PENGARUH PEMBELAJARAN SCIENCE, TECHNOLOGY, ENGINEERING, AND MATHEMATIC (STEM) BERBANTU ANDROID TERHADAP HASIL BELAJAR IPA DI KELAS VIII MTSN 1 TANGERANG SELATAN Skripsi Diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Oleh : SITI HAIDATU TOYYIBAH NIM. 11150161000053 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2021
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PENGARUH PEMBELAJARAN SCIENCE, TECHNOLOGY,
ENGINEERING, AND MATHEMATIC (STEM) BERBANTU
ANDROID TERHADAP HASIL BELAJAR IPA DI KELAS VIII
MTSN 1 TANGERANG SELATAN
Skripsi
Diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan
untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Oleh :
SITI HAIDATU TOYYIBAH
NIM. 11150161000053
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2021
i
LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING SKRIPSI
Skripsi berjudul “Pengaruh Pembelajaran Science, Technology, Engineering,
Mathematic (STEM) Berbantu Android terhadap Hasil Belajar IPA di Kelas
VIII MTsN 1 Tangerang Selatan” disusun oleh Siti Haidatu Toyyibah, Nomor
Induk Mahasiswa 11150161000053, Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas
Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
Telah melalui bimbingan dan dinyatakan sah sebagai karya ilmiah yang berhak
untuk diujikan pada sidang munaqasah sesuai ketentuan yang ditetapkan oleh
fakultas.
Jakarta, Februari 2021
Yang mengesahkan,
Dosen Pembimbing I
Dr. Zulfiani, M.Pd
NIP. 19760309 200501 2 002
Dosen Pembimbing II
Dr. Sujiyo Miranto, M.Pd
NIP. 19681228 200003 1 003
ii
LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI
Skripsi yang berjudul Pengaruh Pembelajaran Science, Technology,
Engineering, and Mathematic (STEM) Berbantu Android terhadap Hasil
Belajar IPA di Kelas VIII MTsN 1 Tangerang Selatan, disusun oleh Siti Haidatu
Toyyibah, NIM. 11150161000053, Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas
Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
dan telah dinyatakan lulus dalam Ujian Munaqosah pada tanggal 29 Maret 2021 di
hadapan dewan penguji. Karena itu, penulis berhak memperoleh gelar Sarjana
Pendidikan (S.Pd) dalam bidang Pendidikan Biologi.
Jakarta, 14 Juni 2021
Panitia Ujian Munaqosah
Ketua Panitia
(Kaprodi Pendidikan
Biologi)
Dr. Yanti Herlanti, M.Pd
NIP. 19710119 20080 2 010
Tanggal
29-06-2021
Tanda Tangan
Penguji I
Dr. Ahmad Sofyan, M.Pd
NIP. 19650115 198703 1
020
14-06-2021
Penguji II
Yuke Mardiati, M.Si
NIP. 19760117 200701 2
013
15-06-2021
iii
KEMENTERIAN AGAMA
FORM (FR)
No. Dokumen : FITK-FR-AKD-068
UIN JAKARTA Tgl. Terbit : 1 Maret 2010
FITK No. Revisi: : 01
Jl. Ir. H. Juanda No 95 Ciputat 15412 Indonesia Hal : 1/1
Lampiran 21. Surat Permohonan Pembimbing ................................................... 279
Lampiran 22. Surat Keterangan Penelitian ......................................................... 280
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Abad 21 dapat dikatakan sebagai abad pengetahuan yakni abad yang ditandai
dengan terjadinya transformasi besar-besaran dari masyarakat agraris menuju
masyarakat industri dan berlanjut ke masyarakat berpengetahuan. Proses
transformasi ini juga ditandai dengan terjadinya seperangkat perubahan sosial dan
budaya masyarakat akibat munculnya globalisasi dan derasnya arus informasi.1
Abad 21 dikenal sebagai abad pengetahuan, dimana semua alternatif upaya
pemenuhan kebutuhan hidup dalam berbagai konteks lebih berbasis pengetahuan,
seperti yang dikemukakan Mukhadis (2013) dalam Muhali (2019) diantaranya
upaya pemenuhan kebutuhan bidang pendidikan berbasis pengetahuan (knowledge
based education), pengembangan ekonomi berbasis pengetahuan (knowledge based
economic), pengembangan dan pemberdayaan masyarakat berbasis pengetahuan
(knowledge based social empowering), dan pengembangan dalam bidang industri
berbasis pengetahuan (knowledge based industry).2
Kehidupan manusia pada abad 21 ini mengalami perubahan-perubahan
fundamental yang berbeda dengan tata kehidupan pada abad sebelumnya. Abad 21
dapat dikatakan sebagai abad yang meminta kualitas dalam segala usaha dan hasil
kerja manusia.3 Dengan demikian, manusia dituntut memiliki keterampilan-
keterampilan sesuai dengan segala tantangan abad 21 dan secara otomatis menuntut
lembaga-lembaga profesional mencetak sumber daya manusia yang unggul.
1 Afandi, Tulus Junanto, dan Rachmi Afriani, “Implementasi Digital-Age Literacy dalam Pendidikan
Abad 21 di Indonesia”, makalah disampaikan pada Seminar Nasional Pendidikan Sains, Surakarta,
2016, h. 113. 2 Muhali, “Pembelajaran Inovativ Abad Ke-21”, Jurnal Penelitian dan Pengkajian Ilmu Pendidikan:
e-Saintika, Vol. 3, No. 2, 2019, h. 26. 3 Estika Yuni Wijaya, Dwi Agus Sudjimat, dan Amat Nyoto, “Transformasi Pendidikan Abad 21
Sebagai Tuntutan Pengembangan Sumber Daya Manusia di Era Global”, makalah disampaikan pada
Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Matematika Universitas Kanjuruhan, Malang, 2016, h. 263
2
Indonesia terus berupaya menyiapkan sumberdaya manusia (SDM) yang
handal melalui pendidikan dalam menghadapi era persaingan global. Namun,
Indonesia masih menghadapi beberapa permasalahan terkait SDM salah satunya
yaitu kualitas tenaga kerja yang rendah atau kurang terampil. Minimnya
penguasaan serta penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi menyebabkan
rendahnya produktivitas tenaga kerja, sehingga hal ini akan berpengaruh terhadap
daya saing produk dan jasa karena rendahnya kualitas dan kuantitas hasil produksi.4
Pernyataan tersebut menunjukkan masih belum maksimalnya pendidikan dalam
mempersiapkan SDM yang unggul sehingga perlu adanya pembaharuan baik dari
sistem maupun pada tingkat pembelajaran di kelas. Keterampilan bidang sains,
teknologi, rekayasa, dan matematik dalam perkembangan dunia pendidikan dan
pekerjaan abad ke-21 ini dipandang saling memerlukan antara satu dengan lainnya.
Oleh itu, dalam menghadapi tantangan pendidikan dan pekerjaan tersebut,
Indonesia memerlukan pelajar yang tangguh mempersiapkan diri dalam bidang-
bidang tersebut.
Sumber daya manusia (SDM) yang unggul dipersiapkan salah satunya melalui
pendidikan sebagaimana fungsi dari pendidikan nasional. Pendidikan nasional
berfungsi untuk mengembangkan kemampuan dan membentuk watak serta
peradaban bangsa yang bermartabat dalam rangka mencerdaskan kehidupan bangsa
(UU Sisdiknas Nomor: 20 Tahun 2003).5 Salah satu upaya mempersiapkan sumber
daya manusia (SDM) unggul dalam pendidikan lingkup sekolah yaitu menciptakan
pembelajaran yang dapat diterima oleh peserta didik, diantaranya dengan
menerapkan berbagai pendekatan ataupun metode pembelajaran demi
meningkatkan kualitas kemampuan peserta didik agar mampu mengatasi segala
macam permasalahan kehidupan di bumi.
4 Jepi Adianto dan Muhammad Fedryansyah, “Peningkatan Kualitas Tenaga Kerja dalam
Menghadapi ASEAN Economy Community”, Jurnal Pekerjaan Sosial, Vol.1 No. 2, 2018, h. 79. 5 Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 20 Tahun 2003 Tentang Sistem Pendidikan Nasional,
h. 1, diakses dari (http://www.google.co.id/search?q=undang-
undang+no.20+tahun+2003+tentang+sistem+pendidikan+nasional.pdf) diakses pada tanggal 19
Salah satu pendekatan yang banyak dikembangkan untuk meningkatkan
kualitas pendidikan ditengah pesatnya kemajuan bidang sains dan teknologi di abad
21 ini ialah pendekatan pembelajaran berbasis Science, Technology, Engineering,
and Mathematic (STEM). Pendekatan STEM yang mengintegrasikan antara sains,
teknologi, rekayasa, dan matematika dengan memfokuskan proses pembelajaran
pada pemecahan masalah nyata dalam kehidupan sehari-hari ataupun kehidupan
pada dunia kerja. Tujuan pendekatan STEM sejalan dengan tuntutan pendidikan
abad 21, yaitu agar peserta didik memiliki literasi sains dan teknologi yang terlihat
dari kemampuan membaca, menulis, mengamati, melakukan proses sains, serta
mampu mengembangkan kompetensi yang dimiliki untuk diterapkan dalam
menghadapi permasalahan kehidupan sehari-hari terkait bidang ilmu STEM.6
Keterampilan bidang sains, teknologi, rekayasa, dan matematika dalam
perkembangan dunia pendidikan dan pekerjaan abad 21 ini dipandang saling
memerlukan antara satu dengan lainnya. Oleh itu, dalam menghadapi tantangan
pendidikan dan pekerjaan tersebut, kita memerlukan pelajar yang tangguh
mempersiapkan diri dalam bidang-bidang tersebut.
Pembelajaran STEM dianjurkan untuk diterapkan sebagai suatu integrasi di
banyak disiplin ilmu. Dijelaskan pula bahwa di lingkup internasional baik di bidang
pendidikan, pengembang kebijakan, dan organisasi bisnis bahkan industri kini telah
sangat menyoroti urgensi peningkatan keterampilan STEM untuk dapat memenuhi
tantangan sosial dan ekonomi dimasa sekarang dan juga masa depan.7 Pembelajaran
STEM mengajarkan peserta didik untuk menjadi pemecah masalah, inovator,
kreator, dan kolaborator yang sangat esensial untuk generasi masa depan di
Indonesia.
Salah satu aspek yang membutuhkan perhatian lebih yaitu dimasukkannya
kegiatan teknik (engineering) dalam menyusun materi pembelajaran STEM.
Beberapa penelitian mencatat bahwa kegiatan tersebut dapat mengembangkan
6 Sunardi dan Hasanudin, “Pengembangan Employability Skill Mahasiswa Vokasi Melalui
Pembelajaran STEM-Project Based Learning”, Makalah disampaikan pada Seminar Nasional
Teknologi, Sains, dan Humaniora, 2019, h. 213. 7 Lyn D. English, “STEM education K-12: perspectives on integration”, English International
Journal of STEM Education, vol. 3(3), 2016, h. 1.
4
apresiasi dan pemahaman siswa mengenai peran teknik (engineering) dalam
membentuk masyarakat dan bagaimana ia dapat mengkontekstualisasikan prinsip
matematika dan sains untuk meningkatkan prestasi, motivasi, dan pemecahan
masalah.8 Engineering atau rekayasa merupakan bagian yang tidak dapat
dipisahkan dari pembelajaran STEM itu sendiri. Secara khusus, melalui integrasi
rekayasa, siswa harus lebih sadar akan peran dan kehadirannya di masyarakat
sehingga mampu menerapkan proses desain rekayasa sebagai solusi di dunia nyata.9
Melalui desain rekayasa (engineering) peserta didik dapat menghargai bahwa
ada banyak ide dan pendekatan untuk memecahkan masalah kompleks dengan lebih
dari satu solusi yang mungkin, yaitu berbagai alat dapat digunakan dengan berbagai
cara untuk menghasilkan produk akhir yang diinginkan.10 Unsur engineering juga
diharapkan dapat menjadi jawaban atas permasalahan utama dalam pembelajaran
sains yang sampai saat ini belum mendapat pemecahan secara tuntas yakni adanya
anggapan pada diri peserta didik bahwa pelajaran ini sulit dipahami dan dimengerti.
Hal tersebut salah satunya karena penekanan pemahaman konsep dasar sains tidak
dikaitkan dengan hal-hal yang berkaitan dengan kehidupan sehari-hari, padahal
Yager dan Lutz mengungkapkan bahwa sains relevan dengan proses dan produk
sehari-hari yang digunakan di masyarakat.11
Engineering dalam pembelajaran STEM memberikan kesempatan kepada
peserta didik untuk belajar membuat produk teknologi sederhana melalui kegiatan
rekayasa sebagai salah satu wujud pemecahan masalah dengan memaksimalkan
suatu konsep yang telah dipelajari. Pembuatan produk teknologi sederhana ini juga
dimaksudkan sebagai motivasi agar kelak peserta didik dapat mengembangkan
teknologi sederhananya menjadi produk-produk teknologi moderen yang terus
berkembang dari waktu ke waktu.
8 Lyn D. English dan Donna T. King, “STEM learning through engineering design: fourth-grade
students’ investigations in aerospace”, International Journal of STEM Education, vol. 2 (14), 2015,
h. 2. 9 Ibid., h. 3. 10 Ibid, h. 3. 11 Anna Permanasari, “STEM Education: Inovasi dalam Pembelajaran Sains”, makalah,
disampaikan pada Seminar Nasional Pendidikan Sains, Bandung, 2016, hal. 25.
5
Ichsanul Ferdiansyah (2015) dalam penelitian mengenai perbedaan hasil
belajar peserta didik menggunakan pendekatan STS, SETS, dan STEM pada
Pembelajaran Konsep Virus menyimpulkan bahwa rata-rata hasil belajar peserta
didik mengguanakan STEM lebih tinggi dari pada menggunakan STS dan SETS.12
Dewi Robiatun Muharomah (2017) dalam penelitian mengenai pengaruh
pembelajaran STEM terhadap hasil belajar peserta didik pada konsep evolusi juga
menunjukkan bahwa terdapat hasil belajar yang sigifikan antara kelas eksperimen
yang menggunakan model pembeljaran STEM dibandingkan kelas kontrol.13 Hasil
positif ini diharapkan mampu meningkatkan hasil dalam upaya mempersiapkan
SDM yang unggul yang memilili keterampilan STEM. Peserta didik diharapkan
mampu memecahkan masalah, membuat pembaruan/inovatif, merancang hal baru,
memahami diri, melakukan pemikiran logis dan menguasai teknologi.
Teknologi pada saat ini merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari
kehidupan manusia. Perkembangan teknologi dari waktu ke waktu semakin cepat.
Parlemen Eropa pada tahun 1972 sudah mengingatkan bahwa pada saat ini dan
masa yang akan datang anak tumbuh dan berkembang dalam dunia yang penuh
dengan teknologi.14 Pernyataan tersebut kini jelas terbukti dengan beredarnya aneka
macam jenis produk teknologi yang dijual di pasaran. Salah satu produk teknologi
yang dimiliki sebagian besar manusia dalam rentang usia remaja sampai dewasa
yaitu handphone. Hampir semua pelajar telah menggunakan handphone dan
sebagian besar diantaranya menggunakan sistem android. Namun sayangnya,
pemanfaatan android dalam pembelajaran, khususnya pembelajaran di kelas kurang
maksimal bahkan sama sekali belum dimanfaatkan.
12 Ichsan Ferdiansyah, “Perbedaan Hasil Belajar Peserta Didik Menggunakan Pendekatan STS,
SETS, dan STEM pada Pembelajaran Konsep Virus”, Skripsi UIN Syarif Hidayatullah, 2015, h.
60, tidak dipublikasikan. 13 Dewi Robiatun Muharomah, “Pengaruh Pembelajaran Science, Technology, Engineering, and
Mathematic (STEM) terhadap Hasil Belajar Peserta Didik pada Konsep Evolusi”, Skripsi UIN
Syarif Hidayatullah, 2017, h. 66, tidak dipublikasikan. 14 Didi T. Chandra dan Nuryani Rustaman, “Perkembangan Pendidikan Teknologi Sebagai Suatu
Inovasi Pembelajaran pada Pendidikan Dasar di Indonesia”, jurnal pengajaran MIPA, vol. 14 no. 2,
2009, h. 40.
6
Beberapa penelitian penggunaan media berbasis sistem android dalam
pembelajaran menunjukkan hasil positif, seperti penelitian penelitian Dimas Gilang
Ramadhani, dkk. (2016) menunjukan kelas dengan model STAD disertai media
mobile learning berbasis android memiliki prestasi pengetahuan yang lebih tinggi
dibandingkan kelas dengan disertai media LKS dalam mempelajari sistem koloid.
Hal tersebut dikarenakan mobile learning berbasis android memiliki kemudahan
dalam hal akses sehingga membantu peserta didik dalam mengakses materi yang
dibutuhkan.15 Selain itu, penelitian yang dilakukan oleh Rizki Suhendar Putra, dkk.
(2017) juga menunjukkan bahwa penggunaan media pembelajaran berbasis aplikasi
android memiliki pengaruh yang signifikan terhadap hasil belajar peserta didik.
Penggunaan media aplikasi android ini memiliki pengaruh positif dalam proses
pembelajaran, ditunjukkan dengan data angket yang termasuk dalam kategori baik
dan mendapat respon positif dari peserta didik.16
Berdasarkan upaya peningkatan SDM yang berkualitas dalam menghadapi
tantangan abad 21 dan pemanfaatan teknologi yang berkembang di kalangan pelajar
dalam proses pembelajaran, maka peneliti melakukan penelitian yang berjudul
“Pengaruh Pembelajaran Science, Technology, Engineering, and Mathematic
(STEM) Berbantu Android Terhadap Hasil Belajar IPA di Kelas VIII MTsN
1 Kota Tangerang Selatan”. Peningkatan hasil belajar yang menjadi tolak ukur
pemahaman peserta didik terhadap materi diharapkan dapat melatih dan membekali
peserta didik dengan keterampilan-keterampilan STEM yang dibutuhkan di abad
21 ini.
B. Identifikasi Masalah
Identifikasi masalah dalam penelitian ini, yaitu:
15 Dimas Gilang Ramadhani, dkk., “Pengaruh Penggunaan Media Mobile Learning Berbasis
Android dan LKS dalam Model Pembelajaran Student Team Achivement Division (STAD) Terhadap
Prestasi Belajar Ditinjau dari Kemampuan Memori pada Materi Pokok Sistem Koloid Kelas XI
SMA Negeri 2 Purwokerto Tahun Ajaran 2015/2016”, Jurnal Pendidikan Kimia, Vol. 5 No. 4, 2016,
h. 21. 16 Rizki Suhendar Putra, dkk., “Pengaruh Penggunaan Media Pembelajaran Berbasis Aplikasi
Android terhadap Hasil Belajar Siswa”, Jurnal Inovasi Pendidikan Kimia, Vol. 11, No. 2, 2017, h.
2017.
7
1. Kualitas tenaga kerja Indonesia yang rendah akibat minimnya penguasaan
penguasaan dan penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi.
2. Adanya anggapan peserta didik bahwa mata pelajaran IPA sulit dipahami dan
dimengerti sehingga berpengaruh terhadap rendahnya hasil belajar.
3. Peserta didik belum mampu mengaitkan konsep IPA dengan kehidupan sehari-
hari.
4. Handphone dengan sistem android belum dioptimalkan dengan baik di
kalangan peserta didik.
C. Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah dalam penelitian ini, antara lain:
1. Subyek penelitian adalah peserta didik kelas VIII di MTsN 1 Tangerang
Selatan.
2. Pembelajaran yang digunakan di kelas adalah pembelajarann STEM dengan
media pembelajaran android sebagai suplemen.
3. Penelitian ini terbatas pada hasil belajar dari tes kognitif dan keterampilan
merancang produk sederhana (engineering) pada kelas eksperimen.
4. Materi IPA dibatasi pada KD 3.3 pokok bahasan pesawat sederhana dan sistem
gerak manusia.
D. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini yaitu “Apakah terdapat pengaruh
pembelajaran Science, Technology, Engineering, and Mathematic (STEM)
berbantu android terhadap hasil belajar IPA Terpadu di kelas VIII MTsN 1
Tangerang Selatan?”.
E. Tujuan
Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui apakah terdapat pengaruh
pembelajaran Science, Technology, Engineering, and Mathematic (STEM)
8
berbantu Android terhadap hasil belajar peserta didik pada konsep gerak di kelas
VIII MTsN 1 Tangerang Selatan.
F. Kegunaan Penelitian
Kegunaan dari penelitian ini, antara lain:
1. Bagi Guru
Sebagai informasi dan bahan pertimbangan dalam memilih jenis pembelajaran
yang efektif dalam menunjang proses pembelajaran sehingga dapat
meningkatkan hasil belajar peserta didik khususnya pada bidang studi IPA.
2. Bagi Peserta didik
Dapat memberikan suasana pembelajaran yang kondusif dan menyenangkan
sehingga peserta didik tidak jenuh belajar. Dapat melatih kemampuan peserta
didik dalam mengaplikasikan materi yang diperoleh pada kehidupan sehari-
hari.
3. Bagi Peneliti Lain
Hasil penelitian dapat dijadikan bahan rujukan untuk mengadakan penelitian
relevan yang lebih lanjut dan mendalam.
9
BAB II
KAJIAN TEORI DAN PENGAJUAN HIPOTESIS
A. Kajian Teori
1. Pembelajaran Science, Technology, Engineering, and Mathematic (STEM)
a. Pengertian Pembelajaran STEM
Kata STEM diluncurkan pada tahun 1990-an dengan nama SMET oleh
National Science Foundation (NSF) AS sebagai singkatan dari science,
mathematic, engineering, and technology. Akan tetapi, kata SMET kurang disetujui
beberapa pihak NSP karena terdengar mirip dengan kata “smut” sehingga kemudian
lahirlah akronim STEM. Pada tahun 2003, sebagian besar orang belum mengetahui
apa arti dari STEM dan banyak orang mengira bahwa STEM memiliki hubungan
dengan penelitian sel induk (stem cell).1
Pembelajaran STEM telah diterapkan di sejumlah negara maju seperti Amerika
Serikat, Jepang, Finlandia, Australia dan Singapura. STEM merupakan inisiatif dari
National Science Foundation. Tujuan dari penerapan STEM di Amerika Serikat
ialah untuk menjadikan keempat bidang ini (science, technology, engineering, and
mathematics) menjadi pilihan karir utama bagi peserta didik. Keadaan ini terjadi
karena negara tersebut mengalami krisis ilmuan di bidang STEM. Bentuk
keseriusan pemerintah Amerika Serikat untuk mengatasi masalah tersebut antara
lain dengan mendirikan STEM Education dan memberikan bantuan biaya
pendidikan pada calon mahasiswa yang memilih salah satu bidang STEM.2
Science, Technology, Engineering, and Mathematic (STEM) merupakan meta-
disiplin di tingkat sekolah dimana guru sains, teknologi, teknik, dan matematika
mengajar pendekatan terpadu dan masing-masing materi disiplin tidak dibagi-bagi
1 Mark Sanders,”Integrative STEM Education: Primer”, The Technology Teacher, Virginia,
Desember 2009, h. 20. 2 Anna Permanasari, “STEM Education: Inovasi dalam Pembelajaran Sains”, makalah disampaikan
pada prosiding seminar nasional pendidikan sains, Bandung, 2016, h. 29.
10
tetapi ditangani dan diperlakukan sebagai suatu kesatuan yang dinamis.3
Pendidikan integrasi STEM sebagai pendekatan yang mengeksplorasi
pembelajaran antara dua atau lebih bidang subyek STEM dan atau antara subyek
STEM dengan mata pelajaran lainnya, misalnya teknologi tidak dapat dipisahkan
dengan pembelajaran sosial, seni, dan humaniora.4
Ungkapan “Pendidikan STEM” adalah suatu usaha yang sama rumitnya
dengan pentingnya. Apa yang siswa pelajari tentang sains, teknologi, teknik, dan
matematika membentuk perkembangan intelektual, peluang untuk studi dan
pekerjaan di masa depan, peluang karir, serta kapasitas untuk membuat keputusan
tentang politik, masalah kewarganegaraan, dan tentang kehidupan diri sendiri.5
Kurikulum STEM melibatkan beberapa keterampilan abad 21 yakni “4C” yang
meliputi creativity (kreativitas), critical thinking (berpikir kritis), collaboration
(kolaborasi), dan communication (komunikasi). Peserta didik bekerja sama untuk
menciptakan solusi pada masalah nyata dan mengomunikasikannya dengan orang
lain.6 Dengan demikian, pembelajaran STEM ialah suatu pembelajaran secara
integrasi antara sains, teknologi, teknik, dan matematika untuk mengembangkan
kreativitas siswa melalui proses pemecahan masalah dalam kehidupan sehari-hari.
b. Konsep Pembelajaran STEM
Pembelajaran STEM merupakan pembelajaran yang menghadirkan fakta nyata
yang dialami di kehidupan sehari-hari ketika dikaitkan dengan lingkungan. Setiap
disiplin dari STEM memiliki ciri-ciri khusus yang membedakan antara keempat
disiplin tersebut. Masing-masing dari aspek membantu peserta didik menyelesaikan
masalah jauh lebih komprehensif jika diintegrasikan.
3 R. Brown, dkk. “Understanding STEM: Current Perceptions”. Technology and Engineering
Teacher, Vol. 7, No. 6, Tahun 2011, h. 6. 4 M. Sanders, “STEM, STEM Education, STEM Mania”. The Technology Teacher, Vol.6, No.4.
Tahun 2009, h.21. 5 Alexandra Beatty, Succesfull STEM Education: A Workshop Summery, (Washington DC: The
National Academies Press, 2011), h. 1. 6 Beers, S. 2011. 21st Century Skills: Preparing Students for Their Future. h.5, Diakses dari
(http://www.yinghuaacademy.org/wp content/ uploads /2014/10/21st century skills.pdf). pada
tanggal 20 Agustus 2018 pukul 02.00 WIB.
11
Pembelajaran STEM seperti yang telah disebutkan memiliki intra disiplin yaitu
sains, teknologi, teknik/rekayasa, dan matematika. Berikut penjelasan dari setiap
disiplin:7
Komponen pertama yaitu sains. Sains adalah kajian tentang fenomena alam
yang melibatkan observasi dan pengukuran, sebagai wahana untuk menjelaskan
secara obyektif alam yang selalu berubah. Terdapat beberapa domain utama dari
sains pada jenjang pendidikan dasar dan menengah, yakni fisika, biologi, kimia,
serta ilmu pengetahuan bumi dan antariksa (IPBA).
Komponen kedua yaitu Teknologi. Teknologi merujuk pada inovasi-inovasi
manusia yang digunakan untuk memodifikasi alam agar memenuhi kebutuhan dan
keinginan manusia, sehingga membuat kehidupan lebih baik dan lebih aman.
Teknologi menjadikan manusia dapat melakukan perjalanan secara cepat,
berkomunikasi langsung dengan orang di tempat yang berjauhan, memperoleh
makanan sehat, dan alat-alat keselamatan.
Komponen selanjutnya yaitu teknik/rekayasa. Rekayasa (engineering)
merupakan pengetahuan dan keterampilan untuk memperoleh dan mengaplikasikan
pengetahuan ilmiah, ekonomi, sosial, serta praktis untuk mendesain dan
mengkonstruksi mesin, peralatan, sistem, material, dan proses yang bermanfaat
bagi manusia secara ekonomis dan ramah lingkungan.
Komponen terakhir yakni matematika. Matematika berkenaan dengan pola-
pola dan hubungan-hubungan, dan menyediakan bahasa untuk teknologi, sains, dan
rekayasa. Keterampilan yang digunakan untuk menganalisis, memberikan alasan,
mengomunikasikan ide secara efektif, dan menginterpretasikan solusiberdasarkan
perhitungan dan data dengan matematis.
Pendidikan STEM tidak bermakna hanya penguatan pendidikan dalam bidang-
bidang STEM secara terpisah, melainkan mengembangkan pendekatan pendidikan
yang mengintegrasikan sains, teknonogi, engineering, dan matematika, dengan
7 Nuryani Y. Rustaman, “Pembelajaran Sains Masa Depan Berbasis STEM Education”, makalah
disampaikan pada Prosiding Seminar Nasional Biologi Edukasi, Bandung, 2016. h. 4.
12
memfokuskan proses pendidikan pada pemecahan masalah nyata dalam kehidupan
sehari-hari maupun kehidupan profesi.8
Secara umum, penerapan STEM dalam pembelajaran dapat mendorong peserta
didik untuk mendesain, mengembangkan dan memanfaatkan teknologi, mengasah
kognitif, manipulatif dan afektif, serta mengaplikasikan pengetahuan.9 Oleh karena
itu, penerapan STEM cocok digunakan pada pembelajaran sains. Pembelajaran
berbasis STEM dapat melatih siswa dalam menerapkan pengetahuannya untuk
membuat desain sebagai bentuk pemecahan masalah terkait lingkungan dengan
memanfaatkan teknologi.
Pendidikan STEM adalah pendidikan yang berasaskan kepada konsep
mendidik dalam empat bidang yaitu sains, teknologi, teknik, dan matematika
dengan mengintegrasikan dan mengaplikasikannya dalam konteks kehidupan
nyata. Pendidikan STEM dapat menarik minat peserta didik melalui aktivitas yang
menantang, menyenangkan, dan bermakna.10
c. Tipe-tipe Integrasi Pembelajaran STEM dalam Sains
Salah satu karakteristik Pendidikan STEM adalah mengintegrasikan sains,
teknonogi, rekayasa, dan matematika dalam memecahkan masalah nyata. Namun
demikian, terdapat beragam cara digunakan dalam praktik untuk mengintegrasikan
disiplin-disiplin STEM. Manurut Rustaman, terdapat empat cara untuk
mengintegrasikan STEM, yaitu cara pertama mata pelajaran sains, teknologi,
rekayasa, dan matematika diajarkan sebagai empat mata pelajaran yang terpisah
satu sama lain dan tidak terintegrasi (disebut sebagai “silo”), namun lebih tepat
digambarkan sebagai S-T-E-M daripada STEM. Cara kedua adalah mengajarkan
masing-masing disiplin STEM dengan lebih berfokus pada satu atau dua dari
disiplin-disiplin STEM. Cara ketiga adalah mengintegrasikan satu ke dalam tiga
disiplin STEM, misalnya konten rekayasa diintegrasikan ke dalam mata pelajaran
8 Hary Firman, “Pendidikan STEM sebagai Kerangka Inovasi Pembelajaran Kimia untuk
Meningkatkan Daya Saing Bangsa dalam Era Masyarakat Ekonomi ASEAN”, Prosiding Seminar
Nasional Kimia dan Pembelajarannya”, Surabaya, 17 September 2016, h.2. 9 Anna Permanasari, Op.Cit., h. 29. 10 Sariah binti Abd. Jalil, Panduan Pelaksanaan Sains, Teknologi, Kejuruteraan dan Matematik
dalam Pengajaran dan Pembelajaran, (Sabah: Putrajaya, 2016), h.1.
13
sains, teknologi, dan matematika. Cara keempat dan lebih komprehensif adalah
melebur keempat-empat disiplin STEM dan mengajarkannya sebagai mata
pelajaran terintegrasi, misalnya konten teknologi, rekayasa dan matematika dalam
sains, sehingga guru sains mengintegrasikan T, E, dan M ke dalam S.11
Pengintegrasian mata pelajaran yang terpisah atau “silo” ke dalam bentuk mata
pelajaran transdisiplin tentunya memerlukan restrukturasi kurikulum secara
menyeluruh, sehingga relative sulit dilaksanakan dalam konteks struktur kurikulum
konvensional Indonesia.
Salah satu pola intergasi yang mungkin dilaksanakan tanpa melakukan
restrukturisasi kurikulum pendidikan dasar dan menengah di Indonesia adalah
menginkorporasikan konten enjiniring, teknologi, dan matematika dalam
pembelajaran sains berbasis STEM. Hal tersebut diilustrasikan dalam Gambar
2.1.12
Gambar 2. 1 Pendidikan Sains Berbasis STEM
d. Tahapan-tahapan Pembelajaran STEM
Pembelajaran STEM memiliki lima tahapan dalam pelaksanaan di kelas yaitu
tahap keterlibatan (engagement phase), tahap eksplorasi (exploration phase), tahap
penjelasan (explanation phase), tahap elaborasi (elaboration phase), dan tahap
evaluasi (evaluation phase).13
11 Nuryani Rustaman, “Pembelajaran Masa Depan Melalui STEM Education” , makalah
disampaikan pada prosiding seminar nasional Bio-Edu 1, Padang 2016, h.10. 12 Ibid., h. 11. 13 Sevil Ceylan dan Zehra Ozdilek, “Improving a Sample Lesson Plan for Secondary Science
Coures within the STEM Education”, Procedia – Social and Behavioral Science, No.177 Tahun
2015, h. 225-226.
S
T E M
14
Fase Keterlibatan (engagement phase): Dalam fase ini, tujuannya adalah untuk
menentukan pengetahuan awal siswa dan memotivasi mereka untuk terlibat dalam
mempelajari topik. Fase Eksplorasi (exploration phase): Dalam fase ini, masing-
masing kelompok berdiskusi dan diharapkan untuk mencatat pengamatan dan ide-
ide mereka. Kemudian, mereka berbagi ide-ide mereka dengan orang lain dan guru.
Kegiatan ini membutuhkan penggunaan keterampilan proses sains seperti
berkomunikasi, mendefinisikan secara operasional dan mengumpulkan data selama
kegiatan langsung. Fase Penjelasan (explanation phase): Pada fase ini, guru
menjelaskan konsep sesuai dengan jawaban siswa yang mereka peroleh sebagai
konsekuensi dari pengalaman mereka sebelumnya. Fase Elaborasi (elaboration
phase): Dalam fase ini, siswa menggunakan pengetahuan baru mereka dalam situasi
yang berbeda seperti memperluas pemahaman konseptual, melatih keterampilan
yang diinginkan, dan mencapai pemahaman yang bermakna. Pada penelitian, tahap
pembuatan produk sederhana (engineering) dilakukan pada fase ini. Terakhir, tahap
evaluasi (evaluation phase): Pada fase ini siswa diberikan tes untuk mengukur
tingkat pemahaman dalam pembelajaran. Setiap fase pada pembelajarn STEM
terdapat dua atau lebih unsur sains, teknologi, rekayasa, dan atau matematika dalam
proses belajarnya.
2. Media Pembelajaran Berbasis Android
a. Media Pembelajaran
Menurut terminologinya, kata media berasal dari bahasa latin “medium” yang
artinya perantara. Sedangkan, dalam bahasa Arab media berasal dari kata
“wasaaila” artinya pengantar pesan dari pengirim kepada penerima pesan.14
Secara umum media mempunyai beberapa kegunaan antara lain: pertama,
memperjelas pesan agar tidak terlalu verbalistis. Kedua, mengatasi keterbatasan
ruang, waktu, tenaga, dan daya indra. Ketiga, menimbulkan gairah belajar, interaksi
14 Rudy Sumiharsono dan Hisbiyatul Hasanah, Media Pembelajaran Buku Bacaan Wajib Dosen,
Guru, dan Calon Pendidik, (Mataram: Pustaka Abadi, 2017), h. 9.
15
lebih langsung antara murid dengan sumber belajar. Keempat memungkinkan anak
belajar mandiri sesuai dengan bakat dan kemampuan visual, auditori, dan
kinestetiknya. Kelima, memberi rangsangan yang sama, mempersamakan
pengalaman, dan menimbulkan persepsi yang sama.15 Penggunaan media dalam
pembelajaran dapat mempermudah guru untuk menyampaikan materi atau konsep
kepada peserta didik dengan cara memvisualisasikan bentuk verbal sehingga pesan
yang disampaikan lebih mudah untuk diterima.
b. Mobile Learning
Mobile learning (m-learning) merupakan paradigma pembelajaran
memanfaatkan teknologi dan perangkat mobile yang perkirakan akan mengalami
perkembangan pesat dan potensial seiring dengan perkembangan teknologi mobile
itu sendiri.16 M-learning menggunakan teknologi wireless mobile untuk
mengakses informasi dan belajar dimana saja dan kapan saja. Hal tersebut dapat
diartikan bahwa pembelajar dapat mengontrol sendiri apa yang akan dipelajari dan
dari mana tempat dia akan belajar.
Electronic Learning (e-learning) yang juga termasuk m-learning memiliki
fungsi yang sangat penting dalam kegiatan pembelajaran yaitu sebagai suplemen
(tambahan), komplemen (pelengkap), dan substitusi (pengganti).17 Karakteristik m-
learning yang dapat digunakan kapanpun dan dimanapun menjadi nilai lebih dalam
mendukung proses pembelajaran. Melalui m-learning, peserta didik dapat dengan
mudah mengakses informasi pembelajaran dengan praktis saat di luar kelas tanpa
harus membawa buku pelajaran, sehingga frekuensi belajar peserta didik dapat
meningkat karena pembelajaran tidak hanya berlangsung di dalam kelas.
15 Rudi Susilana dan Cepi Riyana, Media Pembelajaran Hakikat, Pengembangan, Pemanfaatan,
dan Penilaian, (Bandung: Wacana Prima, 2009), h.9. 16 Ahmad Buchori, dkk., “Pengembangan Mobile Learning pada Mata Kuliah Geometri dengan
Pendekatan Matematik Realistik Ditinjau dari Kemampuan Berpikir Kritis Mahasiswa”, Jurnal
Inovasi Pembelajaran, Vol. 1, No. 2, 2015, h. 115. 17 Ike Yustanti dan Dian Novita, “Pemanfaatan E-Learning Bagi Para Pendidik di Era Digital 4.0”
makalah disampaikan pada prosiding seminar nasional pendidikan Program Pascasarjana
Universitas PGRI Palembang, 2019, h. 342.
16
c. Android
Android adalah sistem operasi berbasis Linux yang dirancang untuk perangkat
bergerak layar sentuh seperti telepon pintar dan komputer tablet.18 Istilah android
dalam bahasa Inggris berarti “robot yang menyerupai manusia”. Hal tersebut dapat
terlihat jelas pada icon android yang menggambarkan sebuah robot berwarna hijau
yang memiliki sepasang tangan dan kaki. Sebagai sistem operasi, android berfungsi
sebagai penghubung (device) antara pengguna dan perangkat keras pada
smartphone atau alat elektronik tertentu sehingga hal tersebut memungkinkan
pengguna dapat berinteraksi dengan device dan menjalankan berbagai macam
aplikasi mobile.19
Android terus memperbaharui sistem operasinya agar terus memuaskan
kebutuhan pasar global. Kemajuan teknologi tentunya tidak terlepas dari
perkembangan teknologi yang semakin hari semakin terbaharui. Hal tersebut
terlihat dari adanya versi demi versi yang terus diluncurkan oleh android. Versi
android yang telah dirilis di dalam buku Nadia tahun 2019 dapat dilihat dalam Tabel
2.1 berikut:20
Tabel 2.1 Versi Android yang Telah Dirilis
No Versi Nama Tanggal Rilis
1 1.0 (APl level 1) - 23 Sep 2008
2 1.1 (APl level 2) - 9 Feb 2009
3 1.5 (APl level 3) Cupcake 27 Apr 2009
4 1.6 (APl level 4) Donut 15 Sep 2009
5 2.0 (APl level 5) Éclair 26 Okt 2009
6 2.0.1 (APl level 6) Éclair 3 Des 2009
7 2.1 (APl level 7) Éclair 12 Jan 2010
8 2.2-2.3.2 (APl level 8) Froyo 20 Mei 2010
18 Yudha Yudhanto dan Ardhi Wijayanto, Mudah Membuat dan Berbisnis Aplikasi Android dengan
Android Studio, (Jakarta: Elex Media Komputindo, 2017), h. 1. 19 Nadia Firly, Android Application Development for Rookies with Database, (Jakarta: Flex Media
Komputindo, 2019), h. 3.
20 Ibid., h. 5.
17
9 2.3-2.3.2 (APl level 9) Gingerbread 6 Des 2010
10 2.3.3-2.3.7 (APl level 10) Gingerbread 9 Feb 2011
tingkah laku dari proses belajar tersebut menyangkut perubahan yang bersifat
pengetahuan (kognitif), keterampilan (psikomotorik), maupun sikap (afektif).26
Sedikitnya ada tiga hal yang membuat seseorang melakukan proses belajar
yaitu kesiapan/readiness, motivasi, dan tujuan yang ingin dicapai.27 Tujuan
merupakan hal yang sangat penting dimiliki dalam proses belajar, dengan adanya
tujuan, motivasi dalam diri akan meningkat sehingga timbul kesiapan seseorang
untuk melakukan proses belajar.
Belajar merupakan proses internal yang kompleks. Hal yang terlibat dalam
proses internal tersebut adalah seluruh mental yang meliputi ranah-ranah kognitif,
afektif dan ranah psikomotorik. Proses belajar yang mengaktualisasikan ketiga
ranah tersebut tertuju pada bahan belajar tertentu.28 Belajar juga merupakan suatu
perubahan dalam tingkah laku menuju perubahan tingkah laku yang baik, dimana
perubahan tersebut terjadi melalui latihan atau pengalaman. Perubahan tingkah laku
tersebut harus relatif mantap yang merupakan akhir daripada suatu periode waktu
yang cukup panjang.
Kegiatan belajar menunjukkan adanya suatu perubahan perilaku pada
seseorang dan perubahan ini sifatnya cukup tetap. Namun demikian, ada juga
segolongan perubahan perilaku (yang juga tetap) namun tidak termasuk ke dalam
belajar yang disebut dengan maturasi. Maturasi ialah perubahan yang dihasilkan
oleh pertumbuhan struktur-struktur dari dalam misalnya perkembangan progresif
koordinasi otot pada anak-anak atau kematangan fungsi organ seks pada manusia.
Sedangkan belajar itu terjadi terutama ketika seseorang merespon dan menerima
rangsangan dari lingkungan eksternalnya. Kapasitas belajar pada manusia begitu
tinggi levelnya sehingga jenis-jenis interaksi tertentu dapat dilakukan secara
internal dan semuanya berlangsung di dalam otak, seperti pada Gambar 2.2:29
26 Muhammad Fathurrohman, Belajar dan Pembelajaran Modern, (Yogyakarta: Garudhawaca), h.
3. 27 Lefudin, Belajar dan Pembelajaran, (Yogyakarta: Budi Utama, 2017), h. 3. 28 Nidawati, “Belajar dalam Perspektif Psikologi dan Agama”, Jurnal Pionir, Vol. 1(1), 2013, h. 13 29 Dina Gasong, Belajar dan Pembelajaran, (Yogyakarta: Budi Utama, 2018), h. 9.
20
Gambar 2.2 Bagan Proses Belajar
Pengertian-pengertian belajar yang telah dipaparkan menunjukkan kesamaan
secara garis besar walaupun memiliki redaksi yang berbeda yaitu belajar
merupakan suatu perubahan dan peningkatan tingkah laku seseorang dari segi
kualitas maupun kuantitas pada berbagai bidang akibat adanya interaksi seseorang
dengan lingkungannya secara terus-menerus. Perubahan tersebut menuju ke arah
yang positif, peningkatan, atau perbaikan. Jika dalam proses belajar tidak dapat
meningkatkan kemampuan, maka dapat dikatakan seseorang tersebut telah gagal
dalam proses belajar.
Gagne dalam teorinya yang disebut The domains of learning menyimpulkan
bahwa segala sesuatu yang dipelajari oleh manusia dapat dibagi menjadi lima
kategori yaitu pertama, keterampilan motoris (motor skill); yakni keterampilan
yang diperlihatkan dari berbagai gerakan badan seperti menulis, menendang bola,
bertepuk tangan, berlari, dan loncat. Kedua, informasi ferbal; yaitu informasi yang
sangat dipengaruhi oleh kemampuan otak atau intelegensi seseorang misalnya
seseorang dapat memahami sesuatu dengan berbicara, menulis, menggambar, dan
sebagainya yang berupa symbol yang tampak (verbal). Ketiga, kemampuan
intelektual; yakni melakukan interaksi dengan dunia luar melalui kemampuan
intelektualnya misalnya mampu membedakan warna, bentuk, dan ukuran.
Keempat, Strategi kognitif; Gagne menyebutnya sebagai organisasi keterampilan
yang internal (internal organized skill) yang sangat diperlukan untuk belajar
mengingat dan berpikir. Dan kelima, sikap (attitude); yang merupakan faktor
penting dalam belajar karena tanpa kemampuan ini belajar tak akan berhasil dengan
baik.30
30 Ahmad Susanto, Teori Belajar dan Pembelajaran di Sekolah Dasar, (Jakarta: Prenadamedia
Group, 2013, h. 2.
Proses Belajar
Interaksi dengan
lingkungan
Berlangsung dalam
otak
21
Hal lain yang harus diketahui selain belajar yakni pembelajaran. Pembelajaran
yang diidentikkan dengan “mengajar” berasal dari kata dasar “ajar” yang berarti
petunjuk yang diberikan kepada orang supaya diketahui. Kata pembelajaran yang
semula diambil dari kata “ajar” ditambah awalan “pe” dan akhiran “an” menjadi
kata “pembelajaran” yang diartikan sebagai proses, perbuatan, cara mengajar, atau
mengajarkan sehingga anak didik mau belajar.31
Pembelajaran merupakan kegiatan yang dirancang khusus untuk menciptakan
suasana belajar yang sesuai dengan peserta didik untuk mencapai tujuan dari belajar
itu sendiri. Terdapat tiga aspek penting dalam pembelajaran, yaitu peserta didik,
proses belajar dan suasana belajar itu sendiri.32 Kegiatan pembelajaran merupakan
upaya untuk menciptakan iklim dan pelayanan terhadap kemampuan, potensi,
minat, bakat, dan kebutuhan peserta didik yang beragam agar terjadi interaksi
optimal antara guru dan siswa, serta antara siswa dengan siswa.33 Pembelajaran
dapat diartikan sebagai usaha sadar dari guru untuk membuat siswa belajar, yaitu
terjadinya perubahan tingkah laku pada diri siswa yang belajar, dimana perubahan
itu dengan didapatkannya kemampuan baru yang berlaku dalam waktu yang relatif
lama.
b. Pengertian Hasil Belajar
Hasil belajar adalah perubahan perilaku peserta didik akibat belajar. Perubahan
perilaku disebabkan karena dia mencapai penguasaan atas sejumlah bahan yang
diberikan dalam proses belajar mengajar. Pencapaian itu didasarkan atas tujuan
pengajaran yang telah ditetapkan. Hasil itu dapat berupa perubahan dalam aspek
kognitif, afektif maupun psikomotorik.34
Hasil belajar merupakan salah satu diantara tolak ukur yang menjadi acuan
dalam memperbaiki kinerja seorang pendidik dalam penyelenggaraan proses
31 Ibid., h. 19. 32 Ranu Iskandar, Op. cit., h. 11. 33 Rusman, Belajar & Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan, (Jakarta:
Prenadamedia group, 2017), h. 2. 34 Tri Indra Prasetya, Meningkatkan Keterampilan Menyusun Instrumen Hasil Belajar Berbasis
Modul Interaktif bagi Guru IPA SMPN Kota Magelang, Journal of Education Research and
Evaluation, vol.2, 2012, h.107.
22
pembelajaran. Dalam pelaksanaan kurikulum 2013, hasil belajar bukan satu-
satunya cerminan keberhasilan pendidik dalam pelaksanaan pembelajaran. Meski
begitu, hasil belajar juga tidak dapat diabaikan atau dieleminasi begitu saja karena
dalam penentuan kelulusan sekolah dasar sampai menengah tetap mengarah ke
aspek kognitif yaitu melalui hasil belajar.35 Hasil belajar yang hakikatnya
merupakan perubahan tingkah laku siswa sebagai hasil dari proses belajar yang
efektif dengan mencakup sikap, pengetahuan dan keterampilan nantinya menjadi
tolak ukur dalam menentukan prestasi belajar siswa.36
Menurut Surya (1997) hasil belajar akan tampak dalam berbagai hal, yaitu
1)Kebiasaan; misalnya peserta didik belajar bahasa berkali-kali kecenderungan
penggunaan kata atau struktur yang keliru, sehingga akhirnya ia terbiasa dengan
penggunaan bahasa secara baik dan benar. 2) Keterampilan; misalnya menulis dan
berolah raga yang meskipun sifatnya motorik, keterampilan-keterampilan itu
memerlukan koordinasi gerak yang teliti dan kesadaran yang tinggi. 3)
Pengamatan; yakni proses menerima, menafsirkan, dan memberi arti rangsangan
yang masuk melalui indera-indera secara obyektif sehingga siswa mampu mencapai
pengertian yang benar. 4) Berfikir asosiatif; yakni berfikir dengan cara
mengasosiasikan sesuatu dan lainnya dengan menggunakan daya ingat. 5) Berpikir
rasional dan kriitis; yakni menggunakan prinsip-prinsip dan dasar-dasar pengertian
dalam menjawab pertanyaan kritis seperti “bagaimana” (how) dan “mengapa”
(why). 6) Sikap; yakni kecenderungan yang relatif menetap untuk bereaksi dengan
cara baik atau buruk terhadap orang atau barang tertentu sesuai dengan pengetahuan
dan keyakinan. 7) Inhibisi (menghindari hal yang mubazir). 8) Apresiasi
(menghargai karya-karya bermutu. 9) Perilaku afektif; yakni perilaku yang
bersangkutan dengan perasaan takut, marah, sedih, gembira, kecewa, senang, benci,
was-was dan sebagainya.37
35 Arsyi Mirdanda, Motivasi Berprestasi & Disiplin Peserta Didik Serta Hubungannya dengan Hasil
Belajar, (Pontianak: Yudha English Galerry, 2018), h. 1-2. 36 Moh Zaiful Rosyid, Op. cit., h. 13. 37 Husamah, dkk., Belajar dan Pembelajaran, (Malang: UMM Press, 2018), h. 19-20.
23
Perubahan tingkah laku sebagai hasil belajar memiliki ciri-ciri. Menurut
Wardani (1998) ciri-ciri tersebut diantaranya 1). Belajar adalah perubahan yang
terjadi secara sadar. Artinya, suatu perilaku digolongkan sebagai aktivitas belajar
apabila pelaku menyadari atau sekurang-kurangnya merasakan adanya suatu
perubahan dalam dirinya. 2) Perubahan dalam belajar bersifat fungsional. Artinya,
sebagai hasil belajar, perubahan yang terjadi pada diri seseorang berlangsung secara
berkesinambungan dan tidak statis. 3) Perubahan dalam belajar bersifat positif dan
aktif. Artinya, perubahan bersifat positif apabila perilaku senantiasa bertuju untuk
memperoleh sesuatu yang lebih baik dari sebelumya, sedangkan bersifat aktif
berarti bahwa perubahan terjadi karena usaha individu sendiri. 4) Perubahan dalam
belajar bersifat permanen. Artinya, artinya hasil bersifat menetap, contohnya
seseorang anak yang cakap bersepeda setelah belajar maka tidak akan hilang begitu
saja. 5) Perubahan dalam belajar bertujuan atau terarah. 6) Perubahan mencangkup
seluruh aspek tingkah laku. Misal, jika seseorang belajar sesuatu, maka perubahan
akan mencangkup dalam sikap, keterampilan, dan pengetahuan.38
Hasil belajar kognitif yang diperoleh peserta didik sering kali dituangkan
dalam simbol huruf berdasarkan kategori-kategori nilai yang diperoleh peserta
didik. Sebagaimana nilai angka dan huruf yang terdapat dalam buku Petunjuk
Kegiatan Akademik IKIP Yogyakarta, dapat dilihat dalam Tabel 2.2 berikut:39
Tabel 2.2 Kategori Hasil Belajar
Angka 100 Angka 10 Huruf Keterangan/
Kategori
80 – 100 8,0 – 10,0 A Baik sekali
66 – 79 6,6 – 7,9 B Baik
56 – 65 5,6 – 6,5 C Cukup
40 – 55 4,0 – 5,5 D Kurang
30 – 39 3,0 – 3,9 E Gagal
38 Feida Noorlaila Isti’adah, Teori-teori Belajar dalam Pendidikan, (Tasikmalaya: Edu Publisher,
2020), h. 12-14. 39 Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan, (Jakarta: Sinar Grafika Offset, 2018), h.
281.
24
Adanya simbol huruf dan keterangan kategori memudahkan guru untuk
mengklasifikasikan ketercapaian peserta didik dalam materi yang telah diujikan.
Simbol huruf tidak menggambarkan kuantitas, tetapi hanya simbol untuk
menggambarkan kualitas.
Hasil belajar dalam penelitian ini merupakan variabel terikat atau variabel Y.
Variabel terikat adalah variabel akibat yang dipradugakan dan hasilnya mengikuti
perubahan dari variabel-varibel bebas.40 Variabel ini umumnya merupakan kondisi
yang ingin kita ungkapkan dan jelaskan.
4. Materi Pesawat Sederhana dan Sistem Gerak Manusia
Materi yang digunakan dalam penelitian ini yaitu materi pesawat sederhana
dan sistem gerak manusia. Dalam Kurikulum 2013, materi ini merupakan materi
yang dipelajari di kelas VIII semester ganjil. Kompetensi Inti (KI) dan Kompetensi
Dasar (KD) disajikan dalam Tabel 2.3:
Tabel 2.3 KI dan KD Pesawat Sederhana dan Sistem Gerak Manusia
KI 3 (Pengetahuan) KI 4 (Keterampilan)
Memahami dan menerapkan
pengetahuan faktual, konseptual,
prosedural, dan metakognitif pada
tingkat teknis dan spesifik sederhana
berdasarkan rasa ingin tahunya tentang
ilmu pengetahuan, teknologi, seni,
budaya dengan wawasan kemanusiaan,
kebangsaan, dan kenegaraan terkait
fenomena dan kejadian tampak mata.
Menunjukkan keterampilan menalar,
mengolah, dan menyaji secara kreatif,
produktif, kritis, mandiri, kolaboratif,
dan komunikatif, dalam ranah konkret
dan ranah abstrak sesuai dengan yang
dipelajari di sekolah dan sumber lain
yang sama dalam sudut pandang teori.
KD Pengetahuan KD Keterampilan
40 Sugiyono, Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif, dan R & D, (Bandung: Alfabeta, 2015), h.
50
25
3.3 Menjelaskan konsep usaha,
pesawat sederhana, dan penerapannya
dalam kehidupan sehari-hari termasuk
kerja otot pada struktur rangka
manusia.
4.3 Menyajikan karya tentang berbagai
gangguan pada sistem gerak, serta
upaya menjaga kesehatan sistem gerak
manusia.
Tabel 2.3 menunjukkan bahwa materi yang digunakan pada penelitian
mencangkup materi pesawat sederhana dan sistem gerak manusia meliputi kerja
otot, rangka, dan sendi. Secara garis besar materi diuraikan sebagai berikut:
a. Pesawat Sederhana
Pesawat sederhana merupakan alat bantu yang digunakan manusia untuk
membantu aktivitas sehari-hari yang terdiri dari susunan alat-alat sederhana.
penggunaan pesawat sederhana ini memiliki tujuan diantaranya melipatgandakan
gaya atau kemampuan manusia, mengubah arah gaya yang dilakukan manusia,
menempuh jarak yang lebih jauh atau memperbesar kecepatan.41 Jadi, pesawat
sederhana adalah alat yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan manusia
meskipun membutuhkan waktu yang lebih lama dan melalui lintasan yang lebih
jauh. Pesawat sederhana dikelompokkan menjadi empat jenis yaitu katrol, roda
berporos, bidang miring, dan tuas atau pengungkit.
1) Katrol
Katrol adalah suatu roda yang berputar pada porosnya yang biasanya
digunakan bersama-sama dengan rantai dan tali. katrol sangat baik digunakan untuk
mengangkat beban ke atas. Katrol dapat dibedakan menjadi tiga jenis yaitu katrol
tetap, katrol bebas, dan katrol majemuk, yang dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Katrol tetap merupakan katrol yang berfungsi untuk mengubah arah gaya.
Contoh penggunaan katrol tetap yaitu pada timbaan sumur. Jika tali yang terhubung
pada katrol ditarik ke bawah, maka secara otomatis timba yang berisi air akan
terkerek ke atas. Keuntungan mekanis katrol tetap sama dengan 1. Karena pada
41 Ni Wayan Marti, “Pengembangan Media Pembelajaran Pesawat Sederhana untuk Siswa Sekolah
Dasar Berbasis MultiMedia”, Makalah, disampaikan pada seminar internasional Peran PLTK dalam
Pengembangan Pendidikan Vokasi di Indonesia, h. 359.
26
katrol tetap tunggal, gaya kuasa yang digunakan untuk menarik beban sama dengan
gaya beban.
Katrol bebas berfungsi untuk melipatkan gaya, sehingga gaya pada kuasa yang
diberikan untuk mengangkat benda menjadi lebih kecil daripada gaya beban.
Berbeda dengan katrol tetap, kedudukan katrol bebas berubah dan tidak dipasang
di tempat tertentu. Katrol jenis ini biasanya ditemukan di pelabuhan yang
digunakan untuk mengangkat peti kemas. Keuntungan mekanis dari katrol bebas
lebih besar dari 1. Pada kenyataannya nilai keuntungan mekanis dari katrol bebas
tunggal adalah 2. Hal ini berarti bahwa gaya kuasa 1N akan mengangkat beban 2N.
Katrol majemuk merupakan gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas yang
dirangkai menjadi satu sistem yang terpadu. Katrol majemuk biasa digunakan
dalam bidang industri untuk mengangkat benda-benda yang berat. Keuntungan
mekanis dari katrol majemuk sama dengan jumlah tali yang menyokong berat
beban.42
Gambar 2.3 Jenis-jenis Katrol
2) Roda Berporos
Roda berporos adalah pesawat sederhana yang memakai roda dan mempunyai
poros tempat roda berputar. Roda gigi (gear) dan ban pada sepeda adalah salah satu
contoh pesawat sederhana yang tergolong roda berporos. Roda gigi berfungsi
42 Siti Zubaidah, dkk., Ilmu Pengetahuan Alam SMP/Mts Kelas VIII Semester 1, (Jakarta:
Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan, 2017), h. 81-82.
27
sebagai pusat pengatur gerak roda sepeda yang terhubung langsung dengan roda
sepeda, sedangkan roda sepeda menerapkan prinsip roda berporos untuk
mempercepat gaya saat melakukan perjalanan.
Prinsip kerja roda berporos menurut Haryanto (2007) adalah semakin besar
roda, gaya yang diperlukan akan semakin kecil dan semakin kecil roda, maka gaya
yang diperlukan semakin besar.43 Contoh penerapan roda berporos selain sepeda
misalnya pada roda gogo (geer) sepeda motor (Gambar 2.4), kursi roda, mobil, dan
sepatu roda.
Gambar 2.4 Roda Gigi pada Sepeda Motor
3) Bidang Miring
Bidang miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang digunakan
untuk memindahkan benda dengan lintasan yang miring, seperti pada Gambar 2.5.
Beban lebih mudah dipindahkan ke tempat yang lebih tinggi menggunakan bidang
miring karena gaya yang dikeluarkan menjadi lebih kecil walaupun harus
menempuh jarak yang lebih jauh. Semakin landai bidang miring, maka semakin
ringan gaya yang harus dikeluarkan.44 Beberapa contoh penggunaan prinsip bidang
miring diantaranya pisau, sekrup, pisau, dan tangga.
43 Ni Wayan Matri, Op. cit., h. 360. 44 Ibid. h. 360.
28
Gambar 2.5 Benda pada Bidang Miring
4) Tuas atau Pengungkit
Tuas atau pengungkit adalah pesawat sederhana yang memiliki sistem kerja
yang terdiri atas tiga komponen yaitu beban, titik tumpu, dan kuasa. dengan kata
lain, tuas adalah pesawat sederhana yang memiliki lengan yang berputar pada
sebuah titik tumpu. perbandingan antara beban dan kuasa adalah sama dengan
perbandingan antara lengan kuasa dan lengan beban.45 Bagian-bagian tuas dapat
dilihat dalam Gambar 2.6.
Gambar 2.6 Bagian-bagian Tuas
Tuas dapat dibedakan menjadi tiga
jenis berdasarkan pada letak titik gaya,
titik beban dan titik tumpu yaitu tuas jenis
pertama, kedua, dan ketiga. Tuas jenis
pertama mempunyai ciri titik tumpunya
terletak di antara gaya (kuasa) dan titik beban. Contoh alat menggunakan prinsip
tuas jenis pertama yaitu gunting dan tang. Tuas jenis kedua mempunyai ciri titik
45 Wasis dan Sugeng Yuli Irianto, Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VIII, (Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, 2009), h. 155.
Tuas Jenis Pertama
29
beban terletak di antara titik gaya (kuasa)
dan titik tumpu. Contoh alat
menggunakan prinsip tuas jenis kedua
yaitu pembuka tutup botol. Tuas jenis
ketiga mempunyai ciri titik gaya (kuasa)
terletak di antara titik tumpu dan titik
beban. Contoh alat menggunakan prinsip
tuas jenis kedua yaitu pinset.46 Jenis-jenis
tuas dapat dilihat pada Gambar 2.7.
b. Sistem Gerak Manusia
Gerak merupakan salah satu ciri
makhluk hidup. Gerak merupakan suatu
tanggapan makhluk hidup terhadap
rangsangan dari lingkungan. Sistem gerak manusia tersusun atas alat gerak aktif
(otot) dan alat gerak pasif (rangka). Rangka disebut sebagai alat gerak pasif karena
rangka hanya dapat digerakkan oleh otot.
1) Rangka
Rangka (skelet) merupakan rangkaian tulang yang mendukung dan melindungi
organ tubuh yang lunak. Tulang satu dengan yang lain dihubungkan dengan
persendian (artikulasi). Sistem rangka yang terletak di dalam tubuh dan dilindungi
oleh kulit dan otot disebut endoskeleton.
Rangka memiliki beberapa fungsi diantaranya memberikan bentuk tubuh dan
menegakkan berdirinya tubuh, melindungi organ, alat gerak pasif, tempat
melekatnya otot, dan tempat pembentukan sumsum. Tulang dapat dikelompokkan
diantaranya berdasarkan bentuknya dan berdasarkan komponen penyusunnya.
Berdasarkan bentuknya, tulang dibedakan menjadi tulang panjang (pipa),
tulang pendek, tulang pipih, dan tulang berbentuk tidak beraturan. Tulang panjang
terdapat pada lengan atas, tulang paha, tulang betis, dan tulang ruas jari. Tulang
pendek terdapat pada ruas-ruas tulang belakang, pergelangan tangan, dan
46 Ibid., h. 156-157.
Tuas Jenis Kedua
Tuas Jenis Ketiga
Gambar 2.7 Jenis-jenis Tuas
30
pergelangan kaki. Tulang pipih terdapat pada tulang rusuk, tulang dada, tulang
tempurung kepala, tulang belikat, dan tulang panggul. Sedangkan tulang tidak
beraturan terdapat pada tulang wajah, dan ruas-ruas tulang belakang.
Berdasarkan komponen penyusunnya, tulang dibedakan menjadi tulang rawan
dan tulang keras. Tulang rawan (kartilago) memiliki ciri-ciri terdiri atas sel-sel
tulang rawan, bersifat lentur dan elastis, mengandung banyak zat perekat
(kondroblast), dan sedikit zat kapur. Sedangkan tulang keras memiliki ciri-ciri
mengandung osteoblas yang menghasilkan zat pengikat di sekitar sel-sel tulang,
terdapat pula osteoklas yang merombak tulang dalam proses pembentukan rongga
sumsum tulang. Ke dalam matriks tulang itu akan diendapkan zat kapur sehingga
tulang menjadi keras.47
Manusia mengalami proses osifikasi dan fusi pada rangkanya. Osifikasi
merupakan proses pengubahan tulang rawan (saat janin) menjadi tulang keras
seiring dengan perkembangan setelah kelahiran. Tulang rawan yang memiliki
rongga terisi oleh osteoblas (sel-sel pementuk tulang). Selanjutnya, osteoblas akan
membentuk osteosit (sel-sel tulang). Proses osifikai dimulai dari bagian tengah
tulang rawan dan kemudian meluas ke seluruh arah sesuai dengan pertumbuhan
tulang rawan. Di antara jaringan tulang yang terbentuk terdapat pembuluh darah.
Pembuluh darah ini akan membawa mineral seperti kalsium sehingga tulang yang
terbentuk menjadi keras. Proses ofisikasi dapat dilihat dalam Gambar 2.8. Selain
itu, tulang juga mengalami fusi atau penggabungan. Ketika lahir, jumlah seluruh
tulang manusia adalah 270 tulang, seiring bertambah usia beberapa tulang akan
mengalami fusi sehingga jumlah seluruh tulang dewasa pada sistem rangka adalah
206 tulang.48
47 Ibid., h. 27-28. 48 Siti Zubaidah, dkk., Op. cit., h. 28-29.
31
Gambar 2.8 Proses Osifikasi Tulang
2) Sendi
Sendi merupakan tempat bertemunya dua tulang atau lebih. dengan adanya
sendi, perhubungan tulang-tulang tubuh dapat digerakkan. Berdasarkan banyak
sedikitnya gerakan yang mungkin dilakukan, sendi dibedakan menjadi tiga jenis.
Pertama, sendi sinartrosis (sendi yang tidak bisa digerakkan) misalnya pada
tengkorak. Kedua, sendi amfiartrosis (dapat digerakkan namun terbatas) misalnya
Engineering, and Mathematics) Dalam Meningkatkan Motivasi dan Aktivitas Belajar Siswa SMA
Negeri 1 Beutong pada Materi Induksi Elektromagnetik”, Jurnal Pendidikan Sains Indonesia, Vol.
3(1), 2015, h. 249. 57 Dimas Gilang Ramadhani, dkk., “Pengaruh Penggunaan Media Mobile Learning Berbasis
Android dan LKS dalam Model Pembelajaran Student Team Achivement Division (STAD) Terhadap
Prestasi Belajar Ditinjau dari Kemampuan Memori pada Materi Pokok Sistem Koloid Kelas XI
SMA Negeri 2 Purwokerto Tahun Ajaran 2015/2016”, Jurnal Pendidikan Kimia, Vol. 5 No. 4, 2016,
h. 21. 58 Rizki Suhendar Putra, dkk., “Pengaruh Penggunaan Media Pembelajaran Berbasis Aplikasi
Android terhadap Hasil Belajar Siswa”, Jurnal Inovasi Pendidikan Kimia, Vol. 11, No. 2, 2017, h.
2017.
35
C. Kerangka Berpikir
Kerangka berpikir dalam penelitian ini didasarkan atas pola berpikir deduktif
yaitu berdasarkan teori para ahli dan kemudian dengan observasi lapangan.
Sebagaimana yang telah disebutkan, penelitian-penelitian sebelumnya
menunjukkan bahwa pembelajaran dengan menggunakan model pembelajaran
STEM menunjukkan hasil positif. Selain itu, penggunaan media pembelajaran juga turut
memberikan pengaruh positif terhadap pembelajaran di kelas.
Fakta di lapangan menunjukkan bahwa di MTsN 1 Tangerang Selatan khususnya pada
mata pelajaran IPA kelas VIII belum pernah dilakukan penelitian dengan menggunakan
pembelajaran STEM sebagai model pembelajaran maupun penggunaan media aplikasi
android. Padahal, sebagian besar siswa memiliki smartphone dengan sistem operasi
android, sayangnya penggunaannya belum dioptimalkan dengan baik. Peserta didik juga
menganggap bahwa pembelajaran IPA merupakan pembelajaran yang mandiri dan tidak
dapat diintegrasikan dengan disiplin ilmu lainnya. Sedangkan minat belajar peserta didik
khususnya pada mata pelajaran IPA cenderung rendah, yang terkadang menyebabkan hasil
belajar peserta didik tidak maksimal. Berdasarkan fakta-fakta lapangan tersebut maka
diperlukan adanya penggunaan model dan juga media pembelajaran yang dapat
menarik minat belajar serta meningkatkan pemahaman peserta didik agar hasil
belajar peserta didik dapat meningkat, dalam penelitian ini yaitu pembelajaran
STEM berbantu android.
Melalui pembelajaran STEM, peserta didik tidak hanya menghafal konsep
materi yang dipelajari melainkan juga menerapkan konsep materi tersebut dalam
proses pemecahan masalah di kehidupan sehari-hari melalui kegiatan rekayasa atau
engineering. Penggunaan media andoid juga turut memperkuat pemahaman konsep
materi IPA karena dengan karakteristik media android yang menarik dan dapat
digunakan dimanapun kapanpun diharapkan dapat meningkatkan motivasi peserta
didik dalam mempelajari materi. Menguatnya pemahaman konsep dan
meningkatnya motivasi peserta didik melalui pembelajaran STEM berbantu
android diharapkan mempengaruhi hasil belajar peserta didik menjadi lebih baik.
Kerangka berpikir dalam penelitian ini digambarkan pada bagan Gambar 2.9
sebagai berikut:
36
Gambar 2.9 Bagan Kerangka Berpikir
Penelitian terdahulu:
1. STEM meningkatkan
hasil belajar
2. Media android
mendapat respon
positif dari peserta
didik.
Fakta lapangan MTsN 1 Tangerang
Selatan:
1. STEM berbantu android belum pernah
diterapkan.
2. Anggapan pelajaran IPAtidak dapat
diintegrasikan dengan ilmu lain.
3. Smartphone belum dioptimalkan
dengan baik.
4. Minat belajar pesera didik cenderung
rendah.
Pembelajaran STEM berbantu aplikasi
android
STEM:
Menerapkan konsep materi
dalam proses pemecahan
masalah di kehidupan
sehari-hari.
Media aplikasi android:
Memperkuat pemahaman
konsep materi IPA peserta
didik.
Perlu adanya penerapan model
pembelajaran dan media pembelajaran
yang dapat meningkatkan minat dan
motivasi belajar.
Peserta didik menjadi:
1. Motivasi belajar meningkat
2. Pemahaman meningkat
Hasil belajar peserta didik
meningkat
37
D. Hipotesis Penelitian
Berdasarkan deskripsi teori yang telah dipaparkan, maka dapat dirumuskan
hipotesis sebagai berikut: “Terdapat pengaruh pembelajaran STEM berbantu
android terhadap hasil belajar IPA di Kelas VIII MTsN 1 Tangerang Selatan”.
38
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus-September 2018 semester
ganjil tahun ajaran 2018/2019, bertempat di MTsN 1 Tangerang Selatan yang
beralamatkan di Jalan Pajajaran No.31 Pamulang Barat Kecamatan Pamulang Kota
Tangerang Selatan Provinsi Banten.
B. Metode dan Desain Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian kuantitatif. Penelitian
kuantitatif merupakan penelitian yang mengunakan analisis data yang berbentuk
numerik atau angka. Penelitian ini lebih menekankan pada indeks-indeks dan
pengukuran empiris karena kesimpulan atau hipotesis ditarik berdasarkan data
empiris yang didapat di lapangan.1
Metode penelitian yang digunakan yakni metode Quasi Eksperimental Design
(desain eksperimen semu). Metode penelitian dikategorikan ke dalam eksperimen
semu karena dalam penelitian ini kelompok kontrol tidak dapat berfungsi
sepenuhnya untuk mengontrol variabel-variabel luar yang mempengaruhi
pelaksanaan eksperimen.2 Penelitian eksperimen semu digunakan untuk melihat
pengaruh pembelajaran Science, Technology, Engineering, and Mathematic
(STEM) berbantu android terhadap hasil belajar peserta didik pada materi sistem
gerak dan pesawat sederhana.
Penelitian ini dilaksanakan dengan membandingkan dua kelompok yaitu
kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Dalam hal ini, kelompok eksperimen
menggunakan pembelajaran STEM berbantu Android sedangkan kelompok kontrol
menggunakan pendekatan saintifik. Guru kelas merupakan pelaksana pembelajaran
di kelas baik pada kelompok eksperimen maupun kelompok kontrol.
1 Suryani dan Hendryadi, Metode Riset Kuantitatif Teori dan Aplikasi pada Penelitian Bidang
Manajemen dan Ekonomi Islam, (Jakarta: Prenadamedia Group, 2015), h. 109. 2 Sugiyono, Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif, dan R & D, (Bandung: Alfabeta, 2015), h. 77.
39
Penelitian ini menggunakan desain perbandingan kelompok statis (posttest
only).3 Bagan desain penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Desain Penelitian
Kelompok Perlakuan Posttest
E X O
K - O
Keterangan:
E = Kelompok eksperimen
K = Kelompok kontrol
X = Perlakuan peneliti dengan menggunakan model pembelajaran STEM berbantu
android.
O = Tes akhir (post-test)
C. Deskripsi Android yang Digunakan
Media Android ScEd-ALS Science Education Adaptive Learning System
dikembangkan oleh Zulfiani, Iwan Permana Suwarna dan Sujiyo Miranto (2018)
dapat mengakomodasi keragaman gaya belajar VARK Flemming – visual, auditori,
read, dan kinestetik- pada materi sistem gerak manusia dan pesawat sederhana IPA
Terpadu kelas 8 SMP. Software pembuat aplikasi android yang digunakan Adobe
Flash Profesional CS 6.
Media pembelajaran Science Education Adaptive Learning System
sebagaimana yang telah disebutkan dapat mengakomodasi gaya belajar visual,
auditori, read, dan kinestetik. Pada penelitian ini, media pembelajaran Science
Education Adaptive Learning System dengan gaya belajar visual yang digunakan
pada kelas eksperimen karena sebagian besar peserta didik pada kelas eksperimen
memiliki gaya belajar visual. Hal tersebut dapat dilihat dari instrumen gaya belajar
VARK, persentasenya dapat dilihat dalam Tabel 3.2.
3 Ibid., h. 108.
40
Tabel 3.2 Persentase Gaya Belajar Kelas Eksperimen
Gaya Belajar
Jumlah
Peserta
didik
Persentase
(%)
Unimodal
Visual 10 37 %
Auditori 2 7,4 %
Read 4 14,8 %
Kinestetik 5 18,6 %
Multimodal
Visual/kinestetik 2 7,4 %
Visual/auditori 2 7,4 %
Auditori/kinestetik 2 7,4 %
Total 27 100%
D. Variabel Penelitian
Variabel penelitian ini terbagi menjadi variabel bebas dan vaiabel terikat.
Variabel bebas dalam penelitian ini yaitu pembelajaran Science, Technology,
Engineering, and Mathematic (STEM) berbantu android dan variabel terikatnya
yaitu hasil belajar peserta didik.
E. Populasi dan Sampel
1. Populasi Penelitian
Populasi penelitian merupakan keseluruhan (universum) dari objek penelitian
yang dapat berupa manusia, hewan, tumbuh-tumbuhan, udara, gejala, nilai,
peristiwa, sikap hidup dan sebagainya, sehingga objek-objek ini dapat menjadi
sumber data penelitian.4 Populasi target dalam penelitian ini adalah seluruh peserta
didik MTsN 1 Tangerang Selatan dan populasi terjangkaunya adalah peserta didik
kelas VIII MTsN 1 Tangerang Selatan tahun ajaran 2018/2019.
4 Syofian Siregar, Metode Penelitian Kuantitatif Dilengkapi dengan Perbandingan Perhitungan
Manual & SPSS, (Jakarta: Kencana, 2013), h. 30.
41
2. Sampel Penelitian
Sampel adalah sebagian atau wakil populasi yang diteliti.5 Tidak semua data
dan informasi dalam suatu populasi akan diproses dan diteliti melainkan
menggunakan sampel yang mewakilinya.
Teknik yang digunakan dalam pengambilan sampel yakni teknik Probability
Sampling. Teknik ini merupakan teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang sama bagi setiap unsur (anggota) populasi untuk dipilih menjadi anggota
sampel. Teknik penentuannya menggunakan Simple Random Sampling.6
Pengambilan sampel dipilih secara acak tanpa memperhatikan tingkatan yang ada
dalam populasi. Sampel yang diambil merupakan tingkat kelas yang mendapatkan
materi pesawat sederhana dan sistem gerak manusia. Sampel yang digunakan pada
penelitian ini seluruh peserta didik pada kelas VIII-1 dan seluruh siswa pada kelas
VIII-6.
F. Prosedur Penelitian
Penelitian ini memiliki tiga tahap prosedur yaitu tahap persiapan, tahap
pelaksanaan, dan tahap akhir. Tahap persiapan merupakan tahap awal dalam
penelitian. Setelah peneliti merumuskan masalah yang hendak diteliti, tahap
persiapan kemudian dilakukan. Tahap ini meliputi studi pendahuluan, menentukan
sampel penelitian, penyusunan RPP, penyusunan instrumen penelitian, dan
melakukan uji coba serta analisis untuk digunakan pada Post-test sebagai tes
pengukuran variabel yang hendak dicapai.
Tahap pelaksanaan dilakukan setelah seluruh peserta didik pada kelas
eksperimen melakukan pemasangan (installation) media Science Education
Adaptive Learning System dan mengisi instrumen gaya belajar VARK untuk
menentukan gaya belajar pada media android yang akan digunakan ketika
pembelajaran. Identifikasi gaya belajar digunakan sebagai informasi awal sekaligus
menjadi pertimbangan peneliti utuk memilih media android dengan gaya belajar
5 Rahmi Fentina Sari, “Hubungan Pengetahuan Guru tentang Menejemen Pembelajaran dengan
Kinerja Guru di MTs Negeri 2 Medan”, Jurnal Menajemen Pendidikan Islam, 1(1), 2017, h. 6. 6 Sugiyono, op. cit, h. 82.
42
tertentu. Walaupun media ini dapat mengakomodasi 4 gaya belajar VARK namun
peneliti melakukan pembatasan media android yang mengakomodasi 1 gaya belajar
yang paling dominan di kelas. Pembatasan ini bertujuan mempermudah peneliti
untuk fokus melihat respon siswa secara menyeluruh.
Tahap pelaksanaan dilanjutkan dengan memberi perlakuan pada kelas
eksperimen dengan menerapkan pembelajaran Science, Technology, Engineering,
and Mathematic (STEM) berbantu android, sedangkan kelas kontrol menerapkan
pembelajaran pendekatan saintifik. Setelah proses pembelajaran dan pemberian
perlakuan selesai, peserta didik diberikan posttest untuk mengetahui ada tidaknya
pengaruh terhadap hasil belajar peserta didik. Lembar angket dibagikan kepada
peserta didik untuk mengetahui respon terhadap penggunaan media Science
Education Adaptive Learning System pada pembelajaran.
Tahap penyelesaian merupakan tahap akhir dalam penelitian. Data yang
dikumpulkan pada tahap pelaksanaan kemudian dikelola dan dianalisis untuk
kemudian diuji hipotesis penelitiannya sampai pada penarikan kesimpulan. Bagan
alur prosedur penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1
TAHAP PERSIAPAN
1. Studi pendahuluan
2. Penentuan sampel penelitian
3. Penyusunan RPP
4. Penyusunan instrumen penelitian
5. Uji coba dan analisis instrumen
TAHAP PELAKSANAAN
Penerapan pembelajaran
berbasis STEM
Penerapan pembelajaran
pendekatan saintifik
Kelompok eksperimen Kelompok kontrol
Posttest
TAHAP PENYELESAIAN
1. Analisis data dan pembahasan hasil penelitian
2. Penarikan kesimpulan
Gambar 3.1 Bagan Prosedur Penelitian
43
G. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data yang digunakan pada penelitian ini yaitu melalui tes
dan nontes. Teknik pengumpulan data tes menggunakan bentuk soal pilihan ganda
dan uraian yang diujikan dalam posttest pada peserta didik. Sedangkan teknik
pengumpulan data nontes menggunakan lembar angket penilaian peserta didik
terhadap media Science Education Adaptive Learning System.
H. Instrumen Penelitian
Instrumen tes yang digunakan dalam penelitian ini berbentuk soal Pilihan
Ganda (PG) dan uraian untuk mengukur ranah kognitif peserta didik. Ranah
Tingkat kesukaran (difficulty level) suatu soal adalah proposisi atau persentase
subyek yang menjawab butir tes tertentu dengan benar. Tes yang baik adalah yang
mengandung soal yang tidak terlalu mudah dan tidak terlalu sukar.11 Uji tingkat
kesukaran tes PG dan uraian menggunakan anates V4. Hasil analisis tingkat
kesukaran butir soal dapat dilihat dalam Tabel 3.5.
Tabel 3.5 Hasil Analisis Tingkat Kesukaran Butir Soal
Kriteria Nomor Soal Jumlah Jenis Soal
Sangat mudah 2, 3, 14, 15, 18, 28, 31 7
Pilihan
Ganda
(PG)
Mudah 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 20, 21, 23,
24, 29, 30, 32, 33, 34, 35, 37
18
Sedang 1, 9, 10, 12, 13, 16, 17, 22,
25, 27, 36, 38, 39, 40
14
Sukar 11 1
Sangat sukar - 0
Jumlah 40
Sangat mudah 1 1
Uraian Mudah 2, 3 2
Sedang 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 7
Sukar - 0
Sangat sukar - 0
Jumlah 10
4. Daya Beda
Menurut Suwarto (2007) dalam Pardimin dkk, untuk menentukan butir soal
yang tepat dalam suatu penelitian, harus diketahui bahwa soal tersebut mempunyai
daya beda yang baik terhadap peserta didik yang berbeda, waktu yang berbeda dan
tempat yang berbeda pula. Dengan kata lain, daya beda merupakan kemampuan
suatu soal untuk membedakan antara peserta didik yang berkemampuan tinggi
11 R. Ahmad Nur Kholis, “Analisis Tingkat Kesulitan (Difficulty Level) Soal pada Buku Sejarah
Kebudayaan Islam Kelas 8 Kurikulum 2013”, Jurnal Penelitian Ilmiah Intaj Vol. 01 No. 02, 2017,
h. 104.
47
dengan peserta didik berkemampuan rendah berdasarkan kriteria tertentu.12 Hasil
analisis daya beda butir soal dapat dilihat dalam Tabel 3.6.
Tabel 3.6 Hasil Analisis Daya Beda Butir Soal
Interval Daya
Beda Butir
Kriteria Nomor Soal Jumlah Jenis
Soal
-1,00 < DB <
0,20
Jelek 11, 27, 34, 37 4
Pilihan
Ganda
(PG)
0,20 < DB < 0,40 Cukup 2, 4, 5, 7, 9, 14, 18,
21, 22, 24, 25, 26,
28, 30, 31, 32, 33,
35, 38, 39, 40
21
0,40 < DB < 0,70 Baik 1, 3, 6, 8, 10, 12, 13,
15, 16, 17, 19, 20,
23, 29, 36,
15
0,70 < DB < 1,00 Sangat baik - 0
Jumlah 40
-1,00 < DB <
0,20
Jelek - 0
Uraian 0,20 < DB < 0,40 Cukup 1, 2, 2
0,40 < DB < 0,70 Baik 3 1
0,70 < DB < 1,00 Sangat baik 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 7
Jumlah 10
J. Teknik Analisis Data
1. Uji Normalitas
Uji normalitas (Test of Normality) dilakukan untuk mengetahui apakah data
yang dianalisis berasal dari populasi yang berdistribusi normal atau tidak.13 Uji
normalitas yang digunakan adalah uji Kolmogorov-Smirnov. Adapun pedoman
pengambilan keputusannya yaitu jika nilai Sig. atau signifikansi atau nilai
12 Pardimin, Sri Ari Widodo dan Indriyati Eko Purwaningsih, “Analisis Butir Soal Tes Pemecahan
Masalah Matematika”, Wacana Akademika Vol. 1 No. 1, 2007, h. 73. 13 R. Gunawan Sudarmanto, Statistik Terapan Berbasis Komputer dengan Program IBM SPSS
Statistics 19, (Jakarta: Mitra Wacana Media, 2013), h. 123.
48
probabilitas < 0,05, distribusi adalah tidak normal. Sebaliknya, jika nilai Sig. atau
signifikansi atau nilai probabilitas > 0,05 distribusinya adalah normal.14
2. Uji Homogentitas
Uji Homogenitas merupakan uji untuk mengetahui apakah data sampel yang
diperoleh dari populasi bervarians homogen atau tidak.15 Uji homogenitas
menggunakan Levene Test. Adapun pedoman pengambilan keputusannya jika nilai
Sig. atau signifikansi atau nilai probabilitas < 0,05 maka data berasal dari populasi-
populasi yang mempunyai varians yang tidak sama (tidak homogen). Sebaliknya,
jika nilai Sig. atau signifikansi atau probabilitas > 0,05 maka data berasal dari
populasi-populasi yang mempunyai varians yang sama (homogen).16
3. Uji Hipotesis
Uji hipotesis ini dilakukan melihat perbedaan hasil tes peserta didik dari
kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Uji hipotesis dilakukan dengan uji t
dengan menggunakan SPSS 22 dengan opsi independent sample t test untuk
mengetahui ada atau tidaknya pengaruh pembelajaran STEM berbantu android
terhadap hasil belajar IPA Terpadu kelas VIII materi sistem gerak manusia dan
pesawat sederhana. Dasar pengambilan keputusannya yaitu jika probabilitas > 0,05
maka Ho diterima (tidak terdapat pengaruh penggunaan pembelajaran STEM
berbantu android terhadap hasil belajar peserta didik). Sebaliknya, jika probabilitas
< 0,05 maka Ho ditolak (terdapat pengaruh penggunaan pembelajaran STEM
berbantu android terhadap hasil belajar peserta didik).17
K. Hipotesis Statistik
Hipotesis statistik merupakan hipotesis operasional yang diterjemahkan ke
dalam bentuk angka-angka statistik sesuai dengan alat ukur yang dipilih oleh
14 Singgih Santoso, SPSS 20 Pengolahan Data Statistik di Era Reformasi, (Jakarta: Gramedia,
2015), h. 191. 15 R. Gunawan Sudarmanto, op. cit, h. 132. 16 Singgih Santoso, op. cit, h. 191. 17 Singgih Santoso, Menguasai SPSS Versi 25, (Jakarta: Gramedia, 2018), h. 290-291.
49
peneliti.18 Hipotesis statistik digunakan untuk menguji hipotesis penelitian yang
telah dirumuskan. Perumusan hipotetis statistik dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut:
Ho : μ1 < μ2
Ha : μ1 > μ2
Keterangan:
Ho : Tidak terdapat pengaruh penggunaan pembelajaran STEM berbantu android
terhadap hasil belajar peserta didik
Ha : terdapat pengaruh penggunaan pembelajaran STEM berbantu android terhadap
hasil belajar peserta didik
μ1 : Rata-rata hasil belajar peserta didik pada kelompok eksperimen.
μ2 : Rata-rata hasil belajar peserta didik pada kelompok kontrol.
18 Syofian Siregar, op. cit, 41.
50
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
Data yang diperoleh pada penelitian ini merupakan data hasil belajar IPA
terpadu (post-test) pada dua kelas yang berbeda yaitu kelas eksperimen (kelas 8.1
dengan jumlah peserta didik 27 orang) dan kelas kontrol (kelas 8.6 dengan jumlah
peserta didik 30 orang). Kelas eksperimen menggunakan pembelajaran STEM
berbantu android sedangkan kelas kontrol menggunakan pendekatan saintifik.
Selain data hasil belajar, kelas eksperimen juga memiliki data pendukung lainnya
yaitu data Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD), penilaian produk pada rangkaian
pembelajaran STEM, dan hasil lembar angket penilaian peserta didik terhadap
media pembelajaran android Science Education Adaptive Learning System dalam
pembelajaran STEM. Seluruh data akan diuraikan sebagai berikut:
1. Data Hasil Belajar Peserta Didik
Data hasil belajar peserta didik yang dikumpulkan berupa data tes akhir (post-
test) dimana peserta didik diberikan tes sebanyak 30 soal yang terdiri dari 22 soal
Pilihan Ganda (PG) dan 7 soal uraian pada materi sistem gerak manusia dan
pesawat sederhana. Tes diberikan setelah materi sistem gerak manusia dan pesawat
sederhana disampaikan baik di kelas eksperimen maupun kelas kontrol. Deskripsi
data hasil belajar peserta didik dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Deskripsi Data Hasil Belajar Peserta Didik (Post-test)
Data Statistik Kelas Eksperimen Kelas Kontrol
N (jumlah peserta
didik)
27 30
Mean 76,48 56,97
Median 79,00 55,50
Skor Minimum 58 40
Skor Maksimum 92 87
Std. Deviasi 9,183 11,409
51
Perbedaan hasil belajar peserta didik kelas eksperimen dan kelas kontrol dapat
dilihat dari skor rata-rata peserta didik. Skor rata-rata peserta didik diperoleh dari
penjumlahan skor masing-masing peserta didik kemudian dibagi jumlah
keseluruhan peserta didik pada tiap kelas. Berdasarkan data tersebut, skor rata-rata
hasil belajar peserta didik kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan kelas kontrol
dengan selisih skor sebesar 19,51. Diagram distribusi frekuensi hasil belajar kelas
eksperimen dan kelas kontrol dapat dilihat pada Gambar 4.1 dan 4.2.
Gambar 4.1 Diagram Distribusi Frekuensi Hasil Belajar Peserta Didik
menggunakan Pembelajaran STEM Berbantu Android
Diagram pada Gambar 4.1 menunjukkan rata-rata hasil belajar siswa terbanyak
pada kelas dengan pembelajaran STEM terdapat pada kisaran nilai 76-81 dengan
kategori baik sampai baik sekali.
Gambar 4.2 Diagram Distribusi Frekuensi Hasil Belajar Peserta Didik
menggunakan Pendekatan Saintifik
0
2
4
6
8
10
58-63 64-69 70-75 76-81 82-87 88-93
Distribusi frekuensi hasil belajar kelas eksperimen
0
2
4
6
8
10
40-47 48-55 56-63 64-71 72-79 80-87
Distribusi frekuensi hasil belajar kelas kontrol
52
Diagram pada gambar 4.2 menunjukkan rata-rata hasil belajar siswa terbanyak
pada kelas kontrol terdapat pada kisaran nilai 56-63 dengan kategori cukup.
MTsN 1 Tangerang Selatan menerapkan nilai KKM sebesar 79 pada mata
pelajaran IPA Terpadu kelas VIII. Peserta didik kelas eksperimen yang mencapai
nilai KKM sejumlah 14 orang dari total 27 orang peserta didik atau persentasenya
sebesar 52%. Sedangkan kelas kontrol dari total 30 orang peserta didik hanya 1
orang yang mencapai nilai KKM atau persentasenya hanya 3%.
2. Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) Kelas Eksperimen
Tahapan kedua dalam pembelajaran STEM yaitu tahap eksplorasi (exploration
phase). Tahapan tersebut mengharuskan peserta didik mencari ide-ide serta
mengeksplorasi pengetahuannya mengeni materi yang sedang dipelajari melalui
diskusi antar teman dan guru mata pelajaran. Pada tahap ini guru membimbing
peserta didik dalam kelompok untuk melakukan diskusi dengan dipandu LKPD
yang memuat pertanyaan-pertanyaan seputar materi dasar yang harus dikuasai
peserta didik pada tiap pertemuan. Data LKPD yang diperoleh dapat dilihat pada
Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Hasil Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) Kelas Eksperimen
Kelompok 1 Kelompok 2 Kelompok 3
Skor
Pertemuan ke-1 85 85 75
Pertemuan ke-2 90 80 85
Pertemuan ke-3 80 85 70
Pertemuan ke-4 100 95 95
Jumlah Skor 355 345 325
Nilai Akhir 89 86 81
Tabel 4.2 menunjukkan hasil LKPD pada tiap kelompok pada tiap pertemuan
berada dalam kategori baik dan baik sekali.
53
3. Produk Peserta didik dalam Rangkaian Pembelajaran STEM
Berbantu Android
Peserta didik kelas eksperimen membuat dua produk yaitu miniatur taman
bermain memanfaatkan prinsip pesawat sederhana dan membuat tangan robot
sederhana menggunakan bahan dasar kardus. Adapun penilaiannya menggunakan
rubrik yang diadaptasi dari buku Noeraida dan Asep Agus Sulaeman (2018).1 Hasil
penilaian produk peserta didik dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Penilaian Produk Peserta Didik Kelas Eksperimen
No
Produk Jenis
Penilaian
Aspek
Skor Diperoleh
Kelompok
1 2 3
1. Miniatur
taman
bermain
Desain/
rancangan
Konten (skor maksimal 2) 2 2 2
Bentuk desain (skor maksimal 5) 3 3 4
Kemudahan mengimplementasikan
(skor maksimal 3)
3 3 3
Alat/
purwarupa
Konten (skor maksimal 3) 3 3 3
Kekuatan produk (skor maksimal 3) 2 2 3
Estetika (skor maksimal 2) 1 0 1
Jumlah
skor
18 (skor maksimal) 14 13 16
Nilai = (Skor diperoleh/skor maksimal)x100 78 72 88
2. Tangan
robot
sederhana
Desain/
rancangan
Konten (skor maksimal 3) 3 3 3
Bentuk desain (skor maksimal 4) 3 3 2
Kemudahan mengimplementasikan
(skor maksimal 3)
3 3 3
Alat/
purwarupa
Konten (skor maksimal 4) 4 3 4
Kekuatan produk (skor maksimal 3) 3 2 2
Estetika (skor maksimal 2) 1 1 0
Jumlah
skor
19 (skor maksimal) 17 15 14
Nilai = (Skor diperoleh/skor maksimal)x100 89 79 74
Tabel 4.3 menunjukkan bahwa nilai dari produk miniatur taman bermain dan tangan
robot sederhana pada kelas eksperimen berada dalam kategori baik dan baik sekali.
1 Noeraida dan Asep Agus Sulaeman, Unit Pembelajaran STEM Mata Pelajaran IPA SMP
Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro (PLTMH), (Bandung: Kementerian Pendidikan dan
kebudayaan, 2018), h. 1-2.
54
4. Penilaian Peserta didik terhadap Media Android Science Education
Adaptive Learning System dalam Pembelajaran IPA Terpadu
Hasil data angket yang diperoleh direkapitulasi dan dijumlahkan dari seluruh
peserta didik untuk setiap indikator. Nilai tiap-tiap indikator dari aspek yang sama
dihitung persentasenya kemudian dideskripsikan ke dalam bentuk kategori. Hasil
perhitungan data angket dapat dilihat pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4 Penilaian Peserta Didik terhadap Media Android Science
Education Adaptive Learning System
No Aspek Persentase Kategori
1. Materi (content) 87% Baik sekali
2. Desain pembelajaran 82% Baik sekali
3. Implementasi 83% Baik sekali
4. Kualitas teknis 86% Baik sekali
Rata-rata 85% Baik sekali
Lembar angket penilaian peserta didik juga dilengkapi dengan komentar dan
saran untuk mengetahui bagaimana respon peserta didik terhadap penggunaan
media android Science Education Adaptive Learning System dalam pembelajaran
IPA. Sebagian besar peserta didik memberikan respon baik dengan memberi
komentar bahwa media android yang digunakan merupakan hal baru dan membuat
pembelajaran lebih menarik. Sedangkan sebagian besar komentar yang diberikan
berpendapat agar menambahkan menu kembali (back) untuk mengembalikan
halaman yang sudah terlewati.
5. Hasil Uji Prasyarat Analisis
Sebelum melakukan pengujian hipotesis, terlebih dahulu dilakukan uji
prasyarat analisis yaitu uji normalitas dan uji homogenitas. Berikut merupakan
deskripsi hasil uji prasyarat analisis dalam penelitian ini:
a. Uji Normalitas
Uji normalitas digunakan untuk mengetahui apakah data berdistribusi normal
atau tidak. Normalitas data diuji dengan menggunakan uji Liliefors atau pada tabel
SPSS disebut uji Kolmogorov Smirnov dengan taraf signifikansi 5% (α = 0,05).
55
Adapun kriteria pengujian datanya yaitu jika nilai signifikansi SPSS > signifikansi
(α) maka data berdistribusi normal. Sedangkan jika nilai signifikansi SPSS <
signifikansi (α) maka data berdistribusi tidak normal. Hasil uji normalitas hasil
belajar peserta didik (post-test) kelas eksperimen dan kelas kontrol dapat dilihat
pada Tabel 4.5
Tabel 4.5 Hasil Uji Normalitas Data Hasil Belajar Peserta Didik (Post-test)
Data
Kelas
Eksperimen Kontrol
N (jumlah peserta
didik)
27 30
Test Statistic 0,133 0,134
Std. Deviation 9,161 11,409
Mean 68,33 48,97
Sig. 0,200 0,1800
Α 0,05 0,05
Kesimpulan 0,200 > 0,05 0,180 > 0,05
Normal Normal
Hasil signifikansi SPSS kelas eksperimen sebesar 0,200. Hal tersebut
menunjukkan data post-test kelas eksperimen berdistribusi normal karena
signifikansi SPSS lebih besar dari signifikansi α = 0,05. Begitu juga pada kelas
kontrol yang memperoleh hasil signifikansi SPSS sebesar 180 yang lebih besar dari
signifikansi α = 0,05 menunjukkan data berdistribusi normal. Dengan demikian,
data hasil belajar (post-test) baik pada kelas eksperimen maupun kelas kontrol
berdistribusi normal.
b. Uji Homogenitas
Uji homogenitas dilakukan setelah data hasil belajar peserta didik dinyatakan
berdistribusi normal. uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui apakah data
memiliki varians yang homogen atau tidak. Uji homogenitas data menggunakan uji
Levene pada SPSS yaitu signifikansi > α (0,05) maka data bersifat homogen. Hasil
uji homogenitas data hasil belajar peserta didik (post-test) kelas eksperimen dan
kelas kontrol dapat dilihat pada Tabel 4.6.
56
Tabel 4.6 Hasil Uji Homogenitas Data Hasil Belajar Peserta Didik (Post-test)
Data
Kelas
Eksperimen Kontrol
N (jumlah peserta
didik)
27 30
Levene Statistic 0,388
df1 1
df2 55
Sig. 0,536
Α 0,05
Kesimpulan 0,536 > 0,05
Homogen
Hasil uji homogenitas pada tabel Levene diperoleh hasil signifikansi > 0,05.
Maka, data hasil belajar peserta didik baik pada kelas eksperimen maupun kelas
kontrol memiliki varians yang homogen.
Berdasarkan uji normalitas dan homogenitas yang telah dilakukan, maka dapat
diketahui bahwa data berdistribusi normal dan homogen sehingga untuk
mengetahui diterima atau ditolaknya hipotesis penelitian dilanjutkan dengan
pengujian hipotesis menggunakan Uji T.
6. Pengujian Hipotesis Penelitian (Uji T)
Pengujian hipotesis dilakukan untuk megetahui diterima atau ditolaknya
hipotesis yang telah dirumuskan. Pengujian hipotesis dilakukan dengan
menggunakan teknik uji t untuk melihat bagaimana pengaruh variabel bebas
terhadap variabel terikatnya. Uji t dilakukan dengan menggunakan SPSS 22, hasil
perhitungannya dapat dilihat pada tabel 4.7.
Tabel 4.7 Hasil Uji T Data Hasil belajar peserta didik(Post-test)
Data Hasil Uji t
T 7,015
Df 55
Mean Difference 19,367
Std. Error Difference 2,761
Sig. (2- tailed) 0,000
Α 0,05
Kesimpulan 0,000 < 0,05
Terdapat Perbedaan
57
Hasil perhitungan uji t menunjukkan bahwa sig. (2- tailed) yang diperoleh
kurang dari α (0,05). Hal ini menunjukkan bahwa Ho ditolak dan H1 diterima yang
artinya terdapat perbedaan rata-rata nilai antara kelas eksperimen yang
menggunakan pembelajaran science, technology, engineering, and mathematics
(STEM) berbantu android dengan kelas kontrol yang menggunakan pendekatan
saintifik. Kelas dengan menggunakan pembelajaran STEM berbantu android
berpengaruh positif dan signifikan terhadap hasil belajar peserta didik.
B. Pembahasan Hasil Penelitian
Hasil uji hipotesis menunjukkan adanya perbedaan hasil belajar peserta didik
antara kelas yang menggunakan pembelajaran STEM berbantu android dengan
kelas menggunakan pendekatan saintifik. Secara keseluruhan, hasil belajar peserta
didik menggunakan pembelajaran STEM berbantu android mendapatkan hasil lebih
tinggi dengan perolehan nilai rata-rata 76,48 sedangkan nilai rata-rata kelas
menggunakan pendekatan saintifik sebesar 56,97. Dengan demikian H0 ditolak dan
H1 diterima karena μ1 (hasil belajar STEM berbantu android) > μ2 (hasil belajar
saintifik) yang artinya ada perbedaan rata-rata hasil belajar antara kelas eksperimen
dan kelas kontrol. Hal ini diperkuat dengan uji t yang menunjukkan nilai
signifikansi lebih kecil dari 0,05 yang artinya terdapat pengaruh pembelajaran
STEM berbatu android terhadap hasil belajar IPA peserta didik.
Hasil belajar peserta didik pada penelitian ini sejalan dengan penelitian
terdahulu seperti penelitian yang dilakukan oleh Dini Lestari dengan judul
“Pengaruh pembelajaran Berbasis STEM Terhadap Keterampilan Rekayasa dan
Penguasaan Konsep Siswa pada Materi Pencemaran Udara”. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa pembelajaran berbasis STEM memiliki pengaruh yang lebih
baik terhadap keterampilan rekayasa dan penguasaan konsep (hasil belajar) peserta
didik daripada kelas non-STEM.2
2 Dini Lestari, Pengaruh Pembelajaran Berbasis STEM Terhadap Keterampilan Rekayasa dan
Penguasaan Konsep Siswa pada Materi Pencemaran Udara, Skripsi (Universitas Pendidikan
Indonesia, 2017), h. 78.
58
Kriteria Ketuntasan Minimum (KKM) mata pelajaran IPA yang diterapkan
sekolah sebesar 79. Dengan demikian, nilai rata-rata hasil belajar siswa kelas
eksperimen (sebesar 76,48) belum sesuai dengan nilai KKM yang diterapkan
sekolah. Namun, persentase ketercapaian nilai KKM di kelas eksperimen lebih
tinggi dibandingkan kelas kontrol. Terdapat 52% peserta didik pada kelas
eksperimen mencapai nilai KKM, sedangkan pada kelas kontrol peserta didik
mencapai nilai KKM hanya sebesar 3% dan 97% peserta didik lainnya tidak
mencapai KKM. Pemilihan model pembelajaran serta penggunaan media yang
tepat sangat penting dilakukan untuk meningkatkan hasil belajar peserta didik,
dimana dalam penelitian ini menggunakan pembelajaran STEM sebagai model dan
aplikasi android Science Education Adaptive Learning System sebagai media
pembelajaran.
Pembelajaran STEM merupakan suatu pembelajaran secara integrasi antara
sains, teknologi, teknik, dan matematika untuk mengembangkan kreativitas peserta
didik melalui proses pemecahan masalah dalam kehidupan sehari-hari.3 Penelitian
ini menggunakan pembelajaran STEM yang terdiri dari lima tahapan yaitu tahap
keterlibatan (engagement phase), tahap eksplorasi (exploration phase), tahap
penjelasan (explanation phase), tahap elaborasi (elaboration phase), dan tahap
evaluasi (evaluation phase).4 Sedangkan media aplikasi android Science Education
Adaptive Learning System dalam penelitian ini digunakan sebagai suplemen,
artinya media digunakan untuk mendampingi seluruh proses pembelajaran dan
disisipkan pada hampir seluruh tahapan pembelajaran STEM.
Tahapan pembelajaran STEM yang menggunakan media aplikasi android
sebagai sumber belajar diantaranya yaitu tahap eksplorasi (exploration phase) dan
tahap penjelasan (explanation). Pada tahap eksplorasi, peserta didik mencari ide-
ide dan mengeksplorasi pengetahuannya mengenai materi yang sedang dipelajari
dengan melakukan diskusi dalam kelompok. Dalam berdiskusi, peserta didik
Pascasarjana UM volume 1, 2016, h. 978. 4 Sevil Ceylan dan Zehra Ozdilek, “Improving a Sample Lesson Plan for Secondary Science
Coures within the STEM Education”, Procedia – Social and Behavioral Science, No.177 Tahun
2015, . h. 225-226.
59
dipandu menggunakan LKPD sebagai acuan materi dasar yang harus dikuasai
peserta didik dalam setiap pertemuan. Salah satu media utama yang digunakan
peserta didik untuk mengisi LKPD ini yaitu media Science Education Adaptive
Learning System. LKPD yang telah terisi kemudian dibahas dan didiskusikan oleh
guru beserta peserta didik dalam tahap penjelasan (explanation). Penggunaan
media aplikasi android dalam kegiatan diskusi kelompok ini sebagai langkah awal
dalam upaya penguatan konsep materi IPA.
Hasil akhir nilai LKPD diperoleh dengan menghitung rata-rata nilai dari total
empat pertemuan. Nilai akhir yang diperoleh seluruh kelompok diskusi pada kelas
eksperimen termasuk ke dalam kategori baik sekali, dimana kelompok 1
memperoleh nilai sebesar 89, kelompok 2 memperoleh nilai sebesar 86, dan
kelompok 3 memperoleh nilai sebesar 81. Hal demikian menunjukkan materi dasar
pada setiap pertemuan dianggap dapat dikuasai peserta didik dalam kelompok.
Hal-hal yang mungkin harus dipertimbangkan dalam menyusun materi
pembelajaran STEM yang sukses, salah satu yang paling penting adalah rekayasa
(engineering) sebagai kekuatan yang dapat mendukung pemecahan masalah dalam
STEM. Melalui desain rekayasa (engineering) peserta didik dapat menghargai
bahwa ada banyak ide dan pendekatan untuk memecahkan masalah kompleks
dengan lebih dari satu solusi yang mungkin.5 Engineering atau rekayasa
merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan dari pembelajaran STEM itu
sendiri.
Proses pembelajaran melalui pemecahan masalah dalam penelitian ini dilatih
dalam kegiatan engineering atau rekayasa dalam tahap elaborasi (elaboration).
Dalam kegiatan ini, peserta didik merancang produk teknologi sederhana berkaitan
dengan konsep pesawat sederhana yakni miniatur taman bermain dan sistem gerak
manusia berupa tangan robot sederhana. Hasil menunjukkan tiap kelompok
memperoleh nilai positif yang tergolong dalam kategori baik dan baik sekali.
Pembuatan produk teknologi sederhana dalam kegiatan engineering ini
merupakan nilai tambah sebagai suatu upaya melatih peserta didik untuk mengasah
5 English dan King, “STEM learning through engineering design: fourth-grade students’
investigations in aerospace”, International Journal of STEM Education, vol. 2 (14), 2015, h. 3.
60
kemampuannya secara langsung khususnya dalam merekayasa atau merancang
sebagai bentuk pemecahan masalah yang dapat langsung diterapkan dan
dipraktekkan dengan mudah oleh peserta didik di kehidupan nyata. Melalui
pembelajaran STEM ini, diharapkan dapat menghasilkan pembelajaran yang
bermakna melalui integrasi pengetahun, konsep, dan keterampilan secara
sistematis.6 Dalam prosesnya, kegiatan engineering pembuatan produk teknologi
sederhana membutuhkan pegintegrasian beberapa disiplin ilmu diantaranya sains
berkenaan dengan konsep yang digunakan pada produk, penggunaan atau
pemanfaatan teknologi sebagai alat bantu untuk mendukung proses pembuatan
produk, juga matematika sebagai suatu hal yang tidak dapat dipisahkan dalam
proses perancangan. Dengan membiasakan melatih peserta didik untuk
mengintegrasikan beberapa disiplin ilmu dan berlatih memecahkan masalah dalam
masyarakat melalui proses perancangan, penerapan pembelajaran STEM akan
menjadi langkah yang baik untuk membentuk dan mempersiapkan warga negara
yang berpengetahuan luas serta semakin saintifik dan teknologis guna menghadapi
berbagai tantangan di tengah derasnya pertumbuhan teknologi dan informasi di
abad 21.
Konsep materi IPA yang dipelajari peserta didik juga perlu diperkuat untuk
dapat meningkatkan hasil belajar disamping kegiatan pembelajaran pemecahan
masalah. Sebagaimana yang telah disebutkan, salah satu upaya penguatan konsep
IPA dalam penelitian ini dilakukan dengan pengguanaan media yang menarik,
menyenangkan, dan mudah dalam hal pengaksesan yaitu media Science Education
Adaptive Learning System. Media berbasis aplikasi android ini digunakan sebagai
salah satu jawaban atas pemanfaatan teknologi secara negatif di kalangan pelajar.
Angket penilaian peserta didik terhadap media pembelajaran Science
Education Adaptive Learning System yang diberikan pada kelas eksperimen
menunjukkan hasil yang positif, dimana semua aspek yakni aspek materi (content),
6 Maria Dewati, dkk, “Peranan Microscope Smartphone sebagai Media Pembelajaran Fisika
Berbasis STEM untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Optik”, Makalah, Dalam: Prosiding
Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya. 2019. h. 37.
61
desain pembelajaran, implementasi, dan kualitas teknik berada dalam kategori baik
sekali dengan rata-rata persentase keseluruhan aspeknya sebesar 85%.
Hasil angket penilaian tersebut hampir sama dengan kedua penelitian terdahulu
yang juga menggunakan media pembelajaran sama yaitu penelitian yang dilakukan
oleh Voni Rahma Apriliana memperoleh presentase rata-rata keseluruhan sebesar
78,75% (kategori baik).7 Angket penilaian dalam penelitian Tri Windayani juga
menunjukkan respon yang positif dimana presentase dalam tiap-tiap aspek berada
dalam kategori baik.8
Respon positif pada angket penilaian media pembelajaran ScEd-ALS berbasis
android menunjukkan bahwa peserta didik antusias dan media pembelajaran
efektif digunakan di kelas. Sebagian besar peserta didik juga memberi komentar
(dalam kolom komentar angket) bahwa media android yang digunakan merupakan
hal baru di kelas dan membuat pembelajaran IPA lebih menarik dan
menyenangkan. Media pembelajaran menggunakan android (mobile learning)
merupakan suatu perangkat nirkabel sehingga proses pembelajaran dan informasi
dapat diakses dengan cepat. Selain itu, informasi yang dipelajari dalam proses
pembelajaran menjadi lebih luas, otentik, dan kontekstual.9 Media pembelajaran
Science Education Adaptive Learning System dapat digunakan untuk memfasilitasi
peserta didik agar dapat belajar dimana saja dan kapan saja tanpa dibatasi oleh
ruang dan waktu sehingga kemampuan kognitif peserta didik dapat meningkat
karena proses pembelajaran IPA menjadi lebih efektif dan efisien.
Hasil penggunaan media pembelajaran android Science Education Adaptive
Learning System tersebut sejalan dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Rizki
Suhendar Putra, dkk., yang menunjukkan bahwa penggunaan media pembelajaran
berbasis aplikasi android memiliki pengaruh yang signifikan terhadap hasil belajar
7 Voni Rahma Apriliana, Pengaruh Media Science Education Adaptiv Learning System Berbasia
Android terhadap Hasil Belajar IPA di Kelas VIII MTsN 1 Tangerang Selatan, Skripsi (UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta), h. 43. 8 Tri Windayani, Pembelajaran IPA Terpadu Berbasis Media Android pada Tema Gerak Kelas
VIII di MTs Negeri 1 Tangerang Selatan, Skripsi (UIN Syarif Hidayatullah Jakarta), h. 60. 9 Christianne Lynnette G dan Cabanban, “Development of Mobile Learning Using Android
Platform”, Journal of Information Technology & Computer Science (IJITCS), Volume 9 Number 1
Issue on May/June 2013, h. 99
62
peserta didik. Penggunaan media tersebut juga memiliki pengaruh positif dalam
proses pembelajaran yang ditunjukkan dengan data angket yang termasuk dalam
kategori baik dan mendapat respon positif.10
Pembelajaran STEM berbantu android dapat menjadi salah satu alternatif
model pembelajaran yang dapat digunakan dalam pembelajaran IPA untuk
meningkatkan hasil belajar peserta didik. Hal tersebut karena melalui pembelajaran
STEM pemahaman konsep peserta didik dilatih melalui proses pemecahan
masalah dalam kehidupan sehari-hari melalui integrasi empat disiplin ilmu STEM
khususnya dalam kegiatan engineering sehingga peserta didik memahami bahwa
konsep dari materi yang dipelajari berkaitan dan dapat diterapkan dalam kehiduan
sehari-hari. Selain itu, pembelajaran STEM ditunjang pula oleh penggunaan media
pembelajaran Science Education Adaptive Learning System yang menarik,
menyenangkan, serta mudah dalam hal pengaksesan sehingga dapat memperkuat
konsep materi IPA yang dipelajari peserta didik.
10 Rizki Suhendar Putra, dkk., “Pengaruh Penggunaan Media Pembelajaran Berbasis Aplikasi
Android terhadap Hasil Belajar Siswa”, Jurnal Inovasi Pendidikan Kimia, Vol. 11, No. 2, 2017, h.
2017.
63
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah pembelajaran Science,
Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) berbantu android berpengaruh
terhadap hasil belajar peserta didik di kelas VIII MTsN 1 Tangerang Selatan dengan
nilai signifikansi (0,000) < α (0,05) pada uji T. Kelas eksperimen dengan
menggunakan pembelajaran STEM berbantu android memiliki hasil yang positif
dan signifikan dibandingkan kelas konrol dengan menggunakan pendekatan
saintifik.
B. Saran
Penulis mengajukan beberapa saran berdasarkan penelitian yang telah
dilakukan sebagai berikut:
1. Proses penelitian dalam kegiatan merancang (engineering) masih ditemukan
adanya beberapa kasus keterlambatan dalam pengumpulan produk sederhana.
Untuk itu, pada penelitian selanjutnya diperlukan adanya kesepakatan awal
bersama antara guru dan peserta didik agar hal keterlambatan tidak terulang.
2. Proses pendistribusian aplikasi android kepada peserta didik dalam
pelaksanaannya ditemukan beberapa kendala teknis sehingga memerlukan
waktu yang cukup lama. Oleh sebab itu, diperlukan adanya waktu khusus untuk
pendistribusian aplikasi android sebelum waktu penelitian agar ketersediaan
android di kelas dapat terpenuhi.
3. Media aplikasi android memiliki karakteristik dapat digunakan kapanpun dan
dimanapun secara mudah dan efektif serta menyenangkan. Dengan demikian,
peserta didik perlu diberikan motivasi untuk dapat memanfaatkan dan
menggunakan aplikasi di luar jam pembelajaran di kelas agar penguatan
konsep materi yang dipelajari bisa dimaksimalkan.
4. Pembelajaran STEM dan aplikasi android dapat dijadikan alternatif penerapan
model pembelajaran dan penggunaan media dalam pembelajaran di kelas oleh
guru sebagai langkah dalam menciptakan pembelajaran yang kondusif dan
menyenangkan sehingga peserta didik tidak jenuh belajar dan hasil belajar
dapat meningkat.
5. Peneliti yang akan meneliti lebih lanjut mengenai pembelajaran STEM
disarankan agar mencoba mengimplementasikan pembelajaran STEM pada
sekolah yang berbeda dan dengan topik atau materi yang berbeda.
65
DAFTAR PUSTAKA
Adianto, Jepi dan Muhammad Fedryansyah. Peningkatan Kualitas Tenaga Kerja
dalam Menghadapi ASEAN Economy Community. Jurnal Pekerjaan Sosial.
1(2): 79. 2018.
Afandi, Tulus Junanto, dan Rachmi Afriani. Implementasi Digital-Age Literacy
dalam Pendidikan Abad 21 di Indonesia. Makalah. Dalam: Seminar Nasional
Pendidikan Sains, Surakarta. 2016.
Ali, Mohammad. Metodologi dan Aplikasi Riset Pendidikan. Bandung: Pustaka
Cendekia Utama. 2010.
Arikunto, Suharsimi. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara.