Disertasi
Peningkatan kemampuan pemecahan masalah dan kemampuan representasi diagram rangkaian listrik melalui siklus belajar 5E berbasis knowledge integration / M. Dewi Manikta Puspitasari
Abstrak
RINGKASAN Puspitasari M.D.M. 2025. Peningkatan Kemampuan Pemecahan Masalah dan Kemampuan Representasi Diagram Rangkaian Listrik melalui Siklus Belajar 5E berbasis Knowledge Integration. Disertasi Program Studi S3 Pendidikan Fisika Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Malang. Pembimbing (1) Prof. Dr. Sutopo M.Si. (2) Dr. Edi Supriana M.Si. (3) Prof. Dr. Ahmad Taufiq M.Si. Kata Kunci Kemampuan Pemecahan Masalah Kemampuan Representasi Diagram Rangkaian Listrik Siklus Belajar 5E Knowledge Integration Salah satu tujuan pendidikan tinggi adalah membekali mahasiswa dengan kemampuan memecahkan masalah sehingga siap bersaing di dunia kerja. Tujuan itu juga berlaku di program studi Teknik Elektronika di mana kemampuan memecahkan masalah rangkaian listrik menjadi kompetensi penting yang harus dikuasai mahasiswa. Agar mampu menyelesaikan masalah rangkaian listrik dengan baik mahasiswa harus menguasai secara integratif ide-ide sentral fisika yang melandasi rangkaian listrik dan kemampuan representasi diagram yang kuat. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengembangkan siklus belajar 5E berbasis knowledge integration dan menguji secara empirik efektifitasnya dalam meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan kemampuan representasi diagram rangkaian listrik. Keberhasilan memecahkan masalah rangkaian listrik memerlukan kemampuan representasi diagram. Kemampuan representasi diagram membantu mahasiswa dalam proses pemecahan masalah. Kemampuan representasi diagram digunakan pada proses pemecahan masalah rangkaian listrik untuk menunjukkan pemahaman konsep yang kuat. Penelitian ini memiliki tujuan antara lain mengetahui n-gain yang dihasilkan dari siklus belajar 5E berbasis knowledge integration pada aspek kemampuan pemecahan masalah dan kemampuan representasi diagram baik dilihat secara global maupun berdasarkan komponen dan perubahan cara mahasiswa memecahkan masalah dari pre-test ke post-test berdasarkan komponen kemampuan pemecahan masalah dan komponen kemampuan representasi diagram. Subjek penelitian sebanyak 22 mahasiswa program studi Teknik Elektronika di salah satu Universitas Swasta di Kediri. Rancangan penelitian yang digunakan adalah one group pre-test post-test dan peningkatan kemampuan mahasiswa dinyatakan dalam ukuran gain ternormalisasikan (n-gain). Kemampuan pemecahan masalah dan representasi diagram diukur menggunakan tes uraian. Rubrik penilaian sudah diuji reliabilitasnya menggunakan teknik two-raters agreement dengan nilai Cohen rsquo s Kappa masing-masing 0 79 untuk pemecahan masalah dan 0 83 untuk representasi diagram. Kemampuan pemecahan masalah diidentifikasi menggunakan empat komponen yang mencakup (1) kemampuan menganalisis rangkaian (2) ketepatan konsep/persamaan yang digunakan (3) ketepatan penggunaan matematika dan (4) evaluasi pemecahan masalah. Kemampuan representasi diagram diidentifikasi menggunakan dua komponen yang mencakup (1) membuat sketsa yang mewakili permasalahan rangkaian listrik secara umum dan (2) membuat sketsa rangkaian listrik sesuai tahapan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa dampak siklus belajar 5E berbasis knowledge integration menghasilkan n-gain kemampuan pemecahan masalah secara global maupun berdasarkan komponen masuk kategori medium bawah dan menghasilkan n-gain kemampuan representasi diagram secara global maupun berdasarkan komponen masuk kategori tinggi. Siklus belajar 5E berbasis knowledge integration membawa perubahan cara mahasiswa memecahkan masalah hukum Ohm bergeser ke level A (mahasiswa menganalisis rangkaian untuk merumuskan semua langkah pemecahan masalah secara lengkap). Akan tetapi ini hanya dapat membawa perubahan cara mahasiswa memecahkan masalah hukum Kirchoff bergeser ke level B (mahasiswa menganalisis rangkaian untuk merumuskan sebagian langkah pemecahan masalah). Selanjutnya kemampuan mahasiswa membuat sketsa yang mewakili permasalahan rangkaian listrik bergeser ke level A (mahasiswa membuat seluruh rangkaian listrik secara lengkap dengan arah arus listrik dan atau arah loop label dan nilai besaran dan atau nama loop). Sedangkan kemampuan mahasiwa membuat sketsa rangkaian listrik sesuai tahapan bergeser ke level A (mahasiswa membuat sketsa rangkaian secara bertahap penyelesaian sesuai dengan solusi permasalahan yang diajukan). Ini dapat disimpulkan bahwa siklus belajar 5E berbasis knowledge integration efektif meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan kemampuan representasi diagram rangkaian listrik. Namun perlu penelitian lebih lanjut antara lain (1) perluasan penerapan siklus belajar 5E berbasis knowledge integration pada materi fisika lainnya atau bidang berbeda untuk mengetahui apakah efektivitas pembelajaran ini konsisten di berbagai topik dan domain keilmuan (2) studi lanjut menguji efektivitas siklus belajar 5E berbasis knowledge integration dalam berbagai jenjang pendidikan dari sekolah menengah sampai dengan pascasarjana (3) studi lanjut menganalisis lebih dalam level komponen kemampuan pemecahan masalah dan level komponen kemampuan representasi diagram berbagai topik dan domain keilmuan untuk mengetahui bagaimana pemahaman mahasiswa dalam proses memecahkan masalah dan (4) penelitian yang dilakukan dalam waktu lama agar dapat melihat dampak jangka panjang siklus belajar 5E berbasis knowledge integration terhadap perkembangan proses pemecahan masalah mahasiswa sehingga dapat melihat perubahan yang terjadi bersifat sementara atau berkelanjutan dan dapat mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi efektivitas siklus belajar 5E berbasis knowledge integration.