## Peningkatan kemampuan berpikir kritis mahasiswa melalui problem based learning disertai mind map
Improvement of student’s critical thinking skills through problem based learning with mind map
Asri Widowati, Purwanti Widhy H., Widodo S.W Universitas Negeri Yogyakarta asri_widowati@uny.ac.id

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis  mahasiswa  melalui penerapan Problem Based Learning (PBL) disertai mind map pada mata kuliah IPA 3. Jenis penelitian ini  adalah  penelitian  tindakan  kelas  dengan  tahap  Perencanaan,  Implementasi  dan  Observasi  serta Refleksi. Topik yang dibelajarkan meliputi: Penyakit Menular Seksual pada siklus 1, Penyusun Benda Hidup  dan  Tak  Hidup  pada  siklus  2,  dan  Krisis  Energi  Listrik  pada  siklus  3.  Instrumen  penelitian berupa  soal  dan  lembar  observasi  berpikir  kritis  serta  lembar  observasi  keterlaksanaan  PBL disertai mind  map. Hasil  penelitian  menunjukkan  keterlaksanaan  model  PBL  disertai mind  map sudah  baik pada ketiga siklus, dan rerata nilai berpikir kritis mahasiswa dari siklus ke siklus dan sebagian besar mahasiswa memiliki kemampuan berpikir kritis berkriteria sangat baik. Hasil observasi menunjukkan tiap  aspek  berpikir  kritis  sudah  mencapai  kategori  baik  pada  siklus  3.  Dengan  demikian,  dapat disimpulkan  bahwa  penerapan  model  PBL  disertai mind  map berhasil  meningkatkan  berpikir  kritis mahasiswa.
Kata kunci : Problem based learning , mind map , berpikir kritis

## Abstract
This  research  aims  to  improve  students'  critical  thinking  skills  through  the  implementation  of Problem Based Learning (PBL) with mind map on subjects IPA 3. This research is a classroom action research,  consist  of  stages:  Planning,  Implementation,  Observation  and  Reflection.  The  topics  are: Sexually Transmitted Diseases in the first cycle, Living Thing and Non Living Thing Component in the second  cycle,  and  the  Electric  Energy  Crisis  in  the  third  cycle.  Instruments  used  are  questions  and observation sheets critical thinking and observation sheets of implementation of PBL model with mind map. The results showed the implementation of syntax PBL models with mind map has been good, and the average test results show an increase and most of students achieve very good in critical thinking. Thus,  it  can  be  concluded  that  the  application  of  PBL  models  with  mind  map  managed  to  improve students' critical thinking.
Keywords: problem based learning, mind map, critical thinking.
Asri Widowati, dkk: Peningkatan Kemampuan Berpikir Kritis………

## Pendahuluan
Rezba  (2006:  p.4)  menyatakan  bahwa tujuan  pembelajaran  IPA  dalam  era  baru menekankan  pada “science  as  a  ways  of thinking and investigating, as well as a body knowledge” .  Namun  sayangnya,  sebagian besar pembelajaran sains memfokuskan pada perolehan body  knowledge (konsep,  teori, hukum)  saja,  dan  masih  berkutat  pada berpikir tingkat rendah ( Low Order Thinking /LOT). Padahal perkembangan
teknologi informasi dan komunikasi menuntut  kompetensi  berpikir  tingkat  tinggi ( Higher  Order  Thinking/ HOT),  termasuk berpikir  kritis untuk  dikembangkan  dalam pembelajaran
pada umumnya dan pembelajaran  sains  pada  khususnya.  Selain itu,  berpikir  kritis  merupakan  salah  satu komponen  dalam  isu  kecerdasan  abad  ke-21 (The issue of 21 st century literacy).
Hasil  observasi  pembelajaran  dalam perkuliahan  IPA  2  semester  genap  tahun akademik  2014/2015  terhadap  mahasiswa program  studi  Pendidikan  IPA  Internasional (angkatan  tahun  2013)  menunjukkan  bahwa sebagian  mahasiswa  mengalami  kesulitan ketika  diminta  dosen  untuk  mengidentifikasi masalah dan merumuskan pertanyaan berdasarkan  artikel  suatu  kasus  untuk  materi IPA, dan mahasiswa belum dapat melakukan analisis  terhadap  data-data  yang  diperoleh untuk  diolah  menjadi  bahasan,  dan  sebagian besar  mahasiswa  belum  mampu  membuat solusi dari suatu permasalahan yang diajukan dosen.  Mahasiswa  masih  terlihat  mengalami kesulitan  dalam  berpikir  kritis.  Tentunya masalah  tersebut  harus  diatasi,  mengingat calon  guru  harus  bisa  berpikir  kritis  karena akan  dituntut  ke  depannya  nanti  ketika sebagai guru harus dapat melatihkan berpikir kritis kepada siswa mereka.
Salah satu mata kuliah yang diselenggarakan  di  Prodi  IPA  adalah  Mata kuliah  IPA3.  Mata  kuliah  IPA  3  merupakan mata  kuliah  wajib  yang  diambil  oleh mahasiswa Prodi Pendidikan IPA semester 5 (gasal).  Mata  kuliah  ini  bertujuan  untuk mengembangkan  kompetensi  penguasaan konsep  IPA  jenjang  SMP/MTs  untuk  kelas IX.  Berdasarkan  silabus  IPA  3,  terdapat topik-topik yang berpotensi mengembangkan
berpikir  kritis  antara  lain:  (1)  Sistem Reproduksi Manusia dan Kesehatannya, (2) Atom,  Molekul,  dan    Hubungannya  dengan Karakter Bahan dalam Kehidupan; (3) Energi Listrik  Alternatif  (Bioenergi).  Selama  ini sayangnya  pembelajaran  IPA  3  belum dirancang untuk mengembangkan HOT.
Tentunya untuk merancang dan melaksanakan  pembelajaran  inovatif  yang berorientasi  pada  pengembangan Higher Order Thinking (HOT) tentunya bukanlah hal yang mudah.  Salah satu model pembelajaran inovatif yang diyakini dapat mengembangkan berpikir  kritis  adalah  model Problem  Based Learning (PBL).  Sebagaimana  Chenoweth (Tiwari,  et.al,  1999:  p.1)  mengemukakan " PBL  is  one  of  the  most  effective  ways  of fostering  critical    thinking  in  nursing students ”.Model PBL membantu pengembangan  kemampuan  berpikir  dan pemecahan  masalah,  belajar  peran  orang dewasa yang otentik, dan mandiri (Muhammad  Nur,  2011:  p.8).  Hal  tersebut dikuatkan dengan hasil penelitian Yuan, et.al. (2009) yang menunjukkan bahwa pembelajaran dengan PBL mampu meningkatkan  kemampuan critical  thinking daripada pembelajaran  dengan menggunakan literatur.
Model  PBL  dapat  digunakan  untuk mengkonstruksi pengetahuan, dan
mengembangkan 21 st century  skills seperti team building, problem solving dan kemampuan  berkomunikasi.  Siswa  dibekali kemampuan agar siap menghadapi perubahan dan  tantangan  yang  terjadi  pada  abad  21 melalui PBL. Dengan demikian, siswa belajar tentang kehidupan, dari kehidupan dan untuk kehidupan melalui PBL.
Model  PBL  dapat  disertai  dengan mind map dalam pelaksanaannya. Hal ini dikarenakan mind map merupakan salah satu teknik  untuk  mengorganisasikan  informasi yang  diperoleh  sehingga  dapat  membantu pengembangan kemampuan
berpikir.
Berdasarkan  fakta  dalam  perkuliahan  IPA2 tersebut, maka persoalan utama yang penting dipecahkan adalah bagaimana upaya peningkatan berpikir kritis mahasiswa melalui  model Problem  Based  Learning disertai mind map dalam perkuliahan IPA 3.
Jurnal Biologi Edukasi Edisi 19, Volume 9 Nomor 1, Juni 2017, hal 6-15
PBL  disertai mind  map dipilih  karena langkah-langkah dalam PBL dapat
memberikan  kesempatan  mahasiswa  untuk berpikir  kritis,  dan  mind  map  dipilih dikarenakan  dapat  membantu  mahasiswa dalam  menganalisis,  mengorganisasikan,  dan mengkaitkan  data/informasi  yang  relevan, yang merupakan aspek berpikir kritis.
Model  PBL  dapat  disertai  dengan mind map dalam pelaksanaannya. Hal ini dikarenakan mind map merupakan salah satu teknik  untuk  mengorganisasikan  informasi yang  diperoleh  sehingga  dapat  membantu pengembangan keterampilan
berpikir.
Berdasarkan  latar  belakang  tersebut,  maka penting untuk dilakukan upaya
pengembangan  berpikir  kritis  mahasiswa melalui  model Problem  Based  Learning disertai mind map dalam perkuliahan IPA 3.

## Metode Penelitian
Jenis penelitian Penelitian  ini  menggunakan  desain penelitian tindakan kelas dengan
menggunakan  model  Kemmis  &  McTaggart, yang terdiri dari tahap Perencanaan, Implementasi  dan  Observasi,  serta  Refleksi. Penelitian  ini  dilaksanakan  dalam  siklus dengan  menerapkan  tindakan  berupa  model Problem Based Learning (PBL) disertai mind map. Adapun langkah-langkah PBL meliputi
(1) memberikan
orientasi tentang permasalahan kepada siswa ;(2) mengorganisasikan  siswa  untuk  meneliti;  (3) membantu investigasi mandiri dan kelompok;(4) mengembangkan dan mempresentasikan artefak dan exhibit (termasuk  karya mind  map );(5)  menganalisis dan mengevaluasi proses mengatasi masalah. Penelitian dilakukan selama 6 kali pertemuan.  Setiap  siklus  dilakukan  selama  2 kali pertemuan (2x100 menit), dengan waktu setiap pertemuan 2 jam perkuliahan.
Adapun  kegiatan  pada  setiap  siklusnya secara  umum  yaitu:  mahasiswa  diskusi dengan diawali fakta fenomenal tentang topik yang  diangkat,  mengeksplorasi  informasi atau melakukan penyelidikan untuk memecahkan  masalah,  dan  membuat mind map sebagai  kesimpulan  kegiatan  serta mempresentasikan  usulan  solusi  tentang topik tersebut.
Kegiatan pada tahap perencanaan meliputi:  melakukan  koordinasi  dengan  tim observer  dan  Tim  Dokumentasi  untuk membuat  rencana  tindakan  dan  menyusun perangkat pembelajaran, peralatan pembelajaran,  peralatan  perekaman,  dan instrumen  observasi  pembelajaran.  Untuk tahap observasi dilaksanakan saat implementasi tindakan oleh observer. Terdapat  tiga  observer.  Setelah  tahap implementasi dan observasi, dilakukan refleksi  untuk  memperbaiki  pelaksanaan siklus selanjutnya. Adapun siklus dalam penelitian tindakan kelas ini dihentikan jika insikator keberhasilan  tercapai.  Adapun  indikator keberhasilan dalam penelitian ini:
1. Keterlaksanaan sintaks PBL disertai mind map dapat  berlangsung  dengan  sangat baik.
2. Berpikir  kritis  sebagian  besar  (≥80%) mahasiswa dalam pembelajaran berkriteria sangat baik. 3. Semua aspek berpikir kritis dapat
berkembang  baik  berdasarkan  observasi selama  proses  pembelajaran,  termasuk hasil mind  map yang  diobservasi  ebagai aspek kesimpulan kegiatan.
Subjek penelitian
Subjek  penelitian  tindakan  kelas  ini adalah  mahasiswa  Pendidikan  IPA  kelas  C semester  5  (gasal)  tahun  2013  sebanyak  36 orang,  yang  mengambil  mata  kuliah  IPA  3. Mahasiswa-mahasiswa  tersebut  kemudian dibagi menjadi 6 kelompok.
Data,  Instrumen  dan  Teknik  Pengumpulan Data
Adapun  data,  instrumen  dan  teknik pengumpulan data dapat disajikan sebagaimana Tabel 1.
Teknik Analisis Data
Data  berupa  hasil  tes  kemampuan berpikir  kritis  dianalisis  secara  deskriptif kualitatif  dan  data  hasil  obsevasi  dianalisis secara deskriptif dengan persentase.
Asri Widowati, dkk: Peningkatan Kemampuan Berpikir Kritis………
Tabel  1.  Data,  Instrumen,  dan  Teknik

## Pengumpulan Data
Data Instrumen Teknik Pengumpulan Data Kemampuan Berpikir Kritis Soal Tes Lembar observasi Observasi Keterlaksanaan PBL disertai mind map Lembar observasi Observasi

## Hasil dan Pembahasan
Penelitian tentang penerapan model PBL disertai mind  map dilaksanakan  pada perkuliahan IPA 3 program studi Pendidikan IPA.  Penelitian  dilaksanakan  dalam  tiga siklus  dengan  tiga  materi  pokok  yang berbeda,  yaitu  Penyakit  Menular  Seksual (PMS),  Penyusun  Benda  Hidup  &  Tak Hidup,  Krisis  Energi  Listrik.  Berikut  uraian pelaksanaan tindakan yang sudah dilakukan.

## A. Siklus 1

## Tahap perencanaan
Kegiatan  perencanaan  dilakukan  oleh tim  pengampu  mata  kuliah  IPA  3  untuk mendiskusikan  perangkat  pembelajaran  dan diskusi  tentang  instrumen  pencatatan  data berpikir  kritis  dan  keterlaksanaan  tindakan. Perangkat pembelajaran yang berhasil disusun  berupa lesson  plan (RPP),  bahan ajar,  dan  media  pembelajaran.  Disusun  pula instrumen  penilaian  berupa  tes,  lembar observasi  berpikir  kritis  dan  keterlaksanaan tindakan.
Topik pembelajaran pada siklus 1 adalah Penyakit  Seks  Menular.  Tindakan  berupa model  PBL  disertai mind  map sebagai kesimpulan  kegiatan  pembelajaran.  Tim dosen  mendraf  perencanaan  pembelajaran siklus  1  dalam lesson  plan 1.  Perbaikan perangkat pembelajaran dilakukan berdasarkan  saran  dan  kritik  dari  tim pengampu. Adapun perbaikan yang dilakukan antara lain: pengkaitan pembahasan  PMS  dengan  struktur  fungsi organ reproduksi, penambahan macam
PMSyang  dibahas,  pemfokusan  fakta-fakta fenomenal yang disajikan di awal pembelajaran.  Selain  itu,  perbaikan  secara teknis  pelaksanaan  pembelajaran,  yakni
menyangkut  masalah    pemindahan  tempat perkuliahan ke laboratorium IPA 2.
Tahap Implementasi dan Observasi
Kegiatan pembelajaran diawali dengan  dosen  memberikan  motivasi  tentang pentingnya  belajar  Sistem  Reproduksi  pada Manusia, khususnya penyakit menular seksual untuk kehidupan. Kegiatan dilanjutkan  dengan  pengungkapan  muatan Kompetensi  Dasar  (KD)  IPA  nomor  3.2  dan 4.2  dalam  kurikulum  2013.  Mahasiswa berdiskusi secara berpasangan untuk menjawab muatan KD tersebut. Ada beberapa  mahasiswa  yang  menunjuk  tangan untuk menjawab. Dosen kemudian memodelkan pembelajaran  PBL  untuk  topik  Penyakit Menular  Seksual.  Dosen  mengawalinya dengan mengungkapkan tujuan pembelajaran subtopik  PMS,  dilanjutkan  dengan  orientasi masalah. Pada tahap orientasi masalah, dosen mengungkapkan  fakta  tentang  fenomena perilaku  pacaran  pada  kalangan  remaja  dan fakta bahwa remaja dan dewasa muda (15-24 tahun)  berisiko  paling  tinggi  untuk  tertular PMS.  Mahasiswa  diminta  untuk  membuat pertanyaan  berkaitan  dengan  kedua  fakta yang  diungkapkan.  Beberapa  mahasiswa tampak  bingung  dengan  istilah “petting ” yang  disajikan  dalam  fenomena  perilaku pergaulan.  Mahasiswa  diberi  kesempatan untuk  menuliskan  dan  mengungkapkan pertanyaan  mereka.  Beberapa  mahasiswa berani mengungkapkan secara lisan di kelas.
Pada  kegiatan  inti  pembelajaran, dosen meminta mahasiswa untuk memperhatikan Lembar Kegiatan Mahasiswa 1  tentang  PMS.  Dosen  mengungkapkan tujuan  LKM  1,  dan  memberikan  arahan kegiatan yang harus dilakukan oleh mahasiswa  secara  berkelompok.  Dosen mengorganisasikan  kelompok  untuk  meneliti macam PMS yang ditugaskan beserta tagihan mind  mapping secara  individu.  Mahasiswa tampak  antusias  berdiskusi  mengerjakan LKM 1. Tiap kelompok mahasiswa mendapatkan  2  macam  penyakit  menular seksual.  Adapun  macam-macam  penyakit yang didiskusikan mahasiswa dalam kelompok, antara lain: gonorhoe,
Jurnal Biologi Edukasi Edisi 19, Volume 9 Nomor 1, Juni 2017, hal 6-15
trichomonasis,  klamidia,  candida,  sifilis, herpes genitalis, candida, AIDS.
Mahasiswa  dalam  kelompok  berbagi tugas  untuk  mencari  referensi,  menuliskan hasil  di  LKM  1  terkait  macam  PMS  yang menjadi  tugas  kelompok  mereka.  Sebagian mahasiswa  dalam  kelompok  sudah  aktif berpartisipasi,  namun  masih  ada  sebagian kecil mahasiswa yang masih pasif. Selanjutnya,  kelompok  mahasiswa  tampak aktif  mengidentifikasi  bagian-bagian  organ reproduksi manusia yang mengalami kerusakan berdasarkan referensi. Ada beberapa  mahasiswa  yang  masih  bingung menuliskan  hasil  identifikasi  dalam  tabel. Dari  kegiatan  diskusi  LKM  1,  mulai  tampak kemampuan  mahasiswa  dalam  merelasikan antar data/informasi dan sekaligus bagaimana solusi  untuk  mengatasi  penyakit  menular seksual.  Di  akhir  kegiatan  LKM  1,  sebagain besar  mahasiswa  berusaha  menggambarkan mind map PMS sebagai kesimpulan kegiatan pembelajaran  PMS. Mind  map yang  dibuat mahasiswa  bervariasi  bentuk  dan  banyaknya cabang tergantung pada bagaimana mahasiswa memahami materi PMS. Sebagian besar  mahasiswa  sudah  membuat mind  map dengan cukup baik.
Presentasi  hasil  diskusi  dilakukan secara lisan  dikarenakan  keterbatasan  waktu.
Perwakilan
dari tiga kelompok
mempresentasikan  hasil  kelompok  mereka, dan  ketiga  kelompok  yang  lain  menanggapi.
Sebagian mahasiswa
sudah aktif berpartisipasi  dalam  diskusi  hasil,  namun masih  terdapat  sebagian  kecil  mahasiswa yang  kurang  memperhatikan,  bahkan  duduk membelakangi dosen.
Dosen selanjutnya meminta beberapa mahasiswa untuk mengemukakan kesimpulan pembelajaran  PMS  secara  lisan  dan  belum memberikan  kesempatan  kepada  mahasiswa untuk mempresentasikan mind map- nya.
Tahap Refleksi Setelah perkuliahan selesai,
kemudian  dilakukan  refleksi  oleh  3  orang dosen  dan  dosen  model  untuk  menganalisis kegiatan  pembelajaran  yang  berlangsung sehingga  dapat  menjadi  bahan  perbaikan untuk mengoptimalkan kualitas pembelajaran selanjutnya.  Hasil  refleksi  pada  siklus  1, antara  lain:    macam  PMS  yang  dibahas
terlalu  banyak  sehingga  managemen  waktu menjadi  kendala,  presentasi  hasil  belum dilakukan secara optimal, masih ada sebagian mahasiswa  kesulitan  membuat mind  map, pengelolaan  kelas  belum  optimal  khususnya penaataan  tempat  duduk  kelompok,  dan posisi observer yang masih belum kondusif.
Secara umum diperoleh hasil refleksi bahwa  indikator  keberhasilan  belum  tampak ditinjau  dari  keterlaksanaan  PBL  disertai mind  map dan  berpikir  kritis  siswa  yang masih  berkategori  cukup  baik.  Berdasarkan refleksi tersebut, maka tim dosen melanjutkan  ke  siklus  selanjutnya  dan melakukan  tindakan  perbaikan  siklus  2. Adapun  saran  yang  diberikan  antara  lain: penyempitan  sub  materi  yang  dibahas, pengaturan waktu dan tempat duduk mahasiswa serta posisi observer ditata baik,

## B. Siklus 2

## Tahap Perencanaan
Topik  pembelajaran  pada  siklus  2 adalah  Penyusun  Benda  Hidup  dan  Benda Tak  Hidup.  Kegiatan  dirancang  dengan menerapkan PBL disertai mind map . Mahasiswa dituntut secara individual membuat mind  map sebagai  kesimpulan kegiatan,  serta    mempresentasikan  usulan solusi tentang topik tersebut.
Kegiatan perencanaan siklus 2 dilakukan oleh  dosen  model  dan  3  dosen  tim.  Secara garis  besar  tahap  perencanaan  siklus  2 didesain  agar  semua  mahasiswa  dapat membuat mind map dan terdapat kesempatan presentasi mind map beserta solusi permasalahan di depan kelas. Selain itu, perlu pengaturan waktu pembelajaran yang proporsional  untuk  tiap  tahap  PBL  agar berpikir  kritis  mahasiswa  dapat  berkembang dengan  optimal.  Adapun  saran  dan  masukan untuk  perbaikan  perangkat  pembelajaran siklus  2  antara  lain:  pemfokusan  penyajian fakta  fenomenal,  macam    hal  yang  diselidiki dibatasi, dan penegasan solusi dalam LKM.
Tahap Implementasi dan Observasi
Implementasi  siklus  2  pada  hari  Senin, 28  September  2015  jam  11.10  untuk  2  Jam Pertemuan  dan dilanjutkan  pada  pukul  13.40 WIB di hari yang sama. Kegiatan ini dihadiri oleh 1 dosen model dan 3 dosen observer.
Asri Widowati, dkk: Peningkatan Kemampuan Berpikir Kritis………
Kegiatan  diawali  dengan  memberikan sedikit ulasan tentang muatan pada Kompetensi Dasar 3.4 dalam kurikulum 2013 mata pelajaran IPA SMP. Dosen melanjutkan dengan memberikan fakta permasalahan  tentang  penyusun  benda  hidup dan  tak  hidup,  dengan  contoh  berupa penyusun kayu pada pensil dan ubi.
Dosen selanjutnya memberikan pemodelan  pembelajaran  inovatif  dengan model PBL. Pembelajaran “Penyusun Benda Hidup  dan  Tak  Hidup”  diawali  dengan pemotivasian  yang  diberikan  dosen  model dengan mengajukan pertanyaan “Sebenarnya apakah  yang  menyusun  benda  hidup?  Dan sebenarnya apakah yang menyusun benda tak hidup?”.  Dosen  menyampaikan  tujuan pembelajaran  dan  sekilas  pengantar  tentang materi  yang  berkaitan  tentang  plastik  dalam kehidupan. Mahasiswa memperhatikan penjelasan  dosen  dengan  antusias.  Mereka tampak  tertarik  dengan  bahan  yang  akan dijadikan objek penyellidikan yakni plastik.
Mahasiswa  dalam  kelompok  diminta berdiskusi  tentang  rumusan  masalah  yang akan  mereka  selidiki  terkait  penyusun  benda hidup dan tak hidup dan menuliskannya pada LKM  2.  Adapun  bahan  yang  disediakan untuk diselidiki berupa berbagai jenis plastik dengan  kode  1  s.d  7.  Beberapa  kelompok menuliskan  rumusan  masalahnya  dalam LKM  2,  dan  masih  terdapat  dua  kelompok yang  belum  menuliskan.  Dosen  meberikan arahan terkait hal-hal penting, contohnya kata kunci  dalam  pencarian  informasi  tentang karakteristik  plastik  di search  engine dan meminta mahasiswa mempersiapkan penyelidikan  karakteristik  bahan  plastik dengan  mencermati  langkah-langkah  dalam LKM2.  Sebagian  mahasiswa  menanyakan tentang  bagaimana  cara  mendeskripsikan hasil percobaan. Dosen memberikan penjelasan  tentang  peneskripsian  meliputi transparan/tidak, berbau/tidak, tekstur,
ketebalan dari tiap bahan plastik saat sebelum dibakar dan sesudah dibakar.
Kelompok mahasiswa
melakukan kegiatan  penyelidikan  dengan  antusias. Mereka tampak berbagi tugas dalam kelompok,  ada  di  antara  mereka  yang melakukan kegiatan percobaan, ada sebagian yang  mencari  informasi  plastik  di  internet
dan  ada  pula  yang  mencatat  hasil  percobaan di  LKM  2.  Pada  saat  dosen  menyudahi kegiatan  percobaan  dan  diskusi,  sebagian besar mahasiswa yang belum selesai menuliskan  laporan  kegiatan  dalam  LKM  2 masing-masing. Beberapa sudah dapat menuliskan mind  map tentang  karakteristik plastik.  Dosen  melanjutkan  dengan  kegiatan diskusi  secara  klasikal.  Mahasiswa  tampak antusias untuk menjawab pertanyaan- pertanyaan  diskusi.  Beberapa  di  antara mahasiswa  berkesempatan  maju  ke  depan kelas untuk mempresentasikan mind map dan solusi  yang  mereka  tawarkan  untuk  memilih plastik  yang  aman  digunakan  sebagai kemasan  makanan.  Ketika  diskusi  klasikal berlangsung masih terdapat beberapa mahasiswa yang kurang memperhatikan. Tahap Refleksi Refleksi dilakukan setelah pembelajaran selesai. Adapun masukan dari hasil pelaksanaan siklus 2, yaitu:
1. Macam bahan berupa plastik dengan kode
1  s.d  7  terlalu  banyak  untuk  diselidiki sehingga memakan banyak waktu. 2. Ada sebagian mahasiswa yang menuliskan  rumusan  masalah  setelah melakukan kegiatan penyelidikan.
3. Kemampuan  berpikir  kritis  mahasiswa mengalami  peningkatan  pada  beberapa aspek.
4. Mahasiswa mengalami kesulitan
mengatur  waktu  untuk  pelaporan  hasil pada LKM.

## C. Siklus 3

## Tahap perencanaan
Topik  pembelajaran  siklus  3  berupa Krisis  Energi  Listrik.  Kegiatan  dirancang dengan  mahasiswa  merumuskan  masalah berkaitan  dengan  fakta  fenomenal  tentang krisis  energi  yang  dialami  manusia,  dan mahasiswa  diminta  merancang  solusi  dan membuat  peta  pikiran  mereka  di  akhir pembelajaran.  Model  pembelajaran  yang diterapkan  adalah  PBL  disertai mind  map . Kegiatan  perencanaan siklus  3  diikuti  oleh  1 dosen model dan 2 dosen observer.
Perencanaan  siklus  3  dilakukan  dengan memperhatikan secara seksama hasil refleksi
Jurnal Biologi Edukasi Edisi 19, Volume 9 Nomor 1, Juni 2017, hal 6-15
siklus  sebelumnya.  Adapun  saran  perbaikan untuk pelaksanaan siklus 3 sebagai berikut.
1. Macam  Energi  Alternatif  jangan  terlalu banyak  yang  digunakan  sebagai  bahan diskusi.
2. Meminta  mahasiswa  untuk  memberikan alasan terhadap solusi yang diberikan
3. Konsep  penggunaan  sumber  energi  lisrik alternatif  secara  hibrid  disetting  agar dapat muncul sebagai ide mahasiswa.
4. Penyajian  tabel  data  keselurihan  agar mahasiswa  dapat  mengumpulkan  data kelas dari kelompok lain.
Tahap Implementasi dan Observasi
Kegiatan  pelaksanaan  siklus  3  pada tanggal 5 Oktober 2015 selama 4 x 50 menit. Kegiatan  dilaksanakan  di  Laboratorium  IPA 2, dengan dihadiri 1 dosen model dan 2 dosen observer.
Kegiatan  pembelajaran  diawali  dengan pemberian  masalah  tentang  krisis  energi  dan juga  potensi  sumber  daya  terbarukan  di Indonesia  yang  belum  dioptimalkan,  padahal memiliki  potensi  sebagai  sumber  energi alternatif. Selanjutnya dosen meinta mahasiswa  untuk  bertanya  dan  sekaligus memberikan  ide  solusi  sementara  mereka tentang permasalahan yang disajikan tersebut. Sebagian besar mahasiswa langsung menuliskan  pertanyaan  mereka  ke  LKM  3, yakni  “Apa  sebab  terjadinya  krisis  energi listrik? Dan bagaimana solusinya?”.. Aktivitas  dalam  kelompok  aktif  karena anggota berusaha
mengungkapkan pertanyaan-pertanyaan  yang  menjadi  buah pikiran mereka terkait krisis energi listrik dan ide  solusi  permasalahan  tersebut.  Beberapa mahasiswa  mengungkapkan  pertanyaan  dan solusi mereka secara lisan ke kelas.
Dosen  meminta  kelompok  berdiskusi dan mengeksplorasi informasi tentang penyebab dan solusi yang kelompok tawarkan untuk mengatasi krisis energi listrik dengan potensi sumber daya alam yang dapat digunakan  sebagai  alternatif  pembangkit tenaga  listrik.  Sebagian  besar  mahasiswa terlibat  aktif  dalam  kelompok.  Semua anggota kelompok aktif dalam kelompok untuk mencari informasi, mencatat, mengkaitkan antar informasi, dan memberikan  saran  mereka.  Mereka  sudah membagi  tugas  dalam  kelompok  dengan
baik.
Dosen meminta mahasiswa mempresentasikan hasil diskusi mereka. Tiap  kelompok  mempresentasikan  hasil diskusi  mereka,  dan  kelompok  lain  mencatat data  dari  kelompok  lain  di  tabel  LKM  3. Beberapa  mahasiswa  tampak  kurang  dapat mengikuti  proses  presentasi  karena  mereka kurang perhatian. Selanjutnya, dosen mengarahkan agar mahasiswa memilih solusi alternatif  berdasarkan  hasil  analisis  mereka, dan  mahasiswa  menuliskan  mind  map  di bagian kesimpulan LKM 3.
Hampir semua mahasiswa membuat peta pikiran.  Beberapa  mempresentasikan  hasil mind  map -nya.  Dosen  meminta  mahasiswa mengemukakakan
bagaimana upaya penghematan  energi.  Mahasiswa  berebut kesempatan  dan  berusaha  aktif  menjawab. Untuk  solusi  krisis  energi  listrik,  dosen meminta perwakilan kelompok untuk mengungkapkan  ide  mereka.  Ide  yang tercetus  berupa  penggunaan  energi  nuklir, dan  hibrid.  Mahasiswa  yang  lain  kemudian memberikan tanggapan yang beragam tentang usulan yang disampaikan tersebut.
Refleksi Setelah open class dilaksanakan refleksi siklus 3, dengan hasil antara lain:
pembelajaran  PBL  disertai  mind  map  sudah terlaksana dengan  baik,  kemampuan  berpikir kritis mahasiswa sudah lebih baik dibandingkan dua siklus sebelumnya, penegasan masalah sudah kentara.
Hasil  Observasi  Keterlaksanaan  Model  PBL disertai Mind Map
Keterlaksanaan  PBL  disertai  mind  map diperoleh dari lembar observasi
keterlaksanaan pembelajaran, dengan merinci sintaks PBL menurut Arends (2008) dalam 5 fase menjadi 11 langkah dengan penskoran 1 jika  terlaksana,  dan  0  jika  tidak  terlaksana. Berdasarkan hasil observasi dari dua observer diperoleh  data  keterlaksanaan  tiap  siklus sebagaimana Gambar 1.
Asri Widowati, dkk: Peningkatan Kemampuan Berpikir Kritis………
Gambar  1.  Persentase Keterlaksanaan Model
PBL disertai Mind Map Gambar 1 menunjukkan bahwa
keterlaksanaan  PBL  disertai mind  map dari siklus  ke  siklus  berikutnya  mengalami peningkatan.  Hal  ini  dikarenakan  adanya perbaikan untuk siklus selanjutnya berdasarkan  refleksi  siklus  sebelumnya. Keterlaksanaan  PBL  disertai mind  map pada siklus  3  paling  tinggi  dengan  ketercapaian 90,9%.  Masih  terdapat  satu  langkah  yang belum  terlaksana  dengan  optimal  yaitu mengorganisasikan kelompok.
Perbaikan  dilakukan  terhadap  perangkat pembelajaran  ketika  tahap  perencanaan  agar langkah-langkah  yang  merupakan  cakupan sintaks  model  PBL  disertai mind  map dapat optimal  dilaksanakan.  Strategi  perbaikan pelaksanaan  PBL  disertai mind  map yang dilakukan  berupa  memfokuskan  orientasi masalah yang disajikan, membimbing mahasiswa  dalam  berbagi  tugas  dalam kelompok dan  mempresentasikan hasil karya berupa mind map yang lebih dioptimalkan.

## Kemampuan Berpikir Kritis Mahasiswa
Data kemampuan berpikir kritis mahasiswa  diperoleh  dari  hasil  tes  dan observasi. Hasil tes berpikir kritis menunjukkan  bahwa  terjadi  peningkatan kemampuan  berpikir  kritis  mahasiswa  dari siklus  ke  siklus  selanjutnya.  Adapun  rerata hasil  tes  berpikir  kritis  dapat  digambarkan sebagaimana Gambar  2.
Gambar  2.  Diagram  Batang  Rerata  Nilai  Postes Kemampuan Berpikir Kritis
Gambar  2  menunjukkan  bahwa  rerata nilai tes kemampuan berpikir kritis mahasiswa  mengalami  peningkatan  dari siklus 1 ke siklus selanjutnya. Adapun profil kemampuan  berpikir  kritis  mahasiswa  tiap siklus sebagaimana Tabel 1.
Tabel  1.  Profil  Kemampuan  Berpikir  Kritis Mahasiswa
Keterangan Σ: jumlah mahasiswa
Tabel  1  menunjukkan  bahwa  persentase mahasiswa  yang  mencapai  kriteria  nilai sangat  baik  pada  siklus  2  dan  3  sudah mencapai  lebih  dari  80%.  Pada  siklus  3, masih  ada  1  orang  mahasiswa  yang berkriteria  cukup.  Hal  tersebut  dikarenakan mahasiswa tersebut kondisi badannya kurang sehat.
Hasil  tes  dan  profil  berpikir  kritis mahasiswa  tersebut  dikuatkan  dengan  hasil observasi  berpikir  kritis  mahasiswa  selama pembelajaran  berlangsung.  Hasil  observasi menunjukkan  bahwa  secara  umum  berpikir kritis  mahasiswa  mengalami  peningkatan untuk  tiap  aspek  berpikir  kritis.  Untuk  aspek merancang
sebuah solusi dan mengkomunikasikan pada siklus 1 ke siklus 2 mengalami  penurunan.  Hal  ini  karena mahasiswa mengalami kesulitan dalam mengelola waktu untuk melakukan
penyelidikan dan sekaligus membuat laporan.
Selain  itu,  mahasiswa  juga  belum  terbiasa membuat mind map.
Model  PBL  ini  merupakan  model pembelajaran  yang  dapat  melibatkan  aktif peserta didik, dan memungkinkan mengembangkan  berpikir  kritis  dengan langkah-langkah yang meliputi: (1) menentukan  tujuan  melalui  tahap  orientasi masalah;  (2)  mengajar  dengan  pertanyaan dengan  meminta  mahasiswa  mengajukan pertanyaan  terkait  fakta  fenomenal  yang disajikan dosen; (3) mengembagkan kegiatan belajar  yang  mengaktifkan  mahasiswa  dan
meminta  mahasiswa  membuka  berbagai referensi  untuk  pencarian  informasi;  (4) memantau  kemajuan  kegiatan  mahasiswa dalam  diskusi  dan  meminta  mahasiswa mempresentasikan  hasil  serta  memberikan respon; (5) menyediakan umpan balik berupa konfirmasi.  Duron, et  al. (2006:  p.60) mengemukakan  bahwa  “ Active  learning  can make  the  course  more  enjoyable  for  both teachers and students, and, most importantly, it can cause students to think critically ”. Hal tersebut  juga  sebagaimana  Muhammad  Nur (2011:  p.8)  mengemukakan  bahwa  “Model PBL  membantu  pengembangan  keterampilan berpikir  dan  pemecahan  masalah,  belajar peran  orang  dewasa  yang  otentik,  dan mandiri”.  Hal  tersebut  dikuatkan  dengan hasil  penelitian  Yuan,  et.al.  (2009)  yang menunjukkan  bahwa  pembelajaran  dengan PBL  mampu  meningkatkan  kemampuan critical  thinking daripada  pembelajaran dengan menggunakan literatur.
Penggunaan  teknik mind  map dapat mengoptimalkan  pengembangan  kemampuan berpikir kritis. Hal ini dikarenakan mind map merupakan salah satu macam kegiatan belajar yang  spesifik  melalui  pembuatan  organisasi pikiran.  Bonk  &  Smith  mengemukakan “ Specific classroom learning activities believed  to  promote  critical  thinking  include the  creation  of  graphic  organizers ”  (Lai, 2011:  p.36). Mind  map dapat  membantu mengkaitkan bagian-bagian yang divisualisasikan  untuk  membuat  keterkaitan hal  satu  dengan  yang  lainnya  dan  juga pemaknaan.  Buzan  (1989)  dalam  Mento, Martinelli  &  Jones  (1999)  mengemukakan bahwa “ Mind mapping represents a powerful aid for stimulating whole brain thinking ”.

## Simpulan dan Saran

## Simpulan
1. Keterlaksanaan  model  PBL  disertai mind map dapat  ditingkatkan  dari  siklus  1  ke siklus  berikutnya  dan  dapat  dilaksanakan sangat baik dengan persentase 90,9% pada siklus  3.  Strategi  perbaikan  pelaksanaan PBL  disertai mind  map yang  dilakukan berupa  memfokuskan  orientasi  masalah yang  disajikan,  membimbing  mahasiswa dalam berbagi tugas dalam kelompok dan
mempresentasikan  hasil  karya  berupa mind map yang lebih dioptimalkan.
2. Kemampuan  berpikir  kritis  mahasiswa meningkat  dengan  sebagian  besar  (lebih dari  80%)  mahasiswa  mencapai  nilai kemampuan  berpikir  kritis  berkriteria sangat  baik  dan  untuk  tiap  aspek kemampuan berpikir kritis dapat berkembang dengan kategori baik melalui pembelajaran  yang  menggunakan  model
PBL disertai mind map.

## Saran
Sebagai  pengembangan  lebih  lanjut, perlu dilakukan  model pembelajaran inovatif lainnya  agar  dapat  lebih  mengembangkan kemampuan  berpikir  kritis  mahasiswa  dan mengkombinasikannya
dengan mengorganisasian  ide  secara  visual  yang lainnya.

## Daftar Pustaka
Arends, Richard I. (2008). Learning to teach . (Terjemahan Helly Prajitno S, dan Sri Mulyantini  ).  Yogyakarta:  Pustaka Pelajar.
Duron,  R,  Barbara  Limbach,  &  Wendy  W. (2006).  Critical  thinking  for  any dicipline. International  Journal  of
Teaching  and  Learning  in  Higher Education ,  Volume  17,  Number  2, Diunduh dari http://www.isetl.org/ijtlhe/ Lai,  E.R.  (2011).  Critical  thinking:  a literature  review. Research  Report. Diunduh dari http://images.pearsonassessments.co m/images/tmrs/CriticalThinkingRevie wFINAL.pdf, pada tanggal 20 November 2015, pukul 12.00. Mento,  A.J.,  Martinelli,  P.  &  Jones,  R.M. (1999).  Mind  Mapping  in  Executive Education: Applications and Outcomes. The Journal of Management Development, Vol 18. Muhammad Nur. (2011). Model Pembelajaran  Berdasarkan  Masalah . Surabaya: Pusat Sains dan Matematika Sekolah UNESA. Rezba, R.J., Sprague, c., McDonnough, J. T.
Et al. (2006). Learning and assessing science  process  skills. Dubuque, Iowa: Kendall/Hunt Publishing
Asri Widowati, dkk: Peningkatan Kemampuan Berpikir Kritis………
Company.Stradling,  Graham.  2008. Mapping  Minds  –  Kick  Starting
Requirements.:  An  Introduction  mind mapping.  Diunduh  pada  tangga  19 April  2015,  dari  http:  //download- na.telelogic.com/download/ugcagend a/MappingMindsKickStartingRequire ments_Alcatel_Lucent.pdf.
Tiwari,  A.,  Chan,  S.,  Sullivan,  P.L.,  Dixon, A.S.  &  Tang,  C.  (1999)  Enhancing students’  critical  thinking  through problem-based  learning.  In  J.  Marsh (Ed.)  Implementing  Problem  Based
Learning Project: Proceedings of the
First  Asia  Pacific  Conference  on Problem  Based  Learning  (pp.75-86).
Hong  Kong:  The  University  Grants Committee  of  Hong  Kong,  Teaching
Development Project.
Yuan,  H.,  Wipada  Kunaviktikul,  Areewan Klunklin,  &  Beverly  A.  Williams. (2009).  Improvement  of  nursing students' critical thinking skills through problem-based learning in the
People's  Republic  of  China:  A  quasi- experimental study . Education Journal [Versi  Tronik].     John  Wiley
& Sons, Inc.