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

## Examining  student  learning  outcomes  on  the  topic  of  invertebrates through problem-based learning

## Meneliti  hasil  belajar  siswa  pada  topik  invertebrata  melalui pembelajaran berbasis masalah
Nur Lailil Zannah 1,* , Insar Damopolii 1 , Iwan Iwan 1 , Sari Rahayu Rahman 2
1 Universitas Papua, Indonesia
2 Universitas Sulawesi Barat, Indonesia *korespondensi penulis : nurlaililzannah75@gmail.com

## Abstract
The  research  aims  to  examine  the  effect  of  treatment  with  the  application  of  problem-based  learning (PBL)  on  learning  outcomes  of  student.  The  topic  of  teaching  biology  in  this  research  is  invertebrate material. During the conduct of this research, a quasi-experimental non-equivalent control group program was done. A total of 45 students who were divided into two classes (control = 20 students, experiment = 25  students) were  taken  randomly  from a  total  of eight  classes.  The instrument  for measuring  student learning outcomes is seven items and has been validated by experts and empirically. The t test was used to compare data. The results of the research show that there is no difference in learning outcomes in the two classes (experimental and control) with sig. 0.825. This research concludes that problem-based learning has  no  impact  on  student  learning  outcomes  on  invertebrate  material.  The  future  research recommendation  is  to  provide  innovation  in  problem-based  learning  to  increase  its  effectiveness  on student performance.

## Keywords: PBL, learning outcome, invertebrate, biology learning

## Abstrak
Riset  bertujuan  mengkaji  efek  perlakukan  dengan  penerapan  pembelajaran  berbasis  masalah  (PBM) terhadap hasil belajar siswa. Topik pengajaran biologi dalam riset ini adalah materi  invertebrata. Kuasi eksperimen desain non-equivalent control group digunakan dalam riset eksperimen ini. Sebanyak 45 siswa yang terbagi menjadi dua kelas (kontrol = 20 siswa, eksperimen = 25 siswa) yang diambil secara acak dari total delapan kelas. Instrumen pengukur hasil belajar siswa berjumlah tujuh item dan telah tervalidasi ahli dan  empirik.  Analisis  data  menggunakan  uji  t.  Hasil  riset  mengindikasikan  bahwa  tidak ada  perbedaan hasil belajar pada kedua kelas (eksperimen dan kontrol) dengan nilai sig. 0,825. Riset ini menyimpulkan bahwa PBM tidak berdampak terhadap capaian belajar siswa pada materi invertebrata. Rekomendasi riset selanjutnya  adalah  memberikan  inovasi  pada  pembelajaran  berbasis  masalah  untuk  meningkatkan efektivitasnya terhadap performa siswa.
Kata Kunci: PBM, hasil belajar, invertebrata, pembelajaran biologi

## 1. Pendahuluan
Pembelajaran biologi memiliki berbagai macam topik untuk dipelajari. Salah satu topik yang diajarkan adalah materi invertebrata. Khairi, Widyanto, dan Agustina, (2015) dalam  artikel  mereka  menjelaskan  bahwa  materi  invertebrata  membutuhkan penjelasan  mendalam  tetapi  keterbatasan  fasilitas  membuat  bekurangnya  kreativitas guru.  Dampaknya  adalah  kelas  tidak  menarik  dan  membuat  materi  ini  terasa  sulit. Fasilitas  pembelajaran  memberi  dampak  terhadap  kualitas  pembelajaran  (Frabun, Iwan,  &  Wambrauw,  2018;  Watem,  Nunaki,  &  Wambrauw,  2018).  Sari  dan  Faizah,
(2018)  berdasatkan  observasi  mereka  menemukan  bahwa  siwa  kesulitan  untuk mengklasifikan  hewan  ketika  materi  invertebrata  diajarkan.  Penyebab  lain  sulitnya siswa memahami materi invetrebrata adalah keluasan materi ini (Hapsari, 2016).
Jika dalam penyampaian materi digunakan dengan menggunakan  pembelajaran konvensional  tanpa  adanya  variasi,  siswa  menjadi  bosan  dan  kurang  terlibat  dalam proses pembelajaran. Kondisi ini menyebabkan proses pembelajaran menjadi berpusat pada guru. Ketika guru berhalangan hadir dalam kelas, guru hanya memberi tugas yang mana  nilai  tersebut  dijadikan  nilai  tugas  ataupun  nilai  ulangan  harian.  Siswa  akan mengerjakan  tanpa  memahami  materi  tersebut  dan  adanya  kemungkinan  siswa  yang malas  ataupun  kurang  dari  segi  kemampuan  kognitif.  Banyak  siswa  menyalin  tugas langsung dari teman tanpa mengetahui apa yang sedang ia kerjakan. Tidak adanya alat peraga atau media penunjang pembelajaran, sebagian besar siswa tidak memiliki buku pegangan  siswa.  Pembelajaran  dengan  model  konvensionl  menyebabkan  beberapa orang  siswa  tidak  dapat  memenuhi  KKM  75.  Hal  ini  terbukti  berdasarkan  adanya temuab data yang mengungkap bahwa capaian belajar siswa masih rendah. Ditunjukkan oleh hasil belajar di kelas X MIA 1 terdapat 25% siswanya yang tidak tuntas dari jumlah 28  siswa,  kelas  X  MIA 2 terdapat  20%  siswanya  tidak  mencapai  tuntas  dari  jumlah  30 siswa. Proses pembelajaran yang tidak diperbaiki menyebabkan kemunduran terhadap hasil belajar siswa (Posangi, Hasan, & Dama, 2018). Hasil belajar siswa penting dalam menentukan keberhasilan pembelajaran  (Damopolii, Yohanita, Nurhidaya, & Murtijani, 2018).
Pembelajaran  dapat  diperbaiki  dengan  penggunaan  pembelajaran  berbasis masalah  (PBM).  PBM  dapat  meningkatkan  motivasi,  berpikir  kritis  (Nargundkar, Samandar,  &  Mukhopadhyay,  2014)  dan  keterampilan  proses  sains  (Yuliati,  2016). Menjadikan  siswa  kreatif  (Khoiriyah  &  Husamah,  2018),  mampu  bernalar  dan memecahkan  masalah  (Misnasanti,  Utami,  &  Suwanto,  2017),  meningkatkan  hasil belajar  (Damopolii,  Nunaki,  &  Supriyadi,  2018),  Kualitas  pembelajaran  (Yusuf  & Widyaningsih,  2018),  dan  siswa  sukses  dalam  belajar  (Fatmasuci,  2017).  PBM memberikan  dampak  lebih  baik terhadap  capaian  belajar  dibandingkan  dengan  tanpa penggunaan  PBM  (pembelajaran  konvensional)  (Mulyanto,  Gunarhadi,  &  Indriayu, 2018). PBM menjadi solusi untuk memperbaiki hasil belajar siswa. Beberapa hasil riset juga  menunjukkan  PBM  adalah  baik  bagi  siswa.  Permasalahan  dalam  materi invertebrata  dapat  diatas  dengan  PBM.  Riset  ini  Riset  bertujuan  mengkaji  efek perlakukan dengan penerapan PBM terhadap hasil belajar siswa.

## 2. Metode
Penelitian dilaksanakan di salah satu SMA Negeri di Manokwari. Populasi dalam penelitian  adalah  seluruh  siswa  kelas  X  SMA  yang  berada  pada  8  kelas.  Sampel  yang digunakan dalam penelitian adalah 2 kelas dengan jumlah 45 siswa. Sebanyak 25 orang siswa di kelas PBM (eksperimen) 20 siswa di kelas konvensional (Kontrol).
Perangkat  penelitian  yang  digunakan  oleh  peneliti  berupa  RPP  /  Rencana Pelaksanaan Pembelajaran, LKPD / Lembar Kerja Siswa, dan Tes Hasil Belajar. Analisis validasi konten untuk setiap item / butir soal menggunakan persamaan Content Validity Ratio (CVR). Keputusan instrumen valid diamnil apabila hasil CVR berada pada rentang 0 – 1.  Perhitungan  nilai  CVR  menggunakan  rumus  dari  Lawshe,  (1975).  Reliabilitas menggunakan alpha Cronbach.
Pembelajaran  dilaksanakan  selama  270  menit,  dimana  diberikan  tes  dua  kali (pretest  dan  posttest)  untuk  setiap  kelas.  Analisis  data  dikalkulasi  dengan  uji  t
independen  dan  persyaratan  analisis  menggunakan  Kolmogorov  (pemgujian normalitas) dan uji levene (pengujian homogenitas).

## 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.
Tabel 1. Hasil validasi perangkat dan instrumen
Aspek Yang Dinilai Kriteria Tes Hasil Belajar 1 Valid LKPD 1 Valid RPP 1 Valid Tabel 2 Hasil uji empirik tes hasil belajar (THB) Item (I) Sig. Ket. Item Sig. Ket. I1 0,061 Tidak Valid I5 0,001 Valid I2 0,000 Valid I6 0,000 Valid I3 0,000 Valid I7 0,000 Valid I4 0,003 Valid I8 0,004 Valid Reliabilitas α Cronbach = 0,771
Reliabel
Berdasarkan  data  pada  Tabel  1  dan  2  ditemukan  bahwa  perangkat  dan instrument penelitian memenuhi kriteteria valid. Terdapat tujuh item yang valid untuk tes hasil belajar berdasarkan hasil uji coba empirik.

## Tabel 3. Deskripsi data pretest dan posttest
Deskripsi Pretest Posttest Kontrol Eksperimen Kontrol Eksperimen Nilai tertinggi 33 57 65 83 Nilai terendah 10 0 23 20 Mean 19,45 19,88 43,75 44,72 Median 17,50 16,00 43,00 45,00 Standar deviasi 6,75 16,32 11,42 16,56
Hasil  perhitungan  menunjukkan  bahwa  mean  pretes  kontrol  dan  eksperimen berbeda  sebesar  0.43  dengan  nilai  tertinggi  33  (kontrol)  dan  57  (eksperimen). Walaupun  nilai  posttest  mencapai  maksimal  83  (eksperimen)  dan  65  (kontrol), perbedaa data posttest hanya sebesar 0.97.
Tabel 4. Hasil pengujian normalitas dan homogenitas
Kelompok Data Normalitas Homogenitas Df Sig. Putusan Sig. Putusan Pretest Kontrol 20 0,198 Normal 0,005  Tidak Homogen Pretest Eksperimen 25 0,200 Normal Posttest Kontrol 20 0,200 Normal 0,076 Homogen Posttest Eksperimen 25 0,200 Normal
Hasil uji normalitas dalam Tabel 4 menindikasikan bahwa semua data (pretest dan posttest)  berdistribusi  normal.  Untuk  hasil  pengujian  homogenitas,  data  pretest  tidak memenuhi kriteria, tetapi masih dapat dilakukan pengujian dengan menggunakan uji t.
Tabel 5. Hasil uji t
Data t Df Sig. Keputusan Pretest Equal variances not assumed -0,120 33,43 0,906  Tidak berbeda Posttest Equal variances  assumed -0,232 42,18 0,825 Tidak berbeda
Karena  hasil  pengujian  pengaruh  rata-rata  data  pretest  pada  kedua  kelas  yang dihadirkan pada Tabel 5 menunjukkan bahwa, bila menggunakan Equal variances tidak diasumsikan, signifikansi untuk kelas kontrol dan kelas eksperimen adalah 0,906 > 0,05 maka  dapat  dinyatakan  bahwa  kemampuan  awal  siswa  sama.  Begitu  juga  hasil  akhir siswa mengungkap tidak adanya perbedaan (0,825 > 0,05).
Pada  awal  pembelajaran  siswa  di  kedua  kelas  telah  diberikan  pretest  untuk mengetahui  kemampuan  awal  siswa  sebelum  masuk  pada  materi.  Berdasarkan  data hasil pretest kelas kontrol (rata-rata hasil sebesar 19.75) dan kelas eksperimen  (rata- rata  hasil  19,88) menunjukkan  selisih  skor  kecil.  Kedua  kelas  tersebut  tidak  memiliki perbedaan  (sig.  >  0,05).  Rendahnya  rata-rata  hasil  pretest  dari  kedua  kelas  tersebut dikarenakan  materi  yang  di  ujikan  belum  di  ajarkan  sebelumnya,  sehingga  siswa menjawab sesuai apa yang mereka ketahui  saja.  Siswa di kelas kontrol dan eksperimen mengambil  posttest  pada  akhir  penelitian  untuk  menilai  apakah  kemampuan  mereka telah  berubah  sebagai  akibat  dari  partisipasi  mereka  dalam  mengikuti  pembelajaran. Berdasarkan  hasil  posttest  kelas  kontrol  dan  kelas  eksperimen,  dapat  diputuskan bahwa  rata-rata  hasil  posttest  kelas  eksperimen    (44,72)  lebih  tinggi  dibandingkan dengan  kelas  kontrol  (43,75).  Hasil  uji  inferensial  (uji  t)  mengungkap  bahwa  hasil belajar antara PBM dan konvensional tidak berbeda (sig. = 0,825).
Dari  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Ayyildiz  dan  Tarhan,  (2018);  Damopolii, Yohanita, Malatta, dan Yusuf (2018)  yang menggunakan PBM mendapatkan hasil yang menyatakan  bahwa  PBM  dapat  mendorong  ke  arah  lebih  baik  hasil  belajar  siswa. Namun,  dari  hasil  penelitian  yang  kami  peroleh  bahwa  perbedaan  tidak  signifikan antara  PBM  dengan  konvensional.  Hal  tersebut  terjadi  dikarenakan  beberapa  faktor diantaranya, seperti model yang digunakan oleh peneliti yaitu PBM ini baru diterapkan pada siswa yang menjadi sampel. Pembelajaran ini baru mereka dapatkan dalam proses pembelajaran.  Selama  ini  siswa  hanya  diajarkan  dengan  model  konvensional  dan diskusi kelompok biasa dan kurangnya variasi, sehingga siswa ketika diterapkan PBM para siswa masih kesusahan dalam menerapkan proses pembelajaran ini, karna hal-hal tersebut  siswa  masih  belum  mampu  menanamkan  konsep  materi  dengan  baik  dalam pikiran mereka. Selain itu disebabkan oleh keterbatasan waktu karena siswa sulit dalam memahami proses pembelajaran ini sehingga peneliti harus mengajarkan pada masing- masing kelompok dan memberi penjelasan pada setiap kelompok secara berulang-ulang tentang  pembelajaran  dengan  PBM. PBM  tidak  efektif  karena  kekurangan  bimbingan (Baran  &  Sozbilir,  2018). Penelitian  lain  menemukan  bahwa  PBL  tidak  memberikan pengaruh terhadap performa siswa (Pardamean, 2012; Ulger, 2018) . Selain  kedua  faktor  tersebut,  materi  menjadi  kendala  dalam  proses  pembelajaran dimana peneliti menggunakan materi animalia terkhusus pada sub materi invertebrata yang mana telah diketahui bahwa hewan-hewan yang termasuk didalamnya merupakan hewan yang berhabitat dilaut. Peneliti telah memberi permasalahan dunia nyata tetapi karna  beberapa  masalah  yang  disajikan  terkait  dengan  hewan  yang  berhabitat  di  laut
sehingga  siswa  tidak  dapat  mempelajari  dengan  pengamatan  langsung.  Kurangnya pengalaman dari para siswa yang menyebabkan para siswa kesulitan dalam pemecahan masalah tersebut, sehingga peneliti beranggapan bahwa materi ini kurang cocok untuk digunakan  PBM.  Dapat  saja  digunakan  PBM  tetapi  dengan  melakukan  observasi langsung  di  laut.  Karena  jarak  antara  letak  sekolah  dengan  laut  sangatlah  jauh  maka tidak dapat dilakukan observasi langsung. Hal ini sejalan dengan kelemahan dari model Problem  Based  Learning  (PBL)  yang  dikemukankan  oleh  Saleh  (2013)  bahwa  tidak semua  materi  dapat  diterapkan  PBM.  Optimalisasi  dapat  menggunakan  media pembelajaran  (Bahtiar,  Nunaki,  &  Iwan,  2018).  Kedepannya,  optimalisasi  PBM  dapat ditambahkan  penggunaan  media  pemnelajan,  sehingga  hasil  belajar  yang  diperoleh akan optimal.

## 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
Ayyildiz,  Y.,  &  Tarhan,  L.  (2018).  Problem-based  learning  in  teaching  chemistry: enthalpy changes in systems. Research in Science & Technological Education , 36 (1), 35 – 54. https://doi.org/10.1080/02635143.2017.1366898
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
Baran, M., & Sozbilir, M. (2018). An Application of Context- and Problem-Based Learning (C-PBL) into Teaching Thermodynamics. Research in Science Education , 48 (4), 663 – 689. https://doi.org/10.1007/s11165-016-9583-1
Damopolii,  I.,  Nunaki,  J.  H.,  &  Supriyadi,  G.  (2018).  Effect  of  problem  solving  learning model on students achievement. Journal of Education Research and Evaluation , 2 (1),
1 – 9. https://doi.org/10.23887/jere.v2i1.12558
Damopolii,  I.,  Yohanita,  A.  M.,  Malatta,  F.  H.,  &  Yusuf,  F.  M.  (2018).  Pengaruh  Model Pembelajaran  Berbasis  Masalah  terhadap  Hasil  Belajar  Kognitif  Siswa  Kelas  VII SMP. Edubiotik:  Jurnal  Pendidikan,  Biologi  Dan  Terapan , 3 (01),  43 – 52. https://doi.org/10.33503/ebio.v3i01.78
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
Fatmasuci,  F.  W.  (2017).  Pengembangan  perangkat  pembelajaran  berbasis  masalah berorientasi pada kemampuan komunikasi dan prestasi belajar matematika  siswa SMP. Jurnal Riset Pendidikan
Matematika , 4 (1), 32 – 42. https://doi.org/10.21831/jrpm.v4i1.11325
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
Hapsari,  P.  A.  (2016).  Validitas  kartu  permainan  domino  invertebrata  untuk
meningkatkan hasil belajar untuk siswa kelas X SMA. BioEdu , 5 (3), 151 – 159.
Khairi,  M.,  Widyanto,  A.,  &  Agustina,  E.  (2015).  Penggunaan  media  alami  dan  media visual dalam meningkatkan hasil belajar siswa pada sub materi invertebrata di mas babun najah banda Aceh. Prosiding Seminar Nasional Biotik , 455 – 458.
Khoiriyah, A. J., & Husamah, H. (2018). Problem-based learning: Creative thinking skills, problem-solving  skills,  and  learning  outcome  of  seventh  grade  students. Jurnal Pendidikan Biologi Indonesia , 4 (2), 151 – 160. https://doi.org/10.22219/jpbi.v4i2.5804 Lawshe, C. H. (1975). A quantitative approach to content validity. Personnel Psychology ,
28 (4), 563 – 575.
Misnasanti, Utami, R. W., & Suwanto, F. R. (2017). Problem based learning to improve proportional  reasoning  of  students  in  mathematics  learning. AIP  Conference Proceedings , 1868 , 050002. https://doi.org/10.1063/1.4995129 Mulyanto,  H.,  Gunarhadi,  G.,  &  Indriayu,  M.  (2018).  The  Effect  of  Problem  Based Learning Model on Student Mathematics Learning Outcomes Viewed from Critical Thinking Skills. International Journal  of Educational Research Review , 3 (2), 37 – 45. https://doi.org/10.24331/ijere.408454
Nargundkar,  S.,  Samandar,  S.,  &  Mukhopadhyay,  S.  (2014).  A  Guided  Problem-Based Learning (PBL) Approach : Impact on Critical Thinking. Decision Sciences Journal of Innovative Education , 12 (2), 91 – 108. https://doi.org/10.1111/dsji.12030 Pardamean,  B.  (2012).  Measuring  change  in  critical  thinking  skills  of  dental  students educated  in  a  PBL  curriculum. Journal  of  Dental  Education , 76 (4),  443 – 453. https://doi.org/10.1002/j.0022-0337.2012.76.4.tb05276.x
Posangi, N. W., Hasan, A. M., & Dama, L. (2018). Standardization of science process skills (SPS)  assessment  instruments  in  microbiology  labs. Inornatus:  Biology  Education Journal , 1 (1), 59 – 68. https://doi.org/10.30862/inornatus.v1i1.32 Saleh,  M.  (2013).  Strategi  pembelajaran  fiqh  dengan  problem-based  learning. Jurnal Ilmiah Didaktika , 14 (1), 190 – 220. https://doi.org/10.22373/jid.v14i1.497
Sari,  A.  I.,  &  Faizah,  U.  (2018).  Pengembangan  lkpd  berbantu  website  pada  materi invertebrata  untuk  melatihkan  keterampilan  proses  sains  peserta  didik  kelas  X SMA.
BioEdu ,
7 (2), 89 – 99. Retrieved
from https://ejournal.unesa.ac.id/index.php/bioedu/article/view/28751
Ulger,  K.  (2018).  The  Effect  of  Problem-Based  Learning  on  the  Creative  Thinking  and Critical  Thinking  Disposition  of  Students  in  Visual  Arts  Education  The Interdisciplinary Journal of Problem-based Learning Article The Effect of Problem- Based  Learning  on  the  Creative  Think. The  Interdisciplinary  Journal  of  Problem- Based Learning , 12 (1), 3 – 6. https://doi.org/10.7771/1541-5015.1649 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
Yuliati, Y.  (2016).  Peningkatan  keterampilan  proses  sains  siswa sekolah  dasar melalui model  pembelajaran  berbasis  masalah. Jurnal  Cakrawala  Pendas , 2 (2),  71 – 83. https://doi.org/10.31949/jcp.v2i2.335
Yusuf, I., & Widyaningsih, S. W. (2018). Pembelajaran PBL berbantuan Lab-Vir melalui Lesson  Study  dalam  meningkatkan  kualitas  pembelajaran  fisika  umum  di Universitas  Papua. Jurnal  Pendidikan  Fisika  (JPF)  UM  Metro , 6 (2),  117 – 127. https://doi.org/10.24127/jpf.v6i2.1194