IMPLEMENTASI PROBLEM BASED LEARNING OPEN ENDED DALAM MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP DAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA PADA MATERI SISTEM SIRKULASI PADA
SEKOLAH DI PERKOTAAN DAN DI PEDESAAN
Iwan Setia Kurniawan
Prodi Pendidikan Biologi, Universitas Pendidikan Indonesia Jln Dr. Setiabudi. Bandung. HP: 081322436719. Email:
[email protected], atau [email protected]
Abstrak
Penelitian ini membandingkan dua sekolah swasta yang berlokasi di perkotaan dan di pedesaan. Tujuan penelitian ini untuk memperoleh informasi mengenai implementasi model pembelajaran Problem Based Learning menggunakan pendekatan Open ended terhadap peningkatan penguasaan konsep dan kemampuan berpikir kritis siswa pada materi sistem sirkulasi. Metode penelitian yang digunakan adalah kuasi eksperimen dengan desain randomized control group pretest posttest design. Sampel penelitian ini yaitu siswa SMP kelas VIII sebanyak 35 siswa pada sekolah di perkotaan untuk kelas eksperimen-1, dan sebanyak 31 siswa pada sekolah di pedesaan untuk kelas eksperimen-2. Hasil penelitian menunjukan bahwa penggunaan model Problem Based Learning menggunakan pendekatan Open ended dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan penguasaan konsep siswa. Hal ini di peroleh dari rata-rata presentase N-gain pretest dan posttest mengalami peningkatan pada kedua kelompok eksperimen. Skor rata-rata N-gain penguasaan konsep kelompok eksperimen-1 sebesar 0,44 dan kelompok eksperimen-2 sebesar 0,52. Skor rata-rata N-gain kemampuan berpikir kritis kelompok eksperimen-1 sebesar 0,54 dan kelompok eksperimen-2 sebesar 0,62. Berdasarkan rata-rata skor N-gain dapat disimpulkan bahwa peningkatan penguasaan konsep dan kemampuan berpikir kritis pada eksperimen-2 lebih baik daripada eksperimen-1. Hasil analisis data pretest penguasaan konsep antara eksperimen-1 dan eksperimen-2 berbeda secara signifikan dengan z hitung pretest (3,19) dan z tabel dua pihak ± 1,96. Hasil analisis data N-gain penguasaan konsep antara eksperimen-1 dan eksperimen-2 tidak berbeda secara signifikan dengan z hitung N-gain (-1,36) dan z tabel dua pihak ± 1,96. Dari hasil analisis data pretest dan N-gain dapat disimpulkan bahwa kemampuan berpikir kritis antara eksperimen-1 dengan eksperimen-2 tidak berbeda secara signifikan dengan z hitung pretest (2,93) dan z hitung N-gain (-1,19) dengan z tabel dua pihak ± 1,96. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa impelmentasi Problem Based Learning dengan pendekatan Open ended secara konsisten dapat meningkatkan penguasaan konsep dan kemampuan berpikir kritis siswa pada kedua kelompok eksperimen.
IMPLEMENTATION OF PROBLEM BASED LEARNING OPEN ENDED TO IMPROVED MASTERY OF THE CONCEPT AND CRITICAL THINKING OF STUDENTS ON THE MATERIAL CIRCULATORY
SYSTEM IN SCHOOL URBAN AND RURAL
Abstract
This study compared two private schools located in urban and rural area. The purpose of this study was to obtain information regarding the implementation of Problem Based Learning teaching model using the Open-ended approach to improving the mastery of concepts and critical thinking skills of students on the material circulation system. The method used is a quasi-experimental design with one group pretest posttest design. The sample of this study is junior high school students of class VIII as many as 35 students in urban schools for experimental class-1, and as many as 31 students in rural schools for the experimental class-2. The results showed that the use of Problem Based Learning model with Open-ended approach can improve students critical thinking skills and mastery concepts. The average score of N-gain mastery of the concept of the experimental-1 of 0.44 and an experimental-2 of 0.52. The average score of N-gain critical thinking skills experimental-1 of 0.54 and an experimental-2 of 0.62. Based on the average score of N-gain can be concluded that the increase in mastery of the concept and critical thinking skills of the experiment-2 is better than the experiment-1. Based on the results of the data analysis pretest mastery of concepts between experiment-1 and experiment-2 differs significantly based on z score pretest (3.19) and z tables two tailed ± 1.96. Results of the data analysis N-gain mastery of concepts between experiment-1 and experiment-2 did not differ significantly with z score of N-gain (-1.36) and z tables two tailed ± 1.96. Based on the results of pretest and N-gain data analysis can be concluded that the ability of critical thinking between experimental-1 and experiment-2 did not differs significantly based on z score pretest (2.93) and z score N-gain (-1.19) with z table two tailed ± 1.96. The conclusion that the implementation of Problem Based Learning with Open ended approach can consistently improve the mastery of concepts and critical thinking skills of students in both experimental groups.
DAFTAR ISI
hal
SAMPUL DALAM i
HALAMAN PENGESAHAN ii
HALAMAN PERNYATAAN iii
ABSTRAK iv
ABSTRACT v
KATA PENGANTAR vi
UCAPAN TERIMA KASIH vii
DAFTAR ISI ix
DAFTAR TABEL xii
DAFTAR GAMBAR xiv
DAFTAR LAMPIRAN xvi
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Rumusan Masalah ... 5
C. Tujuan Penelitian ... 5
D. Manfaat Penelitian ... 6
E. Struktur Organisasi ... 6
BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Problem Based Learning ... 9
1. Pengertian Problem Based Learning ... 9
2. Karakteristik Pembelajaran Problem Based Learning ... 15
4. Sintaks Pembelajaran Problem Based Learning ... 19
5. Implementasi Sintaks Problem Based Learning ... 20
6. Keunggulan dan Kelemahan Problem Based Learning ... 24
B. Open-ended ... 25
1. Pengertian Open-ended ... 25
2. Tujuan Open-ended ... 26
C. Penguasaan Konsep ... 28
D. Berpikir Kritis ... 34
1. Pengertian Berpikir Kritis ... 34
2. Indikator Berpikir Kritis ... 41
E. Tinjauan Materi Sistem Sirkulasi ……….. 43
1. Struktur dan Fungsi Jantung, Pembuluh Darah dan Darah ... 43
2. Komponen Darah dan Proses Pembekuan Darah ... 49
3. Tekanan Darah, Golongan Darah dan Tranfusi Darah ... 54
4. Kelainan dan Penyakit Pada Sistem Sirkulasi ... 58
F. Karakteristik Perkotaan dan Pedesaan ... 61
BAB III METODE PENELITIAN A. Metode dan Desain Penelitian ... 62
B. Populasi dan Sampel ... 63
C. Definisi Operasional... 63
D. Hipotesis Penelitian ... 65
E. Instrument Penelitian ... 67
F. Teknik Analisi Instrumen ... 68
1. Validitas Instrumen ... 68
2. Hasil Uji Coba ... 70
G. Teknik Pengumpulan Data ... 71
H. Teknik Pengolahan Data ... 72
1. Uji Statistik ... 72
2. Analisis Kuesioner Siswa ... 74
I. Prosedur Penelitian... 75
J. Alur Penelitian ... 76
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Penguasaan Konsep ... 79
1. Hasil Penguasaan Konsep ... 79
2. Pembahasan Penguasaan Konsep... 87
B. Kemampuan Berpikir Kritis ... 95
1. Hasil Kemampuan Berpikir Kritis ... 95
2. Pembahasan Kemampuan Berpikir Kritis ... 103
C. Hasil dan Pembahasan Kuesioner Siswa ... 112
D. Hasil dan Pembahasan Pedoman Wawancara Guru... 117
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 120
B. Saran ... 121
DAFTAR PUSTAKA 122
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Dewasa ini pembelajaran di sekolah khususnya biologi masih di dominasi
oleh penggunaan metode ceramah dan kegiatannya lebih berpusat pada guru. Di
Indonesia hampir sebagian besar sekolah masih menggunakan cara-cara
tradisional dalam pembelajaran di kelas. Pembelajaran tidak diarahkan untuk
mengembangkan karakter dan potensi yang dimiliki siswa, dalam hal ini siswa
tidak diarahkan membentuk manusia yang cerdas, mampu memecahkan masalah
hidup, serta tidak mampu mengarahkan siswa menjadi siswa yang kreatif dan
inovatif. Proses belajar di kelas hanya satu arah, guru tidak lebih hanya sebagai
“penceramah” sedangkan siswa hanya sebagai “pendengar setia”.
Pembelajaran sains khususnya biologi seharusnya lebih menekankan pada
proses, bagaimana siswa membangun pengetahuannya melalui serangkaian
kegiatan agar pembelajaran menjadi bermakna bagi siswa. Sehingga tujuan
pembelajaran biologi dapat tercapai termasuk pencapaian konsep siswa. Siswa
kurang terlibat aktif selama proses pembelajaran berlangsung. Siswa lebih banyak
mendengar, menulis ulang apa yang ditulis oleh guru dan mengerjakan soal
latihan berdasarkan contoh soal yang diberikan guru. Proses pembelajaran yang
dilakukan lebih banyak hanya bersifat transfer pengetahuan dengan memberikan
konsep-konsep yang utuh tanpa melalui pengolahan potensi yang ada pada diri
siswa maupun yang ada di sekitarnya, termasuk guru juga tidak memperhatikan
gaya belajar siswanya. Di sini terlihat bahwa proses pembelajaran biologi masih
berpusat pada guru dan tidak menempatkan siswa sebagai pengkonstruksi
pengetahuan. Siswa cenderung diam dan secara pasif menerima materi pelajaran.
Disamping itu siswa juga kurang berani mengungkapkan gagasannya. Ditambah
lagi dengan kurangnya perhatian guru pada pengembangan kemampuan sosial
siswa dalam pembelajaran. Hal ini dapat dilihat dari kurangnya interaksi antar
siswa, sehingga bisa dikatakan bahwa kemampuan berpikir kritis siswa sangat
Guru seharusnya dapat membiasakan siswanya untuk berpikir. Menurut
Eggen dan Kauchak (2012) semakin berkembang keterampilan berpikir seorang
siswa, semakin sering mereka belajar. Semakin sering mereka belajar, maka
semakin baik kemampuan mereka dalam berpikir. Hal ini tentu saja tidak mudah
untuk seorang guru bagaimana membentuk siswanya agar supaya memiliki
kemampuan berpikir kritis. Menurut Fisher (2001) mengemukakan bahwa berpikir
kritis merupakan kemampuan interpretasi dan evaluasi dari observasi dan
komunikasi, informasi dan argumentasi. Menurut Varela et al. (2005) berpikir
kritis adalah suatu proses sadar diri yang menggunakan pertimbangan berdasarkan
bukti, metode dan kriteria tertentu untuk menafsirkan, menganalisis dan
mengevaluasi pengetahuan.
Hal lain yang lebih penting dalam proses pembelajaran adalah penguasaan
konsep siswa terhadap materi yang diberikan. Konsep sangat penting untuk
dikuasai siswa untuk menghindari miskonsepsi. Menurut Dahar (1989) dengan
membiarkan para siswa maju dengan konsep-konsep yang tidak tepat, dapat
menimbulkan masalah-masalah belajar di masa yang akan datang. Hal ini
menjelaskan bahwa begitu pentingnya sebuah konsep untuk dikuasai secara tepat,
karena dengan konsep yang salah akan menimbulkan miskonsepsi. Penguasaan
konsep merupakan dasar bagi siswa dalam mengembangkan pengetahuannya.
Belajar konsep merupakan hasil utama pendidikan karena konsep merupakan batu
pondasi dalam berpikir (Dahar, 1989). Pentingnya sebuah konsep dikuasai oleh
siswa telah mendorong para guru untuk mengubah haluan belajar dari cara
konvensional ke arah konseptual. Guru harus berupaya dengan berbagai macam
strategi agar siswa dapat menguasai konsep secara tepat.
Upaya inovatif untuk menanggulanginya perlu segera dilakukan. Salah satu
alternatif dengan Problem Based Learning (Pembelajaran Berbasis Masalah).
Problem Based Learning dirancang untuk mengembangkan keterampilan seperti
berpikir kritis, strategi dalam memecahkan masalah, pembelajaran mandiri dan
kerjasama tim (Steck et al., 2012). Fokus utama Problem Based Learning dalam
upaya peningkatan kualitas pembelajaran ini adalah memposisikan peran guru
sebagai perancang dan organisator pembelajaran sehingga siswa mendapat
Learning merupakan suatu pendekatan pembelajaran yang diawali dengan
menghadapkan siswa dengan masalah. Siswa mulai mengembangkan
keterampilan belajar mandiri ketika mereka menentukan jenis materi belajar yang
diperlukan untuk melangkah lebih jauh, bagaimana informasi baru dapat di
sintesis untuk memecahkan masalah (Lambros, 2004). Melalui Problem Based
Learning siswa diberikan kebebasan untuk mengembangkan potensi yang
dimilikinya terutama dalam memecahkan masalah. Dalam jangka panjang,
diharapkan siswa akan terlatih untuk dapat memecahkan masalah dalam
kehidupan sehari-harinya.
Pembelajaran di kelas tidak cukup hanya dengan menggunakan model
pembelajaran Problem Based Learning, tetapi dibutuhkan beberapa pendekatan
yang tepat agar supaya pembelajaran dapat mencapai tujuan yang diinginkan.
Ketepatan memilih pendekatan inilah yang perlu dipikirkan oleh seorang guru
sebelum melaksanakan pembelajaran di kelas. Guru harus memiliki potensi yang
memadai, cermat dan teliti dalam memilih pendekatan pembelajaran. Memilih
pendekatan yang tepat juga dapat membantu siswa dalam belajar dan memahami
apa yang diajarkan guru.
Pendekatan yang dipilih hendaknya yang dapat mengarahkan siswa belajar
lebih aktif yang dapat mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari. Dalam
penelitian ini pendekatan yang digunakan adalah Open ended. Melalui pendekatan
Open ended siswa diberikan kebebasan berpikir dan melakukan sesuatu sesuai
dengan kehendaknya, sehingga siswa menemukan banyak cara untuk memperoleh
dan memecahkan masalah. Dalam pendekatan Open ended langkah pertama
adalah guru mengajukan masalah terhadap siswa, kemudian siswa mencari hasil
untuk banyak jawaban yang benar untuk masalah yang diberikan untuk
memberikan pengalaman dalam mencari sesuatu yang baru (Imprasitha, 2006).
Dengan keberagaman cara penyelesaian dan jawaban tersebut, maka memberikan
keleluasaan bagi siswa dalam menyelesaikan masalah. Siswa dapat menggali
pengetahuan atau sumber-sumber yang dibutuhkan untuk menarik suatu
kesimpulan, membuat rencana dan memilih cara atau metode dalam
menyelesaikan masalah. Selain itu siswa dapat melatih kemampuan berpikir
pengalaman menemukan sesuatu yang baru dalam suatu proses penyelesaian
masalah. Melalui pendekatan Open ended siswa dituntut untuk melakukan
observasi, bertanya, menentukan relasi menampilkan alasan-alasan dan menarik
kesimpulan (Sari, 2013).
Pada penelitian ini dipilih konsep mengenai sistem sirkulasi, dasar pemilihan
konsep tersebut karena siswa kurang begitu memahami akan pentingnya sistem
sirkulasi untuk dipelajari dalam kehidupan mereka, terutama menyangkut
kesehatan. Bagaimana pentingnya menjaga kesehatan jantung, masalah kolesterol
dan penyakit yang mungkin terjadi pada sistem sirkulasi yang selama ini mereka
anggap tidak begitu penting. Hal ini karena kurangnya pengetahuan yang mereka
miliki khususnya mengenai sistem sirkulasi. Menurut Campbell et al. (2004) lebih
dari separuh kematian warga Amerika disebabkan oleh serangan jantung dan
stroke. Hal ini menunjukan bahwa pentingnya menjaga kesehatan terutama yang
menyangkut sistem sirkulasi. Siswa harus memahami betapa fatalnya penyakit
yang disebabkan oleh gangguan pada sistem sirkulasi yang mengancam kehidupan
mereka. Gaya hidup siswa yang kurang memperhatikan kesehatan terutama dari
konsumsi makanan yang mereka makan. Gaya hidup kebiasaan merokok, kurang
berolahraga, makanan yang mengandung lemak cukup tinggi sehingga
meningkatkan kolesterol dalam darah merupakan faktor-faktor meningkatnya
risiko serangan jantung (Campbell et al., 2004).
Perbedaan karakteristik perkotaan dan pedesaan yang mendorong penulis
untuk melakukan penelitian khususnya dalam bidang pendidikan. Menurut Hanafi
(1981) masyarakat di perkotaan memiliki pendidikan dan ilmu pegetahuan yang
relatif tinggi dibandingkan dengan masyarakat pedesaan yang umumnya memiliki
pendidikan dan ilmu pengetahuan yang relatif rendah. Menurut Soekanto (1982)
mengemukakan bahwa pola pikir masyarakat di perkotaan lebih rasional daripada
masyarakat di pedesaan. Hal ini yang menjadi dasar penulis melakukan penelitian
pada kedua lokasi di perkotaan dan di pedesaan. Berdasarkan pengalaman penulis
banyak masyarakat yang berada di pedesaan beranggapan bahwa pendidikan yang
memiliki kualitas baik hanya bagi mereka yang tinggal di kota saja dengan segala
kemungkinan untuk mendapatkan pendidikan yang berkualitas disertai dengan
fasilitas yang memadai.
B. Rumusan Masalah
Bertitik tolak dari latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas, maka
masalah dalam penelitian ini dirumuskan sebagai berikut “Bagaimanakah Problem Based Learning dengan menggunakan pendekatan Open ended dapat di
implementasikan untuk meningkatkan penguasaan konsep dan kemampuan
berpikir kritis siswa pada sekolah yang berada di perkotaan dan di pedesaan pada
materi sistem sirkulasi?”
Untuk memperjelas rumusan masalah, maka perumusan di atas diuraikan
dalam beberapa pertanyaan penelitian sebagai berikut :
1. Bagaimanakah penguasaan konsep siswa pada materi sistem sirkulasi setelah
diimplementasikannya model pembelajaran Problem Based Learning Open
ended pada sekolah di perkotaan dan di pedesaan?
2. Bagaimanakah kemampuan berpikir kritis siswa pada materi sistem sirkulasi
setelah diimplementasikannya model pembelajaran Problem Based Learning
Open ended pada sekolah di perkotaan dan di pedesaan?
3. Bagaimanakah tanggapan siswa terhadap pembelajaran Problem Based
Learning dengan pendekatan Open ended pada materi sistem sirkulasi?
4. Bagaimanakah tanggapan guru terhadap model pembelajaran Problem Based
Learning dengan pendekatan Open ended?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk :
1. Memperoleh informasi pengaruh implementasi Problem Based Learning
Open ended pada materi sistem sirkulasi terhadap penguasaan konsep siswa
antara sekolah yang berada di perkotaan dan sekolah yang berada di
pedesaan.
2. Memperoleh informasi pengaruh implementasi Problem Based Learning
siswa antara sekolah yang berada di perkotaan dan sekolah yang berada di
pedesaan.
3. Mendeskripsikan tanggapan siswa terhadap pembelajaran Problem Based
Learning dengan pendekatan Open ended pada materi sistem sirkulasi.
4. Mendeskripsikan tanggapan guru terhadap model pembelajaran Problem
Based Learning dengan pendekatan Open ended.
D. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian diharapkan dapat bermanfaat untuk siswa, guru, calon guru
dan penulis. Adapun beberapa manfaat penelitian ini sebagai berikut :
1. Tambahan pengetahuan dan pengalaman bagi penulis sebagai calon pendidik
untuk meningkatkan mutu pembelajaran biologi.
2. Bahan masukan bagi guru sebagai alternatif model dan metode pembelajaran
yang dapat diterapkan di sekolah.
3. Bahan informasi bagi calon guru dan mahasiswa dalam melakukan penelitian
lebih lanjut dan ruang lingkup yang lebih luas dari permasalahan penelitian
ini.
E. Struktur Organisasi
Secara umum penelitian ini bertujuan untuk membandingkan model
pembelajaran Problem Based Learning dengan menggunakan pendekatan Open
ended dapat diimplementasikan pada dua sekolah yang berlokasi di perkotaan dan
di pedesaan. Uraian singkat setiap bab dalam tesis ini adalah sebagai berikut:
1. Bab I pada penelitian ini berupa pendahuluan yang meliputi latar belakang
penelitian, rumusan masalah penelitian, tujuan penelitian dan manfaat
penelitian.
2. Bab II membahas mengenai kajian pustaka atau landasan teoritis terkait
penelitian ini, meliputi pengertian Problem Based Learning (termasuk
didalamnya karakteristik Problem Based Learning, pembelajaran dalam
Problem Based Learning, Sintaks Problem Based Learning dan keunggulan
serta kelemahan Problem Based Learning). Pengertian pendekatatan Open
keunggulan dan kelemahan pendekatan Open ended). Pengertian pengertian
penguasaan konsep, berpikir kritis, pemilihan materi sistem sirkulasi dan
lokasi penelitian meliputi karakteristik perkotaan dan pedesaan.
3. Bab III pada penelitian ini membahas mengenai metodologi penelitian
meliputi desain penelitian, partisipan dalam penelitian, populasi dan sampel,
definisi operasional, instrumen penelitian, prosedur penelitian dan teknik
anaisis data.
4. Bab IV membahas mengenai temuan dalam penelitian dan pembahasan hasil
temuan. Pembahasan dilakukan secara tematik dari setiap temuan dalam
penelitian, artinya pembahasan dilakukan secara berurutan mulai dari
pembahasan kemampuan berpikir kritis, penguasaan konsep, tanggapan siswa
mengenai model pembelajaran Problem Based Learning dengan pendekatan
Open ended dan hasil wawancara guru terkait model pembelajaran Problem
Based Learning dengan pendekatan Open ended. Hasil dan temuan pada
penelitian ini dikaitkan dengan beberapa teori yang mendukung sebagai
landasan untuk mempertegas beberapa argumen yang di peroleh dari hasil
temuan dalam penelitian.
5. Bab V pada penelitian ini merupakan kesimpulan dan saran. Kesimpulan
meliputi semua kajian semua aspek termasuk hasil dan pembahasan dalam
penelitian ini. Saran meliputi beberapa hal yang diajukan oleh penulis sebagai
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode dan Desain Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu metode eksperimen semu
(quasi experiment) dengan desain penelitian Randomized Control Group
Pretest-Posttest (Fraenkel,2007). Metode eksperimen semu dapat memberikan informasi
yang merupakan perkiraan terhadap informasi yang dapat diperoleh melalui
eksperimen yang sebenarnya dalam keadaan yang tidak memungkinkan untuk
mengontrol atau memanipulasi semua variabel yang relevan. Desain penelitian
Randomized Control Group Pretest-Posttest digunakan dalam penelitian ini
dengan dasar kedua kelompok dibentuk melalui random assignment, pengukuran
dilakukan dua kali terhadap kedua kelompok. Pengukuran dilakukan dalam waktu
yang sama terhadap dua kelompok (Fraenkel, 2007). Pola desain penelitian ini
secara umum dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Table 3.1. Desain Penelitian
Kelompok Tes Awal Perlakuan Tes Akhir
Eksperimen 1 O1 X1 O2
Eksperimen 2 O1 X2 O2
Keterangan :
O1 = Pretest
O2 = Posttest
X1 = Perlakuan PBL Open ended pada eksperimen-1
X2 = Perlakuan PBL Open ended pada eksperimen-2
Pada pola desain penelitian di atas dilakukan terhadap kelompok siswa pada
dua sekolah yang berbeda. Kedua kelompok diberi perlakuan yang sama pada
mulanya kedua kelompok diberi pretest. Setelah itu, kedua kelompok diberi
dengan pendekatan Open ended pada materi sistem sirkulasi, kemudian diakhiri
dengan pemberian posttest. Hasil tes kedua kelompok tersebut dianalisis dan
dideskripsikan untuk melihat sejauh mana pengaruh implementasi model
pembelajaran Problem Based Learning dengan pendekatan Open ended dapat
meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan penguasaan konsep siswa pada
materi sistem sirkulasi antara sekolah yang berada di perkotaan (eksperimen-1)
dengan sekolah yang berada di pedesaan (eksperimen-2).
B. Populasi dan sampel
Penelitian ini dilaksanakan di dua sekolah swasta yang berbeda. Salah satu
sekolah terletak di perkotaan yaitu SMP Kartika XIX-2 Jl. Pak Gatot Raya No.
70S di Kota Bandung. Dengan jumlah rombongan belajar (rombel) sebanyak 14
kelas. Kelas VII sebanyak 4 kelas, kelas VIII sebanyak 4 kelas dan kelas IX
sebanyak 6 kelas. Satu sekolah lainnya terletak di pedesaan yaitu SMP Ganesha
Plus Cimanggung Jln. Parakanmuncang, Gg. Sukawargi RT 03 RW 01 di
Kabupaten Sumedang. Jumlah rombongan belajar (rombel) sebanyak 3 kelas,
kelas VII, VIII, dan IX masing-masing hanya satu kelas.
Populasi penelitian adalah siswa kelas VIII SMP Kartika Siliwangi yang
berada di kota Bandung dan siswa kelas VIII SMP Ganesha Plus Cimanggung
yang berada di kabupaten Sumedang. Subjek penelitian untuk eksperimen-1
sebanyak 35 siswa dan subjek penelitian untuk eksperimen-2 sebanyak 31 siswa.
Teknik pengambilan sampel dengan purfosive sampling. Dengan pertimbangan
bahwa sekolah yang berada di pedesaan sebagai eksperimen-2 hanya satu kelas.
Sampel penelitian diambil sebanyak satu kelas pada masing-masing sekolah.
Keduanya akan diberikan perlakuan yang sama dengan pembelajaran Problem
Based Learning dengan pendekatan Open ended.
C. Definisi Operasional
Untuk memberikan konsep yang sama dalam upaya menghindari kesalahan
penafsiran terhadap istilah-istilah yang digunakan dalam penelitian ini, maka
1. Implementasi Problem Based Learning (PBL) dalam penelitian ini
dimaksudkan penerapan Problem Based Learning dalam pembelajaran di
dalam kelas. Implementasi Problem Based Learning di dalam kelas
berdasarkan sintaks atau tahapan pembelajaran. Bagaimana sintaks yang
diterapkan didalam kelas mampu meningkatkan penguasaan konsep dan
kemampuan berpikir kritis siswa yang diintegrasikan ke dalam RPP. RPP
dikembangkan berdasarkan sintaks Problem Based Learning. Melalui
Problem Based Learning diharapkan dapat diwujudkan kegiatan belajar
mengajar yang berpusat pada siswa, yang berawal dari masalah sebagai
fokus dalam pembelajaran yang harus dipecahkan oleh siswa untuk
menemukan jawaban dan solusi terhadap masalah-masalah untuk diterapkan
dalam pembelajaran sehari-hari (Lambros, 2004).
2. Dalam penelitian ini digunakan Open ended Approach atau pendekatan Open
ended. Dengan pendekatan siswa dituntut untuk dapat belajar menemukan
jawaban ataupun solusi dari suatu permasalahan yang disajikan di kelas..
Siswa harus dapat mengembangkan metode, cara atau pendekatan yang
berbeda untuk menyelesaikan suatu masalah, sehingga penyelesaiannya tidak
hanya satu jawaban yang benar melainkan ada alternatif untuk jawaban yang
benar (Shimada dan Becker dalam Murni, 2013).
3. Penguasaan konsep yang dimaksud dalam penelitian ini meliputi mengingat
(C1), memahami (C2), mengaplikasi (C3), menganalisis (C4), menyintesis
(C5), dan mengevaluasi (C6) (Anderson dan Krathwohl, 2001). Dengan ini
bagaimana siswa dapat menguasai konsep-konsep terutama yang berkaitan
dengan sistem sirkulasi. Dari mulai tingkat pemahaman mereka sampai
dengan kemampuan mereka untuk mengevaluasi. Penguasaan konsep siswa di
jaring dengan tes berbentuk pilihan ganda pada materi sistem sirkulasi.
Jumlah soal sebanyak 30 butir, bobot skor untuk setiap soal adalah 3,33.
Penguasaan konsep pada penelitian ini dibagi ke dalam 4 (empat) sub konsep
yaitu; (1) Struktur dan fungsi organ sistem sirkulasi, (2) Komponen darah dan
proses pembekuan darah, (3) Golongan darah, transfusi darah dan tekanan
4. Kemampuan berpikir kritis yang dimaksud dalam penelitian ini meliputi
beberapa indikator yang dikembangkan oleh Ennis di antaranya; (1)
membawa penjelasan yang bersifat elementer dari suatu masalah, (2)
mengumpulkan informasi dasar, (3) membuat inferensi, (4) membawa
penjelasan lebih lanjut, dan (5) sampai pada kesimpulan yang terbaik. Dengan
ini bagaimana siswa dapat mencapai indikator-indikator berpikir kritis dalam
proses pembelajaran. Untuk mencapai indikator-indikator siswa dijaring
dengan tes berbentuk uraian pada materi sistem sirkulasi. Jumlah soal
sebanyak 10 butir soal, skor maksimal 4, bobot skor setiap soal adalah 2,50.
5. Materi sistem sirkulasi yang dipilih pada penelitian ini merupakan materi
pada pelajaran IPA SMP kelas VIII semester dua, yang bertujuan agar siswa
memahami betapa pentingnya menjaga kesehatan terutama yang berhubungan
dengan sistem sirkulasi. Siswa diharapkan memiliki kesadaran tinggi terhadap
bahaya penyakit atau gangguan yang dapat terjadi pada sistem sirkulasi yang
setiap saat dapat menjadi ancaman dalam kehidupan sehari-harinya. Selain itu
siswa diharapkan memiliki kemampuan untuk memecahkan masalah dan
memberikan solusi terkait dengan sistem sirkulasi dalam kehidupan
sehari-hari.
D. Hipotesis Penelitian
Hipotesis merupakan jawaban sementara terhadap masalah pada penelitian
yang perlu diuji kebenarannya secara empiris. Berdasarkan kajian teori dapat
dirumuskan hipotesis kerja sebagai berikut:
a. Perbedaan rata-rata penguasaan konsep siswa sebelum implementasi Problem
Based Learning Open ended :
H0 : Tidak terdapat perbedaan yang signifikan pada penguasaan konsep siswa
pada sekolah di perkotaan dan di pedesaan sebelum implementasi
Problem Based Learning Open ended pada materi sistem sirkulasi.
(H0 : µ1 = µ2)
H1 :Terdapat perbedaan yang signifikan pada penguasaan konsep siswa pada
sekolah di perkotaan dan di pedesaan sebelum implementasi Problem
(H0 : µ1 ≠ µ2)
b. Perbedaan rata-rata penguasaan konsep siswa setelah implementasi Problem
Based Learning Open ended :
H0 :Tidak terdapat perbedaan yang signifikan pada penguasaan konsep siswa
pada sekolah di perkotaan dan di pedesaan sebelum implementasi
Problem Based Learning Open ended pada materi sistem sirkulasi.
(H0 : µ1 = µ2)
H1 :Terdapat perbedaan yang signifikan pada penguasaan konsep siswa pada
sekolah di perkotaan dan di pedesaan sebelum implementasi Problem
Based Learning Open ended pada materi sistem sirkulasi.
(H0 : µ1 ≠ µ2)
c. Perbedaan rata-rata kemampuan berpikir kritis siswa sebelum implementasi
Problem Based Learning Open ended :
H0 :Tidak terdapat perbedaan yang signifikan pada kemampuan berpikir kritis
siswa pada sekolah di perkotaan dan di pedesaan sebelum implementasi
Problem Based Learning Open ended pada materi sistem sirkulasi.
(H0 : µ1 = µ2)
H1 :Terdapat perbedaan yang signifikan pada kemampuan berpikir kritis siswa
pada sekolah di perkotaan dan di pedesaan sebelum implementasi
Problem Based Learning Open ended pada materi sistem sirkulasi.
(H0 : µ1 ≠ µ2)
d. Perbedaan rata-rata kemampuan berpikir kritis siswa setelah implementasi
Problem Based Learning Open ended :
H0 :Tidak terdapat perbedaan yang signifikan pada peningkatan kemampuan
berpikir kritis siswa pada sekolah di perkotaan dan di pedesaan setelah
implementasi Problem Based Learning Open ended pada materi sistem
sirkulasi.
(H0 : µ1 = µ2)
H1 :Terdapat perbedaan yang signifikan pada peningkatan kemampuan
berpikir kritis siswa pada sekolah di perkotaan dan di pedesaan setelah
implementasi Problem Based Learning Open ended pada materi sistem
E. Instrumen penelitian
Jenis intrumen yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah :
a. Tes Penguasaan Konsep
Tes ini merupakan tes konseptual berbentuk pilihan ganda yang
dikembangkan dari beberapa aspek dan indikator. Jumlah pilihan yang
diberikan sebanyak empat pilihan. Tes ini dibuat untuk menguji
penguasaan siswa terhadap materi sirkulasi untuk siswa SMP kelas VIII.
Tes dilakukan sebanyak dua kali sebelum dan sesudah pembelajaran. Butir
soal tes disusun dan dikembangkan berdasarkan indikator pembelajaran
yang disesuaikan dengan indikator penguasaan konsep berdasarkan
Taksonomi Bloom (Anderson dan Krathwohl, 2001).
b. Tes kemampuan berpikir kritis siswa
Bentuk tes berupa uraian mengenai materi sirkulasi. Butir soal di susun
dan dikembangkan berdasarkan indikator yang sesuai dengan indikator
berpikir kritis/penalaran menggunakan framework yang dikembangkan
oleh Ennis (1996).
c. Kuesioner Siswa
Kuesioner digunakan untuk memperoleh informasi tentang respon siswa
terhadap penggunaan model pembelajaran Problem Based Learning.
Kuesioner yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan skala Likert,
dengan empat kategori yaitu sangat setuju (SS), setuju (S), tidak setuju
(TS), dan sangat tidak setuju (STS). Hasil dari kuesioner ini dideskripsikan
untuk menarik kesimpulan.
d. Pedoman Wawancara Guru
Pedoman wawancara guru digunakan untuk memperoleh informasi
mengenai penggunaan model pembelajaran Problem Based Learning,
kesulitan-kesulitan dalam proses pembelajaran di kelas. Pedoman
F. Teknik Analisis Instrumen
1. Validitas Instrumen
Instrumen dapat dikatakan valid jika instrumen tersebut dapat digunakan
untuk mengukur apa yang seharusnya diukur (Sugiyono, 2011). Uji validitas
instrumen yang digunakan adalah uji validitas isi (content validity) dan uji
validitas kriteria (criteria related validity). Validitas isi dilakukan oleh dosen
yang memiliki keahlian di bidangnya, untuk melihat kesesuaian standar isi
yang ada dalam instrument tes.
Untuk uji validitas kriteria pengolahan data menyangkut validitas butir
soal, reliabilitas tes, tingkat kesukaran dan daya pembeda soal yang
digunakan dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan program
ANATES V4. Ketentuan-ketentuan yang digunakan bagi keperluan
pengujian kesahihan tes di atas adalah:
1. Validitas Butir Soal
Pada penelitian ini validitas butir soal akan dihitung menggunakan
program analisis butir soal ANATES. Interpretasi untuk besarnya koefesien
korelasi adalah ditunjukkan pada Tabel 3.2 (Erman, 2003).
Tabel 3.2. Kategori Validitas Butir Soal
Batasan Kategori
0,90 < rxy ≤ 1,00 Sangat Tinggi
0,70 < rxy ≤ 0,90 Tinggi
0,40 < rxy ≤ 0,70 Sedang
0,20 < rxy ≤ 0,40 Rendah
0,00 < rxy ≤ 0,20 Sangat Rendah
< rxy ≤ 0,00 Tidak Valid
(Sumber: Erman, 2003)
2. Reliabilitas Tes
Reliabilitas suatu instrumen ialah keajegan atau kekonsistenan instrumen
tersebut. Suatu tes yang reliabel bila diberikan pada subjek yang sama
memberikan hasil yang sama atau relatif sama. Suatu tes dapat dikatakan
memiliki taraf reliabililas yang tinggi jika tes tersebut dapat memberikan hasil
yang tetap dan dihitung dengan koefesien reliabilitas (Arikunto 2008). Uji
reabilitas tes akan dihitung dengan menggunakan bantuan program analisis
ANATES. Untuk menginterpretasikan derajat reliabilitas instrumen
digunakan tolak ukur yang ditetapkan J.P. Guilford (Erman, 2003)
ditunjukkan pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3. Kategori Reliabilitas Tes
Batasan Kategori
0,80 < r11≤ 1,00 Sangat Tinggi
0,60 < r11≤ 0,80 Tinggi
0,40 < r11 ≤ 0,60 Cukup
0,20 < r11≤ 0,40 Rendah
0,00 < r11 ≤ 0,20 Sangat Rendah
(Sumber: Erman, 2003)
3. Tingkat Kesukaran Soal
Tingkat kesukaran adalah bilangan yang menunjukkan sukar atau
mudahnya suatu soal. Besarnya indeks kesukaran (P) singkatan dari kata
“proporsi” berkisar antara 0,00 sampai dengan 1,00. Melihat besarnya
bilangan indeks ini maka lebih cocok jika bukan disebut sebagai indeks
kesukaran tetapi indeks kemudahan, karena semakin mudah soal itu, semakin
besar pula bilangan indeksnya. Akan tetapi telah disepakati bahwa walaupun
semakin tinggi indeksnya menunjukkan soal yang semakin mudah tetapi tetap
disebut indeks kesukaran (Arikunto, 2008). Untuk soal bentuk pilihan ganda
dan soal uraian dapat dihitung dengan menggunakan bantuan program
ANATES. Kategori untuk tingkat kesukaran soal dapat dilihat pada Tabel 3.4.
Tabel 3.4. Kategori Tingkat Kesukaran
Batasan Kategori
0,70 < P ≤ 1,00 Soal Mudah
0,30 < P ≤ 0,70 Soal Sedang
0,00 < P ≤ 0,30 Soal Sukar
(Sumber: Arikunto, 2008)
4. Daya Pembeda Soal
Daya pembeda soal adalah kemampuan suatu soal untuk membedakan
antara siswa yang berkemampuan tinggi dengan siswa yang berkemampuan
rendah. Angka yang menunjukkan besarnya daya pembeda disebut indeks
diskriminasi (Arikunto 2008). Untuk mengetahui sejauh mana setiap butir
soal membedakan antara siswa yang berkemampuan tinggi dan siswa
berkemampuan rendah menggunakan bantuan program ANATES. Kategori
daya pembeda ditunjukkan pada Tabel 3.5 (Arikunto, 2008).
Tabel 3.5. Interpretasi Daya Pembeda Butir Soal
(Sumber: Arikunto, 2008)
2. Hasil Uji Coba
Sebelum digunakan sebagai instrumen penelitian, terlebih dahulu dinilai oleh
pakar kemudian dilakukan uji coba kepada siswa. Uji coba ini dilakukan kepada
siswa yang memiliki kesamaan karakter dengan siswa yang menjadi sampel
penelitian. Dalam penelitian ini, uji coba dilakukan kepada siswa SMP kelas IX
di sekolah yang berada di perkotaan dengan sekolah yang berada di pedesaan
Nilai DP Kategori
Negatif – 0.00 Tidak baik
0.01 – 0.20 Jelek (poor)
0.21 – 0.40 Cukup (satisfactory)
0.41 – 0.70 Baik (good)
yang tentunya telah mempelajari materi sistem sirkulasi. Data hasil uji coba
kemudian dianalisis yang meliputi daya pembeda, tingkat kesukaran dan
reliabilitas. Sehingga diperoleh instrumen tes yang baik dan layak untuk
dijadikan instrumen penelitian.
G. Teknik Pengumpulan Data
Data yang dikumpulkan meliputi data kemampuan berpikir kritis siswa,
penguasaan konsep, data respon siswa dan guru terhadap pembelajaran Problem
Based Learning dengan pendekatan Open-ended.
1. Data penguasaan konsep dijaring melalui tes tertulis bentuk pilihan ganda
dengan 4 pilihan jawaban yang dikembangkan dari aspek dan indikator
mengingat, memahami, mengaplikasikan, menganalisis, menyintesis dan
mengevaluasi.
2. Data kemampuan berpikir kritis siswa
Di jaring dengan menggunakan test uraian yang dikembangkan dari indikator
membawa penjelasan yang elementer dari masalah, mengumpulkan informasi
dasar, membuat inferensi, membawa penjelasan lebih lanjut dan kesimpulan
terbaik. Dilengkapi dengan rubrik penilaian.
3. Data kuesioner respon siswa terhadap model pembelajaran Problem Based
Learning dengan pendekatan Open ended. Teknik yang digunakan untuk
memperoleh data kuesioner siswa terhadap model pembelajaran Problem
Based Learning dengan pendekatan Open ended dilakukan melalui angket
secara kualitatif. Kemudian data kualitatif dikonversi menjadi skala
kuantitatif.
4. Pedoman wawancara digunakan untuk mengetahui tanggapan guru mengenai
proses pembelajaran terutama dengan menggunakan model pembelajaran
Problem Based Learning termasuk kesulitan-kesulitan yang dialami oleh guru
dalam kegiatan pembelajaran didalam kelas. Wawancara mengacu pada
pedoman yang telah disusun oleh peneliti. Hasil wawancara digunakan untuk
melengkapi data yang telah diperoleh sebelumnya terutama digunakan pada
H. Teknik Pengolahan Data
Data peningkatan kemampuan berpikir kritis dan penguasaan konsep
dianalisis dengan uji statistik dengan menggunakan program Microsoft Excel.
Langkah-langkah dalam penganalisisan data dari hasil tes awal dan tes akhir
kemampuan berpikir kritis siswa dan penguasaan konsep siswa adalah sebagai
berikut:
1. Menentukan skor dan nilai tes awal dan tes akhir.
2. Menentukan nilai rata-rata dan persentase masing-masing kategori.
3. Menghitung N-gain dari tes awal dan tes akhir untuk menunjukkan
peningkatan kemampuan berpikir kritis dan penguasaan konsep siswa dengan
menggunakan rumus N-gain yang dikembangkan oleh Hake sebagai berikut:
� − ���� = ��� −�� �
�� � −�� � ...(1)
Keterangan:
SPost = skor tes akhir
SPre = skor tes awal
SMaks = skor maksimum
Kategori perolehan N-gain diklasifikasikan pada Tabel 3.6.
Tabel 3.6. Klasifikasi N-gain
Kategori perolehan N-gain Keterangan
N-gain > 0,70 Tinggi
0,30 < N-gain < 0,70 Sedang
N-gain < 0,30 Rendah
(Sumber: Hake, 1999)
1. Uji Statistik
Uji normalitas data tes awal, tes akhir, dan skor N-gain berpikir kritis dan
penguasaan konsep pada materi sistem sirkulasi antara siswa kelompok
eksperimen-1 dan siswa kelompok eksperimen-2 menggunakan uji
Chi-Square/Chi kuadrat (Sugiyono, 2011) dengan bantuan program SPSS V16.
Normalnya distribusi data dapat diketahui dari nilai Chi kuadrat hitung, jika nilai
Chi kuadrat hitung (χ2 hitung) lebih lebih kecil atau sama dengan Chi kuadrat
tabel (χ2tabel). Jika χ2hitung < χ2 tabel, maka data berasal dari distribusi normal.
2. Uji Homogenitas
Uji homogenitas dilakukan dengan menggunakan bantuan SPSS V16 dengan
menggunakan uji Levene. Atau dengan menggunakan uji F. dengan rumus
sebagai berikut (Susetyo, 2010):
� =�2�
�2� � dengan S
2 = varians...(2)
Homogenitas data dapat diketahui dari nilai signifikan output SPSS V16 pada
p-Value uji Levene. Jika p-Value > 0,05, maka data berasal dari varians yang
sama atau homogen. Uji homogenitas juga dapat dilakukan dengan uji F,
homogenitas data dapat diketahui dari nilai signifikansi (2-tailed) output
Microsoft Excel, jika F hitung lebih kecil daripada F tabel maka data berasal dari
varians yang sama atau homogen (Sudjana, 2002).
3. Uji Hipotesis
Jika data berasal dari distribusi normal dan keduanya homogen, maka
dilanjutkan uji parametrik. Uji parametrik yang digunakan untuk menguji tingkat
signifikansi perbedaan rerata kemampuan berpikir kritis dan penguasaan konsep
siswa dilakukan dengan analisis secara statistik. Pengujian hipotesis dalam
penelitian ini menggunakan uji-z dua ekor (2-tailed) dengan taraf signifikan α =
0,05 (Sugiyono, 2008). Pengujian hipotesis menggunakan bantuan program
Microsoft Excel.
Uji hipotesis data dapat diketahui dari output Microsoft Excel dengan uji-z
maka H0 diterimapada taraf signifikansi (α = 0,05) dan derajat kebebasan dk = (n1
+ n2– 2). Atau dapat diketahui dari p-Value, jika p-Value > 0,05 pada uji dua ekor
maka H0 diterimapada taraf signifikansi (α = 0,05) dan derajat kebebasan dk = (n1
+ n2 – 2) artinya tidak ada perbedaan yang signifikan pada kedua kelompok
eksperimen.
(Ho : µ1 = µ2): Tidak ada perbedaan rata-rata antara kedua kelompok
eksperimen.
(Ho : µ1 ≠ µ2): Terdapat perbedaan rata-rata antara kedua kelompok eksperimen-1 lebih besar dari eksperimen-2
� = Rata-rata kelompok eksperimen-1 � = Rata-rata kelompok eksperimen-2
2. Analisis Kuesioner Siswa
Data yang diperoleh dari kuesioner siswa di hitung dan dideskripsikan untuk
menarik kesimpulan. Untuk pernyataan yang bersifat positif kategori sangat
setuju (SS) diberi skor 4, setuju (S) diberi skor 3, tidak setuju (TS) diberi skor 2,
dan sangat tidak setuju (STS) diberi skor 1. Sedangkan pernyataan negatif, sangat
setuju (SS) diberi skor 1, setuju (S) diberi skor 2, tidak setuju (TS) diberi skor 3,
dan sangat tidak setuju (STS) diberi skor 4. Seluruh skor dipersentasekan sebagai
dasar untuk menarik kesimpulan.
Berdasarkan analisis data hasil penelitian maka diperoleh temuan yang terdiri
atas nilai keterlaksanaan program pembelajaran, N-gain penguasaan konsep,
gambaran kemampuan berpikir kritis siswa, gambaran kuesioner siswa dan guru
terhadap model pembelajaran Problem Based Learning dengan pendekatan Open
ended, serta temuan keunggulan dan kekurangan model pembelajaran Problem
Based Learning dengan pendekatan Open ended. Temuan ini menjadi dasar
pertimbangan untuk menarik kesimpulan hasil penelitian.
3. Analisis Wawancara Guru
Dalam penelitian ini hasil analisis wawancara guru dideskripsikan dan
digunakan sebagai acuan dalam penarikan kesimpulan, hasil wawancara mengenai
Learning dengan pendekatan Open ended pada materi sistem sirkulasi,
kesulitan-kesulitan guru dalam pembelajaran di dalam kelas.
I. Prosedur Penelitian
Dalam penelitian ini, peneliti menempuh empat tahapan yaitu: studi
pendahuluan, perencanaan, pelaksanaan, dan pengolahan data dan pelaporan.
Penjelasan untuk masing-masing tahapan penelitian adalah sebagai berikut:
1. Tahap pendahuluan
Pendahuluan meliputi identifikasi masalah dan perumusan masalah.
Identifikasi masalah dilakukan untuk mengetahui pemasalahan yang ada
terutama dalam pembelajaran meliputi kemampuan berpikir kritis siswa,
penguasaan konsep siswa, gaya belajar siswa dan kondisi siswa. Perumusan
masalah meliputi penggunaan model pembelajaran, metode pembelajaran,
materi dan hasil belajar siswa. Studi literatur juga dilakukan untuk mengkaji
temuan-temuan penelitian sebelumnya dengan menggunakan model
pembelajaran Problem Based Learning dan Open ended yang berkaitan
dengan kemampuan berpikir kritis dan penguasaan konsep. Selain itu
dilakukan kajian beberapa teori yang berkaitan dengan indikator berpikir
kritis dan penguasaan konsep pada materi sistem sirkulasi yang disesuaikan
dengan standar kompetensi (SK) dan kompetensi dasar (KD) pada kurikulum
sekolah. Hasil dari tahapan ini akan digunakan untuk merancang model
pembelajaran Problem Based Learning dengan pendekatan Open ended untuk
pembelajaran di kelas.
2. Tahap perencanaan
Pada tahap ini model pembelajaran Problem Based Learning dengan
pendekatan Open ended dirancang berdasarkan standar kompetensi (SK) dan
kompetensi dasar (KD) pada kurikulum sekolah pada materi sistem sirkulasi.
Selanjutnya membuat rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP) sebagai
panduan untuk guru dan lembar kerja siswa (LKS) sebagai panduan siswa.
Pada tahap juga menentukan populasi dan sampel yang akan dijadikan
coba, selanjutnya instrumen hasil uji coba dapat dijadikan pijakan dalam
menyusun intrumen dalam penelitian sesungguhnya. Judgement instrumen
oleh para ahli, dan revisi instumen yang siap untuk di uji coba pada
penelitian. Kuesioner siswa mengenai model pembelajaran Problem Based
Learning dengan pendekatan Open ended dan wawancara guru.
3. Tahap pelaksanaan
Tahap pelaksanaan meliputi, pelaksanaan pretest baik di sekolah yang berada
di perkotaan dan di sekolah yang berada di pedesaan. Dilanjutkan dengan
implementasi pembelajaran Problem Based Learning dengan pendekatan
Open ended pada materi sistem sirkulasi pada kedua sekolah (kelompoke
eksperimen-1 dan kelompok eksperimen-2). Selama pembelajaran
berlangsung dilakukan pengamatan terhadap keterlaksanaan kegiatan
pembelajaran di kelas untuk mengetahui aktifitas guru dan siswa berdasarkan
pedoman yang telah disusun. Pengamatan dilasanakan oleh guru atau pihak
yang berkompeten dibidangnya. Selanjutnya setelah perlakuan, dilaksanakan
posttest baik baik pada kedua sekolah (kelompok eksperimen-1 dan kelompok
eksperimen-2). Selanjutnya diberikan kuesioner tanggapan siswa terkait
model pembelajaran Problem Based Learning dengan pendekatan
Open-ended.
4. Tahap pengolahan data dan pelaporan
Pada tahap ini meliputi pengolahan data pretest dan posttest terhadap
kemampuan berpikir kritis dan pemahaman konsep siswa dari kedua sekolah,
pengolahan data tanggapan siswa terhadap model pembelajaran dari kedua
sekolah. Pada tahap pelaporan meliputi pembahasan hasil penelitian,
selanjutnya menarik kesimpulan.
J. Alur Penelitian
Selain prosedur penelitian, penelitian ini juga menggunakan alur penelitian.
penelitian. Alur dalam penelitian alur penelitian secara ringkas disajikan pada
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis data, temuan dan pembahasan dalam penelitian ini
maka dapat ditarik kesimpulan bahwa penguasaan konsep siswa pada kedua
kelompok eksperimen pada materi sistem sirkulasi mengalami peningkatan yang
cukup signifikan setelah diimplementasikannya model pembelajaran Problem
Based Learning dengan pendekatan Open ended. Hal ini dibuktikan dengan skor
rata-rata N-gain penguasaan konsep siswa sebesar 0,44 untuk kelompok
eksperimen-1 dan 0,52 untuk kelompok eksperimen-2, peningkatan kedua
kelompok eksperimen termasuk ke dalam kategori sedang. Kemampuan berpikir
kritis siswa pada materi sistem sirkulasi mengalami peningkatan yang cukup
signifikan setelah diimplementasikannya model pembelajaran Problem Based
Learning dengan pendekatan Open ended pada kelompok eksperimen-1 dan
kelompok ekaperimen-2. Hal ini dibuktikan dengan skor rata-rata N-gain
kemampuan berpikir kritis siswa sebesar 0,54 untuk kelompok eksperimen-1 dan
0,62 untuk kelompok eksperimen-2, peningkatan kedua kelompok eksperimen
termasuk ke dalam kategori sedang.
Berdasarkan analisis hasil uji signifikansi skor rata-rata N-gain diperoleh
informasi bahwa tidak terdapat perbedaan pada kelompok eksperimen-1 dan
kelompok eksperimen-2 terhadap penguasaan konsep dan kemampuan berpikir
kritis siswa setelah diimplementasikannya model pembelajaran Problem Based
Learning dengan pendekatan Open ended. Hal ini dapat disimpulkan bahwa
implementasi Problem Based Learning dengan pendekatan Open ended pada
kedua kelompok eksperimen cukup konsisten dalam meningkatkan penguasaan
konsep dan kemampuan berpikir kritis siswa.
Implementasi model pembelajaran Problem Based Learning dengan
menggunakan pendekatan Open ended pada materi sistem sirkulasi lebih diterima
oleh siswa pada kelompok eksperimen-2 dari pada siswa pada kelompok
kelompok eksperimen. Guru pada eksperimen-1 berpendapat bahwa Problem
Based Learning dengan pendekatan Open ended bukan model pembelajaran yang
baru. Penerapan model apapun tidak efektif karena sebagian besar siswa bersikap
acuh, hanya sebagian kecil siswa saja yang mengikuti pembelajaran. kelas kurang
kondusif dan respon siswa sangat kurang dalam proses pembelajaran di kelas.
Berbeda dengan pendapat yang dikemukakan oleh guru pada kelompok
eksperimen-2 yang menyatakan bahwa Problem Based Learning dengan
pendekatan Open ended merupakan hal yang baru bagi siswa. Problem Based
Learning dengan pendekatan Open ended belum pernah diterapkan di kelas
mengingat fasilitas yang kurang memadai sehingga kadang-kadang kesulitan
untuk menjelaskan konsep yang bersifat abstrak. Sebagian besar siswa mengikuti
pembelajaran dengan baik, kelas cukup kondusif. Antusias siswa dalam mengikuti
proses pembelajaran di kelas cukup bagus, apalagi mengenai konsep yang bersifat
abstrak.
B. Saran
Bertitik tolak dari hasil-hasil penelitian dalam meningkatkan penguasaan
konsep dan kemampuan berpikir kritis siswa, penulis memberikan saran perlu
ketelitian dan kajian lebih dalam untuk menentukan materi terutama materi yang
bersifat abstrak karena akan kesulitan dalam menyusun dan mengembangkan RPP
menggunakan model pembelajaran Problem Based Learning dengan pendekatan
Open ended. Penelitian ini menggunakan metode quasy experiment (eksperimen
semu), untuk itu penulis merekomendasikan untuk mengguanakan metode true
experiment (eksperimen sesungguhnya) untuk penelitian lebih lanjut. Mengacu
pada hasil penelitian tanggapan siswa dan guru secara umum cukup baik
mengenai model pembelajaran Problem Based Learning dengan pendekatan Open
Daftar Pustaka
Anderson, L. W. & Krathwohl, D. R. (2001). Kerangka Landasan untuk Pembelajaran, Pengajaran dan Asesmen. Revisi taksonomi Bloom. (Prihantoro, Trans). Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Arikunto, S. (2008). Dasar-dasar evaluasi pendidikan. Jakarta: PT.Bumi Aksara.
Balta, E. L. (2006). Using Literature and Innovative Assessments to Ignite Interest and Cultivate Critical Thinking Skills in an Undergraduate Neuroscience Course. CBE—Life Sciences Education. Vol. 5, 167–174, Summer 2006. DOI: 10.1187/cbe.05–08–0108
Barnet, S. & Bedau, H. (2011). Critical thinking, Reading, and Writing. A bBrief Guide to Argument. Seventh Edition. Boston: Bedford/St. Martin’s.
Boucaud, D. W. & Nabel, M. & Eggers, C. H. (2013). Oxford-Style Debates in a Microbiology Course for Majors: A Method for Delivering Content and Engaging Critical Thinking Skills. Journal of Microbiology & Biology
Education.Vol. 14. num 1. DOI:
http://dx.doi.org/10.1128/jmbe.v14i1.433. p. 2-11
Campbell, N.A. & Reece, J.B. & Mitchel, L.G. (2004). Biologi jilid III (Edisi kelima). (W. Manalu: trans). Jakarta : Erlangga.
Christians, E.S. Ishiwata, T. & Benjamin, I.J. (2012). Small Heat Shock Proteins in Redox Metabolism: Implications for Cardiovascular Diseases. International Journals Biochem Cell Biol. 2012 October ; 44(10): 1632–1645. doi:10.1016/j.biocel.2012.06.006.
Dahar, R. W. (1989). Teori-teori Belajar. Bandung: Erlangga.
Darland, D. C. & Carmichael. J. S. (2012). Long-Term Retention of Knowledge and Critical Thinking Skills in Developmental Biology. Journal of Microbiology & Biology Education.Vol. 13. num 2. DOI:http://dx.doi.org/10.1128/jmbe. v13i2.331. p. 125-132.
Dellacà, R.L. Zannin, E. Sancini, G. Rivolta, I. Leone, B.E. Pedotti, A. & Miserocchi, G. (2008). Changes in the mechanical properties of the respiratory system during the development of interstitial lung edema. Respiratory Research 2008, 9:51 doi:10.1186/1465-9921-9-51.
Dhomuddin, N. (2013). Pendekatan Open ended. (online: Posted on 12 Januari
2013 by Nie_dhomuddin). Tersedia di
Duch, B. J. & Groh, S. E. & Allen, D. E. (2001). The power of Problem-Based Learning. A practical “how to” for teaching undergraduate course in any discipline. Sterling, Virginia : Stylus, LLC.
Eggen, P. & Kauchak, D. (2012). Strategi dan model pembelajaran. Mengajarkan Konten dan Keterampilan Berpikir. Edisi keenam. (Wahono, Trans). Jakarta: PT. Indeks.
Ennis, R. H. (1996). Critical thinking. University of Illinois. New Jersey : Prentice-Hall. Inc. Upper Saddle River.
Erman, H. (2003). Evaluasi Pembelajaran Matematika, Bandung: JICA FPMIPA.
Fisher, A. (2001). Critical Thinking. An Introduction. United Kingdom: Cambridge University Press.
Fontana, L. Vinciguerra, M. & Longo, V.D. (2012). Growth factors, nutrient signaling, and cardiovascular aging. Circ Res. 2012 April 13; 110(8): 1139–1150. doi:10.1161/CIRCRESAHA.111.246470.
Fraenkel, J. R. & Wallen, N. E. & Hyun, H. H. (1993). How to design and evaluate research in education. Eighth Edition. United States: The McGraw-Hill Companies, Inc.
Gasper, B. J. & Gardner, S. M. (2013). Engaging Students in Authentic Microbiology Research in an Introductory Biology Laboratory Course is Correlated with Gains in Student Understanding of the Nature of Authentic Research and Critical Thinking. Journal of Microbiology & Biology Education. Vol. 14. num 1. DOI: http://dx.doi.org/10.1128/jmbe.v14i1.460. p. 25-34.
Gunawan, A. W. (2003). Genius learning strategy petunjuk praktis untuk menerapkan accelarated learning. Jakarta. Gramedia Pustaka Utama.
Halme, D. G. & Khodor, J. & Mitchell, R. & Walker, G. C. (2006). A Small-Scale Concept-based Laboratory Component: The Best of Both Worlds. CBE—Life Sciences Education. Vol. 5, 41–51, Spring 2006. DOI: 10.1187/cbe.05–02–0065.
Hanafi, A. (1981). Memasyarakatkan ide-ide baru. Surabaya: Usaha Nasional.
http://asalasah.blogspot.com/2013/01/ternyata-golongan-darah-bisa-dirubah.html. Diunduh pada tanggal 26 Desember 2014.
http://bloghelloekka.blogspot.com/2013/10/proses-pembekuan-darah-dan-gangguan.html. Diunduh pada tanggal 1 Januari 2014
http://lifqual.com/bagaimana-struktur-jantung-normal/. Diunduh pada tanggal 24 Januari 2015.
http://sains.me/550/tanyasains-mengapa-darah-berwarna-merah.html/. Diunduh pada tanggal 1 Januari 2014.
https://saniwira.wordpress.com/peredaran-darah-manusia/pembuluh-darah/. Diunduh pada tanggal 1 Januari 2014.
http://ureport.news.viva.co.id/news/read/301092-manfaat-dan-cara-kerja-sel-darah-putih-manusia. Diunduh pada tanggal 1 Januari 2014.
http://zonabiokita.blogspot.com/2013/11/struktur-jantung-manusia.html. Diunduh pada tanggal 1 Januari 2014.
Hudiono, (2008). Pembudayaan Pendekatan Open-ended Problem Solving dalam Pengembangan Daya Representasi Matematik Pada Siswa Sekolah Menengah Pertama. Jurnal Pendidikan Dasar Vol. 9 No. 1.
Ibrahim, M., & Nur, M., (2000). Pengajaran Berdasarkan Masalah. Surabaya: University press.
Imprasitha, M. (2006). Open-ended approach and teacher education. Tsukuba Journal of Educational Study in Mathematics. Vol.25, 2006.
Klegeris, A. & Bahniwal, M. & Hurren, H. (2013). Improvement in Generic Solving Abilities of Students by Use of Tutor-less Problem-Based Learning in a Large Classroom Setting. CBE—Life Sciences Education. Vol. 12, 73–79, Spring 2013. DOI: 10.1187/cbe.12-06-0081.
Lang, H. R. & Evans, D. N. (2006). Models, Strategies and Methods. For Effective Teaching. Boston: Pearson Education Inc.
Lambros, A. (2004). Problem based learning in middle and highschool classroom. A teacher’s guide to implementation. California: Corwin Press.
Long, N. (1992) Sosiologi Pembangunan Desa. (Bina Aksara Trans). Jakarta: Bumi Aksara.
Murni, (2013). Open-Ended Approach in Learning to Improve Students Thinking Skills in Banda Aceh. International Journal of Independent Research and Studies – IJIRS. Vol. 2, No.2 (April, 2013) 95-101. Based Learning) Berbantuan Diagram V (Ve) Dalam Pembelajaran
Kimia. Retrived from
http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/penelitian/Sukisman%20Purtadi, %20M.Pd./PBL%20dengan%20Diagram%20Vee.pdf.
Quitadamo, I. J. & Kurtz, M. J. (2007). Learning to Improve: Using Writing to Increase Critical Thinking Performance in General Education Biology. CBE—Life Sciences Education. Vol. 6, 140–154, Summer 2007. DOI: 10.1187/cbe.06–11–0203
Quitadamo, I. J. & Faiola, C. L. & Johnson, J. E. & Kurtz, M. J. (2008). Community-based Inquiry Improves Critical Thinking in General Education Biology. CBE—Life Sciences Education. Vol. 7, 327–337, Fall 2008. DOI: 10.1187/cbe.07–11–0097
Richmond, G. & Merrit, B & Lurian, M. U. & Parker, J. (2010). The Development of a Conceptual Framework and Tools to Assess Undergraduates’ Principled Use of Models in Cellular Biology. CBE— Life Sciences Education. Vol. 9, 441–452, Winter 2010. DOI: 10.1187/cbe.09–11–0082
Ruland, J. P. (2003). Critical Thinking Standards University of Central Florida. Florida: Faculty Centre.
Rustaman, N. (2005). Strategi Belajar Mengajar Biologi. Malang: Universitas Negeri Malang.
Saleh, S. (2011). The Level of B.Sc.Ed Students’ Conceptual Understanding of Newtonian Physics. International Journal of Academic Research in Business and Social Sciences October 2011, Vol. 1, No. 3.
Shirwany, N.A & Zou, Ming-Hui (2010). AMPK in cardiovascular health and
Soekanto, S. (1982). Sosiologi. Suatu pengantar. Jakarta: Raja Grafindo Persada.
Steck, T. R. & Biase, W. D. & Wang, C. & Boukthiarov, A. (2012). The Use of Open-Ended Problem-Based Learning Scenarios in an Interdisciplinary Biotechnology Class: Evaluation of a Problem-Based Learning Course Across Three Years. Journal of Microbiology & Biology Education V. 13, num. 1. P.2-10. DOI: http://dx.doi.org/10.1128/jmbe.v13i1.389.
Sudarman, (2007). Problem Based Learning Suatu Model Pembelajaran Untuk Mengembangkan Dan Meningkatkan Kemampuan Memecahkan Masalah. Jurnal pendidikan inovatif. volume.2(2). 68-73.
Sudjana. (2002). Metoda Statistika. Edisi 6. Bandung: Tarsito.
Sugiyono, (2008). Statistika untuk Penelitian. Bandung: Alfabeta.
Sugiyono. (2011). Metode Penelitian Pendidikan. Pendekatan Kuantitatif, kualitatif dan R&D. Bandung: Alfabeta.
Susetyo, B. (2010). Statistika untuk Analisis Data Penelitian. Bandung: Refika Aditama.
Tan, Oon-Seng. (2003). Problem-based Learning innovation. Using problems to power learning in the 21st century. Singapore: Cengage Learning.
Tan, Oon-Seng. (2004). Enhancing Thinking throught Problem-based Learning Approaches. Singapore: Cengage Learning.
Varela, M. F. & Lutnesky, M. M. F. & Osgood M. P. (2005). Assessment of Student Skills for Critiquing Published Primary Scientific Literature Using a Primary Trait Analysis Scale. Journal of Microbiology Education. Vol. 6. p. 20-27.
White, T. K. & Whitaker P. (2009). The Use of Interrupted Case Studies to Enhance Critical Thinking Skills in Biology. Journal of Microbiology & Biology Education. Vol. 10. p. 25-31.
