem ekskresi lebih awal daripada kelas sampel penelitian (terlampir pada lampiran C).

k. Analisis butir soal

Analisis butir soal dilakukan terhadap instrumen hasil belajar (HB) sebagai alat pengukur GCL yang berjumlah 25 soal. Tujuan dari analisis butir soal adalah untuk menguji apakah soal yang diujikan dapat mengukur apa yang akan diukur ataukah tidak. Analisis soal melibatkan uji valilditas, reliabilitas, uji tingkat kesukaran dan kualitas pengecoh (terlampir pada lampiran C).

(37)

39

Soal yang memiliki kriteria buruk sesuai dengan ketentuan yang telah ditetapkan oleh setiap pengujian butir soal kemudian diperbaiki atau direvisi baik itu dari bagian stem yang kurang jelas ataupun opsi pengecoh yang kurang berfungsi. Revisi pada tahap ini merupakan revisi terakhir yang dilakukan sebelum memasuki tahapan pelaksanaan penelitian.

m. Menentukan dua kelas untuk penelitian

Langkah awal dari tahap penelitian ini adalah dilakukannya pemilihan kelas dengan metode cluster sampling yang dimodifikasi. Didapatkan dua kelompok siswa yang terhimpun dalam dua kelas dengan jumlah total siswa sebanyak 63 siswa. Kelas XI MIA 5 dijadikan sebagai kelas eksperimen (dengan pemberlakuan model Conceptual Change) dan kelas XI MIA 9 dijadikan kelas kontrol (dengan pemberlakuan model pembelajaran Discovery Learning).

n. Melakukan pretest identifikasi miskonsepsi pada kelas kontrol

Diberikan soal pretest yang berupa test miskonsepsi sebanyak 10 soal dengan metode three-tier selama 1 jam pembelajaran pada kelas kontrol. Data pretest ini digunakan untuk mendiagnosa atau menelusuri apakah terdapat miskonsepsi pada pemahaman awal siswa yang terhimpun dalam kelas kontrol sebelum pembelajaran ekskresi di bangku SMA.

o. Melakukan pretest identifikasi miskonsepsi pada kelas eksperimen

Diberikan soal pretest yang berupa test miskonsepsi sebanyak 10 soal dengan metode three-tier selama 1 jam pembelajaran pada kelas eksperimen. Data pretest ini digunakan untuk mendiagnosa atau menelusuri apakah terdapat miskonsepsi pada pemahaman awal siswa yang terhimpun dalam kelas eksperimen sebelum pembelajaran ekskresi di bangku SMA.

p. Melakukan model pembelajaran Discovery Learning

Model pembelajaran diberlakukan pada kelas kontrol dalam pembelajaran sistem ekskresi selam 2 x pertemuan dengan waktu 2 x jam pelajaran atau setara dengan 180 menit.

(38)

40

Model pembelajaran diberlakukan dalam pembelajaran sistem ekskresi selam 2 x pertemuan dengan waktu 2 x jam pelajaran atau setara dengan 180 menit. Tabel perbandingan antara model pembelajaran Conceptual Change dengan Discovery Learning dapat dilihat pada tabel 3.9 dan untuk perbedaan yang lebih mendetail dapat dilihat pada bagian lampiran karya tulis ini.

r. Mengumpulkan data MMI dan UM

Data MMI didapat dari instrumen task complexity sebagai alat ukur intrinsic cognitive load (ICL) yang diambil sesaat setelah pembelajaran pada pertemuan satu kali tatap muka pembelajaran biologi pada sistem ekskresi berakhir dan data UM didapat dari instrumen subjective rating scale sebagai alat ukur extranous cognitive load (ECL) yang diambil bersamaan dengan pengambilan data MMI (terlampir pada lampiran D). s. Melakukan posttest perubahan miskonsepsi pada kedua kelas

Diberikan soal posttest yang sama dengan soal pretest kepada siswa kelas eksperimen dan kelas kontrol pada akhir pembelajaran sistem ekskresi. Soal posttest dikerjakan bersamaan dengan soal instrumen Hasil Belajar (HB) selama 90 menit (terlampir pada lampiran D).

t. Mengumpulkan data GCL

Diberikan soal instrumen hasil belajar pada waktu yang sama dengan diberikannya soal posttest pada kedua kelas (kontrol dan eksperimen). Soal dikerjakan selama 90 menit bersamaan dengan soal posttest (terlampir pada lampiran D).

u. Analisis data penelitian

(39)

41

Universitas Pendidikan Indonesia | \.upi.edu perpustakaan.upi.edu v. Menarik kesimpulan

Hasil pengujian atau analisis data penelitian kemudian dianalisis keteraturannya. Hasil interpretasi dari analisis data digunakan sebagai bahan penarikan kesimpulan. w. Menyusun laporan skripsi

Seluruh rangkaian penelitian dari pra dan pasca penelitian dilaporkan dan ditulis dalam bentuk karya tulis ilmiah berbentuk skripsi.

Tabel 3.9 Perbandingan model pembelajaran No. Kriteria konsep yang muncul dari siswa atau kesalahan penafsiran yang konsep yang ada oleh siswa

3. Media

(40)

42

Tabel 3.10 Perbandingan sintaks pada kedua model pembelajaran No. Sintaks model Conceptual Change Sintaks model Discovery Learning 1. Fase I :

Menyampaikan konteks masalah (penyajian konflik kognitif)

Fase I :

Stimulation (simullasi/Pemberian rangsangan)

2. Fase II :

Menetapkan hasil atau posisi

Fase II :

Problem statemen

(pertanyaan/identifikasi masalah) 3. Fase III :

Mengekspos kepercayaan

Fase III :

Data collection (pengumpulan data) 4. Fase IV :

Mengkonfrontasikan kepercayaan (menciptakan konflik kognitif)

Fase IV :

Data processing (pengolahan Data)

5. Fase V :

Mengakomodasi konsep-konsep

Fase V :

Verification (pembuktian) 6. Fase VI :

Memperluas konsep-konsep

Fase VI :

(41)

43

I. Analisis Data

Pengolahan data yang berupa analisa dilakukan dengan bantuan statistika secara kuantitatif, adapun alat untuk menganalisa data diantaranya :

1. Uji dua rerata paired sample test untuk menganalisis apakah perlakuan model pembelajaran Conceptual Change berpengaruh secara signifikan terhadap perubahan konsepsi siswa (terlampir pada lampiran E).

2. Metode three tier dilakukan untuk menganalisa data dari pretest dan posttest untuk melihat ada atau tidaknya perubahan konseptual kategori miskonsepsi ke arah yang lebih tepat. Berikut adalah kriteria pengklasifikasian konsepsi dalam bentuk tabel 3.8 yang diadaptasi dari penelitian Costu (2007) (terlampir pada lampiran E).

Tabel 3.11 Kriteria pengklasifikasian konsepsi atau pemahaman konsep pada siswa

No. Jenis

Konsepsi

Kriteria Skor

1. Paham Jika siswa memilih jawaban pilihan ganda dengan benar, yakin dan menuliskan alasan jawaban yang benar (B-Y-B)

4

2. Paham parsial Jika siswa memilih jawaban pilihan ganda dengan benar, tidak yakin dan menuliskan alasan jawaban yang benar (B-T-B)

3

3. Tidak tahu a. Jika siswa memilih jawaban pilihan ganda dengan salah, tidak yakin dan menuliskan alasan jawaban yang benar (S-T-B) b. Jika siswa memilih jawaban pilihan ganda dengan salah, tidak

yakin dan menuliskan alasan jawaban yang salah (S-T-S)

2

4. Tidak paham a. Jika siswa memilih jawaban pilihan ganda dengan benar, yakin dan menuliskan alasan jawaban yang salah (B-Y-S)

b. Jika siswa memilih jawaban pilihan ganda dengan benar, tidak 1 7. Fase VII :

Penyelesaian (pengujian masalah) 8. Fase VIII :

(42)

44

yakin dan menuliskan alasan jawaban yang salah (B-T-S) 5. Miskonsepsi a. Jika siswa memilih jawaban pilihan ganda dengan salah, yakin

dan menuliskan alasan jawaban yang benar (S-Y-B)

b. Jika siswa memilih jawaban pilihan ganda dengan salah, yakin dan menuliskan alasan jawaban yang salah (S-Y-S)

0

Diadaptasi dari (Costu, 2007)

3. Uji Normalitas Kolmogorov-Smirnov untuk melihat distribusi data yang terkumpul, apakah berdistribusi normal atau tidak berdistribusi normal sama halnya dengan uji chi square, uji normalitas Kolmogorov-Smirnov juga merupakan uji prasyarat untuk pengujian hipotesis (terlampir pada lampiran E).

4. Uji homogenitas dilakukan dengan uji F untuk melihat apakah data bersifat homogen atau tidak homogen (terlampir pada lampiran E).

5. Uji dua rerata pada kelas eksperimen dan kelas kontrol (uji T dan uji U Mann-Whitney). Data yang telah diuji normalitas dan homogenitasnya, kemudian diolah lebih lanjut untuk kepentingan uji hipotesis. Data yang dibandingakan adalah tiga data berbeda yang berasal dari dua kelas dengan perlakuan yang berbeda. Pengujian dua rerta dengan uji T sebagai uji parametrik dilakukan terhadap pasangan data yang bersifat normal dan homogen, sedangakn pengujian dua rerata uji Mann-Whitney sebagai uji non parametrik dilakukan terhadap data dengan kriteria salah satu atau dua dari pasangan data tidak bersifat homogen atau tidak berdistribusi normal (Sudjana, 1997) (terlampir pada lampiran E).

(43)

45

pearson digunakan untuk mencari korelasi dua variabel dari data sampel yang bersifat normal dan homogen, sedangkan uji korelasi spearman digunakan untuk mencari korelasi dua variabel dari data sampel yang salah satu atau keduanya bersifat tidak normal dan tidak homogen (Sudjana, 1997). Perhitungan dilakukan dengan bantuan spss sedangkan penerjemahan dilakukan secara manual. Berikut adalah angka yang harus diterjemahkan atau diinterpretasikan (terlampir pada lampiran E).

a. Nilai koefisien korelasi

0 : tidak da korelasi antar variabel >0 - 0.25 : korelasi sangat lemah

>0.25 - 0.5 : korelasi cukup >0.5 - 0.75 : korelasi kuat >0.75 - 0.99 : korelasi sangat kuat 1 : korelasi sempurna b. Nilai sig.

Jika nilai sig. < 0.05 maka terdapat korelasi yang signifikan, sedangkan jika nilai sig. > 0.05 maka tidak ada korelasi yang signifikan.

c. Arah hubungan

(44)

Universitas Pendidikan Indonesia | \.upi.edu perpustakaan.upi.edu BAB V

SIMPULAN DAN REKOMENDASI

A. SIMPULAN

Terdapat kesalahpahaman penafsiran konsep atau miskonsepsi pada pengetahuan awal siswa SMA kelas kontrol dan eksperimen sebelum pembelajaran sistem ekskresi dilaksanakan. Pembelajaran ekskresi dengan model Conceptual Change berpengaruh pada perubahan konsepsi siswa ke arah yang lebih tepat sesuai dengan kaidah sains.

Model pembelajaran Conceptual Change tidak berpengaruh pada penurunan beban kognitif secara keseluruhan model pembelajaran Conceptual Change hanya dapat menurunkan ekstranous cognitive load (ECL) dengan cara menurunkan usaha mental siswa selama pembelajaran berlangsung. Model pembelajaran Conceptual Change dapat mengubah miskonsepsi pada siswa SMA dalam materi sistem ekskresi namun tidak dapat menurunkan beban kognitif.

B. REKOMENDASI

Bertitik tolak dari kesimpulan di atas, penulis mengemukakan beberapa saran sebagai berikut :

1. Pemberlakuan model pembelajaran Conceptual Change kurang cocok jika dilakukan pada pembelajaran sistem ekskresi dalam upaya menurunkan beban kognitif secara keseluruhan.

2. Pemberlakuan model pembelajaran Conceptual Change kurang cocok jika digunakan pada pembelajaran sisetem ekskresi dengan tujuan meningkatkan kemampuan bernalar tingkat tinggi.

(45)

74

Universitas Pendidikan Indonesia | \.upi.edu perpustakaan.upi.edu DAFTAR PUSTAKA

Alkhawaldeh, S., & Alolaimat, A. (2010). The Contribution of Conceptual Change Texts Accompanied by Concept Mapping to Eleventh-Grade Students Understanding of Cellular Respiration Concepts. J Sci Educ Technol, 19, 115-125.

Arikunto, S. (2010). Prosedur Penelitian, Satuan Pendekatan dan Praktek. Jakarta: Rineka Cipta

Aydin, G., & BALIM, A, G. (2011). The Activities Based On Conceptual Change Strategies Prepared by Science Teacher Candidates. Western Anatolia Journal of Educational Sciences (WAJES).

Bahar, W. (2003). Misconceptions in Biology Education and Conceptual Change Strategies. Educational Sciences : Theory & Practice, 3(1), 55-64.

Campbell, Reece, Mitchell. (2004). Biologi Edisi Kelima Jilid 3. Jakarta: Erlangga.

Cinici, Ayhan. (2013). Turkish high school students’ ideas about invertebrates:

Genereal characteristic and classification. International Journal of Environmental & Science Education,2013, 8, 645-661.

Costu, B. (2008). Learning Science Through The PDEODE Teaching Strategy: Helping Strudents Make Sense of Everyday Situation. Eurasia Journal of Mathematics, Science andTechnology Education, 2008, 4(1),3-9

Dahar, Willis. (1996). Teori-teori Belajar. Jakarta: Erlangga.

Hindriana, A, F. (2014). Pembelajaran Fisiologi Tumbuhan Terintegrasi Struktur Tumbuhan Berbasis Kerangka Instruksional Marzano untuk Menurunkan Beban Kognitif Mahasiswa. Thesis, Sekolah Pascasarjana, Universitas Pendidikan Indonesia.

Kalyuga, S. (2011). Informing: A Cognitive Load Perspective. The International Journal of An Emerging Transdiscipline, 2011, 14.

(46)

75

Limon, M. (2011). On The Cognitive Conﬂict as An Instructional Strategy for Conceptual Change: A Critical Appraisal. Learning and Instruction, 11, 357– 380.

Minium, E, W,. King, B, M,. Bear, G,. 1993. Statistical reasoning in psychology and education (third edition). New york : Jhon wiley & sons, ing.

Moreno R., & Park, B. (2010). Cognitive Load Theory: Historical Development and Relation to Other Theories. Cognitive Load Theory. Cambridge: Cambride University Press.

Plass, J.L., Kalyuga, S., & Leutner, D. (2010). Individual Differences and Cognitive Load Theory. Cognitive Load Theory. Cambridge: Cambride University Press.

Rahmat, A., Asiah, S., Fachrunnisa, R., Wulandari, S. (2014). Beban Kognitif Siswa SMA pada Pembelajaran Biologi Interdisiplin Berbasis Dimensi Belajar. Prosiding Mathematics and sciences forum 2014.

Rustaman, N. (2000). Konstruktivisme dan Pembelajaran IPA/Biologi. Makalah, Seminar/Lokakarya Guru-guru IPA SLTP Sekolah Swasta di Bandung, FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia.

Schanfenberg F.J. & Bogner F.X., (2013). Instructional efficiency of tutoring an outreach gene technology laboratory. Science education, 2013, 43, 1267-1288.

Sudjana. (2005). Metoda Statistika. Bandung: Penerbit PT. Tarsito

Sutarno, T. (2008). Konstruktivisme, Konsepsi Alternatif dan Perubahan Konseptual dalam Pendidikan IPA. Jurnal Pendidikan Dasar 2008.

Sweller, J. (2005). Cognitive theory of multimedia learning. In R. E. Mayer (Ed.), Cambridge handbook or multimedia learning (pp. 19-30). New York : Cambride University Press.

Sweller, D. (2010). Cognitive Load Theory: Recent Theoretical Advances. Cognitive Load Theory, Cambridge: Cambride University Press.

Tayubi, Y. (2005). Identifikasi Miskonsepsi Pada Konsep-Konsep Fisika Menggunakan Certainty of Response Index (CRI). Universitas Pendidikan Indonesia.

(47)

76

Vosniadou, Stella. (2008). International Handbook of Research on Conceptual Change. New York: Routledge.

Wati, widya. (2011). Model Pembelajaran. Makalah Strategi Pembelajaran, Sekolah Pasca Sarjana. Universitas Negeri Padang.