PENGEMBANGAN KETERAMPILAN GENERIK SAINS,
KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS, DAN PEMAHAMAN
KONSEP MAHASISWA MELALUI PRAKTIKUM
PROYEK MINI KIMIA BAHAN ALAM
DISERTASI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Doktor Ilmu Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Ilmu Pengetahan Alam
OLEH:
Aliefman Hakim
1101227
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
BANDUNG
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi yang berjudul ”Pengembangan Keterampilan Generik Sains, Keterampilan Berpikir Kritis, dan Pemahaman
Konsep Mahasiswa melalui Praktikum Proyek Mini Kimia Bahan Alam” beserta
seluruh isinya adalah benar-benar karya saya sendiri, dan saya tidak melakukan
penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tidak sesuai dengan etika ilmu
yang berlaku dalam masyarakat keilmuan. Atas pernyataan tersebut, saya siap
menanggung resiko yang dijatuhkan kepada saya apabila dikemudian hari ditemukan
adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari
pihak lain terhadap karya saya ini.
Bandung, Desember 2013
Yang membuat pernyataan,
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PANITIA DISERTASI
Promotor Merangkap Ketua,
Prof. Dr. Liliasari, M.Pd
NIP. 194909271978032001
Kopromotor Merangkap Sekretaris,
Prof. Dr. R. Asep Kadarohman, M.Si.
NIP. 196305091987031002
Anggota,
Prof. Dr. Yana Maolana Syah, M.Sc.
NIP. 196208091992031003
Mengetahui
Ketua Program Studi Pendidikan IPA Sekolah Pascasarjana UPI
Prof. Dr. Anna Permanasari, M.Si
PENGEMBANGAN KETERAMPILAN GENERIK SAINS, KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS, DAN PEMAHAMAN KONSEP MAHASISWA
MELALUI PRAKTIKUM PROYEK MINI KIMIA BAHAN ALAM
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan model praktikum kimia bahan alam (KBA) dan meningkatkan keterampilan generik sains (KGS), keterampilan berpikir kritis (KBK), serta pemahaman konsep KBA mahasiswa. Penelitian ini termasuk mixed
methods embedded experimental design research yang melibatkan data kualitatif dan
THE DEVELOPMENT OF STUDENTS’ GENERIC SCIENCE SKILLS, CRITICAL THINKING SKILLS AND CONCEPTUAL
UNDERSTANDING THROUGH MINI PROJECT LABORATORY OF NATURAL PRODUCT
ABSTRACT
The aims of this research was to develop a model of natural product (NP) laboratory in
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
PERNYATAAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
UCAPAN TERIMA KASIH ... v
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Masalah Penelitian ... 13
C. Tujuan Penelitian ... 13
D. Manfaat Penelitian ... 14
E. Struktur Organisasi Penulisan ... 14
BAB II PENGEMBANGAN KETERAMPILAN GENERIK SAINS, KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS, DAN PEMAHAMAN KONSEP KIMIA BAHAN ALAM MELALUI PRAKTIKUM A. Keterampilan Generik Sains ... 15
B. Keterampilan Berpikir Kritis ... 17
C. Rasional Pembelajaran KBA melalui Praktikum ... 19
D. Pemahaman Konsep KBA dan Miskonsepsi ... 23
E. Metabolit Sekunder Bahan Alam ... 33
BAB III METODE PENELITIAN A. Paradigma Penelitian ... 37
B. Metode Penelitian dan Desain Penelitian ... 38
1. Tahap Persiapan ... 40
2. Tahap Pelaksanaan ... 41
3. Tahap Interpretasi ... 43
D. Instrumen Penelitian... 43
E. Teknik Analisis Data ... 46
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Tahap Persiapan Model Praktikum Proyek Mini Kimia Bahan Alam (MPPM-KBA) ... 47
1. Perancangan MPPM-KBA ... 47
2. Uji Coba Terbatas MPPM-KBA ... 53
B. Tahap Implementasi MPPM-KBA ... 55
1. Analisis Sikap Mahasiswa terhadap Kurikulum KBA dan Persepsinya tentang Senyawa Metabolit Sekunder sebelum Implementasi MPPM-KBA ... 55
2. Analisis Penerapan KGS dan KBK selama Implementasi MPPM-KBA ... 58
3. Analisis Pengembangan KGS, KBK, dan Pemahaman Konsep KBA selama Implemetasi MPPM-KBA ... 60
4. Analisis Sikap Mahasiswa terhadap Kurikulum KBA dan Persepsinya tentang Senyawa Metabolit Sekunder setelah Implemetasi MPPM-KBA ... 70
C. Tahap Interpretasi MPPM-KBA ... 72
D. Tanggapan Mahasiswa terhadap MPPM-KBA ... 79
E. Pembahasan ... 79
1. Peningkatan KGS, KBK, dan Pengguasaan Konsep KBA ... 80
2. Hubungan Penguasaan Konsep KBA dan Keterampilan Generik Sains ... 88
3. Hubungan Penguasaan Konsep KBA dan Keterampilan Berpikir Kritis ... 89
4. Hubungan Keterampilan Generik Sains dan Keterampilan Berpikir Kritis ... 91
5. Perubahan Sikap Mahasiswa terhadap Kurikulum KBA dan Persepsinya terhadap Senyawa Metabolit Sekunder ... 92
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Kesimpulan ... 95
B. Implikasi ... 96
C. Saran ... 96
DAFTAR PUSTAKA ... 98
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Perolehan Rata-rata Hasil Belajar KBA ... 10
Tabel 2.1 Indikator-indikator Keterampilan Berpikir Kritis ... 18
Tabel 2.2 Analisis Konsep dari Praktikum KBA ... 25
Tabel 2.3 Data Miskonsepsi dalam Perkuliahan KBA ... 31
Table 3.1 Jenis Instrumen yang Digunakan dalam Penelitian... 44
Table 4.1 Langkah-langkah Pembelajaran MPPM-KBA ... 49
Tabel 4.2 Rangkuman Masukan dari Para Ahli ... 52
Tabel 4.3 Masalah-masalah yang Berkaitan dengan Pelaksanaan Uji Coba MPPM-KBA dan Usaha Perbaikannya ... 54
Tabel 4.4 Gambaran Awal Sikap Mahasiswa terhadap Kurikulum ... 56
Tabel 4.5 Gambaran Awal Persepsi Mahasiswa terhadap Senyawa MS ... 57
Tabel 4.6 Hasil Observasi Penerapan KGS dalam MPPM-KBA ... 59
Tabel 4.7 Hasil Observasi Penerapan KBK dalam MPPM-KBA ... 59
Tabel 4.8 Skor Hasil Belajar Mahasiswa Secara Umum... 60
Tabel 4.9 Perhitungan Statistik Skor Pretest, Posttest, dan N-gain Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 61
Tabel 4.10 Rekapitulasi Skor Keterampilan Generik Sains ... 62
Tabel 4.11 Perhitungan Statistik Skor KGS Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 62
Tabel 4.12 Rekapitulasi Skor Keterampilan Berpikir Kritis ... 63
Tabel 4.13 Perhitungan Statistik Skor KGS Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 64
Tabel 4.14 Rekapitulasi Skor Penguasaan Konsep ... 65
Tabel 4.15 Perhitungan Statistik Skor Penguasaan Konsep KBA Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 66
Tabel 4.16 Rekapitulasi Persentase Paham Konsep, Miskonsepsi dan Tidak Tahu Konsep Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 67
Tabel 4.17 Gambaran Akhir Sikap Mahasiswa terhadap Kurikulum KBA . 71 Tabel 4.18 Gambaran Akhir Persepsi Mahasiswa terhadap Senyawa MS... 72
Tabel 4.19 Rangkuman Data Kualitatif Sikap Mahasiswa terhadap
Tabel 4.20 Rangkuman Data Kualitatif Persepsi Mahasiswa tentang
Metabolit Sekunder Sebelum dan Sesudah Implementasi
MPPM-KBA ... 77
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Skema Pembentukan Metabolit Sekunder ... 2
Gambar 1.2 Tahapan Umum Isolasi Metabolit Sekunder ... 3
Gambar 1.3 Metabolit Sekunder dari Artocarpus champeden ... 4
Gambar 2.1 Prenilasi dan Oksidasi Flavonoid Genus Artocarpus ... 33
Gambar 2.2. Metabolit Sekunder Turunan Flavon Genus Artocarpus ... 34
Gambar 2.3. Senyawa Piranoflavon Genus Artocarpus ... 35
Gambar 3.1 Skema Paradigma Penelitian ... 38
Gambar 3.2 Model Embedded Experimental ... 39
Gambar 3.3 Tahapan Penelitian sesuai Model Embedded Experimental ... 42
Gambar 4.1 Komponen Model Praktikum Proyek Mini Kimia Bahan Alam 51 Gambar 4.2 Korelasi Setiap Label Konsep dengan Indikator KGS ... 68
Gambar 4.3 Korelasi Setiap Label Konsep dengan Indikator KBK ... 69
Gambar 4.4 Korelasi Setiap Indikator KGS dengan Indikator KBK ... 70
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1a. Satuan Acara Perkuliahan Model Praktikum Proyek Mini
Kimia Bahan Alam (MPPM-KBA) ... 107
Lampiran 1b. Satuan Acara Perkuliahan Pelatihan Model Praktikum Proyek Mini Kimia Bahan Alam (MPPM-KBA)... 111
Lampiran 1c. Satuan Acara Perkuliahan Praktikum Verifikatif (Kelas Kontrol) ... 113
Lampiran 2. Modul Praktikum Proyek Mini Kimia Bahan Alam ... 115
Lampiran 3. Lembar Kerja Mahasiswa (LKM) ... 157
Lampiran 4a. Kisi-kisi Soal Kemampuan Prasyarat MPPM-KBA ... 169
Lampiran 4b. Data Mentah Uji Coba Soal Kemampuan Prasyarat MPPM-KBA ... 174
Lampiran 4c. Rekap Hasil Analisis Butir Soal Prasyarat MPPM-KBA ... 175
Lampiran 5a. Kisi-kisi Soal Tes Penguasaan Konsep KBA dengan Indikator KGS dan Indikator KBK ... 176
Lampiran 5b. Data Mentah Uji Coba Soal Penguasaan Konsep KBA yang Terintegrasi dengan KGS dan KBK ... 198
Lampiran 5c. Rekap Hasil Analisis Butir Soal Penguasaan Konsep KBA yang terintegrasi dengan Indikator KGS dan KBK... 200
Lampiran 6a. Data Mentah Hasil Tes Prasyarat MPPM-KBA Kelas Eksperimen untuk Kategori Paham konsep, Miskonsepsi dan Tidak Tahu Konsep ... 202
Lampiran 6b. Rangkuman Persentase Paham Konsep, Miskonsepsi, dan Tidak Tahu Konsep Hasil Tes Prasyarat MPPM-KBA ... 204
Lampiran 7a. Data Pretest Kelas Eksperimen ... 205
Lampiran 7b. Data Posttest Kelas Eksperimen ... 206
Lampiran 7c. Data Pretest Kelas Kontrol ... 207
Lampiran 7d. Data Posttest Kelas Kontrol ... 208
Lampiran 7e. Rangkuman Hasil Belajar Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 209
Lampiran 9. Uji Homogenitas Hasil Tes Penguasaan Konsep KBA yang
terintegrasi dengan Indikator KGS dan KBK ... 211
Lampiran 10. Uji Beda Rerata Pretest, Posttest, dan N-gain ... 212
Lampiran 11. Rekapitulasi Persentase Paham Konsep, Miskonsepsi dan Tidak Tahu Konsep Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol 213
Lampiran 12a. Rangkuman Data KGS Kelas Eksperimen ... 215
Lampiran 12b. Rangkuman Data KGS Kelas Kontrol ... 217
Lampiran 13a. Rangkuman Data KBK Kelas Eksperimen ... 219
Lampiran 13b. Rangkuman Data KBK Kelas Kontrol ... 220
Lampiran 14a. Rangkuman Data Pemahaman Konsep KBA Kelas Eksperimen ... 221
Lampiran 14b. Rangkuman Data Pemahaman Konsep KBA Kelas Kontrol ... 222
Lampiran 15.a. Korelasi setiap Label Konsep KBA dengan Indikator KGS 223 Lampiran 15.b. Korelasi setiap KBA Label Konsep dengan Indikator KBK 224 Lampiran 15.c. Korelasi setiap Indikator KGS dengan Indikator KBK ... 225
Lampiran 16a. Angket Sikap Mahasiswa terhadap Kurikulum Mata Kuliah Kimia Bahan Alam (KBA) ... 226
Lampiran 16b. Gambaran Awal Sikap Mahasiswa Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol terhadap Kurikulum KBA ... 228
Lampiran 16c. Gambaran Akhir Sikap Mahasiswa Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol terhadap Kurikulum KBA ... 229
Lampiran 17a. Angket Persepsi Mahasiswa Terhadap Metabolit Sekunder 230 Lampiran 17b. Gambaran Awal Persepsi Mahasiswa Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol tentang Metabolit Sekunder ... 232
Lampiran 17c. Gambaran Akhir Persepsi Mahasiswa Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol tentang Metabolit Sekunder ... 234
Lampiran 18a. Lembar Observasi Model Praktikum Mini Riset Kimia Bahan Alam (MPMR-KBA) ... 236
Lampiran 18b. Hasil Observasi KGS Selama Intervensi ... 238
Lampiran 18c. Hasil Observasi KBK Selama Intervensi ... 240
Praktikum Proyek Mini Kimia Bahan Alam (MPPM-KBA) 242
Lampiran 19b. Rangkuman Hasil Angket Sikap Mahasiswa Terhadap
Pengelolaan Model Praktikum Proyek Mini Kimia Bahan
Alam (MPPM-KBA) ... 244
Lampiran 20. Sesi Eksperimen ... 247
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Paradigma Penelitian
Indonesia telah diakui oleh dunia sebagai negara yang memiliki
keanekaragaman hayati yang besar. Keanekaragaman hayati tersebut merupakan
sumber keanekaragaman metabolit sekunder yang diperoleh melalui kegiatan
ekstraksi, fraksinasi, pemurnian, dan identifikasi metabolit sekunder. Berdasarkan
hal tersebut, Indonesia memiliki potensi yang besar dalam memajukan KBA. Hal
tersebut dapat terwujud dengan meningkatkan kualitas pembelajaran KBA melalui
praktikum.
Kegiatan praktikum dapat mengembangkan keterampilan generik sains
(KGS) karena praktikum memberikan kesempatan kepada mahasiswa berlatih
mengamati, mengestimasi, memanipulasi peralatan, mengukur dan sebagainya.
Pengembangan KGS melalui praktikum dapat mempengaruhi keterampilan
berpikir kritis mahasiswa. Keterampilan berpikir kritis (KBK) sangat penting
dimiliki oleh mahasiswa untuk memahami konsep-konsep KBA dan untuk
berhasil dalam kehidupan. KBK akan berkembang selama praktikum dengan
adanya kesempatan mahasiswa mendesain sendiri kegiatan praktikumnya.
Mahasiswa dituntut berpikir kritis dalam memilih dan menyusun prosedur
praktikum. Untuk memenuhi keperluan tersebut, dikembangkanlah model
praktikum proyek mini kimia bahan alam (MPPM-KBA).
MPPM-KBA dapat meningkatkan pemahaman konsep KBA mahasiswa
melalui penanggulangan miskonsepsi dengan adanya konflik kognitif yang terjadi
selama kegiatan praktikum. Mahasiswa dituntut membuktikan hipotesisnya dalam
kegiatan MPPM-KBA. Jika hipotesis mahasiswa berbeda dengan hasil praktikum,
maka akan terjadi konflik kognitif yang menyebabkan terjadinya perubahan
konseptual dalam struktur kognitifnya. Hal inilah yang menjadikan miskonsepsi
mahasiswa dapat ditanggulangi.
MPPM-KBA menggunakan fenomena alam yang menjadi kajian KBA
mengandung indikator KGS dan indikator KBK digunakan selama kegiatan
praktikum. Masalah yang mengandung konsep KBA dihadapkan kepada
mahasiswa untuk memunculkan hipotesis dan melatih mahasiswa merancang
praktikum secara berkelompok dalam memecahkan permasalahan tersebut.
Mahasiswa kemudian mempresentasikan rancangan praktikumnya di depan kelas,
dosen dan kelompok lain menanggapi proposal praktikum yang dipresentasikan.
Setelah proposal disetujui, praktikum dilaksanakan. Hasil praktikum disusun
dalam suatu laporan dan dipresentasikan di depan kelas. Mahasiswa
menyimpulkan konsep kompleks dari hasil praktikum kelompoknya sendiri dan
hasil praktikum kelompok lainnya. Pada dasarnya kegiatan praktikum meliputi
langkah-langkah isolasi metabolit sekunder yang terdiri atas tahapan ekstraksi,
fraksinasi, pemurnian, dan identifikasi struktur metabolit sekunder. Semua
rangkaian kegiatan praktikum, memberikan peluang kepada mahasiswa berlatih
menggunakan KGS dan KBK. Berikut rancangan kegiatan praktikum
selengkapnya.
Gambar 3.1 Skema Paradigma Penelitian
B. Metode dan Desain Penelitian
Penelitian ini termasuk penelitian mixed methods yang menggabungkan
suatu masalah. Desain penelitian menggunakan model embedded experimental
(Cresswell and Crack, 2007) seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.2.
Gambar 3.2 Model Embedded Experimental
Sebelum implementasi MPPM-KBA mahasiswa diberikan angket untuk
mengetahui gambaran awal sikap mahasiswa terhadap kurikulum KBA dan
persepsinya tentang senyawa metabolit sekunder. Demikian pula halnya setelah
semua rangkaian intervensi, mahasiswa diberikan angket untuk mengetahui ada
tidaknya perubahan sikap mahasiswa terhadap kurikulum KBA dan persepsinya
tentang senyawa metabolit sekunder. Kegiatan intervensi yang berupa kegiatan
praktikum KBA dilengkapi dengan pemberian pretest dan postest untuk
mengukur KGS, KBK, dan pemahaman konsep KBA. Tahap selanjutnya
melakukan interpretasi data hasil analisis kuantitatif dan kualitatif dalam rangka
memberi makna hasil implementasi berdasarkan uji statistik, sikap mahasiswa
terhadap kurikulum KBA, persepsi mahasiswa tentang metabolit sekunder, serta
analisis keunggulan dan kelemahan model yang dikembangkan.
Berdasarkan desain mixed methods seperti yang telah dipaparkan di atas,
langkah-langkah dalam pelaksanaan kegiatan penelitian dibagi menjadi 3 tahap
utama, yaitu: (1) tahap persiapan dalam bentuk studi lapangan dan studi pustaka,
perancangan model, dan uji coba terbatas (2) tahap pelaksanaan (implementasi)
model yang dikembangkan, dan (3) tahap interpretasi untuk memberi makna
terhadap hasil ujicoba utama.
1. Tahap Persiapan
Tahap persiapan dalam penelitian ini dilakukan untuk mengumpulkan
berbagai informasi yang berkaitan dengan model praktikum KBA yang akan
dikembangkan. Pengumpulan informasi dilakukan melalui studi lapangan dan
studi literatur.
a. Studi lapangan
Studi lapangan dilakukan untuk mengumpulkan berbagai informasi
tentang perkuliahan KBA, laboratorium, dan hasil belajar KBA yang selama ini
berlangsung.
b. Studi literatur
Studi literatur berkaitan dengan studi dokumen dan material lainnya yang
mendukung pembuatan rancangan model praktikum KBA. Studi literatur meliputi
analisis tentang silabus KBA, penelitian yang relevan dengan model praktikum
yang akan dikembangkan, keterampilan generik sains, keterampilan berpikir
kritis, dan miskonsepsi dalam pembelajaran KBA.
c. Pengembangan desain
Hasil studi lapangan dan studi literatur digunakan sebagai bahan untuk
merancang draf model praktikum KBA. Draf model praktikum KBA yang
dirancang harus memperhatikan kelayakan agar dapat diimplementasikan di
lapangan, seperti tersedianya fasilitas pendukung (alat-alat, bahan-bahan, dan
referensi materi KBA). Hasil studi lapangan dan studi literatur juga digunakan
untuk pengembangan bahan ajar praktikum KBA (pedoman praktikum dan LKM),
instrumen untuk mengukur keterampilan generik sains dan keterampilan berpikir
kritis yang terintegrasi dalam tes penguasaan konsep KBA (instrumen ini juga
berfungsi untuk menjaring miskonsepsi mahasiswa), pedoman observasi untuk
mengetahui penerapan KGS dan KBK dalam implementasi model praktikum
KBA selama kegiatan intervensi, angket untuk mengetahui sikap mahasiswa
sekunder, tanggapan mahasiswa terhadap model praktikum KBA.
Komponen-komponen di atas selanjutnya divalidasi oleh ahli. Hasil validasi ditidaklanjuti
dengan perbaikan sesuai saran dan masukan validator. Langkah berikutnya
melakukan uji coba terbatas. Masukan dari uji coba terbatas digunakan untuk
evaluasi dan penyempurnaan instrumen serta model praktikum KBA yang akan
digunakan dalam tahap implementasi. Seluruh program dalam penelitian ini
dirancang dan dikembangkan oleh peneliti.
2. Tahap Pelaksanaan
Pada tahap ini instrumen dan model praktikum KBA yang telah tersusun
diimplementasikan dalam pembelajaran KBA di kelas. Tahap ini menggunakan
rancangan eksperimen kuasi, yaitu pretest-postest nonequivalent control group
design.
a. Kualitatif sebelum intervensi
Responden menjawab angket yang berisi pernyataan-pernyataan untuk
mengetahui gambaran awal sikap mahasiswa terhadap kurikulum KBA dan
persepsi mahasiswa tentang senyawa metabolit sekunder.
b. Kualitatif selama intervensi
Pada tahap ini dilakukan observasi untuk mendapatkan informasi tentang
mengetahui penerapan KGS dan KBK selama implementasi model praktikum
KBA yang dikembangkan.
c. Kuantitatif selama intervensi
Analisis pretest dan postest penguasaan konsep KBA serta keterampilan
generik sains dan keterampilan berpikir kritis mahasiswa, diperoleh informasi
mengenai peningkatan pemahaman konsep KBA, keterampilan generik sains
dan keterampilan berpikir kritis mahasiswa.
d. Kualitatif setelah intervensi
Responden menjawab angket yang berisi pernyataan-pernyataan untuk
mengetahui gambaran akhir sikap mahasiswa terhadap kurikulum KBA dan
Tahap Persiapan
Tahap Pelaksanaan
Tahap Interpretasi
Gambar 3.3 Tahapan Penelitian sesuai Model Embedded Experimental
Studi pendahuluan:
1. Instrumen (tes penguasaan konsep KBA yang terintegrasi dengan tes KGS dan KBK, angket, lembar observasi)
2. Bahan ajar (pedoman praktikum dan LKM) 3. Model praktikum KBA
Interpretasi kuantitatif dan kualitatif
Hasil :
1.Efektifitas model praktikum KBA untuk
mengembangkan KGS dan KBK serta pemahaman konsep KBA
2.Kesimpulan dan rekomendasi
3.Keunggulan dan kelemahan model praktikum
KBA yang dikembangkan
Gambaran awal sikap Mahasiswa terhadap kurikulum KBA & persepsi Mahasiswa tentang senyawa metabolit sekunder konsep KBA, KGS, dan KBK (pretest-posttest)
1.Informasi tentang penerapan KGS dan KBK
2.Data pemahaman konsep KBA
3.Data KGS
4.Data KBK
5.Informasi mengenai konsep-konsep KBA
yang mudah dipahami, berpotensi miskonsepsi dan sulit dipahami
Hasil:
3. Tahap Interpretasi
Pada tahap ini dilakukan interpretasi data hasil analisis kuantitatif dan
kualitatif. Pada tahap ini diperoleh informasi tentang efektifitas model praktikum
KBA untuk membangun keterampilan generik sains dan keterampilan berpikir
kritis serta pemahaman konsep KBA, kesimpulan dan rekomendasi, serta
keunggulan dan kelemahan model praktikum KBA yang dikembangkan. Secara
umum tahapan penelitian terlihat dalam gambar 3.3.
C. Subjek dan Variabel Penelitian
Subjek penelitian terdiri atas 31 mahasiswa dari prodi Pendidikan Kimia
(kelas eksperimen) dan 28 mahasiswa dari jurusan Kimia (kelas kontrol) salah
satu universitas negeri di kota Mataram, Nusa Tenggara Barat (NTB) yang sedang
mengontrak mata kuliah KBA pada semester genap (semester 6). Kelas
eksperimen menggunakan model praktikum proyek mini Kimia Bahan Alam
(MPPM-KBA) dan kelas kontrol menggunakan model praktikum verifikatif yang
melakukan verifikasi fakta saintifik yang telah diperkenalkan dosen dalam
penuntun praktikum (Domin, 1999) untuk isolasi kurkumin dari kunyit
(Mujahidin, 2008). MPPM-KBA merupakan perangkat treatment dalam penelitian
ini, sedangkan keterampilan generik sains, keterampilan berpikir kritis, dan
pemahaman konsep KBA merupakan variabel terikat penelitian.
D. Perangkat Treatment dan Instrumen Penelitian
Dalam penelitian ini digunakan perangkat treatment berupa draf model
praktikum KBA dan bahan ajar praktikum KBA (pedoman praktikum dan LKM),
sedangkan instrumen yang digunakan dalam penelitian terdiri atas:
1. Tes Prasyarat Model Praktikum Proyek Mini Kimia Bahan Alam
(MPPM-KBA) dan Tes penguasaan konsep KBA yang terintegrasi dengan tes KGS
dan KBK. Tes menggunakan teknik CRI termodifikasi (Hakim, et al., 2012).
Tes prasyarat MPPM-KBA digunakan sebelum kegiatan praktikum sebagai
KBA yang terintegrasi dengan tes KGS dan KBK digunakan sebelum
(pretest) dan sesudah (postest) kegiatan praktikum KBA
2. Lembar observasi untuk mengetahui penerapan KGS dan KBK selama
implementasi model praktikum KBA yang dikembangkan.
3. Angket untuk mengetahui sikap mahasiswa terhadap kurikulum KBA
sebelum dan setelah mengikuti kegiatan praktikum KBA.
4. Angket untuk mengetahui persepsi mahasiswa tentang senyawa metabolit
sekunder sebelum dan setelah mengikuti kegiatan praktikum KBA.
5. Angket untuk mengetahui tanggapan mahasiswa terhadap model
praktikum KBA yang telah disusun.
Perangkat treatment dan instrumentasi pengumpulan data penelitian
selengkapnya dielaborasikan dalam Tabel 3.1.
Tabel 3.1. Jenis perangkat treatment dan Instrumen yang Digunakan dalam Penelitian
No
Pedoman dosen dalam menjalankan pembelajaran praktikum KBA
2 Pedoman praktikum Pedoman mahasiswa dalam mengikuti MPPM-KBA
3 LKM Penuntun mahasiswa dalam menjalankan tahapan isolasi MS
4 Tes Prasyarat
MPPM-KBA
Perangkat tes berbentuk CRI termodifikasi. Tes ini terdiri atas 15 butir soal yang difokuskan untuk menjadi rujukan dalam proses pelatihan praktikum
5 Tes penguasaan
konsep KBA yang terintegrasi dengan tes KGS dan KBK
Perangkat tes berbentuk CRI termodifikasi. Tes ini terdiri atas 35 butir soal yang digunakan untuk mengukur KGS, KBK dan pemahaman konsep KBA mahasiswa.
6 Lembar observasi Pedoman untuk observasi penerapan KGS dan KBK dalam
MPPM-KBA
7 Angket sikap
mahasiswa terhadap kurikulum KBA
17 butir pernyataan untuk menjaring perubahan sikap mahasiswa terhadap kurikulum KBA
8 Angket persepsi
mahasiswa tentang senyawa MS
10 butir pernyataan untuk menjaring perubahan persepsi mahasiswa tentang senyawa MS
9 Angket tanggapan
mahasiswa terhadap MPPM-KBA
19 butir pernyataan untuk menjaring tanggapan mahasiswa terhadap MPPM-KBA
Sebelum instrumen tes digunakan, terlebih dahulu dilakukan analisis indeks
Indeks kesukaran, digunakan untuk mengetahui apakah soal tergolong
mudah, sedang, atau sukar. Persamaan yang digunakan (Popham, 2013):
P = � �
P = indeks kemudahan, R = banyaknya mahasiswa yang menjawab benar, dan
T= seluruh responden.
Daya pembeda, digunakan untuk mengetahui sejauh mana tiap butir soal
mampu membedakan antara mahasiswa yang sudah atau belum memahami
konsep. Persamaan yang digunakan (Popham, 2013):
D = ph - pl
D = Indeks daya pembeda, ph = proporsi peserta tes kelompok atas yang menjawab
soal dengan benar, pl = proporsi peserta tes kelompok bawah yang menjawab soal
dengan benar.
Uji validitas, dilakukan untuk mengetahui kesahihan suatu instrumen
sehingga mampu mengukur apa yang hendak diukur (Cohen et al., 2013). Dalam
penelitian ini dilakukan uji validitas isi (content validity) melalui timbangan ahli
terhadap ketepatan setiap butir tes dengan indikator-indikator yang dirumuskan. Uji
validitas instrumen juga dilakukan menggunakan rumus Pearson Product Moment:
rXY = � ∑ −∑ ∑
√{�√ �− ∑ �}−{� ∑ ��− ∑ � �
rXY = koefisien korelasi antara variabel X dan variabel Y, dua variabel yang
dikorelasikan.
Penarikan kesimpulan dilakukan dengan membandingkan harga koefisien korelasi
product moment tersebut dengan r tabel dengan ketentuan jika r hitung > r tabel maka butir
soal tersebut valid.
Uji reliabilitas, dilakukan untuk menguji tingkat keajegan dari instrumen
yang digunakan (Cohen et al., 2013). Perhitungan reliabilitas menggunakan rumus:
�� = � −� −∑�
rKR20 = reliabilitas instrumen, n = jumlah responden, p= proporsi responden yang
E. Teknik Analisis Data
Data yang diperoleh pada penelitian mix method ini terdiri atas data kualitatif
dan data kuantitatif. Data kualitatif berupa: (1) karakteristik MPPM-KBA, (2)
indikator KGS dan KBK yang digunakan mahasiswa dalam mengimplementasikan
MPPM-KBA, (3) sikap mahasiswa terhadap kurikulum KBA, (4) persepsi mahasiswa
tentang senyawa metabolit sekunder, (5) tanggapan mahasiswa terhadap
MPPM-KBA. Data kuantitatif berupa : (1) skor KGS, (2) skor KBK, (3) skor penguasaan
konsep KBA.
Analisis data penelitian menggunakan teknik sequential data analysis,
yaitu: (1) analisis data kualitatif, (2) analisis data kuantitatif, dan (3) analisis
gabungan kuantitatif dan kualitatif.
Analisis data kualitatif yang diperoleh sebelum, selama, maupun setelah
praktikum KBA menggunakan analisis deskriptif interpretatif, sedangkan data
kuantitatif dianalisis dengan menggunakan statistik inferensial. Persentase gain
ternormalisasi setiap mahasiswa dihitung dengan rumus yang dikembangkan oleh
Hake (1998):
% g =
Keterangan: % g = persentase gain ternormalisasi, Spost = skor tes akhir, Spre = skor
tes awal, dan Smax = skor maksimum
Kriteria peningkatan keterampilan generik sains, keterampilan berpikir kritis, dan
pemahaman konsep mahasiswa sesuai kategori, tinggi: %g > 70, sedang: 30 ≤ %g < 70,
dan rendah: %g < 30.
Uji statistik menggunakan SPSS versi 16 pada taraf signifikansi 5%. Data
kualitatif diolah menggunakan statistik deskriptif yaitu menghitung rata-rata
BAB V
KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil-hasil penelitian dan pembahasan, secara umum dapat
disimpulkan KGS, KBK, dan pemahaman konsep KBA mahasiswa dapat
dikembangkan melalui Model Praktikum Proyek Mini Kimia Bahan Alam
(MPPM-KBA). Secara khusus dapat disimpulkan bahwa:
1. Karakteristik MPPM-KBA: Pembelajaran berpusat pada mahasiswa, dosen
bertindak sebagai fasilitator, proyek bersifat open ended, produk berupa isolat,
dan mahasiswa bekerja dalam kelompok kecil. Komponen MPPM-KBA terdiri
atas orientasi masalah, perancangan praktikum, presentasi proposal praktikum,
implementasi kegiatan praktikum, presentasi hasil praktikum, evaluasi kegiatan
praktikum dan analisis konsep KBA kompleks.
2. a). Hasil observasi penerapan KGS menunjukkan indikator membangun
konsep, hukum sebab akibat, pengamatan langsung dan tak langsung,
kerangka logika taat-asas dari hukum alam, dan kesadaran akan skala
besaran dikembangkan secara dominan oleh mahasiswa.
b). Walaupun tidak terdapat perbedaan n-gain KGS yang signifikan antara kedua
kelas, kemampuan pengamatan tak langsung dan hukum sebab akibat kelas
eksperimen lebih baik dibandingkan kelas kontrol. %N-gain tertinggi dengan
MPPM-KBA terjadi pada indikator kemampuan membangun konsep (66,69%)
dan terendah terjadi pada indikator pengamatan tak langsung (57,39%).
3. a). Hasil observasi penerapan KBK menunjukkan sub indikator menentukan
tindakan, berinteraksi dengan orang lain, melakukan induksi dan menilai
induksi, menilai kredibilitas sumber informasi, melakukan observasi dan
menilai laporan hasil observasi, melakukan deduksi dan menilai deduksi,
mendefinisikan dan menilai definisi, dan memfokuskan pada pertanyaan
dikembangkan secara dominan oleh mahasiswa.
b). Peningkatan KBK mahasiswa yang belajar dengan MPPM-KBA secara
signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan mahasiswa yang belajar dengan
terjadi pada indikator menentukan suatu tindakan (memilih kritetia untuk
mempertimbangkan solusi yang mungkin) sebesar 69,71% dan terendah
terjadi pada indikator menyimpulkan: membuat dan menentukan nilai
pertimbangan (menimbang dan membuat keputusan) sebesar 47,42%.
4. Peningkatan penguasaan konsep KBA yang belajar dengan MPPM-KBA
secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan mahasiswa yang belajar
dengan model praktikum verifikatif. %N-gain tertinggi penguasaan konsep
KBA kelas eksperimen terjadi pada konsep fraksinasi sebesar 76,29%
(kategori tinggi) dan terendah pada konsep KLT sebesar 20,50% (kategori
sedang). Persentase miskonsepsi tertinggi posttest kelas eksperimen terjadi
pada label konsep konsep KLT (32,26%) dan persentase tidak tahu konsep
tertinggi terjadi pada label konsep NMR (29,04%).
5. Mahasiswa memberikan tanggapan positif terhadap MPPM-KBA.
6. Kelebihan MPPM-KBA merangsang mahasiswa untuk belajar interdisipliner dan
memberikan kesempatan kepada mahasiswa merancang sendiri kegiatan
praktikumnya, sehingga dapat meningkatkan KGS, KBK, dan pemahaman
konsep KBA mahasiswa. Kekurangan MPPM-KBA membutuhkan waktu dan
biaya yang lebih banyak dibanding praktikum verifikatif.
B. Implikasi
Temuan-temuan dari hasil penelitian ini, memberikan beberapa implikasi
sebagai berikut.
1. MPPM-KBA dapat menjadi alternatif kegiatan praktikum untuk perkuliahan
KBA yang selama ini tidak didukung oleh kegiatan praktikum.
2. MPPM-KBA dapat menjadi alternatif model praktikum untuk
mengembangkan KGS, KBK, dan pemahaman konsep KBA mahasiswa.
C. Saran
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan,
disarankan hal-hal sebagai berikut:
1. Agar diperoleh pengembangan KGS dan KBK yang lebih kontras antara
lanjutan dengan penekanan pada beberapa indikator KGS dan KBK dengan
perbedaan peningkatan yang masih rendah pada kedua kelas.
2. Penggunaan MPPM-KBA terbukti mampu meningkatkan KBK, sehingga
perlunya dipertimbangkan untuk penelitian lanjutan apakah MPPM-KBA dapat
