PENGEMBANGAN PANDUAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA BERBASIS LEARNING CYCLE 5E

16

PENGEMBANGAN PANDUAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA

BERBASIS LEARNING CYCLE 5E

Krisna Merdekawati

*

Prodi Pendidikan Kimia, FMIPA, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta, Indonesia

* Keperluan korespondensi: telp. 085729200217, krisnamerdekawati86@gmail.com,

Received: July 25, 2016 Accepted: August 15, 2016 Online Published: August 31, 2016

ABSTRAK

Praktikum kimia fisika merupakan matakuliah praktikum yang dianggap sulit, bersifat hitungan tanpa makna, dan tidak aplikatif oleh mahasiswa. Perlu upaya untuk mem-perbaiki kualitas proses dan capaian praktikum kimia fisika. Learning cycle 5E dapat digunakan sebagai salah satu alternative. Untuk mendukung penerapanlearning cycle 5E, dikembangkan panduan praktikum kimia fisika berbasis learning cycle 5E. Tujuan penelitian ini untuk men-deskripsikan prosedur pengembangan dan kelayakan penggunaan panduan praktikum kimia fisika berbasis learning cycle 5E. Penelitian yang dilakukan merupakan penelitian pengem-bangan. Model pengembangan yang digunakan adalah model ADDIE (analysis, design,

deve-lopment, implementation, evaluation). Adapun subyek validasi terdiri 5 orang pakar yang

mem-validasi panduan praktikum dari aspek isi, penyajian, dan bahasa. Implementasi dilakukan pada 9 mahasiswa untuk skala kecil, dan 44 mahasiswa untuk skala lapangan. Subyek implementasi adalah mahasiswa Prodi Pendidikan Kimia Universitas Islam Indonesia. Instru-men penelitian berupa kuisioner untuk mengetahui validasi panduan dan respon pengguna. Teknik analisis data yang digunakan adalah deskriptif kuantitatif dan kualitatif. Hasil penelitian: 1) prosedur pengembangan panduan praktikum kimia fisika berbasis learning cycle 5E dilakukan sesuai tahapan model ADDIE, 2) panduan yang dikembangkan layak digunakan dalam matakuliah praktikum kimia fisika. Hasil validasi pakar menunjukkan bahwa panduan praktikum kimia fisika layak digunakan dengan kategori penilaian sangat baik (3.7). Implementasi skala kecil, panduan praktikum kimia fisika dinilai oleh pengguna berkategori baik (3.3). Implementasi skala lapangan menunjukkan panduan praktikum kimia fisika berkategori baik (3.2).

Kata Kunci:panduan praktikum, praktikum kimia fisika, learning cycle 5E ABSTRACT

Physical chemistry experiment is a practical course and the students consider this course was difficult, not applicable, merely calculation without meaning.To improve the quality of the process and achievements of physical chemistry experiment, learning cycle 5E can be used as an alternative solution. To support the implementation of learning cycle 5E, need the development of practical guide based learning cycle 5E. The aim of the research were to describe procedure development and properness of practical guide based learning cycle 5E. The research was research development. The development model was ADDIE (analyze, design, development, implementation, evaluation). The subject of validation consisted of 5 experts who validate practical guidance on aspects of content, presentation, and language. Implementation was done at 9 students for small-scale, and 44 students on a field scale. Subjects implementation were students of Chemical Education Department, Islamic University of Indonesia. The research instrument was questionnaire to determine the validation and user response. Data analysis technique was descriptive quantitative and qualitative. Results of the study: 1) procedures the development of practical guide was according to the stages ADDIE model, 2) practical guide was propernessto use in physical chemistry experiment. The experts assess the practical guide was very good (3.7). Implementation of small-scale, practical guide was good (3.3). Implementation of field scale, practical guide was good (3.2).

PENDAHULUAN

Memiliki ketrampilan laboratoris dan penguasaaan materi kimia adalah salah satu kompetensi yang harus dimiliki Sarjana Kimia dan Sarjana Pendidikan Kimia. Matakuliah praktikum diselenggarakan untuk

mendukung pencapaian kompetensi

tersebut. Data pengamatan dan evaluasi proses pelaksanaan praktikum menunjukkan perlu upaya perbaikan kualitas proses dan pencapaian matakuliah praktikum, terlebih

pada praktikum kimia fisika. Menurut

persepsi mahasiswa, praktikum kimia fisika tidak kontekstual, kurang aplikatif, sulit dipahami maksud dari materi praktikum, hanya bersifat hitungan tanpa makna. Dari

laporan praktikum dan hasil ujian

mahasiswa, dapat diketahui bahwa setelah

kegiatan praktikum, mahasiswa tidak

memahami prinsip dasar praktikum

(Merdekawati, 2015).

Salah satu alternatif solusi untuk

memperbaiki kualitas proses dan

pencapaian praktikum kimia fisika, adalah dengan Penerapan learning cycle 5E ( LC 5E). LC 5E merupakan model pembelajaran yang pada awalnya dikembangkan oleh Robert Karbles pada tahun 1960. LC 5Ebanyak diterapkan dalam pembelajaran sains. Sintaks LC 5E relevan untuk pembelajaran dengan pendekatan saintifik atau ilmiah.

Sintaks LC 5E meliputi: 1)

engagement, pembangkitan minat dan

keingintahuan, 2) exploration, tahap ini memberi kesempatan mahasiswa untuk

bekerjasama melakukan percobaan,

menguji prediksi, melakukan observasi, mengumpulkan dan menelaah data hingga

membuat kesimpulan untuk menjawab pertanyaan yang timbul, 3) explanation, mahasiswa diminta menjelaskan konsep,

mendeskripsikan hasil percobaan, 4)

extension or elaboration, memperluas dan

menerapkan konsep dan ketrampilan yang telah dipelajari dalam situasi baru, 5)

evaluation, dilakukan terhadap

pengetahuan, pemahaman konsep,

kompetensi yang diperoleh, mahasiswa dapat melakukan evaluasi diri dengan

mengajukan pertanyaan terbuka dan

mencari jawaban menggunakan observasi, bukti, dan penjelasan yang diperoleh (Marek, 2008; Qarareh, 2012; Hanuscin et all, 2007).

Penelitian pendahuluan telah

dilakukan untuk mengetahui pengaruh

penerapan LC 5E pada praktikum kimia fisika. LC 5E dapat memberi pengaruh

positif terhadap capaian kompetensi

ketrampilan laboratoris dan pemahaman mahasiswa pada praktikum kimia fisika. Hal ini disebabkan: 1) LC 5E sesuai untuk matakuliah yang menggunakan pendekatan saintifik seperti praktikum. 2) Pada tahap

engagement mahasiswa dibangkitkan minat

dan keingintahuannya terhadap materi

praktikum yang akan dilakukan. 3)

Timbulnya minat dan keingintahuan dapat

mendorong mahasiswa untuk aktif

melakukan percobaan untuk mengatasi

adanya disequilibrium dalam struktur

kognitif. 4) Mahasiswa diberi kesempatan untuk melakukan praktikum secara mandiri (dengan pengawasan asisten praktikum) untuk mencari jawaban atas pertanyaan yang timbul dan menjelaskan hasil. Hal ini

mengkondisikan mahasiswa terbiasa

melatih ketrampilan laboratoris dan pemahaman. 5) Adanya tahapan untuk

mengklarifikasi struktur kognitif dan

ketrampilan mahasiswa, sehingga

memperkecil kemungkinan terjadinya

misconception dan unjuk kerja yang tidak

tepat. Mahasiswa diberi kesempatan untuk

menerapkan struktur kognitif dan

ketrampilan yang dimiliki pada situasi baru, sehingga memperkuat pemahaman dan

ketrampilan laboratoris mahasiswa

(Merdekawati, 2015). LC 5E memperkaya pembelajaran dan memberi pengalaman saintifik yg lebih nyata (Turkmen, 2006).

Berdasar analisis kebutuhan, dalam penerapan LC 5E kesulitan yang ditemui ada pada tahap pembangkitan minat. Tidak

mudah untuk menghubungkan materi

percobaan kimia fisika dengan aplikasi dalam dunia kerja ataupun kehidupan

sehari-hari. Selain itu perlu panduan

praktikum yang mengakomodasi tahapan dalam LC 5E sehingga asisten praktikum mudah untuk memandu jalannya praktikum sesuai sintaks LC 5E. Pengembangan panduan praktikum kimia perlu dilakukan untuk mendukung penerapan LC 5E. Penelitian ini difokuskan untuk mendes-kripsikan prosedur pengembangan dan kelayakan penggunaan panduan praktikum kimia fisika berbasis LC 5E.

METODE PENELITIAN

Tahapan penelitian yang dilakukan pada penelitian ditujukan untuk mengem-bangkan panduan praktikum kimia fisika berbasis LC 5E. Penelitian pengembangan menurut Borg dan Gall adalah suatu proses yang dipakai untuk mengembangkan dan

memvalidasi produk pendidikan (Setyosari, 2015). Model pengembangan yang digu-nakan adalah model ADDIE, yang terdiri dari 5 langkah (Arkun dan Buket, 2008), yaitu:

1. Analysis

Secara umum merupakan tahap analisis masalah, kebutuhan, dan penentuan solusi yang dapat diterapkan.

2. Design

Pengembangan strategi

berdasarkan data analisis.Dalam

perancangan bahan ajar, tahap desain memiliki kemiripan dengan merancang kegiatan belajar mengajar. Kegiatan ini merupakan proses sistematik yang dimulai

dari menetapkan tujuan, merancang

skenario, merancang perangkat, merancang materi dan alat evaluasi. Rancangan di sini masih bersifat konseptual.

3. Development

Tahap ini berupa kegiatan realisasi

rancangan produk. Dalam tahap

pengembangan, rancangan yang masih konseptual direalisasikan menjadi produk yang siap diimplementasikan.

4. Implementation

Rancangan yang telah

dikembangkan diimplementasikan pada

kondisi nyata. Pada tahap ini, produk yang dihasilkan dikenalkan dan diterapkan secara langsung kepada pengguna (mahasiswa). Setelah penerapan, dilakukan penilaian

untuk memberi umpan balik pada

penerapan. Mahasiswa dilibatkan secara langsung untuk menilai efektifitas dan efisienitas produk. Mahasiswa memastikan

kepahaman pada materi yang dikembangkan.

5. Evaluation

Evaluasi dilakukan untuk melihat dampak dari penerapan produk, penilaian pengguna. Dari evaluasi, dapat dibuat revisi untuk perbaikan produk.

Pengembangan panduan prakt-ikum kimia fisika melibatkan 5 pakar untuk memvalidasi panduan. Validasi dilakukan pada aspek isi, penyajian, dan bahasa. Instrumen yang digunakan berupa kuisioner

validasi ahli. Kuisioner berupa item

pernyataan, validator memberi penilaian dengan kategori 1 (tidak baik), 2 (kurang baik), 3 ( baik), 4(sangat baik). Validator juga memberikan masukan secara tertulis untuk perbaikan panduan.

Tahap implementasi dilakukan pada skala kecil dan skala lapangan. Subjek implementasi yaitu mahasiswa Pendidikan

Kimia Universitas Islam Indonesia.

Implementasi skala kecil dilakukan pada 9 mahasiswa yang mengambil matakuliah praktikum kimia fisika semester genap 2014/2015. Implementasi skala lapangan dilakukan pada seluruh mahasiswa yang mengambil matakuliah praktikum kimia fisika pada semester genap 2015/2016, yaitu sejumlah 44 orang. Mahasiswa diberikan kuisioner untuk menilai kelayakan panduan praktikum kimia fisika.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengembangan panduan praktikum kimia fisika berbasis LC 5E, diawali dengan analisis masalah dan kebutuhan. Dari data pengelola laboratorium, diketahui bahwa

capaian praktikum kimia fisika perlu

ditingkatkan. Informasi dari mahasiswa dan pengampu praktikum juga menunjukkan bahwa praktikum kimia fisika merupakan materi yang dianggap tidak aplikatif, tidak menarik, hitungan tanpa makna, dan sulit. LC 5E efektif untuk memperbaiki kualitas

dan capaian praktikum kimia fisika

(Merdekawati, 2015), perlu panduan

praktikum kimia fisika berbasis LC 5E untuk mendukung penerapan LC 5E. Selain analisis masalah dan kebutuhan, dilakukan

analisis kelayakan dan kemungkinan

penerapan produk (panduan praktikum kimia fisika berbasis LC 5E).

Panduan praktikum yang dibuat didesain untuk mendukung penerapan LC

5E. Konten panduan diawali dengan

pengantar materi yang kontekstual untuk mengakomodasi tahap engagement. Hal ini berbeda dengan panduan praktikum yang ada sebelumnya, tidak ada pembangkitan minat. Kesulitan yang sering dialami asisten praktikum kimia fisika adalah memberikan penjelasan aplikasi percobaan kimia fisika yang dilakukan. Mahasiswa (praktikan) juga menganggap prercobaan yang dilakukan tidak aplikatif dan tidak bermakna. Konten praktikum kimia fisika memang berbeda jika dibandingkan dengan praktikum lain, misal praktikum analitik, organik. Kemanfaatan percobaan praktikum kimia analitik dapat

diketahui mahasiswa, karena konten

percobaan fokus pada metode uji dan real digunakan dalam kerja laboratorium dan industri. Praktikum organik juga relative mudah dirasakan kemanfaatannya karena konten percobaan fokus pada isolasi, sintesis bahan alam.

Pemberian contoh aplikasi perco-baan kimia fisika dapat menarik minat mahasiswa. Aplikasi kimia fisika sebenarnya sangat luas, namun panduan praktikum kimia fisika yang telah tersedia belum memberikan gambaran aplikasi.Timbulnya minat mahasiswa dan pengetahuan tentang aplikasi percobaan yang dilakukan dapat mendorong mahasiswa untuk lebih aktif

melakukan percobaan daripada ketika

mahasiswa tidak tahu kemanfaatan

(aplikasi) percobaan yang dilakukan.

Panduan praktikum kimia fisika berbasis LC 5E yang dikembangkan terdiri dari 9 percobaan. Tiap percobaan telah diberi deskripsi contoh aplikasi. Contoh ringkas konten pembangkitan minat dideskripsikan tabel 1.

Prosedur kerja praktikum dalam panduan, mengikuti sintaks exploration,

explanation, extension, evaluation. Prosedur

kerja dibagi dalam 2 tahap utama, pertama mahasiswa bekerja untuk konsep baru yang

sederhana (exploration, explanation).

Selanjutnya mahasiswa bekerja kembali untuk menerapkan konsep yang sudah didapat pada kondisi yang baru dan lebih kompleks (extension). Di akhir panduan terdapat pertanyaan untuk mengarahkan mahasiswa pada kesimpulan percobaan dan mengukur pemahaman mahasiswa pada

percobaan yang telah dilakukan

(evaluation).

Panduan praktikum selanjutnya

divalidasi oleh pakar sebelum

diim-plemantasikan. Kuisioner penilaian pakar dikembangkan dan telah divalidasi isi oleh

sejawat. Proses review materi juga

dilakukan oleh pakar untuk mengantisipasi adanya kesalahan konsep ataupun konten

Tabel 1. Konten Pembangkitan Minat Judul

percobaan

Contoh aplikasi untuk pembangkitan minat Titik didih

campuran

Pengolahan crude oil

Termokimia Konversi biomassa

menjadi sumber energi alternatif

Konsentrasi kritis misel

Sistem drug delivery dalam industri farmasi, Isoterm

adsorbsi

Adsorbsi limbah industri

Kekentalan dan tenaga pengaktifan aliran Pembuatan cat Kelarutan sebagai fungsi temperatur Optimalisasi proses sintesis ataupun ekstraksi bahan alam Penentuan

orde reaksi

Efisiensi reaktan dan peningkatan produk pada industri kimia Tegangan

permukaan

Cat superhydrophobic untuk pelapis anti

fouling lambung kapal

Fotokatalisis Degradasi polotan

Tabel 2. Ringkasan Hasil Penilaian Pakar

Aspek Indikator Skor

Kelayakan isi Kesesuaian materi dengan kompetensi 4 Keakuratan materi 3.7 Materi pendukung 3.7

Penyajian Teknik penyajian 3.7

Kelengkapan 3.3

Kesesuaian dengan sintaks LC 5E

panduan praktikum. Panduan praktikum telah diperbaiki sesuai masukan pakar. Hasil penilaian pakar dapat dilihat pada tabel 2. Hasil penilaian pakar menunjukkan bahwa panduan praktikum yang dikembangkan berkategori sangat baik (rata-rata skor 3.7).

Implementasi panduan praktikum kimia fisika berbasis LC 5E telah dilakukan. Tingkat kemanfatan, kejelasan materi dan prosedur kerja panduan praktikum, diketahui melalui kuisioner mahasiswa. Kuisioner yang dikembangkan telah divalidasi oleh sejawat dan pengelola laboratorium (Kepala Laboratorium). Penilaian mahasiswa baik pada skala kecil dan lapangan menunjukkan bahwa panduan praktikum berkategori baik. Rata-rata skor pada implementasi skala kecil dan lapangan berturut-turut 3.3 dan 3.2. Mahasiswa menilai bahwa panduan praktikum kimia fisika berbasis LC 5E bermanfaat, contoh aplikasi yang diberikan dapat menarik minat mahasiswa, materi dan bahasa mudah dipahami.

KESIMPULAN

Kesimpulan penelitian ini: 1)

prosedur pengembangan panduan

praktikum kimia fisika berbasis LC 5E dilakukan sesuai tahapan model ADDIE, 2) panduan praktikum yang dikembangkan

layak digunakan dalam matakuliah

praktikum kimia fisika. Hasil validasi pakar menunjukkan bahwa panduan praktikum kimia fisika layak digunakan dengan kategori penilaian sangat baik (3.7). Implemen-tasiskala kecil, panduan praktikum kimia fisika dinilai oleh pengguna berkategori baik

(3.3). Implementasi skala lapangan

menunjukkan panduan praktikum kimia fisika berkategori baik (3.2).

UCAPAN TERIMAKASIH

Ucapan terimakasih penulis

sampai-kan kepada Badan Pengembangan

Akademik (BPA) UII atas pendanaan penelitian ini melalui hibah pengajaran 2015. Terimakasih kepada Dr. Is Fatimah, Yuli Rochyami, M.Sc., Bayu Wiyantoko, M.Sc.,

Thorikul Huda, M.Sc, dan Gani

Purwiandono, M.Sc., atas kesediaan untuk mereview panduan praktikum yang disusun.

DAFTAR RUJUKAN

[1] Arkun, Selay and Buket Akkoyunlu, 2008, A Study on the Development

Process of a Multimedia Learning Environment According to the ADDIE Model and Students’ Opinions of the

Multimedia Learning Environment,

IEMJournal, 1-19.

[2] Hanuscin, Deborah L and Michele H. Lee., 2007, Using a Learning Cycle

Approach to Teaching the Learning

Cycle to Preservice Elementary

Teachers, Presented at Annual Meeting

of the Association for Science Teacher Education, Clearwater.

[3] Marek, A. Edmun., 2008, Why the

Learning Cycle?,Journal of Elementary

Science Education, 20(3), 63-69. [4] Merdekawati, Krisna., 2015,

Impleme-ntation of 5E Learning Cycle and Performance Assessment Completed with Self Assessment on Physical Chemistry Experiment,Proceeding at

International Conference on

Mathematics, Science, and Education, UNNES Semarang.

[5] Qarareh, Ahmed O., 2012, The Effect

of Using the Learning Cycle Method in Teaching Science on the Educational Achievement of the Sixth Graders, Int J

Edu Sci, 4(2), 123-132.

[6] Turkmen, Hakan., 2006, What

Tech-nology Plays Supporting Role in Learning Cycle Approach for Science Education, TOJET, 5(2),71-76.