efektivitas model pembelajaran berbasis ...digilib.unila.ac.id/32272/3/skripsi tanpa bab...
TRANSCRIPT
EFEKTIVITAS MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH
PENCEMARAN OLEH LIMBAH DETERGEN DALAM
MENINGKATKAN KETERAMPILAN
BERPIKIR TINGKAT TINGGI
(Skripsi)
Oleh
EVI NUR INDAH SARI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2018
ABSTRAK
EFEKTIVITAS MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH
PENCEMARAN OLEH LIMBAH DETERGEN DALAM
MENINGKATKAN KETERAMPILAN
BERPIKIR TINGKAT TINGGI
Oleh
EVI NUR INDAH SARI
Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan efektivitas pembelajaran berbasis
masalah pencemaran oleh limbah detergen (PBMPLD) dalam meningkatkan kete-
rampilan berpikir tingkat tinggi siswa. Metode dalam penelitian ini adalah quasi
eksperimen dengan the matching only pretest-posttest control group design.
Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI MIA di SMA Negeri
14 Bandarlampung tahun pelajaran 2017/1018. Pengambilan sampel dilakukan
dengan teknik purposive sampling sehingga didapatkan kelas eksperimen dan
kelas kontrol, yaitu XI MIA1 dan kelas XI MIA2 yang diberi perlakuan pembela-
jaran menggunakan model PBMPLD pada kelas eksperimen dan pembelajaran
konvensional pada kelas kontrol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata
postes keterampilan berpikir tingkat tinggi kelas eksperimen lebih tinggi secara
signifikan daripada rata-rata postes kelas kontrol, serta nilai n-gain kelas eksperi-
men berkategori sedang. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa pembela-
Evi Nur Indah Sari
iii
jaran berbasis masalah pencemaran oleh limbah detergen (PBMPLD) efektif
dalam meningkatkan keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa.
Kata kunci: model pembelajaran berbasis masalah, pencemaran oleh limbah detergen, keterampilan berpikir tingkat tinggi.
EFEKTIVITAS MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH
PENCEMARAN OLEH LIMBAH DETERGEN DALAM
MENINGKATKAN KETERAMPILAN
BERPIKIR TINGKAT TINGGI
Oleh
EVI NUR INDAH SARI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar
SARJANA PENDIDIKAN
Pada
Program Studi Pendidikan Kimia
Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2018
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Metro, pada tanggal 08 Juni 1996, sebagai anak pertama dari
Bapak Samsudin dan Ibu Eni Kusrini. Penulis mengawali pendidikan formal pada
tahun 2001 di TK ‘Aisyiyah Bustanul Athfal Metro Selatan, diselesaikan pada
tahun 2002, dilanjutkan ke SD Negeri 8 Metro Selatan diselesaikan tahun 2008,
SMP Negeri 2 Metro diselesaikan tahun 2011, dan SMA Negeri 4 Metro
diselesaikan tahun 2014.
Pada tahun 2014, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Program Studi Pendidikan
Kimia Jurusan Pendidikan MIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Lampung melalui jalur SNMPTN (Seleksi Nasional Mahasiswa
Perguruan Tinggi Negeri). Selama menjadi mahasiswa, aktif dalam Unit Kegiatan
Mahasiswa Universitas (UKM-U) Taekwondo sebagai Anggota divisi eksternal.
Pada tahun 2017, pengalaman mengajar dan mengabdi yang pernah diikuti selama
perkuliahan yaitu Praktik Profesi Kependidikan (PPK) yang terintegrasi di SMA
Negeri 1 Blambangan Umpu dengan Kuliah Kerja Nyata (KKN) Tematik di Desa
Lembasung, Kecamatan Blambangan Umpu, Kabupaten Way Kanan.
PERSEMBAHAN
Bismillahirrohmanirrohim
Dengan Rahmat Allah yang Maha Pengasih lagi Maha
Penyayang, Alhamdulillah atas karunia-Nya skripsi ini dapat
diselesaikan dengan baik dan tepat waktu. Dengan mengharap
ridho-Mu, ku persembahkan skripsi ini kepada:
Bapak dan Ibuku serta seluruh keluarga tercinta, atas perjuangan
dan dukungan yang diberikan serta do’a yang senantiasa
mengiringi setiap langkahku.
Almamater tercinta Universitas Lampung
SANWACANA
Puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-
Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Efektivitas
Model Pembelajaran Berbasis Masalah Pencemaran oleh Limbah Detergen dalam
Meningkatkan Keterampilan Berpiki Tingkat Tinggi” sebagai salah satu syarat
untuk mencapai gelar sarjana pendidikan. Shalawat serta salam juga semoga sela-
lu tercurah pada Rasullulah Muhammad SAW.
Penulis menyadari terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai
pihak. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. H. Muhammad Fuad, M.Hum., selaku dekan FKIP Universitas
Lampung;
2. Bapak Dr. Caswita, M.Si., selaku Ketua Jurusan Pendidikan MIPA
3. Ibu Dr. Ratu Betta Rudibyani, M.Si., selaku Ketua Program Studi Pendidikan
Kimia;
4. Ibu Dr. Noor Fadiawati, M.Si., selaku pembimbing satu sekaligus Pembim-
bing Akademik, atas kesediaannya untuk memberikan bimbingan, saran, dan
kritik dalam proses penyelesaian kuliah dan penyusunan skripsi ini;
5. Ibu Dra. Chansyanah Diawati, M.Si., selaku pembimbing kedua atas kesedia-
annya memberikan bimbingan, saran, dan masukan dalam proses penyusunan
skripsi ini;
xi
6. Ibu Dra. Nina Kadaritna, M.Si., selaku pembahas atas masukan dan perbaikan
yang telah diberikan;
7. Seluruh dosen Program Studi Pendidikan Kimia dan segenap civitas akademik
Jurusan Pendidikan MIPA atas ilmu yang telah diberikan;
8. Ibu Tri Winarsih, S. Pd. M. Pd., selaku kepala SMA Negeri 14 Bandarlampu-
ng dan Ibu Ridasari, S., selaku guru mitra atas kerja sama dan bimbingannya;
9. Rekan-rekan seperjuangan Pendidikan Kimia 2014 serta tim skripsi Maria
Ulfa dan Maisaroh.
10. Rekan-rekan KKN Desa Lembasung, Blambangan Umpu, Way Kanan, Roma,
Asti, Herlina, Siti, Vera, Arif, Faqih, Reza, dan Robby, terima kasih atas do’a
dan semangatnya. Pengalaman yang tak terlupakan selama 70 hari bersama
kalian, suka duka selalu bersama akan selalu ku rindukan dan terkenang di
dalam hati;
11. Ulfa, Janik, Dewi, Nanda, Zelvi, Inggit, Indah, Dina, Esti, Shinta, Enjel, Mba
Enca dan Mba Ayu, atas do’a dan dukungan. Semoga Allah selalu memberi-
kan kemudahan dan mengahadirkan banyak orang yang baik kepada kalian;
Penulis menyadari bahwa skripsi ini banyak kekeliruan dan jauh dari kesempur-
naan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat dinanti.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada
umumnya.
Bandar Lampung, 2018
Penulis,
Evi Nur Indah Sari
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ................................................................................................................. xiv xv
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................ xiv xvi
I. PENDAHULUAN ................................................................................................................. xiv 1
A. Latar Belakang ................................................................................................................... xi 1
B. Rumusan Masalah ............................................................................................................... 1 7
C. Tujuan Penelitian ................................................................................................................. 10 7
D. Manfaat Penelitian ............................................................................................................... 10 7
E. Ruang Lingkup Penelitian ................................................................................................... 10 8
II. TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................................... 10 9
A. Pembelajaran Konstruktivisme ......................................................................................... 10 9
B. Model Pembelajaran Berbasis Masalah ............................................................................ 10 11
C. Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi ............................................................................. 10 15
D. Peta Pemecahan Masalah .................................................................................................... 10 19
E. Kerangka Pemikiran ........................................................................................................... 10 21
F. Anggapan Dasar ................................................................................................................... 10 23
G. Hipotesis Penelitian ............................................................................................................. 10 24
III METODE PENELITIAN ...................................................................................................... 10 25
A. Populasi dan Sampel .......................................................................................................... 10 25
xiii
B. Jenis dan Sumber Data ........................................................................................................ 10 26
C. Metode dan Desain Penelitian ........................................................................................... 10 26
D. Variabel Penelitian ............................................................................................................. 10 27
E. Instrumen Penelitian dan Validitas Instrumen ................................................................. 10 27
F. Prosedur Pelaksanaan Penelitian ....................................................................................... 10 28
G. Hipotesis Kerja ..................................................................................................................... 10 31
H. Teknik Analisis Data dan Pengujian Hipotesis ............................................................... 10 31
IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................................................ 10 38
A. Hasil Penelitian dan Analisis Data ................................................................................... 38
1. Nilai pretes keterampilan berpikir tingkat tinggi ...................................... 40
2. Nilai postes keterampilan berpikir tingkat tinggi.................................. xv 43
3. Pengujian hipotesis .................................................................................. 44
4. n-gain keterampilan berpikir tingkat tinggi .............................................. 46
5. Selisih nilai pretes dan postes keterampilan berpikir tingkat
tinggi pada setiap indikator di kelas eksperimen ..................................... 47
6. Nilai kinerja siswa..................................................................................... 49
B. Pembahasan ......................................................................................................................... 10 50
1. Kemampuan menganalisis ....................................................................... 51
2. Kemampuan mengevaluasi ....................................................................... 56
3. Kemampuan mencipta ............................................................................. 59
V. SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................................. 10 65
A. Simpulan .............................................................................................................................. 10 65
B. Saran ..................................................................................................................................... 10 65
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 66
LAMPIRAN ....................................................................................................... 71
1. Soal Pretes .............................................................................................................................. 10 71
2. Kisi-kisi Soal Pretes .............................................................................................................. 74
3. Rubrik Soal Pretes ................................................................................................................ 1 80
4. Soal Postes ............................................................................................................................. 10 95
5. Kisi-kisi Soal Postes. ............................................................................................................ 101
6. Rubrik Soal Postes ......................................................................................... 107
xiv
7. Asesmen Kinerja Siswa ...................................................................................................... 10 135
8. Data nilai kelas eksperimen dan kelas kotrol .................................................................... 139
9. Data nilai Kinerja Siswa Kelas Eksperimen ...................................................................... 145
10. Perhitungan Nilai Pretes, Postes, dan n-Gain ................................................................. 147
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Perbandingan pembelajaran yang berpusat pada guru dengan
pembelajaran yang berpusat pada siswa (Arends, 2012) ...........................................................
10
2. Sintaks untuk Problem-Based Learning (Arends, 2008) ......................................................... 12
3. Taksonomi Bloom yang telah direvisi oleh Anderson dan
Krathwohl (dalam Fadiawati dan Syamsuri, 2016) .....................................................................
17
4. Desain Penelitian (Fraenkel, et. al., 2012) ..................................................................... 26
5. Klasifikasi n-Gain <g> (Hake, 1998) ............................................................................................ 33
6. Hasil uji normalitas terhadap nilai pretes keterampilan berpikir
tingkat tinggi ...........................................................................................................................................
41
7. Hasil uji homogenitas terhadap nilai pretes keterampilan
berpikir tingkat tinggi ..........................................................................................................................
42
8. Hasil pengujian hipotesis terhadap nilai pretes keterampilan
berpikir tingkat tinggi ..........................................................................................................................
42
9. Hasil uji normalitas terhadap nilai postes keterampilan berpikir
tingkat tinggi ...........................................................................................................................................
44
10. Hasil uji homogenitas terhadap nilai postes keterampilan
berpikir tingkat tinggi ..........................................................................................................................
45
11. Hasil pengujian hipotesis terhadap nilai postes keterampilan
berpikir tingkat tinggi ..........................................................................................................................
46
12. Nilai rata-rata pretes dan postes keterampilan berpikir tingkat
tinggi siswa ............................................................................................................................................. 10
46
13. Deskripsi task kinerja siswa ...............................................................................................................
49
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Peta Pemecahan Masalah ..................................................................................................................
20
2. Bagan alir penelitian ............................................................................................................................
30
3. Nilai rata-rata pretes keterampilan berpikir tingkat tinggi ........................................................
40
4. Nilai rata-rata postes keterampilan berpikir tingkat tinggi .......................................................
43
5. Nilai rata-rata n-gain keterampilan berpikir tingkat tinggi .......................................................
47
6. Selisih nilai rata-rata pretes dan postes keterampilan berpikir
tingkat tinggi siswa kelas eksperimen pada setiap indikator ....................................................
48
7. Nilai rata-rata kinerja siswa kelas eksperimen .............................................................................
50
8. Hasil pengerjaan rumusan masalah oleh siswa sebelum
konsultasi .................................................................................................................................................
52
9. Hasil pengerjaan menulis pertanyaan dari nformasi yang sudah
diketahui dan belum diketahui oleh siswa .....................................................................................
52
10. Hasil pengerjaan rumusan masalah oleh siswa setelah kosultasi ............................................
53
11. Informasi yang dikumpulkan oleh siswa mengenai penyebab
terjadinya pencemaran limbah detergen .........................................................................................
54
12. Informasi yang dikumpulkan oleh siswa mengenai solusi untuk
mengatasi pencemaran limbah detergen ........................................................................................
54
13. Informasi yang dianalisis oleh siswa mengenai solusi untuk
mengatasi pencemaran limbah detergen setelah konsultasi......................................................
55
14. Hipotesis yang diajukan oleh siswa sebelum konsultasi ...........................................................
56
15. Hipotesis yang diajukan oleh siswa setelah konsultasi ..............................................................
57
xvii
16. Rancangan percobaan yang dibuat siswa untuk menentukan
judul, tujuan dan mafaat percobaan ................................................................................................. 1
60
17. Rancangan percobaan yang dibuat siswa untuk menentukan
variabel dalam percobaan ................................................................................................................... 1
60
18. Rancangan percobaan yang dibuat siswa untuk mengendalikan
variabel-variabel dalam percobaan .................................................................................................. 1
60
19. Rancangan percobaan yang dibuat siswa untuk menentukan
judul, tujuan, dan manfaat setelah melakukan konsultasi .........................................................
61
20. Rancangan percobaan yang dibuat siswa untuk menentukan
variabel dalam percobaan setelah melakukan konsultasi ..........................................................
62
21. Rancangan percobaan yang dibuat siswa untuk mengendalikan
variabel dalam percobaan setelah melakukan konsultasi ..........................................................
62
22. Rancangan percobaan yang dibuat siswa terkait langkah-langkah
percobaan setelah melakukan konsultasi .......................................................................................
63
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia kini menghadapi tantangan baru dalam memasuki era globalisasi. Pada
era ini, masyarakat ditantang untuk mampu menciptakan tata-pendidikan yang
dapat menghasilkan sumber daya pemikir (Mukminan, 2014). Salah satu cara
untuk menghadapi tantangan tersebut adalah dengan meningkatkan kualitas sum-
berdaya manusia (SDM). Adanya sumber daya manusia yang berkualitas diharap-
kan mampu bersaing di tengah era globalisasi, karena kualitas yang baik dapat
diciptakan oleh manusia yang mempunyai kemampuan berkompetisi (Oktarina,
2011; Subekti, dkk., 2015; & Wijaya, dkk., 2016).
Apabila SDM mampu menghasilkan tenaga kerja produktif dan memiliki penge-
tahuan, keterampilan, dan kemampuan yang diperoleh melalui pendidian. Dengan
demikian pendidikan merupakan salah satu sarana untuk meningkatkan kualitas
sumber daya manusia (Hasiani, 2015; Reta, 2012; & Walidin, 2016). Peran pen-
didikan adalah menyiapkan SDM yang berkualitas sesuai dengan perubahan za-
man agar tidak terjadi kesenjangan antara realita dan idealitas (Tahir, 2017).
Pendidikan harus mampu mendidik dan menghasilkan para lulusan yang berdaya
saing tinggi (qualified) serta tidak semata-mata diarahkan pada penguasaan dan
pemahaman konsep ilmiah, tetapi juga diarahkan pada peningkatan keterampilan
2
berpikir tingkat tinggi (Azan, 2017).
Sementara itu, kualitas pendidikan di Indonesia yang diandalkan sebagai wahana
dalam menciptakan kualitas sumber daya manusia masih memprihatinkan. Ada-
nya ketidakcocokan dan ketidakselarasan antara output dari pendidikan dengan
tuntutan masyarakat (social demands) adalah tugas bagi dunia pendidikan di Indo-
nesia yang harus dibenah (Sujarwo, 2006; Walidin, 2016). Fenomena pendidikan
dewasa ini lebih sering menekankan tujuan pendidikan pada proses kognitif
“mengingat” dan kurang memperhatikan proses-proses kognitif yang lebih kom-
pleks (Anderson dan Krathwohl, 2015). Kemampuan berpikir yang masih rendah
tidak sesuai dengan kebutuhan era globalisasi, yaitu salah satunya membutuhkan
keterampilan berpikir tingkat tinggi (Noma, dkk., 2016).
Kemampuan berpikir siswa yang masih rendah, ditunjukkan dengan hasil peneliti-
an oleh Julianda, Widiati, dan Djatmika (2016) yang dilaksanakan di SMP Negeri
1 Woyla Barat Kabupaten Aceh Barat. Pada proses pembelajaran dengan meng-
gunakan soal essay menunjukkan bahwa keterampilan berpikir tingkat rendah
(LOTS) sebesar 87% dari 75 siswa dengan soal mengingat (C1) , memahami (C2),
dan mengaplikasikan (C3). Sedangkan keterampilan berpikir tingkat tinggi
(HOTS) dengan soal menganalisis (C4), mengevaluasi (C5), dan mencipta (C6)
sebesar 31% dari 75 siswa, artinya sebagian besar siswa hanya mampu menjawab
soal LOTS. Hal ini menunjukkan bahwa keterampilan berpikir tingkat tinggi
siswa masih rendah.
Diperkuat juga dengan hasil observasi yang dilakukan di SMA Negeri 14 Bandar-
lampung. Diperoleh informasi bahwa pembelajaran yang dilakukan di sekolah
3
masih pembelajaran konvensional yang berpusat pada guru (teacher centered),
cenderung berorientasi pada menghafal oleh karena itu kurang terampil dalam
mengaplikasikan pengetahuan yang dimilikinya, tidak dituntut untuk melakukan
penyelidikan, pembelajaran kimia seolah-olah hanya sebatas terjadi di sekolah
saja tanpa adanya keterkaitan dengan kehidupan disekitarnya.
Selain itu, bahan ajar yang digunakan berupa LKS yang terdiri dari rangkuman
materi dan latihan soal, sehingga kurang melatih keterampilan berpikir tingkat
tinggi. Soal-soal tes yang diujikan guru cenderung lebih banyak menguji aspek
ingatan, sedangkan kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal yang me-
nuntut kemampuan menganalisis, mengevaluasi, dan mencipta belum banyak
dilatihkan.
Menurut Taksonomi Bloom yang direvisi Anderson dan Krathwohl, keterampilan
berpikir tingkat tinggi adalah pola berpikir siswa yang mencakup kemampuan
untuk menganalisis (analyzing), mengevaluasi (evaluating) dan mencipta (creat-
ing) (Anderson & Krathwohl, 2001). Keterampilan tersebut telah menggambar-
kan permintaan di era globalisasi, dimana siswa harus memiliki keterampilan ber-
pikir tingkat tinggi yang memungkinkan siswa melihat konsep secara menyeluruh
dan membuat siswa mencerminkan sikap pemikir yang efektif (Saido, et. al.,
2015; Shukla & Dungsungnoen, 2016).
Keterampilan berpikir tingkat tinggi sangat diperlukan siswa karena permasalahan
yang ada di kehidupan nyata (real life problems) bersifat kompleks, banyak va-
riabel, dan mengharuskan siswa untuk tidak bertumpu pada kemampuan meng-
hafal fakta atau konsep, namun juga melakukan sesuatu atas fakta-fakta tersebut.
4
Keterampilan ini dapat membantu siswa menghasilkan ide-ide sehingga mampu
memecahkan masalah pada pembelajaran (Riadi, 2016; Rofiah, dkk., 2013).
Peningkatan kemampuan berpikir tingkat tinggi dapat dilakukan dengan menerap-
kan model pembelajaran aktif yang berpusat pada siswa dan didasarkan pada
konstruktivisme. Model pembelajaran tersebut adalah model Problem-Based
Learning (PBL) atau pembelajaran berbasis masalah (Noma, dkk., 2016). Model
pembelajaran berbasis masalah fokus pada pembelajaran aktif, menemukan masa-
lah, kemampuan berpikir, dan proses memecahkan masalah (Chang, 2015;
McLoone, 2016). PBL diawali dengan penyajian masalah yang menantang di ke-
hidupan nyata dan bersifat tidak terstruktur (ill-structured), dimana permasalahan
kurang terumuskan dengan jelas serta solusinya tidak bisa dinilai benar atau salah.
Permasalahan yang ditampilkan merupakan permasalahan yang relevan dengan
apa yang siswa hadapi dalam kehidupan sehari-hari (Fakhriyah, 2014; Reta, 2012;
& Redhana, 2010).
Tahap-tahap model pembelajaran berbasis masalah, yaitu mengorientasikan siswa
pada masalah nyata yang menantang, lalu mengorganisasi siswa untuk belajar,
membantu penyelidikan mandiri dan kelompok, mengembangkan dan menyajikan
hasil karya, serta menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah
(Arends, 2008). Rangkaian aktivitas tersebut dapat meningkatkan pemahaman
siswa tentang apa yang mereka pelajari sehingga mereka dapat menerapkannya di
kehidupan nyata (Dasna dan Sutrisno, 2006; Reta, 2012).
Salah satu permasalahan menantang di kehidupan nyata dalam proses pembelajar-
an kimia adalah pencemaran limbah detergen. Detergen merupakan bahan yang
5
sering dijumpai dalam kehidupan baik itu dalam rumah tangga maupun di tempat-
tempat usaha laundry. Pemakaian detergen paling banyak dipilih masyarakat
untuk keperluan mencuci daripada sabun, karena mempunyai daya cuci yang lebih
baik. Bahan kimia yang terkandung pada detergen dapat menimbulkan dampak
negatif terhadap kesehatan maupun lingkungan, jika penanganan limbah yang di-
hasilkan oleh detergen tidak diatasi dengan benar. Pembuangan limbah ke sungai/
sumber-sumber air tanpa pengolahan sebelumnya, mengakibatkan lingkungan per-
airan yang tercemar dapat mengancam dan membahayakan kehidupan biota air
dan manusia yang mengkonsumsi biota tersebut.
Terkait penyelesaian masalah pencemaran limbah detergen, siswa diminta mema-
hami konsep-konsep kimia, seperti asam basa, garam hidrolisis, dan pemisahan
campuran. Melalui tahapan dari model pembelajaran berbasis masalah, mula-
mula siswa dihadapkan pada fenomena tentang pencemaran limbah detergen, sis-
wa menganalisis masalah tersebut dan mengajukan rumusan masalah atau perta-
nyaan, lalu secara berkelompok mengorganisasikan apa yang telah dipahami. Sis-
wa mengkaji informasi terkait penyebab, kandungan, serta dampak negatif dari
limbah detergen. Berdasarkan informasi yang telah dikumpulkan siswa dapat
mengajukan hipotesis dari rumusan masalah yang telah ditentukan. Siswa meng-
kaji informasi dan menganalisis lebih lanjut dengan membedakan informasi yang
penting dari informasi yang tidak penting untuk menemukan jawaban dari perma-
salahan pencemaran oleh limbah detergen.
Selanjutnya, siswa merencanakan solusi baru berdasarkan apa yang telah dipela-
jari dan mampu menyusun prosedur percobaan berdasarkan rancangan variabel-
6
nya serta melakukan percobaan. Siswa menganalisis serta melaporkan data hasil
penyelidikan kepada masing-masing anggota kelompok, sehingga dapat saling
mengkritisi dan memberikan argumen. Selanjutnya mengevaluasi proses peme-
cahan masalah yang mereka gunakan, dan mempresentasikannya di depan kelas,
serta siswa mampu menarik sebuah kesimpulan berdasarkan pembelajaran yang
telah dilakukan.
Berdasarkan tahapan dari model pembelajaran berbasis masalah pencemaran oleh
limbah detergen (PBMPLD), dapat melatih kemampuan siswa dalam menganali-
sis, mengevaluasi, dan mencipta. Kemampuan tersebut termasuk dalam indikator
keterampilan berpikir tingkat tinggi. Dengan kata lain, tahapan yang ada pada
model pembelajaran berbasis masalah diharapkan mampu meningkatkan keteram-
pilan berpikir tingkat tinggi siswa.
Terdapat beberapa penelitian yang mengkaji model pembelajaran berbasis masa-
lah dapat meningkatkan keterampilan berpikir tingkat tinggi. Berdasarkan hasil
penelitian yang dilakukan oleh Fadhila, Corebima, dan Balqis (2013), Pertiwi
(2017), Riadi (2016), Suprapto, Fahrizal, Priyono & Basri (2017) menyatakan
bahwa model Problem-Based Learning (PBL) dapat meningkatkan hasil belajar
siswa, keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa, yang diimplementasikan dalam
keterampilan pemecahan masalah, kerjasama tim, dan kepercayaan diri menjadi
lebih baik. Selain itu, terdapat penelitian oleh Saputri dan Febriani (2017) yang
menyatakan bahwa model Problem-Based Learning berpengaruh signifikan
terhadap kemampuan pemecahan masalah peserta didik pada materi pencemaran
lingkungan.
7
Berdasarkan kajian teoritik dan empirik yang telah diuraikan di atas, maka perlu
dilakukan penelitian guna melihat “Efektivitas Model Pembelajaran Berbasis
Masalah Pencemaran oleh Limbah Detergen (PBMPLD) dalam Meningkatkan
Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi.”
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah penelitian ini adalah
bagaimanakah efektivitas model pembelajaran berbasis masalah pencemaran oleh
limbah detergen (PBMPLD) dalam meningkatkan keterampilan berpikir tingkat
tinggi siswa?
C. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka tujuan penelitian ini adalah mendes-
kripsikan efektivitas model pembelajaran berbasis masalah pencemaran oleh lim-
bah detergen (PBMPLD) dalam meningkatkan keterampilan berpikir tingkat ting-
gi siswa.
D. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:
1. bagi siswa, diterapkannya model berbasis masalah pencemaran oleh limbah
detergen (PBMPLD) akan meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi
siswa dan memberikan pengalaman secara langsung kepada siswa dalam me-
mecahkan masalah menantang di kehidupan nyata yang berkaitan dengan ber-
bagai konsep-konsep kimia;
8
2. bagi guru, dalam menerapkan pembelajaran berbasis masalah dapat menjadi
alternatif bagi guru untuk melatih keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa
serta menambah referensi guru dalam membelajarkan keterkaitan antara pem-
belajaran kima dengan lingkungan;
3. dihasilkan produk berupa perangkat pembelajaran yang dapat digunakan oleh
guru dalam meningkatkan mutu pembelajaran kimia; dan
4. bagi sekolah, menjadi informasi dan sumbangan pemikiran dalam upaya me-
ningkatkan mutu pendidikan.
E. Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah:
1. materi yang terkait dalam pemecahan masalah pencemaran oleh limbah deter-
gen adalah asam basa, garam hidrolisis, dan pemisahan campuran;
2. model pembelajaran berbasis masalah dikatakan efektif apabila terdapat per-
bedaan rata-rata postes yang signifikan antara kelas kontrol dan kelas ekspe-
rimen, serta rata-rata n-gain yang diperoleh di kelas eksperimen berkategori
sedang, tinggi, dan atau sangat tinggi;
3. model pembelajaran berbasis masalah yang akan diteliti sesuai dengan sintaks
Arends (2008); dan
4. keterampilan berpikir tingkat tinggi yang akan diteliti sesuai dengan Takso-
nomi Bloom yang direvisi oleh Anderson dan Krathwohl (2001) meliputi
tingkat berpikir menganalisis, mengevaluasi, dan mencipta.
9
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Pembelajaran Konstruktivisme
Istilah konstruktivisme dikenal mengacu pada teori perkembangan struktur kogni-
tif dari Piaget (English & Halford, 1995 dalam Shanti 2013). Teori ini biasa juga
disebut teori perkembangan intelektual atau teori perkembangan kognitif. Kon-
struktivisme mendorong pengalaman belajar (experimental learning), keterampil-
an belajar (hands-on learning) serta pembelajaran kolaboratif (collaborative
learning) dan diadopsi dengan baik di ranah pendidikan (Li & Guo, 2015).
Konstruktivisme adalah teori belajar yang berpendapat bahwa siswa belajar
dengan aktif membangun pengetahuan mereka sendiri. Menurut Brooks &
Brooks (1993) (dalam Ultanir, 2012) yaitu:
konstruktivisme bukanlah sebuah teori tentang mengajar, melainkan sebuah
teori tentang pengetahuan dan belajar. Teori ini mendefinisikan pengetahuan
sebagai perkembangan, bersifat sementara, sosial dan budaya yang dime-
diasi, dan non-objektif.
Arends (2012) menjelaskan perbandingan antara pembelajaran yang berpusat pada
guru dengan pembelajaran yang berpusat pada siswa secara rinci yang diuraikan
pada Tabel 1.
10
Tabel 1. Perbandingan pembelajaran yang berpusat pada guru dengan pembela-
jaran yang berpusat pada siswa.
Ciri Model transmisi berpusat
pada guru
Model konstruktivis
berpusat pada siswa
Landasan
Teoritis
Teori sosial kognitif,
behaviouristik dan teori
pemrosesan informasi.
Teori kognitif dan teori
konstruktivis sosial
Peran guru Guru merancang pembelajaran
bertujuan untuk mencapai standar
dan tujuan yang telah ditentukan;
menggunakan prosedur yang
mendukung perolehan
pengetahuan dan keterampilan
yang ditentukan.
Guru membangun kondisi
supaya siswa bertanya;
melibatkan siswa pada
perencanaan; mendorong atau
menerima ide siswa; dan
memberikan mereka otonomi
(kemandirian) atau pilihan.
Peran siswa Siswa sering berperan pasif,
hanya mendengarkan guru atau
membaca; hanya mempraktik-kan
keterampilan yang sudah
ditentukan oleh guru.
Siswa paling banyak berperan
secara aktif; berinteraksi dengan
orang lain dan berpartisipasi
dalam kegiatan investigasi dan
pemecahan masalah
Perencanaan
Tugas
Kebanyakan guru yang
mendominasi; secara ketat
berhubungan dengan kurikulum
dan tujuan yang ditentukan.
Seimbang antara input guru dan
input siswa; terikat secara
fleksibel pada kurikulum dan
tujuan yang ditentukan.
Lingkungan
Belajar
Hampir di semua tempat secara
ketat terstruktur, tapi tidak
berarti otoriter.
Bebas terstruktur; dicirikan
dengan proses demokratis,
pemilihan, dan adanya oto-nomi
untuk berpikir dan bertanya.
Prosedur
Penilaian
Cenderung pada tes tertulis
tradisional
Cenderung pada asesmen
otentik dan asesmen kinerja.
(Arends, 2012)
Pengetahuan di bawah konstruktivisme tidak dilihat sebagai komoditas yang akan
ditransfer dari ahli ke pelajar, melainkan konsep yang disatukan melalui proses
keterlibatan aktif dan interaksi dengan lingkungan (Schcolnik, et. al., 2006).
Satu prinsip yang penting dalam psikologi pendidikan menurut teori ini bahwa
guru tidak hanya sekedar memberikan pengetahuan kepada siswa. Siswa harus
membangun sendiri pengetahuan di dalam benaknya. Karena penekanannya pada
11
siswa sebagai pembelajar aktif, maka pembelajaran konstruktivistik ini sering
disebut sebagai pembelajaran yang berpusat pada siswa (student centered learn-
ing) (Slavin, 2006).
B. Model Pembelajaran Berbasis Masalah
Pembelajaran berbasis masalah merupakan istilah yang diadopsi dari bahasa
Inggris Problem-Based Learning (PBL). Model pembelajaran berbasis masalah
dirancang berdasarkan masalah riil kehidupan yang bersifat tidak terstruktur (ill-
structured), terbuka, dan mendua (Fogarty, 1997 dalam Reta, 2012). Model pem-
belajaran ini menggunakan permasalahan nyata sebagai dasar untuk memperoleh
pengetahuan dan konsep melalui kemampuan berpikir dan memecahkan masalah
(Fakhriyah, 2014).
Pembelajaran berbasis masalah merupakan inovasi dalam pembelajaran, karena
kemampuan berpikir siswa dioptimalisasi melalui proses kerja kelompok yang
sistematis, sehingga siswa dapat memberdayakan, mengasah, menguji, dan
mengembangkan kemampuan berpikirnya secara berkesinambungan (Rusman,
2012). Karakteristik dari model ini adalah mengembangkan kemampuan berpikir
siswa, memungkinkan siswa untuk memiliki kreativitas, mendorong siswa untuk
bekerja secara kooperatif, dan mengarahkan siswa untuk mengakses informasi
mereka sendiri. Pembelajaran berbasis masalah biasanya meminta siswa untuk
berpartisipasi dengan sukarela dalam kegiatan pembelajaran yang dihadapi me-
lalui kerjasama tim (Chiang & Lee, 2016).
12
Ada beberapa cara menerapkan pembelajaran berbasis masalah dalam prosses
pembelajaran. Dimulai dengan adanya masalah yang harus dipecahkan oleh
peserta didik, lalu memusatkan pembelajaran di sekitar masalah tersebut, dengan
arti lain, peserta didik belajar teori dan metode ilmiah agar dapat memecahkan
masalah dan diakhiri dengan evaluasi dan analisis proses pemecahan masalah.
Dengan demikian, peserta didik belajar memecahkan masalah secara sistematis
dan terencana (Suryani dan Agung, 2012).
Terdapat 5 (lima) tahap Problem-Based Learning dan perilaku guru yang dibutuh-
kan untuk setiap tahap. Adapun kelima tahap tersebut dijelaskan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Sintaks untuk Problem-Based Learning
Tahap Perilaku Guru
Tahap 1:
Orientasi siswa terhadap
masalah
Guru menjelaskan tujuan pembelajaran, menjelas-
kan logistik yang dibutuhkan dan memotivasi siswa
untuk terlibat dalam aktivitas pemecahan masalah.
Tahap 2: Mengorganisasi siswa
untuk belajar
Guru membantu siswa mendefinisikan dan meng-
atur tugas-tugas studi yang berkaitan dengan masa-
lah
Tahap 3: Membantu penye-
lidikan mandiri dan kelom-pok
Guru mendorong siswa untuk mengumpulkan in-
formasi yang sesuai, melakukan percobaan, dan
mencari penjelasan dan solusi
Tahap 4: Mengembangkan dan
menyajikan hasil karya
Guru membantu siswa dalam merencanakan dan
menyiapkan karya yang sesuai seperti laporan,
video, dan model, dan membantu mereka berbagi
tugas mereka dengan orang lain.
Tahap 5: Menganalisis dan
mengevaluasi proses peme-
cahan masalah
Guru membantu siswa untuk merefleksikan penye-
lidikan mereka dan proses-proses yang mereka gu-
nakan.
(Arends, 2008)
Arends (2008) merinci langkah-langkah yang diperlukan untuk mengimplementa-
sikan pembelajaran berbasis masalah dalam penmbelajaran sebagai berikut:
13
Tahap 1. Mengorientasikan siswa pada masalah
Pembelajaran dimulai dengan menjelaskan tujuan pembelajaran dan aktivitas-
aktivitas yang akan dilakukan. Disini peran guru sangat penting, dimana guru
harus menjelaskan dengan rinci apa yang harus dilakukan oleh siswa dan guru
sendiri, serta menjelaskan bagaimana guru akan mengevaluasi proses pembela-
jaran. Sutrisno (Dasna dan Sutrisno, 2006) menekankan empat hal penting pada
proses ini, yaitu:
a. tujuan utama pengajaran ini tidak untuk mempelajari sejumlah informasi
baru, tetapi lebih kepada belajar bagaimana menyelidiki masalah-masalah
penting dan bagaimana menjadi mahasiswa yang mandiri;
b. permasalahan dan pertanyaan yang diselidiki tidak mempunyai jawaban
mutlak “benar”, sebuah masalah yang rumit atau kompleks mempunyai
banyak penyelesaian dan seringkali bertentangan;
c. selama tahap penyelidikan (dalam pengajaran ini), mahasiswa didorong
untuk mengajukan pertanyaan dan mencari informasi. Guru akan bertindak
sebagai pembimbing yang siap membantu, namun siswa harus berusaha
untuk bekerja mandiri atau dengan temannya; dan
d. selama tahap analisis dan penjelasan, siswa akan didorong untuk menya-
takan ide-idenya secara terbuka dan penuh kebebasan.
Dalam pembelajaran ini, semua siswa diberi peluang untuk menyumbang kepada
penyelidikan dan menyampaikan ide-ide mereka.
Tahap 2. Mengorganisasi siswa untuk belajar.
Pemecahan suatu masalah yang membutuhkan kerjasama dan sharing antar-
anggota mendorong siswa untuk belajar berkolaborasi. Pada saat memulai kegiat-
an pembelajaran siswa dibagi dalam beberapa kelompok dimana tiap kelompok
akan memecahkan masalah yang berbeda. Prinsip-prinsip pengelompokan siswa
dalam pembelajaran kooperatif dapat digunakan dalam konteks, seperti: kelompok
harus heterogen, pentingnya interaksi antaranggota, komunikasi yang efektif,
adanya tutor sebaya, dan sebagainya. Tugas guru adalah memonitor dan meng-
14
evaluasi kerja masing-masing kelompok selama pembelajaran. Selanjutnya guru
dan siswa menetapkan subtopik-subtopik yang spesifik, tugas-tugas penyelidikan,
dan jadwal.
Tahap 3. Membantu penyelidikan mandiri dan kelompok.
Pada tahap ini siswa dibantu guru dalam mengumpulkan informasi dari berbagai
sumber, selanjutnya siswa diberi pertanyaan yang membuat mereka berpikir ten-
tang suatu masalah dan jenis informasi yang dibutuhkan untuk memecahkan ma-
salah tersebut. Siswa diajarkan untuk menjadi penyelidik yang aktif dan dapat
menggunakan metode yang sesuai untuk masalah yang dihadapinya, serta diajar-
kan apa dan bagaimana etika penyelidikan yang benar.
Tahap 4. Mengembangkan dan menyajikan hasil karya.
Hasil karya yang dimaksud lebih dari sekedar laporan tertulis, seperti rekaman
video yang memperlihatkan situasi yang bermasalah dan solusi yang diusulkan,
model-model yang mencakup representasi fisik dari situasi masalah atau solusi-
nya, dan program komputer serta presentasi multimedia.
Tahap 5. Menganalisis dan mengevaluasi proses mengatasi masalah.
Pembelajaran berbasis masalah melibatkan kegiatan yang membantu siswa
menganalisis dan mengevaluasi proses berpikirnya sendiri maupun keterampilan
investigative dan keterampilan intelektual yang digunakan. Siswa diminta untuk
merekonstruksikan pikiran dan kegiatan mereka selama pelajaran. Guru meng-
upayakan agar semua siswa aktif terlibat dalam sejumlah kegiatan penyelidikan
dan hasil penyelidikan ini dapat menghasilkan penyelesaian terhadap
permasalahan tersebut.
15
Karakter pembelajaran berbasis masalah menurut Rusman (2010) adalah sebagai
berikut:
1. permasalahan menjadi starting point dalam belajar;
2. permasalahan yang diangkat adalah permasalahan yang ada di dunia nyata
yang tidak terstruktur;
3. permasalahan membutuhkan perspektif ganda (multiple perspective);
4. permasalahan, menantang pengetahuan yang dimiliki oleh siswa, sikap,
dan kompetensi yang kemudian membutuhkan identifikasi kebutuhan
belajar dan bidang baru dalam belajar;
5. belajar pengarahan diri menjadi hal yang utama;
6. pemanfaatan sumber pengetahuan yang beragam, penggunaannya, dan
evaluasi sumber informasi merupakan proses yang esensial dalam
pembelajaran berbasis masalah;
7. belajar adalah kolaboratif, komunikasi, dan kooperatif;
8. pengembangan keterampilan inquiry dan pemecahan masalah sama
pentingnya dengan penguasaan isi pengetahuan untuk mencari solusi dari
sebuah permasalahan;
9. keterbukaan proses dalam pembelajaran berbasis masalah meliputi sintesis
dan intergrasi dari sebuah proses belajar; dan
10. pembelajaran berbasis masalah melibatkan evaluasi dan review penga-
laman siswa dan proses belajar.
C. Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi
Konsep pemikiran tingkat tinggi berasal dari Taksonomi Bloom ranah kognitif
yang diperkenalkan pada tahun 1956. Ranah kognitif melibatkan pengetahuan
dan pembangunan keterampilan intelektual (Forehand (2010); Bloom (1956)
dalam Saido, et. al., 2015).
Anderson telah melakukan penelitian serta didapatkan perbaikan dalam Taksono-
mi Bloom, dengan bukunya yang berjudul: A Taxonomy for Learning, Teaching,
and Assesing (A Revision of Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives). Per-
baikan tersebut, yaitu mengubah Taksonomi Bloom dari kata benda (knowledge,
comprehension, application, analysis, synthesis, dan evaluation) menjadi kata
kerja (remember, understand, apply, analyze, evaluate, dan creat) (Anderson &
16
Krathwohl, 2001). Hal ini dilakukan karena Taksonomi Bloom yang sebenarnya
yaitu penggambaran proses berpikir, setelah itu dilakukanlah pergeseran susunan
Taksonomi Bloom yang menjabarkan berpikir tingkat rendah ke berpikir tingkat
tinggi (Bloom, et. al., 1956).
Keterampilan berpikir tingkat tinggi atau dalam bahasa inggrisnya Higher Order
Thinking Skill (HOTS) adalah pola berpikir siswa dengan mengandalkan kemam-
puan untuk menganalisis, mencipta, dan mengevaluasi semua aspek dan masalah
(Anderson & Krathwohl, 2001). Menurut Zaini (2015) dan Narayanan, dkk
(2015), berpikir tingkat tinggi meliputi kemampuan berpikir kritis, berpikir krea-
tif, pemecahan masalah, dan pengambilan keputusan.
Menurut Lewis & Smith (1993) (dalam Smith & Szymanski, 2013), bahwa kete-
rampilan berpikir tingkat tinggi terjadi ketika seseorang mendapat informasi baru
dan informasi tersebut disimpan dalam memori dan saling berhubungan dan/atau
menyusun dan memperluas informasi tersebut untuk mencapai suatu tujuan lalu
menemukan kemungkinan jawaban dalam situasi yang membingungkan.
Arikunto (2013) menyatakan bahwa ada delapan aspek yang berasosiasi dengan
berpikir tingkat tinggi, yaitu:
1. tidak ada seorangpun yang dapat berpikir sempurna atau tidak dapat ber-
pikir sepanjang waktu;
2. mengingat sesuatu tidak sama dengan berpikir tentang sesuatu itu;
3. mengingat sesuatu dapat dilakukan tanpa memahaminya;
4. berpikir dapat diwujudkan dalam kata dan gambar;
5. terdapat tiga tipe intelegensi dan berpikir yaitu analitis, kreatif dan prak-
tis;
6. ketiga intelegensi dan cara berpikir tersebut berguna dalam kehidupan
sehari-hari;
7. keterampilan berpikir dapat ditingkatkan dengan memahami proses yang
terlibat dalam berpikir;
17
8. metakognisi adalah bagian berpikir tingkat tinggi.
Berikut Taksonomi Bloom yang telah direvisi oleh Anderson dan Krathowhl
(dalam Fadiawati & Syamsuri, 2016) disajikan dalam Tabel 3.
Tabel 3. Taksonomi Bloom yang telah direvisi oleh Anderson dan Krathwohl.
Tingkatan Berpikir tingkat tinggi Komunikasi
Menciptakan
(creating)
Menggeneralisasikan
(generating),merancang
(designing), memproduksi
(producing), merencanakan
kembali (devising)
Negosiasi (negotiating),
memoderatori (moderating),
kolaborasi (collaborating)
Mengevaluasi
(evaluating)
Mengecek (checking),
mengkritisi (critiquing),
hipotesis (hypothesising),
eksperimen (experimenting)
Bertemu jaringan/ berdiskusi
(net meeting), berkomentar
(commenting), berdebat
(debating)
Menganalisis
(analyzing)
Memberi atribut (atributting),
mengorganisasikan
(organizing), mengintegrasikan
(integrating), mensahihkan
(validating)
Menanyakan (questioning),
meninjau ulang (reviewing)
Tingkatan keterampilan berpikir tingkat tinggi dijelaskan sebagai berikut:
1. Menganalisis
Menganalisis merupakan proses memecahkan suatu permasalahan dengan memi-
sahkan tiap-tiap bagian dari permasalahan dan menentukan keterkaitan dari tiap-
tiap bagian tersebut serta mencari tahu bagaimana keterkaitan tersebut dapat me-
nimbulkan permasalahan. Proses berpikir dalam menganalisis meliputi, membe-
dakan (differentiating), mengintegrasikan (integrating), mensahihkan (validating),
mengorganisasikan (organizing), dan memberi atribut (attributing).
Membedakan yaitu membedakan bagian materi pelajaran yang relevan dari yang
tidak relevan, bagian yang penting dari yang tidak penting. Mengorganisasikan
memungkinkan siswa membangun hubungan-hubungan yang sistematis dan
18
koheren antarpotongan informasi. Memberi atribut muncul apabila siswa mene-
mukan permasalahan, lalu memerlukan kegiatan membangun ulang hal yang men-
jadi permasalahan.
2. Mengevaluasi
Mengevluasi merupakan membuat keputusan berdasar kriteria dan standar yang
sudah ada. Proses berpikir dalam mengevaluasi, meliputi mengecek (checking)
dan mengkritisi (critiquing), hipotesis (hypothesising), dan eksperimen (experiment-
ing). Mengecek mengarah pada proses menguji hal-hal yang tidak koheren dari
suatu operasi atau produk. Mengkritisi mengarah pada proses penilaian suatu
produk, dimana siswa melakukan penilaian dengan melihat sisi positif atau negatif
dari suatu produk dan membuat keputusan menggunakan standar ini.
3. Mencipta
Mencipta mengarah pada proses menyusun beberapa elemen menjadi sebuah ke-
seluruhan yang koheren atau fungsional dan mengarahkan siswa menghasilkan
suatu produk baru dengan mengorganisasikan beberapa unsur menjadi bentuk
yang berbeda dari sebelumnya. Proses berpikir dalam mencipta, meliputi meng-
hasilkan (generating), merencanakan (planning), merancang (designing), dan mem-
produksi (producing),.
Menghasilkan yaitu kegiatan mempresentasikan permasalahan dan penemuan
alternatif hipotesis yang diperlukan. Merencanakan (planning), yaitu merenca-
nakan berbagai metode dan solusi lalu mengubahnya menjadi suatu rencana aksi.
Memproduksi yaitu perencanaan untuk menyelesaikan permasalahan yang dibe-
rikan (Fadiawati & Syamsuri, 2016)
19
D. Peta Pemecahan Masalah
Menurut Nakin (2003), pemecahan masalah adalah proses yang melibatkan peng-
gunaan langkah-langkah tertentu (heuristik), yang sering disebut sebagai model
atau langkah-langkah pemecahan masalah, untuk menemukan solusi suatu ma-
salah. Sementara itu Gagne (dalam Kirkley, 2003) mendefinisikan pemecahan
masalah sebagai proses mensintesis berbagai konsep, aturan, atau rumus untuk
memecahkan masalah.
Kirkley (2003) juga menyatakan bahwa pemecahan masalah melibatkan kete-
rampilan berpikir tingkat tinggi salah satunya seperti analisis. Heller & Heller
(2010) (dalam Hidayat, dkk., 2014) menyatakan strategi pemecahan masalah
melakukan lima tahapan yaitu:
(1) tahap mengenal masalah (Recognize the problem);
(2) tahap menjelaskan masalah (Describe the problem in terms of the field);
(3) tahap perencanaan pemecahan (Plan a solution);
(4) tahap pelaksanaan perencanaan (Execute the plan); dan
(5) mengecek dan mengevaluasi jawaban (Evaluate the solution).
Alberta (2005) (dalam Yunita, dkk., 2014) menjelaskan bahwa peta konsep dapat
digunakan sebagai alat untuk memecahkan masalah di dalam pendidikan sebagai
pilihan solusi atau sebagai alternatif. Sholahudin (2002), memanfaatkan peta kon-
sep sebagai alat untuk mengetahui apa yang telah diketahui oleh siswa sekaligus
menghasilkan proses belajar bermakna. Peta pemecahan masalah terkait pence-
maran limbah detergen terdapat pada Gambar 1.
20
Gambar 1. Peta Pemecahan Masalah
Pencemaran air Limbah
detergen
pH menjadi
tinggi ( >9) Solusi
1. Surfaktan
- Alkyl Benzene Sulfonat (ABS) tidak terurai dalam air. Menyebabkan
keracunan biota air dan penurunkan kualitas air. Selain itu bahan ini juga
merusak organ pernafasan (insang) pada ikan.
- Sodium lauryl sulfate (SLS) menyebabkan iritasi pada kulit, memperlambat
proses penyembuhan, dan penyebabkan katarak pada mata orang dewasa.
2. Builder
- Phosphate menyebabkan pengkayaan unsur hara (eutrofikasi) yang
berlebihan pada air, sehingga air kekurangan oksigen akibat pertumbuhan
dan perkembangan algae (phytoplankton) yang cepat, pendangkalan sungai
dan iritasi pada kulit manusia karena memiliki pH antara 10 – 12.
3. Filter (Sodium sulfat)
4. Adiktif (enzim, borak, sodium chloride, carboxy methyl cellulose (CMC)
- Konsep Asam Basa
- Hidrolisis
- Kekuatan Asam Basa
- Konsep pH
B. Netralisasi
Asam organik yang terdapat
dalam daun ketapang yaitu tannin
dan humic akan
menguraikan/menghidrolisis ion
H+ sehingga pH limbah deterjen
akan turun (Hidrolisis)
Filtrasi (pemisahan campuran)
Penyaringan air (filtrasi)
menggunakan ijuk, busa
akuarium, batu krikil, dan sabut
kelapa untuk mengurangi warna
kuning dari sisa rendaman daun
ketapang
oleh Sehingga
Kandungan
A. Absorbsi(koloid) dan Filtrasi (pemisahan
campuran)
Adsorben yang digunakan yaitu karbon aktif,
pasir pantai, pasir silika, zeolit yang
dimasukkan ke dalam kain puring.
Alat filtrasi yang digunakan adalah paralon
21
E. pilan berpikir tin Kerangka Pemikiran
Pembelajaran berbasis masalah seperti yang telah dipaparkan dalam tinjauan pus-
taka merupakan pembelajaran untuk membantu siswa mengembangkan kemam-
puan berpikir, pemecahan masalah, dan keterampilan intelektual. Pada proses
pembelajaran berbasis masalah siswa dapat aktif dalam memecahkan masalah
secara ilmiah melalui langkah-langkah sistematis sehingga memberikan penga-
laman belajar yang lebih bermakna dan dapat menghadapi tantangan yang akan
diperlukan di dalam kehidupan nyata.
Permasalahan menantang seperti pencemaran limbah detergen, yang penyelesai-
annya dapat menggunakan konsep-konsep kimia, seperti asam basa, pH, garam
hidrolisis, dan pemisahan campuran akan tepat jika menggunakan model pembela-
jaran berbasis masalah. Pembelajaran akan menjadi lebih bermakna karena pem-
belajaran dilakukan secara bertahap.
Tahap pertama pembelajaran berbasis masalah yaitu mengorientasikan siswa ter-
hadap masalah. Pada tahap ini, siswa diberi motivasi untuk terlibat dalam aktivi-
tas yang akan dilakukan, lalu siswa dihadapkan pada suatu masalah yang harus
diselidiki dan dipecahkan. Siswa diminta mengidentifikasi fenomena tersebut
dengan mengenali ciri-ciri obyek yang diamati, mengorganisasi beberapa potong-
an informasi yang dihadirkan agar dapat meninjau ulang hal yang menjadi perma-
salahan, lalu dapat merumuskan masalah. Melalui kegiatan tersebut dapat me-
ningkatkan kemampuan menganalisis siswa (C4).
22
Tahap kedua, mengorganisasi siswa untuk belajar. Pada tahap ini, siswa dibentuk
dalam beberapa kelompok untuk memecahkan suatu masalah yang membutuhkan
kerjasama dan sharing antaranggota. Siswa mampu menunjukkan sikap demo-
krasi dalam kerjasama dengan teman sekelompoknya untuk menyelesaikan masa-
lah. Berdasarkan informasi-informasi yang berkaitan dengan masalah tersebut,
siswa mengajukan hipotesis dari rumusan masalah yang telah dibuat, melalui
kegiatan tersebut dapat meningkatkan kemampuan mengevaluasi siswa (C5).
Tahap ketiga, membantu penyelidikan mandiri dan kelompok, siswa melakukan
kegiatan seperti mengalisis pH air yang tercemar dengan kriteria air bersih dan
menganaisis kenaikan pH air yang dikarenakan oleh limbah detergen. Melalui
kegiatan mengkaji dan manganalisis informasi untuk menemukan jawaban dari
permasalahan yang telah ditentukan, dapat melatih kemampuan menganalisis sis-
wa (C4) dan melatih kemampuan mengealuasi siswa (C5) melalui kegiatan ekpe-
rimen untuk menguji apakah hipotesis dapat diterima atau tidak. Sebelum itu,
siswa merencanakan berbagai metode dan solusi yang baru, lalu merancang pe-
nyelidikan untuk memecahkan masalah pencemaran limbah detergen. Contoh so-
lusi yang dapat diterapkan dalam rancangan percobaan terkait pencemaran limbah
detergen yaitu penggunaan daun ketapang melalui proses netralisasi dan filtrasi.
Melalui kegiatan merancang percobaan guna mendapatkan penjelasan serta solusi
terhadap masalah pencemaran limbah detergen dapat dilatihkan kemampuan men-
cipta siswa (C6).
Tahap keempat, mengembangkan dan menyajikan hasil karya. Siswa menganalis
dan mengevaluasi data hasil percobaan, seperti membedakan pH air limbah sebe-
23
lum dan sesudah diberi perlakuan, mengkritisi variabel yang digunakan untuk me-
lihat manakah yang lebih efektif menurunkan pH air yang tercemar. Data hasil
percobaan yang telah dikembangkan kemudian disajikan dalam bentuk laporan.
Melalui kegiatan tersebut dapat melatihkan kemampuan mengevaluasi siswa (C5).
Tahap kelima adalah menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah.
Pada tahap ini, siswa menganalisis dan mengevaluasi kembali hasil pemikiran dan
kegiatan proses pemecahan masalah yang mereka gunakan pada setiap tahap pem-
belajaran. Siswa berkelompok mempresentasikan hasil percobaan yang telah dila-
kukan kepada masing-masing anggota kelompok dalam kegiatan diskusi, siswa
akan saling melakukan kegiatan tanya jawab, mengkritik, serta memberikan argu-
men atas hasil kerja temannya, selanjutnya membuat kesimpulan berdasarkan
pembelajaran yang telah dilakukan. Melalui kegiatan tersebut dapat meningkat-
kan kemampuan mengevaluasi siswa (C5).
Berdasarkan uraian dan langkah-langkah di atas dengan diterapkannya pembela-
jaran berbasis masalah pencemaran oleh limbah detergen diyakini dapat mening-
katkan keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa.
F. Anggapan Dasar
Beberapa hal yang menjadi anggapan dasar dalam penelitian ini sebagai berikut:
1. tingkat kedalaman dan keluasan materi yang diberikan sama;
2. perbedaan rata-rata postes yang signifikan antara kelas kontrol dan kelas eks-
perimen, serta adanya n-gain yang diperoleh di kelas eksperimen berkategori
sedang, tinggi, dan atau sangat tinggi;
3. faktor-faktor lain diluar perialaku pada kedua kelas diabaikan.
24
G. Hipotesis Penelitian
Hipotesis dalam penelitian ini adalah model pembelajaran berbasis masalah pen-
cemaran oleh limbah detergen (PBMPLD) efektif dalam meningkatkan keteram-
gkat tinggi siswa.
25
III. METODE PENELITIAN
A. Populasi dan Sampel
1. Populasi
Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X I MIA SMA Negeri 14
Bandarlampung Tahun Pelajaran 2017/2018 yang berjumlah 162 siswa dan terse-
bar dalam lima kelas. Siswa tersebut merupakan satu kesatuan populasi, karena
adanya kesamaan-kesamaan berikut:
a. siswa-siswa tersebut berada dalam tingkatan yang sama, yaitu kelas XI MIA
SMA Negeri 14 Bandarlampung;
b. siswa-siswa tersebut dalam semester yang sama, yaitu semester genap; dan
c. dalam pelaksanaan pengajarannya, siswa-siswa tersebut diajar dengan kuriku-
lum 2013 dan jumlah jam belajar yang sama.
2. Sampel
Sampel dalam penelitian ini adalah kelas XI MIA 1 sebagai kelas eksperimen dan
kelas XI MIA 2 sebagai kelas kontrol. Pengambilan sampel dilakukan dengan
teknik purposive sampling. Purposive sampling merupakan teknik pengambilan
sampel yang didasarkan pada informasi mengenai keadaan populasi sebelumnya
dimana peneliti berasumsi bahwa ahli yang mengetahui keadaan sampel dan
populasi dapat menggunakan pengetahuan mereka untuk mengetahui apakah
26
sampel yang diambil itu representatif atau tidak (Fraenkel et al., 2012). Dalam
pelaksanaannya peneliti meminta bantuan guru bidang studi kimia untuk mem-
peroleh informasi mengenai karakteristik siswa di sekolah tersebut untuk menen-
tukan kelas kontrol dan kelas eksperimen.
B. Jenis dan Sumber Data
Jenis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data utama dan data pendu-
kung. Data utama berupa skor tes sebelum penerapan pembelajaran (pretes), skor
tes setelah penerapan pembelajaran (postes). Data pendukung berupa skor kinerja
siswa. Sumber data dalam penelitian ini adalah seluruh siswa di kelas kontrol dan
seluruh siswa di kelas eksperimen.
C. Metode dan Desain Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini dalah quasi eksperimen dengan The
Matching Only Pretest-Posttest Control Group Design (Fraenkel, et. al., 2012)
yang dapat ditunjukkan dalam Tabel 4.
Tabel 4. Desain Penelitian
Kelas Penelitian Perlakuan
Eksperimen M O1 X O2
Kontrol M O1 C O2
(Fraenkel, et. al., 2012)
Keterangan:
M = matching, yang berarti bahwa dalam desain ini ada sampel yang dicocokkan
O1= kelas eksperimen dan kelas kontrol diberi pretes
O2= kelas eksperimen dan kelas kontrol diberi postes
X = perlakuan berupa penerapan pembelajaran berbasis masalah
C = kelas kontrol dengan penerapan pembelajaran konvensional
27
Sebelum diterapkan perlakuan, kedua sampel penelitian diberikan pretes (O1).
Kemudian hasil pretes pada kedua sampel penelitian dicocokkan secara statistik
melalui uji kesamaan dua rata-rata. Lalu, kedua sampel penelitian diundi untuk
menentukan kelas yang dijadikan sebagai kelas kontrol dan kelas eksperimen.
Setelah itu, pada kelas eksperimen diberi perlakuan dengan menerapkan model
pembelajaran berbasis masalah (X) dan pada kelas kontrol diterapkan pembelajar-
an konvensional. Selanjutnya, kedua kelas diberikan postes (O2).
D. Variabel Penelitian
Penelitian ini terdiri dari variabel bebas, variabel terikat dan variabel kontrol. Se-
bagai variabel bebas adalah model pembelajaran yang digunakan, yaitu pembela-
jaran berbasis masalah dan pembelajaran konvensional. Sebagai variabel terikat
adalah keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa kelas XI MIA SMA Negeri 14
Bandarlampung Tahun Pelajaran 2017/2018. Variabel kontrolnya adalah instru-
men tes berupa soal pretes dan postes, kurikulum, kedalaman dan keluasan materi
ajar serta guru yang mengajar di kelas.
E. Instrumen Penelitian dan Validitas Instrumen
Instrumen adalah alat yang digunakan peneliti untuk mengumpulkan data pene-
litian (Fraenkel, et. al., 2012). Pada penelitian ini, instrumen yang digunakan
adalah perangkat pembelajaran, yang meliputi: Rencana Pelaksanaan Pembelajar-
an, Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) yang berbasis masalah pencemaran lim-
bah detergen, instrumen tes (soal pretes dan soal postes) berupa soal uraian yang
mewakili keterampilan berpikir tingkat tinggi, dan lembar penilaian kinerja siswa.
28
Data yang diperoleh agar sahih dan dapat dipercaya, maka instrumen yang digu-
nakan harus valid, bersifat reliabel atau ajeg, dapat membedakan kelompok atas
dan kelompok bawah, serta memiliki taraf kesukaran yang tidak terlalu mudah
dan juga tidak terlalu sulit. Untuk itu, perlu dilakukan pengujian terhadap instru-
men yang akan digunakan. Dalam konteks pengujian instrumen dapat dilakukan
dengan dua macam cara, yaitu cara judgement atau penilaian, dan pengujian em-
pirik. Sebuah instrumen dikatakan valid apabila mampu mengukur apa yang di-
inginkan dan dapat mengungkap data dari variabel yang diteliti secara tepat. Va-
liditas adalah suatu ukuran yang menunjukkan kesahihan suatu instrumen.
Pengujian instrumen penelitian ini menggunakan validitas isi. Pengujian kevalid-
an isi ini dilakukan dengan cara judgement. Dalam hal ini pengujian dilakukan
dengan menelaah kisi-kisi, terutama kesesuaian antara tujuan penelitian, tujuan
pengukuran, indikator keterampilan dan butir-butir pertanyaannya. Bila antara
unsur-unsur itu terdapat kesesuaian, maka dapat dinilai bahwa instrumen dianggap
valid untuk digunakan dalam mengumpulkan data dan sesuai kepentingan pene-
litian yang bersangkutan. Oleh karena dalam melakukan judgement diperlukan
ketelitian dan keahlian penilai, maka peneliti meminta ahli untuk melakukannya.
F. Prosedur Pelaksanaan Penelitian
Langkah-langkah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Observasi
Peneliti meminta izin Kepala SMA Negeri 14 Bandarlampung. Setelah itu me-
ngadakan penelitian pendahuluan di sekolah tersebut untuk mendapatkan infor-
masi tentang kurikulum yang digunakan, metode pembelajaran yang diterapkan,
29
karakteristik siswa, jadwal dan sarana prasarana yang ada di sekolah yang dapat
digunakan sebagai sarana pendukung pelaksanaan penelitian. Informasi yang
diperoleh digunakan untuk menentukan sampel penelitian.
2. Penelitian
Penelitian ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu:
a. tahap persiapan
Peneliti menyusun instrumen penelitian yang meliputi perangkat pembelajaran,
diantaranya RPP, LKPD kimia yang berbasis masalah pencemaran limbah
detergen, kisi-kisi soal pretes dan postes, soal pretes dan postes berupa soal uraian
yang digunakan sebagai data kuantitatif untuk mewakili keterampilan berpikir
tingkat tinggi, rubrikasi pretes dan postes, serta lembar penilaian kinerja siswa.
b. tahap pelaksanaan penelitian
Tahap pelaksanaan penelitian diantaranya adalah (1) melakukan pretes dengan
soal-soal yang sama pada kelas eksperimen dan kelas kontrol; (2) melakukan
matching nilai secara statistik antara kelas kontrol dan kelas eksperimen; (3)
melaksanakan kegiatan pembelajaran mengenai pencemaran limbah detergen,
pembelajaran berbasis masalah diterapkan di kelas eksperimen dan pembelajaran
konvensional diterapkan di kelas kontrol; (4) melakukan postes dengan soal-soal
yang sama pada kelas eksperimen dan kelas kontrol; (5) melakukan analisis data;
dan (6) menarik kesimpulan.
Langkah-langkah dalam penelitian ini dapat disajikan pada alur penelitian yang
disajikan pada Gambar 2.
30
Gambar 2. Bagan alir penelitian
Persiapan
Hasil:
1. Informasi mengenai populasi.
2. Instrumen penelitian (RPP,
LKPD, soal tes keterampilan
berpikir tingkat tinggi, dan
lembar penilaian kinerja siswa
Menentukan sampel penelitian
Pretes
Hasil awal
Keterampilan berpikir
tingkat tinggi
Matching nilai secara statistik
terhadap kedua sampel
Kelas eksperimen
(pembelajaran berbasis
masalah)
Kelas kontrol
(pembelajaran
konvensional)
Penilaian kinerja
siswa
Hasil:
Data kinerja siswa selama
proses pembelajaran
Postes Hasil akhir:
Keterampilan
berpikir tingkat
tinggi
Analisis Data
Kesimpulan
Melakukan observasi
lapangan
Hasil:
Informasi tentang keadaan sekolah,
data siswa, jadwal, serta sarana dan
prasarana di sekolah dan informasi
mengenai sampel penelitian.
Kelas Eksperimen Kelas kontrol
Kedua kelas matching
Perlakuan
Tes keterampilan
berpikir tingkat
tinggi
31
c. tahap pelaporan
Tahap pelaporan merupakan tahap akhir dari rangkaian proses penelitian. Tahap-
an ini membuat laporan mengenai hasil penelitian secara tertulis. Laporan secara
tertulis perlu dibuat agar peneliti dapat mengkomunkasikan hasil penelitiannya
kepada para pembaca.
G. Hipotesis Kerja
Hipotesis kerja pada penelitian ini adalah rata-rata postes keterampilan berpikir
tingkat tinggi siswa pada kelas yang diterapkan model pembelajaran berbasis
masalah pencemaran limbah detergen (PBMPLD) lebih tinggi daripada rata-rata
postes keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa pada kelas yang diterapkan
pembelajaran konvensional.
H. Teknik Analisis Data dan Pengujian Hipotesis
1. Teknik analisis data
Tujuan analisis data yang dikumpulkan adalah untuk memberikan makna atau arti
yang digunakan untuk menarik suatu kesimpulan yang berkaitan dengan masalah,
tujuan, dan hipotesis yang telah dirumuskan sebelumnya. Dalam penelitian ini,
analisis data dilakukan terhadap data utama dan data pendukung.
a. analisis data utama
Data utama yang diperoleh pada penelitian ini adalah skor tes keterampilan berpi-
kir tingkat tinggi sebelum penerapan pembelajaran (pretes), skor tes keterampilan
berpikir tingkat tinggi setelah penerapan pembelajaran (postes). Penilaiannya
adalah sebaagai berikut:
32
1) mengubah skor tes menjadi nilai
Dalam hal pengolahan data pretes dan postes, skor pretes dan skor postes diubah
menjadi nilai. Nilai pretes dan postes pada penilaian keterampilan berpikir tingkat
tinggi secara operasional dirumuskan sebagai berikut:
Selanjutnya nilai pretes dan postes siswa yang diperoleh, dihitung nilai rata-rata
pretes dan nilai rata-rata postes dengan rumus sebagai berikut:
Data yang diperoleh kemudian dianalisis dengan menghitung rata-rata n-gain
yang selanjutnya digunakan pengujian hipotesis.
2) perhitungan n-gain masing-masing siswa
Untuk mengetahui keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa, maka dilakukan
analisis gain ternormalisasi. Besarnya perolehan dihitung dengan rumus norma-
lized gain (Hake, 1998), yaitu:
3) perhitungan rata-rata n-gain
Setelah diperoleh n-gain masing-masing siswa, n-gain keterampilan berpikir ting-
kat tinggi siswa antara kelas kontrol dan kelas eksperimen dihitung rata-ratanya.
Besarnya rata-rata n-gain siswa di kelas kontrol dan kelas eksperimen dihitung
dengan rumus berikut:
33
Hasil perhitungan rata-rata n-Gain <g> kemudian diinterpretasikan dengan
menggunakan kriteria dari Hake (1998). Kriteria pengklasifikasian n-Gain
menurut Hake dapat dilihat seperti pada Tabel 5.
Tabel 5. Klasifikasi n-Gain <g>
Besarnya n-Gain <g> Interpretasi
<g> ≥ 0,7 Tinggi
0,3 < <g> ≤ 0,7 Sedang
<g> ≤ 0,3 Rendah
Data rata-rata gain ternormalisasi yang diperoleh diuji normalitas dan homogeni-
tasnya, kemudian dijadikan dasar dalam menguji hipotesis dalam penelitian.
b. analisis data pendukung
Data pendukung yang dianalisis dalam penelitian ini adalah kinerja siswa yang
dijelaskan secara deskriptif. Selain itu, penilaian kinerja siswa dalam asesmen
kinerja dirumuskan sebagai berikut:
2. Pengujian hipotesis
Pengujian hipotesis yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji kesamaan dua
rata-rata dan uji perbedan dua rata-rata. Uji kesamaan dua rata-rata dilakukan
pada kemampuan awal (pretes), sedangkan uji perbedaan dua rata-rata dilakukan
pada kemampuan akhir (postes). Sebelum dilakukan uji kesamaan dan perbedaan
dua rata-rata ada uji prasyarat yang harus dilakukan, yaitu uji normalitas dan uji
homogenitas.
34
a. uji normalitas
Uji normalitas berfungsi untuk mengetahui apakah sampel penelitian berasal dari
populasi yang berdistribusi normal atau tidak, serta untuk menentukan uji selan-
jutnya apakah menggunakan uji statistik parametrik atau non parametrik. Untuk
uji normalitas dapat digunakan uji Chi-Kuadrat (Sudjana, 2005).
Hipotesis untuk uji normalitas:
H0 : kedua sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal
H1 : kedua sampel berasal dari populasi yang tidak berdistribusi normal
Dengan rumus untuk uji normalitas sebagai berikut:
∑
Keterangan:
ᵡ2 = uji chi-kuadrat
Oi = frekuensi pengamatan Ei = frekuensi yang diharapkan ≤
Dengan kriteria uji: Terima H0 jika
<
dengan taraf nyata 5%
dan derajat kebebasan dk = (Sudjana, 2005).
b. uji homogenitas dua varians
Uji homogenitas dilakukan untuk memperoleh asumsi bahwa sampel penelitian
berasal dari varians yang sama atau homogen, yang selanjutnya untuk menentu-
kan uji yang akan digunakan dalam pengujian hipotesis. Uji homogenitas dilaku-
kan dengan menyelidiki apakah kedua sampel mempunyai varians yang sama
(populasi dengan varians yang homogen) atau sebaliknya.
kedua kelompok yang diteliti memiliki varians yang homogen.
kedua kelompok yang diteliti memiliki varians tidak homogen.
Keterangan :
= varians skor kelompok Eksperimen
35
= varians skor kelompok Kontrol
Untuk menguji homogenitas kedua varians kelas sampel, digunakan uji kesamaan
dua varians, dengan rumusan statistik sebagai berikut:
dengan
∑
Keterangan : = varians terbesar
= varians terkecil
= simpangan baku
= nilai pretes siswa
= nilai pretes siswa
n = jumlah siswa
Dengan kriteria uji: Terima jika pada taraf nyata 5%
(Sudjana, 2005).
Setelah melakukan uji normalitas dan uji homogenitas terhadap nilai pretes siswa
di kelas eksperimen dan kelas kontrol, maka dilakukan uji kesamaan dua rata-rata
untuk nilai pretes siswa dikedua kelas dan uji perbedaan dua rata-rata untuk nilai
postes siswa di kelas eksperimen dan kelas kontrol.
Berdasarkan hasil uji normalitas dan homogenitas, nilai pretes siswa di kelas
eksperimen dan kelas kontrol berdistribusi normal dan homogen, maka uji kesa-
maan dua rata-rata dan perbedaan dua rata-rata dilakukan dengan menggunakan
uji statistik parametrik, yaitu dengan menggunakan uji-t. Rumus yang digunakan
dalam uji-t adalah sebagai berikut:
thitung =
√
dengan s
2 =
Keterangan untuk uji persamaan dua rata-rata:
thitung = Koefisien t
= Rata-rata nilai pretes kelas eksperimen
36
= Rata-rata nilai pretes kelas kontrol
= Varian kelas eksperimen
= Varian kelas kontrol
= Varian kedua kelas
= Jumlah sampel kelas eksperimen
= Jumlah sampel kelas kontrol
Dengan kriteria uji: jika tHitung < tTable terima H0 dan tolak H1 dengan taraf nyata
5% dan dk = n1 + n2 -2 (Sudjana, 2005).
Keterangan untuk uji perbedaan dua rata-rata:
thitung = Koefisien t
= Rata-rata nilai postes kelas eksperimen
= Rata-rata nilai prostes kelas kontrol
= Varian kelas eksperimen
= Varian kelas kontrol
= Varian kedua kelas
= Jumlah sampel kelas eksperimen
= Jumlah sampel kelas kontrol
Dengan kriteria uji: jika tHitung> tTable terima H1 dan tolak H0 dengan taraf nyata
5% dan dk = n1 + n2 -2 (Sudjana, 2005).
a. uji kesamaan dua rata-rata
Uji kesamaan dua rata-rata digunakan untuk mengetahui apakah keterampilan ber-
pikir tingkat tinggi siswa di kelas eksperimen tidak berbeda secara signifikan
dengan keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa di kelas kontrol.
Rumusan hipotesis untuk uji kesamaan dua rata-rata adalah:
H0 : = : nilai rata-rata pretes keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa di
kelas eksperimen sama dengan rata-rata nilai pretes siswa di
kelas kontrol.
H0 : : nilai rata-rata pretes keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa di
kelas eksperimen tidak sama dengan rata-rata nilai pretes siswa
di kelas kontrol.
Keterangan:
µ 1x = Rata-rata pretes (x) di kelas eksperimen.
µ 2x = Rata-rata pretes (x) di kelas kontrol.
x = Keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa
37
b. uji perbedaan dua rata-rata
Uji perbedaan dua rata-rata digunakan untuk mengetahui seberapa efektif perlaku-
an terhadap sampel dengan melihat postes keterampilan berpikir tingkat tinggi
siswa yang berbeda secara signifikan antara pembelajaran menggunakan pembela-
jaran berbasis masalah dengan pembelajaran konvensional pada siswa SMA
Negeri 14 Bandarlampung.
Rumusan hipotesis untuk uji ini adalah:
H0 : μ1x ≤ μ2x : Rata-rata postes keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa yang
diterapkan pembelajaran dengan menggunakan pembelajaran berbasis masalah lebih rendah atau sama dengan rata-rata postes keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa dengan pembelajaran konvensional.
H1 : μ1x ≥ μ2x : Rata-rata postes keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa yang
diterapkan pembelajaran dengan menggunakan pembelajaran berbasis masalah lebih tinggi daripada rata-rata postes keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa dengan pembelajaran konvensional.
Keterangan:
μ1 = nilai rata-rata postes keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa pada kelas
eksperimen
μ2 = nilai rata-rata postes keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa pada kelas
kontrol
x = keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa:
1. model pembelajaran berbasis masalah pencemaran oleh limbah detergen
(PBMPLD) efektif dalam meningkatkan keterampilan berpikir tingkat tinggi;
2. rata-rata postes keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa di kelas eksperimen
lebih tinggi daripada rata-rata postes keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa
di kelas kontrol, serta rata-rata n-gain siswa di kelas eksperimen berkategori
sedang.
B. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka penulis mengajukan beberapa
saran sebagai berikut:
1. permasalahan yang diajukan harus relevan dengan masalah dunia nyata;
2. guru yang ingin menggunakan model pembelajaran berbasis masalah pence-
maran oleh limbah detergen (PBMPLD) perlu memerhatikan jadwal pembela-
jaran dengan baik, sehingga tidak mengganggu aktivitas pembelajaran lain;
3. guru dapat menggunakan model PBMPLD sebagai salah satu sumber belajar
yang dapat menunjang proses pembelajaran karena terbukti dapat meningkat-
kan keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad, K. 2009. Penelitian Tindakan Kelas. Jurnal Pendidikan Penabur.
8(12):50-56.
Anderson, L. W., & Krathwohl, D. R. 2001. A Taxonomy for Learning, Teaching
and Assessing: A Revision of Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives.
New York : Longman.
. 2015. Kerangka Landasan untuk Pembelajaran, Pengajaran, dan
Asesmen Revisi Taksonomi Pendidikan Bloom. Terjemahan: Agung
Prihantoro. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Arends, R. I. 2008. Learning to Teach (seventh edition). New York: McGraw-Hill
Companies.
. 2012. Learning To Teach (ninth edition). New York: The McGraw-
Hill Companies.
Arikunto, S. 2013. Dasar Dasar Evaluasi Pendidikan. Jarakta: Bumi Aksara.
Azan, Khairul. 2017. Tantangan Pendidikan di Era Globalisasi. Diakses di
https://www.kompasiana.com/khairulazan130320/59dc880e3f8bf43be42512
e2/tantangan-pendidikan-di-era-globalisasi pada 25 Desember 2017.
Bloom, B. S., Engelhart, M. D., Furst, E. J., Hill, W. H., & Krathwohl, D. R.
1956. Taxonomy of Educational Objectives: Handbook I: Cognitive
Domain. New York: David McKay.
Chang, C. S., Chen, J. F., & Chen, F. L. 2015. Development and Design of
Problem Based Learning Game-Based Coursware. International Conference
e-Learning.
Chiang, C. L. & Lee, H. 2016. The Effect of Project-Based Learning on Learning
Motivation and Problem-Solving Ability of Vocational High School
Students. International Journal of Information and Education Technology.
6(9).
Dasna, I. W., & Sutrisno. 2006. Penggunaan Model Pembelajaran Problem Based-
Learning dan Kooperatif Learning untuk meningkatkan Kualitas Proses dan
67
Hasil Belajar Kuliah Metodologi Penelitian. Tesis. Universitas Negeri
Malang.
Fadhila, C., Corebima, A. D., & Balqis. 2013. Pengaruh Model Problem Based
Learning terhadap Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi dan Hasil Belajar
Siswa Kelas X SMAN 7 Malang. Skripsi. Universitas Negeri Malang.
Fadiawati, N & Syamsuri, M. M. F. 2016. Merancang Pembelajaran Kimia di
Sekolah. Yogyakarta: Media Akademi.
Fakhriyah, F. 2014. Penerapan Problem-Based Learning dalam Upaya
Mengembangkan Kemampuan Berpikir Kritis Mahasiswa. Jurnal
Pendidikan IPA Indonesia. 3(1):95-101.
Fraenkel, J. R., Wallen, N. E., & Hyun, H. H. 2012. How to Design and Evaluate
Research in Education (Eighth Edition). New York: The McGraw-Hill
Companies.
Hake, R. R. 1998. Interactive Engagement Methods in Introductory Mechanics
Courses. Diakses di http://www.physics.indiana.edu/~sdi/IEM-
2b.pdf,[online] pada 7 Desember 2017.
Hasiani, F. 2015. Analisis Kualitas Sumber Daya Manusia dan Pengaryhnya
Terhadap Pertumbuhan Ekonomi di Kabupaten Pelalawan. Jom FEKON.
2(2).
Heong, Y. M., Yunos, J. Md., Othman, W., Hassan, R., Kiong, T. T., &
Mohamad, M. M. 2011. The Needs Analysis of Learning Higher Order
Thinking Skills for Generating Ideas. Procedia - Social and Behavioral
Sciences. 59:197–203.
Hidayat, R., Djamas, D., & Kamus, Z. 2014. Analisis Model Pemecahan Masalah
Fisika dan Kaitannya dengan Karakter Berfikir Kritis dan Hasil Belajar
Siswa di Kelas X SMA N Kota Padang. Pillar of Physics Education. 4:97-
104.
Julianda, Widiati, U., & Djatmika, E. T. 2016. Tingkat Berpikir Siswa pada
Materi Pelajaran IPS di Sekolah Menengah Pertama. Skripsi. Universitas
Negeri Malang.
Kirkley, J. 2003. Principle for Teaching Problem Solving. Plato Learning Center.
[online]. Di akses di http://ww.plato.com/downloads/papers/paper_04.pdf
pada 21 Januari 2018.
Li, L., & Guo, R. 2015. A Student-Centered Guest Lecturing: A Constructivism
Approach to Promote Student Engagement. Journal of Instructional
Pedagogies. 15.
68
Magsino, R. M. 2014. Enhancing Higher Order Thinking Skills in a Marine
Biology Class through Problem-Based Learning. Asia Pacific Journal of
Multidisciplinary Research. 2(5):1-6.
McLoone, S. C., Lawlor,B. J., & Meehan, A. R. 2016. The Implementation and
Evaluation of a Project-Oriented Problem-Based Learning Module in a First
Year Engineering Programme. Journal of Problem Based Learning in
Higher Education, 4(1):71-80.
Mukminan . 2014. Tantangan Pendidikan di Abad 21. Seminar nasional teknologi
pendidikan 2014. Unnesa.
Mustapa, K. 2014. Pengaruh Strategi Pembelajaran terhadap Kemampuan
Berpikir Tingkat TInggi. Jurnal Pendidikan Humaniora, 2(4):348-357.
Nakin, J. B. N. 2003. Creativity and Divergent Thinking in Geometry Education.
Disertasi. University of South Africa.
Noma, L. D., Prayitno, B. A., & Suwarno. 2016. PBL untuk Meningkatkan
Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi Siswa Kelas X SMA. BIOEDUKASI.
9(2):62-66.
Oktarina, N. 2011. Peranan Pendidikan Global dalam Meningkatkan Kualitas
Sumber Daya Manusia. Jurnal Dinamika Pendidikan. 2(3).
Pertiwi, R. A. 2017. Pengaruh Model Pembelajaran Problem-Based Learning
(PBL) terhadap Higher Order Thinking Skills (HOTS) Peserta Didik Kelas
XI Semester II SMA Negeri 1 Seyegan. Skripsi. Universitas Negeri
Yogyakarta.
Redhana, I W. 2010. Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah Peta
Argumen terhadap Keterampilan Berpikir Kritis Siswa pada Topik Laju
Reaksi. Jurnal Pendidikan dan Pengajaran. 43(17):141-148.
Reta, I. K. 2012. Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah terhadap
Keterampilan Berpikir Kritis ditinjau dari Gaya Kognitif Siswa. Artikel.
Universitas Pendidikan Ganesha.
Riadi, A. 2016. Problem-Based Learning Meningkatkan Higher-Order Thinking
Skills Siswa Kelas VIII SMPN 1 Daha Utara dan SMPN 2 Daha Utara.
Jurnal Pendidikan Matematika. 2(3).
Rofiah, E., Aminah N. S., & Ekawati, E. Y. 2013. Penyusunan Instrumen Tes
Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi Peserta Didik SMP. Jurnal
Pendidikan Fisika. 1(2):17-21.
Rusman. 2010. Model-Model Pembelajaran Mengembangkan Profesionalisme
Guru. Jakarta: Rajagrafindo Persada.
69
. 2012. Model - model Pembelajaran Mengembangkan Profesionalisme
Guru. Jakarta: Raja Grafindo Persada.
Saido, G. M., Siraj, S., Nordin, A. B. B., Al-Amedy, O. S. 2015. Higher Order
Thinking Skills Among Secondary School Students in Science Learning.
The Malaysian Online Journal of Educational Science (MOJES). 3(3).
Samo, D. D., Darhim & Kartasasmita, B. 2017. Developing Contextual
Mathematical Thinking Learning Model to Enhance Higher-Order Thinking
Ability for Middle School Students. International Education Studies,
10(12):17-29.
Saputri, D. A., & Febriani, S. 2017. Pengaruh Problem-Based Learning (PBL)
terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Peserta Didik pada Mata
Pelajaran Biologi Materi Pencemaran Lingkungan Kelas X MIA SMA 6
Bandar Lampung. BIOSFER Jurnal Tadris Pendidikan Biologi. 8(1):40-52.
Schcolnik, M., Kol, S., & Abarbanel, J. 2006. Constructivism in Theory and in
Practice. English Teaching Forum. (4).
Shanti, W. N. 2013. Filsafat Konstruktivisme dan Penerapannya dalam
Pembelajaran. Diakses di
http://widhanurshanti.blogspot.com/2013/01/filsafat-konstruktivisme-dan-
penerapannya-dalam-pembelajaran.html pada 11 November 2017.
Sholahudin, A. 2002. Implementasi Teori Ausabel pada Pembelajaran Senyawa
Karbon. Jurnal Pendidikan dan Kebudayaan Jakarta. 39(8):810.
Shukla, D., & Dungsungnoen, A. P. 2016. Student’s Perceived Level and
Teachers’ Teaching Strategies of Higher Order Thinking Skills; A Study on
Higher Educational Institutions in Thailand. Journal of Education and
Practice. 7(12).
Slavin, R. E. 2006. Educational Psychology Theory and Practice (eighth edition).
USA: Pearson.
Smith, V. G., & Szymanski, A. 2013. Critical Thinking: More Than Test Scores.
NCPEA International Journal of Educational Leadership Preparation.
8(2):16-26.
Subekti, I., Fitriana, A., Chasanah, C., Riskiana, J., & Suhartono. 2015. Peran
Pendidikan Karakter dalam Pembentukan SDM Berkualitas dalam
Menghadapi Masyarakat Ekonomi ASEAN. Prosiding Seminar Nasional
Inovasi Pendidikan. Universitas Sebelas Maret.
Sudjana. 2005. Metode Statistika. Bandung: Tarsito.
Sujarwo. 2006. Dinamika Pendidikan Majalah Ilmu Pendidikan. Yogyakarta:
70
Fakultas Ilmu Pendidikan Universitas Negeri Yogyakarta
Suprapto, E., Fahrizal, Priyono & Basri. 2017. The Application of Problem-Based
Learning Strategy to Increase High Order Thinking Skills of Senior
Vocational School Students. International Education Studies. 10(6).
Suryani, N., & Agung, L. 2012. Strategi Belajar Mengajar. Yogyakarta: Ombak
(Anggota IKAPI).
Tahir, Wahid. 2017. Pengembangan Manajemen Sumber Daya Manusia Terhadap
Peningkatan Mutu Pendidikan. Jurnal. 6(1).
Ultanir, E. 2012. An Epistemological Glance at The Constructivist Approach:
Constructivist Learning in Dewey, Piaget, and Montessori. International
Journal of Instruction. 5(2).
Walidin, W. 2016. Arah Pengembangan Sumber daya Manusia dalam Dimensi
Pendidikan Islam. Jurnal Edukasi. 2(2).
Wijaya, E. Y., Sudjimat, & D. A., Nyoto, A. 2016. Transformasi Pendidikan Abad
21 Sebagai Tuntutan Pengembangan Sumber Daya Manusia di Era Global.
Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Matematika. 1.
Yunita, L., Sofyan, A., & Agung, S. 2014. Pemanfaatan Peta Konsep (Concept
Mapping) untuk Meningkatkan Pemahaman Siswa tentang Konsep Senyawa
Hidrokarbon. Jurnal EDUSAINS. 6(1):2-8.
Zaini, M. 2015. Hasil Belajar dan Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi Siswa
SMA pada Pembelajaran Biologi Menggunakan Model Pembelajaran
Berdasarkan Masalah. Jurnal Pendidikan Biologi. 20(207).