-
52 Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Paradigma Penelitian
Paradigma penelitian merupakan kerangka pemikiran gagasan penelitian
yang dikembangkan. Penelitian ini difokuskan pada pengembangan program
perkuliahan Anatomi Tumbuhan berbasis framing untuk memfasilitasi spatial
working memory (SWM) calon guru biologi. Pengembangan program perkuliahan
Anatomi Tumbuhan berbasis framing didasarkan pada pentingnya
mengembangkan suatu pembelajaran yang dapat membingkai proses berpikir
spasial (spatial thinking) mahasiswa sehingga memfasilitasi SWM dan
meningkatkan penguasaan konsep anatomi tumbuhan. Paradigma penelitian ini
didasarkan pada tuntutan kurikulum, silabus anatomi tumbuhan, karakteristik
materi anatomi tumbuhan, framing, spatial thinking dan SWM.
Tuntutan kurikulum LPTK adalah menyiapkan calon guru yang dapat
mengajar pada tingkat sekolah menengah pertama (SMP) dan sekolah menengah
atas (SMA). Mahasiswa pendidikan biologi, sebagai seorang calon guru biologi
atau IPA, yang akan mengajar di SMP dan SMA, seharusnya memahami konsep-
konsep yang akan diajarkan pada tingkat pendidikan menengah. Salah satu konsep
yang harus dipahami oleh mahasiswa calon guru biologi adalah materi pada mata
kuliah Anatomi Tumbuhan.
Mata kuliah Anatomi Tumbuhan merupakan satu mata kuliah wajib pada
Program Studi Pendidikan Biologi. Tuntutan silabus Anatomi Tumbuhan
menghendaki mahasiswa memahami struktur dan fungsi sel, jaringan ataupun
organ tumbuhan (Tasmania & Ermayanti, 2013). Materi mata kuliah Anatomi
Tumbuhan mengkaji tentang struktur sel, jaringan sampai dengan organ tumbuhan
yang bersifat mikroskopis dan merupakan struktur tiga dimensi (3D). Selain itu
struktur anatomi tumbuhan merupakan satu kesatuan yang memperlihatkan posisi
suatu sel ataupun letak jaringan yang berdampingan dengan sel atau jaringan yang
-
53
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
lain. Setiap jaringan tumbuhan memiliki karakteristik yang berbeda terkait dengan
bentuk, posisi, penebalan dinding sel, ada tidaknya rongga udara dan karakteristik
lainnya yang sangat terpaut dengan fungsi suatu jaringan. Selain itu mata kuliah
Anatomi Tumbuhan merupakan salah satu mata kuliah prasyarat untuk mata
kuliah selanjutnya yaitu Fisiologi Tumbuhan. Mata kuliah Fisiologi Tumbuhan
menuntut mahasiswa untuk memahami proses-proses fisiologi sebagai bentuk
respon terhadap kebutuhan hidup dan proses adaptasi di lingkungan dan mengkaji
kaitan antara karakteristik struktur tumbuhan dan proses-proses fisiologi yang
terjadi. Oleh karena itu sangatlah penting bagi mahasiswa untuk memahami
struktur anatomi tumbuhan terlebih dahulu.
Struktur anatomi tumbuhan merupakan struktur 3D dan bersifat abstrak.
Untuk memahami struktur anatomi tumbuhan secara utuh diperlukan kamampuan
tilikan ruang pada diri mahasiswa. Selain kemampuan tilikan ruang mahasiswa
juga harus mampu membuat representasi terhadap struktur yang abstrak sehingga
menjadi konkret dan mudah untuk dipahami. Untuk itu mahasiswa harus dapat
mengembangkan nalarnya dalam memahami struktur anatomi tumbuhan yang 3D.
Hal ini sangat berkaitan dengan proses berpikir spasial (spatial thinking).
Spatial thinking dalam anatomi tumbuhan terkait dengan bagaimana:
(1)mengenali karakteristik suatu jaringan terkait bentuk, posisi, ukuran, warna dan
karakteristik lainnya, yang dimiliki oleh suatu jaringan dan merepresentasikan
struktur sel, jaringan atau organ yang hanya dapat diamati dalam bentuk dua
dimensi (2D) menjadi gambar 2D atau gambar tiga dimensi (3D); (2) mengelola
representasi yang ada di memori kerja dan menggunakannya untuk bernalar serta
memecahkan masalah terkait konsep-konsep anatomi tumbuhan.; (3)
mengidentifikasi posisi serta karakteristik lainnya antara suatu jaringan dengan
jaringan lainnya secara tepat; (4) memandang struktur, posisi, dan karakteristik
suatu jaringan dari berbagai perspektif yang berbeda (jenis sayatan yang berbeda
pada praktikum), untuk memahami struktur tumbuhan secara utuh. Keempat
-
54
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
proses berpikir spasial ini sangat diperlukan dalam memahami struktur dan fungsi
anatomi tumbuhan.
Berbeda dengan tuntutan silabus anatomi tumbuhan dan karakteristik materi
anatomi tumbuhan, pelaksanaan perkuliahan Anatomi Tumbuhan selama ini
belum membekali spatial thinking tentang struktur sel, jaringan ataupun organ
yang 3D. Mahasiswa tidak sepenuhnya memahami bentuk dan posisi jaringan
yang satu di antara jaringan lainnya dan bagaimana bentuk struktur sel atau
jaringan jika diamati dari berbagai perspektif yang berbeda. Artinya perkuliahan
selama ini belum membekali spatial thinking. Materi perkuliahan selama ini lebih
pada kajian teori terkait struktur dan fungsi dengan menggunakan gambar-gambar
2D yang berasal dari buku ajar yang digunakan. Pada kegiatan praktikum
mahasiswa dituntut untuk membuat slide dan mengamatinya dengan
menggunakan mikroskop. Hasil pengamatan mikroskopis digambar dalam bentuk
2D pada buku gambar dan diberi keterangan. Hasil gambar dari pengamatan
mikroskopis, dikumpulkan oleh mahasiswa pada akhir semester. Pengumpulan
tugas yang dilakukan pada akhir semester menyebabkan tidak adanya perbaikan
jika ada kesalahan pada produk gambar hasil pengamatan mikroskopis. Akibatnya
kesalahan yang ada tidak terdeteksi sejak awal dan tidak dapat diperbaiki oleh
mahasiswa, sehingga mahasiswa tidak mengetahui mana yang benar.
Pada kegiatan praktikum mahasiswa lebih terkonsentrasi pada keterampilan
menggambar hasil pengamatan mikroskopis dalam bentuk 2D di buku gambar dan
memberi keterangan, tanpa dibingkai untuk memperhatikan bagaimana bentuk,
posisi, letak, warna, ataupun karakterisrik lainnya dari suatu jaringan serta
bagaimana bentuk seutuhnya dari suatu sel atau jaringan tumbuhan. Hal ini dapat
diamati dari perkuliahan yang tidak menuntut mahasiswa untuk membayangkan
struktur 3D dari suatu jaringan. Kenyataan pelaksanaan perkuliahan di lapangan
ini berdampak pada kurangnya pemahaman mahasiswa tentang struktur yang utuh
dan mengaitkannya dengan fungsi. Mahasiswa mengalami kesulitan untuk
membayangkan struktur 3D jaringan tumbuhan. Oleh karena itu diperlukan
-
55
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
pembingkaian (framing) proses berpikir spasial mahasiswa terkait konsep-konsep
anatomi tumbuhan.
Framing dilakukan pada proses spatial thinking mahasiswa agar mahasiswa
dapat berpikir spasial terkait konsep-konsep anatomi tumbuhan secara tepat.
Manipulasi framing dilakukan dengan memberikan pertanyaan-pertanyaan,
kalimat pengarah, dan worked examples. Framing diberikan bertujuan untuk
membantu mahasiswa yang mengalami kesulitan dalam mengidentifikasi dan
mengeksplorasi konsep, membuat representasi 2D dan 3D, mengonstruksi gambar
dari 2D ke 3D. Manipulasi framing yang digunakan diadopsi dan dimodifikasi
dari penelitian-penelitian sebelumnya (Engle, Nguyen, & Mendelson, 2011; Autin
& Croizet 2012). Mahasiswa dilibatkan secara penuh dalam mengamati,
mengidentifikasi, membuat representasi, mengonstruksi 2D ke 3D ataupun
membangun model bangun 3D jaringan. Hal ini diyakini berdampak pada
peningkatan spatial thinking mahasiswa dan penguasaan konsep anatomi
tumbuhan terkait struktur dan fungsi jaringan tumbuhan. Diagramatik pola
berpikir dalam pengembangan program perkuliahan anatomi tumbuhan berbasis
framing (PPATF) ini terdapat pada Gambar 3.1.
B. Lokasi dan Subjek Penelitian
Penelitian pengembangan program perkuliahan Anatomi Tumbuhan
berbasis framing, dilaksanakan di Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan pada Universitas Negeri di Sumatera Selatan. Uji
coba I, merupakan ujicoba keterlaksanaan framing, dengan subjek penelitian 36
orang mahasiswa semester II tahun 2014/2015, yang mengontrak mata kuliah
Anatomi Tumbuhan. Ujicoba instrumen soal yang telah divalidasi oleh pakar
dilakukan pada 35 orang mahasiswa semester V, yang telah selesai menempuh
mata kuliah Anatomi Tumbuhan. Ujicoba II, merupakan ujicoba keberfungsian
program perkuliahan berbasis framing dalam memfasilitasi spatial working
memory, penguasaan konsep dan kemampuan berpikir logis. Ujicoba II,
-
56
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
dilaksanakan pada 35 orang mahasiswa semester III tahun akademik 2014/2015.
Mahasiswa yang terlibat di dalam penelitian adalah mahasiswa yang telah
mengambil dan lulus pada mata kuliah Biologi Umum dan teknik laboratorium.
Ujicoba diperluas atau implementasi dilakukan pada mahasiswa semester II yang
mengikuti mata kuliah Anatomi Tumbuhan, yang terdiri atas dua kelas (kelas A
dan kelas B) pada tahun akademik 2015/2016. Kedua kelas menggunakan
pembelajaran yang sama yaitu pembelajaran anatomi tumbuhan berbasis framing.
Kurikulum LPTK
Anatomi
Tumbuhan
Fisiologi
Tumbuhan
Konsep lanjutan Konsep Dasar Konsep Menengah
Biologi Umum
Kompetensi mata kuliah
Anatomi Tumbuhan:
Memahami struktur dan fungsi
anatomi tumbuhan terkait
dengan struktur anatomi sel,
jaringan. ataupun organ
tumbuhan (akar, batang, daun,
bunga, buah dan biji
Tuntutan Kebutuhan pada
Tingkat Sekolah Menegah:
Memahami struktur dan fungsi
jaringan tumbuhan dan
mengidentifikasi karakteristik
jaringan yang menyusun organ
akar, batang, daun dan
fungsinya
Pengembangan
Program
Perkuliahan
Anatomi Tumbuhan
berbasis Framing
(PPATF)
Kemampuan
Akhir Mahasiswa
1. Spatial thinking
2. Penguasaan
konsep
3. Berpikir Logis
(TOLT)
SPATIAL WORKING MEMORY
Kemampuan Awal
Mahasiswa
1. Spatial thinking
2. Penguasaan
konsep
3. Berpikir Logis
(TOLT)
-
57
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.1. Paradigma Penelitian
C. Metode dan Desain Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan adalah Research and Development yang
diadaptasi dari model Gall et al., 2003. Desain penelitian ini terdiri atas empat
tahap yaitu: (1) tahap persiapan (studi pendahuluan); (2) tahap perancangan
program; (3) tahap pengembangan dan uji coba I dan II; (4) tahap implementasi
(Gambar 3.2).
-
58
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.2. Rancangan Penelitian
STUDI PENDAHULUAN
1.Studi Kepustakaan 2.Studi Lapangan
MERANCANG STRATEGI PERKULIAHAN
Merancang Instrumen Penelitian
Uji Coba 1: Keterlaksanaan pembelajaran PPATF Validasi
expert
judgment
PERKULIAHAN BERBASIS Framing
Pretest
Spatial Thinking,
penguasaan
konsep dan TOLT
Posttest
Spatial Thinking,
penguasaan
konsep dan TOLT Analisis
I. STUDI
PENDAHULUAN
II. PERANCANGAN
PROGRAM
III. UJI COBA
TERBATAS &
VALIDASI
IV. UJI COBA
DIPERLUAS
PERBAIKAN
Teori Praktikum
OBSERVASI
Laporan Pendahuluan
Teori Praktikum
Tes spatial thinking, penguasaan konsep anatomi tumbuhan,
pedoman observasi, angket dan LKM
Kesimpulan
Lolos Uji Coba
Tidak Lolos Uji Coba
Uji Coba 2: Keberfungsian Pembelajaran PPATF
Sintak%20Pembelajaran.docx
-
59
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
1. Tahap Persiapan (Studi Pendahuluan)
Studi pendahuluan bertujuan untuk mengalisis kebutuhan pada mata
kuliah Anatomi Tumbuhan. Studi pendahuluan dilakukan berupa studi
kepustakaan dan studi lapangan. Studi kepustakaan bertujuan untuk
menganalisis kebutuhan dalam konteks pembelajaran perkuliahan Anatomi
Tumbuhan dan meninjau bagaimana keberadaan materi anatomi tumbuhan
melalui kajian laporan hasil penelitian terdahulu yang diperoleh dari jurnal
penelitian, tesis ataupun disertasi. Selain itu juga dikaji hasil-hasil penelitian
yang berkenaan dengan penggunaan framing dalam proses pembelajaran,
spatial thinking dan spatial working memory. Sementara kegiatan studi
lapangan dilakukan dengan melakukan identifikasi terhadap permasalahan
pembelajaran dalam mata kuliah Anatomi Tumbuhan. Identifikasi
permasalahan pembelajaran diperoleh melalui analisis terhadap SAP dan
silabus, kondisi mahasiswa, dosen dan semua sarana prasarana yang
digunakan dalam proses pembelajaran anatomi tumbuhan di kelas maupun di
laboratorium. Selain itu dilakukan studi dokumentasi tentang produk gambar
yang di buat oleh mahasiswa serta bagaimana persepsi dosen dan mahasiswa
tentang pembelajaran anatomi tumbuhan yang telah dilakukan (Ermayanti
2014). Mahasiswa yang digunakan sebagai sampel dalam studi lapangan ini
adalah mahasiswa yang telah mengikuti mata kuliah Anatomi Tumbuhan.
Hasil analisis kebutuhan melalui kajian pustaka menunjukkan bahwa
kesulitan dalam mempelajari kehidupan pada level seluler adalah memahami
keterkaitan antara struktur dan fungsi. Kesulitan ini dikarenakan struktur
umum dari sel, organel dan jaringan adalah 3D, sementara gambar yang
tersedia di buku teks umumnya dalam bentuk 2D.
Hasil penelitian sebelumnya juga menunjukkan bahwa melibatkan
siswa dalam membangun model struktur 3D sel akan meningkatkan
pemahaman siswa tentang struktur dan fungsi. Selain itu mengoptimalkan
kemampuan visuospasial akan meningkatkan pemahaman terkait struktur dan
fungsi.
-
60
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Sementara itu hasil analisis kebutuhan melalui kajian lapangan
menunjukkan bahwa mahasiswa sulit untuk memahami konsep anatomi
tumbuhan secara utuh, dikarenakan tidak dikembangkannya kemampuan
mahasiswa dalam berpikir spasial tentang struktur 2D dan 3D jaringan
tumbuhan. Mahasiswa tidak ditekankan untuk berpikir spasial untuk
memvisualisakan bentuk, letak, posisi, ataupun karakteristik jaringan lainnya
secara tepat serta bagaimana karateristik jaringan jika dipandang dari
berbagai perspektif. Proses pembelajaran yang ada juga tidak memfasilitasi
mahasiswa berpikir spasial. Materi lebih sering bersifat satu arah, yakni dosen
memberikan materi dengan LCD projector dan terkadang diadakan diskusi.
Praktikum tidak menuntut mahasiswa untuk menggambar struktur dalam
bentuk 3D, sehingga terkadang mahasiswa berpikir bentuk seutuhnya dari sel
ataupun jaringan adalah struktur 2D. Hal ini berdampak pada rendahnya
kemampuan mahasiswa dalam memahami struktur dan fungsi secara utuh.
Berdasarkan temuan lapangan, diketahui bahwa pembelajaran selama ini
belum sesuai dengan yang diharapkan.
2. Tahap Perancangan Program
Perancangan strategi perkuliahan Anatomi Tumbuhan dilakukan
berdasarkan hasil analisis studi pustaka dan kebutuhan di lapangan.
Perancangan strategi perkuliahan Anatomi Tumbuhan dilakukan pada
kegiatan perkuliahan di kelas dan kegiatan praktikum di laboratorium.
Kebutuhan di lapangan secara umum berkaitan dengan materi perkuliahan
yang dipandang mahasiswa sebagai hal yang membosankan dan pembelajaran
hanya sekedar mengenal bentuk sel dan atau jaringan serta organ dan
kemudian menghafalkan fungsinya. Selain itu panduan praktikum yang ada
juga tidak menuntut mahasiswa untuk berpikir spasial dalam memahami
fungsi sel, jaringan ataupun organ tumbuhan (Ermayanti, 2014). Berdasarkan
masalah yang ada maka strategi perkuliahan Anatomi Tumbuhan diarahkan
pada bagaimana menciptakan dan membingkai suatu kondisi pembelajaran
-
61
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
yang dapat memfasilitasi SWM sehingga meningkatkan spatial thinking
terkait konsep dan struktur 3D jaringan tumbuhan dan memahami fungsinya.
Program perkuliahan dalam penelitian ini dilaksanakan sebanyak
delapan kali pertemuan, masing-masing pada kegiatan pembelajaran teori dan
praktikum. Pelaksanaan pembelajaran teori terdiri atas delapan pertemuan
dijelaskan sebagai berikut. Pertemuan pertama adalah pendahuluan,
menjelaskan tentang mata kuliah Anatomi Tumbuhan secara umum, tata
tertib perkuliahan, keterampilan prasarat yang diperlukan dalam mata kuliah
Anatomi Tumbuhan, referensi yang digunakan dan penjelasan kriteria
penilaian perkuliahan. Pertemuan kedua merupakan latihan menggunakan
mikroskop dan micrometer. Pertemuan ketiga, membahas tentang
representasi struktur anatomi tumbuhan dalam bentuk 2D dan 3D. Pertemuan
keempat sampai dengan kedelapan merupakan implementasi penelitian.
Implementasi penelitian pada kegiatan teori membahas tentang sel pada
pertemuan keempat, jaringan meristem pada pertemuan kelima, jaringan
dasar pada pertemuan keenam, jaringan pembuluh pada pertemuan ketujuh
dan organ batang pada pertemuan kedelapan.
Susunan progam perkuliahan pada kegiatan praktikum dilaksanakan
dengan jumlah pertemuan yang sama dengan kegiatan teori yaitu delapan
pertemuan. Pertemuan pertama adalah pendahuluan, menjelaskan tentang
materi praktikum, tata tertib kerja di laboratorium, dan penjelasan kriteria
penilaian kegiatan dan produk hasil parkatikum. Pertemuan kedua merupakan
praktikum latihan menggunakan mikroskop dan mikrometer. Pertemuan
ketiga, representasi struktur anatomi tumbuhan dalam bentuk 2D dan 3D.
Implementasi penelitian pada kegiatan paraktikum membahas tentang sel,
dinding sel dan sitoplasma pada pertemuan keempat. Praktikum tentang
Plastida, protoplasmik dan zat ergastik pada pertemuan kelima. Praktikum
jaringan dasar pada pertemuan keenam, jaringan pembuluh pada pertemuan
ketujuh dan organ batang pada pertemuan kedelapan.
a. Merancang Dinamika Framing
-
62
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Strategi perkuliahan Anatomi Tumbuhan berbasis framing yang
dirancang terdiri atas kegiatan perkuliahan di kelas dan kegiatan praktikum di
laboratorium. Rancangan perkuliahan di kelas dan di laboratorium dilakukan
dengan merancang terlebih dahulu bagaimana dinamika framing yang akan
digunakan pada tahapan perkuliahan di kelas dan di laboratorium. Framing
yang diberikan bertujuan untuk meningkatkan proses kognitif pada saat
berpikir spasial selama mahasiswa memahami konsep-konsep anatomi
tumbuhan, sehingga memfasilitasi efisiensi spatial working memory.
Dinamika framing yang digunakan pada kegiatan perkuliahan di kelas
dan kegiatan praktikum di laboratorium mengacu pada konsep framing pada
proses dan konteks pembelajaran yang dikembangkan pada penelitian
sebelumnya (Eagle, Nguyen & Mendelson, 2011; Autin & Croizet, 2012).
Framing yang dikembangkan berupa rangkaian pertanyaan, kalimat pengarah
dan contoh-contoh gambar 2D atau 3D, yang mengarahkan mahasiswa untuk
berpikir spasial, sehingga mahasiswa dapat memahami konsep-konsep sel,
jaringan, dan organ pada mata kuliah Anatomi Tumbuhan secara utuh.
Tingkatan pertanyaan yang mengarahkan mahasiswa untuk berpikir spasial
direncanakan dan dirancang dengan mengacu pada perancangan dan
pemilihan pertanyaan yang tepat dalam memfasilitasi berpikir spasial.
Rancangan pertanyaan spatial thinking yang dikembangkan melibatkan tiga
komponen utama dalam berpikir spasial yaitu tata ruang, representasi dan
penalaran (Injeong, Bednarz, & Metoyer, 2010).
Rangkaian pertanyaan yang digunakan untuk mengarahkan mahasiswa
dalam berpikir spasial dirancang mulai dari pertanyaan-pertanyaan konsep
non-spasial sampai dengan konsep spasial yang kompleks. (1) Pertanyaan
konsep non-spasial merupakan pertanyaan yang tidak menggunakan
representasi, tidak menggunakan konsep ruang, sehingga tidak ada
hubungannya dengan berpikir spasial. Pertanyaan ini lebih kepada konsep
anatomi tumbuhan saja. Pertanyaan ini lebih menggiring mahasiswa untuk
memahami konsep-konsep anatomi tumbuhan (misalnya mengidentifikasi
jenis jaringan yang menyusun jaringan batang, memberikan keterangan
-
63
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
bagian-bagian gambar). Contoh pertanyaan: perhatikan setiap bagian
jaringan pada pengamatan mikroskopis. Manakah yang termasuk jaringan
parenkim, kolenkim dan sklerenkim? (2) Pertanyaan konsep spasial
sederhana, pertanyaan tentang konsep anatomi tumbuhan tetapi menuntut
proses kognitif spasial sederhana seperti mengenali bentuk, posisi, warna,
posisi penebalan dinding sel, posisi rongga udara, dan karakteristik lainnya.
Contoh penggunaan kalimat pengarah dan pertanyaan: Pehatikan bagian x
pada jaringan penyusun batang monokotil berikut. Apakah jenis dan
karakteristik jaringan tersebut? (3) Pertanyaan konsep spasial yang kompleks
merupakan pertanyaan spasial yang kompleks, yang melibatkan pemahaman
tentang konsep ruang, penggunaan representasi dan membutuhkan penalaran
dalam memecahkan masalah-masalah spasial terkait konsep anatomi
tumbuhan. Contoh kalimat pengarah: Perhatikan gambar sel parenkim
berikut ini (Gambar a dan b). Berdasarkan a dan b, gambarkanlah bentuk 3D
jaringan parenkim tersebut. Pertanyaan-pertanyaan yang mengarahkan
mahasiswa dalam memahami konsep anatomi tumbuhan dan berpikir spasial
dituangkan dalam Lembar Kerja Mahasiswa (LKM) pada kegiatan teori di
kelas dan praktikum anatomi tumbuhan di laboratorium.
Kalimat pengarah dan worked examples yang digunakan bertujuan
untuk mengurangi kesulitan (Autin & Croizet, 2012) dan terbaginya perhatian
(Wheeler & Treismen, 2002) mahasiswa pada saat mengonstruksi dan
melakukan transformasi representasi. Kalimat pengarah disertakan dalam
LKM, sedangkan worked examples disiapkan oleh mahasiswa dari berbagai
sumber belajar yang mereka gunakan. Contoh: sebelum tatap muka
pembelajaran pokok bahasan batang, mahasiswa ditugaskan untuk mencari
gambar-gambar 2D dan 3D jaringan penyusun organ batang monokotil
ataupun dikotil.
b. Merancang Strategi Perkuliahan di Kelas dan Praktikum di
Laboratorium
-
64
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Strategi perkuliahan yang digunakan dalam penelitian ini merupakan
modifikasi dari pemanfaatan representasi dalam pembelajaran (Waldrip, Prain
& Carolan, 2010; Ismet, 2013). Tahapan pembelajaran dimodifikasi dengan
menyisipkan framing untuk berpikir spasial pada setiap tahapan
pembelajaran. Tahapan pembelajaran berbasis framing yang dirancang berupa
kegiatan perkuliahan di kelas dan praktikum di laboratorium (Tabel 3.1 dan
3.2).
Tabel 3.1 Struktur Program Perkuliahan Awal Anatomi Tumbuhan berbasis
Framing (PPATF) di kelas
Tahap Aktivitas Pembelajaran
Dosen Mahasiswa
Penyajian
Informasi
Menyajikan materi anatomi
tumbuhan secara umum dan
konsep-konsep spasial terkait
anatomi tumbuhan.
Memperhatikan penjelasan
konsep-konsep anatomi
tumbuhan dan konsep spasial
yang akan dipelajari.
Identifikasi
konsep-
konsep kunci
Memfasilitasi mahasiswa dalam
mengindentifikasi konsep-
konsep penting tetkait dengan
materi yang dipelajari
Mengidentifikasi konsep-
konsep penting terkait sel,
jaringan ataupun organ dan
mengomunikasikannya
secara verbal.
Eksplorasi
konsep
Membingkai aktivitas
mahasiswa dengan serangkaian
pertanyaan yang mengarahkan
mahasiswa untuk memahami
konsep anatomi tumbuhan
(terkait struktur dan fungsi sel,
jaringan ataupun organ) secara
utuh. Pembingkaian dilakukan
dengan pertanyaan ketika
mahasiswa berdiskusi di dalam
kelompok.
Berdiskusi dengan anggota
kelompok melakukan
eksplorasi terhadap konsep-
konsep kunci terkait struktur
sel, jaringan ataupun ogan
beserta fungsinya.
Mencari contoh-contoh
gambar atau menggambar 2D
dan/atau 3D struktur sel,
jaringan ataupun organ yang
sedang dipelajari.
(Menghasilkan
representasi).
Konstruksi
representasi
Membingkai aktivitas dan
proses berpikir mahasiswa
dalam mengonstruksi gambar-
gambar 2D ke 3D atau memilih
contoh-contoh gambar 2D yang
dikonstruksi menjadi gambar 3D
dengan baik (mengelola
representasi di memori kerja).
Pembingkaian dilakukan dengan
pertanyaan-pertanyaan yang
- Mengonstruksi gambar 2D ke 3D atau memilih
contoh-contoh gambar 2D
yang dikonstruksi menjadi
gambar 3D dengan baik
atau sebaliknta (mengelola
representasi di memori
kerja).
- Melakukan scanning terhadap representasi untuk
-
65
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tahap Aktivitas Pembelajaran
Dosen Mahasiswa
mengarahkan mahasiswa untuk
mengetahui susunan letak,
struktur, dan karakteristik dari
sel, jaringan ataupun organ
(memindai representasi), baik
sebelum dilakukan transformasi
ataupun setelah transformasi
(Transpormasi/mengubah
representasi).
mengetahui susunan letak,
struktur, dan karakteristik
dari sel, jaringan ataupun
organ (memindai
representasi),
- Melakukan transformasi representasi.
Internalisasi
dan
konsolidasi
konsep
Memfasilitasi perwakilan
kelompok mahasiswa untuk
mengomunikasikan hasil
pemikirannya melalui
representasi verbal dan
representasi gambar 2D dan 3D
yang telah mereka kerjakan.
Mengomunikasikan dan
mempresentasikan hasil
representasi verbal dan
representasi gambar 2D dan
3D
Evaluasi - Mereviu representasi verbal terkait konsep-konsep anatomi
tumbuhan, representasi 2D
dan 3D yang telah dikerjakan
oleh mahasiswa.
- Memfasilitasi mahasiswa kelompok lain untuk
menyampaikan saran atau
pendapat mengenai
representasi verbal dan
representasi 2D dan 3D yang
dipresentasikan.
Mahasiswa memperbaiki
representasi verbal dan
representasi gambar 2D dan
3D berdasarkan masukan
yang diberikan oleh dosen
ataupun kelompok lain.
Tabel 3.2 Struktur Program Perkuliahan Awal Anatomi Tumbuhan berbasis
Framing (PPATF) di laboratorium
Tahap Aktivitas Pembelajaran
Dosen Mahasiswa
Pendahuluan Dosen memberikan arahan
singkat tentang apa yang
akan dilakukan oleh
mahasiswa.
Memperhatikan pengarahan dan
menyiapkan bahan dan alat
untuk kegiatan praktikum
Eksplorasi
konsep
Membingkai aktivitas yang
mengarahkan mahasiswa
untuk mengamati dan
membuat gambar 2D yang
proporsional yang disertai
dengan keterangan gambar.
- Membuat sayatan jaringan tumbuhan dengan arah sayatan
yang berbeda
(paradermal/tangensial,
melintang dan radial), sesuai
dengan yang menjadi fokus
pengamatan.
- Mengamati karakteristik hasil
-
66
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tahap Aktivitas Pembelajaran
Dosen Mahasiswa
sayatan dengan menggunakan
mikroskop pada perbesaran
skala yang berbeda terkait
dengan bentuk, letak sel atau
jaringan di antara jaringan
yang lain (memindai
representasi) - menggambar hasil pengamatan
dalam bentuk 2D
(menghasilkan representasi).
Konstruksi
representasi
Membingkai aktivitas
mahasiswa mengonstruksi
gambar 2D hasil
pengamatan mereka
menjadi gambar 3D,
dengan pertanyaan-
pertanyaan yang
mengarahkan mahasiswa
untuk menggambar struktur
3D secara benar
- Mengonstruksi gambar 2D hasil pengamatan mereka
menjadi gambar 3D
(mengelola representasi).
- Menggambar hasil pengamatan dengan
memfokuskan pada jaringan
tertentu atau dengan perspektif
yang berbeda (transformasi
representasi)
Internalisasi dan
konsolidasi
konsep
Dosen memfasilitasi
mahasiswa untuk
menggambarkan hasil
gambar 2D dan 3D ke
papan tulis dan
memfasilitasi mahasiswa
untuk berdiskusi.
Menggambarkan dan
mempresentasikan hasil
pengamatan dalam bentuk 2D
atau 3D di papan tulis
(menghasilkan representasi)
Evaluasi Dosen memfasilitasi
mahasiswa kelompok lain
mengemukakan pendapat
dan memberikan saran
tentang gambar 3D yang
telah dibuat.
Mahasiswa memperbaiki hasil
representasi gambar 2D dan 3D
yang mereka kerjakan
berdasarkan masukan yang
diberikan.
Pengembangan
konsep
Membingkai aktivitas
mahasiswa dalam
membangun model 3D
jaringan tumbuhan.
Mahasiswa membuat konstruksi
bangun 3D dari gambar 2D &
3D yang mereka dapatkan
dengan menggunakan styrofoam
dan/atau clay (tugas yang
dikerjakan secara berkelompok
di rumah dan dikumpulkan pada
pertemuan berikutnya. (proses
kognitif (spatial thinking).
c. Merancang Instrumen Penelitian
-
67
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Instrumen penelitian yang disusun bertujuan untuk mengevaluasi
kegiatan pembelajaran anatomi tumbuhan baik di kelas ataupun di
laboratorium. Instrumen-instrumen yang dikembangkan meliputi: (1) tes
penguasaan konsep anatomi tumbuhan, (2) tes spatial thinking (3) lembar kerja
mahasiswa (LKM), (4) lembar observasi, (5) angket respon mahasiswa, (6)
asesmen kinerja mahasiswa dan (7) asesmen komunikasi personal. Instrumen
yang dipergunakan terlebih dahulu divalidasi oleh ahli (expert judgment)
(Tabel 3.3)
Perangkat instrumen yang dikembangkan divalidasi berdasarkan
pandangan ahli sebelum diujicobakan. Adapun instrumen yang divalidasi
meliputi: soal penguasaan konsep, soal spatial thinking, lembar kerja
mahasiswa, petunjuk praktikum mahasiswa, pedoman observasi, asesmen
kinerja, kuesioner, dan angket respon mahasiswa. Instrumen yang divalidasi
dan perbaikan yang dilakukan sesuai dengan pendapat para ahli terdapat pada
Tabel 3.3.
Tabel 3.3. Perbaikan Instrumen Hasil Validasi Pakar (Expert Judgment)
No Jenis Instrumen Saran Perbaikan
1. Soal penguasaan
konsep anatomi
tumbuhan
Perbaikan terhadap tulisan yang salah dan kunci
jawaban yang tidak dicantumkan, pertanyaan
sebaiknya tidak bergantung dengan pertanyaan yang
lain, pencantuman sumber gambar, keterangan
gambar sebaiknya dibuat, jangan berupa nomor-
nomor, perbaiki gambar yang tidak jelas, perbaikan
soal yang terlalu tinggi dan lebih ke arah biologi sel
atau fisiologi tumbuhan, dan sesuaikan antara
indikator pada framework dengan indikator
penguasaan konsep.
3. Soal berpikir spasial
(Spatial thinking)
Perbaikan terhadap tulisan, dan gambar yang kurang
jelas.
5. Lembar Kerja
Mahasiswa
Sudah sesuai dan dapat diujicobakan.
6. Petunjuk Praktikum
Mahasiswa
Sudah sesuai dan dapat diujicobakan.
7. Pedoman Observasi Sudah sesuai dan dapat diujicobakan.
8. Asesmen Kinerja Perbaikan terhadap kriteria kinerja pada penggunaan
-
68
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
No Jenis Instrumen Saran Perbaikan
mikroskop.
9. Kuesioner Sudah sesuai dan dapat diujicobakan.
10. Angket Respon
Mahasiswa
Sudah sesuai dan dapat diujicobakan.
Hasil penyusunan perangkat tes penguasaan konsep dan spatial thinking
terdapat pada Tabel 3.4 dan 3.5. Hasil penyusunan perangkat tes dan
penyusunan kisi-kisi yang mencakup materi-materi perkuliahan dan praktikum
Anatomi Tumbuhan dan telah divalidasi expert terdapat pada Tabel 3.4.
Kemampuan penguasaan konsep mahasiswa terhadap konsep-konsep anatomi
tumbuhan dilakukan dengan menggunakan indikator berpikir kompleks
berdasarkan framework Marzano (1993) yaitu: membandingkan,
mengklasifikasikan, membuat induksi, membuat deduksi, menganalisis
kesalahan, membangun dukungan, abstraksi dan menganalisis perspektif. Soal
tes dibagi menjadi 3 kelompok soal yaitu sel dan jaringan meristem (Lampiran
B-1), jaringan dasar (Lampiran B-2) dan jaringan pembuluh dan batang
(Lampiran B-3).
Tabel 3.4. Kisi-kisi soal penguasaan konsep anatomi tumbuhan
N
o
Indikator Kisi-kisi soal penguasaan konsep
sebelum validasi expert To
tal
Setelah validasi expert To
tal I II III I II III
1. Membandingkan 4 5 5 14 3 5 4 12
2. Mengklasifikasi 5 4 6 15 4 4 4 12
3. Membuat induksi 9 5 9 23 4 5 8 17
4. Membuat deduksi 3 2 3 8 2 2 - 4
5. Menganalisis
kesalahan
- 3 2 5 1 3 1 5
6. Membangun
dukungan
5 3 4 12 6 3 4 13
7. Abstraksi 8 1 7 16 10 1 7 18
8. Menganalisis
perspektif
1 2 2 5 - 2 2 4
Jumlah 35 25 38 98 30 25 30 85
Keterangan: I.sel dan jaringan meristem; II.jaringan dasar; III. Jaringan pembuluh
dan batang
Penyusunan butir soal berdasarkan kisi-kisi yang telah ditetapkan.
Perangkat tes penguasaan konsep awal yang dikembangkan berjumlah 98
-
69
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
butir soal yang terdiri 25 butir soal sel, 10 butir soal tentang jaringan
meristem, 25 butir soal jaringan dasar, 21 butir soal jaringan pembuluh, dan
17 butir soal tentang organ batang. Perangkat tes penguasaan konsep setelah
validasi expert berjumlah 85 butir soal, yang terdiri dari 20 butir soal tentang
sel, 10 butir soal tentang jaringan meristem, 25 soal jaringan dasar, 15 butir
soal jaringan pembuluh dan 15 butir soal tentang organ batang. Soal diberikan
dalam tiga sub set tes yaitu 30 butir soal sel dan jaringan meristem, 25 butir
soal jaringan dasar dan 30 butir soal jaringan pembuluh dan batang
(Lampiran B1 - B3).
Tes spatial thinking, merupakan perangkat tes yang digunakan untuk
mengukur peningkatan spatial working memory mahasiswa. Instrumen tes
kemampuan berpikir spasial yang dikembangkan sendiri berdasarkan empat
proses kognitif dalam mengolah informasi spasial. Empat proses kognitif
dalam mengolah informasi spasial atau berpikir spasial yaitu: (a)
menghasilkan sebuah representasi; (b) mempertahankan atau mengelola
representasi dalam memori kerja, sehingga representasi tersebut dapat
digunakan untuk bernalar memecahkan masalah; (c) memindai representasi
yang dipelihara dalam memori kerja dan (d) mentransformasi representasi
spasial (National Research Council, 2006).
Tes kemampuan spatial thinking diberikan sebanyak dua kali selama
perkuliahan yaitu sebagai pretes dan postes. Pretes bertujuan untuk
mengetahui kemampuan awal mahasiswa dalam berpikir spasial dan postes
bertujuan untuk menjaring kemampuan mahasiswa dalam berpikir spasial
setelah proses pembelajaran anatomi tumbuhan berbasis framing. Penyusunan
tes spatial thinking meliputi kisi-kisi soal yang mencakup empat aspek
kognitif dalam berpikir spasial Kosslyn 1978 dalam (National Research
Council, 2006). Kisi-kisi spatial thinking yang digunakan terdapat pada
Tabel 3.5.
Tabel 3.5. Kisi-kisi spatial thinking
No Indikator Kisi-kisi spatial thinking
I II III Jumlah
-
70
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
1. Memindai representasi 8,9,10,
11,12
9,10,15
17, 18
8,9,10,
12,13
15
2. Menghasilkan representasi 1,2,3,19 1,2,3,19 1,2,3,11 12
3. Mempertahankan dan
mengelola representasi
dalam memori kerja
4,5,6,7 4,5,6,7,8 4,5,6,7 13
4. Transformasi representasi 13,14,15
16,17,18
20
11,12,13
14,16,20
14,15,16
17,18
18
Jumlah 20 20 18 58
Keterangan: I. spatial thinking I; II.spatial thinking II; III. spatial thinking III
Jumlah item tes yang dikembangkan sebelum dan setelah melalui
validasi expert ada 58 butir soal, yang terbagi ke dalam 12 butir soal untuk
mengukur kemampuan mahasiswa dalam menghasilkan sebuah representasi;
13 butir soal untuk mengukur kemampuan mahasiswa dalam
mempertahankan atau mengelola representasi dalam memori kerja, sehingga
representasi tersebut dapat digunakan untuk bernalar memecahkan masalah
terkait konsep anatomi tumbuhan; 15 butir soal untuk mengukur kemampuan
mahasiswa dalam memindai representasi yang dipelihara dalam memori
kerja; dan 18 butir soal terkait dengan kemampuan mahasiswa dalam
mentransformasi representasi spasial. Tes kemampuan spatial thinking
diberikan dalam tiga sub tes yaitu bersamaan dengan pemberian tes
penguasaan konsep. Ketiga sub tes tersebut yaitu spatial thinking I (Lampiran
B-4), spatial thinking II (Lampiran B-5), dan spatial thinking III (Lampiran
B-6).
3. Tahap Pengembangan Program dan Uji Coba
Tahap pengembangan program merupakan tahap validasi lapangan
pembelajaran anatomi tumbuhan berbasis framing (PPATF) dan instrumen-
instrumen yang digunakan dalam penelitian. Tahap uji lapangan PPATF
dilaksanakan sebanyak dua kali yaitu: uji coba keterlaksanaan framing (uji
coba I), uji coba keberfungsian pembelajaran PPATF (uji coba II), dan
setelah itu baru dilaksanakan (implementasi).
-
71
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
a. Uji coba I
Uji coba I bertujuan untuk menguji keterlaksanaan pembelajaran
anatomi tumbuhan berbasis framing. Keterlaksanaan pembelajaran anatomi
tumbuhan berbasis framing dilakukan terhadap 36 orang mahasiswa semester
dua yang mengikuti mata kuliah Anatomi Tumbuhan tahun akademik
2014/2015. Strategi perkuliahan yang diuji coba terdiri atas enam tahap pada
pembelajaran teori di kelas dan enam tahap pada pembelajaran praktikum di
laboratorium.
Pembelajaran teori di kelas mencakup enam tahap. (1) Tahap penyajian
informasi, bertujuan untuk memfokuskan perhatian mahasiswa terhadap
konsep-konsep penting yang akan dipelajari. (2) Tahap identifikasi konsep,
bertujuan untuk mengidentifikasi konsep-konsep penting terkait dengan
materi yang akan dipelajari. (3) Tahap eksplorasi konsep, bertujuan untuk
mengarahkan mahasiswa memahami konsep anatomi tumbuhan (terkait
struktur dan fungsi sel, jaringan ataupun organ) secara utuh. (4) Tahap
konstruksi representasi, bertujuan untuk membimbing mahasiswa dalam
mengonstruksi gambar 2D ke 3D atau sebaliknya, dan melakukan
transformasi terhadap struktur gambar yang diamati untuk memahami
struktur, letak, posisi dan karakteristik sel, jaringan ataupun organ secara
lebih utuh. (5) Tahap internalisasi dan konsolidasi konsep, bertujuan untuk
memfasilitasi mahasiswa dalam menyempurnakan pemahaman konsep-
konsep spasial dan anatomi tumbuhan serta mengomunikasikan hasil
repesentasi verbal maupun gambar 2D dan 3D. (6) Tahap evaluasi, bertujuan
untuk meriviu representasi verbal dan representasi 2D dan 3D yang telah
dikerjakan mahasiswa.
Kegiatan praktikum terdiri atas enam tahap yaitu: (1) Tahap
pendahuluan, bertujuan untuk memberikan arahan singkat pada mahasiswa
terkait dengan apa yang akan dikerjakan mahasiswa dan bahan apa yang
digunakan pada kegiatan praktikum. Mahasiswa menyiapkan bahan dan alat
yang akan digunakan untuk kegiatan praktikum. (2) Tahap eksplorasi konsep,
-
72
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
bertujuan membingkai proses kognitif mahasiswa untuk memahami konsep
anatomi tumbuhan secara utuh. Eksplorasi dilakukan oleh mahasiswa dengan
menghubungkan hasil pengamatan dengan pembelajaran teori di kelas. (3)
Tahap konstruksi representasi, bertujuan untuk membingkai proses berpikir
spasial mahasiswa dalam menggambar dan mengonstruksi hasil pengamatan
mikroskopis dalam bentuk 2D ke 3D. Selain itu juga membingkai kegiatan
mahasiswa dalam melakukan transformasi terhadap representasi.
Transformasi representasi bertujuan untuk mengenali karakteristik struktur
jaringan tumbuhan terkait dengan bentuk, posisi, ukuran dan karakteristik
lainnya secara lebih utuh. Transformasi representasi dilakukan dengan
memandang struktur jaringan tumbuhan dari berbagai perspektif, melakukan
rotasi, memperbesar objek mengamatan untuk struktur hasil pengamatan. (4)
Tahap internalisasi dan konsolidasi konsep, bertujuan untuk memfasilitasi
mahasiswa dalam berdiskusi terkait karakteristik jaringan tumbuhan dan
membuat representasi gambar hasil pengamatan mikroskopis di papan tulis.
Selain itu kegiatan ini memfasilitasi kelompok lain untuk bertanya ataupun
memberikan pendapat terkait representasi yang disajikan oleh suatu
kelompok. (5) Evaluasi, bertujuan mereviu representasi verbal, 2D dan 3D
yang di kerjakan oleh mahasiswa. Dosen memfasilitasi mahasiswa dalam
kelompok untuk membandingkan hasil pengamatan mereka dengan hasil
pengamatan kelompok lain. Mahasiswa memperbaiki representasi
berdasarkan masukan yang diberikan kelompok lain atau dosen. (6) Tahap
keenam merupakan tahap pengembangan konsep, bertujuan membuat model
bangun 3D dari hasil pengamatan mikroskopis yang telah didokumentasikan
berupa foto hasil pengamatan. Konstruksi model bangun 3D dilakukan
dengan menggunakan styrofoam dan malam untuk memahami struktur dan
konsep anatomi tumbuhan secara lebih utuh.
b. Uji Coba II
Uji coba II bertujuan untuk melihat keberfungsian program
pembelajaran berbasis framing dalam membekali kemampuan berpikir
-
73
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
spasial, penguasaan konsep dan kemampuan berpikir logis. Uji coba II
dilaksanakan di Program Studi Pendidikan Biologi FKIP pada Universitas
Negeri di Sumatera Selatan. Uji coba dilaksanakan pada 35 orang mahasiswa
semester III tahun ajaran 2014/2015 yang mengikuti mata kuliah Anatomi
Tumbuhan. Mahasiswa diberi pembelajaran anatomi tumbuhan berbasis
framing dalam memfasilitasi mahasiswa untuk berpikir spasial dan
memahami konsep-konsep anatomi tumbuhan. Strategi pembelajaran berbasis
framing yang diberikan merupakan strategi pembelajaran yang sudah
diperbaiki berdasarkan temuan pada uji coba I. Rekapitulasi temuan dan
perbaikan pada kegiatan pembelajaran teori di kelas dan praktikum di
laboratorium terdapat pada Lampiran C-3 dan C-4.
Keberhasilan pelaksanaan proses pembelajaran pada uji coba II, dilihat
dari peran proses pembelajaran dalam memfasilitasi mahasiswa untuk
berpikir spasial sehingga dapat meningkatkan penguasaan konsep anatomi
tumbuhan. Analisis hasil uji coba II dilakukan secara kuantitatif dan secara
kualitatif, untuk kemudian dievaluasi dan dilakukan analisis ulang terhadap
semua aspek rancangan desain program serta dilakukan perbaikan.
Berdasarkan revisi yang dilakukan didapatkan struktur program perkuliahan
Anatomi Tumbuhan yang siap untuk diimplementasikan (Tabel 3.7).
4. Tahap Implementasi Program
Pada tahap implementasi program pembelajaran dilakukan secara Pre-
eksperimen, dengan menggunakan dua kelompok (kelas) eksperimen yaitu
kelas Pendidikan Biologi kampus A dan kelas Pendidikan Biologi kampus B.
Pada kedua kelas diimplementasikan program perkuliahan yang sama.
Pengambilan data dilakukan di awal dan di akhir pembelajaran berbasis
framing. Desain eksperimen yang digunakan adalah Two-Group Pretest-
posttest Design (Creswell, 2013). Desain eksperimen digambarkan pada
Tabel 3.6.
-
74
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tabel 3.6. Desain Penelitian Two-Group Pretest-posttest Design
Keterangan:
X1 & X2 = Pembelajaran anatomi tumbuhan berbasis framing
O1 dan O2 = Pretes pemahaman konsep anatomi tumbuhan dan spatial thinking
O3 dan O4= Posttest pemahaman konsep anatomi tumbuhan dan spatial thinking
Keberhasilan pelaksanaan proses pembelajaran pada tahap
implementasi, dilihat dari kemampuan proses pembelajaran dalam
memfasilitasi SWM mahasiswa sehingga dapat meningkatkan kemampuan
spatial thinking dan penguasaan konsep anatomi tumbuhan. Implementasi
dari program pengembangan perkuliahan anatomi tumbuhan berbasis framing
ini dilakukan pada mahasiswa pendidikan Biologi semester dua angkatan
2015/2016 yang mengambil mata kuliah Anatomi Tumbuhan. Rancangan
tahapan pembelajaran yang digunakan pada implementasi merupakan hasil
temuan dan perbaikan dari uji coba II. Rencana program perkuliahan yang
akan diimplementasikan pada kegiatan teori dan praktikum adalah sebagai
berikut (Tabel 3.7).
Tabel 3.7. Rancangan Tahapan Program Perkuliahan Anatomi Tumbuhan
berbasis Framing pada Tahap Implementasi
No Tahapan dan Aktivitas Pembelajaran
Teori Di Kelas 2 sks Praktikum di Laboratorium 1 sks
1. Tahap 1. Penyajian Informasi (10′)
Mahasiswa memfokuskan perhatian
pada penjelasan, pengarahan dan
gambar-gambar 2D yang diberikan
dosen dan gambar 2D yang ada di
LKM untuk melakukan identifikasi
konsep.
Tahap 1. Pendahuluan (10′)
Mahasiswa memfokuskan perhatian
pada penjelasan dan pengarahan
yang diberikan dosen untuk
melakukan melakukan praktikum.
2. Tahap 2. Identifikasi dan
Eksplorasi konsep (40′)
Tahap 2. Identifikasi dan
Eksplorasi konsep (30′)
Kelompok Pretes Perlakuan Postes
A O1 X1 O3
B O2 X2 O4
-
75
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
No Tahapan dan Aktivitas Pembelajaran
Teori Di Kelas 2 sks Praktikum di Laboratorium 1 sks
Mahasiswa melakukan
identifikasi konsep-konsep kunci
terkait sel, jaringan ataupun organ
(dengan menggunakan sumber
yang bervariasi) berdasarkan
pertanyaan dan kalimat pengarah
serta gambar-gambar 2D yang
ada di LKM.
Mahasiswa berdiskusi di dalam
kelompok dan mengkaji lebih
mendalam tentang: konsep-
konsep kunci terkait struktur sel,
jaringan ataupun ogan beserta
fungsinya, dan menggunakan
contoh-contoh gambar atau
menggambar 2D dan/atau 3D
struktur sel, jaringan ataupun
organ yang telah mereka cari
sebelumnya agar dapat
memahami tentang struktur dan
fungsi secara lebih utuh
(menghasilkan representasi).
Dalam melakukan eksplorasi
konsep mahasiswa dipandu
dengan serangkaian pertanyaan
dan kalimat pengarah
(pembingkaian/framing) yang ada
di LKM.
Mahasiswa secara berkelompok
membuat sayatan jaringan
tumbuhan dengan arah sayatan
yang berbeda
(paradermal/membujur, melintang
dan radial) (Transformasi
representasi), sesuai dengan yang
menjadi fokus pengamatan
(memindai representasi).
Mahasiswa kemudian mengamati
hasil sayatan dengan menggunakan
mikroskop pada perbesaran skala
yang berbeda dan
mendokumentasikan dengan
kamera serta menggambar hasil
pengamatan dalam bentuk 2D
berdasarkan pengamatan
mikroskopis dan/atau hasil
dokumentasi. Proses berpikir
mahasiswa dibingkai dengan
pertanyaan yang mengarahkan
mahasiswa untuk mengamati
karakteristik struktur, bentuk, letak
sel atau jaringan di antara jaringan
yang lain (memindai representasi).
Mahasiswa membuat gambar 2D
yang proporsional yang disertai
dengan keterangan gambar
(menghasilkan representasi).
Tahap 3. Konstruksi representasi
(20′)
Mahasiswa melakukan konstruksi
gambar dari 2D ke 3D atau
sebaliknya, atau mencari contoh-
contoh gambar 2D yang dikonstruksi
menjadi gambar 3D dengan baik
(mengelola representasi di memori
kerja). Selain itu mahasiswa
memberikan keterangan gambar
terkait dengan letak, posisi dan
struktur ataupun karakteristik
lainnya (memindai representasi) dan
Tahap 3. Konstruksi representasi
(30′)
Mahasiswa mengonstruksi gambar
2D hasil pengamatan menjadi
gambar 3D (mengelola
representasi) dengan
memperhatikan karakteristik, posisi
dan letak suatu jaringan (memindai
representasi) berdasarkan hasil
pengamatan sayatan melintang,
membujur ataupun radial
(transformasi representasi).
Pembingkaian
-
76
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
No Tahapan dan Aktivitas Pembelajaran
Teori Di Kelas 2 sks Praktikum di Laboratorium 1 sks
melakukan transformasi terhadap
gambar-gambar baik sebelum
konstruksi ataupun setelah
konstruksi (Transpormasi/mengubah
representasi). Kesulitan mahasiswa
dalam melakukan transformasi
dibantu dengan media yang terbuat
dari Styrofoam dan malam. Dalam
melakukan konstruksi representasi
mahasiswa dipandu dengan
serangkaian pertanyaan dan kalimat
pengarah serta contoh-contoh
gambar 2D dan 3D (membingkai).
dilakukan dengan pertanyaan-
pertanyaan dan juga contoh gambar
yang mereka konstruksi pada
pembelajaran teori. Pembingkaian
dilakukan untuk mengarahkan
mahasiswa dalam menggambar
struktur 3D sehingga memahami
konsep anatomi tumbuhan secara
lebih utuh (Memindai representasi).
Tugas: Mahasiswa membuat model
bangun 3D dari gambar 2D & 3D
yang mereka dapatkan dengan
menggunakan styrofoam dan/atau
malam. Model yang dibangun
sesuai dengan hasil pengamatan
mikroskopis (dokumentasi hasil
pengamatan). Tugas yang
dikerjakan secara berkelompok di
rumah dan dikumpulkan pada
pertemuan berikutnya.
(menghasilkan representasi,
mengelola dan mempertahankan
representasi, dan transpormasi
representasi).
4. Tahap 4. Internalisasi dan
konsolidasi konsep (15′)
Mahasiswa mengomunikasikan hasil
pemikiran spasial dan konsep
anatomi tumbuhan melalui
representasi verbal dan representasi
gambar 2D dan 3D yang telah
mereka kerjakan.
Tahap 4. Internalisasi dan
konsolidasi konsep (30′)
Mahasiswa mengomunikasikan
hasil pemikiran spasial dan konsep
anatomi tumbuhan dengan
menggambar gambar 3D yang
telah mereka kerjakan di papan
tulis.
5. Tahap 5. Evaluasi (15′)
Mahasiswa memperbaiki
representasi verbal dan representasi
gambar 2D dan 3D berdasarkan
masukan yang diberikan oleh dosen
ataupun anggota kelompok lain.
Tahap 5. Evaluasi (20′)
Mahasiswa kelompok lain
mengemukakan pendapat dan
memberikan saran tentang gambar
3D yang telah dibuat dan hasil
dokumentasi hasil pengamatan
yang ditayangkan melalui
proyektor. Mahasiswa
memperbaiki hasil representasi
gambar 2D dan 3D yang mereka
kerjakan berdasarkan masukan
-
77
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
No Tahapan dan Aktivitas Pembelajaran
Teori Di Kelas 2 sks Praktikum di Laboratorium 1 sks
yang diberikan oleh dosen dan
anggota kelompok lain.
D. Definisi Operasional
1) Pengembangan program perkuliahan anatomi tumbuhan berbasis framing
yang dimaksud dalam penelitian ini adalah pengembangan program
perkuliahan yang mampu membingkai atau memfasilitasi spatial working
memory mahasiswa untuk berpikir spasial terkait konsep-konsep anatomi
tumbuhan. Pengembangan dilakukan terhadap struktur perkuliahan dan
instrumen penelitian. Framing yang dilakukan berupa serangkaian
pertanyaan, kalimat pengarah dan worked examples yang mengarahkan
mahasiswa untuk berpikir spasial (spatial thinking) pada pembelajaran di
kelas maupun di laboratorium. Serangkaian pertanyaan dan kalimat pengarah
dikemukakan pada LKM.
2) Spatial working memory atau memori kerja spasial merupakan bagian
memori yang berfungsi untuk mengingat, memproses dan mempertahankan
informasi spasial atau tilik ruang. Spatial working memory yang dimaksud
dalam penelitian ini adalah kemampuan mahasiswa dalam mengolah
informasi spasial untuk menyelesaikan masalah-masalah spasial dalam
anatomi tumbuhan. Kemampuan mahasiswa dalam mengolah informasi
spasial terkait struktur anatomi tumbuhan diamati melalui proses kognitif
dalam mengolah informasi spasial atau berpikir spasial. Kemampuan
mahasiswa dalam mengolah informasi spasial diamati melalui kegiatan: (a)
memindai representasi dalam memori kerja. Kegiatan memindai diamati
melalui kemampuan mahasiswa untuk mengenali karakteristik setiap jaringan
dengan memberikan keterangan yang tepat pada setiap bagian representasi
gambar yang di buat oleh mahasiswa. (b) menghasilkan sebuah representasi
terkait dengan kemampuan mahasiswa dalam membuat gambar struktur
jaringan tumbuhan dalam bentuk 2D. (c) mempertahankan atau mengelola
representasi dalam memori kerja. (d) melakukan transformasi representasi,
-
78
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
terkait dengan kemampuan mahasiswa dalam memandang representasi dari
berbagai perspektif yang berbeda dan menghasilkan representasi dengan
memfokuskan pengamatan pada satu bagian dari representasi.
3) Memfasilitasi spatial working memory yang dimaksud dalam penelitian ini
adalah memfasilitasi mahasiswa dalam mengingat, memproses dan
mempertahankan informasi spasial. Spatial working memory mahasiswa
diukur dengan instrumen tes berpikir spasial (spatial thinking) yaitu (a)
memindai representasi dalam memori kerja, (b) menghasilkan sebuah
representasi, (c) mempertahankan atau mengelola representasi dalam memori
kerja dan (d) melakukan transformasi representasi (Kosslyn, 1978).
E. Teknik Pengumpulan Data
Untuk memperoleh data dalam penelitian ini, maka dikembangkan beberapa
instrumen. Instrumen yang digunakan dalam penelitian didasarkan pada data yang
diperlukan. Hubungan antara data yang diperlukan dengan instrumen yang
digunakan ditampilkan pada Tabel 3.8.
Tabel 3.8. Hubungan antara Data yang Diperlukan, Target Data dan Instrumen
Penelitian yang Digunakan.
N
o
Data yang diperlukan Target
Data
Instrumen Penelitian
1. Penguasaan konsep anatomi
tumbuhan
Mahasiswa Soal penguasaan terkait
konsep
2. Spatial thinking Mahasiswa Soal spatial thinking
3. Spatial thinking dalam
membangun model 3D
Mahasiswa Asesmen kinerja produk
4. Kemampuan berpikir Logis Mahasiswa TOLT
5. Respon terhadap model PPATF Mahasiswa Angket
6. Proses kognitif berpikir spasial Mahasiswa Lembar observasi dan
Catatan lapangan
7. Karakteristik dan kendala dalam
pembelajaran model PPATF
Mahasiswa Lembar observasi
Angket
1. Tes Penguasaan Konsep Anatomi Tumbuhan
Perangkat tes penguasaan konsep bertujuan untuk menjaring
kemampuan mahasiswa dalam memahami konsep-konsep anatomi tumbuhan
-
79
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
terkait sel, jaringan dan organ. Tes penguasaan konsep diberikan sebanyak
dua kali selama perkuliahan yaitu sebagai pretes dan postes. Perangkat tes
berupa tes pilihan ganda dengan empat alternatif jawaban. Soal penguasaan
konsep berupa soal pilihan ganda yang berjumlah 85 butir soal. Soal
selengkapnya terdapat pada lampiran B1-B3. Pengelompokan nilai
penguasaan konsep mahasiswa merujuk pada kategorisasi Bao et al., (2009)
(Tabel 3.9).
Tabel 3.9. Kategori Kemampuan Penguasaan Konsep dan Spatial Thinking
Skor Keterangan
75 - 100 Sangat Baik
61 - 74 Baik
51 - 60 Cukup
35 - 50 Kurang
≤ 34 Sangat Kurang
2. Tes Spatial Thinking
Tes spatial thinking, merupakan perangkat tes yang digunakan untuk
mengukur kemampuan spatial working memory berupa instrumen tes
kemampuan berpikir spasial yang dikembangkan sendiri berdasarkan empat
proses kognitif dalam mengolah informasi spasial. Empat proses kognitif
dalam mengolah informasi spasial atau berpikir spasial yaitu: (a)
menghasilkan sebuah representasi; (b) mempertahankan dan mengelola
representasi dalam memori kerja, sehingga representasi tersebut dapat
digunakan untuk bernalar memecahkan masalah; (c) memindai representasi
yang dipelihara dalam memori kerja; (d) mentransformasi representasi spasial
(National Research Council, 2006). Pengelompokan nilai kemampuan spatial
thinking mahasiswa merujuk pada kategorisasi Bao et al., (2009) (Tabel 3.9).
3. Tes Test of Logical Thinking (TOLT)
-
80
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Test of Logical Thinking (TOLT) atau Tes Kemampuan Berpikir Logis
digunakan untuk menjaring perubahan kemampuan berpikir logis dan tahapan
perkembangan intelektual mahasiswa. Tes ini pertama kali dikembangkan
oleh Tobin dan Capie (1981) yang terdiri dari 10 buah tes tertulis yang
mengandung lima tipe penalaran yang meliputi (a) penalaran proporsional
(Nomor 1 dan 2), (b) pengendalian variabel (Nomor 3 dan 4), (c) Penalaran
probabiltas (5 dan 6), (d) Penalaran korelasional (Nomor 7 dan 8) dan (e)
penalaran Kombinatorial (No 9 dan 10) (Valanides, 1997; Yenilmez, Sungur
& Tekkaya, 2005).
Perolehan skor 0 – 1 menunjukkan tingkat perkembangan intelektual
operasi konkret, skor 2-3 menunjukkan tingkat perkembangan intelektual
transisi, dan skor 4-10 menunjukkan tingkat perkembangan intelektual
operasi formal (Valanides, 1997). Soal selengkapnya terdapat pada Lampiran
B-7. Kategori tahap perkembangan intelektual berdasarkan skor TOLT yang
diperoleh oleh mahasiswa (Tabel 3.10).
Tabel 3.10. Kategori Tahap Perkembangan Intelektual Mahasiswa
Skor Perkembangan Intelektual
0 - 1 Operasi Konkret
2 - 3 Operasi Transisional
4 - 10 Operasi Formal
4. Observasi Aktivitas dan Kinerja Mahasiswa
Lembar observasi aktivitas mahasiswa digunakan untuk merekam
aktivitas mahasiswa dalam pembelajaran teori di kelas dan praktikum di
laboratorium (Lampiran C-1 dan C-2). Lembar kinerja untuk proses
digunakan untuk merekam kinerja mahasiswa secara individu pada kegiatan
praktikum dalam hal penggunaan mikroskop, membuat dan mengamati
preparat, serta menggambar hasil pengamatan dalam bentuk 2D dan 3D.
Lembar penilaian kinerja produk, digunakan untuk menilai laporan hasil
praktikum dan model bangun 3D. Model bangun 3D jaringan tumbuhan
dibangun oleh mahasiswa dari gambar 2D dan 3D yang di buat oleh
-
81
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
mahasiswa dari hasil pengamatan mikroskopis. Model 3D yang dibangun
merupakan hasil dari pengamatan mikroskopis (dokumentasi hasil
pengamatan mikroskopis dilampirkan). Model bangun 3D yang buat oleh
mahasiswa menggunakan Styrofoam dan/atau clay.
5. Angket Respon Mahasiswa terhadap Pembelajaran PPATF
Angket atau kuesioner digunakan untuk menjaring persepsi mahasiswa
terhadap program perkuliahan Anatomi Tumbuhan berbasis framing yang
dilakukan. Hal-hal yang dijaring dengan menggunakan angket ini adalah
tentang spatial thinking, yang melibatkan kemampuan mahasiswa tentang
konsep ruang, representasi dan penalaran, kemampuan mahasiswa dalam
mengikuti perkuliahan teori dan praktikum, kendala yang dihadapi
mahasiswa dalam program berkuliahan berbasis framing.
Hal-hal yang dijaring dengan menggunakan angket ini adalah tentang
(1) Ketertarikan mahasiswa pada program pembelajaran berbasis framing
yang diterapkan; (2) Peran aktif mahasiswa dalam pembelajaran anatomi
tumbuhan berbasis framing; (3) Kemampuan representasi spasial dalam
bentuk 2D dan 3D; (4) Penyelesaian tugas secara maksimal; (5) Sikap optimis
dalam menguasai materi anatomi tumbuhan; (6) Sikap optimis dalam
menguasai struktur 2D dan 3D; dan (7) Pembelajaran bermakna. Secara rinci
angket keseluruhan dapat dilihat pada Lampiran C-7.
6. Asesmen Komunikasi Personal
Asesmen komunikasi personal digunakan untuk menjaring data secara
lebih mendalam mengenai persepsi mahasiswa terhadap program perkuliahan
Anatomi Tumbuhan berbasis framing. Komunikasi personal diarahkan untuk
mengkaji lebih lanjut dan lebih mendalam terhadap temuan ataupun kendala-
kendala yang didapatkan melalui observasi pembelajaran di kelas dan di
laboratorium ataupun melalui angket. Temuan yang didapatkan melalui
komunikasi personal dikaitkan dengan penguasaan konsep dan spatial
working memory mahasiswa.
-
82
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
F. Uji Validitas dan Reliabilitas Instrumen
Intrumen soal penguasaan konsep dan spatial thinking yang telah divalidasi
oleh pakar dilanjutkan dengan mengujikan soal pada mahasiswa yang telah selesai
menempuh mata kuliah Anatomi Tumbuhan (Uji lapangan). Uji lapangan
dilaksanakan di Program Studi Pendidikan Biologi FKIP pada sebuah Universitas
Negeri di Sumatera Selatan, pada mahasiswa semester V tahun akademik
2014/2015 yang telah selesai menempuh mata kuliah Anatomi Tumbuhan. Agar
hasil evaluasi dapat dipertanggungjawabkan, maka alat evaluasi (perangkat tes)
harus valid dan reliabel. Validitas dan reliabilitas instrumen kemampuan
penguasaan konsep anatomi tumbuhan dan spatial thinking dilakukan dengan
teknik korelasi, dengan mengunakan program Anatest. Angka koefesien korelasi
seluruh item soal penguasaan konsep berkisar (0,63-0,76), yang menunjukkan
angka lebih besar dari α 0,05(35)= 0,334. Koefesien korelasi setiap item soal
terdapat pada Tabel 3.11.
Tabel 3.11. Koefisien Korelasi Butir Soal Penguasaan Konsep
Skor Klasifikasi No Item Penguasaan Konsep Anatomi
Tumbuhan
Jumlah
item tes
%
I II III
0,00 – 0,20 Sangat rendah - 10,14 - 2 2,4
0,21 – 0,40 Rendah 3,4,7,9,10,
12,14, 16,
17,20,22,
23,24,27,
29,30.
7,8,16, 3,4,5,7,10,12
, 14,20,21,
22,23,
25,28,29.
33 38,8
0,41 – 0,60 Sedang 1,2,5,6,8,
11,13,15,
18,19,21,
25,26,28.
2,3,4,5,6,9,
11,12,13,
17, 18, 19,
20,21,22,2
3,24,25.
1,2,6,8,11,13
15,16,17,
18,19, 24,26.
45 52,9
0,61 – 0,80 Tinggi - 1,15, 9,27,30 5 5,9
0,81 – 1,00 Sangat tinggi - - - - -
Jumlah 30 25 30 85 100
Keterangan: I: sel dan jaringan meristem; II: jaringan dasar; III: jaringan pembuluh dan batang
Kriteria koefesien korelasi per item soal dilakukan dengan menggunakan
kriteria dari Arikunto, (2007). Validitas item soal dinyatakan valid jika angka
-
83
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
korelasinya berada dalam kisaran 0,1 sampai dengan 1 (Surapranata, 2005).
Analisis angka reliabilitas berkisar (0,77-0,86), yang termasuk dalam kategori
tinggi dan sangat tinggi (Sudjana, 2002) (Tabel 3.12). Hasil rekapitulasi secara
lengkap terdapat pada Lampiran A-1 s.d. A-3. Secara keseluruhan soal
penguasaan konsep anatomi tumbuhan layak untuk digunakan karena memiliki
nilai realibitas yang tinggi dan sangat tinggi.
Tabel 3.12. Kriteria Reliabilitas Instrumen
Instrumen Tes Nilai
Reliabilitas
Kriteria
Penguasaan konsep sel dan jaringan meristem 0,77 Tinggi
Penguasaan konsep jaringan dasar 0,84 Sangat tinggi
Penguasaan konsep jaringan pembuluh dan batang 0,86 Sangat tinggi
Spatial Thinking I 0,80 Sangat tinggi
Spatial Thinking II 0,83 Sangat tinggi
Spatial Thinking III 0,85 Sangat tinggi
Hal yang serupa juga terdapat pada pengujian butir soal spatial thinking.
Hasil analisis soal spatial thinking menunjukkan angka koefesien korelasi berkisar
(0,67-0,74), yang menunjukkan angka lebih besar dari α 0,05(35)=0,334. Analisis
korelasi setiap item soal menunjukkan bahwa setiap item soal tergolong valid
(Surapranata, 2005) (Tabel 3.13). Analisis angka reliabilitas berkisar (0,80-0,85),
yang termasuk dalam kategori sangat tinggi (Sudjana, 2002). Hasil rekapitulasi
secara lengkap terdapat pada Lampiran A-4 s.d. A-6). Hal ini menunjukkan bahwa
validitas instrumen tes spatial thinking dinyatakan valid dan reliabel. Hasil
analisis validitas dan realibilitas menunjukkan bahwa soal spatial thinking layak
untuk digunakan.
Tabel 3.13. Koefisien Korelasi Butir Soal Spatial Thinking
Skor Klasifikasi No Item Spatial Thinking JML (%)
I II III
0,00 – 0,20 Sangat rendah - 17 - 1 1,2
0,21 – 0,40 Rendah 1,7,9,11,13 4,9,12,13, 1,3,14,17 13 22,4
0,41 – 0,60 Sedang 2,3,5,8,12, 14, 1,3,5,6,8, 4,5,6,8,9, 27 46,6
-
84
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
15,16,17,19,20 10,15 11,13,15,18
0,61 – 0,80 Tinggi 4,6,10,18. 2,7,11,14,
16,18,19, 20
2,7,10,12,16 17 29,3
0,81 – 1,00 Sangat tinggi - - - - -
Jumlah 20 20 18. 58 100
Keterangan: I: Spatial thinking I; II: Spatial thinking II; III: Spatial thinking III
G. Analisis Indeks kesukaran dan Daya Pembeda Soal
1. Indeks Kesukaran Soal
Hasil uji coba instrumen juga bertujuan untuk mendapatkan data kuantitatif
mengenai kualitas butir soal yang meliputi indeks kesukaran dan daya pembeda.
Uji tingkat kesukaran dilakukan untuk mengetahui apakah item tes tergolong
sukar, sedang, atau mudah. Analisis tingkat kesukaran dan daya pembeda soal
dilakukan dengan bantuan program Anatest. Hasil lengkap analisis butir soal
penguasaan konsep disajikan dalam Lampiran A-1 s.d. A-3 dan soal spatial
thinking terdapat pada Lampiran A-4 s.d. A-6. Hasil analisis kemudian
dikategorikan sebagai berikut (Tabel 3.14 dan 3.15).
Tabel 3.14. Indeks Kesukaran Soal Penguasaan Konsep
Indeks
Kesukaran
Kategori No Soal Penguasaan Konsep Jumlah
item tes
(%)
I II III
0,00-0,30 Sukar 12,13,16,17,21 5,8,14,17,
22, 23
12,19,21,24,
25,26,27,29,
30
20 23,5
0,31-0,70 Sedang 3,4,5,7,8,9,10,
14,15,18,19,23
24,25,26,28,29
30
1,2,3,6,9,10,
13,15,16,18,
19, 20,21,24.
1,2,3,4,5,6,8,
9,10,
11,15,16,18,
22,23
47 55,3
0,71-1,00 Mudah 1,2,6,11,20,22,
27
4,7,11,12,25 7,13,14,17,2
0,28
18 21,1
Jumlah 30 25 30 85 100
Keterangan: I: sel dan jaringan meristem; II: jaringan dasar; III: jaringan pembuluh dan
batang
Hasil analisis indeks kesukaran soal penguasaan konsep, diperoleh butir soal
dengan kategori mudah (21,1%), sedang (55,3%), dan sukar (23,5%) (Tabel 3.14).
Hasil analisis indeks kesukaran soal spatial thinking, diperoleh butir soal dengan
kategori mudah (3,4%), sedang (35,5%), dan sukar (62,1%) (Tabel 3.15).
Tabel 3.15. Indeks Kesukaran Soal Spatial Thinking
-
85
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Indeks
Kesukaran
Klasifikasi No Soal Spatial Thinking Jumlah
item tes
(%)
I II III
0,00-0,30 Sukar 3,4,6,7,9,
10,11,12,
13,1417,18 20
2,4,6,7,8,
10,11,13,14,15
16,18,19,20
2,5,6,7,11,
13,14,15,
18.
36 62,1
0,31-0,70 Sedang 1,5,8,15,16,18 1,3,5,9,12,17 1,4,8,9,10,
12,16,17,
20 34,5
0,71-1,00 Mudah 2 - 3 2 3,4
Jumlah 20 20 18 58 100
Keterangan: I: spatial thinking I; II: spatial thinking II; III: spatial thinking III
2. Daya Pembeda
Daya pembeda item tes merupakan kemampuan item tes untuk membedakan
antara mahasiswa berkemampuan tinggi dengan mahasiswa yang berkemampuan
rendah. Angka yang menunjukkan besarnya daya pembeda disebut dengan Indeks
Diskriminasi (D). Analisis daya pembeda soal dilakukan dengan bantuan program
Anatest. Hasil analisis daya beda item tes yang digunakan terdapat pada Tabel
3.16 dan 3.17.
Tabel 3.16. Kriteria Indeks Daya Pembeda (ID) Soal Penguasaan Konsep
Indeks
Daya
Pembeda
Klasifikasi No Item Penguasaan Konsep Anatomi
Tumbuhan
Jumlah
item tes
(%)
I II III
0,71-1,00 Baik Sekali 18 1,15 9,15,17,27 7 8,2
0,41-0,70 Baik 1,2,4,5,6,7,
8,10,11,13,
15,16,17,
19,21,23,
25,26,27,
28,29,30
2,3,4,6,7,8,
9,
11,12,13,
17,18,19,
20,21,23,
24,25.
1,2,5,6,8,
11,12,13,
14,16,18,
19,22,24,
26,29,30
57 67,1
0,21-0,40 Cukup 3,12,14,20,
22,24,
5,22 3,4,7,10,20,2
1,23,25, 28
17 20,0
0,00-0,20 Kurang 9 10,14,16 - 4 4,7
Negatif Tidak Baik - - - - 0
Jumlah 30 25 30 85 100
Keterangan: I: sel dan jaringan meristem; II: jaringan dasar; III: jaringan pembuluh dan batang
Tabel 3.17. Kriteria Indeks Daya Pembeda (ID) Soal Spatial Thinking
Indeks
Daya
Pembeda
Klasifikasi No Item Spatial Thinking Jumlah
item tes
Persentase
1 2 3
0,71-1,00 Baik Sekali 2 - 2,4,10,12,
16
6 10,3
0,41-0,70 Baik 1,3,4,5,6,1 1,2,3,4,5,7, 3,6,7,9,11, 38 65,5
-
86
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
012,13,14,
1516,17,18
,19
8,9,10,11,
14,15,16,1
819,20
13,15,17.
0,21-0,40 Cukup 7,8,9,11,20 6,12,13,17 1,5,8,14,
18
14 24,1
0,00-0,20 Kurang - - - - -
Negatif Tidak Baik - - - - -
Jumlah 20 20 18 58 100
Keterangan : I: sel dan jaringan meristem; II: jaringan dasar; III: jaringan pembuluh dan batang
Hasil analisis terhadap soal penguasaan konsep, diperoleh soal dengan daya
pembeda baik sekali 7 soal (8,2%), baik 57 soal (67,1%), cukup 17 soal (20,0%)
dan kurang 4 soal (4,7%). Soal dengan daya pembeda kurang direvisi pada bagian
distraktornya. Setelah revisi, secara keseluruhan soal dinyatakan layak untuk
digunakan karena memiliki realiabilitas yang tinggi (0,77 dan 0,84) (Tabel 3.12).
Hasil analisis terhadap soal spatial thinking, diperoleh soal dengan daya pembeda
baik sekali 6 soal (10,3%), baik 38 soal 65,5%), cukup 14 soal (24,1%). secara
keseluruhan soal spatial thinking dinyatakan layak untuk digunakan karena tidak
memiliki daya pembeda yang kurang dan dilihat dari nilai realiabilitas termasuk
sangat tinggi (0,80; 0,83 dan 0,85) (Tabel 3.12).
H. Teknik Analisis Data
Data-data yang didapatkan dalam penelitian ini dianalisis secara kuantitatif
dan kualitatif. Teknik analisis data yang digunakan untuk mengalisis data
implementasi dijelaskan sebagai berikut.
Analisis data kuantitatif digunakan untuk menganalisis peningkatan spatial
thinking, penguasaan konsep, dan kemampuan berpikir logis mahasiswa
berdasarkan hasil pretes dan postes. Hasil kinerja mahasiswa dalam bentuk
produk representasi gambar dan model bangun 3D di ukur dengan menggunakan
rubrik kinerja produk (lampiran M-2). Untuk melihat peningkatan hasil belajar
dihitung dengan menggunakan rumus N-Gain (Meltzer, 2002), yaitu:
N − Gain = 𝑁𝐵 − 𝑁𝐴
𝑁𝑚𝑎𝑥 − 𝑁𝐴
Keterangan :
-
87
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
NB = Nilai postes mahasiswa
NA = Nilai pretes mahasiswa
Nmax = Nilai ideal mahasiswa
Untuk mengetahui capaian N-Gain maka hasil N-Gain dikelompokkan,
adapun kriteria pengelompokan gain menurut Melzert (2002) sebagai berikut.
Tabel 3.18. Kriteria N-Gain
No Kriteria N-Gain
1. Tinggi g > 0,7
2. Sedang 0,3< g < 0,7
3. Rendah g ≤ 0,3
Untuk menganalisis perbedaan skor pretest dan posttest menggunakan
bantuan SPSS versi 22.0. Adapun yang cara analisis yang dilakukan yaitu:
1. Uji rata-rata pretest dan posttest dengan menggunakan Paired Samples Test
untuk melihat signifikansi penerapan program pembelajaran anatomi
tumbuhan berbasis framing terhadap spatial thinking, pengasaan konsep dan
kemampuan berpikir logis
2. Uji korelasi antara komponen spatial thinking, penguasan konsep dan
kemampuan berpikir logis untuk mengetahui hubungan ketiga komponen.
Analisis data kualitatif dilakukan untuk melihat bagaimana framing bekerja
dalam memfasilitasi spatial working memory. Hasil analisis data kuantitatif dan
kualitatif yang diperoleh selanjutnya diinterpretasikan untuk melihat
keberfungsian program perkuliahan anatomi tumbuhan berbasis framing. Selain
itu dilakukan analisis data kualitatif dilakukan pada data yang diperoleh selama
proses perkulihan berbasis framing, untuk mengetahui keunggulan dan
keterbatasan perkuliahan berbasis framing. Tahap akhir dari analisis data adalah
menganalisis data secara triangulasi, yaitu dengan menginterpretasikan hasil
analisis kuantitatif dan kualitatif untuk mengetahui apakah masing-masing data
data saling mendukung satu dengan yang lain.