## PENINGKATAN PENGETAHUAN KONSEPTUAL SISWA DENGAN MENGGUNAKAN MODEL PROBLEM BASED LEARNING

## Oleh:
Ika Trisni Simangunsong 1)
Dede Parsaoran Damanik 2) dan Jelita Panjaitan 3) Universitas Darma Agung, Medan 1,2,3)
E-mail:
ikatrisnisimangunsong@gmail.com 1)
dedeparsaoran@gmail.com 2)
dan jelitapanjaitan3@gmail.com 3)

## ABSTRACT
This study aims at determining the students' conceptual knowledge improvement in using the Problem  Based  Learning  model.  This  study  is  quasi-experimental  with  the  design  of  the pretest-posttest  group,  in  which  the  population  is  the  tenth  grade  students  of  Yapim  Taruna High  School.  The  instrument  in  this  study  is  in  the  form  of  essays  that  had  been  tested  for validity,  reliability,  level  of  difficulty  and  different  power.  The  results  of  this  study  show  an improvement of students' conceptual knowledge in the experimental class by using a model of problem based learning is better than the control class.
Keywords: Problem Based Learning, Conceptual Knowledge

## ABSTRAK
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  peningkatan  pengetahuan  konseptual  siswa menggunakan model P roblem Based Learning. Desain penelitian ini kuasi eksperimen dengan desain kelompok pretes-postes, yang populasinya adalah siswa kelas X SMA Yapim Taruna. Instrumen dalam penelitian ini berbentuk essay yang telah diuji validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran  dan  daya  beda.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan    peningkatan  pengetahuan konseptual siswa pada kelas eksperimen dengan menggunakan model problem based learning lebih baik dari kelas kontrol.
Kata kunci: problem based learning, pengetahuan konseptual

## 1. PENDAHULUAN
Pendidikan  adalah  suatu  proses dalam  rangka  mempengaruhi  siswa  agar dapat  menyesuaikan  diri  sebaik  mungkin terhadap  lingkungannya,  dengan  demikian akan  menimbulkan  perubahan  dalam dirinya yang memungkinkan untuk berfungsi  dalam  kehidupan  masyarakat.. Oleh  karena  itu,  pembaharuan  pendidikan harus selalu dilakukan untuk meningkatkan kualitas pendidikan nasional.
Belajar  dapat  dipandang  sebagai proses  yang  diarahkan  kepada  tujuan  dan proses berbuat melalui pengalaman.
Belajar  juga  merupakan  proses  melihat, mengamati dan memahami sesuatu. Ketika seorang  anak  mendapatka  hasil  tes  yang bagus, tidak bisa dikatakan sebagai belajar apabila  hasil  tesnya  itu  didapatkan  dengan cara yang tidak benar, misalnya mencontek. Belajar dan mengajar merupakan  dua  konsep  yang  tidak  bisa dipisahkan satu sama lain. Belajar
menunjukkan  apa  yang  harus  dilakukan seseorang sebagai subjek menerima (sasaran didik), sedangkan mengajar menunjukkan  apa  yang  harus  dilakukan oleh guru sebagai pengajar. Mengajar pada dasarnya  merupakan  suatu  usaha  untuk menciptakan kondisi atau sistem lingkungan yang mendukung dan memungkinkan untuk berlangsungnya proses belajar.  Walaupun belajar mengajar merupakan  kegiatan  yang  berbeda  satu dengan  yang  lainnya,  namun  kedua  jenis kegiatan tersebut merupakan satu kesatuan yang  searah  dan  sejalan  terutama  dalam tujuan pencapaian hasil pembelajaran.
Pada  umumnya  pelajaran  fisika sangat  sulit  diterima  oleh  siswa  karena mengarah kedalam perhitungan matematika yang dinyatakan dalam rumus- rumus  sehingga  siswa  merasa  bosan  dan jenuh  untuk  mempelajari  pelajaran  fisika tersebut. Masalah-masalah diatas menyebabkan  hasil  belajar  fisika  yang merupakan  pengetahuan  konseptual  fisika siswa rendah.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Arends  (2008:117)  menyatakan bahwa  :  “Taksonomi  yang  telah  direvisi membagi  pengetahuan  menjadi  empat kategori: 1). pengetahuan faktual termasuk elemen-elemen  dasar  yang  perlu  diketahui siswa  yang  akan  dipelajari  sebuah  topik. 2). Pengetahuan konseptual adalah pengetahuan  entang  saling  keterkaitan  di antara elemen-elemen dasar. 3). Pengetahuan procedural adalah mengetahui cara mengerjakan sesuatu. 4). Pengetahuan metakognitif  adalah  pengetahuan  tentang kognisi  siswa  sendiri  dan  pengetahuan tentang kapan pengetahuan konseptual atau procedural tertentu”.
Hilbert  dalam  penelitian  Samsar Rivai  (2015:6)  menyatakan  bahwa    : ”Pengetahuan  konseptual  dapat  diartikan secara  jelas  sebagai  pengetahuan  yang kaya  dalam  hubungan-hubungan.  Hal  ini dapat  dianggap  sebagai  suatu  jaringan pengetahuan yang menghubungkan penggalan-penggalan  informasi  yang  telah
tersimpan  di  dalam  memori  atau  antara suatu  penggalan  pengetahuan  yang  telah ada  dengan  yang  baru  dipelajari.Suatu informasi menjadi pengetahuan konseptual hanya  jika  informasi  tersebut  terintegrasi ke  dalam  suatu  jaringan  yang  lebih  luas yang  sudah  ada  dalam  benak  anak sebelumnya.Pengetahuan konseptual mengacu kepada pengetahuan yang mendasari  struktur  fisika,  dan  merupakan keterhubungan  atau  keterkaitan  gagasan yang  menjelaskan  dan  makna  pada prosedur fisika.Untuk memahami pengetahuan  konseptual  dapat  dilakukan dengan  menggunakan  model  konkret  dan semikonkret”.
Kenyataan sehari-hari dalam pembelajaran  di  sekolah  sering  terjadi kesalahan-kesalahan saat
siswa menyelesaikan  soal  karena  tidak  adanya pemahaman  siswa  terhadap  pengetahuan konseptual. Hilbert  dalam  penelitian Samsar Rivai (2015:6) menyatakan, ”Pengetahuan prosedural dibentuk dari dua bagian  yang  berbeda  yang  bersusun  dari representasi  simbol  tentang  matematika dan algoritma-algoritma atau aturan-aturan untuk menyelesaikan tugas-tugas matematika”. Para siswa tidak sepenuhnya terkompoten  dalam  matematika  jika  sudah satu jenis dari pengetahuan konseptual dan procedural kurang sempurna atau keduanya  telah  dicapai  tetapi  masih merupakan  entitas-entitas  yang  terpisah. Jika prosedur-prosedur tidak dihubungkan, para  siswa  mungkin  mempunyai  perasaan intuitif  yang  bagus  terhadap  matematika, tetapi  tidak  memecahkan  permasalahan, atu mereka mungkin menghasilkan jawaban-jawaban  tetapi  tidak  memahami apa yang sedang mereka kerjakan. Mengkaitkan hubungan antara pengetahuan konseptual dan sistem simbol-simbol.  Terlihat  bahwa  jika  siswa belajar dengan menghubungkan pengetahuan  konseptual  dan  prosedural siswa  akan  memahami  makna  setiap langkah.  Joyce  dan  Weil  (2016:132)  yang diterjemahkan  olehAchmad  Fawaid  dan Atteila  Mirza menyatakan  bahwa  :  “Kunci
untuk  memahami  strategi  yang  digunakan siswa untuk mencapai suatu konsep adalah menganalisis  bagaimana  siswa  mendekati informasi  yang  tersedia  dalam  contoh- contoh  yang  guru  sediakan.Khususnya apakah  mereka  fokus  hanya  pada  aspek- aspek informasi tertentu (strategi partistik), atau  apakah  mereka  menggunakan  seluruh atau  hampir  semua  informasi  itu  (strategi holistik).  Ada  dua  cara  yang  dapat digunakan untuk mengamati dan memperoleh  informasi  tentang  strategi yang  digunakan  siswa  untuk  mencapai konsep.  Pertama,  setelah  suatu  konsep dicapai,  guru  dapat  meminta  siswa menceritakan  pemikirannya  agar  latihan terus berlangsung. Misalnya, dengan menggambarkan  gagasan  yang  siswa munculkan, sifat apa yang mereka fokuskan  dan  modifikasi apa  yang  mereka buat.  Kedua,  guru  dapat  meminta  siswa untuk menuliskan hipotesis mereka”.
Anderson dalam Arends (2008:118) menyatakan bahwa :
”Pengetahuan  konseptual    adalah  saling keterkaitan  diantara  elemen-elemen  dasar dalam  struktur  yang  lebih  besar  yang memungkinkan  mereka  untuk  berfungsi bersama.  Ada  beberapa  tipe-tipe  utama dalam  dimensi  pengetahuan  konseptual yaitu:  1).  Pengetahuan  tentang  klasifikasi dan  kategori,  2).  Pengetahuan  tentang prinsip  dan  generalisasi,  3).  Pengetahuan tentang teori, model, dan struktur”.
Berdasarkan  pendapat  para  ahli  di atas,  maka  bisa  disimpulkan  bahwa pengetahuan konseptual merupakan pengetahuan  yang  lebih  kompleks  dan diorganisasi  dari  beberapa  pengetahuan faktualnya. Pengetahuan konseptual menyatakan  hubungan  antara  pengetahuan faktual  berupa  unsur-unsur  dasar  dengan struktur  keilmuan  yang  lebih  besar sehingga memungkinkan terjadinya pengetahuan baru.
Prof. Howard Barrows dan Kelson dalam Taufiq Amir (2015:12)  menyatakan bahwa  :  “ Problem  Based  Learning (PBL) adalah kurikulum dan proses pembelajaran. Dalam  kurikulumnya,  dirancang  masalah-
masalah yang menuntut siswa mendapatkan  pengetahuan  yang  penting, membuat mereka mahir dalam memecahkan masalah, dan memiliki strategi  belajar  sendiri  serta  memiliki kecakapan berpartisipasi dalam tim. Proses pembelajarannya menggunakan
pendekatan yang sistemik untuk memecahkan  masalah  atau  menghadapi tantangan  yang  nanti  diperlukan  dalam karier dan kehidupan sehari-hari”.
Boud  dan  Feletti  dalam  Rusman (2014:230), mengemukakan bahwa “ Problem  Based  Learning adalah  inovasi yang paling signifikan dalam pendidikan”.Margetson  dalam  Rusman
(2014:230) mengemukakan bahwa : “Kurikulum  PBM  membantu  untuk meningkatkan perkembangan keterampilan belajar  sepanjang  hayat  dalam  pola  pikir yang  terbuka,  reflektif,  kritis  dan  belajar aktif.  Kurikulum  PBM  memfasilitasi keberhasilan memecahkan masalah, komunikasi, kerja kelompok dan keterampilan  interpersonal  dengan  lebih baik disbanding pendekatan lain”.
Tan,  Dkk  dalam  Taufiq  Amir (2015:12)  menyatakan  bahwa  :  ”Model PBL memiliki ciri-ciri seperti pembelajaran  dimulai  dengan  pemberian masalah, biasanya masalah memiliki konteks  dengan  dunia  nyata,  pemelajar secara  berkelompok  aktif  merumuskan masalah  dan  mengidentifikasi  kesenjangan pegetahuan  mereka,  mempelajari  dan mencari sendiri materi yang terkait dengan masalah”.
Menurut Rusman (2014:233) studi kasus Problem  Based  Learning ,  meliputi  : “1). Penyajian masalah; 2). Menggerakkan inquiry ;  3).  Langkah-langkah  PBM,  yaitu analisa inisial,  mengangkat  isu-isu  belajar; interaksi  kemandirian  dan  kolaborasi pemecahan masalah, integrasi pengetahuan baru, penyajian solusi dan evaluasi.”
Berdasarkan  pendapat  para  ahli tersebut, maka model pembelajaran
Problem  Based  Learning merupakan  salah satu  model  pembelajaran  inovatif  yang dapat  memberikan  kondisi  belajar  aktif
kepada  siswa.  Model  pembelajaran  ini dilakukan dengan adanya pemberian rangsangan  berupa  masalah-masalah  yang kemudian  dilakukan  pemecahan  masalah oleh siswa yang diharapkan dapat menambah  keterampilan  siswa  dalam pencapaian materi pembelajaran.

## 3. METODE PELAKSANAAN
Penelitian  ini  dilakukan  di  kelas  X Semester II SMA Yapim Taruna.  Populasi dalam  penelitian  ini  adalah  seluruh  siswa kelas  X  Semester  II  Yapim  Taruna. Pengambilan  sampel  penelitian  dilakukan secara acak kelas ( cluster random sampling ). Jenis penelitian yang digunakan adalah  Quasi  eksperimen.  Penelitian  ini melibatkan dua kelas yaitu kelas eksperimen  dan  kelas  kontrol  dimana kedua  kelas  ini  mendapatkan  perlakuan yang  berbeda.  Kelas  eksperimen  diberi perlakuan  dengan  model problem  based learning dan kelas kontrol diberi perlakuan dengan  model direct  instruction .  Desain penelitian  dapat  dilihat  pada  Tabel  1 dibawah ini :
Tabel 1. Two group pretest-postest design Kelas Pretes  Perlakuan  Postest Eksperimen T 1 X1 T 2 Kontrol T 1 X2 T 2
Keterangan : T 1 :  tes  kemampuan  awal  (pretest)  untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol.
T 2 :  tes  kemampuan  akhir  (postest)  untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol.
X 1 :  pembelajaran  model problem  based learning .
X 2 : pembelajaran model direct instruction .

## Instrumen Penelitian
Instrumen  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah  tes  hasil  belajar berupa pengetahuan konseptual siswa yang terdiri  dari  15  soal  dan  berbentuk  essay. Untuk  mengetahui  kevalitan  instrumen, validitas  tes  yang  digunakan  adalah
validitas  isi  ( content  validity )  yaitu  berupa soal-soal untuk mengukur aspek pengetahuan  konseptual  fisika  siswa  kelas X  pada  materi  Alat-alat  Optik.  Tahap- tahap  penghitungan  koefisien  validitas butir  soal  ini  adalah  menghitung  koefisien validitas suatu butir soal dengan menggunakan rumus teknik korelasi product  moment angka  kasar    sebagai berikut:
r xy =
r xy = koefisien korelasi X   = skor item Y   = skor total N   = jumlah siswa
Untuk  menghitung  Reliabilitas  Tes bentuk  uraian  /essay  digunakan  rumus Alpha dengan persamaan sebagai berikut:
=
Dimana :
= Reliabilitas sangat rendah
= Jumlah varians skor tiap-tiap item
=  Varians total
Soal  yang  baik  adalah  soal  yang  tidak terlalu  mudah  atau  tidak  terlalu  sukar. Untuk  menentukan  tingkat  kesukaran  tes atau  indeks  kesukaran  tes  dihitung  dengan rumus ( Arikunto,2016 ).
P = Dengan :
P = indeks kesukaran tes B = banyaknya siswa yang menjawab soal yang benar JS = Jumlah seluruh siswa peserta tes Daya pembeda suatu soal dimaksudkan  untuk  dapat  membedakan antara  siswa  yang  pandai  dan  siswa  yang kurang  pandai.  Sebuah  soal  dikatakan memiliki  daya  pembeda  yang  baik  apabila siswa  yang  pandai  dapat  menjawab  soal
dengan baik, dan siswa yang kurang pandai tidak  dapat  menjawab  soal  dengan  baik. Perhitungan daya pembeda setiap butir soal dilakukan  dengan  menggunakan  rumus sebagai berikut:
B A B B A A P P J B J B D    
Dengan : D  = Daya beda B A =  Banyaknya  peserta  kelompok  atas yang menjawab soal dengan benar.
B B =  Banyaknya  peserta  kelompok  bawah yang menjawab soal dengan benar J A = Banyaknya peserta kelompok atas J B = Banyaknya peserta kelompok bawah

## 4. HASIL dan PEMBAHASAN
Data  pretes  kelas  eksperimen  dan kelas  kontrol  ditunjukkan  pada  Tabel  1  di bawah ini.
Statistics Tabel 1. Nilai Pretes Kelas Kontrol N Valid 30 Missing 0 Mean 38,1397 Std. Deviation 4,87250 Variance 23,741 Range 17,50 Minimum 29,17 Maximum 46,67

## Untuk  kelas  eksperimen,  dapat  dijabarkan melalui tabel 2 berikut
Dari  hasil  analisis  diperoleh,  bahwa  harga sign (2-tiled ) = 0,818 dan α = 0,05, berarti data berditribusi normal. Untuk uji manual (uji Lilliefors), L hitung = 0,108 dan Ltabel = 0,161  pada  α  =  0,05  dan  n=  30  siswa, artinya  secara  uji  Lilliefors  (manual)  data berdistribusi  normal.  Data  pretes  untuk kelas  Eksperimen  diperoleh  nilai  varians terbesar 01 , 26 ) ( 2 1  S dengan  n  =  30 sedangkan  pada  kelas  Kontrol  diperoleh nilai varians terkecil 95 , 22 ) ( 2 2  S dengan n  =  30  dan  nilai sign pada  uji  SPSS  20 yaitu 0,544 dan   = 0,05, Sehingga didapat disimpulkan data tersebut homogen.
Dengan  diperolehnya  data  siswa  yang berdistribusi  normal  dan  homogen  dapat disimpulkan  bahwa  kemampuan  awal siswa adalah sama.
Setelah  diberikan  perlakuan  yang berbeda,  kedua  kelas  diberikan  postes untuk mengetahui hasil belajar siswa  yang berupa  pengetahuan  konseptual.  Adapun data  postes  dari  kedua  kelas  dapat  dilihat pada tabel di bawah ini.
Untuk  kelas  eksperimen  dapat  dilihat melalui tabel berikut ini
Statistics
Tabel 4. Nilai Postes Kelas Eksperimen N Valid 30 Missing 0 Mean 75,3620 Std. Deviation 5,70201 Variance 32,513 Range 21,67 Minimum 65,00 Maximum 86,67 Statistics Tabel 2. Nilai Pretes Kelas Eksperimen N Valid 30 Missing 0 Mean 39,2780 Std. Deviation 5,18595 Variance 26,894 Range 19,16 Minimum 29,17 Maximum 48,33
Statistics Tabel 3. Nilai Postes Kelas Kontrol N Valid 30 Missing 0 Mean 68,1380 Std. Deviation 4,78285 Variance 22,876 Range 17,50 Minimum 59,17 Maximum 76,67
Data  postes  di  atas  dilakukan  pengujian hipotesis  dengan  uji  t  satu  pihak.  Setelah dilakukan  postes,  hasil  pemberian  postes untuk  kelas  eksperimen  dan  kelas  kontrol diperoleh  t hitung =  5,428  sedangkan  t tabel = 1,671,  karena    t hitung >  t tabel ,  dan menggunakan  SPSS  20  terlihat  bahwa harga sign = 0,401 > α = 0,05 maka dapat dikatakan  bahwa  Ada  pengaruh  yang signifikan  Model  Pembelajaran Problem Based  Learning terhadap  pengetahuan konseptual  siswa  pada  materi  pokok  Alat- Alat Optik
Penelitian ini diawali dengan pemberian pretes kepada kelas eksperimen dan  kelas  kontrol  diperoleh  nilai  rata-rata pada  kelas  eksperimen  adalah  44,87 sedangkan pada kelas kontrol adalah 43,91. Setelah  diberi  perlakuan  yang  berbeda, maka  siswa  diberi  perlakuan  postes  dari hasil  postes  pada  kelas  eksperimen  yang diterapkan  dengan  Model  Pembelajaran Problem  Based  Learning diperoleh  nilai rata-rata  74,27  sedangkan  pada  kelas kontrol yang menggunakan
Model
Pembelajaran Direct  Instruction diperoleh nilai rata-rata 60,67.
Dalam penelitian ini digunakan uji t satu pihak yang bertujuan untuk
mengetahui adakah pengaruh yang signifikan penggunaan Model Pembelajaran Problem  Based  Learning
terhadap  pengetahuan  konseptual  fisika siswa.  hasil  pengujian  hipotesis  diperoleh t hitung (8,831) > t tabel (2,002)

## 5. SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengolahan  data dalam  penelitian,  maka  dapat  disimpulkan bahwa peningkatan  pengetahuan    konseptual siswa pada kelas eksperimen dengan menggunakan  model  problem  based  learning lebih baik dari kelas kontrol.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
Amir,  Taufiq,  2015. Inovasi  Pendidikan Melalui  Problem  Based  Learning . Jakarta: Prenada Media Group.
Arends,  I.  Richard,  2008. Learning  To Teach ,  New  York:  Mc  Graw Companies.
Joyce,  Bruce, And Weil, M, 2016. Models Of Teaching . New Jersey  :  Pearson Education.
Novriyanti,  Almira,  2014. Pengaruh  Model
Pembelajaran Berbasis Masalah Terhadap  Hasil  Belajar  Siswa  Pada Materi    Pokok  Suhu  Dan  Kalor  Di Kelas  X  Semester  II  SMA  Negeri  1
Delitua . Medan.
Rivai, Samsiar, 2014. Pengetahuan Konseptual Dan Prosedural Dalam Pembelajaran  Perkalian  Bilangan Pecah Desimal Berdasarkan Paham Konstruktivisme. Rusman, 2014. Model-Model Pembelajaran Mengembangkan Profesionalisme  Guru .  Jakarta:  Pt.
Raja Grafindo Persada.
Subagya, Hari, 2013. Konsep Dan
Penerapan  Fisika  SMA/MA  Kelas X . Jakarta: Bumi Aksara.