p-ISSN: 2461-0933 | e-ISSN: 2461-1433
Pengukuran Kemampuan Berpikir Kritis Mahasiswa Rekayasa Diploma 4 Politeknik Negeri Bandung melalui Percobaan Momen Inersia
Nani Yuningsih a) , Sri Suratmi b)
Unit Pelayanan Mata Kuliah Umum, Politeknik Negeri Bandung
Email: a) nani.yuningsih@polban.ac.id, b) srisuratmi_polban@yahoo.com

## Abstract
Politeknik Negeri Bandung is one of the colleges that provides vocational education in science and technology emphasizing on its application capabilities. The applicability of education can be  achieved  either  with  critical  thinking  skills.  The  instruments  of  assessment  through experiment of Moment of Inertia by using indicators capabilities through 4 levels of thinking, i.e.knowledge, comprehension, application, and analysis have been made to measure students' critical thinking skills. Assessment was conducted on student worksheets, i.e.the preliminary project, experiments, data processing, and reporting/journal writing. The questionnaires were used to assess the students' perceptions on Moment of Inertia module. It has been tested for validity  and  reliability.  The  entire  statements  have  a  validity  coefficient  greater  than  0.3  r- critical, so all items statement can be used as a measuring tool in this research. While the value of  reliability  statement  on  that  questionnaire  is  greater  than  0.6.  These  results  show  that  all statements on the questionnaire are reliable to measure the variables. The assessment results shows  critical  thinking  skills  of  students  with  an  average  level  of  knowledge  is  84%, comprehensive  is  84%,  application  is  98%,  and  for  the  analysis  is  68%.  In  this  study,  the Diploma  4  students  have  a  good  knowledge,  good  comprehension,  have  a  high  education applicapability and also good at analytical thinking .
Keywords : critical thinking, moment of inertia, student worksheets

## Abstrak
Politeknik  Negeri  Bandung  adalah  salah  satu  perguruan  tinggi  yang  menyelenggarakan pendidikan  vokasi  dalam  sejumlah  bidang  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  dengan mengutamakan  kemampuan  penerapannya.  Kemampuan  penerapan  dapat  dicapai  salah satunya  dengan  kemampuan  berpikir  kritis.  Untuk  mengukur  kemampuan    berpikir  kritis mahasiswa,  telah  dibuat  instrumen  penilaian  melalui  percobaan  Momen  Inersia  dengan menggunakan  indikator  kemampuan  melalui  4  tingkatan  berpikir  yaitu  pengetahuan ( knowledge ),  pemahaman  ( comprehensive ),  aplikasi  ( application ),  dan  analisis  ( analysis ). Penilaian  dilakukan terhadap  penilaian lembar  kerja  siswa (LKS)  berupa  tugas pendahuluan, pelaksanaan  praktikum,  pengolahan  data,  dan  pembuatan  laporan/jurnal  praktikum.  Untuk menilai  persepsi  mahasiswa  terhadap  percobaan  Momen  Inersia  digunakan  kuisioner  yang telah  diuji validitas  dan  reliabilitasnya. Seluruh  item  pernyataan  memiliki  koefisien  validitas yang  lebih  besar  dari  r-kritis  0,3,  sehingga  item-item  tersebut  layak  digunakan  sebagai  alat ukur dalam penelitian dan nilai reliabilitas butir pernyataan pada kuesioner yang diteliti lebih besar  dari  0,6.  Hasil  ini  menunjukkan  bahwa  butir-butir  pernyataan  pada  kuesioner  andal untuk  mengukur  variabelnya.  Hasil  penilaian  menunjukkan  kemampuan  berpikir  kritis
Naskah diterbitkan: 30 Juni 2016
DOI: doi.org/10.21009/1.02105
p-ISSN: 2461-0933 | e-ISSN: 2461-1433
mahasiswa  dengan  rata-rata  tingkat  pengetahuan  84%,  pemahaman  84%,  aplikasi  98%,  dan analisa  68%.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  mahasiswa  Diploma  4  memiliki  pengetahuan  dan pemahaman yang baik, dan memiliki kemampuan aplikasi yang tinggi serta  daya analisis yang baik.
Kata-kata kunci : berpikir kritis, momen inersia, LKS

## PENDAHULUAN
Keterampilan  berpikir  kritis  adalah  kemampuan  berpikir  kompleks  dengan  menggunakan kemampuan  berpikir  berupa  penalaran  yang  logis  dan  dapat  diukur  melalui  tes  objektif.  Model pembelajaran ini mempunyai beberapa tahap pembelajaran. Tahap satu menyediakan area investigasi, yaitu  mahasiswa  dihadapkan  kepada  masalah.  Tahap  kedua  mengumpulkan  data  untuk  verifikasi. Tahap  ketiga  mengumpulkan  data  melalui  kegiatan  eksperimen.  Tahap  keempat  merumuskan  hasil eksperimen,  dan  tahap  kelima  adalah  tahap  terakhir  yaitu  melakukan  analisis  (Rubini  2008). Keterampilan berpikir  kritis dapat diperoleh  dari  metode  pembelajaran dengan kegiatan  praktikum. Dimana  selama  kegiatan  praktikum  berlangsung  mahasiswa  dilatih  untuk  melakukan        observasi, pertimbangan, identifikasi, dan menyimpulkan masalah yang dihadapi (Rubini 2008; Kurniati 2001).
Untuk  mengembangkan  keterampilan  berpikir  kritis  pada    generasi  muda,  seorang  guru  perlu menguasai keterampilan berpikir kritis untuk ditularkan kepada siswanya (Liliasari 2000). Model ini telah  dikembangkan pada pembelajaran pendekatan keterampilan proses sains untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa (Kurniati 2001). Keterampilan berpikir kritis menurut Ennis dalam Costa  1985  bahwa  keterampilan  berpikir  kritis  adalah  kemampuan  berpikir  kompleks  dengan menggunakan  kemampuan    berpikir  berupa  penalaran  yang  logis  dan  dapat  diukur  melalui  tes objektif.  Indikator  keterampilan  berpikir  kritis  dibagi  menjadi  lima    kelompok  yaitu  memberikan penjelasan  sederhana  ( elementery clarification ),  membangun  keterampilan  dasar  ( basic support ), membuat  inferensi  ( inference ),  membuat  penjelasan  lebih  lanjut  ( advanced clarification ),  dan mengatur strategi dan taktik ( strategies and tactics ) (Rubini 2008).
Ciri-ciri  seseorang  mempunyai  kemampuan  berpikir  kritis  apabila  seseorang  dapat  mengenal masalah  dan  menemukan  cara-cara  yang  dapat  dipakai  untuk  menangani  masalah-masalah  itu, mengumpulkan  dan  menyusun  informasi  yang  diperlukan,  mengenal  asumsi-asumsi  dan  nilai-nilai yang  tidak  dinyatakan,  memahami  dan  menggunakan  bahasa  yang  tepat,  jelas,  dan  khas,  menilai fakta  dan  mengevaluasi  pernyataan-pernyataan,  mengenal  adanya  hubungan  yang  logis  antara masalah-masalah,  menarik  kesimpulan-kesimpulan  dan  kesamaan-kesamaan  yang  diperlukan, menguji  kesamaan-kesamaan  dan  kesimpulan-kesimpulan  yang  seseorang  ambil,  dan  menyusun kembali pola-pola keyakinan seseorang berdasarkan pengalaman yang lebih luas (Fisher 2009).
Indikator  keterampilan  berpikir  kritis  dari  ciri-ciri  kemampuan  berpikir  kritis  tersebut  dapat diukur  ketercapaiannya  salah  satunya  melalui  pembelajaran  praktikum.  Dari  aspek  proses  belajar, melalui  pengalaman  melakukan  praktikum/percobaan  fisika,  mahasiswa  di  didik  untuk  belajar mengambil  kesimpulan  dengan  berbasis  data  dan  analisis  kritis,  berpikir  rasional,  kritis  dan mengambil keputusan berdasarkan data yang valid. Kemampuan berpikir kritis mahasiswa juga dapat diukur  dengan  instrumen  penilaian  terhadap  setiap  mahasiswa  dengan  menggunakan  indikator kemampuan  melalui  4  tingkatan  berpikir  yaitu  pengetahuan  ( knowledge ),  pemahaman ( comprehensive ), aplikasi ( application ), dan analisis ( analysis ) (Bloom 1964).
Salah  satu  matakuliah  dasar  yang  dapat  meningkatkan  keterampilan  berpikir  kritis  mahasiswa Politeknik  Negeri  Bandung  adalah  praktikum  Fisika  Terapan.  Pokok  bahasan  matakuliah  Fisika Terapan  yang  banyak  diperlukan  untuk  menunjang  matakuliah  jurusan  adalah  pokok  bahasan Dinamika  Gerak  Rotasi.  Pemahaman  konsep  tentang  materi  pokok  bahasan  gerak  rotasi  dengan pembelajaran  dilengkapi  praktikum  model  inkuiri  terbimbing  dapat  meningkatkan  keterampilan berpikir kritis pada mahasiswa dibandingkan dengan metode konvensional (Suratmi 2010).
Salah satu percobaan yang memadai untuk memfasilitasi materi gerak rotasi benda tegar adalah “Modul Momen Inersia Benda Tegar”.
p-ISSN: 2461-0933 | e-ISSN: 2461-1433

## METODOLOGI PENELITIAN
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  metode  analisis  deskriptif.  Instrumen penelitian  terdiri  atas  alat  untuk  menentukan  momen  inersia,  modul  pembelajaran  momen  inersia, lembar  kerja  siswa  (lembar  kerja/job  sheet),  soal  tes  terdiri  atas  soal  tugas  pendahuluan  dan  soal pertanyaan akhir, lembar observasi, dan kuisioner.
Tingkat signifikan hasil pembelajaran praktikum terhadap peningkatan berpikir kritis mahasiswa dilakukan analisis dengan metoda eksperimen, sampel  diambil 180 mahasiswa dari 6 program studi Diploma 4 yang mengontrak matakuliah Fisika Terapan pada semester Ganjil 2015/2016. Pengolahan data  bersifat  kuantitatif.  Data  kualitatif  diperoleh  dari  hasil  simpulan  kuisioner,  dan  pengamatan keterampilan mahasiswa.
Untuk  mengukur  kemampuan  berpikir  kritis  mahasiswa,  dibuat  instrumen  penilaian  terhadap setiap  mahasiswa  dengan  menggunakan  indikator  kemampuan  melalui  4  tingkatan  berpikir  yaitu pengetahuan  ( knowledge ),  pemahaman  ( comprehensive ),  aplikasi  ( application ),  dan  analisis ( analysis ).  Penilaian  dilakukan  terhadap  penilaian  tugas  pendahuluan,  pelaksanaan  praktikum, pengolahan data, dan pembuatan laporan/jurnal praktikum. Indikator-indikator yang digunakan dapat dilihat pada TABEL 1.
TABEL 1 . Indikator Berpikir Kritis (Bloom 1964)
Tingkatan Indikator Pengetahuan (Knowledge) Menyebutkan Mendefinisikan Menggambarkan Memeriksa Pemahaman (Comprehensive) Membandingkan Membedakan Menjelaskan Memprediksi Menginterpretasikan Aplikasi (Application) Menghitung Melakukan Mengembangkan Analisis (Analysis) Menyusun Membandingkan Menganalisis Mengilustrasikan
Berdasarkan  indikator-indikator  tersebut  telah  disusun  evaluasi  mahasiswa  meliputi  penilaian terhadap  tugas  pendahuluan,  pengambilan  data,  pengolahan  data,  penyusunan  kesimpulan,  dan penulisan daftar pustaka dengan pembobotan sesuai dengan SOP ( Standard Operational Procedure ) yang berlaku di Laboratorium Fisika Terapan Polban.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pengukuran Tingkat Pengetahuan (Knowledge)
Penilaian tingkat pengetahuan dilakukan terhadap tugas pendahuluan termasuk didalamnya adalah penulisan  daftar  pustaka.  Tugas  pendahuluan  ini  merupakan  bagian  yang  sangat  penting  sebagai persiapan  untuk  memulai  percobaan.  Dengan  mengerjakan  tugas  pendahuluan,  mahasiswa  dituntut untuk  mencari  informasi  (teori)  yang  mendukung  percobaan  yang  akan  dilakukan  di  laboratorium dan  mengacu  pada  daftar  pustaka.  Hasil  penilaian  terhadap  mahasiswa  untuk  tingkat  pengetahuan dapat dilihat pada GAMBAR 1.
p-ISSN: 2461-0933 | e-ISSN: 2461-1433
GAMBAR 1 . Kemampuan berpikir kritis tingkat pengetahuan ( knowledge )
Sebanyak  85%  mahasiswa  mampu  menyebutkan  penyebab  gerak  rotasi,  97%  mampu menyebutkan  definisi  momen  inersia  sebagai  sifat  kelembaman  gerak  rotasi,  56%  mampu menggambarkan  momen  gaya  dari  suatu  gaya  yang  bekerja,  94%  mampu  memeriksa  keberlakuan dalil  Steiner,  dan  85%  mampu  menyebutkan  referensi  yang  digunakan.  Dari  data  tersebut  dapat ditarik kesimpulan bahwa mahasiswa sudah memiliki pengetahuan yang baik tentang pokok bahasan Gerak Rotasi, subpokok bahasan Momen Inersia.

## Pengukuran Tingkat Pemahaman (Comprehensive)
Penilaian  tingkat  pemahaman  dilakukan  terhadap  tugas  pendahuluan,  pengambilan  data, pengolahan  data,  dan  pembuatan  laporan/jurnal.  Mahasiswa  yang  mampu  membandingkan  momen inersia  berbagai  bentuk  benda  sebanyak  90%,  94%  mampu  menjelaskan  faktor-faktor  yang berpengaruh  terhadap  momen  inersia,  namun  hanya  51%  yang  mampu  menjelaskan  faktor-faktor penyebab  ketidaksesuaian  antara  hasil  percobaan  dengan  teori.  Seluruh  mahasiswa  mampu memprediksi  penambahan  perioda  akibat  perubahan  letak  sumbu  putar.  Hasil  penilaian  terhadap mahasiswa untuk tingkat pemahaman dapat dilihat pada GAMBAR 2.
GAMBAR 2 . Kemampuan berpikir kritis tingkat pemahaman ( comprehensive )

## Pengukuran Tingkat Aplikasi (Application)
Penilaian  tingkat  aplikasi  dilakukan  saat  pengambilan  data  dan  pengolahan  data.  Seluruh mahasiswa  mampu  melaksanakan  percobaan  dengan  benar  dan  menghitung  momen  inersia  secara teori.  Namun  hanya  97%  yang  mampu  menghitung  momen  inersia  secara  percobaan.  Dari  data tersebut  dapat  ditarik  kesimpulan  bahwa  mahasiswa  memiliki  kemampuan  tingkat  aplikasi  yang tinggi. Hasil penilaian terhadap mahasiswa untuk tingkat aplikasi dapat dilihat pada GAMBAR 3.
GAMBAR 3 . Kemampuan berpikir kritis tingkat aplikasi ( application )

## Pengukuran Tingkat Analisis (Analysis)
Penilaian tingkat analisa dilakukan saat pengolahan data dan penyusunan laporan/jurnal. Seluruh mahasiswa mampu membandingkan momen inersia yang dihitung secara teori dan secara percobaan. Namun  hanya  38%  mahasiswa  yang  mampu  menganalisis  perbedaan  antara  momen  inersia  yang dihitung  secara  teori  dan  secara  percobaan.  Begitu  juga  dalam  membuat  kesimpulan,  hanya  35% yang mampu membuat kesimpulan secara benar. Dari data tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa mahasiswa  masih  memiliki  tingkat  analisa  yang  cukup  baik.  Hasil  penilaian  terhadap  mahasiswa untuk tingkat pengetahuan dapat dilihat pada GAMBAR 4.
GAMBAR 4 . Kemampuan berpikir kritis tingkat analisis (analysis)
Dari angket penilaian mahasiswa terhadap model pembelajaran Momen Inersia secara percobaan diperoleh  hasil  bahwa  dengan  pembelajaran  praktikum,  pemahaman  tentang  momen  gaya  sebagai penyebab  gerak  rotasi  menjadi  mudah  dipahami.  Begitu  juga  pemahaman  tentang  peranan  momen inersia terhadap gerak rotasi menjadi lebih mudah dipahami.
Uji  validitas  dilakukan  untuk  menguji  kesahihan  setiap  item  pernyataan  dalam  mengukur variabelnya.  Teknik  korelasi  yang  digunakan  untuk  menguji  validitas  butir  pernyataan  dalam penelitian ini adalah Pearson Product Moment. Apabila nilai koefisien korelasi butir item pernyataan
p-ISSN: 2461-0933 | e-ISSN: 2461-1433
yang  sedang  diuji  lebih  besar  dari  r-kritis  sebesar  0,3,  dapat  disimpulkan  bahwa  item  pernyataan tersebut  merupakan  konstruksi  ( construct )  yang  valid . Dari  hasil  pengolahan  kuisioner  diperoleh bahwa  seluruh  item  pernyataan  memiliki    koefisien  validitas  yang  lebih  besar  dari  r-kritis  0,3, sehingga item-item tersebut layak digunakan sebagai alat ukur dalam penelitian.
Uji  reliabilitas  dilakukan  dengan  cara  menguji  coba  instrument  sekali  saja,  kemudian  dianalisis dengan  menggunakan  metode Alpha-Cronbach .  Kuesioner  dikatakan  andal  apabila  koefisien reliabilitas bernilai  positif  dan  lebih  besar  dari  pada  0,6.  Adapun  hasil  dari  uji  reliabilitas  dapat dilihat pada TABEL 2.
TABEL 2 . Hasil Uji Reliabilitas Kuesioner Penelitian Variabel Indeks Reliabilitas Nilai Kritis Keterangan Variabel x 0.752 0.6 Reliabel
Nilai reliabilitas butir pernyataan pada kuesioner variabel yang sedang diteliti lebih besar dari 0,6. Hasil  ini  menunjukkan  bahwa  butir-butir  peryataan  pada  kuesioner  andal  untuk  mengukur variabelnya.

## SIMPULAN
Pembelajaran momen inersia melalui percobaan dapat menumbuhkan kemampuan berpikir kritis mahasiswa.  Dari  hasil  penilaian  bahwa  dengan  percobaan  momen  inersia    dapat  menumbuhkan kemampuan  berpikir  kritis  mahasiswa  dengan  rata-rata  tingkat  pengetahuan  84%,  rata-rata  tingkat pemahaman  84%,  rata-rata  tingkat  aplikasi  98%,  dan  rata-rata  tingkat  analisis  68%.  Hal  ini menunjukkan bahwa dengan menggunakan modul percobaan Momen Inersia ini, mahasiswa diploma 4 memiliki pengetahuan dan pemahaman yang baik, dan memiliki kemampuan aplikasi yang tinggi serta  daya analisa yang baik.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih kepada Politeknik Negeri Bandung melalui Unit Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat  (UPPM)  Polban  yang  telah  mendanai  penelitian  ini  dan  kepada  rekan-rekan  pengajar Fisika Terapan Polban yang telah turut berkonstribusi dalam penelitian ini.

## REFERENSI
Bloom,  B  1964,  ‘ Taxonomy of Educational: Cognitive and Affective Domains’ .  David  Mc.Kay Company, New York.
Fisher, A 2009, ‘ Berpikir Kritis. Sebuah Pengantar’ , Erlangga, p 7.
Kurniati,  T  2001,  ‘Pembelajaran  Keterampilan  Proses  Sains  untuk  Meningkatkan  Keterampilan Berpikir Kritis Siswa’, Tesis PPS, UPI.
Liliasari 2000, ‘Model Pembelajaran untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Konseptual Tingkat Tinggi Calon Guru IPA’, Proceeding Nasional Science Education Seminar, JICA-IMSTEP . State University of Malang, p 135-141.
Rubini,  B  2008,  ‘Model  Pembelajaran  Ilmu  Alamiah  Dasar  Untuk  Meningkatkan  Pemahaman - Kemampuan  Berpikir Kritis Serta Menanamkan Sikap Ilmiah Mahasiswa Non- IPA’, Tesis PPS, UPI.
Suratmi,  S  2010,  ‘Model  Pembelajaran  Inkuiri  Terbimbing  Pokok  Bahasan  Gerak  Rotasi  dapat Meningkatkan Berpikir Kritis pada Mahasiswa’, Jurnal Sigma-Mu Vol. 2, No.1.