PENERAPAN SIKLUS BELAJAR 5E UNTUK MENINGKATKAN PRESTASI BELAJAR DAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA PADA PEMBELAJARAN FISIKA

Uzi Fauziah, S.Pd - Program Studi Pendidikan IPA Sekolah Pascasarjana UPIEmail: mynamesziah@gmail.com

AbstrakTujuan penelitian ini adalah untuk menyelidiki pengaruh penerapan Siklus Belajar (Learning Cycle) 5E dalam meningkatkan prestasi belajar dan kemampuan berpikir kritis siswa pada pembelajaran Fisika. Penelitian ini menggunakan metode quasi eksperimen dengan desain penelitian one group pretest-posttest design. Hasil penelitian yang diperoleh setelah diterapkan Siklus Belajar 5E yaitu prestasi belajar siswa mengalami peningkatan sebesar 0,60 dengan kategori sedang; kemampuan berpikir kritis siswa mengalami peningkatan sebesar 0,71 dengan kategori tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa Siklus Belajar 5E dapat meningkatkan prestasi belajar dan kemampuan berpikir kritis siswa.

Kata Kunci: Siklus Belajar 5E, Learning Cycle 5E, prestasi belajar, dan kemampuan berpikir kritis siswa

PendahuluanPendidikan memegang peranan penting dalam peningkatan kualitas sumber daya manusia agar mempunyai daya saing tinggi dan mampu menghadapi tantangan global. Kegiatan yang paling pokok dalam keseluruhan proses pendidikan di sekolah adalah belajar. Belajar adalah suatu kegiatan yang berproses dan merupakan unsur yang sangat fundamental dalam penyelenggaraan setiap jenis dan jenjang pendidikan. Berhasil tidaknya pencapaian tujuan pendidikan di sekolah bergantung kepada bagaimana proses belajar yang dialami oleh siswa. Salah satu faktor yang mempengaruhi kesempatan untuk belajar menurut Reynolds dan Muijs adalah banyaknya waktu di dalam pelajaran yang dihabiskan murid untuk terlibat dalam kurikulum dan bukan dengan kegiatan-kegiatan lain (2008).Dalam pembelajaran IPA menurut Alice dan Mauricia (2008) dalam jurnalnya mengemukakan bahwa ada beberapa kemampuan berpikir yang harus dikembangkan salah satunya yaitu kemampuan untuk menentukan informasi yang diperlukan dan informasi yang dapat dipercaya. Kemampuan seseorang untuk menentukan apa yang harus dipercaya dan apa yang harus dilakukan disebut dengan kemampuan berpikir kritis (Ennis, 1985). Ennis dalam Costa (1985) membagi kemampuan berpikir kritis menjadi lima bagian yaitu mampu memberikan penjeasan sederhana, membangun kemampuan dasar, menyimpulkan, membuat penjelasan lebih lanjut dan mengatur strategi serta taktik.

Berdasarkan hasil observasi mengenai pelaksanaan pembelajaran Fisika di kelas XI salah satu SMA di Kabupaten Sumedang, masih banyak ditemukan kegiatan siswa yang dapat menghambat proses belajar, hal ini mengakibatkan suasana di kelas menjadi kurang kondusif dan pembelajaran menjadi terganggu. Keadaan tersebut secara langsung mempengaruhi prestasi belajar, melalui ulangan harian siswa diperoleh data sekitar 83% yang memperoleh nilai di bawah standar KKM (Kriteria Ketuntasan Minimal) sekolah tersebut. Selain itu, kelima indikator berpikir kritis yang dikemukakan oleh Ennis belum terlihat pada siswa saat pembelajaran berlangsung. Guru masih menggunakan metode ceramah yang kemudian dilanjutkan dengan latihan soal, sehingga pembelajaran cenderung terpusat pada guru.Berdasarkantemuan yang diperoleh tersebut, maka model pembelajaran yang digunakan oleh guru sebaiknya adalah model pembelajaran yang dapat mengarahkan siswa agar lebih terfokus pada kegiatan yang sesuai dengan cakupan kurikulum. Selain itu diharapkan model pembelajaran tersebut sesuai dengan hakikat Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) serta Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). Di dalam KTSP disebutkan bahwa pelaksanaan pembelajaran fisika dituntut agar dilaksanakan secara inkuiri ilmiah untuk menumbuhkan kemampuan berpikir, bekerja dan bersikap ilmiah serta berkomunikasi sebagai salah satu aspek penting kecakapan hidup. (Depdiknas, 2003).Salah satu tindakan yang dapat diambil adalah dengan menerapkan modelSiklus Belajar 5E. Fajaroh dan Dasna mengemukakan bahwa Siklus Belajar 5E merupakan model pembelajaran dengan orientasi pembelajaran yaitu melakukan kegiatan penyelidikan yang merupakan pemecahan masalah dan mengembangkan sikap ilmiah siswa (2003). Colburn dan Clough mengemukakan bahwa Siklus Belajar 5E adalah cara yang efektif untuk membuat siswa menikmati pembelajaran sains, memahami isi dan menerapkan konsep serta proses sains ke dalam kehidupan nyata (Akar, 2005). Melalui Siklus Belajar 5E siswa dapat dilibatkan secara aktif dalam pembelajaran sehingga dapat meningkatkan motivasi belajarnya, siswa dapat mempelajari materi secara bermakna dengan bekerja dan berpikir, pengetahuan dikonstruksi dari pengalaman siswa melalui penyelidikan dan penemuan untuk memecahkan masalah, kemudian siswa dapat mengungkapkan konsep yang sesuai dengan hasil penemuannya dan menggunakan pemahaman yang telah diperoleh untuk memecahkan permasalahan lain yang berhubungan dengan kehidupan sehari-hari.Hubungan Siklus Belajar 5E dengan kemampuan berpikir kritis dapat dilihat pada tabel berikut:Tabel 1Hubungan Siklus Belajar 5E dengan kemampuan berpikir kritisTahapanSiklus Belajar 5EKegiatan PembelajaranKemampuan Berpikir Kritis

Engage(Mengajak)Guru membangkitkan rasa ingin tahu siswa dengan mengajukan pertanyaan atau permasalahan melalui kegiatan demonstrasi atau menunjukan suatu fenomena. Kemudian siswa diajak untuk membuat hipotesis berdasarkan masalah yang diajukan oleh guruMenjaga pikiranterhadap situasi yang sedang dihadapi, mengidentifikasi alasan, mengurangi praduga/menyangka, Berhipotesis

Explore(Menyelidiki)Siswa membuktikan hipotesis dengan melakukan penyelidikan secara berkelompok. Pada fase ini guru bertindak sebagai fasilitator membantu siswa agar bekerja pada ruang lingkup permasalahan.Interpretasi pertanyaan, mempertimbangkan alternatif solusi, Mencatat hal-hal yang sangat diperlukan, Menggunakan prosedur yang ada, Mengetahui resiko, Kebiasaan berhati- hati, Kompeten dalam menggunakan teknologi

Explain(Menjelaskan)Siswa menjelaskan konsep atau hasil penyelidikan dengan kata-kata sendiri melalui kegiatan diskusi kelas.Guru meminta bukti dan klarifikasi dari penjelasan siswa dan mengarahkan kegiatan diskusi, sehingga pada akhirnya didapatkan suatu kesimpulan yang lebih formal.Menginterpretasikanpernyataan, mengeneralisasi, berhipotesis, Mempresentasikan suatu posisi, baik lisan atau tulisan

Elaborate(Memperluas)Siswa diberi kesempatan untuk menerapkan konsep yang telah diperoleh pada suatu permasalahan atau dalam situasi baruAplikasi konsep, menyeimbangkan, menimbang dan membuat keputusan

Evaluate(Menilai)Siswa mengevaluasi belajarnya sendiri dengan mengajukan pertanyaan, mengambil kesimpulan lanjut atas situasi belajar yang dilakukan dan menganalisis kekurangan atau kelebihannya dalam kegiatan pembelajaran. Kemudian siswa merespon pertanyaan dari guru yang akan mendorong untuk melakukan penyelidikan lebih lanjut pada pertemuan selanjutnyaInterpretasi pertanyaan, penguatan. menerapkan prinsip- psinp yang dapat diterima/sesuai

Hasil-hasil penelitian di perguruan tinggi dan sekolah menengah tentang implementasi Siklus Belajar dalam pembelajaran sains menunjukkan keberhasilan model ini dalam meningkatkan kualitas proses dan hasil belajar siswa (Budiasih dan Widarti, 2004; Fajaroh dan Dasna, 2004). Marek dan Methven (Iskandar, 2005) menyatakan bahwa siswa yang gurunya mengimplementasikan Siklus Belajar mempunyai keterampilan menjelaskan yang lebih baik dari pada siswa yang gurunya menerapkan metode ekspositori. Colburn dan Clough (Soebagio, 2000) menyatakan bahwa Siklus Belajar merupakan strategi jitu bagi pembelajaran sains di sekolah menengah karena dapat dilakukan secara luwes dan memenuhi kebutuhan nyata guru dan siswa. Dilihat dari dimensi guru penerapan model ini memperluas wawasan dan meningkatkan kreativitas guru dalam merancang kegiatan pembelajaran. Sedangkan ditinjau dari dimensi siswa, penerapan model ini memberi keuntungan sebagai berikut:1. Meningkatkan motivasi belajar karena siswa dilibatkan secara aktif dalam proses pembelajaran2. Membantu mengembangkan sikap ilmiah siswa3. Pembelajaran menjadi lebih bermaknaAdapun kekurangan penerapan model ini yang harus selalu diantisipasi adalah sebagai berikut (Soebagio, 2000) :1. Efektivitas pembelajaran rendah jika guru kurang menguasai materi dan langkah langkah pembelajaran2. Menuntut kesungguhan dan kreativitas guru dalam merancang dan melaksanakan proses pembelajaran3. Memerlukan pengelolaan kelas yang lebih terencana dan terorganisasi

Tujuan PenelitianTujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :0. Mengetahui peningkatan prestasi belajar siswa setelah diterapkan Siklus Belajar 5E 0. Mengetahui peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa setelah diterapkan Siklus Belajar 5E

MetodologiDesain PenelitianMetode penelitian adalah cara yang digunakan oleh peneliti dalam mengumpulkan data penelitiannnya (Arikunto, 2006). Dalam penelitian ini digunakan metode quasi eksperimen atau eksperimen semu dengan menggunakan satu sampel penelitian yaitu kelompok eksperimen saja tanpa ada kelompok kontrol atau kelompok pembanding. Kelompok eksperimen dalam penelitian ini adalah kelompok yang mendapatkan pembelajaran dengan Siklus Belajar 5E. Adapun desain penelitiannya adalah one group pretest-posttest design. Dalam penelitian ini, sampel penelitian akan diberi perlakuan (treatment) yaitu berupa model Siklus Belajar 5E sebanyak tiga kali (pertemuan). Sebelum diberi perlakuan, sampel penelitian akan diberi tes awal (pretest), kemudian dilanjutkan dengan treatment dengan menggunakan Siklus Belajar 5E dan berakhir dengan pemberian tes akhir (posttest).

Populasi dan SampelMenurut Arikunto (2006) populasi adalah keseluruhan objek penelitian, sedangkan sampel adalah sebagian dari keseluruhan objek yang diteliti yang dianggap mewakili populasi tertentu dan diambil dengan menggunakan teknik tertentu (Sudjana, 2005). Populasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI semester 1 tahun ajaran 2010/2011 di salah satu SMA di Kabupaten Sumedang. Sampel penelitian diambil satu kelas secara randomize sampling yaitu kelas XI IPA 2 yang berjumlah 39 orang.

InstrumenTes adalah alat atau prosedur yang digunakan untuk mendapatkan data atau informasi yang dirancang khusus sesuai dengan karakteristik yang diinginkan penilai (Munaf, 2001). Tes yang digunakan berupa tes tertulis. Instrumen tes yang digunakan terdiri dari tes prestasi belajar yaitu untuk mengukur prestasi belajar siswa mencakup aspek hapalan (C1), pemahaman (C2), penerapan (C3) dan analisis (C4) serta tes kemampuan berpikir kritis untuk mengetahui profil kemampuanberpikir kritis siswa pada aspek yang diteliti yakni memberikan alasan, menggeneralisasi, berhipotesis, dan mengaplikasikan konsep (prinsip-prinsip, hukum dan asas). Soal-soal tes yang digunakan berupa soal pilihan ganda untuk tes prestasi belajar dan pilihan ganda beralasan untuk tes kemampuan berpikir kritis, keduanya tentang materi elastisitas.

ProsedurSebelum pemberian perlakuan yakni penerapan Siklus Belajar 5E, peneliti memberikan pretest kepada sampel. Pemberian perlakuan dilakukan sebanyak tiga pertemuan. Pokok bahasan yang dijadikan materi pembelajaran pada pertemuan pertama ialah mengenai Hukum Hooke, pada pertemuan kedua mengenai rangkaian pegas, sedangkan pada pertemuan ketiga ialah mengenai getaran pegas. Pada ketiga pertemuan tersebut siswa melakukan percobaan secara berkelompok. Selama proses pembelajaran berlangsung, observer melakukan observasi keterlaksanaan Siklus Belajar 5E sesuai dengan aktivitas guru dan siswa yang teramati. Setelah pemberian perlakuan sampel diberikan posttest.

Analisis DataStatistik deskriptif dan gain dinormalisasi. Gain dinormalisasi merupakan perbandingan antara skor gain aktual yaitu skor gain yang diperoleh siswa dengan skor gain maksimum yaitu skor gain tertinggi yang mungkin diperoleh siswa (Hake, 1997). Untuk perhitungan nilai gain dinormalisasi dan pengklasifikasiannya akan digunakan persamaan sebagai berikut:

=

Nilai yang diperoleh kemudian diinterpretasikan pada tabel 2.

Tabel 2Interpretasi Nilai Gain DinormalisasiNilai Kriteria

0 < 0,30Rendah

0,30 < 0,70Sedang

0,70 < 1,00Tinggi

(Hake, 1997)

PembahasanUntuk melihat perkembangan hasil tes prestasi belajar dan kemampuan berpikir kritis siswa sebelum dan sesudah dilakukan pembelajaran dengan Siklus Belajar 5E, maka skor pretest dan posttest yang telah diperoleh diolah dan dianalisis. Secara garis besar, dari data skor pretest dan posttest yang didapatkandiperoleh skor minimum (Xmin), skor maksimum (Xmax), nilai rata-rata (), dan rata-rata gain dinormalisasi . Hasil tes prestasi belajar dan kemampuan berpikir kritis siswa disajikan dalam tabel berikut.

Tabel 3Rekapitulasi Skor Tes Prestasi BelajarTesXidealXminXmax (%)Kategori

Pre-test16284,6028,750,60Sedang

Post-test1651511,4871,75

Tabel 4Rekapitulasi Skor Tes Kemampuan Berpikir KritisTesXidealXminXmax (%)Kategori

Pre-test42163,3880,71Tinggi

Post-test4222403173,8

Berdasarkan tabel 3 tampak bahwa rata-rata skor posttest lebih besar daripada rata-rata skor pretest. Dari data ini, dapat dikatakan bahwa secara umum prestasi belajar siswa mengalami peningkatan setelah diterapkan model Siklus Belajar 5E. Besarnya peningkatan prestasi belajar siswa setelah diterapkan model Siklus Belajar 5E ditunjukkan dengan rata-rata gain dinormalisasi sebesar 0,60 dengan kategori sedang.Pada tabel 4, terlihat peningkatan rata-rata skor tes kemampuan berpikir kritis siswa sebelum dan sesudah perlakuan, sehingga dapat disimpulkan bahwa Siklus Belajar 5E dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa ditunjukkan dengan rata-rata gain dinormalisasi sebesar 0,71 dengan kategori tinggi.

KesimpulanBerdasarkan analisis dan pengolahan data terhadap data hasil penelitianyang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan bahwa:1. Penerapan Siklus Belajar 5E secara umum dapat meningkatkan prestasi belajar siswa. Peningkatan prestasi belajar siswa setelah diterapkan Siklus Belajar 5E ditunjukan dengan rata-rata gain yang dinormalisasi dari hasil tes sebesar 0,60 dengan kategori sedang.2. Penerapan Siklus Belajar 5E dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa. Peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa setelah diterapkan Siklus Belajar 5E ditunjukan dengan rata-rata gain yang dinormalisasi dari hasil tes sebesar 0,71 dengan kategori tinggi.

Rekomendasi Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat di ajukan beberaparekomendasi, antara lain:1. Siklus Belajar 5E dapat dijadikan salah satu alternatif model pembelajaran yang dapat digunakan untuk meningkatkan prestasi belajar dan kemampuan berpikir kritis siswa. 2. Untuk penelitian selanjutnya akan lebih baik apabila mengkorelasikan variabel prestasi belajar dengan kemampuan berpikir kritis sehingga dapat diketahui apakah korelasi antara keduanya linier atau tidak.

Daftar Pustaka

Akar, Elvan. (2005). Effectiveness of 5E Learning Cycle Model on Students Understanding of Acid-base Concepts. Thesis for Natural and Applied Sciences of Middle East Technical University. UnpublishedArikunto, Suharsimi. (2006). Prosedur Penelitian. Jakarta: PT Rineka CiptaArikunto, Suharsimi. (2008). Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan (Edisi Revisi).Yogyakarta: Bumi AksaraArikunto, Suharsimi. (2009). Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta : BumiAksaraBudiasih, E. , Widarti, H.R. (2004). Penerapan Pendekatan Daur Belajar (Learning Cycle) dalam Pembelajaran Matakuliah Praktikum Kimia Analisis Instrumen. Jurnal Pendidikan dan pembelajaran Vol 10 (1), hal 70-78.Costa , Arthur L, (1985). Developing Mind.Departemen Pendidikan Nasional Direktorat Jenderal Pendidikan Dasar dan Menengah Direktorat Pendidikan Menengah Umum. (2003). Kurikulum 2004 SMA Pedoman Khusus Pengembangan Silabus dan Penilaian Mata Pelajaran Fisika. Jakarta: Depdiknas.Ennis. Robert H. (1985). Developing Mind : Goal for a critical Thinking Curriculum. Arethur L.Costa Editor.Ennis, Robert H. (1987). A Taxonomy of Critical Thinking Dispositions and Abilities. In Teaching Thinking Skills: Theory and Practice, edited by Joan Boykoff Baron and Robert J. Sternberg, 9-26. New York: Freeman.Fajaroh, F., Dasna, I.W. (2003). Penggunaan Model Pembelajaran Learning Cycle Untuk Meningkatkan Motivasi Belajar Dan Hasil Belajar Kimia Zat Aditif Dalam Bahan Makanan Pada Siswa Kelas Ii Smu Negeri 1 Tumpang Malang. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran Vol 11 (2) Oktober 2004, hal 112-122.Hake, R. (1997). Interactive-Engagement Versus Traditional Methods: A six thousand-Student Survey of Mechanics Test Data for Introductory Physics Courses. Bloomington: Indiana University.Iskandar, S.M. (2005). Perkembangan dan Penelitian Daur Belajar. Makalah Semlok Pembelajaran Berbasis Konstruktivis. Jurusan Kimia UM.Lorsbach, Anthony. W. (2006). The Learning Cycle as a Tool for Planning Science Instruction. [online]. Tersedia: http://www.coe.ilstu.edu/scienceed/lorsbach/257lrcy.htm. Diakses 12 Februari 2009.Muijs, Daniel dan David Reynolds. (2008). Effective Teaching Theory and Aplication. Yogyakarta : Pustaka PelajarMunaf, Syambasri. (2001). Evaluasi Pendidikan Fisika. Bandung: UniversitasPendidikan Indonesia.Rodrigues, Alice and Mauricia Oliveira. (2008). The Role of Critical Thinking in Physics. [Online] Tersedia : http://lsg.ucy.ac.cy/girep2008/papers/THE%20ROLE%20OF%20CRITICAL%20THINKING.pd. Diakses 18 Maret 2009.Soebagio et. al. (2000). Penggunaan Siklus belajar dan Peta Konsep untukKualitasPembelajaran Konsep Larutan Asam-Basa.Sudjana. (2005). Metoda Statistika. Bandung: Tarsito.