i TESIS
PENGARUH MODEL PROBLEM BASED LEARNING DAN STRATEGI CONCEPT MAPPING TERHADAP PEMECAHAN MASALAH DAN
PEMAHAMAN KONSEP EKOSISTEM SISWA SMA
Oleh Ela Aritia NIM. 14725251012
Tesis ini ditulis untuk memenuhi sebagian persyaratan untuk mendapatkan gelar Magister Pendidikan
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2019
ii ABSTRAK
ELA ARITIA: Pengaruh Model Problem Based Learning (PBL) dan Strategi Concept Map (CM) terhadap Pemecahan Masalah dan Pemahaman Konsep Ekosistem Siswa SMA. Tesis. Yogyakarta: Program Pascasarjana, Universitas Negeri Yogyakarta, 2018.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh : (1) model PBL terhadap kemampuan pemecahan masalah dan kemampuan pemahaman konsep siswa SMA N 6 Yogyakarta materi ekosistem, (2) strategi Concept Mapping terhadap kemampuan pemecahan masalah dan kemampuan pemahaman konsep siswa SMA N 6 Yogyakarta materi ekosistem, (3) PBL dan Concept Mapping terhadap kemampuan pemecahan masalah dan kemampuan pemahaman konsep siswa SMA N 6 Yogyakarta materi ekosistem.
Penelitian ini termasuk jenis penelitian eksperimen semu dengan pretest-postest control group design. Populasi penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X SMA Negeri 6 Yogyakarta. Sampel penelitian ini menggunakan 4 kelas X yang terdiri dari 3 kelas eksperimen dan 1 kelas control. Kelas eksperimen terdiri dari kelas PBL+CM, kelas PBL, dan kelas CM. Sedangkan kelas kontrol menggunakan model pembelajaran konvensional. Instrumen yang digunakan untuk mengumpulkan data kemampuan pemecahan masalah berupa tes uraian yang terdiri dari 5 soal dan tes pilihan ganda untuk mengukur kemampuan pemahaman konsep yang terdiri dari 20 soal. Pengujian terhadap adanya perbedaan pengaruh penerapan variasi model pembelajaran terhadap kemampuan pemecahan masalah dan kemampuan pemahaman konsep siswa dilakukan dengan uji ANOVA.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa 1) Model pembelajaran PBL tidak berpengaruh terhadap kemampuan pemecahan masalah dan berpengaruh secara signifikan terhadap kemampuan pemahaman konsep siswa SMA Negeri 6 Yogyakarta materi ekosistem; 2) Concept Mapping tidak berpengaruh terhadap kemampuan pemecahan masalah dan berpengaruh signifikan terhadap kemampuan pemahaman konsep siswa SMA Negeri 6 Yogyakarta materi ekosistem; 3) PBL+CM tidak berpengaruh terhadap kemampuan pemecahan masalah dan kemampuan pemahaman konsep peserta didik SMA Negeri 6 Yogyakarta materi ekosistem.
Kata Kunci: Problem Based Learning (PBL), Concept Mapping (CM), pemecahan masalah, pemahaman konsep
iii
ABSTRACT
ELA ARITIA: The Effect of PBL Models and Concept Map Strategies on Problem Solving and Understanding the Concept of Ecosystems of High School Students. Thesis. Yogyakarta: Graduate School, Yogyakarta State University, 2018.
This study aims to determine the effect of: (1) PBL model on problem solving ability and ability to understand the concept at SMA N 6 Yogyakarta in ecosystem material, (2) Concept Mapping strategy on problem solving ability and ability to understand the concept at SMA N 6 Yogyakarta in ecosystem material, (3) PBL model and Concept Mapping strategy on problem solving ability and ability to understand the concept at SMA N 6 Yogyakarta in ecosystem material.
This study included a type of quasi-experimental research with pretest-posttest control group design. The population of this study was all students of class X SMA N 6 Yogyakarta. The sample of this study used 4 classes X which consisted of 3 experimental classes and 1 control class. The experimental class consists of PBL + CM classes, PBL classes, and CM classes. While the control class uses a conventional learning model. The instrument used to collect data on problem solving abilities is a descriptive test consisting of 5 questions and multiple choice tests to measure the ability to understand concepts consisting of 20 questions. Testing of the differences in the effect of the application of learning model variations on problem solving abilities and students' conceptual comprehension abilities was carried out by ANOVA test.
The results of this study indicate that 1) PBL learning model does not affect the ability of problem solving and significantly influence the ability to understand the concept of students of SMA 6 Yogyakarta, ecosystem material; 2) Concept Mapping does not affect the problem solving ability and has a significant effect on the conceptual comprehension ability of Yogyakarta State Senior High School 6 students in ecosystem material; 3) PBL + CM does not affect the problem solving ability and the ability to understand the concept of Yogyakarta State Senior High School 6 students in ecosystem material.
Keywords: Problem Based Learning (PBL), Concept Mapping, problem solving, concept understanding
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT karena berkat rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan baik. Tesis yang
berjudul ”PENGARUH MODEL PROBLEM BASED LEARNING DAN
STRATEGI CONCEPT MAPPING TERHADAP PEMECAHAN MASALAH
DAN PEMAHAMAN KONSEP EKOSISTEM SISWA SMA” diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Pendidikan Program Pascasarjana pada Program Studi Pendidikan Biologi di Universitas Negeri Yogyakarta.
Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada semua pihak yang telah memberikan dukungannya berupa bimbingan, motivasi, dan doa selama penulisan tesis ini. Ucapan terima kasih dan penghargaan penulis sampaikan kepada yang terhormat Bapak Dr. Slamet Suyanto, M.Ed. selaku dosen pembimbing tesis yang telah sabar dalam memberikan bimbingan serta arahan sehingga tesis ini dapat terselesaikan. Selain itu ucapan terima kasih dan penghargaan penulis sampaikan juga kepada:
1. Direktur dan Wakil Direktur Program Pascasarjana Universitas Negeri Yogyakarta beserta staf yang telah banyak membantu penulis sehingga tesis ini terwujud.
2. Kaprodi Pendidikan Biologi dan para dosen program studi Pendidikan Biologi yang telah memberikan bekal ilmu selama perkuliahan.
vii
3. Prof. Dr. Djukri, M.S. selaku Validator yang telah memberikan penilaian, saran, dan masukan demi perbaikan instrumen.
4. Dr. Paidi, M.Si selaku reviewer yang telah memberikan penilaian, saran dan masukan demi perbaikan tesis ini.
5. Bapak Drs. Miftakodin, M.M selaku kepala sekolah SMA Negeri 6 Yogyakarta yang memberikan izin penelitian.
6. Karyawan dan Siswa di SMA Negeri 6 Yogyakarta atas bantuan dan kerjasamanya dalam pelaksanaan penelitian.
7. Ibu guru Dra. Heppy Yermiana selaku guru biologi kelas X SMA Negeri 6 Yogyakarta yang telah memberikan kesempatan dan membantu selama pelaksanaan penelitian.
8. Bapak dan Ibunda tercinta, serta kakak dan adik-adikku tersayang atas segala cinta, ketulusan, kasing sayang, doa, dan motivasi yang telah diberikan hingga penulis dapat menyelesaikan studi.
9. Sahabatku Virginnicha Insant Genangku, Meilana Sapta Dityawati, Rika Handayani, dan Ayu Rahayu serta yang dengan setia telah memberikan bantuan, dukungan, motivasi, doa, serta kebersamaan sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
10. Teman-teman mahasiswa Pendidikan Biologi Pascasarjana 2014 atas motivasi, kebersamaan, kekompakan selama kuliah semoga persaudaraan kita tetap terjaga.
viii
11. Semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, yang mana telah memberikan bantuan pelaksanaan penelitian dan penyususnan dalam tesis ini.
Teriring harapan dan doa semoga Allah SWT membalas amal kebaikan dari berbagai pihak yang telah membantu sehingga penelitian ini terlaksana dengan lancar dan terselesaikan dengan baik. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tesis ini masih banyak kekurangan, untuk itu penulis sangat berharap masukan, kritik dan saran dari pembaca. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi kemajuan pendidikan di Indonesia, khususnya pendidikan Biologi. aamiin
Yogyakarta, 31 Agustus 2019
Ela Aritia
ix DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK... ii ABSTRACK... iii PERNYATAAN KEASLIAN... iv LEMBAR PENGESAHAN... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL... xi
DAFTAR LAMPIRAN... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Identifikasi Masalah ... 9
C. Pembatasan Masalah ... 10
D. Rumusan Masalah... 11
E. Tujuan Penelitian ... 11
F. Manfaat Penelitian ... 12
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Kajian Teori ... 14
1. Pemecahan Masalah ... 14
2. Pemahaman Konsep ... 18
3. Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL) ... 21
4. Strategi Peta Konsep (Concept Map) ... 34
5. Materi Ekosistem... ... 36
B. Kajian Penelitian yang Relevan ... 47
C. Kerangka Pikir ... 50
x BAB III METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian ... 55
1. Jenis Penelitian ... 55
2. Desain Penelitian ... 55
B. Tempat dan Waktu Penelitian ... 56
C. Populasi dan Sampel Penelitian ... 56
D. Variabel Penelitian ... 57
E. Teknik dan Instrumen Pengumpulan Data ... 59
1. Teknik Pengumpulan Data ... 59
2. Instrumen Pengumpulan Data ... 60
F. Validitas dan Reliabilitas Penelitian ... 63
1. Validitas ... 63
2. Reliabilitas ... 64
G. Teknik Analisis Data ... 64
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Hasil Penelitian ... 68
B. Hasil Uji Hipotesis ... 77
C. Pembahasan ... 84
D. Keterbatasan Penelitan ... 89
BAB V SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan ... 91
B. Implikasi ... 91
C. Saran ... 92
DAFTAR PUSTAKA ... 93
xi
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Sintaksis untuk Pembelajaran Berbasis Masalah ... 29
2. Desain Penelitian pretest-posttest control group ... 55
3. Kisi-Kisi Tes Pemahaman Konsep ... 61
4. Kisi-Kisi Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ... 62
5. Karakteristik Instrumen Pemahaman Konsep ... 64
6. Waktu Pelaksanaan Penelitian ... 68
7. Interpretasi Nilai Item Reability ... 70
8. Hasil Analisis Kemampuan Pemecahan Masalah ... 75
9. Hasil Analisis Kemampuan Pemahaman Konsep ... 76
10. Hasil Uji Normalitas Kemampuan Pemecahan Masalah ... 78
11. Hasil Uji Homogenitas Varian Data Pengukuran Kemampuan Pemecahan Masalah ... ... 78
12. Hasil Uji Normalitas Kemampuan Pemahaman Konsep Peserta Didik .... 79
13. Hasil Uji Homogenitas Varian Data Pengukuran Kemampuan Pemahaman Konsep ... ... 80
14. Hasil Uji Anova ... ... ... 81
15. Hasil Uji Lanjut (Uji Dunnet) Pengaruh Model Pembelajara terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Dan Kemampuan Pemahaman Konsep Peserta Didik ... 82
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Silabus ... 99
2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Kelas PBL+CM ... 102
3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Kelas PBL ... 114
4. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Kelas CM ... 127
5. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Kelas Kontrol ... 139
6. Lembar Kerja Peserta Didik ... 147
7. Kisi-Kisi Pemahaman Konsep ... 158
8. Soal Pemahaman Konsep ... 160
9. Kisi-Kisi Pemecahan Masalah ... . 166
10. Soal Pemecahan Masalah ... 168
11. Pedoman Pensekoran Pemecahan Masalah ... 172
12. Lembar Keterlaksanaan Pembelajaran ... 176
13. Hasil Uji Validitas dan Reabilitas ... 194
14. Daftar Nilai Pretest dan Posttest Siswa ... 197
15. Analisis Statistik Deskriptif ……… 201
16. Uji Prasyarat Univariat ... 206
17. Uji Hipotesis ... 208
18. Dokumentasi ... 210
xiii
DAFTAR GAMBAR
Tabel Halaman 1. Peta Konsep Ekosistem ... 46 2. Skema Kerangka Berpikir ... 53
