## SCHOOL EDUCATION JOURNAL PGSD FIP UNIMED
Volume 12 No. 2 Juni 2022
The journal countains the result of education research, learning research, and service of the public at primary school, elementary school, senior high school and the university https://jurnal.unimed.ac.id/2012/index.php/school

## PENGARUH MODUL TERMOKIMIA BERBASIS STEM TERHADAP HASIL BELAJAR DAN MOTIVASI BELAJAR MAHASISWA PADA MATA KULIAH KAPITA SELEKTA KIMIA
Susilawati Amdayani 1 , Makharany Dalimunthe 2 , Haqqi Annazili Nasution 3 Universitas Negeri Medan 1,2,3
Surel: susilawatiamdayani@unimed.ac.id

## ABSTRACT
This research  is  motivated  by  the low  ability  of  students in  developing critical  thinking  skills  and  problem solving  and  the  lack  of  student  motivation  to  develop  science  and  link  chemistry  with  other  science. This research is a quantitative research. This study aims to determine the effectiveness of STEM-based modules on learning outcomes and student motivation. The type of research used is a quasi-experimental design using a non-equivalent control group pretest-posttest design. The data collection method used was a multiple choice test to measure learning outcomes and a questionnaire to analyze learning motivation. The results showed that the use of STEM-based modules had an effect on student learning outcomes and learning motivation in selected subjects.
Keywords: Effectiveness, Module, STEM, Learning Outcomes, Thermochemistry.

## ABSTRAK
Penelitian  ini  dilatarbelakangi  oleh  masih  rendahnya  kemampuan  mahasiswa  dalam  mengembangkan keterampilan  berpikir  kritis  dan  memecahkan  masalah  serta  kurangnya  motivasi  mahasiswa  untuk mengembangkan ilmu pengetahuan dan mengaitkan ilmu kimia dengan ilmu lainnya. Penelitian ini merupakan penelitian  kuantitatif.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  modul  berbasis  STEM  terhadap hasil  belajar  dan  motivasi  belajar  mahasiswa.  Jenis  penelitian  yang  digunakan  adalah quasi  eksperiment dengan desain menggunakan Non Equivalent Control Group pretest-postest design. Metode pengumpulan data yang  digunakan  adalah  tes  pilihan  ganda  untuk  mengukur  tes  hasil  belajar  dan  angket  untuk  menganalisis motivasi  belajar.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  penggunaan  modul  berbasis  STEM  berpengaruh terhadap hasil belajar dan motivasi belajar mahasiswa pada mata kuliah kapita selekta.
Kata Kunci: Modul, STEM, Hasil Belajar, Motivasi  Termokimia.
Copyright (c) 2022 Susilawati Amdayani 1 , Makharany Dalimunthe 2 , Haqqi Annazili Nasution 3  Corresponding author :
Email        : susilawatiamdayani@unimed.ac.id ISSN 2355-1720 (Media Cetak) DOI : https://doi.org/10.24114/sejpgsd.v12i2.34343 ISSN 2407-4926 (Media Online)
Received 03 Juni 2022, Accepted 26 Juni 2022, Published 28 Juni 2022

## PENDAHULUAN
Pendidikan  merupakan  salah  satu pondasi  kemajuan  suatu  negara,  semakin bagus kualitas pendidikan suatu negara maka akan  mencerminkan  semakin  baik  kualitas negara  tersebut.  Di  Indonesia,  pendidikan memiliki  peranan  yang  sangat  penting  yang diatur  dengan  jelas  dalam  Undang-Undang Sistem Pendidikan Nasional nomor 20 Tahun 2003  pasal  3  yaitu  “pendidikan  nasional berfungsi  mengembangkan  kemampuan  dan membentuk  watak  serta  peradaban  bangsa yang bermartabat dalam rngka mencerdaskan kehidupan bangsa, bertujuan untuk berkembangnya  potensi  peserta  didik  agar menjadi manusia yang beriman dan bertaqwa kepada  Tuhan  Yang  Maha  Esa,  berakhlak mulia, sehat, berilmu, cakap, kreatif, mandiri, dan  menjadi  warga  negara  yang  demokratis serta bertanggungjawab”.
Untuk mewujudkan Tujuan Pendidikan  Nasional  tersebut,  tentunya diperlukan kerjasama antara komponen yang terlibat  dalam  pendidikan,  salahsatunya adalah Sumber Daya Manusia (SDM). Dunia pendidikan  menghadapi  tantangan  berat dalam mengembangkan sumber daya manusia yang  dapat  memperoleh  keterampilan  yang tepat sesuai kebutuhan. (Hartini, 2017). Salah satu  tantangan  yang  harus  dihadapi  kaum milenial di era Industri 4.0 adalah kemampuan berpikir kritis.  Akan sulit  untuk mengganti kemampuan ini dengan perkembangan teknologi.
Seiring  berkembangnya  teknologi, perguruan  tinggi  memiliki  tanggungjawab yang besar untuk mewujudkan tamatan yang berkompeten,  sehingga  diperlukan  proses pembelajaran yang sistematis dan menyenangkan.  Lulusan  yang  bekompeten bergantung  pada  masukan  dan  proses pembelajaran yang dilaksanakan pada
perguruan tinggi (Paramita, 2016).
Dosen sebagai ujung tombak pembelajaran  di  perguruan  tinggi,  harus mampu  menciptakan  suasana  pembelajaran yang menyenangkan dan menggiring mahasiswa  untuk  lebih  aktif,  mandiri  dan inovatif.  Kemandirian  mahasiswa  dalam proses pembelajaran sebagai wujud paradigma pembelajaran student centered . Untuk mendukung perwujudan student centered learning , dosen perlu kreatif dan inovatif, salah satunya dalam mengembangkan  bahan  ajar.  Bahan  ajar adalah  rangkuman  materi  yang  diberikan kepada  siswa,  baik  secara  lisan  maupun tertulis, dalam bentuk cetakan atau format lain yang  disimpan  dalam  file  elektronik . (Gintings, 2012). Bahan ajar sangat bermanfaat  dalam  proses  pembelajaran diantaranya  adalah  memberikan  kesempatan belajar mandiri kepada mahasiswa, mengurangi  ketergantungan  terhadap  dosen, dan memudahkan mahasiswa dalam membentuk konsep sendiri. Menurut Samosir (2021), Pada kegiatan pendidikan di sekolah dimana proses kegiatan  pembelajaran  adalah  kegiatan  yang sangat berperan penting bagi siswa. Keberhasilan  atau  tidaknya  dalam  mencapai pendidikan  pembelajaran  itu  dilihat  dari seorang  tenaga  pengajar  dalam  proses menyampaikan  pembelajaran.  Dalam  proses pembelajarannya guru berperan penting untuk bisa  menyalurkan  ilmu  yang  terdapat  dalam dirinya  kepada  peserta  didiknya.Menurut Marbun  (2021),  Pendidikan  dapat  diartikan sebagai kegiatan seseorang dalam membimbing dan mengajari anak menuju ke pertumbuhan  dan  perkembangan  secara optimal  agar  dapat  berdiri  sendiri  dan bertanggung  jawab.  Pendidikan  idealnya tidak  hanya  berorientasi  pada  masa  lalu  dan
masa  kini,  tetapi  merupakan  proses  yang mengantisipasi  dan  membicarakan  masa depan agar sejalan dengan situasi yang sedang terjadi di masyarakat.  Berdasarkan observasi pada  mata  kuliah  kapita  selekta  kimia,  pada proses perkuliahan tersebut sudah menggunakan  bahan  ajar  yang  berasal  dari internet,  yang  disusun  sendiri  oleh  dosen pengampu  ataupun  bahan  ajar  lainnya. Namun  ketersediaan  bahan  ajar  ini  masih belum mampu memenuhi tuntutan pembelajaran  era  sekarang  ini.  Hal  ini  dapat dilihat  dari  masih  adanya  mahasiswa  yang belum  terlatih  untuk  belajar  mandiri,  dan lebih  dari  50%  hasil  quis  masih  rendah, terutama pada materi termokimia.
Hasil penelitian Ulmi (2019)
menunjukkan  bahwa  modul  kimia  dasar materi  biokimia  berbasis  STEM-PBL  dapat meningkatkan hasil belajar mahasiswa dengan nilai t hitung sebesar 7, 813 > t tabel 1,667.
Begitu juga hasil penelitian dari Nina (2015) yang  menyatakan  bahwa  Penggunaan  media pembelajaran  kimia  berbasis  STEM  dengan sistem  pendeteksi  gas  karbon  monoksida membuat  perbedaan  hasil  belajar  yang signifikan  ditinjau  dari  aspek  kognitif, emosional, dan psikomotorik .
Pembelajaran
STEM adalah
pembelajaran  yang  mencakup  keempat bidang  secara  bersamaan,  membantu  siswa untuk  berpikir  kritis  dan  kreatif  (Utami, 2018).  Pembelajaran  STEM  memiliki  lima tahap  implementasi  di  kelas.  Artinya, observasi,  ide-ide  baru,  inovasi,  kreativitas, masyarakat. (Syukri dkk, 2013).
Berdasarkan  uraian  diatas,  peneliti perlu  melaksanakan  penelitian  dengan  judul “pengaruh modul termokimia berbasis STEM terhadap  hasil  belajar  dan  motivasi  belajar mahasiswa  pada  mata  kuliah  kapita  selekta kimia’.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah
mengetahui  pengaruh  modul  termokimia terhadap  hasil  belajar  dan  motivasi  belajar mahasiswa.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  merupakan  penelitian quasi  eksperiment dengan  menggunakan desain  penelitian Non  Equivalent  Control Group pretest-postest design . Berikut adalah bentuk dari desain penelitian.
O 1 X O 2 O 3 - O 4 Keterangan : O 1 : Pretest kelompok eksperimen O 2 : Postest kelompok eksperimen O 3 : Pretest kelompok kontrol O 4 : Postest kelompok kontrol X : perlakuan menggunakan modul termokimia berbasis STEM - : perlakuan tanpa menggunakan modul termokimia berbasis STEM
Populasi dalam penelitian ini adalah mahasiswa  program  studi  pendidikan  kimia yang  mengambil  mata  kuliah  kapita  selekta kimia  pada  semester  ganjil  2021/2022. Sampel pada penelitian ini adalah kelas PSPK 20B sebagai kelas eksperimen dan PSPK 20D sebagai  kelas  kontrol.  Teknik  pemilihan sampel menggunakan purposive sampling . Metode  pengumpulan  data  yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode tes untuk mengetahui hasil belajar dan metode angket  yang  digunakan  untuk  mengetahui motivasi belajar mahasiswa dalam pembelajaran  setelah  menggunakan  modul termokimia berbasis STEM.
Data yang diperoleh dalam penelitian ini adalah data kualitatif dan kuantitatif. Data kuantitatif  akan  dianalisis  menggunakan statistik  deskriptif  untuk  mendeskripsikan
data  hasil  belajar  dan  motivasi  belajar mahasiswa, sedangkan data kualitatif dianalisis  dengan  memberi  makna  terhadap deskripsi  data.  Analisis  data  statistik  yang digunakan berupa uji normalitas, uji homogenitas, uji-t dan uji N-gain.
Uji normalitas dilakukan untuk mengetahui  data  berdistribusi  normal  atau tidak.  Uji  normalitas  yang  peneliti  gunakan adalah uji komograf-smirnof . Uji homogenitas  bertujuan  untuk  mengetahui data  homogen  atau  tidak.  Uji-t  digunakan untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan  dari  kelas  eksperimen  dan  kelas kontrol  yang  dikomparasikan.  Uji  gain digunakan  untuk  mengetahui  peningkatan hasil belajar siswa pada kelompok eksperimen dan kontrol dengan menganalisis nilai  rata-rata pretest dan  nilai  rata-rata posttest.
Sedangkan untuk angketmotivasi belajar  didapatkan  dengan  membagi  jumlah skor  motivasi  belajar  mahasiswa  dengan jumlah  mahasiswa.  Skor  rata-rata  respon mahasiswa  didapatkan  dengan  membagi jumlah skor respon mahasiswa dengan jumlah mahasiswa.
HASIL

## PENELITIAN
DAN

## PEMBAHASAN

## 1. Data Hasil Belajar
Berdasarkan  penelitian  yeng  telah dilaksanakan, hasil belajar diperoleh dari data pretest dan postest .  Adapun  rata  rata  nilai pretest dan postest hasil  penelitian  dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Rata-rata pretest dan postest
mahasiswa skor eksperimen kontrol Pretest 65,49 64,66 Postest 86,56 78,76
Hasil pretest dan postest dianalisis menggunakan  uji N-Gain dan  uji  hipotesis (uji  t)  ini  bertujuan  untuk  melihat  Untuk melihat  pencapaian  hasil  belajar  mahasiswa. Uji N-Gain dilakukan untuk melihat persentase peningkatan hasil belajar mahasiswa sebelum dan sesudah menggunakan  modul  termokimia  berbasis STEM. Adapun hasil persentase nilai N-Gain dapat dilihat pada Tabel 2. Berikut :
Tabel 2. % N-Gain Kelas Eksperimen dan Kontrol
Berdasarkan  persentase  nilai N-Gain pada  tabel  diatas  maka  dapat  disimpulkan bahwa terdapat peningkatan hasil belajar pada kelas  eksperimen.  Hal  ini  terlihat  dari  dari besarnya persentase mahasiswa yang mendapatkan  nilai N-Gain tinggi  pada  kelas eksperimen yaitu mencapai 68,9%
dibandingkan  dengan  persentase  mahasiswa yang    mendapatkan  nilai N-gain tinggi  pada kelas kontrol yaitu mencapai 21%.
Uji normalitas dianalisis
menggunakan  bantuan  program SPSS  versi 23,0 dan  uji  normalitas  terhadap  2  kelas dilakukan dengan uji komograf-smirnof . Data hasil uji normalitas dapat dilihat pada Tabel 3.
% N-Gain Eksperimen Kontrol Rendah 3.5% 44% Sedang 27,6% 35% Tinggi 68,9% 21%
Tabel 3. Data Hasil Uji Normalitas
Berdasarkan hasil uji normalitas di atas dapat  dilihat  bahwa  perolehan  nilai  pre-test kelas  eksperimen  adalah  0,200  >  0,05  dan nilai  pre-test  kelas  kontrol  adalah  0,200  > 0,05. Oleh  karena  itu,  dapat  disimpulkan bahwa  data  dari  kelas  eksperimen  dan  kelas kontrol berasal dari populasi yang berdistribusi normal.
Selanjutnya dilakukan pengujian homogenitas  menggunakan  data  post-test kelas eksperimen dan post-test kelas kontrol yang  dilakukan  dengan  bantuan  program komputer SPSS versi 23.0. Berdasarkan hasil pengolahan  data  uji  homogenitas  diperoleh nilai  signifikan  adalah  0,307>0,05,  Oleh karena  itu,  dapat  disimpulkan  bahwa kelompok  data  memiliki  varian  yang  sama (homogen).
Selanjutnya data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan uji hipotesis (uji  t).  Pengujian  hipotesis  (uji  t)  dilakukan untuk  mengetahui  apakah  antara  kelas eksperimen  dengan  kelas  kontrol  terdapat perbedaan  hasil  belajar.  Uji  hipotesis  yang digunakan untuk menghitung nilai ini adalah Independent Sample t-Test , untuk
membandingkan  rata-rata  dua  kelompok yang  tidak  berhubungan.  Data  yang  diuji adalah data post-test eksperimen dan pos-test kontrol.
Berdasarkan hasil analisis uji hipotesis diperoleh nilai sig.  (2-tailed ) sebesar 0,0001
< 0,005 sehingga dapat  diartikan bahwa ada perbedaan  rata-rata  hasil  belajar  mahasiswa yang  menggunakan  modul  berbasis  STEM dengan  tanpa  menggunakan  modul  berbasis STEM.

## 2. Data Motivasi Belajar
Data motivasi belajar mahasiswa diperoleh dari pengisian angket oleh mahasiswa terhadap  proses  pembelajaran  menggunakan modul  termokimia  berbasis  STEM.  Instrumen angket  motivasi  belajar  diberikan  setelah pembelajaran  selesai,  angket  motivasi  dalam bentuk skala Likert sebanyak 20 butir, dengan kriteria jawaban sangat setuju (SS), setuju (S), tidak setuju (TS) dan sangat tidak setuju (STS). Angket  motivasi  belajar  diberikan  kepada responden kelas eksperimen yang berjumlah 29 orang mahasiswa.
Berdasarkan hasil analisis angket motivasi belajar setelah mengikuti pembelajaran  dengan  menggunakan  modul berbasis  STEM  pada  materi  termokimia didapatkan  bahwa  sebanyak  75%  berkategori sangat tinggi, 11% dengan kategori tinggi, dan 14%  dengan  kategori  sedang,  tidak  ada seorangpun mahasiswa yang memiliki motivasi belajar  dengan  kategori  rendah  dan  sangat rendah.  Hal  ini  dapat  disimpulkan  bahwa penggunaan  modul  berbasis  STEM  dalam proses  pembelajaran  dapat  meningkatkan motivasi belajar mahasiswa.
Hasil belajar mahasiswa diukur menggunakan instrumen tes dengan bentuk tes pilihan  ganda.  Tes  diberikan  diawal  ( pretest) sebelum  dilaksanakannya  pembelajaran  dan diakhir setelah pembelajaran selesai ( posttest) . Soal  tes  baik  di  awal  dan  akhir  pembelajaran masing-masing berjumlah 35 buah soal. Pretest bertujuan  untuk  melihat  pengetahuan  awal mahasiswa  sebelum  diberikan  perlakuan, sedangkan posttest bertujuan  untuk  melihat
peningkatan  pemahaman  mahasiswa  terhadap materi termokimia yang sudah diajarkan selama proses  pembelajaran,  di  kelas  eksperimen dengan  menggunakan  modul  berbasis  STEM dan  di  kelas  kontrol  yang  tidak  menggunakan modul berbasis STEM.
Hasil belajar mahasiswa kelas eksperimen yang menggunakan modul berbasis STEM lebih tinggi terlihat pada nilai rerata  hasil  belajar  mahasiswa,  yaitu  rerata hasil  belajar  kelas  eksperimen  lebih  tinggi dibandingkan dengan kelas kontrol (86,56>78,76).  Hal  ini  disebabkan  karena dalam  pembelajaran  yang  menggunakan modul  berbasis  STEM,  mahasiswa  dapat memahami materi termokimia dengan mengaitkannnya dengan science, technology, engineering dan mathematics secara mandiri .
Selain itu, permasalahan yang muncul dalam modul juga dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis mahasiswa. Mahasiswa mampu memecahkan masalah yang berkaitan dengan kehidupan  sehari-hari  yang  berhubungan dengan materi termokimia, sehingga pengalaman belajar yang diperoleh mahasiswa  dalam  menemukan  pengetahuan baru  dan  pemecahan  masalah,  akan  lebih meningkatkan  pemahamannya  pada  suatu konsep.  Hal  ini  sesuai  dengan  pernyataan Mulyasa (2006: 231) yang menyatakan bahwa modul yang merupakan paket belajar mandiri yang  mencakup  serangkaian  pengalaman belajar yang direncanakan dan dikembangkan secara sistematis untuk membantu mahasiswa mencapai tujuan belajarnya.

## SIMPULAN
Penggunaan  modul  berbasis  STEM pada proses pembelajaran mampu meningkatkan  motivasi  belajar  mahasiswa. Data  motivasi  belajar  mahasiswa  di  kelas eksperimen terhadap penerapan modul
berbasis  STEM  diperoleh  melalui  angket, yang  menunjukkan  bahwa  setelah  proses pembelajaran  menggunakan  modul  berbasis STEM  pada  materi  termokimia  analisis motivasi  belajar  diperoleh  yaitu  sebanyak 75%  dengan  kategori  sangat  tinggi,  11% dengan  kategori  tinggi,  dan  14%  dengan kategori  sedang,  dan  tidak  ada  seorangpun mahasiswa  yang  memiliki  motivasi  belajar dalam kategori rendah dan sangat rendah.

## DAFTAR RUJUKAN
Abdorrakhman,  Gintings.  2012. Esensi Praktis: Belajar dan Pembelajaran. Bandung : Humaniora.
Ariesta,  Nina .  2015. Pengembangan  Media
Pembelajaran Kimia Berbasis Science,  Technology,  Engineering And  Mathematics  (Stem)  Dengan Topik Sistem Pendeteksi Gas Karbon Monoksida.  Masters  thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Hartini,  S.,  Misbah,  M.,  Zainuddin,  Z., Arifuddin, M., Miriam, S., Mahtari, S., & Dewantara, D. 2017. Menyiapkan siswa dalam menyelesaikan berbagai permasalahan fisika guna mencapai generasi  emas  indonesia  melalui physics competition (physton). Berkala  Ilmiah  Pendidikan  Fisika,
5(1). Mulyasa,  E.  2006. Kurikulum  Yang Disempurnakan Pengembangan Standar Kompetensi Dan Kompetensi Dasar. Bandung: Remaja Rosdakarya.
Paramita.  2016. Pengaruh  Learning  Cycle 5E  Terhadap  Hasil  Belajar  IPA Kelas V SD Pupuan . Retrieved from http://ejournal.undiksha.ac.id/index.
php/JJPGSD/article/view/6950/474 0. Rahmiza M, Syarifah. 2015. Pengembangan LKS STEM (Science,  Technology,  Engineering, And Mathematics) dalam meningkatkan motivasi dan aktivitas belajar siswa SMA negeri 1 Beutong pada materi induksi
elektromagnetik. Jurnal  Pendidikan Sains Indonesia 3(1) 239-250.
Syukri,  M.  Dkk.  2013. Pendidikan  STEM
dalam Entrepreneurial Science Thinking “ESciT”: Satu
perkongsian pengalaman dari UKM untuk  Aceh.  Aceh  Development International  Conference,  (Kuala Lumpur: University of Malaya)
Ulmi, Dhiah Chafri dkk. 2019. Hasil Belajar
Mahasiswa Pendidikan Kimia Universitas Sriwijaya Menggunakan Modul Kimia Dasar Materi Biokimia  Berbasis  Stem-Problem Based Learning (PBL). Undergraduate thesis, Universitas Sriwijaya. Utami, Taza Nur, dkk. 2018. Pengembangan Modul Matematika dengan Pendekatan Science, Technology, Engineering, And Mathematics (STEM)  pada  Materi  Segiempat. Bandar Lampung: Jurnal Matematika.