http://jurnal.unsyiah.ac.id/jipi

## PENINGKATAN HIGHER ORDER THINKING SKILL DAN KEMAMPUAN KOGNITIF PADA MAHASISWA MELALUI PENDEKATAN SCIENCE, ENVIRONMENT, TECHNOLOGY AND SOCIETY BERBANTUAN MODUL PEMBELAJARAN
Yulia Dewi Puspitasari * , Purwo Adi Nugroho
Program Studi Pendidikan Sains STKIP PGRI Nganjuk, Jawa Timur, Indonesia
*Corresponding Author: yuliadewi@stkipnganjuk.ac.id

## DOI: 10.24815/jipi.v4i1.14608
Received: 12 September 2019             Revised: 7 November 2019            Accepted: 14 Mei 2020
Abstrak. Berdasarkan  hasil  tes  kemampuan  awal higher  order  thinking  skill mahasiswa  dalam kategori  kurang.  Hasil  wawancara  mahasiswa  bahwa  Pendekatan  pembelajaran  dan  media pembelajaran  yang  digunakan  dosen  masih  monoton  sehingga  Kemampuan  kognitif  mahasiswa kurang  maksimal.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  :  (1)  Meningkatkan higher  order  thinking  skill mahasiswa Pendidikan  IPA, (2) Meningkatkan Kemampuan  Kognitif mahasiswa . Metode penelitian yang digunakan adalah  penelitian tindakan  kelas dengan model Kurt Lewin dan  Model  Kolaboratif dengan  lebih  dari  satu  siklus.  Setiap  siklus  terdapat  tahapan  yang  harus  dilalui  secara  sistematis yaitu tahap persiapan, tahap pelaksanaan, tahap observasi, dan tahap refleksi. Teknik pengumpulan data  melalui  observasi,  wawancara,  angket,  dan  tes.  Teknik  analisis  data  yang  digunakan  adalah teknik  kuantitatif  dan  kualitatif.  Hasil  dari  penelitian  ini  disimpulkan  bahwa HOTS  mahasiswa Pendidikan IPA pada mata kuliah fluida meningkat dengan pendekatan  SETS berbantuan modul dengan hasil siklus I dengan peningkatan 46% dari target, dan siklus II peningkatan sebesar  65%  dari  target.  Kemampuan  kognitif  pada  materi  fluida  dapat  ditingkatkan melalui penerapan pendekatan pembelajaran  SETS berbantu modul dengan peningkatan kognitif sebesar 72%.
Kata Kunci: HOTS, Kemampuan Kognitif, SETS, Modul.
Abstract. The  background  is  the  Higher  order  thinking  skills  of  students  that  have  not  been developed to the maximum, the learning approaches used have not varied, and the lack of learning media. The cognitive abilities of students are also not yet developed. This study aims to: (1) Improve Higher Order Thinking Skills of Science Education students, (2) Increase Student Cognitive Ability. The  research  method  used  was  Classroom  Action  Research  with  the  Kurt  Lewin  model  and  the Collaborative  Model  with  more  than  one  cycle.  Every  cycle  there  are  stages  that  must  be  passed systematically, namely the preparation phase, the implementation phase, observation, evaluation, and reflection. Data collection techniques through observation, interviews, questionnaires, and tests. The data analysis technique used is quantitative and qualitative techniques. The results of this study concluded that the HOTS of Science Education students in a fluid course increased with the module- assisted SETS approach with the results of the first cycle with an increase of 46% of the target, and the second cycle increased by 65% of the target. Fluid cognitive abilities can be improved through the application of the module-assisted SETS learning approach with a cognitive increase of 72%. Keyword: HOTS, Cognitive Abilities, SETS, Module

## PENDAHULUAN
Hasil survey TIMMS dan PISA memberikan gambaran bahwa kemampuan berfikir saintific siswa masih rendah hal ini dikarenakan bahwa kemampuan berfikir tingkat tinggi siswa kurang terasah (Dhewa dkk., 2017). Pendekatan sains environment technology and society  terdiri  dari  beberapa  unsur konsep  pendidikan science,  technology,  and  society ; pendidikan  lingkungan environmental  education dan science,  technology,  literacy . Pendekatan  SETS  dengan  konsep  pendidikan  STM  atau  STL  atau  EE  dipandang  sebagai satu kesatuan yang tidak bisa dipisahkan yang dalam konsep pendidikan dan mempunyai implementasi agar anak didik mempunyai kemampuan berpikir tingkat tinggi ( higher order thinking, HOT) (Gathong & Chamrat, 2019). pembelajaran sains berwawasan SETS ialah penggabungan antara konsep sains yang dipelajari dan implikasinya terhadap lingkungan, teknologi  dan  masyarakat  (Yuniastuti,  2016).  Pendekatan  SETS  mampu  meningkatkan keterampilan proses sains dan kemampuan unjuk kerja (Imaduddin, dkk., 2019)
Konsep  keterampilan  berpikir  tingkat  tinggi  (HOTS)  adalah  salah  satu  aspek  yang disoroti  dalam  menghasilkan  sumber  daya  manusia yang  berkualitas  tinggi  (Noor,  dkk., 2020). Di Malaysia, para pendidik berupaya keras untuk meningkatkan  HOTS di kalangan siswa di berbagai tingkat pendidikan (Noraini, dkk., 2019).  HOTS mampu meningkatkan kemampuan  dan  memberikan  hasil  yang  baik  sehingga  pendekatan  HOTS  perlu  untuk dikembangkan  (Riza & Dian, 2019). Kemampuan siswa dalam higher Order Thinking Skill lebih  meningkat  daripada  menggunakan  metode  pembelajaran think  pair  share (Leni  & Soetarno,  2018).  Pembelajaran  lingkungan  hidup  di  abad  ke-21  harus  kontekstual  dan membutuhkan  kemampuan  HOTS  untuk  menyelesaikan  masalah lingkungan  (Ilmi,  dkk., 2020).  Pendidikan  STEM  terintegrasi  telah  lama  digunakan  untuk  meningkatkan  HOTS siswa (Undang, dkk., 2019).
Media adalah semua alat fisik yang menyajikan pesan merangsang mahasiswa untuk belajar  melalui sebuah media berupa buku (Richland & Simms, 2015). Modul pembelajaran merupakan  satuan  program  belajar  mengajar  terkecil  yang  dipelajari  oleh  siswa  sendiri secara  perseorangan  atau  diajarkan  oleh  siswa  kepada  dirinya  sendiri  ( self  instruction ) (Nunuk,  2016).  Modul  dapat  digunakan  untuk  membantu  pembelajaran  secara  mandiri atau  individual  dan  dapat  digunakan  oleh  siapa  pun  (Sofyan  dkk,  2019)  Modul  dapat digunakan sebagai bahan belajar siswa dimanapun dan kapanpun secara mandiri karena modul terdiri dari konten sampai pada evaluasi (Rillero & Chen, 2019).
Higher  order  thinking  skill merupakan  komponen  pada  keterampilan  berpikir  kritis dan  keterampilan  berpikir  kreatif  yang  dapat  menjadi  inovatif,  kreatif,  dan  imaginative (Jaelani & retnowati, 2016).  Pendekatan SETS yang dalam Pendidikan di Indonesia  lebih dikenal    sebagai    pendekatan    “Sains,    Lingkungan,    Teknologi    dan    Masyarakat (STM/Salingtemas)”.  Definisi  SETS  menurut  (Hayanah  dkk,  2013)  adalah  memusatkan permasalahan  dari  dunia  nyata  yang  memiliki  komponen  Sains  dan  Teknologi  dari perspektif siswa, yang di dalamnya terdapat konsep-konsep dan proses, selanjutnya siswa diajak untuk menginvestigasi, menganalisis, dan menerapkan konsep dan proses itu pada situasi yang nyata. Pendekatan SETS/Salingtemas diambil dari konsep STM,  Pendidikan Lingkungan ( Environmental Education ), dan STL ( Science, Technology, Literacy ) Menurut  Sutanto  (2008)  bahwa  SETS  merupakan  akronim  dari  sains,  lingkungan, teknologi, dan masyarakat. Dasar pendekatan ini, adalah siswa akan memiliki kemampuan memandang  suatu  materi  dengan  cara  mengintegrasikan  terhadap  keempat  unsur, sehingga dapat diperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang materi sains. Urutan ringkasan pendekatan ini membawa pesan bahwa untuk menggunakan sains (S-pertama) ke  bentuk  teknologi  (T)  dalam  memenuhi  kebutuhan  masyarakat  (S-kedua)  diperukan pemikiran tentang berbagai implikasinya pada lingkungan (E) secara fisik maupun mental. Secara tidak langsung, hal ini menggambarkan arah pendekatan SETS yang relatif memiliki kepedulian terhadap lingkungan atau sistem kehidupan manusia.
Pendekatan SETS dapat dijadikan alternatif dalam pembelajaran. Pendekatan SETS mampu  mengembangkan  suatu  materi  dengan  menghubungkan  Sains  kedalam  bentuk Teknologi dalam memenuhi kebutuhan masyarakat memerlukan pemikiran serta berbagai implikasinya  terhadap  lingkungan  baik  secara  fisik  maupun  mental.  Dengan  demikian, pendekatan SETS diharapkan dapat membuka wawasan peserta didik memahami hakikat sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat, serta bagaimana perkembangan sains dapat mempengaruhi  lingkungan,  teknologi,  dan  masyarakat  secara  timbal  balik  (Setyawan, dkk., 2012). Keahlian metodologis membutuhkan sejumlah besar pengetahuan konseptual ("mengetahui  apa"),  ("mengetahui  bagaimana")  meskipun  proses  penelitian  itu  sendiri membutuhkan  pengetahuan  procedural  (Ervin,  dkk.,  2015).  Pemahaman  proses  dan Konten  dalam  HOTS  harus  di  perhatikan  jika  kita  ingin  perserta  didik  berkembang kemampuan  kerja,  bersikap  kritis,  berfikir  fleksibel,  dan  pembelajaran  dari  orang  lain (David, 2014).

## METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  diterapkan  pada  penelitian  ini  adalah  metode  Penelitian Tindakan  Kelas  (PTK).  PTK  ini  menggunakan  model  Kurt  Lewin  yang  terdiri  dari  empat komponen, yaitu: perencanaan (planning), tindakan (acting), pengamatan (observing) dan refleksi (reflecting) (Benny, 2009). Hubungan keempat komponen itu dipandang sebagai satu siklus. Pelaksanaan keempat komponen tersebut dalam penelitian ini dijelaskan dalam prosedur penelitian (Arikunto, 2012).
Gambar 1. Desain action research
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  STKIP  PGRI  Nganjuk  dengan  fokus  penelitian  pada mahasiswa  di  Program  Studi  Pendidikan  IPA  semester  4  dan  pendidikan  matematika semester 3. Pemilihan program studi penelitian didasarkan pada alasan bahwa: (1) progam studi tersebut menempuh Mata kuliah Fisika Dasar, (2) Memilih Program Studi Pendidikan Matematika  sebagai  uji  coba  instrumen  penelitian  sebab  Program  Studi  Pendidikan  IPA memiliki keterbatasan jumlah mahasiswa dan sebagai subyek PTK.  Teknik pengumpulan data dengan menggunakan observasi, wawancara, angket, dan tes. Analisis data dilakukan secara  kualitatif  untuk  mengukur  observasi  &  wawancara  dan  analisis  kuantitatif  untuk mengukur angket dan tes.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini diawali dengan kegiatan pencarian data-data yang berkaitan dengan mahasiswa  pendidikan  IPA  dengan  tujuan  untuk  mengetahui  gambaran  awal  keadaan kelas.  Adapun  kegiatan  yang  dilaksanakan  meliputi  wawancara  dosen  dan  mahasiswa, observasi kelas serta kajian dokumen. Dari hasil wawancara dengan dosen fisika dasar ibu Tri  Wahyuni  Maduretno,  M.Pd  pada  tanggal  25  Februari  2019  dan  kajian  dokumen menunjukkan  bahwa  hasil  belajar  mahasiswa  masih  rendah. Hal ini  ditunjukkan  dengan hasil  belajar  mahasiswa  pada  mata  kuliah  fisika  dasar  1  hanya  50%  yang  dinyatakan tuntas. Berdasarkan hasil wawancara dengan dosen, kemampuan kognitif dan psikomotor mahasiswa  dalam  proses  pembelajaran  kurang  optimal.  Rendahnya  ketuntasan  belajar dikarenakan proses pembelajaran yang masih berpusat pada dosen dan kurang melibatkan mahasiswa.  Pendekatan  yang  mampu  memaksimalkan  kemampuan  mahasiswa  yaitu pendekatan  SETS.  Menurut  (Imaduddin,  2020)  bahwa  pembelajaran  menggunakan pendekatan  SETS  dapat  memberikan  dampak  positif  pada  keterampilan  proses  sains, performa, dan aktivitas diskusi.
Berdasarkan hasil observasi langsung selama 2 minggu tanggal 14-28 februari 2019 dan wawancara dengan mahasiswa semester 2, dalam proses pembelajaran masih banyak mahasiswa yang kurang memperhatikan dosen saat pelajaran berlangsung. Hasil observasi menunjukkan pada saat pembelajaran mahasiswa hanya diam, melakukan kegiatan selain belajar  seperti  berbicara  dengan  teman,  menggambar,  melamun,  dan  menguap.  Hal serupa  juga  diungkapkan  salah  satu  mahasiswa  semester  2,  menurutnya masih  banyak mahasiswa  yang  tidak  memperhatikan  dosen  saat  pelajaran  berlangsung  sehingga mengganggu  teman  lain  yang  berkonsentrasi  ke  pembelajaran.  Berdasarkan  observasi awal, dari 15 mahasiswa terdapat 4 mahasiswa yang ngobrol dengan teman, 7 mahasiswa yang mencatat pelajaran yang disampaikan dosen, 1 mahasiswa yang tiduran dan ada 3 mahasiswa yang masih menyelesaikan tugas mata kuliah lain.
Berdasarkan hasil observasi pra siklus yang dilakukan pada tanggal 24 Maret HOTS mahasiswa  masih  rendah.  Rendahnya  HOTS  muncul  karena  proses  pembelajaran  yang monoton  serta  metode  yang  digunakan  masih  menggunakan  metode  ceramah.  Dengan metode ini mahasiswa banyak yang kurang dalam kemampuan tingkat tingginya sehingga perlu dilakukan perubahan dalam meningkatkan HOTS belajar mahasiswa,
Gambar 2. Ketercapaian Indikator HOTS pada tahap Observasi Ketercapaian  HOTS  pada  tahap  observasi  terlihat  bahwa  pada  bagian indikator  5 memiliki  ketercaaian  yang  tinggi  dan  indikator  3  memiliki  ketercapaian  rendah.  HOTS mahasiswa  yang  rendah  dalam  proses  pembelajaran  berdampak  terhadap  penguasaan konsep  materi  mahasiswa  yang  kurang  dan  hal  ini  menunjukkan  proses  pembelajaran belum  berhasil  seutuhnya.  Penguasaan  konsep  materi yang  kurang  ditunjukkan  dengan hasil ujian kompetensi dasar sebelum tindakan tepatnya pada mata kuliah fisika dasar 1 yaitu  hanya  8  mahasiswa  (53%)  telah  dinyatakan  tuntas  dari  15  mahasiswa  yang mengikuti ujian.
1. Perencanaan Tindakan Siklus I
Pada siklus I peneliti meminta RPS materi Tekanan kepada dosen fisika dasar yang sebagai  rencana  acuan  awal.  RPS  tersebut  disusun  oleh  dosen  sesuai  dengan  kondisi. Kegiatan  pertemuan  pertama  dan  ketiga  selama  proses  pembelajaran  disertai  diskusi kelompok.  Kegiatan  pertemuan  kedua  dan  keempat  dilaksanakan  tahapan  SETS.  RPS didesain  dengan  menggunakan  pendekatan  SETS  dan  peneliti  menyiapkan  media pembelajaran  yang  berupa  modul.  Modul  yang  digunakan  terdiri  dari  materi  yang  akan disampaikan  untuk  memberikan  gambaran  nyata  kepada  mahasiswa.  Modul  disini berfungsi  sebagai  pelengkap  dari  media  yang  terdiri  dari  permasalahan-permasalahan yang harus dipecahkan mahasiswa secara berkelompok.
Instrumen yang digunakan sebagai alat evaluasi kemampuan kognitif mahasiswa adalah  soal  tes  aspek  kognitif.  Instrumen  ini  telah  diujicobakan  untuk  mengetahui kelayakannya  sebagai  alat  evaluasi.  Instrumen  ini  diujicobakan  pada  mahasiswa pendidikan  Matematika  yang  menempuh  mata  kuliah  fisika  dasar.  Instrumen  lain  yang digunakan  adalah  lembar  observasi  HOTS  belajar  mahasiswa  dan  kuesioner  kesulitan belajar mahasiswa.
2. Pelaksanaan Tindakan Siklus I
Kegiatan pembelajaran yang telah direncanakan oleh peneliti dan dosen, kemudian diterapkan di semester 2 prodi pendidikan IPA STKIP PGRI Nganjuk. Pelaksanaan tindakan pada siklus I mulai dilaksanakan pada tanggal 4 April 2019. Pembelajaran ini menggunakan pendekatan  SETS.  Pembelajaran  dilaksanakan  sesuai  dengan  langkah-langkah pembelajaran  yang  tercantum  dalam  RPS  yang  telah  disusun  peneliti  dan  disetujui  oleh dosen  fluida.  Berdasarkan  rancangan  pembelajaran  yang  telah  disusun,  pelaksanaan
pembelajaran materi Tekanan di semester 2 membutuhkan 5 kali pertemuan untuk proses pembelajaran.

## a. Pertemuan Pertama
Pertemuan pertama dilaksanakan pada tanggal 4 April 2019 pada semester 2 Prodi Pendidikan IPA. Pada pertemuan ini digunakan pendekatan SETS pada tahap persentasi kelas  dan kerja  tim  (diskusi).  Pada tahap  persentasi  dosen  menjelaskan materi  konsep tekanan, hubungan antara tekanan dan luas permukaan, hubungan antara massa benda dan tekanan, faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan, menghitung besarnya tekanan pada  zat  padat,  dan  menjelaskan  aplikasi  tekanan  pada  zat  padat.  Dalam menjelaskan materi  dosen  menggunakan  modul  untuk  memperjelas  materi  untuk  memberikan gambaran secara nyata aplikasi dari tekanan zat padat.
Gambar 3. Cuplikan modul
Selama proses penyampaian materi, dosen berusaha membangkitkan HOTS mahasiswa. Salah satunya dengan memberikan proyek dan kuis kepada mahasiswa berdasarkan modul yang digunakan. Dengan demikian mahasiswa diharapkan akan tertarik untuk menjawab pertanyaan yang diberikan dosen.

## b. Pertemuan Kedua
Pertemuan kedua dilaksanakan tanggal 7 April 2019. Dosen menjelaskan materi tentang tekanan zat cair yang meliputi tekanan dalam zat cair, sifat-sifat tekanan dalam zat  cair,  tekanan  hidrostatis,  dan  bejana  berhubungan.  Selama  proses  pembelajaran, dosen  berusaha  membangkitkan  HOTS  belajar  mahasiswa.  Hal  ini  terbukti  dengan meningkatnya  jumlah  mahasiswa  yang  berusaha  menjawab  pertanyaan  yang  diajukan dosen baik ditunjuk dosen maupun tidak. Akan tetapi HOTS belajar mahasiswa yang lain menurun. Mahasiswa yang memperhatikan proses pembelajaran berkurang. Begitu pula dengan mahasiswa yang mencatat materi juga berkurang. Hal ini dimungkinkan karena mahasiswa  merasa  terbiasa  dengan  proses  belajar  dengan  presentasi  langsung  oleh dosen.
c. Pertemuan Ketiga
Pertemuan ketiga dilaksanakan pada tanggal 11 April 2019 di ruang laboratorium IPA STKIP PGRI Nganjuk. Pertemuan ini digunakan pembelajaran pendekatan SETS pada. Pada tahap kerja kelompok dilakukan dengan modul yang disediakan dosen.

## d. Pertemuan Keempat
Pertemuan keempat dilaksanakan tanggal 14 April 2019 di ruang laboratorium IPA STKIP  PGRI  Nganjuk.  Pada  pertemuan  ini  merupakan  pelaksanaan  kompetisi  dalam pendekatan SETS dengan. Untuk pelaksanaan selanjutnya dosen memberi soal. Di akhir pembelajaran,  ditentukan  pula  mahasiswa  terHOTS  dan  presentasi  proyek  terbaik  akan memperoleh reward.
e. Pertemuan Kelima
Pertemuan kelima merupakan pertemuan terakhir siklus I. Pelaksanaan pertemuan ini pada tanggal 18 April 2019 di ruang semester 2. Pada pertemuan ini dilaksanakan uji kemampuan  kognitif  mahasiswa  yang  digunakan  untuk  mengetahui  peningkatan  hasil belajar mahasiswa. Selain itu, mahasiswa diminta mengisi kuesioner.

## 3. Hasil Observasi Tindakan Siklus 1
Observasi  dilakukan  untuk  mengetahui  HOTS  belajar  mahasiswa  dan  kejadian- kejadian  yang  terjadi  selama  proses  pembelajaran  di  semester  2.  Dengan  pengamatan secara langsung hal-hal yang mungkin tidak diamati dosen selama proses mengajar bisa tercatat oleh observer. Data hasil observasi langsung merupakan data yang akurat yang dapat  dijadikan  masukan  untuk  proses  pembelajaran  selanjutnya.  Dalam  penelitian  ini pengamatan dilakukan oleh peneliti dibantu satu rekan peneliti.
Selama proses pembelajaran berlangsung ditemukan beberapa kekurangan diantaranya:
1) Berdasarkan  catatan  observer  terdapat  beberapa  anggota  kelompok  yang  sering membuat gaduh selama proses pembelajaran mahasiswa yang sering membuat gaduh dikelas  sebaiknya  diberi  perhatian  agar  tidak  mengganggu  mahasiswa  yang  lain. Kelompok didominasi oleh mahasiswa yang pandai saja.
2) Sebaiknya  ruangan  dipindah  ke  Laboratorium  agar  mahasiswa  dapat  aktif  dalam diskusi serta memberikan ruang gerak yang cukup untuk observer.
a. HOTS Belajar Mahasiswa
Pengamatan HOTS belajar mahasiswa dilakukan melalui observasi langsung proses pembelajaran  semester  2.  Observasi  dilakukan  oleh  peneliti  dan  rekan  peneliti.  Fokus observasi  HOTS  belajar  mahasiswa  adalah  aspek  penerapan,  evaluasi,  dan  mencipta dengan  masing-masing  aspek  dikembangkan  ke  dalam  beberapa  indikator.  Bentuk diagram batang maka hasilnya dapat dilihat pada Gambar 4.

## Gambar 4. Ketercapaian HOTS Mahasiswa Pada Siklus I
Berdasarkan Gambar 4, persentase ketercapaian tiap indikator higher order thinking skill  belajar  mahasiswa  setiap  pertemuan  dihitung  berdasarkan  jumlah  mahasiswa semester  2  yang  hadir  dalam  setiap  pertemuan.    Dari  hasil  angket  balikan  mahasiswa, kebanyakan mahasiswa merasa senang dengan Pendekatan SETS.

## b.Kemampuan Kognitif Mahasiswa
Pada  siklus  I  persentase  mahasiswa  yang  mencapai  ketuntasan  belajar  adalah 66,67%  dari  seluruh  mahasiswa  semester  2.  Dalam  penelitian  ini,  mahasiswa  yang mengikuti  tes  kognitif  pra  siklus  (materi  Gaya)  dan  tes  kognitif  siklus  I  sebanyak  15 mahasiswa. Mahasiswa yang belum tuntas sebanyak 33,33% dengan nilai batas minimum ketuntasan adalah 75. Hasil tes kognitif siklus I dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Ketercapaian Kemampuan Kognitif Siklus I

## 4. Refleksi Tindakan Siklus 1
Pelaksanaan  Pendekatan  SETS  pada  siklus  I  telah  dilaksanakan  dalam  empat  kali pertemuan,  secara  umum  pembelajaran  telah  terlaksana  sesuai  rencana  dan  hasilnya cukup optimal. Untuk lebih detailnya akan dijelaskan sebagai berikut:

## a. HOTS Belajar Mahasiswa
Pada gambar 4 dan gambar 5 menunjukkan persentase ketercapaian HOTS belajar mahasiswa  selama  proses  pembelajaran  siklus  I.  Apabila  dibandingkan  dengan  HOTS belajar pra siklus, hasilnya dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Indikator HOTS Prasiklus dan Siklus I
No Indikator Persentase Ketercapaian Persentase Peningkatan Pra Siklus  Siklus I 1 Mahasiswa Menganalisis informasi yang masuk 6,66 19,38 12,72 2 Mahasiswa  mampu menganalisis penyebab suatu fenomena 8,33 34,51 26,18 3 Mahasiswa mampu mengidentifikasi/ merumuskan pertanyaan 1,66 48,33 46,67 4 Mahasiswa mampu memberikan penilaian terhadap sesuatu sesuai dengan prosedur 8,33 60 51,67 5 Mahasiswa membuat hipotesis terhadap sesuatu 72,33 73,99 1,66 6 Mahasiswa mengkritik terhadap sesuatu 35,11 49,56 14,45
7 Mahasiswa menerima/ menolak sesuatu yang tidak sesuai dengan kriteria 20 48,79 28,79 8 Mahasiswa membuat generalisasi sebuah ide 65,01 70,63 5,62 9 Mahasiswa mampu merancang suatu cara untuk menyelesaikan masalah 41,66 43,79 2,13 10  Mahasiswa mengorganisasikan unsur-unsur menjadi sebuah struktur baru 15 28,59 13,59
Dari Tabel 1 terlihat bahwa pembelajaran dengan Pendekatan SETS memberikan efek positif  terhadap  HOTS  belajar  mahasiswa  selama  KBM  berlangsung.  Hal  ini  ditunjukkan dengan meningkatnya HOTS belajar mahasiswa antara pra siklus dengan siklus I.  HOTS belajar mahasiswa meningkat pada indikator 2, 3, 4 dan 7. Pada HOTS mahasiswa sudah mulai  berani  untuk  mengkritik  pendapat  dan  berusaha  menjawab  pertanyaan  yang diberikan dosen. Adapun perbandingan persentase ketercapaian indikator HOTS pra siklus dengan observasi siklus I dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Perbandingan Persentase Ketercapaian  Indikator HOTS pada Observasi Pra Siklus dengan Siklus I
Kenaikan HOTS belajar mahasiswa tersebut belum menenuhi target yang telah ditentukan. Adapun target HOTS mahasiswa dapat meningkat sebesar 60% dan kemampuan kognitif mahasiswa  menjadi  70%.  Bila  dibandingkan  dengan  target  belum  berhasil.  Dari  data  di atas dapat digambarkan pada Gambar 7.
Gambar 7. Perbandingan Ketercapaian HOTS Target dengan HOTS Siklus I

## b.Kemampuan Kognitif Mahasiswa
Ketercapaian hasil tes kemampuan kognitif pada siklus I ditunjukkan pada Gambar 5.  Dari  tabel  tersebut,  masih  ada  mahasiswa  yang  belum  tuntas  yaitu  75.  Meskipun demikian,  apabila  dibandingkan  dengan  hasil tes  kognitif  pada  pra  siklus  (materi  fluida) penerapan  pendekatan  HOTS  berdampak  positif  terhadap  hasil  pencapaian  kemampuan kognitif mahasiswa. Hal ini terbukti dengan meningkatnya jumlah mahasiswa yang tuntas materi  tekanan  di  semester  2.  Peningkatan  tersebut  dapat  dilihat  pada  diagram  batang Gambar 8.
Gambar 8. Persentase Ketercapaian Kemampuan Kognitif  Pra Siklus dan Siklus I
Apabila  dilihat  dari  rata-rata  kelas,  rata-rata  semester  2  siklus  I  adalah  71,89.  Nilai tersebut  sudah  memenuhi  KKM  dimana  nilainya  75,  tetapi  target  yang  kemampuan kognitifnya  adalah  80%  mahasiswa  memenihi  KKM.  Artinya  di  semester  2  masih  ada mahasiswa yang belum tuntas. Bila dibandingkan dengan target penelitian, hasil kognitif siklus I masih berada di bawah target penelitian.

## c. Penguasaan Materi
Berdasarkan angket dan analisis jawaban mahasiswa pada tes kognitif menunjukkan data  yang  sama mengenai  penguasaan  mahasiswa  terhadap  materi.  Mahasiswa  merasa kesulitan dengan materi bejana berhubungan masih lebih dari 70%. Hal yang sama juga
ditunjukkan  dari  analisis  jawaban  mahasiswa,  mahasiswa  yang  menjawab  benar  pada materi hukum archimedes dan gaya apung dibawah 50%. Dari angket tersebut, mahasiswa juga  memberikan  saran  untuk  proses  pembelajaran  yaitu:  Pembelajaran  fisika menyenangkan  dengan  adanya  modul,  Membawa  contoh  nyata  melalui  video  agar mahasiswa lebih paham. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian yang menyatakan bahwa kelebihan  modul:  (1)  ringkas  dan terorganisir,  (2) memberikan  contoh yang  efektif  dan praktis,  dan  (3) menyediakan video interaktif  dan  keras  untuk  melibatkan  peserta  didik (Rillero & Chen, 2019).
Berdasarkan hasil pembelajaran pada siklus I, dapat disimpulkan bahwa hasil siklus I penelitian baik HOTS belajar mahasiswa maupun kemampuan kognitif mahasiswa belum mencapai target yang direncanakan. Selain itu, mahasiswa kebanyakan masih mengalami kesulitan pada soal perhitungan dan memahami tekanan pada zat cair. Oleh karena itu, perlu dilakukan perbaikan pembelajaran yaitu dengan melanjutkan ke tindakan II supaya target dari aspek hasil belajar dapat terpenuhi. Berdasarkan data-data hasil refleksi dan observasi, selanjutnya peneliti dan dosen memperoleh kesepakatan tentang tindak lanjut dalam siklus berikutnya. Tindak lanjut tersebut adalah sebagai berikut :
a. Kegiatan  berikutnya  adalah  perbaikan  pada  materi-materi  yang  belum  dipahami mahasiswa. Adapun langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut:
b. Masih perlu meningkatkan HOTS mahasiswa.
c. Meningkatkan Aktivitas kelompok pada kegiatan Proyek.

## C. Deskripsi Siklus II
1. Perencanaan Tindakan II
Berdasarkan  hasil  refleksi  dari  siklus  I  maka  dilakukan  perencanaan  untuk pelaksanaan tindakan pada siklus II. Pada siklus II  materi yang diberikan difokuskan pada indikator yang belum tuntas pada siklus I. Tindakan pada siklus II lebih difokuskan untuk penyempurnaan dan perbaikan terhadap kendala-kendala yang terdapat pada siklus I.

## 2. Pelaksanaan Tindakan II
Berdasarkan rencana yang telah ditentukan, pelaksanaan pembelajaran pada siklus II ini terdiri  dari  tiga.  Pada  siklus  II ini  pembelajaran  dilakukan  untuk memperbaiki  sub materi yang masih belum dipahami banyak mahasiswa.

## a. Pertemuan Pertama
Pertemuan pertama pada siklus II dilaksanakan pada tanggal 21 April 2019. Adapun pelaksanaannya  dimulai  dosen  dengan  mengkondisikan  mahasiswa.  Dosen  menjelaskan bahwa  dalam  proses  pembelajaran  ini  masih  dalam  kerja  kelompok  dan  dilengkapi kompetisi  di  mana  masing-masing  mahasiswa  bertanggungjawab  terhadap  nilai kelompoknya.  Fokus pada pertemuan ini adalah untuk efektifitas pengerjaan proyek agar SETS dapat terealisasi sesuai dengan perencanaan.

## b. Pertemuan Kedua
Pertemuan  kedua  dilaksanakan  pada  tanggal  25  April  2019.  Pada  pertemuan  ini dilaksanakan  kompetisi.  Sebelum  proses  kompetisi  tersebut  dilaksanakan  dosen menjelaskan  kembali  materi  yang  belum  dipahami  mahasiswa  secara  singkat  dengan menggunakan modul.
Gambar 10. Cuplikan modul Siklus II

## c. Pertemuan Ketiga
Pertemuan Ketiga tanggal 28 April 2019 merupakan pelaksanaan evaluasi siklus II. Pada Pelaksanaan evaluasi ini mahasiswa diberikan 10 soal uraian. Selanjutnya mahasiswa diminta mengisi angket kesulitan belajar berikutnya.

## 3. Observasi Tindakan Siklus II
Observasi dilakukan untuk mengetahui HOTS mahasiswa dan keadaan yang terjadi selama proses pembelajaran siklus II. Dengan pengamatan secara langsung hal-hal yang mungkin tidak diamati dosen selama proses mengajar bisa tercatat oleh observer. Data hasil observasi langsung merupakan data yang akurat yang dapat dijadikan masukan untuk proses pembelajaran selanjutnya. Dalam penelitian ini pengamatan dilakukan oleh peneliti dibantu  satu  rekan  peneliti.  Dari  pelaksanan  observasi,  observer  masih  menemukan mahasiswa yang belum mengerjakan tugasnya dengan baik sehingga nilai kelompoknya masih rendah.

## a. HOTS Mahasiswa
Pengamatan  HOTS  mahasiswa  dilakukan  melalui  observasi  langsung  proses pembelajaran  siklus  II.  Observasi  dilakukan  oleh  peneliti  dan  rekan  peneliti.  Fokus observasi  higher  order  thinking  skill  belajar  mahasiswa  adalah  aspek  Menganalisis, mengevaluasi,  dan  mencipta  dengan  masing-masing  aspek  dikembangkan  ke  dalam beberapa indikator. Kemudian jika persentase HOTS siklus II digambarkan dalam bentuk diagram batang maka hasilnya dapat dilihat Gambar 11.
Gambar 11. Persentase HOTS Siklus II
Berdasarkan  Gambar  11,  persentase  ketercapaian  tiap  indikator  HOTS  mahasiswa setiap  pertemuan  dihitung  berdasarkan  jumlah  mahasiswa  yang  hadir  dalam  setiap pertemuan.

## b. Kemampuan Kognitif Mahasiswa
Ketuntasan belajar mahasiswa pada siklus II dilakukan tes kognitif terdiri dari 10 soal uraian  yang  mencakup  kompetensi  dasar  mendiskripsikan  konsep  tekanan  dalam kehidupan sehari-hari. Untuk soal uraian diberi bobot nilai 10.  Pada siklus II persentase mahasiswa  yang  mencapai  ketuntasan  belajar  adalah  86,67%  dari  seluruh  mahasiswa yang  mengikuti  tes  pra  siklus  (materi  Gaya),  tes  siklus  I  dan  tes  siklus  II  yaitu  15 mahasiswa.  Sedangkan  mahasiswa  yang  belum  tuntas  sebanyak  13,33%  dari  batas minimum  ketuntasan  untuk  mata  kuliah  fluida.  Dilihat  dari  nilai  rata-rata  kelas,  hasil belajar kognitif mahasiswa memenuhi batas tuntas yang telah ditetapkan yakni 75. Adapun hasil tersebut dapat dilihat pada lampiran 34. Hasil tes kognitif II dapat ditabelkan pada Tabel 2.

## Tabel 2. Ketuntasan Kemampuan Kognitif Siklus II
Aspek yang dinilai Kategori Jumlah mahasiswa Ketuntasan (%) Kemampuan Kognitif Mahasiswa Tuntas 13 86,67 Tidak Tuntas 2 13,33

## 4. Refleksi Tindakan Siklus II
Pelaksanaan pembelajaran SETS pada siklus II telah dilaksanakan dalam 3 kali pertemuan. Adapun  pembelajaran  pada  siklus  II  bertujuan  memperbaiki  kekurangan  pada  siklus  I. Pembelajaran siklus II fokus pada hasil refleksi siklus I. Secara umum, pembelajaran telah terlaksana  sesuai  rencana  dan  hasilnya  cukup  optimal.  Untuk  lebih  detailnya  akan dijelaskan sebagai berikut:
a. HOTS
Pada Tabel 3 menunjukkan persentase ketercapaian HOTS tiap siklus
Tabel 3. Persentase HOTS Siklus I dan II
No Indikator Persentase Ketercapaian Persentase Peningkatan Siklus I Siklus II 1 Mahasiswa Menganalisis informasi yang masuk 19,38 38,33 18,95 2 Mahasiswa  mampu menganalisis penyebab suatu fenomena 34,51 46,66 12,15 3 Mahasiswa mampu mengidentifikasi/ merumuskan pertanyaan 48,33 56,67 8,34 4 Mahasiswa mampu memberikan penilaian terhadap sesuatu sesuai dengan prosedur 60 80 20 5 Mahasiswa membuat hipotesis terhadap sesuatu 73,99 96,66 22,67 6 Mahasiswa mengkritik terhadap sesuatu 49,56 61,66 12,1 7 Mahasiswa menerima/ menolak sesuatu yang tidak sesuai dengan kriteria 48,79 88,33 39,54 8 Mahasiswa membuat generalisasi sebuah ide 70,63 90,00 19,37 9 Mahasiswa mampu merancang suatu cara untuk menyelesaikan masalah 43,79 83,33 39,54 10  Mahasiswa mengorganisasikan unsur-unsur menjadi sebuah struktur baru 28,59 73,33 44,74
Dari Tabel 3 nampak bahwa pembelajaran pendekatan SETS pada siklus II memberikan efek positif terhadap HOTS. Hal ini ditunjukkan dengan meningkatnya HOTS dari siklus I ke siklus II. Dari semua indikator yang diamati semuanya meningkat.
Dengan melihat Gambar 12, dari keseluruhan target yang direncanakan pada penelitian ini, semuanya sudah menunjukkan keberhasilan. Apabila diamati dari tiap indikator, semua indikator  telah  memenuhi  target  yang  telah  ditetapkan  peneliti  dengan  dosen. Ketercapaian  tiap  indikator  telah  melebihi  target  yang  ditentukan.  HOTS  pada  siklus  II sudah  mencapai target yang telah  direncanakan.  Sehingga  pembelajaran  dapat  dibatasi sampai dua siklus. Mahasiswa yang aktif bertanya juga meningkat dibandingkan dengan siklus  I.  Dengan  peningkatan  HOTS  tiap  indikator  ini  menunjukkan  bahwa  dengan penerapan pembelajaran pada siklus II yang melibatkan seluruh mahasiswa untuk efektif dallam pelaksanaan proyek untuk meningkatkan HOTS mahasiswa. Hal ini juga ditunjukan dari  angket  yang  diberikan  pada  mahasiswa  diakhir  siklus  II  yang  sebagian  besar mahasiswa menyatakan bahwa metode pembelajaran yang diajarkan dosen menciptakan suasana yang menyenangkan. Hasil tersebut sesuai dengan hasil penelitian (Yen & Halili, 2015) bahwa HOTS efektif untuk pembelajaran.

## b. Kemampuan Kognitif Mahasiswa
Kemampuan kognitif merupakan salah satu parameter ketercapaian proses pembelajaran. Pada penelitian ini setiap akhir tindakan tiap siklus diberikan tes kemampuan kognitif. Hasil dari tes kemampuan kognitif mahasiswa dari  pra siklus, siklus I dan siklus II ditunjukkan pada Gambar 13.
Gambar 13. Hasil Kemampuan Kognitif Pra Siklus, Siklus I, dan Siklus II
Bila dilihat dari data Gambar 13, pendekatan SETS pada mata kuliah fluida cukup efektif. Hal ini terbukti dengan semakin banyak mahasiswa yang nilai kognitifnya telah mencapai KKM. Perubahan pembelajaran yang dilakukan pada siklus II memberikan dampak positif terhadap ketercapaian hasil kognitif mahasiswa. Hal ini ditunjukkan dengan 86,67% dari mahasiswa  semester  2  yang  mengikuti  proses  pembelajaran  pada  siklus  II,  apabila dibandingkan dengan target penelitian, perolehan hasil kognitif secara klasikal pada siklus II dapat ditunjukkan pada Gambar 14.
Gambar 14. Kemampuan Kognitif Target dengan Siklus II
Dari data Gambar 14 menunjukkan bahwa hasil kognitif pada siklus II telah melebihi target  yang  direncanakan  dalam  penelitian ini.  Dari  yang  ditargetkan  sebesar  80%  dari mahasiswa  secara  klsikal  telah  tercapai  pada  siklus  II  dengan  ketercapaian  86,67%, sehingga pembelajaran dapat diakhiri pada siklus II.
Hasil  tersebut  sesuai  dengan  yang  disampaikan  (Ervin  &  Kuswadi,  2015)  bahwa dengan  mengunakan  multimetode  dan  multimedia  yang  dalam  hal  ini  SETS  dapat meningkatkan  higher  order  thinking  skill  belajar  mahasiswa.  Hasil  Penelitian  yang dilakukan oleh ( Simon, 2015) diperoleh hasil bahwa peningkatan HOTS siswa dengan media dapat meningkat 60%. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian bahwa media yang digunakan dapat efektif untuk mengembangkan HOTS mahasiswa (Ilmi, dkk., 2020).

## KESIMPULAN
HOTS  mahasiswa  Pendidikan  IPA  pada  mata  kuliah  fluida  meningkat  dengan pendekatan SETS berbantuan modul dengan hasil siklus I dengan peningkatan 46% dari target,  dan  siklus  II  peningkatan  sebesar  65%    dari  target.  Kemampuan  kognitif  fluida dapat  ditingkatkan  melalui  penerapan  pendekatan  pembelajaran  SETS  berbantu  modul dengan peningkatan kognitif sebesar 72%.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  ucapkan  banyak  terimakasih  kepada  DRPM  Kemenristekdikti  atas  Dana Hibah PDP (Penelitian Dosen Pemula) tahun pendanaan 2019. Tak lupa juga saya ucapkan banyak terimakasih kepada Ketua STKIP PGRI yang telah mendukung dan memberikan ijin untuk  penelitian  ini,  serta  kepada  rekan  dosen,  tim  yang  membantu  penelitian,  dan mahasiswa  pendidikan  IPA  STKIP  PGRI  Nganjuk  yang  telah  mendukung  selama pelaksanaan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Arikunto, S. (2012). Prosedur Penelitian.Jakarta: Rineka Cipta
Benny, A. 2009. Model Desain Sistem Pembelajaran. Jakarta: Dian Rakyat.
David, L. 2014. High Order Thinking the Multiple Inteligences Way. Chicago: Zephyr Press. Dhewa,  M.  2017.  The  development  of  higher  order  thinking  skill  (HOTS)  instrument assessment in physics study. IOSR Jornal of Reseach & Method in Education (IOSP- JRME), 7(1):26-32.
Ervin, R., Siti, K., & Kuswadi. 2015. Pengaruh model pembelajaran science environment technology and society (SETS) terhadap sikap peduli lingkungan pada pembelajaran IPA siswa Sekolah Dasar. Jurnal Didaktika Dwija Indria , 5(12):1-5
Gathong, S. & Chamrat, S. 2019. The implementation of science technology society and environment  (STSE)  based  learning  for  developing  preservice  general  science teachers  understanding  of  the  nature  of  science  by  empirical  evidence. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia , 8(3):354-360.
Hayanah, I.N., Hartati, S., & Wulandari, D. 2013. Peningkatan kualitas pembelajaran IPA melalui pendekatan sets pada Kelas V. Joyful Learning Journal , 2(2):55-62.
Ilmi,  Z.I.,  Diana,  V.S.,  Mieke,  M.,  Ahmad,  A.,  Tri,  S.,  &  Titin.  2020.  Implementation supplementary  book  of  green  consumerism:  improving  students  HOTS  in environmental learning. European Journal of Educational Research , 9(1):227-237.
Imaduddin,  Muhamad,  H.,  &  Fitria,  F.  2019.  Redesigning  laboratories  for  pre-service chemistry  teachers:  from  cookbook  experiments  to  inquiry-based  science, environment, technology, and society approach. Journal of Turkish Science Education (TUSED) , 16(4):489-507.
Jaelani & Retnawati, H. 2016. The challenges of junior high school mathematic teachers in implementing  the  problem  based  learning  for  improving  the  higher  order thinking skills. Journal of Counseling and Education , 5(3):1-13.
Noor,  S.B.M.,  Abdurrahman,  S.M.,  Abdul,  H.A.,  Sharifah,  O.,  Mohd,  H.H.,  &  Ahmad,  F. 2020. Enhancing students’ higher-order thinking skills (HOTS) through an inductive reasoning strategy using geogebra. International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET), 15(03):156-179.
Noraini,  R.,  Mohd,  S.H.R.,  &  Nor,  S.  2019. Mathematical  HOTS  cultivation  via  online learning  environment  and  5E  inquiry  model:  cognitive  impact  and  the  learning activities. International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET), 14(24): 140-151.
Richland,  L.E.  &  Simms,  N.  2015.  Analogy,  higher  order  thinking  and  education. WIREs Cognitive Science , 6(2):177-192.
Rillero, P. & Chen, Y.C. 2019. The Use of a digital problem-based learning module in science methods courses. Journal of Problem Based Learning in Higher Education , 7(1):107- 119.
Riza, Y.K. & Dian, L. 2019. The development assessment instruments of higher higher order thinking skill on economics subject. Dinamika Pendidikan , 14(1):102-115.
Simon, N. 2015. Improving higher-order thinking skillss using virtual and simulated science laboratory experiments. Springer: New Trends In Networking, computing, E-Learnig, Systems Science, And enginerring , 3(2):187-192.
Sofyan, H., Anggereini, E., & Saadiah, J. 2019. Development of e-modules based on local wisdom in central learning model at kindergartens in Jambi City. European Journal of Educational Research , 8(4):1137-1143.
Undang, R., Agus, S., & Abdurrahman, A. 2019. A combined hots-based assessment/stem learning model  to improve  secondary  students’  thinking  skills:  a  development  and evaluation study. Journal for the Education of Gifted Young Scientists , 7(3):435-448.
Yen,  T.S.,  Halili,  S.H.  2015.  Effective  teaching  of  higher-order  thinking  (hot)  in education. The Online Journal of Distance Education and e-Learning , 3(2):41-47.
Yuniastuti,  E.  2016.  Pengaruh  model  pembelajaran  SETS  (science,  environment, technology and society) terhadap hasil belajar biologi siswa Kelas VIIi SMP Kartika V- 1 Balikpapan tahun pelajaran 2015/2016. Jurnal Sains Terapan , 1(2):72-78.