UNIVERSITAS PAPUA INORNATUS: Biology Education Journal http://jurnal.unipa.ac.id/index.php/ibej/ ISSN: 2615-8310 (Print), 2615-8329 (Online)

## Project-based learning to create effective biology teaching
Pembelajaran berbasis proyek untuk menciptakan pengajaran biologi yang efektif
Caesilia Somi Beluan, Idola Dian Yoku Nebore, Jeni Jeni *
1 Universitas Papua, Indonesia *korespondensi penulis : j.jeni@unipa.ac.id

## Abstract
This research aims to create effective biology teaching to improve student learning outcomes and activeness using project-based learning (PjBL). Classroom action research (CAR) was used to create effective learning. A total of 24 students became the subject of this CAR. They are in class XI IPA. Students were observed for three meetings using the observation sheet to measure attitudes, skills, and activity. We were measuring students'  cognitive  learning  outcomes  using  tests.  The  CAR  results  showed  that  79.16%  of  students achieved a minimum standard of 70. A total of 66.67% achieved skills from good to very good. Student activity  and  teacher  activity  has  increased.  This  CAR  concludes  that  PjBL  effectively  improves  biology learning and improves students' learning outcomes. Some students have not reached the good category, so further research in the use of PjBL can be improved.
Keywords: Biology, activeness, skills, project-based learning, attitude

## Abstrak
Riset  ini  bertujuan  menciptakan  pengajaran  biologi  yang  efektif  untuk  memperbaiki  hasil  belajar  dan keatifan siswa menggunakan pembelajaran berbasis proyek atau disebut PjBL. Penelitian tindakan kelas (PTK) digunakan untuk menciptakan pembelajaran efektif. Sebanyak 24 siswa menjadi subjek dari PTK ini. Mereka  berada  pada  kelas  XI IPA.  Siswa  diobservasi  selama  tiga  kali  pertemuan  dengan  menggunakan lembar  observasi  untuk  mengukur  sikap,  keterampilan,  dan  keaktifan.  Mengukur  hasil  belajar  kognitif siswa  menggunakan  tes.  Hasil  PTK  memperoleh  bahwa  79,16%  siswa  mencapai  standar  minimal  70. Sebanyak 66,67% mencapai keterampilan dan baik sampai sangat baik. Keaktifan siswa dan aktivitas guru mengalami peningkatan. PTK ini menyimpulkan bahwa PjBL secara efektif meningkatkan pembelajaran biologi dan membuat siswa meningkat hasil belajarnya. Terdapat beberapa siswa belum mencapai kategori baik sehingga riset selanjutnya dalam penggunaan PjBL dapat ditingkatkan.
Kata Kunci: Biologi, keaktifan, keterampilan, pembelajaran berbasis proyek, sikap

## 1. Pendahuluan
Pengajaran  yang  efektif  adalah  pengajaran  yang  mampu  menciptakan  suasana yang melibatkan siswanya dalam kegiatan aktif. Kemampuan mengajar guru berkaitan dengan  tujuan  pencapaian  pembelajaran  sains (Demirdöğen,  2016;  Watem,  Nunaki, & Wambrauw, 2018). Menurut Ferguson dan Danielson (2015) bahwa melibatkan siswa dalam proses pemecahan masalah, diskusi, dan bekerja secara aktif adalah contoh bentuk pengajaran  efektif.  Desain  pembelajaran  yang  inovatif menciptkan  pembelajaran  yang efektif memperbaiki kognitif dan keterampilan siswa (Damopolii, Yohanita, Nurhidaya, & Murtijani,  2018).  Mendukung  dan  memfasilitasi  pembelajaran  dan  keterlibatan  siswa akan  menciptakan  efektifnya  pembelajaran (Bahtiar,  Nunaki,  &  Iwan,  2018;  O’Neill, Geoghegan, & Petersen, 2013; Samara, Yohanita, & Iwan, 2018)
Hasil  wawancara  yang  dilakukan  oleh  peneliti  terhadap  guru  mata  pelajaran biologi  di  SMA  YPPK  St.  Arnoldus  Yansen  Bintuni,  menyatakan  bahwa  terdapat  dua rombongan belajar untuk kelas XI IPA dan beberapa masalah yang sering ditemukan di dalam kedua kelas. Masalah terjadi terutama di kelas XI IPA adalah siswa belum berani untuk bertanya dan menyampaikan pendapat sehingga kelas berkesan pasif. Beberapa siswa yang pasif cenderung memiliki hasil belajar yang rendah, hal ini tampak pada hasil belajar peseta didik di bawah kriteria ketuntasan. Laboratorium Biologi telah tersedia, namun peralatan laboratorium dan media pembelajaran yang mendukung pembelajaran biologi masih terbatas. Belajar lebih menyenangkan dalam situasi praktis dan langsung dapat  diterapkan  pada  tugas-tugas  tertentu  (Allison  et  al.,  2015)  dalam  bentuk pembelajaran berbasis proyek (PjBL – Project based learning ) Dalam praktik dunia nyata, PjBL adalah metode pengajaran yang berpusat pada pembelajar aktif yang dicirikan oleh otonomi siswa tingkat tinggi, penyelidikan  secara konstruktif, penentuan tujuan, saling kolaborasi, terlibat dalam komunikasi, dan refleksi di  pihak  siswa  (Kokotsaki,  Menzies,  &  Wiggins,  2016).  Kemampuan  kognitif  seperti pemecahan  masalah,  pemahaman  ide  dan  penggunaanya  dalam  praktek,  serta  non kognitif seperti motivasi, kolaborasi, kesadaran lingkungan dan ketekunan muncul saat penerapan  PjBL  (Kokotsaki  et  al.,  2016).  PjBL  membantu  mendorong  pembelajaran mandiri  dan  dapat  mempromosikan  pengetahuan  konseptual  siswa  dalam  proses sistematis untuk mendokumentasikan dan merefleksikan pembelajaran  (Barak, 2012). Keberhasilan penerapan PjBL di kelas terletak pada performa guru untuk secara tepat dan  efektif  membantu  pembelajaran  siswanya,  memotivasi,  mendukung  dan membimbing mereka sepanjang jalan (Kokotsaki et al., 2016)
Al-Balushi  dan  Al-Aamri  (2014)  melakukan  penelitian  kuasi-eksperimental dengan 62 siswa perempuan kelas 11 di Oman yang mengeksplorasi pengaruh proyek ilmu  lingkungan  pada  pengetahuan  dan  sikap  lingkungan  siswa  menuju  ilmu pengetahuan. Temuannya positif, dengan kelompok PjBL mengungguli kontrol dalam tes pengetahuan.  Para  siswa  dalam  kelas  PjBL  menggunakan  teknologi  baru  untuk merancang produk mereka dapat menyebabkan hasil yang lebih positif dalam tes akhir. Studi lain menunjukkan motivasi pelajar yang lebih tinggi dalam lingkungan kelas PjBL, dengan  sampel  siswa  berumur  14  dan  15  tahun  di  Israel  menunjukkan  minat  yang meningkat dalam mempelajari mata pelajaran sains-teknologi (Barak & Asad, 2012).

## 2. Metode
Riset PTK (penelitian tindakan kelas) dilakukan di XI IPA SMA YPPK St. Arnoldus Yansen,  Bintuni.  Siswa  sebanyak  24  orang  menjadi  dalam  PTK  ini  (8  laki-laki  dan  16 perempuan).  Penelitian  dilaksanakan  hanya  sebanyak  satu  siklus  dengan  total  tiga pertemuan. Sebelum dilakukan tindakan, dilakukan pengukuran awal sebagai data pra siklus.
Perangkat  dan  instrumen  seperti  lembar  observasi  (untuk  guru  dan  keaktifan siswa), RPP (Rencana pelaksanaan pembelajaran), LKPD / lembar kerja siswa, tes hasil belajar  divalidasi  oleh  dua  ahli.  Hasil  penilaian  ahli  meningdikasikan  perangkat  dan instrumen  dapat  digunakan  dalam  pembelajaran.  Selain  itu  diukur  juga  sikap  dan keterampilan siswa selama penerapan PjBl. Materi pengajaran berfokus pada biologi sel. Siswa  dikatakan  berhasil  (tuntas)  jika  memperoleh  skor  ≤  70.  Ketuntasan  kelas ditentukan berdasarkan 75% siswa yang memperoleh skor ≤ 70. Kriteria aktivitas guru, keaktifan siswa, sikap dan keterampilan siswa berdasarkan kategori sangat aktif / baik (86 – 100), Aktif / baik (71 – 85), cukup aktif / baik (61 – 70), kurang aktif / baik (51 – 60) , dan sangat kurang aktif / baik (≤ 50).

## 3. Hasil dan Pembahasan
Hasil  penelitian  menghadirkan  beberapa  data  seperti  hasil  validasi  ahli  dan empirik, normalitas, homogenitas dan hasil uji perbedaan. Berikut disajikan hasil analisis data.
Gambar 1. Keaktifan siswa selama pembelajaran
Berdasarkan  data  pada  Gambar  1  terindikasi  bahwa  sebelum  penerapan  PjBL siswa lebih banyak kurang aktif bahkan sangat kurang aktif. Hanya 29,16% siswa yang aktif. Tidak ditemukan siswa aktif dan sangat aktif. Setelah penggunaan PjBL keaktifan siswa meningkat menjadi 62.51% pada kriteria aktif dan sangat aktif.
Gambar 2. Aktivitas guru selama pra siklus dan setelah siklus I Data Gambar 2 menungkap fakta bahwa saat pra siklus (sebelum penerapan PjBL) aktivitas  guru  adalah  kurang.  Akibat  penggunaan  PjBL  dalam  pembelajaran menyebabkan aktivitas guru meningkat menjadi aktif (72,72%).
0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 30.00% 35.00% 40.00% 45.00% Sangat aktif Aktif Cukup Aktif Kurang Aktif Sangat Kurang Aktif 0.00% 0.00% 29.16% 37.50% 33.34% 20.84% 41.67% 8.33% 4.16% 25.00% Pra siklus Siklus I 0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 40.00% 50.00% 60.00% 70.00% 80.00% Pra siklus Siklus I 54.54% 72.72%
Gambar 3. Capaian belajar kognitif siswa
Data ketuntasan belajar siswa yang ada pada Gambar 3 megindikasikan bahwa hanya 30% siswa yang tuntas. Sebelum penerapan PjBL terdapat 70% siswa yang tidak tuntas. Tidak sesuai dengan standar sekolah bahwa 75% siswa harus mencapai skor 70. Setelah penerapan PjBL mengungkap fakta bahwa terjadi peningkatan sebesar 49,16%. Sebanyak 79,16% siswa telah mencapai ketuntasan minimal belajar.

## Gambar 4. Hasil pengukuran keterampilan siswa selama PjBL
Gambar  4  mengindikasikan  bahwa  keterampilan  siswa  selama  penerapan  PjBL menunjukkan data yang berbeda. Skor terendah 20 dan tertinggi 100. Masih terdapat 4 (16,67%)  yang  memiliki  keterampilan  yang  sangat  kurang  baik,  bgitu  juga  yang mendapat skor dengan kriteria cukup baik. Sisanya 66,67% mencapai kriteria baik dan sangat baik.
Pada  gambar  5  menunjukkan  data  sikap  siswa  selama  penerapan  PjBL.  Hasil mengindikasikan bahwa 5 (20,83%) siswa yang memiliki sikap yang sangat kurang baik. Begitu  juga  siswa  yang  menunjukkan  sikap  yang  kurang  baik  sebanyak  3  (12.50%).
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% Pra siklus Siklus I 30% 79.16% 70% 20.84% Tuntas Tidak tuntas 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 77 20 77 71 91 97 20 97 97 60 97 60 65 77 60 80 100 71 20 94 82 77 94 20 Siswa ke 1 - 24
Sisanya sebanyak 66,67% mencapai kriteria baik dan sangat baik. Jika diperhatikan data pada  Gambar  4  dan  5,  terungkap  bahwa  siswa  nomor  2,  7,  19  dan  24  menunjukkan keterampilan  dan  sikap  yang  kurang.  Sementara  itu,  walalupun  siswa  nomor  13 menunjukkan sikap yang kurang baik, tetapi keterampilannya masih cukup baik. Hal ini perlu menjadi perhatian untuk perbaikan di riset selanjutnya.

## Gambar 5. Hasil pengukuran sikap siswa selama penerapan PjBL
PTK  yang  telah  selesai  dilaksanakan  membuktikan  bahwa  PjBL  mampu meningkatkan  hasil  belajar  siswa.  PjBL  dapat  mengubah  pengajaran  biologi  menjadi lebih  efektif.  Walaupun  capaian  dalam  kognitif,  afektif  dan  psikomotorik  tidak  100%, tetapi ada perubahan pembelajaran biologi sebelum dan setelah penerapan PjBL. PjBL memberikan dampak positif terhadap hasil belajar (Lee, 2015).
Bagian  penting  dari  P-BL  adalah  aktivitas  kolaboratif  antar  siswa  untuk melaksanakan tugas yang diberikan (Kaldi, Filippatou, & Govaris, 2011). Kualitas proses kelompok  untuk  keberhasilan  kolaborasi  dalam  PjBL  (Cheng,  Lam,  &  Chan,  2008). Temuan  Karaçalli  dan  Korur  (2014)  menunjukkan  bahwa  siswa  belajar  untuk membangun  pembelajaran  mereka  sendiri  dan  mengevaluasi  perubahan  perilaku mereka  sendiri  melalui  penerapan  metode  tersebut.  Oleh  karena  itu,  untuk meningkatkan  konsepsi  ilmiah  siswa,  guru  harus  membimbing  dan  mengontrol kolaborasi dan pengembangan siswa melalui proses pembelajaran berbasis proyek (Bell, 2010).  Siswa  dalam  riset  ini  berkolaborasi  menyelesaikan  tugas  proyek  pembuatan media pembelajaran. Selain itu mereka juga mengerjakan kegiatan percobaan Bersama kelompok.  Kegiatan  inilah  yang  membuat  mereka  sukses  dalam  belajar.  Kegiatan percobaan dilakukan di ruang kelas. Mengingat fasilitas laboratorium di sekolah yang ada di Papua masih belum lengkap fasilitasnya (Frabun, Iwan, & Wambrauw, 2018).
Dalam PjBL terdapat proyek yang dikerjakan siswa. Proyek yang dikerjakan oleh siswa  dan  telah  selesai  kemudian  siap  untuk  melakukan  presentasi.  Proyek  yang dikerjakan dapat selesai tepat waktu sesuai rencana yang telah dijadwalkan, hal ini dapat memberikan pengalaman kepada siswa untuk mengerjakan tugas sesuai alokasi waktu yang  ditentukan.  Saat  melakukan  presentasi,  terlihat  beberapa  siswa  menyampaikan tanggapan  mereka  terhadap  produk  yang  dihasilkan  oleh  temannya.  Mereka
0 10 20 30 40 50 60 70 80 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 75 20 73 73 80 80 20 80 78 55 78 73 37 75 72 55 80 75 38 80 80 78 75 20 Siswa ke 1 - 24
berkomentar mengenai kekurangan yang terdapat pada produk temannya serta memberi masukan  sebagai  perbaikan.  Dalam  PjBl,  produk  yang  dihasil  dari  kegiatan  proyek  di presentasikan kepada siswa lain untuk diberi tanggapan (Rati, Kusmaryatni, & Rediani, 2017).
Kolaborasi adalah strategi instruksional yang penting, terutama digunakan dalam hubungannya dengan PjBL dengan hasil belajar (Lee & Reigeluth, 2015). Dalam riset ini ditemukan bahwa adanya peningkatan capaian belajar siswa. Walaupun tidak mencapai 100%, tetapi jumlah siswa yang tuntas telah memenuhi standar kriteria minimal yang ditetapkan sekolah. Menciptakan belajar yang  kreatif dan kolaboratif  (Xu & Liu, 2010) melalui  PjBL  mengubah  kognitif,  sikap  dan  keterampilan  siswa.  Mengingat  hal  ini, terbukti bahwa PjBL memfasilitasi pertumbuhan siswa dalam memperoleh keterampilan tersebut (Musa, Mufti, Latiff, & Amin, 2012). PjBL di kelas sains sekolah menengah adalah metode untuk merangsang sikap, keterlibatan, kepercayaan diri, dan pemahaman dalam mempelajari topik lingkungan (Basche, Genareo, Leshem, Kissell, & Pauley, 2016). Riset ini  mengungkap  bahwa  selain  kognitif  siswa,  lebih  dari  60%  siswa  telah  mencapai keterampilan dan sikap yang baik. Beberapa siswa yang masih menunjukkan sikap dan keterampilan  yang  kurang  akan  menjadi  perhatian  di  PTK  atau  riset  lain  di  masa mendatang.  PjBL  telah  menciptakan  siswa  aktif dan  kolaboratif yang  membuat  capain belajar mereka menjadi lebih baik. Guru dapat menciptakan pembelajharan biologi yang efektif dibandingkan ketika dia tidak menggunakan PjBL dalam pembelajaran.

## 4. Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang didapatkan bahwa hasil belajar siswa kontrol (konvensional)  dan  eksperimen  (PBM)  tidak  menunjukkan  perbedaan  signifikan. Diperlukan  beberapa  inovasi  untuk  mengoptimalkan  penerapan  PBM  dalam pembelajaran biologi, khususnya materi invertebrate.

## Referensi
Al-Balushi, S. M., & Al-Aamri, S. S. (2014). The effect of environmental science projects on students’ environmental knowledge and science attitudes. International Research in Geographical and Environmental
Education , 23 (3), 213 – 227. https://doi.org/10.1080/10382046.2014.927167
Allison,  P.,  Gray,  S.,  Sproule,  J.,  Nash,  C.,  Martindale,  R.,  &  Wang,  J.  (2015).  Exploring contributions  of  project-based  learning  to  health  and  wellbeing  in  secondary education. Improving
Schools , 18 (3),
207 – 220. https://doi.org/10.1177/1365480215599298
Bahtiar,  W.  A.,  Nunaki,  J.  H.,  &  Iwan,  I.  I.  (2018).  Development  of  Biology  Interactive Learning  Multimedia  on  Animal  Tissue  Topic  in  The  Class  XI  IPA  in  SMA  Yapis Manokwari. Inornatus: Biology Education Journal , 1 (1), 42 – 58. https://doi.org/10.30862/inornatus.v1i1.26
Barak, M. (2012). From ‘doing’ to ‘doing with learning’: reflection on an effort to promote self-regulated learning in technological projects in high school. European Journal of Engineering Education , 37 (1), 105 – 116. https://doi.org/10.1080/03043797.2012.658759
Barak, M., & Asad, K. (2012). Teaching image-processing concepts in junior high school: boys’ and girls’ achievements and attitudes towards technology. Research in Science & Technological
Education , 30 (1),
81 – 105. https://doi.org/10.1080/02635143.2012.656084 Basche, A., Genareo, V., Leshem, A., Kissell, A., & Pauley, J. (2016). Engaging Middle School
Students through Locally Focused Environmental Science Project-Based Learning. Natural Sciences Education , 45 (1), 1 – 10. https://doi.org/10.4195/nse2016.05.0012 Bell,  S.  (2010).  Project-Based  Learning  for  the  21st  Century:  Skills  for  the  Future. The Clearing House: A Journal of Educational Strategies, Issues and Ideas , 83 (2), 39 – 43. https://doi.org/10.1080/00098650903505415
Cheng, R. W., Lam, S., & Chan, J. C. (2008). When high achievers and low achievers work in the same group: The roles of group heterogeneity and processes in project-based learning. British  Journal  of  Educational  Psychology , 78 (2),  205 – 221. https://doi.org/10.1348/000709907X218160
Damopolii,  I.,  Yohanita,  A.  M.,  Nurhidaya,  N.,  &  Murtijani,  M.  (2018).  Meningkatkan keterampilan  proses  sains  dan  hasil  belajar  siswa  melalui  pembelajaran  berbasis inkuiri. Jurnal
Bioedukatika , 6 (1), 22. https://doi.org/10.26555/bioedukatika.v6i1.8029
Demirdöğen,  B.  (2016).  Interaction  Between  Science  Teaching  Orientation  and Pedagogical Content Knowledge Components. Journal of Science Teacher Education , 27 (5), 495 – 532. https://doi.org/10.1007/s10972-016-9472-5
Ferguson,  R.  F.,  &  Danielson,  C.  (2015).  How Framework  for Teaching  and Tripod  7Cs Evidence Distinguish Key Components of Effective Teaching. In T. J. Kane, K. A. Kerr, &  R.  C.  Pianta  (Eds.), Designing  Teacher  Evaluation  Systems (pp.  98 – 143).  San Francisco: John Wiley & Sons, Inc. https://doi.org/10.1002/9781119210856.ch4 Frabun, R. F., Iwan, I., & Wambrauw, H. L. (2018). The effectiveness of laboratory use in supporting  biology  practicums  in  high  schools  throughout  Manokwari  Regency. Inornatus:
Biology
Education
Journal , 1 (1), 1 – 9. https://doi.org/10.30862/inornatus.v1i1.109
Kaldi, S., Filippatou, D., & Govaris, C. (2011). Project-based learning in primary schools: effects  on  pupils’  learning  and  attitudes. Education  3-13 , 39 (1),  35 – 47. https://doi.org/10.1080/03004270903179538
Karaçalli,  S.,  &  Korur,  F.  (2014).  The  Effects  of  Project- Based  Learning  on  Students’ Academic  Achievement,  Attitude,  and  Retention  of  Knowledge:  The  Subject  of “Electricity  in  Our  Lives.” School  Science  and  Mathematics , 114 (5),  224 – 235. https://doi.org/10.1111/ssm.12071
Kokotsaki, D., Menzies, V., & Wiggins, A. (2016). Project-based learning: A review of the literature.
Improving Schools , 19 (3), 267 – 277. https://doi.org/10.1177/1365480216659733
Lee, D., H, Y., & Reigeluth, C. M. (2015). Collaboration, intragroup conflict, and social skills in project-based learning. Instructional Science , 43 (5), 561 – 590. https://doi.org/10.1007/s11251-015-9348-7
Lee, Y. M. (2015). Project-Based Learning Involving Sensory Panelists Improves Student Learning  Outcomes. Journal  of  Food  Science  Education , 14 (2),  60 – 65. https://doi.org/10.1111/1541-4329.12057
Musa,  F.,  Mufti,  N.,  Latiff,  R.  A.,  &  Amin,  M.  M.  (2012).  Project-based  Learning  (PjBL): Inculcating Soft Skills in 21st Century Workplace. Procedia - Social and Behavioral Sciences , 59 , 565 – 573. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2012.09.315 O’Neill, S., Geoghegan, D., & Petersen, S. (2013). Raising the pedagogical bar: Teachers’ co - construction  of  explicit  teaching. Improving  Schools , 16 (2),  148 – 158. https://doi.org/10.1177/1365480213493709
Rati, N. W., Kusmaryatni, N., & Rediani, N. (2017). Pengaruh model pembelajaran berbasis proyek terhadap kreativitas dan hasil belajar pendidikan IPA SD mahasiswa PGSD Undiksha  UPP  Singaraja. JPI  (Jurnal  Pendidikan  Indonesia) , 6 (1),  60 – 71.
https://doi.org/10.23887/jpi-undiksha.v6i1.9059 Samara, N., Yohanita, A. M., &  Iwan,  I. (2018).  Application of problem-solving learning models  to  improve  the  activity  and  students’  learning  outcomes  of  SMA  Kristen YABT  Manokwari. Inornatus:  Biology  Education  Journal , 1 (1),  30 – 41. https://doi.org/10.30862/inornatus.v1i1.38
Watem,  M.,  Nunaki,  J.  H.,  &  Wambrauw,  H.  L.  (2018).  Profile  of  Infrastructure  and Pedagogic Competencies of Teachers in SMP and SMA/SMK in Waisai District, Raja Ampat  Regency,  West  Papua  Province. Inornatus:  Biology Education  Journal , 1 (1), 10 – 29. https://doi.org/10.30862/inornatus.v1i1.16
Xu, Y., & Liu, W. (2010). A project-based learning approach: a case study in China. Asia Pacific  Education  Review , 11 (3),  363 – 370.  https://doi.org/10.1007/s12564-010- 9093-1