## Model Pembelajaran Problem Based Learning untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Kalor Siswa SMA
Rahmawati 1 , A.Halim 2 , Yusrizal 2
1 Mahasiswa dan 2 Dosen Program Studi Pendidikan IPA, PPs Unsyiah, Aceh Korespondensi: rahmawatiyusuf7@gmail.com

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menyelidiki  penerapan  model PBL (PBL)  dengan  untuk mendapatkan  gambaran  penerapannya  dalam  meningkatkan  penguasaan  konsep  pada  siswa SMA.  Metode  penelitian  yang  digunakan  adalah  eksperimen  semu  dengan  desain control group  pretest  and  posttest  design yang  dilaksanakan  di  kelas  X  pada  salah  satu  SMA  di Kabupaten  Bireuen  pada  tahun  pelajaran  2012/2013.  Teknik  pengambilan  sampel  dengan metode purposive sampling. Pengumpulan data menggunakan instrumen berupa pilihan ganda dan  lembar  observasi  aktivitas  guru  dan  siswa  untuk  melihat  keterlaksanaan  model  PBL. Pengolahan data dilaksanakan dengan statistik uji-t untuk uji beda rata-rata. Hasil penelitian di  peroleh  rata-rata N-gain penguasaan  konsep  0,47  dengan  kategori  sedang  untuk  kelas eksperimen  dan  0,26  dengan  kategori  rendah  untuk  kelas  kontrol. N-gain tertinggi  kelas eksperimen sebesar 0,47 pada indikator menganalisis sedangkan N-gain terendah sebesar 0,38 pada  indikator  memahami.  Keterlaksanaan  langkah-langkah  pembelajaran  100%  tingkat keterlaksanaan mendapat skor rata-rata 2,8 untuk aktifitas guru dan 2,65 untuk aktifitas siswa. Dengan demikian keterlaksanaan model PBL 100% dengan tingkat keterlaksanaan tergolong dalam kategori baik.
Kata Kunci : Model Pembelajaran PBL, Konstruktivis, Penguasaan Konsep

## Abstract
This study aims to investigates the implementation of Problem Based Learning model (PBL) to  get  an  overview  the  implementation  to  improve  the  mastery  concept  of  heatfor  students SMA. The research method used quasi-experimental with control pretest and post-test design which  implemented  in  class  X  at  one  of  SMA  in  Kabupaten  Bireuen  in  2012/2013.  The sampling techniques with purposive sampling method. Data collection using the instruments multiple  choice  and  observation  sheet  of    teacher  and  students  activities  to  find  out  the implemented  of  PBL  model.  Data  processing  implemented  with  statictic  using  T-Test  to  test the average differences. The results of this research gained an average of N-gain for mastery the  concept  is  0,47  with  dominance  category  for  the  experiment  class  and  0,26  with  lowest category  for  the  control  class.  The  highest  N-gain  in  experiment  class  of  0,47  for  analysis indicator  while  the  lowest  N-gain  of  0,38  for  understanding  indicator.  The  implemented  of learning stage is 100% level to get 2,8 of the average skoce for teacher activities and 2,64 for students activities. Thus, the implementation of PBL model is 100% with level of implemented ranks in good category.
Keyword : Problem Based Learning model, constructivist, the mastery concept of heat

## PENDAHULUAN
Pada  dasarnya  salah  satu  tujuan  pendidikan  IPA,  khususnya  Fisika  adalah mengembangkan  siswa  pada  penggunaan  konsep-konsep  Fisika  dan  saling  keterkaitannya, serta  menggunakan  metode  ilmiah  yang  dilakukan  dengan  sikap  ilmiah  untuk  memecahkan masalah-masalah  yang  dihadapinya  berkaitan  dengan  kehidupan  sehari-hari.  Pendidikan Fisika  bukan  menjadikan  siswa  hanya  sekedar  tahu  dan  hafal  tentang  konsep-konsep, melainkan  harus  menjadikan  siswa  untuk  mengerti  dan  memahami  konsep-konsep  tersebut yang  merupakan  bagian  dari  menanamkan  kebiasaan  berpikir  dan  berperilaku  ilmiah  yang kritis, kreatif dan mandiri (Permendiknas, Nomor 22 Tahun 2006).
Berdasarkan hasil studi pendahuluan di lapangan melalui wawancara dengan beberapa guru  mata  pelajaran  fisika  dan  observasi  proses  pembelajaran  di  SMA  Negeri  2  Bireuen menunjukkan  bahwa:  1)  siswa  kurang  aktif  dalam  pembelajaran,  2)  konsep  fisika  yang didapatkan oleh siswa bersumber dari guru, 3) pemecahan soal-soal fisika dipandu oleh guru melalui LKS yang telah disediakan, 4) siswa jarang sekali mendapatkan konsep-konsep fisika melalui  pengamatan  langsung  (demonstrasi  dan  praktikum),  5)  siswa  kurang  berani mengungkapkan  gagasannya,  6)  siswa  kurang  termotivasi  untuk  mendapatkan  konsepnya sendiri termasuk menyelesaikan soal-soal yang berhubungan dengan hitungan, 7) guru jarang sekali  melaksanakan  proses  pembelajaran  di  mulai  dari  permasalahan,  8)  dalam  prosesnya pembelajaran  fisika  lebih  sering menggunakan  metode  ceramah.  Proses  pembelajaran  yang berpusat pada guru akan berpengaruh terhadap hasil belajar siswa, hal ini terlihat dari analisis nilai ulangan harian fisika siswa yang diperoleh dari guru mata pelajaran yang bersangkutan, menunjukkan bahwa nilai rata-rata siswa terutama pada materi kalor belum mencapai Kriteria Ketuntasan  Minimal  (KKM).  Nilai  rata-rata  siswa  pada  materi  kalor  tahun  pelajaran 2010/2011 adalah 6,0 yang ditetapkan 6,5.
Pembelajaran  PBL  merupakan  pembelajaran  yang  berbasis konstruktivistik  yang dikenalkan  oleh  John  Dewey  yang  sekarang  ini  mulai  diangkat  sebab  ditinjau  secara  umum pembelajaran berdasarkan masalah terdiri dari menyajikan kepada siswa situasi masalah yang otentik  dan  bermakna  yang  dapat  memberikan  kemudahan  kepada  mereka  untuk  melakukan penyelidikan  dan  inkuiri.  PBL  merupakan  model  pembelajaran  yang  berorientasi  pada kerangka  kerja  teoritik  konstruktivisme.  Dalam  model  PBL,  fokus  pembelajaran  ada  pada masalah  yang  dipilih  sehingga  siswa  tidak  saja  mempelajari  konsep-konsep  yang berhubungan dengan masalah tetapi juga metode ilmiah untuk memecahkan masalah tersebut. Oleh sebab itu, siswa tidak saja harus memahami konsep yang relevan dengan masalah yang menjadi  pusat  perhatian  tetapi  juga  memeperoleh  pengalaman  belajar  yang  berhubungan dengan  keterampilan  menerapkan  metode  ilmiah  dalam  pemecahan  masalah  dan menumbuhkan pola berpikir kritis (Resianto, 2010).
Beberapa  penelitian  tentang  model  PBL  yang  dilaporkan  oleh  Folashadel  (2009) menyimpulkan  bahwa  teknik  belajar berbasis  masalah  lebih  efektif  dalam  proses  belajar mengajar  mata  pelajaran  fisika  dan  ilmu  pengetahuan  pada  khususnya  dibandingkan  dengan metode  konvensional.  Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Sudirman  (2012),  penggunaan  model PBL untuk meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan berpikir kritis siswa kelas XI pada materi fluida statis. Penelitian yang dilakukan oleh Selcuk (2010) menyimpulkan bahwa pembelajaran  fisika  dengan  metode  PBL  jauh  lebih  efektif  daripada  metode  tradisional. Selanjutnya  penelitian  yang  dilakukan  oleh  La  Sahara  (2008)  dalam  penelitiannya
menyimpulkan  bahwa  penggunaan  model  pembelajaran  berbasis  masalah  pada  konsep  kalor secara  signifikan  dapat  lebih  meningkatkan  berpikir  kritis  siswa  dibandingkan  dengan penggunaan model pembelajaran konvensional.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  menggunakan  desain  “ control  group  pretest  posttest  design ”  dengan metode  eksperimen  semu.  Subjek  penelitian  adalah  siswa  kelas  X  di  salah  satu  SMA  di Kabupaten  Bireuen  yang  berjumlah  36  orang  untuk  kelas  eksperimen  dan  36  orang  untuk kelas  kontrol.  Tahapan  dalam  penelitian  ini  dibagi  menjadi  4  tahapan  yaitu  tahap pendahuluan,  tahap  persiapan,  tahap  pelaksanaan,  dan  tahap  pengolahan  data.  Tahap pendahuluan penelitian meliputi melakukan observasi awal kepada guru fisika yang mengajar di kelas X untuk memperoleh informasi tentang metode pembelajaran yang digunakan selama ini dalam mengajarkan konsep kalor dan konsepsi awal siswa tentang konsep kalor sebelum pembelajaran dimulai. Tahap persiapan meliputi menganalisis materi kalor, indikator, tujuan pembelajaran,  pendekatan  PBL  dengan  konstruktivis  untuk  melakukan  langkah-langkah pembelajaran dan menganalisis perangkat pembelajaran termasuk instrument penelitian serta melakukan  revisi,  penilaian,  uji  coba,  dan  analisis  tes.  Tahap  pelaksanaan  meliputi memberikan pretest untuk  mengetahui  penguasaan  konsep  siswa  sebelum  mengikuti pembelajaran.  Kemudian  menerapkan  pendekatan  PBL  dengan  konstruktivis  untuk  kelas eksperimen  dan  pembelajaran  konvensional  untuk  kelas  kontrol.  Memberikan pretest untuk melihat  peningkatan  penguasaan  konsep  siswa  setelah  mengikuti  pembelajaran.  Tahap pengolahan  data  meliputi  menghitung  rata-rata  skor gain yang  ternormalisasi  <  g  >. Melakukan uji normalitas, melakukan uji homogenitas dan melakukan uji perbedaan rata-rata pretest dan posttest penguasaan konsep kelas  eksperimen dan kelas kontrol.  Instrumen  yang digunakan  dalam  pengambilan  data  berupa  soal pretest dan posttest penguasaan  konsep berbentuk  pilihan  ganda  dengan  4  (empat)  indikator  yaitu mengingat,  memahami, menerapkan,  dan  menganalisi.  Instrumen  yang  digunakan  disusun  kembali  oleh  peneliti berdasarkan  instrumen  yang  digunakan  oleh  La  Sahara  (2008).  Sedangkan  untuk  menguji validitas  instrumen  dianalisis  oleh  pakar,  selanjutnya  dilakukan  uji  coba  soal  penguasaan konsep  siswa  kelas  XI  semester  genap  pada  SMA  Negeri  2  Bireuen.  Hasil  uji  coba  tes penguasaan konsep siswa diperoleh 84% dari semua soal (25 butir soal)  yang di ujicobakan dinyatakan valid dengan 4% kategori tinggi dan 80% kategori cukup sedangkan 16% kategori rendah. Untuk indeks kesukaran diperoleh 100% item soal kategori sedang. Sedangkan untuk daya  pembeda  diperoleh  40%  kategori  cukup  dan  60%  kategori  baik.  Berdasarkan reliabilitasnya instrumen tes ini memiliki nilai 0,853 dengan kategori sangat tinggi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Peningkatan Keterampilan Penguasaan Konsep
Berdasarkan  Gambar  1  persentase  rerata  skor pretest kelas  eksperimen  39,33%, persentase  rerata  skor pretest kelas  kontrol  38,4%.  Persentase  rerata  skor posttest kelas eksperimen  69,56%,  persentase  rerata  skor posttest kelas  kontrol  50,89%.  Persentase  rerata skor N-gain kelas eksperimen 47,2% dan persentase rerata skor N-gain kelas kontrol 26,5%. Rata-rata N-gain untuk kelas eksperimen tergolong sedang dan untuk kelas kontrol tergolong
rendah.  Jadi  dapat  dikatakan  bahwa  peningkatan  penguasaan  konsep  kelas  eksperimen  lebih tinggi daripada kelas kontrol.
Gambar 1 Perbandingan Rerata Skor Pretest, Posttest, dan N-gain Penguasaan Konsep

## Siswa
Berdasarkan Gambar 2 diketahui bahwa N-gain tertinggi kelas eksperimen terjadi pada indikator  menganalisis  sebesar  0,47  dengan  kategori  sedang,  sedangkan N-gain terendah terjadi pada indikator memahami sebesar 0,38 dengan kategori sedang. Pada kelas kontrol N- gain tertinggi  terjadi  pada  indikator  mengingat  sebesar  0,27  dengan  kategori  rendah  dan N- gain terendah terjadi pada indikator memahami sebesar 0,00 (tidak mengalami peningkatan).

## Gambar 2 Perbandingan Rata-rata N-Gain Untuk Setiap Indikator Penguasaan Konsep Antara Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol
Untuk  melihat  adanya  pengaruh  model  pembelajaran  pada  kedua  kelas  dilakukan  uji perbandingan  rata-rata posttest penguasaan  konsep  siswa,  untuk  data  yang  normal  dan homogen digunakan uji-t (two independent sample t-test).
Tabel 1 Uji Beda Rata-Rata Penguasaan Konsep Kalor Pada Kelas Eksperimen dan Kelas
Kontrol Sumber Data Kelas Sig. Keputusan N-Gain Eksperimen 0,000 Signifikan Kontrol
Berdasarkan  tabel  1,  untuk N-gain diperoleh  nilai  signifikansi Sig.=0,000< α=  0,05. Karena  signifikansi  lebih  kecil  dari  α=0,05,  maka  dapat  dikatakan  bahwa  peningkatan penguasaan  konsep  kalor  pada  siswa  yang  mendapatkan  pembelajaran  dengan  model pembelajaran PBL dengan konstriktivis lebih tinggi dibandingkan dengan penguasaan konsep kalor  pada  siswa  yang  mendapatkan  pembelajaran  dengan  model  konvensional.  Ini disebabkan dalam model pembelajaran PBL diberi kesempatan untuk menemukan konsepnya sendiri melalui berinteraksi dengan teman-temannya dalam mengamati setiap peristiwa yang terjadi dalam kegiatan percobaan.

## B. Keterlaksanaan Model Pembelajaran PBL Dengan Konstruktivis
Untuk  mengetahui  keterlaksanaan  model  pembelajaran  PBL  dengan  konstruktivis dilakukan  observasi  oleh  dua  orang  observer.  Pedoman  observasi  disusun  berdasarkan langkah-langkah pembelajarannya.
Persentase  keterlaksanaan  model  pembelajaran  PBL yang  merupakan  hasil  observasi pada pertemuan pertama, kedua, ketiga, dan keempat adalah sebagai berikut:
Tabel 2 Hasil Pengamatan Keterlaksanaan Model Pembelajaran PBL dengan konstruktivis
pada setiap pertemuan No Pertemuan Aktifitas Guru Aktifitas Siswa Keterlaksanaan Rata-rata skor Keterlaksanaan Rata-rata skor 1 I 100 2,75 100 2,2 2 II 100 2,85 100 2,6 3 III 100 2,95 100 2,8 4 IV 100 3 100 3 Jumlah 400 11,55 400 10,6 Rata-rata 100 2,887 100 2,65
Berdasarkan hasil observasi menunjukkan bahwa kegiatan pembelajaran (aktivitas guru dan  siswa)  keterlaksanaan  pembelajaran  terjadi  100%  pada  setiap  pertemuan  dengan  tingkat keterlaksanaan keempat pertemuan tergolong baik.
Secara  keseluruhan  aktivitas  guru  dan  siswa  langkah-langkah  pembelajarannya terlaksana  100%,  tingkat  keterlaksanaannya  tergolog  dalam  klassifikasi  baik,  yakni  sebesar 2,89  dan  2,65.  Hasil  observasi  dari  pelaksanaan  model  PBL  disusun  berdasarkan  langkah- langkah  model  pembelajaran  berbasis  masalah  yang  dikembangkan  oleh  Abbas  (2000). Penilaian  menggunakan  skala  0-4,  dengan  kriteria:  sangat  baik  (3,0-4,00),  baik  (2,01-3,00), cukup (1,01-2,00) dan kurang (0,00-1,00) yang dikembangkan oleh La Sahara (2008).
Tabel  3 dapat  dijelaskan  bahwa  aktivitas  guru  mulai  dari  pertemuan  pertama  sampai dengan  pertemuan  keempat  keterlaksanaan  model  pembelajaran  mencapai  100%,  tingkat keterlaksanaan  mendapat  skor  rata-rata  2,8.  Hal  ini  dapat  dikatakan  bahwa  keterlaksanaan 100% dengan tingkat keterlaksanaan termasuk kedalam klassifikasi baik. Sedangkan aktivitas siswa  mulai  dari  pertemuan  pertama  sampai  dengan  pertemuan  keempat  keterlaksanaan mencapai  100%  dengan  klassifikasi  keterlaksanaan  mendapat  skor  rata-rata  2,65.  Hal  ini
dapat dikatakan  bahwa  keterlaksanaan  100%  dengan  tingkat  keterlaksanaan  termasuk  dalam klasifikasi baik.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dan  pembahasan  dapat  disimpulkan  bahwa  model pembelajaran Problem  Based  Learning dengan  konstruktivis  secara  signifikan  dapat  lebih meningkatkan  penguasaan  konsep  kalor  dibandingkan  dengan  model  pembelajaran konvensional.  Hal  ini  ditunjukkan  oleh  nilai N-gain kelas  eksperimen  yang  menggunakan model  pembelajaran problem  based  learning dengan  konstruktivis  sebesar  0,69  dan  untuk kelas kontrol yang menggunakan model pembelajaran konvensional sebesar 0,50.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penghargaan  setinggi-tingginya  kepada  pembimbing  I  dan  pembimbing  II  bapak  Dr. Abdul  Halim,  M.Si  dan  bapak  Prof.  Dr.  Yusrizal,  M.Pd.  ucapan  terima  kasih  juga  kepada berbagai  pihak  yang  telah  memberikan  bantuan  baik  berupa  tenaga  maupun  sumbangan pemikiran hingga penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
Depdiknas.  (2006).  Petunjuk  Pelaksanaan  Kurikulum  Tingkat  Satuan  Pendidikan  (KTSP). Jakarta: Depdiknas
Folashadel,  A  dan  Akinbobola,  A.O.  (2009).Constructivist  Problem  Based  Learning Technique and the Academic Achievment of Physics Student with Low Ability Level in Nigerian Secondary School. Eurasian J, Phys, Chem, Educ. I (1):45-51.
Resianto,  S.  (2010).  Penerapan  Pendekatan  Konstruktivis  dengan Problem  Based  Learning untuk Meningkatkan Kemampuan Memecahkan Masalah Siswa dalam Pembelajaran Aqidah  Akhlak  di  SMK  NU  1  Kedungpring  Lamongan.  Skripsi  Universitas  Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang: Tidak Diterbitkan.
Sahara,  L.  (2008).  Penggunaan  Pembelajaran  Berbasis  Masalah  Untuk  Meningkatkan Penguasaan  Konsep  dan  Keterampilan  Berpikir  Kritis  Siswa  pada  Konsep  Kalor. Tesis tidak diterbitkan. Bandung: PPs UPI.
Selcuk,  G.Z.  (2010). The  Effects  of  Problem-Based  Learning  on  Pre- Service  Teachers’ Achievment,  Approaches  and  Attitudes  Towards  Learning  Physics. International Journal of The Physical Sciences. Vol 5(6), hal. 711-723.
Sudirman.  (2012).  Penggunaan  Model  Problem  Based  Learning  Untuk Meningkatkan Penguasaan  Konsep  dan  Keterampilan  Berpikir  Kritis  Siswa  Kelas  XI  SMK  Pada Materi Fluida Statis. Tesis tidak diterbitkan. Bandung: PPs UPI.