PENGARUH PEMBELAJARAN BERBASIS STEM TERHADAP

HIGHER ORDER THINKING SKILL (HOTS) DITINJAU

DARI SELF-EFFICACY SISWA

(Skripsi)

Oleh

ISMALUDDIN

PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

Ismaluddin

ii

ABSTRAK

PENGARUH PEMBELAJARAN BERBASIS STEM TERHADAP

HIGHER ORDER THINKING SKILL (HOTS) DITINJAU

DARI SELF-EFFICACY SISWA

Oleh

ISMALUDDIN

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh pembelajaran berbasis

STEM terhadap HOTS dan perbedaan HOTS berdasarkan kategori self-efficacy siswa.

Penelitian ini dilaksanakan di SMAN 13 Bandar Lampung dengan menggunakan dua

kelas sampel yang dijadikan sebagai kelas eksperimen (Pembelajaran STEM) dan kelas

kontrol (Pembelajaran DI). Pada penelitian ini, data HOTS diperoleh melalui tes

sementara data self-efficacy siswa diperoleh melalui instrumen skala self-efficacy yang

diberikan kepada siswa pada akhir pembelajaran. Setelah lulus uji normalitas dan

homogenitas, data HOTS kemudian dianalisis melalui uji Two-Way ANOVA. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa pembelajaran berbasis STEM berpengaruh signifikan

terhadap HOTS dan terdapat berbedaan HOTS berdasarkan kategori self-efficacy siswa.

Besar pengaruh pembelajaran berbasis STEM terhadap HOTS dapat dilihat dari

perbedaan rata-rata HOTS antara kelas ekperimen dan kelas kontrol yakni sebesar

69,70 dan 58,70. Kemudian perbedaan HOTS antara siswa dalam kategori self-efficacy

Ismaluddin

iii

tinggi dan self-efficacy rendah dapat dilihat dari rata-rata HOTS yakni siswa pada

kategori self-efficacy tinggi memperoleh nilai HOTS sebesar 68,35 sementara siswa

dalam kategori self-efficacy rendah memperoleh nilai HOTS sebesar 52,36.

PENGARUH PEMBELAJARAN BERBASIS STEM TERHADAP

HIGHER ORDER THINKING SKILL (HOTS) DITINJAU

DARI SELF-EFFICACY SISWA

Oleh

ISMALUDDIN

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA PENDIDIKAN

Pada

Program Studi Pendidikan Fisika

Jurusan Pendidikan Matematika Ilmu Pengetahuan Alam

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Lampung

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

RIWAYAT HIDUP

Nama lengkap Penulis, Ismaluddin. Penulis dilahirkan di Kotaagung pada tanggal

24 April 1994, sebagai anak kelima dari lima bersaudara dari pasangan Bapak

Khalilik dan Ibu Siti Munajah.

Penulis memulai jenjang pendidikan dasar di SD Negeri 1 Kotaagung dan

diselesaikan tahun 2009. Penulis melanjutkan pendidikan di MTs Negeri

Kotaagung dan diselesaikan pada tahun 2011, serta SMA Negeri 1 Kotaagung dan

diselesaikan pada tahun 2013.

Tahun 2013 penulis diterima sebagai mahasiswa Program Studi Pendidikan

Fisika, Jurusan Pendidikan MIPA, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan,

Universitas Lampung melalui jalur Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi

Negeri (SBMPTN). Awal tahun 2015, sebagai mahasiswi program studi

pendidikan fisika, penulis melaksakan Kuliah Kerja Lapangan (KKL) di

Bandung-Jakarta-Pangandaran. Kemudian pada pertengahan tahun 2016, selama

40 hari, penulis melakukan Program Pengalaman Lapangan (PPL) di SMA

Binakarya Rumbia sekaligus Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa Bina Karya

Utama, Kecamatan Putra Rumbia, Kabupaten Lampung Tengah.

MOTTO

“Janganlah kamu berputus asa dari rahmat Allah”

(Q.S. Az-Zumar: 53)

“… Barang siapa diantara kalian yang melihat kemungkaran, hendaklah dia

merubahnya dengan tangannya. Apabila tidak mampu maka hendaknya dengan

lisannya. Dan apabila tidak mampu lagi maka dengan hatinya, sesungguhnya

itulah selemah-lemah iman”

(HR. Muslim)

“Hidup itu memilih dan bertangung jawab”

(Ismaluddin)

PERSEMBAHAN

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang selalu memberikan limpahan rahmat dan

karunia-Nya dan sholawat beserta salam kepada Nabi Muhammad SAW, penulis

mempersembahkan karya tulis ini sebagai tanda bakti dan kasih cinta yang tulus

dan mendalam kepada:

1. Ayah dan Ibu tersayang, Abah Khalilik dan Emak Siti Munajah yang telah

membesarkanku, membimbing dengan kasih sayang yang tulus dan

mengajarkan banyak hal baik serta senantiasa mendoakan yang terbaik untuk

diriku.

2. Kakakku tersayang, Teh Kholiyah, S.Pd., yang senantiasa memberikan kasih

sayang kepadaku sedari kecil, mengajarkan kemandirian, memberikan

dukungan dan semangat untuk tidak putus asa dalam menjalani kehidupan.

Semoga semua yang Teteh berikan menjadikanku pribadi yang istiqomah dan

senantiasa selalu mendekatkan diri kepada Allah SWT.

3. Seluruh keluarga dan saudaraku Kang Zaenal Arifin, Kang Khoirun Nafis,

S.Kom., dan Kang Edi Efendi, S.Pd. yang telah memberikan dukungan dan

doa untuk keberhasilanku.

4. Almamater tercinta Universitas Lampung.

SANWACANA

Puji dan syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan ridho-

Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Pembelajaran

Berbasis STEM terhadap Higher Order Thinking Skill (HOTS) ditinjau dari Self-

Efficacy Siswa”. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Patuan Raja, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan Universitas Lampung.

2. Bapak Dr. Caswita, M.Si., selaku Ketua Jurusan Pendidikan MIPA.

3. Bapak Dr. I Wayan Distrik, M.Si., selaku Ketua Program Studi Pendidikan

Fisika sekaligus Pembimbing I atas bimbingan, arahan, dan motivasi kepada

penulis dalam proses penyusunan skripsi.

4. Bapak Ismu Wahyudi, S.Pd., M.PFis., selaku Pembimbing Akademik

sekaligus Pembimbing II yang banyak memberikan masukan, kritik yang

positif dan motivasi kepada penulis dalam proses penyusunan skripsi.

5. Bapak Drs. Nengah Maharta, M.Si., selaku Pembahas atas kesediaan dan

keikhlasannya memberikan bimbingan, saran, dan kritik kepada penulis dalam

proses penyusunan skripsi.

6. Bapak dan Ibu Dosen serta Staff Program Studi Pendidikan Fisika dan

Jurusan Pendidikan MIPA FKIP Universitas Lampung.

xii

7. Ibu Dra. Hj. Rospardewi, MM., selaku Kepala SMAN 13 Bandar Lampung

beserta jajaran yang telah memberikan izin untuk melakukan penelitian di

sekolah.

8. Bapak Muhammad Arif, S.Pd., S.Kom., selaku Guru mata pelajaran fisika

SMAN 13 Bandar Lampung yang telah memberikan izin kepada penulis untuk

melaksanakan penelitian dan memberikan berbagai pengetahuan dalam

mengajar menjadi seorang guru yang baik.

9. Siswa-siswi kelas X dan XI SMAN 13 Bandar Lampung atas bantuan dan

kerjasamanya selama penelitian berlangsung. Semoga kalian kelak sukses dan

menjadi orang yang bermanfaat bagi Agama, Bangsa dan Negara.

10. Teman-teman Pendidikan Fisika 2013. Terima kasih atas kebersamaan yang

terbangun dan telah bersedia menjadi keluarga terbaik selama ini. Kenangan,

pengalaman, dan kebahagiaan yang tak terlupakan bersama kalian. Semoga

ilmu yang kita peroleh bermanfaat dan menjadikan kita semakin dekat kepada

Allah SWT.

11. Teman-teman KKN-KT (SMA Binakarya Rumbia dan Desa Bina Karya

Utama Kec. Putra Rumbia Kab. Lampung Tengah) yang senantiasa

memberikan semangat, saling menguatkan satu sama lain dan tidak putus asa

menghadapi berbagai permasalahan sosial. Semoga apa yang kita dapat dari

pengalaman lapangan dijadikan pelajaran hidup ketika terjun di masyarakat.

12. Teman seperjuangan skripsi Adella Emrisena, Dwi Putra Seto Dharma, Riky

Ardiansyah, Nova Hartika Sari, Oki Sukmawa, Kartika Nurcahyati, dan Yuni

Sartika yang senantiasa memberikan dukungan dan ide-ide terbaik dalam

penyelesaian skripsi.

xiii

13. Kepada semua pihak yang telah membantu terselesaikannya skripsi ini.

Penulis berdoa semoga semua amal dan bantuan yang diberikan mendapat pahala

serta balasan dari Allah SWT dan semoga skripsi ini bermanfaat. Aamiin.

Bandar Lampung, November 2018

Penulis,

Ismaluddin

xiv

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ....................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. v

DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. vi

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah ............................................................... 1

B. Rumusan Masalah ......................................................................... 5

C. Tujuan Penelitian .......................................................................... 6

D. Manfaat Penelitian ........................................................................ 6

E. Ruang Lingkup Penelitian ............................................................. 7

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Kerangka Teoritis.......................................................................... 8

1. Science, Technology, Engineering, and Mathematics

(STEM) .................................................................................... 8

2. Direct Instruction ................................................................... 13

3. Higher Order Thinking Skill (HOTS) ..................................... 15

4. Self-efficacy ............................................................................ 20

B. Kerangka Pikir .............................................................................. 25

C. Anggapan Dasar ........................................................................... 28

D. Hipotesis Penelitian ...................................................................... 28

III. METODE PENELITIAN

A. Populasi dan Sampel Penelitian ................................................... 29

B. Desain Penelitian .......................................................................... 29

C. Variabel Penelitian ....................................................................... 30

D. Instrumen Penelitian .................................................................... 30

1. Instrumen Tes HOTS .............................................................. 30

2. Instrumen skala Self-efficacy ................................................. 31

E. Analisis Instrumen Penelitian ...................................................... 33

1. Validitas ................................................................................. 33

2. Reliabilitas ............................................................................. 34

3. Tingkat Kesukaran ................................................................. 35

4. Daya Pembeda ....................................................................... 36

F. Teknik Pengumpulan Data ........................................................... 36

xv

1. Data HOTS ............................................................................. 36

2. Data Self-efficacy Siswa ......................................................... 38

G. Teknik Analisis Data dan Pengujian Hipotesis ............................ 39

1. Uji Prasyarat ........................................................................... 39

2. Uji Hipotesis .......................................................................... 40

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian ............................................................................. 42

1. Hasil Uji Validitas, Reliabilitas, Tingkat Kesuakaran dan

Daya Pembeda Instrumen HOTS ............................................. 42

a. Hasil Uji Validitas Instrumen HOTS ............................... 42

b. Hasil Uji Reliabilitas Instrumen HOTS ............................. 43

c. Hasil Uji Tingkat Kesukaran Instrumen HOTS ................ 43

d. Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen HOTS ........................ 44

2. Penyajian Data Hasil Penelitian .............................................. 44

a. Data HOTS ........................................................................ 44

b. Data Self-efficacy Siswa .................................................... 44

3. Hasil Uji Prasyarat .................................................................. 45

a. Hasil Uji Normalitas ......................................................... 45

b. Hasil Uji Homogenitas ...................................................... 46

4. Hasil Analisis dan Pengujian Hipotesis Penelitian ................. 47

a. Pengaruh Pembelajaran Berbasis STEM Terhadap

HOTS ................................................................................. 47

b. Perbedaan HOTS Berdasarkan Kategori Self-efficacy

Siswa ................................................................................. 48

B. Pembahasan .................................................................................... 49

1. Pengaruh Pembelajaran Berbasis STEM terhadap HOTS ........ 49

2. .......................................................................................... Perbeda

an HOTS berdasarkan Kategori Self-efficacy Siswa ...................... 53

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ................................................................................... 56

B. Saran .............................................................................................. 57

DAFTAR PUSTAKA

xvi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Mata Pelajaran STEM yang Saling Terkait ................................ 8

Tabel 2. Definisi Literasi STEM .............................................................. 9

Tabel 3. Fase Pembelajaran Langsung (Direct Instruction) .................... 14

Tabel 4. Indikator Kemampuan Berpikir Kritis ....................................... 17

Tabel 5. Control Group Posttest Only Design ......................................... 30

Tabel 6. Kisi-kisi Instrumen HOTS .......................................................... 31

Tabel 7. Kisi-kisi Instrumen Skala Self-efficacy Siswa ............................ 31

Tabel 8. Ketentuan Koefisien Korelasi .................................................... 33

Tabel 9. Ketentuan Koefisien Reabilitas Instrumen ................................ 35

Tabel 10. Ketentuan Tingkat Kesukaran Instrumen .................................. 35

Tabel 11. Klasifikasi Daya Pembeda Instrumen ........................................ 36

Tabel 12. Kriteria Penilaian Instrumen HOTS ........................................... 37

Tabel 13. Skala Penilaian HOTS ............................................................... 38

Tabel 14. Kategori Self-efficacy ................................................................. 39

Tabel 15. Hasil Uji Validitas Instrumen .................................................... 43

Tabel 16. Hasil Uji Reabilitas Instrumen .................................................. 43

Tabel 17. Hasil Uji Tingkat Kesukaran Instrumen ..................................... 43

Tabel 18. Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen .......................................... 44

Tabel 19. Data HOTS ................................................................................. 44

Tabel 20. Data Self-efficacy Siswa ............................................................ 45

Tabel 21. Hasil Uji Normalitas ................................................................... 46

Tabel 22. Hasil Uji Homogenitas .............................................................. 46

Tabel 23. Hasil Uji Two Way Anova Pengaruh Pembelajaran Berbasis

STEM terhadap HOTS ................................................................ 47

Tabel 24. Rata-rata HOTS ......................................................................... 47

Tabel 25. Hasil Uji Two-Way ANOVA Perbedaan HOTS berdasarkan

Kategori Self-efficacy Siswa ...................................................... 48

Tabel 26. Rata-rata HOTS berdasarkan Kategori Self-efficacy Siswa ....... 49

xvii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Pendekatan Silo (terpisah) dalam Pendidikan STEM ............. 11

Gambar 2. Pendekatan Tertanam (embedded) dalam Pendidikan

STEM .................................................................................... 12

Gambar 3. Pendekatan Terpadu (terintegrasi) dalam Pendidikan

STEM .................................................................................... 13

Gambar 4. Kerangka Pikir Penelitian ..................................................... 25

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1 Silabus ................................................................................................. 64

2 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Pada Kelas Eksperimen .. 67

3 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Pada Kelas Kontrol ....... 101

4 Kisi-kisi Instrumen Uji HOTS ............................................................ 128

5 Rubrik Penilaian Instrumen Uji HOTS .............................................. 135

6 Instrumen Uji HOTS .......................................................................... 147

7 Rekapitulasi Data Instrumen Uji HOTS .............................................. 151

8 Hasil Uji Validitas, Reliabilitas, Tingkat Kesukaran, dan Daya

Pembeda Instrumen Uji HOTS ............................................................ 152

9 Kisi-kisi Instrumen HOTS ................................................................... 154

10 Rubrik Penilaian Instrumen HOTS...................................................... 159

11 Instrumen HOTS ................................................................................. 167

12 Instrumen Skala Self-Efficacy ............................................................. 170

13 Rekapitulasi Data HOTS dan Self-Efficacy ........................................ 176

14 Hasil Uji Normalitas .......................................................................... 179

15 Hasil Uji Homogenitas ....................................................................... 180

16 Hasil Uji Two-Way ANOVA ............................................................... 181

17 Surat Keterangan Penelitian dari Sekolah .......................................... 183

18 LKPD Pembelajaran ........................................................................... 185

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Kurikulum adalah perangkat mata pelajaran dan program pendidikan yang

diberikan suatu lembaga penyelenggaran pendidikan yang berisi rancangan

pelajaran yang akan diberikan kepada peserta didik dalam satu periode

jenjang pendidikan. Penyusunan perangkat mata pelajaran ini disesuaikan

dengan keadaan dan kemampuan setiap jenjang pendidikan dan kebutuhan

lapangan kerja. Menurut UU No 20 Tahun 2003, kurikulum adalah

seperangkat rencana dan pengaturan mengenai tujuan, isi dan bahan

pembelajaran serta cara yang digunakan sebagai pedoman penyelenggaraan

kegiatan pembelajaran untuk mencapai tujuan pendidikan nasional.

Negara Kesatuan Republik Indonesia memiliki tujuan pendidikan nasional

yakni mempersiapkan manusia Indonesia agar memiliki kemampuan hidup

sebagai pribadi dan warga negara yang beriman, produktif, kreatif, inovatif,

dan efektif serta mampu berkontribusi dalam kehidupan bermasyarakat,

berbangsa, bernegara dan peradaban dunia. Tujuan pendidikan nasional

tersebut termakna dalam suatu kurikulum pendidikan Indonesia pada saat ini,

yakni kurikulum 2013 edisi revisi.

2

Tujuan pendidikan nasional pendidikan Indonesia dalam kurikulum 2013

edisi revisi dijabarkan melalui standar kompetensi lulusan, standar proses,

standar penilaian yang dikembangkan ke dalam perangkat pembelajaran

seperti silabus dan rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP). Pada

pelaksanaan pembelajaran menggunakan kurikulum 2013 edisi revisi,

pengembagan RPP harus mencakup 4 hal, yakni pendidikan penguatan

karakter (PPK), Literasi, 4C, dan Higher Order Thinking Skill (HOTS).

PPK merupakan suatu kegiatan yang mencerminkan pendidikan yang

berkarakter dengan harapan dapat memperkuat karakter peserta didik yang

religius, nasionalis, mandiri, gotong royong, dan integritas dalam satuan

pendidikan, keluarga, serta masyarakat.

Kemudian dalam literasi, peserta didik melalui perorangan maupun secara

bersama-sama dapat mengakses, memahami dan menggunakan sesuatu

melalui aktivitas membaca, menulis, melihat, menyimak dan berbicara.

Literasi lebih dari sekadar membaca dan menulis, namun mencakup

keterampilan berpikir menggunakan sumber-sumber pengetahuan dalam

bentuk cetak, visual, digital, dan auditori.

Kemudian 4C (Communication, Collaboration, Critical Thinking and

Problem Solving, dan Creativity and Innovation) merupakan keterampilan

softskill yang sangat dibutuhkan dalam persaingan global. Melalui

penguasaan 4C menjadikan peserta didik terampil dalam berkomunikasi dan

bekerjasama dalam menemukan solusi permasalahan dan dapat menghasilkan

suatu temuan yang bermanfaat.

3

Sementara HOTS adalah suatu kegiatan yang menanamkan siswa untuk

berpikir kompleks (menganalisis, mengevaluasi dan mencipta) dalam

memahami suatu fakta ilmiah, menganalisis informasi yang diperoleh,

mengambil keputusan dalam menentukan solusi dari suatu permasalahan

pembelajaran.

Berdasarkan penelitian pendahuluan yang telah dilakukan, saat proses

pembelajaran guru hanya menjelaskan, bertanya, dan memberi tugas atau

perintah sementara aktifitas siswa pada proses pembelajaran adalah

memperhatikan penjelasan atau demonstrasi materi pelajaran yang

disampaikan guru serta mencatat hal-hal yang sekiranya penting. Proses

pembelajaran yang dilaksanakan cenderung lebih kepada suasana belajar

dengan komunikasi satu arah dan guru dianggap sebagai satu-satunya sumber

belajar. Hal ini tidak sesuai dengan ketentuan rencana pelaksanaan

pembelajaran dalam kurikulum 2013 edisi revisi dan akan berdampak pada

ketidaktercapaian tujuan nasional pendidikan Indonesia.

Permendikbud No. 65 Tahun 2013 menyatakan bahwa proses pembelajaran

pada satuan pendidikan diselenggarakan secara interaktif, inspiratif,

menyenangkan, menantang dan memotivasi peserta didik untuk berpartisipasi

aktif, serta memberikan ruang yang cukup bagi prakarsa, kreativitas, dan

kemandirian sesuai dengan bakat, minat, dan perkembangan fisik serta

psikologis peserta didik. Oleh karena itu, diperlukan strategi pembelajaran

yang dapat membimbing peserta didik untuk menguasai keempat hal tersebut

yakni dengan pembelajaran integratif STEM. Pembelajaran integratif STEM

4

memuat kegiatan untuk mengembangkan keterampilan siswa, sehingga siswa

terlatih mandiri, kreatif dan berpikir kritis untuk menemukan solusi

permasalahan pembelajaran termasuk pada pemahaman dan pengembangan

ilmu pengetahuan terapan dalam kehidupan sehari-hari.

STEM (Science, Technology, Engeneering and Mathematics) merupakan

pendekatan baru dalam perkembangan dunia pendidikan yang

mengintegrasikan lebih dari satu disiplin ilmu. Pembelajaran STEM tidak

hanya berarti penguatan pendidikan praktis bidang STEM secara terpisah,

tetapi mengembangkan pendekatan pendidikan yang mengintegrasikan ilmu

pengetahuan, teknologi, teknik dan matematika, dengan berfokus pada

pendidikan.

California Departement of Education (2015) menyatakan bahwa dalam

penerapannya pendidikan STEM meliputi kegiatan yang menghadirkan proses

berpikir kritis, analisis, dan kolaborasi dengan mengintegrasikan proses dan

konsep dalam konteks dunia nyata dari ilmu pengetahuan, teknologi, teknik

dan matematika. Morrison (2006) menambahkan bahwa siswa yang belajar

dengan menggunakan pendekatan STEM diharapkan memiliki kekuatan untuk

melakukan investigasi dalam memecahkan suatu masalah, mengenali

penemuan yang sesuai kebutuhan dan kreatifitas dalam mendesain dan

menetapkan solusinya.

Salah satu faktor penting yang perlu diperhatikan dalam proses pembelajaran

adalah keadaan siswa, dalam hal ini adalah keyakinan diri (Self-efficacy)

siswa. Self-efficacy siswa berkaitan dengan keyakinan diri untuk mampu

5

memecahkan masalah dan menyelesaikan berbagai rangkaian tugas disertai

rasa yakin terhadap usaha-usaha yang dilakukan. Self-efficacy dalam beberapa

hasil studi menunjukkan adanya hubungan dengan prestasi akademik di siswa

(Kreitner dkk. dalam Pudjiastuti, 2012). Siswa yang memiliki Self-efficacy

rendah untuk belajar mungkin menghindari tugas, sedang siswa yang menilai

keyakinan dirinya tinggi lebih mungkin berpartisipasi. Ketika siswa mampu

menghubungkan kesuksesan dengan kemampuan mereka sendiri, maka self-

efficacy mereka meningkat. Sedangkan ketika mereka merasa bahwa mereka

tidak mampu menyelesaikan suatu tugas belajar maka siswa tidak termotivasi

untuk bekerja (belajar) lebih keras.

Self-efficacy siswa sering kali kurang diperhatikan, padahal self-efficacy siswa

memiliki interaksi dengan proses pembelajaran. Pembelajaran berbasis STEM

dapat dijadikan sebagai solusi untuk membantu siswa memahami materi

pembelajaran, memberikan motivasi belajar untuk meningkatkan self-efficacy

dan memperoleh hasil belajar yang lebih baik. Berdasarkan pemaparan

tersebut penelitian dilakukan untuk menguji bagaimana pengaruh penerapan

pembelajaran berbasis STEM terhadap Higher Order Thinking Skill (HOTS)

ditinjau dari Self-efficacy siswa.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah, maka yang menjadi permasalahan dalam

penelitian ini adalah:

1. Bagaimana pengaruh pembelajaran STEM terhadap Higher Order

Thingking Skill (HOTS)?

6

2. Bagaimana Higher Order Thingking Skill (HOTS) pada siswa yang

memiliki Self-efficacy tinggi dan siswa yang memiliki Self-efficacy

rendah?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui pengaruh pembelajaran berbasis STEM terhadap

Higher Order Thinking Skill (HOTS).

2. Untuk mengetahui Higher Order Thingking Skill (HOTS) pada siswa yang

memiliki Self-efficacy tinggi dan siswa yang memiliki Self-efficacy rendah.

D. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:

1. Bagi guru

Memberikan alternatif pembelajaran yang interaktif, inspiratif,

menyenangkan dan menantang, sehingga memotivasi siswa untuk

berpartisipasi aktif, berpikir kritis, kreatif dan mandiri dalam

pembelajaran.

2. Bagi siswa

Siswa memperoleh pengalaman belajar secara langsung mengembangkan

kreatifitas dan kemandirian serta melatih siswa untuk berpikir kritis dan

logis menyelesaikan permasalahan dalam pembelajaran. Sehingga dapat

mendukung terciptanya lulusan yang berkualitas, memiliki kepercayaan

diri yang tinggi dan siap dihadapkan pada persaingan dunia global.

7

E. Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Pengaruh yang dimaksud dalam penelitian ini adalah akibat yang

ditimbulkan dari pembelajaran berbasis STEM terhadap HOTS yang

ditinjau dari self-efficacy siswa. Untuk menegaskan bahwa HOTS

merupakan akibat dari perlakuan maka penelitian dilakukan pada dua

kelas yaitu kelas eksperimen dan kelas kontrol.

2. Pembelajaran yang digunakan pada penelitian ini adalah pembelajaran

berbasis STEM yang diterapkan pada kelas eksperimen, sedangkan pada

kelas kontrol menggunakan pembelajaran DI.

3. HOTS yang digunakan pada penelitian ini adalah kemampuan berpikir

kritis yang merujuk pada taksonomi Bloom yang telah direvisi, yakni

pada ranah menganalisis (C4), mengevaluasi (C5), dan mencipta (C6).

4. Self-efficacy yang dimaksud dalam penelitian ini mengacu pada tiga

dimensi, yakni dimensi magnitude, dimensi kekuatan (strength), dimensi

generalisasi (generality). Self-efficacy siswa pada penelitian ini

menggunakan instrumen skala self-efficacy yang mengadaptasi dari

Yusnaini (2016).

5. Obyek penelitian ini adalah siswa kelas X SMAN 13 Bandar Lampung

semester genap 2017/2018.

6. Kompetensi dasar yang digunakan adalah KD 3.11 dan 4.11 pada materi

getaran harmonis sederhana SMA Kelas X Semester Genap Kurikulum

2013.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Kerangka Teoritis

1. Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM)

STEM merupakan suatu pendekatan interdisipliner dengan

mengintegrasikan empat disiplin ilmu yakni ilmu pengetahuan, teknologi,

rekayasa dan matematika yang diterapkan dalam konteks dunia nyata.

Revee (2013) menjelaskan bahwa Pendidikan STEM sebagai pendekatan

interdisiplin yang menuntut siswa untuk memiliki pengetahuan dan

keterampilan pada bidang ilmu pengetahuan, teknologi, rekayasa dan

matematika.

STEM yang merupakan singkatan dari ilmu pengetahuan, teknologi, teknik

dan matematika namun masing-masing kategori ini dapat mencakup

instruksi dalam beberapa bidang studi yang diuraikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Mata Pelajaran STEM yang Saling Terkait

Kategori STEM Mata Pelajaran

(1) (2)

Sains (Science) Biologi, Kimia, Fisika, Sains

Teknologi (Technology)

Komputer/SiSTEM Informasi,

Pengembangan

Web/Perangkat Lunak

Teknik (Engineering) Teknik Komputer; Teknik

9

(1) (2)

Listrik; Teknik Kimia, Teknik

Mesin, Teknik Sipil

Matematika (Mathematic) Matematika, Statistk-Kalkulus

(Asmuniv, 2015)

Selain mengembangkan konten pengetahuan di bidang sains, teknologi,

teknik dan matematika, pendekatan STEM juga berupaya untuk

menumbuhkan keterampilan seperti penyelidikan ilmiah dan kemampuan

memecahkan masalah untuk membangun masyarakat yang sadar

pentingnya literasi STEM. Literasi STEM mengacu pada kemampuan

individu untuk menerapkan pemahaman tentang bagaimana ketatnya

persaingan bekerja di dunia nyata yang membutuhkan empat domain yang

saling terkait dijelaskan pada Tabel 2.

Tabel 2. Definisi Literasi STEM

Bidang studi STEM Literasi STEM

(1) (2)

Science (Sains)

Literasi Ilmiah : Kemampuan

dalam menggunakan

pengetahuan ilmiah dan proses

untuk memahami dunia alam.

Technology (Teknologi)

Literasi Teknologi :

Pengetahuan bagaimana

menggunakan teknologi baru,

memahami bagaimana

teknologi dikembangkan dan

penerapannya dalam

masyarakat.

Engineering (Teknik)

Literasi Desain : Pemahaman

tentang bagaimana teknologi

dapat dikembangkan melalui

proses desain menggunakan

tema pembelajaran berbasis

proyek.

Mathematic

(Matematika)

Literasi Matematika :

Kemampuan dalam

menganalisis,

10

(1) (2)

mengkomunikasikan ide secara

efektif merumuskan,

memecahkan, dan menafsirkan

solusi untuk masalah

matematika dalam

penerapannya.

(Asmuniv, 2015)

Integrasi multidisiplin menuntut siswa untuk menghubungkan komponen

dari berbagai mata pelajaran yang diajarkan di kelas yang berbeda pada

waktu yang berbeda, sedangkan integrasi interdisipliner (STEM) dapat

dimulai dengan masalah dunia nyata (Wang et al., 2011). Sanders et al.,

(2011) menambahkan bahwa pengintegrasian pendidikan STEM dalam

pengajaran dan pembelajaran boleh dijalankan pada semua tingkatan

pendidikan, mulai dari sekolah dasar sampai universitas, karena aspek

pelaksanaan STEM seperti kecerdasan, kreatifitas, dan kemampuan desain

tidak tergantung kepada usia.

Terdapat tiga metode pendekatan pembelajaran dalam pendidikan STEM

dan perbedaan antara masing-masing metode terletak pada tingkat konten

STEM yang dapat diterapkan. Tiga metode pendekatan pendidikan STEM

yang sering digunakan adalah metode pendekatan ″silo″ (terpisah),

″tertanam″ (embeded) dan pendekatan ″terpadu″ (terintegrasi).

1. Metode pendekatan silo (terpisah) untuk pendidikan STEM mengacu

pada instruksi terisolasi, yakni masing-masing setiap mata pelajaran

STEM diajarkan secara terpisah atau individu (Dugger, 2010). Studi

terkonsentrasi masing-masing individu memungkinkan siswa untuk

11

mendapatkan lebih mendalam pemahaman tentang isi dari masing-

masing mata pelajaran; pendekatan silo dicirikan oleh pembelajaran

yang didorong oleh guru. Siswa disediakan sedikit kesempatan untuk

“belajar dengan berbuat”, bahkan mereka diajarkan apa yang harus

mereka tahu (Morrison, 2006). Tujuan pendekatan silo adalah

meningkatkan pengetahuan yang menghasilkan penilaian.

Gambar 1. Pendekatan Silo (terpisah) dalam pendidikan STEM.

Pendekatan Silo dalam pendidikan STEM menyatakan bahwa setiap

lingkaran mewakili masing-masing disiplin STEM yang diajarkan

secara terpisah. (Winarni, dkk. 2016)

2. Metode Pendekatan Tertanam (Embeded) lebih menekankan untuk

mempertahankan integritas materi pelajaran, bukan fokus pada

interdisiplin mata pelajaran. Pendekatan tertanam meningkatkan

pembelajaran dengan cara menghubungkan materi utama dengan

materi lain yang tidak diutamakan atau materi yang tertanam. Tetapi

bidang yang tidak diutamakan tersebut dirancang untuk tidak evaluasi

atau dinilai.

Mathematics

Science Technology &

Engineering

12

Gambar 2. Pendekatan Tertanam (Embedded) dalam Pendidikan

STEM. Materi Bidang Teknologi dan Teknik serta

Matematika Tertanam dalam Materi Sains. (Winarni, dkk.

2016)

3. Metode Pendekatan STEM Terpadu (Terintegrasi) bertujuan untuk

menghapus dinding pemisah antara masing-masing bidang STEM dan

untuk mengajar siswa sebagai salah satu subjek (Breiner et al, 2012).

Pendekatan terintegrasi berbeda dengan pendekatan tertanam dalam

hal standar evaluasi dan menilai atau tujuan dari masing-masing daerah

kurikulum yang telah dimasukkan dalam pelajaran (Sanders, 2009).

Gambar 3. Pendekatan Terpadu (terintegrasi) dalam Pendidikan STEM.

Pada pendekatan STEM Terpadu (terintegrasi), materi STEM diajarkan

seolah-olah sebagai satu subyek. Integrasi dapat dilakukan dengan

Technology &

Engineering

Mathematics

Science

Mathematics

Science

Technology &

Engineering

13

minimal dua disiplin ilmu, tetapi tidak berbatas pada dua disiplin ilmu.

Garis menunjukkan berbagai pilihan pada integrasi yang dapat dicapai.

(Winarni, dkk. 2016)

California Departement of Education (2015) menyatakan bahwa dalam

penerapannya pendidikan STEM meliputi kegiatan yang menghadirkan

proses berpikir kritis, analisis, dan kolaborasi dengan mengintegrasikan

proses dan konsep dalam konteks dunia nyata dari ilmu pengetahuan,

teknologi, teknik dan matematika. Khoiriyah (2018) menyatakan bahwa

pembelajaran integratif STEM yang diterapkan dalam pembelajaran

berbasis masalah dapat melatihkan siswa untuk berpikir kritis dan inovatif

(Sari, 2017) dalam memecahkan permasalahan pembelajaran sehingga

dapat meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa.

2. Direct Instruction (DI)

Direct Instruction (Pembelajaran Langsung) merupakan suatu pendekatan

mengajar yang dapat membantu siswa dalam mempelajari keterampilan

dasar dan memperoleh informasi yang dapat diajarkan selangkah demi

selangkah (Setiawan, dkk., 2010: 8). Pembelajaran Direct Instruction

adalah pembelajaran yang berorientasikan kepada guru, yakni guru

memegang peran yang sangat dominan dan materi yang disampaikan

secara terstruktur (Sanjaya & Wina, 2004: 105).

Pembelajaran Direct Instruction bertujuan untuk memudahkan guru dalam

menyampaikan materi yang diajarkan, sehingga ilmu dan informasi yang

14

disampaikan mudah dipahami oleh siswa. Dengan demikian hasil belajar

siswa akan lebih meningkat sesuai dengan tujuan pembelajaran di

harapkan. Menurut Sudibyo (2004: 28) pengembangan pembelajaran

Direct Instruction dimaksudkan untuk mengefesienkan materi ajar agar

sesuai dengan waktu yang diberikan dalam suatu periode tertentu. Dengan

pembelajaran tersebut cakupan materi ajar yang disampaikan lebih luas di

bandingkan dengan pembelajaran lainnnya. Direct Instruction dapat

diterapkan dalam pembelajaran melalui lima fase yang dijabarkan pada

Tabel 3.

Tabel 3. Fase Pembelajaran Langsung (Direct Instruction)

Fase Per an Gur u

Fase 1

Menyampaikan tujuan

dan mempersiapkan

siswa

Menjelaskan tujuan pembelajaran,

informasi latar belakang pelajaran,

pentingnya pelajaran, mempersiapkan

siswa untuk belajar.

Fase 2

Presentasi dan

demonstrasi

Demonstrasi dan penyajian

informasi dengan benar, bertahap.

Fase 3

Membimbing

pelatihan

Merencanakan dan memberi bimbingan

pelatihan awal.

Fase 4

Mengecek

pemahaman dan

memberikan umpan balik

Mengecek apakah siswa telah berhasil

melakukan tugas dengan baik,

memberi umpan balik.

Fase 5

Memberikan

kesempatan untuk

pelatihan lanjutan

dan penerapan

Mempersiapkan kesempatan

melakukan pelatihan lanjutan,

dengan perhatian khusus pada

penerapan kepada situasi lebih

kompleks.

(Setiawan, dkk., 2010: 8)

15

Beberapa kelebihan dan kekurangan pembelajaran Direct Instruction

menurut Kardi & Nur dalam Trianto (2007: 40-41)

1. Guru dapat mengendalikan isi materi dan urutan informasi yang

diterima oleh siswa sehingga dapat mempertahankan fokus

mengenai apa yang harus dicapai oleh siswa.

2. Dapat menjadi cara untuk menyampaikan informasi yang banyak

dalam waktu yang relatif singkat yang dapat diakses secara setara

oleh seluruh siswa.

3. Model pembelajaran langsung bergantung pada kemampuan

refleksi guru dapat terus-menerus mengevaluasi dan

memperbaikinya.

Sementara beberapa kelemahan Direct Instruction yaitu:

1. Dalam pembelajaran langsung sulit untuk mengatasi perbedaan

dalam hal kemampuan, pengetahuan awal, tingkat pembelajaran

dan pemahaman, gaya belajar, atau ketertarikan siswa.

2. Siswa memiliki sedikit kesempatan untuk terlibat secara aktif, sulit

bagi siswa untuk mengembangkan keterampilan sosial dan

interpersonal mereka.

3. Model pembelajaran langsung melibatkan banyak komunikasi satu

arah, guru sulit untuk mendapatkan umpan balik mengenai

pemahaman siswa.

3. Higher Order Thinking Skills (HOTS)

Kemampuan berpikir tingkat tinggi (higher order thinking skill) adalah

kemampuan dalam memahami dan menemukan solusi terhadap suatu

permasalahan dengan cara yang bervariasi (berbeda) dengan yang biasanya

(divergen) dari sudut pandang berbeda sesuai kemampuan setiap siswa (Fitriani

& Windayana, 2015). HOTS merupakan keterampilan lebih dari sekadar

mengingat, memahami dan mengaplikasikan pengetahuan (Rosnawati, 2009)

siswa juga ditantang untuk menafsirkan, menganalisis atau memanipulasi

informasi (Newmann dalam Winarni, dkk. 2016) yang memungkinkan siswa

dapat menemukan solusi dari permasalahan pembelajaran bahkan dunia nyata

(Ramos et al, 2013).

16

Zoller dalam Winarni (2016) mengatakan bahwa pengembangan HOTS siswa

dapat berpengaruh mempermudah proses transisi pengetahuan dan meningkatkan

tanggung jawab. Melalui HOTS, siswa dapat menerapkan informasi baru atau

pengetahuan sebelumnya dan memanipulasi informasi untuk menjangkau

kemungkinan jawaban dalam situasi baru (Heong et al, 2011). HOTS juga dapat

mendorong siswa untuk berpikir secara mendalam tentang materi pelajaran serta

mampu menstimulus pengembangan kemampuan berpikir tingkat tinggi pada

siswa (Barnett & Francis, 2012).

Tujuan utama HOTS adalah bagaimana meningkatkan kemampuan berpikir

peserta didik pada level yang lebih tinggi, terutama yang berkaitan dengan

kemampuan untuk berpikir secara kritis dalam menerima berbagai jenis

informasi, berpikir kreatif dalam memecahkan suatu masalah menggunakan

pengetahuan yang dimiliki serta membuat keputusan dalam situasi-situasi yang

kompleks (Saputra, 2016: 91-92).

Melalui pengembangan kemampuan berpikir kritis dalam HOTS, siswa mampu

memahami tentang bagaimana siswa dapat mengetahui gagasan yang muncul,

menyadari ketika membutuhkan pengetahuan yang baru, serta mampu

menentukan langkah-langkah yang akan digunakan untuk menyelesaikan suatu

permasalahan, sehingga dapat dengan mudah untuk mengumpulkan dan

mempelajari pengetahuan tersebut. Kemampuan berpikir kritis yang biasa

dilatihkan pada siswa akan menumbuhkan sikap percaya diri untuk

menyelesaikan permasalahan dan menuntun ke solusi yang diharapkan

(Rahayuni, 2016)

17

HOTS untuk kemampuan berpikir kritis dapat diwujudkan melalui integrasi

dalam proses maupun asesmen pembelajaran (Sudarmin, 2012) yang

dikembangkan melalui masing-masing indikator kemampuan tersebut.

Ennis dalam Saprudin & Retnadi (2016) mengatakan bahwa kemampuan

berpikir kritis dapat dikembangkan menjadi indikator dan sub-indikator

yang dijabarkan pada Tabel 4.

Tabel 4. Indikator Kemampuan Berpikir Kritis

Kelompok

Indikator

Indikator Berpikir

Kritis

Sub-Indikator

Berpikir Kritis

(1) (2) (3)

1. Memberikan

penjelasan

sederhana

1. Memfokuskan

pertanyaan

a. Mengidentifikasi atau

merumuskan

pertanyaan

b. Mengidentifikasi atau

merumuskan kriteria-

kriteria untuk

mempertimbangkan

jawaban yang

mungkin

c. Menjaga kondisi

pikiran

2. Menganalisis

argumen

a. Mengidentifikasi

kesimpulan

b. Mengidentifikasi

alasan yang

dinyatakan

c. Mengidentifikasi

alasan yang tidak

dinyatakan

d. Mengidenfikasi

kerelevanan dan

ketidakrelevanan

e. Mencari persamaan

dan perbedaan

f. Mencari struktur

argumen

g. Merangkum

3. Bertanya dan

menjawab

a. Mengapa?

b. Apa intinya?, apa

18

(1) (2) (3)

pertanyaan

klarifikasi dan

pertanyaan yang

menantang

artinya?

c. Apa contohnya?, apa

yang bukan

contohnya?

d. Bagaimana

menererapkannya

dalam kasus tersebut?

e. Perbedaan apa yang

menyebabkannya?

Akankah Anda

menyatakan lebih dari

itu?

2. Membangun

keterampilan

dasar

4. Mempertimbangk

an kredibilitas

suatu sumber

a. Ahli

b. Tidak adanya konflik

interest

c. Kesepakan antar

sumber

d. Reputasi

e. Menggunakan

prosedur yang baku

f. Mengetahui resiko

terhadap reputasi

g. Kemampuan memberi

alasan

h. Kebiasaan berhati-

hati

5. Mengobservasi

dan

mempertimbangk

an hasil observasi

a. Ikut terlibat dalam

menyimpulkan

b. Dilaporkan oleh

pengamat sendiri

c. Mencatat hal-hal yang

diinginkan

d. Penguataan dan

kemungkinan

penguaatan

e. Kondisi akses yang

baik

f. Penggunaan ternologi

yang kompeten

3. Menyimpulkan 6. Membuat deduksi

dan

mempertimbangk

an hasil deduksi

a. Kelompok yang logis

b. Kondisi yang logis

c. Interprestasi

pernyataan

7. Membuat dan

induksi dan

mempertimbangk

an induksi

a. Membuat generalisasi

b. Membuat kesimpulan

dan hipotesis

c. Kriteria berdasarkan

19

(1) (2) (3)

asumsi

8. Membuat dan

mempertimbangk

an nilai keputusan

a. Latar belakang fakta

b. Konsekuensi

c. Penerapan prinsip

d. Memikikirkan

alternatif

e. Menyeimbangkan,

memberatkan, dan

memutuskan

4. Membuat

penjelasan

lebih lanjut

9. Mendefinisikan

istilah,

mempertimbangk

an definisi

a. Bentuk: sinonim,

klasifikasi, rentang,

eksptesi yang sama,

operasional, contoh

dan bukan contoh

b. Strategi definisi

(tindakan,

mengidentifikasi

persamaan)

c. Konten (isi)

10. Mengidentifikasi

asumsi

a. Penalaran secara

implisit

b. Asusmsi yang

diperlukan,

rekonstruksi argumen

5. Mengatur

strategi dan

taktik

11. Memutuskan

suatu tindakan

a. Mendefinisikan suatu

masalah

b. Menyeleksi kriteria

untuk membuat solusi

c. Merumuskan

alternatif yang

memungkinkan

d. Memutuskan hal-hal

secara tentatif

e. Mereview

f. Memonitor

implementasi

12. Berinteraksi

dengan orang

lain.

a. Mengembangkan dan

menanggapi konsep

yang keliru

b. Strategi logis

c. Strategi retorika

d. Mempresentasikan

sebuah pendapat

secara lisan dan

tulisan

Ennis dalam Saprudin & Retnadi (2016)

20

Revisi taksonomi bloom yang dilakukan oleh Anderson dan Krathwohl

lebih berfokus pada bagaimana domain kognitif lebih hidup dan aplikatif

bagi pendidik dan praktik pembelajaran yang diharapkan dapat membantu

pendidik dalam mengolah dan merumuskan tujuan pembelajaran dan

strategi penilaian yang efisien. Ketiga konsep yang menjadi dasar HOTS

merujuk pada aktivitas menganalisis, mengevaluasi, mencipta pengetahuan

yang disesuaikan dengan konseptual, prosedural dan metakognitif (Nur,

2018).

Krathwohl (2002) menyatakan bahwa indikator untuk mengukur HOTS

meliputi menganalisis (C4) yaitu kemampuan memisahkan konsep ke

dalam beberapa komponen dan menghubungkan satu sama lain untuk

memperoleh pemahaman atas konsep secara utuh, mengevaluasi (C5) yaitu

kemampuan menetapkan derajat sesuatu berdasarkan norma, kriteria atau

patokan tertentu dan mencipta (C6) yaitu kemampuan memadukan unsur-

unsur menjadi sesuatu bentuk baru yang utuh dan luas atau membuat

sesuatu yang orisinil.

4. Self-efficacy

Self-efficacy adalah hasil dari proses kongnitif berupa keputusan,

keyakinan atau pengharapan tentang individu memperkirakan kemampuan

dirinya dalam melaksanakan tugas atau tindakan tertentu yang diperlukan

untuk mencapai hasil yang diinginkan (Bandura dalam Ghufron &

Risnawita, 2010: 75).

21

Menurut Zimerman dalam Armita, dkk. (2016), self-efficacy adalah

keyakinan diri untuk mampu memecahkan masalah dan menyelesaikan

berbagai rangkaian tugas disertai rasa yakin terhadap usaha-usaha yang

dilakukan. Self-efficacy merupakan suatu tingkat (kadar) yang

menunjukkan perasaan seseorang untuk mampu dalam menyelesaikan

tugas dengan berhasil seperti memecahkan masalah dalam permasalahan

ilmu pengetahuan. Keyakinan diri yang dimiliki oleh seseorang akan

memberikan usaha dalam melaksanakan.

Self-efficacy memengaruhi pilihan aktivitas siswa. Siswa dengan Self-

efficacy rendah pada pembelajaran dapat menghindari banyak tugas

belajar, khususnya yang menantang. Sedangkan siswa dengan Self-efficacy

tinggi menghadapi tugas belajar tersebut dengan keinginan besar. Siswa

dengan Self-efficacy tinggi lebih tekun berusaha pada tugas belajar

dibandingkan siswa dengan Self-efficacy rendah (Santrock, 2011: 117).

Self-efficacy pada tiap individu akan berbeda antara satu individu dengan

yang lainnya berdasarkan tiga dimensi, yakni dimensi tingkat (level),

dimensi kekuatan (strength) dan dimensi generalisasi (generality)

(Bandura dalam Ghufron, 2010: 81).

a. Dimensi tingkat (Level)

Dimensi ini berkaitan dengan derajat kesulitan tugas ketika individu

merasa mampu untuk melakukannya. Apabila individu dihadapkan

pada tugas-tugas yang disusun menurut tingkat kesulitannya, maka

Self-efficacy individu mungkin akan terbatas pada tugas-tugas yang

22

mudah, sedang, atau bahkan meliputi tugas-tugas yang paling sulit,

sesuai dengan batas kemampuan yang dirasakan untuk memenuhi

tuntutan prilaku yang dibutuhkan pada masing-masing tingkat.

Dimensi ini memiliki implikasi terhadap pemilihan tingkah laku yang

akan dicoba atau dihindari. Individu akan mencoba tingkah laku yang

dirasa mampu dilakukannya dan menghindari tingkah laku yang berasa

di luar batas kemampuan yang dirasakannya.

b. Dimensi kekuatan (Strength)

Dimensi ini berkaitan dengan tingkat kekuatan dari keyakinan atau

pengharapan individu mengenai kemampuannya. Pengharapan yang

lemah mudah digoyangkan olah pengalaman-pengalaman yang tidak

mendukung. Sebaliknya, pengharapan yang mantap mendorong

individu tetap bertahan dalam usahanya. Meskipun mungkin

ditemukan pengalaman yang kurang menunjang. Dimensi ini biasanya

berkaitan langsung dengan dimensi level, yaitu makin tinggi taraf

kesulitan tugas, makin lemah keyakinan yang dirasakan untuk

menyelesaikannya.

c. Dimensi generalisasi (Generality)

Dimensi ini berkaitan dengan luas bidang tingkah laku yang mana

individu merasa yakin akan kemampuannya. Individu dapat merasa

yakin terhadap kemampuan dirinya. Apakah terbatas pada suatu

aktivitas dan situasi tertentu atau pada serangkaian aktivitas dan situasi

yang bervariasi.

23

Menurut Feist (2011: 213-216), self-efficacy merupakan suatu hal yang

didapatkan, dapat ditingkatkan, atau berkuran melalui salah satu atau

kombinasi dari empat sumber yaitu:

a. Pengalaman menguasai sesuatu

Sumber yang paling berpengaruh dari self-efficacy adalah pengalaman

menguasai sesuatu (mastery experiences), yaitu sumber ekspektasi

self-efficacy yang penting karena berdasar pengalaman yang dialami

secara langsung. Secara umum performa masa lalu yang berhasil akan

meningkatkan ekspektasi mengenai kemampuan, sedangkan kegagalan

akan cenderung menurunkan self-efficacy.

b. Modeling sosial

Sumber kedua dari self-efficacy adalah modeling sosial, yaitu vicarious

experiences, yaitu mengamati perilaku dan pengalaman orang lain

sebagai proses belajar individu. Self-efficacy meningkat saat kita

mengobservasi pencapaian orang lain yang mempunyai kompetensi

yang setara, namun akan berkurang saat kita melihat rekan sebaya kita

gagal. Saat orang lain tersebut berbeda dari kita, modeling sosial akan

mempunyai efek yang sedikit dalam self-efficacy kita.

c. Persuasi sosial

Dampak dari sumber ini cukup terbatas, tetapi di bawah kondisi yang

tepat, persuasi dari orang lain dapat meningkatkan atau menurunkan

self-efficacy. Meningkatkan self-efficacy melalui persuasi sosial, dapat

menjadi efektif hannya bila kegiatan yang ingin didukung untuk

24

dicoba berada dalam jangkauan perilaku seseorang. Sebanyak apapun

persuasi verbal dari orang lain tidak dapat mengubah penilaian

seseorang mengenai kemampuan dirinya untuk berlari 100 meter

dalam waktu di bawah 8 detik.

d. Kondisi fisik dan emosional

Emosi yang kuat biasanya akan mengurangi peforma, saat

seseorangmengalami ketakutan yang kuat, kecemasan , atau tingkat

stres yang tinngi, kemungkinan akan mempunyai ekpektasi efficacy

yang rendah. Walaupun begitu , dalam beberapa kondisi, jika

rangsangan emosional tidak terlalu intens, maka dapat diasosiasikan

dengan peningkatan performa.

Self-efficacy dalam beberapa hasil studi menunjukkan adanya hubungan

dengan prestasi akademik di siswa (Kreitner dkk. dalam Pudjiastuti, 2012).

Siswa yang memiliki self-efficacy rendah untuk belajar mungkin

menghindari tugas, sedang siswa yang menilai keyakinan dirinya tinggi

lebih mungkin berpartisipasi. Ketika siswa mengamati kesuksesan dan

menghubungkan kesuksesan dengan kemampuan mereka sendiri, self-

efficacy mereka meningkat. Sedangkan ketika mereka percaya bahwa

mereka kurang mampu, dan mereka merasa tidak dapat mencapai

kemampuan mereka sendiri, mungkin tidak temotivasi untuk bekerja

(belajar) lebih keras.

25

B. Kerangka Pikir

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen yang dilakukan untuk

mengetahui pengaruh pembelajaran berbasis STEM terhadap HOTS ditinjau

dari self-efficacy siswa. Pada penelitian ini terdapat tiga variabel yaitu variabel

bebas, variabel terikat dan variabel moderator. Variabel bebas dalam

penelitian ini adalah pendekatan pembelajaran (STEM pada kelas eksperimen

dan DI pada kelas kontrol) dan variabel terikatnya HOTS, sedangkan variabel

modetornya adalah self-efficacy siswa. Hubungan antara variabel selanjutnya

diperjelas dalam suatu kerangka pikir penelitian yang disajikan pada Gambar

4.

Gambar 4. Kerangka Pikir Penelitian

HOTS sangat dibutuhkan dalam pembelajaran fisika karena dapat

meningkatkan kemampuan berpikir peserta didik pada level yang lebih

tinggi, terutama yang berkaitan dengan kemampuan berpikir kritis dalam

memecahkan suatu masalah. Melalui pengembangan kemampuan berpikir

kritis dalam HOTS, siswa mampu memahami berbagai gagasan yang muncul

Dibandingkan Self-efficacy

siswa

Pembelajaran STEM Higher Order Thinking Skill

(HOTS)

Pembelajaran DI Higher Order Thinking Skill

(HOTS)

26

dan mampu menentukan langkah-langkah yang akan digunakan untuk

menyelesaikan suatu permasalahan.

Fakta menunjukkan bahwa dalam proses pembelajaran di kelas, pembelajaran

yang diterapkan masih berorientasi pada penyelesaian tugas yang dirancang

oleh guru dengan pembelajaran langsung (Direct Instruction). Proses

pembelajaran yang diterapkan lebih kepada suasana belajar dengan

komunikasi satu arah (teacher centered) dan aktifitas guru yang lebih

dominan menyebabkan terabaikannya kesempatan siswa untuk terlibat aktif

dalam pembelajaran. Kemudian pada proses pembelajaran melalui

demonstrasi pembelajaran yang dilakukan oleh guru menyebabkan siswa

kurang mengetahui keautentikan tugas yang diberikan sehingga tidak

melatihkan kemampuan berpikir kritis siswa yang selanjutnya menyebabkan

rendahknya HOTS siswa.

Kemampuan berpikir kritis siswa perlu dikembangkan dalam proses

pembelajaran fisika dengan menggunakan strategi pembelajaran yang tepat,

salah satunya melalui pendekatan pembelajaran yang menuntun keaktifan

siswa dalam proses pembelajaran yakni pembelajaran berbasis STEM. Pada

pembelajaran STEM siswa secara aktif dan mandiri dalam menganalisis

masalah pembelajaran dengan menggunakan disiplin ilmu terkait materi

pembelajaran sehingga memudahkan siswa untuk memunculkan ide dan

konsep yang dapat dijadikan sebagai solusi dari permasalahan yang dihadapi.

Melalui literasi ilmu pengetahuan dalam STEM, siswa dapat memahami

bagaimana suatu peristiwa alam terjadi. Kemudian melalui literasi teknologi

27

dan teknik memahami bagaimana peristiwa tersebut dapat dikembangkan dan

dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Sedangkan melalui literasi

matematika mendukung bagaimana perumusan dalam proses pembelajaran

dan manupulasi ilmu terapannya. Pembelajaran STEM yang dihadirkan dalam

proses pembelajaran dapat membuat siswa belajar secara aktif dan melatih

siswa untuk berpikir kritis dalam menemukan solusi dari permasalahan yang

dihadapi sehingga dapat meningkatkan HOTS siswa.

Kemudian agar proses pembelajaran menjadi optimal, penerapan

pembelajaran STEM dalam meningkatkan HOTS dapat didukung dengan

memperhatikan keadaan karakter siswa, yakni self-efficacy siswa. Self-efficacy

siswa dapat mempengaruhi pola aktifitas dalam proses pembelajaran STEM.

Siswa yang memiliki self-efficacy tinggi akan berusaha untuk mampu

menyelesaikan tugas belajar dalam pembelajaran STEM termasuk saat

dihadapkan pada kegiatan yang memacu kemampuan berpikir kirits sehingga

memperoleh HOTS yang tinggi. Sedangkan siswa yang memiliki self-efficacy

rendah, penerapan pembelajaran STEM dapat membantu siswa dalam

menghadapi tugas belajar dan menuntun siswa untuk ikut dalam kegiatan

berpikir kritis sehingga dapat meningkatkan HOTS.

Berdasarkan uraian tersebut, penelitian akan membandingkan HOTS siswa

antara penerapan pembelajaran STEM dan pembelajaran DI. Diduga bahwa

siswa yang memiliki self-efficacy tinggi memperoleh HOTS yang lebih baik

pada kelas yang diterapkan pembelajaran STEM dibandingkan dengan kelas

yang diterapkan pembelajaran DI. Kemudian siswa yang memiliki self-

28

efficacy rendah akan termotivasi dan ikut aktif dalam kegiatan berpikir krtitis

dalam pembelajaran STEM sehingga memperoleh HOTS yang lebih baik

dibandingkan dengan kelas yang diterapkan pembelajaran DI.

C. Anggapan Dasar

Berdasarkan tinjauan pustaka dan kerangka pikir pada Gambar 4, anggapan

dasar penelitian ini yaitu:

1. Kedua kelas sampel memiliki kemampuan awal relatif sama.

2. Kedua kelas sampel mendapat materi pembelajaran yang sama.

3. Faktor lain di luar penelitian diabaikan.

D. Hipotesis Penelitian

Hipotesis yang dapat diajukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Pembelajaran berbasis STEM mempengaruhi HOTS siswa.

2. HOTS berbeda pada siswa dalam kategori self-efficacy tinggi dan self-

efficacy rendah.

III. METODE PENELITIAN

A. Populasi dan Sampel Penelitian

Populasi penelitian ini yaitu siswa kelas X SMAN 13 Bandar Lampung pada

semester genap tahun pelajaran 2017/2018. Penelitian ini dilakukan dengan

pemberian perlakuan pembelajaran dari peneliti pada dua kelas yaitu kelas

eksperimen dan kelas kontrol. Penelitian pada dua kelas ini dilakukan secara

sengaja untuk kelas yang siswanya memiliki kemampuan awal relatif sama,

oleh karena itu pengambilan sample pada penelitian ini menggunakan teknik

Purposive Sampling. Pengambilan sampel dilakukan pada siswa kelas X

MIPA SMAN 13 Bandar Lampung yang terdiri dari 3 kelas sehingga akan

diambil 2 kelas sebagai sampel.

B. Desain Penelitian

Desain eksperimen pada penelitian ini menggunakan bentuk Quasi

Experimental Design dengan tipe Control Group Posttest Only yang

digunakan untuk meneliti pada dua kelas yang menjadi sampel penelitian

yakni kelas eksperimen yang diberikan perlakukan dan kelas kontrol yang

tidak diberi perlakuan. Secara diagram desain penelitian ini digambarkan pada

Tabel 5.

30

Tabel 5. Control Group Posttest Only Design

KE X Ox

KK C Oc

(Sugiyono, 2011: 796)

Keterangan

KE : Kelas Eksperimen

KK : Kelas Kontrol

X : Penerapan Pembelajaran STEM

C : Penerapan Pembelajaran DI

Ox : Posttest pada Kelas Eksperimen

Oc : Posttest pada Kelas Kontrol

C. Variabel Penelitian

Penelitian ini terdapat tiga variabel, yaitu variabel bebas, variabel terikat dan

variabel moderator. Variabel bebas pada penelitian ini adalah pendekatan

pembelajaran STEM, sedangkan variabel terikatnya adalah HOTS dan variabel

moderatornya adalah Self-efficacy siswa.

D. Instrumen Penelitian

Instrumen penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Instrumen tes HOTS

Instrumen tes HOTS dikembangkan pada indikator kemampuan berpikir

kritis. Merujuk pada Taksonomi Bloom yang telah direvisi oleh Anderson

dan Krathworl (2002), maka instrumen tes HOTS dikembangkan pada

ranah menganalisis (C4), Mengevaluasi (C5), dan Mencipta (C6).

Instrumen HOTS dikembangkan dalam bentuk essay dengan kisi-kisi

instrumen HOTS pada Tabel 6.

31

Tabel 6. Kisi-kisi Instrumen HOTS

Indikator HOTS Level

Kognitif Nomor Soal

Memberikan penjelasan sederhana dengan

menjawab pertanyaan klarifikasi.

C4 1

Memberikan penjelasan sederhana dengan

memfokuskan pertanyaan

C4 2

Menyimpulkan dengan membuat dan

mempertimbangkan nilai keputusan

C5 3

Menyimpulkan dengan membuat deduksi

dan mempertimbangkan deduksi

C6 4

Membangun keterampilan dasar dengan

mempertimbangkan kredibilitas suatu

sumber

C6 5

Mengatur strategi dan taktik dalam

memutuskan suatu tindakan

C6 6

Membuat penjelasan lebih lanjut dengan

mengidentifikasi asumsi

C6 7

Ennis dalam Saprudin & Retnadi (2016)

2. Instrumen Skala Self-efficacy

Instrumen skala Self-efficacy yang digunakan dalam penelitian ini yaitu

skala Self-efficacy yang diadaptasi dari Yusnaini (2016) dengan nilai

reliabilitas 0,89 (tinggi) pada 25 butir valid. Instrumen skala self-efficacy

dikembangkan berdasarkan dimensi magnitude, dimensi strength, dan

dimensi generally. Kisi-kisi instrumen skala self-efficacy dapat dilihat

pada Tabel 7.

Tabel 7. Kisi-kisi Instrumen Skala Self-efficacy

No Dimensi Indikator Nomor

butir

Jumlah

butir

(1) (2) (3) (4) (5)

1 Kemampuan

menentukan

tingkat kesulitan

pertanyaan

1. Merasa

berminat dalam

menjawab

pertanyaan

1,2,4,8 4

32

(1) (2) (3) (4) (5)

/ permasalahan

yang dihadapi

/ permasalahan

yang dihadapi.

2. Merasa optimis

dalam

menjawab

pertanyaan

/permasalahan

yang dihadapi

3,5,7,9

4

3. Merasa yakin

dapat

menjawab

pertanyaan

/permasalahan

yang dihadapi

10,11,12 3

2 Dimensi strength

berhubungan

dengan

keyakinan

terhadap

kemampuan

dalam mengatasi

masalah atau

kesulitan yang

muncul akibat

pertanyaan

/permasalahan

yang dihadapi

1. Memngkatkan

upaya untuk

menyelesaikan

permasalahan

yang dihadapi

6,13,15,21 4

2. Berkomitmen

untuk

menyelesaikan

pertanyaan

/permasalahan

yang dihadapi

14,16,18 3

3 Dimensi

generally

menunjukan

keyakinan dan

kemampuan

dalam

menggeneralisasi

kan tugas dan

pertanyaan

/permasalahan

yang dihadapi

1. Menyikapi

situasi dan

kondisi yang

beragam

dengan cara

yang positif

17,19,20 3

2. Berpedoman

pada

pengalaman

belajar

sebelumnya

22,23,24,25

4

Jumlah total 25

Diadaptasi dari Yusnani (2016)

33

E. Analisis Instrumen Penelitian

Instrumen yang digunakan dalam penelitian diuji melalui beberapa tahapan,

yakni uji validitas, reliabilitas, dan tingkat kesukarannya. Berikut uraian

mengenai uji instrumen yang digunakan:

1. Validitas

Validitas digunakan untuk menunjukkan kevalitan atau kesahihan suatu

instrumen yang akan digunakan dalam penelitian. Penentuan tingkat

validitas butir soal menggunakan korelasi product moment Pearson

dengan mengkorelasikan antara skor yang didapat siswa pada suatu butir

soal dengan skor total yang didapat. Rumus yang digunakan:

��� = � ∑ �� − ∑ ��∑ ��� � ∑ �� − ∑ ���� � ∑ �� − ∑ ����

Keterangan:

��� = koefisien korelasi antara variabel X dan variabel Y

N = banyaknya peserta tes

X = nilai hasil uji coba

Y = nilai total hasil uji coba

Interpretasi besarnya koefisian kolerasi dapat dilihat pada Tabel 8.

Tabel 8. Kriteria Koefisien Korelasi

Koefisien Korelasi Kriteria Validitas

0,81 - 1,00 Sangat Tinggi

0,61 - 0,80 Tinggi

0,41 - 0,60 Cukup

0,21 - 0,40 Rendah

0,00 - 0,20 Sangat Rendah

(Arikunto, 2010: 213)

34

2. Reliabilitas

Reliabilitas merupakan ukuran yang menyatakan tingkat keajegan atau

kekonsistenan suatu instrumen tes. Tingkat reliabilitas soal dapat diukur

dengan menggunakan perhitungan Alpha Cronbach. Rumus yang

digunakan dinyatakan dengan:

��� = � �� − 1� �1 − ∑ ���

��� �

Rumus untuk mencari varians skor tiap item adalah:

��� = ∑ �� − ∑ �����

Rumus untuk mencari varians total adalah:

��� = ∑ �� − ∑ �����

Keterangan:

n = banyaknya butir soal

X = Skor tiap butir

Y = Skor total ��� = jumlah varians skor tiap item ��� = varians skor total

(Arikunto, 2010: 239)

Menurut Sayuti dalam Sujianto (2009: 97), Instrumen tes dinyatakan

reliabel jika mempunyai nilai koefisien alpha, maka digunakan ukuran

kemantapan alpha yang diinterprestasikan pada Tabel 9.

35

Tabel 9. Ketentuan Koefisien Reabilitas Instrumen

Nilai Alpha Cronbach’s Kategori Reabilitas

0,81 - 1,00 sangat tinggi

0,61 - 0,80 tinggi

0,41 - 0,60 sedang

0,21 - 0,40 rendah

0,00 - 0,20 sangat rendah

Sayuti dalam Sujianto (2009: 97)

3. Tingkat kesukaran

Tingkat kesukaran soal adalah pengukuran seberapa besar derajat

kesukaran suatu soal. Jika suatu soal memiliki tingkat kesukaran seimbang

maka dapat dikatakan bahwa soal tersebut baik (Arikunto, 2013: 222).

Tingkat kesukaran (TK) pada masing-masing butir soal dihitung dengan

menggunakan rumus:

�� = ��+ � � !"#�

Keterangan:

TK = Tingkat kesukaran �� = Jumlah skor kelompok atas � = Jumlah skor kelompok bawah

n = Jumlah siswa kelompok atas dan kelompok bawah

maks = skor maksimal soal yang bersangkutan

Interpretasi nilai tingkat kesukaran dapat dilihat pada Tabel 10.

Tabel 10. Ketentuan Tingkat Kesukaran Instrumen

Indeks Tingkat Kesukaran Kriteria Tingkat Kesukaran

0,00 - 0,30 Sukar

0,31 - 0,70 Sedang

0,71 - 1,00 Mudah

Arikunto (2013: 223)

36

4. Daya Pembeda

Uji daya beda bertujuan untuk membedakan siswa kedalam kelompok

tinggi atau rendah. Apabila instumen tes diberikan kepada siswa yang

memiliki prestasi belajar yang baik hasilnya baik dan sebaliknya jika

diberikan kepada anak yang memiliki prestasi belajar yang rendah

hasilnya tidak baik. Oleh karena itu, instrument dengan daya pembeda

yang baik mampu memberikan gambaran hasil yang sesuai dengan

kemampuan siswa (Suryawati, 2012).

Daya pembeda soal uraian dianalisis dengan rumus sebagai berikut:

$% = &'"� #'()!*)# "+"� − &'"� #'()!*)# ,"-"ℎ�#)� !"#�/!"( �)"(

Hasil perhitungan daya pembeda diinterpretasi berdasarkan klasifikasi

yang tertera pada Tabel 11.

Tabel 11. Klasifikasi Daya Pembeda Instrumen

Indeks Daya Pembeda Kategori

(-1,00) – (-0,01) Buruk Sekali

0,00 – 0,20 Buruk

0,21 - 0,40 Cukup

0,41 - 0,70 Baik

0,71 – 1,00 Baik Sekali

Arikunto (2013: 228)

F. Teknik Pengumpulan Data

1. Data HOTS

Data HOTS siswa dikumpulkan melalui lima butir soal essay yang

dikembangkan berdasarkan indikator HOTS. Instrumen ini diberikan pada

37

akhir pembelajaran untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol. Kriteria

penilaian yang digunakan untuk menilai HOTS siswa dimuatkan dalam

Tabel 12.

Tabel 12. Kriteria Penilaian Instrumen HOTS

Indikator HOTS Level

Kognitif

Nomor

Soal

Bobot

Nilai

Memberikan penjelasan sederhana

dengan menjawab pertanyaan

klarifikasi.

C4 1 10

Memberikan penjelasan sederhana

dengan memfokuskan pertanyaan

C4 2 10

Menyimpulkan dengan membuat

dan mempertimbangkan nilai

keputusan

C5 3 10

Menyimpulkan dengan membuat

deduksi dan mempertimbangkan

deduksi

C5 4 20

Membangun keterampilan dasar

dengan mempertimbangkan

kredibilitas suatu sumber

C6 5 20

Mengatur strategi dan taktik dalam

memutuskan suatu tindakan

C6 6 20

Membuat penjelasan lebih lanjut

dengan mengidentifikasi asumsi

C6 7 10

Ennis dalam Saprudin & Retnadi (2016)

Berdasarkan kriteria penilaian Instrumen HOTS pada Tabel 12, maka skor

akhir yang diperoleh siswa adalah sebagai berikut.

�#)� 01�� = 23!("ℎ �#)� +/"* ,3+/��#)� +)+"( 4 100

Setelah diperoleh skor akhir, maka skor dapat dikategorikan kedalam

beberapa skala penilaian HOTS pada Tabel 13.

38

Tabel 13. Skala Penilaian HOTS

Skala Interpretasi

0 - 30 Sangat Rendah

31 - 50 Rendah

51 - 70 Sedang

71 - 90 Tinggi

91 - 100 Sangat Tinggi

Shidiq, A. S., dkk. (2014)

2. Data Self-efficacy Siswa

Instrumen skala Self-efficacy yang digunakan dalam penelitian ini untuk

memperoleh data Self-efficacy tinggi dan Self-efficacy rendah siswa. Data

Self-efficacy siswa diperoleh melalui penyebaran skala Self-efficacy pada

akhir pembelajaran pada kelas eksperimen dan kelas kontrol.

Pada instrumen skala self-efficacy terdapat rentang skala empat poin, yaitu

“SS” (sangat setuju), “S” (setuju), “TS” (tidak setuju), “STS” (sangat tidak

setuju). Dari 25 item tersebut, terdapat 10 item unfavorable dan 15 item

favorable. Hasil skor respon tersebut dihitung dengan proporsi item yang

telah ditentukan sebagai berikut: SS = 4, S = 3, TS = 2, STS = 1 untuk

semua item favorable, sedangkan untuk item unfavorable skoring

dilakukan sebaliknya.

Skor yang diperoleh siswa kemudian dijumlahkan dengan rumus sebagai

berikut.

�'(6 − '66/7"78 �/�-" = 23!("ℎ �#)� +/"* ,3+/��#)� +)+"( 4 100

Skor akhir self-efficacy siswa yang telah dijumlahkan kemudian

dikategorikan berdasarkan Tabel 14.

39

Tabel 14. Kategori Self-efficacy

Skor Kategori

51-100 self-efficacy tinggi

1-50 self-efficacy rendah

Yunianti, dkk. (2016)

G. Teknik Analisis Data dan Pengujian Hipotesis

Data yang diperoleh dari penelitian ini adalah data kuantitatif dengan tipe

skala. Proses analisis data penelitian dilakukan dengan menggunakan aplikasi

pengolah data SPSS 21.0 dengan uraian sebagai berikut.

1. Uji Prasyarat

Uji prasyarat yang dimaksud adalah uji normalitas dan uji homogenitas.

Data posttest HOTS pada masing-masing kelas diuji normalitasnya dengan

menggunakan uji kolmogorov smirnov atau menggunakan uji t dengan nilai

probabilitas 9 sebesar 0,05.

Hipotesis uji normalitasnya adalah sebagai berikut.

H0 : data berdistribusi normal

H1 : data tidak berdistribusi tidak normal

Kriteria uji normalitas:

Jika nilai asymp sig. ≥ 0,05 maka H1 ditolak dan H0 diterima, sehingga

dapat dinyatakan bahwa data berdistribusi normal.

Data HOTS pada masing-masing kelas selanjutnya diuji homogenitasnya

dengan menggunakan uji Homogenitas Levene atau uji F dengan nilai

probabilitas 9 sebesar 0,05.

40

Hipotesis uji homogenitasnya adalah sebagai berikut:

H0 : Data HOTS siswa memiliki varians homogen

H1 : Data HOTS siswa memiliki varian tidak homogen

Kriteria uji homogenitas:

Jika asymp sig. > 0,05 atau nilai FHitung ≤ FTabel maka H1 ditolak dan H0

diterima sehingga dapat dinyatakan bahwa kedua data adalah homogen.

2. Uji Hipotesis

Pengujian hipotesis dilakukan dengan menggunakan uji Two-Way ANOVA.

Hipotesis statistik dalam uji ini adalah sebagai berikut:

Hipotesis Pertama

H0 : Pembelajaran berbasis STEM tidak mempengaruhi HOTS

H1 : Pembelajaran berbasis STEM mempengaruhi HOTS

Kriteria uji yang digunakan adalah jika nilai asymp sig ≤ 0,05, maka H0

ditolak dan H1 diterima, artinya pembelajaran berbasis STEM

mempengaruhi HOTS.

Hipotesis Kedua

H0 : tidak terdapat perbedaan HOTS pada siswa dalam kategori self-

efficacy tinggi dan self-efficacy rendah.

H1 : terdapat perbedaan HOTS pada siswa dalam kategori self-efficacy

tinggi dan self-efficacy rendah.

41

Kriteria uji yang digunakan adalah jika nilai asymp sig ≤ 0,05, H0 ditolak

dan H1 terima, artinya terdapat perbedaan HOTS pada siswa dalam

kategori self-efficacy tinggi dan self-efficacy rendah.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan data hasil penelitian dan pembahasan, dapat disimpulkan bahwa:

1. Pembelajaran berbasis STEM berpengaruh signifikan terhadap HOTS

dengan besar pengaruhnya dapat dilihat melalui perbedaan rata-rata HOTS

pada kelas yang diterapkan pembelajaran STEM dan DI, berturut-turut

yaitu 69,70 dan 58,70.

2. Terdapat perbedaan HOTS signifikan pada siswa dalam kategori self-

efficacy tinggi dan self-efficacy rendah. Perbedaan HOTS ditunjukkan

melalui rata-rata HOTS pada siswa dalam kategori self-efficacy tinggi dan

rendah, berturut-turut yakni 68,35 dan 52,36.

B. Saran

Berdasarkan simpulan dari hasil penelitian, maka peneliti mengemukakan

beberapa saran sebagai berikut:

1. Menerapkan pembelajaran dengan mengikutsertakan siswa secara langsung

pada suatu kegaitan berpikir kompleks dapat meningkatkan kemampuan

berpikir kritis siswa dalam menemukan solusi dari permasalahan

pembelajaran. Penerapan pendekatan pembelajaran yang tepat akan

57

mempengaruhi kemampuan siswa sehingga akan mempengaruhi hasil

belajar siswa siswa.

2. Keadaan self-efficacy siswa penting untuk diperhatikan karena self-efficacy

siswa akan mempengaruhi pola aktifitas belajar siswa yang secara langsung

dapat mempengaruhi hasil belajar siswa. Penerapan pembelajaran yang

tepat secara tidak langsung akan mempengaruhi keadaan self-efficacy siswa

dan berdampak pada perolehan hasil belajar siswa.

DAFTAR PUSTAKA

Amanda, N. W. Y., Subagia, I. W., & Tika, I. N. (2014). Pengaruh Model

Pembelajaran Berbasis Proyek terhadap Hasil Belajar IPA Ditinjau dari

Self-Efficacy Siswa. E-journal Program Pascasarjana Universitas

Pendidikan Ganesha Program Studi IPA. Vol. 4(1). (Online). Diakses

pada 3 November 2017.

Arikunto, S. (2010). Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: PT Bumi Aksara.

(2013). Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: PT. Bumi

Aksara.

Armita, U. Y. & M. Marsigit. (2016). Keefektifan PBL Setting STAD dan TGT

ditinjau dari Prestasi, Berpikir Kritis, dan Self-Efficacy. Jurnal Pendidikan

Matematika dan Sains. Vol 4(1), 1-11. (Online). Diakses pada 3

November 2017.

Asmuniv. (2015). Pendekatan Terpadu Pendidikan STEM Upaya Mempersiapkan

Sumber Daya Manusia Indonesia Yang Memiliki Pengetahuan

Interdisipliner Dalam Menyosong Kebutuhan Bidang Karir Pekerjaan

Masyarakat Ekonomi ASEAN (MEA). (Online). Diakses dari

http://www.vedcmalang.com/pppptkboemlg/index.php/menuutama/listrik-

electro/1507-asv9, pada 14 Maret 2018.

Barnett, J. E. & Francis, A. L. (2012). Using Higher Order Thinking Question to

Foster Critical Thinking: A Classroom Study. Educational Psychology: An

International Journal of Experimental Educational Psychology Vol 32(2),

201-211. Diakses dari http://www.tandfonline.com/loi/cedp20, pada 23

April 2018.

Basito, M. D., Arthur, R., & Daryati. (2018). Hubungan Efikasi Diri Terhadap

Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi Siswa SMK Program Keahlian

Teknik Bangunan Pada Mata Pelajaran Mekanika Teknik. Jurnal

Pendidikan Teknik Sipil. Vol 7 (1), 1-13. (Online). Diakses dari

http://journal.unj.ac.id/unj/index.php/jpensil, pada 2 Agustus 2018.

Breiner, J. M., Johnson, C. C., Harkness, S. S., & Koehler, C. M. (2012). What Is

STEM? A discussion about conceptions of STEM in education and

partnerships. School Science and Mathematics. Vol 11(1), 3-11. (Online).

Diakses pada 14 Maret 2018.

60

California Departement of Education. (2015). Science, Technology, Engineering,

and Mathematics. (Online). Diakses dari

http://www.cde.ca.gov/pd/ca/sc/stemintrod.asp, pada 14 Maret 2018.

Capraro, R. M., Capraro, M. M., Morgan, J. R., & Slough, S. W. (2013). STEM

Project Based Learning: An Integrated Science, Technology, Engineering,

and Mathematics (STEM) Approach. STEM Project-Based Learning an

Integrated Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM)

Approach. (Online). Diakses dari http://doi.org/10.1007/978-94-6209-143-

6, pada 2 Agustus 2018

Ceylan, S. & Ozdilek, Z. (2015). Improving a Sample Lesson Plan for Secondary

Science Courses within the STEM Education. Procedia - Social and

Behavioral Sciences. Vol 1(177), 223–228. (Online). Diakses pada 2

Agustus 2018.

Depdiknas. (2008). Panduan Pengembangan Bahan Ajar. Jakarta: Departemen

Pendidikan Nasional. Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar

dan Menengah. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Atas.

Dugger, William E. Jr. (2010). Evolution of STEM in the United States.

International Technology and Engineering Education Association.

(Online). Diakses dari

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.476.5804&rep=

rep1&type=pdf, pada 14 Maret 2018.

Feist, J. & Gregory, J. (2011). Teori Kepribadian. Jakarta: Salemba Humanika.

Fitriani, N. & Windayana, H. (2015). Pengaruh HOTS melalui Model SPPKB

pada Pembelajaran Matematika terhadap Kemampuan Berpikir Kreatif

Siswa. Jurnal PGSD Kampus Cibiru. Vol 3 (2). (Online). Diakses pada 2

Agustus 2018.

Ghufron, M. N. & Rini, R. S. (2010). Teori-teori Psicologi. Yogjakarta: AR-Ruzz

Media.

Jatisunda, M. G. (2017). Hubungan Self-Efficacy Siswa SMP dengan Kemampuan

Pemecahan Masalah Matematis. Jurnal THEOREMS (The Original

Research of Mathematics). Vol 1 (2), 24-30. (Online). Diakses pada 2

Agustus 2018.

Handayani, F. (2013). Hubungan Self-Efficacy dengan Prestasi Belajar Siswa

Akselerasi. Jurnal Psikologi Fakultas Ilmu Pendidikan Universitas Negeri

Surabaya. Vol 1(2), 200-213. (Online). Diakses pada 2 Agustus 2018.

Heong, Y. M., Othman, W. D., Md Yunos, J., Kiong, T. T., Hassan, R., &

Mohamad, M. M. (2011). The Level of Marzano Higher Order Thinking

Skills Among Technical Education Students. International Journal of

61

Social and Humanity. Vol 1(2), 121-125. (Online). Diakses pada 23 April

2018.

Jack, R. F. & Norman, E. W. (1993). How to Design and Evaluate Research in

Education. McGraw Hill Publishing Coy.

Khoiriyah, N. (2018). Implementasi Pendekatan Pembelajaran STEM untuk

Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa SMA pada Materi

Gelombang Bunyi. Jurnal UAD. (Online): Diakses pada 1 Oktober 2018.

Krathwohl, D. R. (2002). A revision of Bloom's taxonomy: An overview. Theory

into practice. Vol 41(4), 212-218. (Online). Diakses pada 23 April 2018.

Morrison, J. S. (2006). TIES STEM Education Monograph Series: Atributes of

STEM Education. Baltimore, MD: TIES. (Online). Diakses dari

http://www.psea.org. pada pada tanggal 14 Maret 2018.

Nur, H. D. (2018). HOTS (High Order Thinking Skills) dan kaitannya dengan

Kemampuan Literasi Matematika. UNS Semarang. Prisma, Prosiding

Seminar Nasional Matematika. Vol 1(1), 170-176. (Online). Diakses pada

13 Mei 2018.

Pudjiastuti, E. (2012). Hubungan “Self Efficacy” dengan Perilaku Mencontek

Mahasiswa Psikologi. Jurnal MIMBAR. Vol 28(1), 103-112. (Online).

Diakses pada 3 November 2017.

Rahayuni, G. (2016). Hubungan Keterampilan Berpikir Kritis dan Literasi Sains

pada Pembelajaran IPA Terpadu dengan Model PBM dan STM. Jurnal

Penelitian dan Pembelajaran IPA. Vol 2(2), 131-146. (Online). Diakses

pada 1 Oktober 2018.

Ramos, J. L. S., Dolipas, B. B., & Villamor, B. B. 2(013). Higher Order Thinking

Skills and Academic Performance in Physics of College Students: A

Regression Analysis. International Journal of Innovative Interdisciplinary

Research. Vol (4), 48-60. (Online). Diakses pada 23 April 2018.

Reeve, E. M. & Avery, Z. K. (2013). Developing Effective STEM Professional

Development Program. Journal of Technology Education. Vol 25(1), 55-

69. (Online). Diakses pada 14 Maret 2018.

Rosnawati. (2009). Enam Tahapan Aktivitas dalam Pembelajaran Matematika

untuk Mendayagunakan Berpikir Tingkat Tinggi Siswa. UNY.

Yogyakarta. Prosiding Seminar Nasional Matematika, FMIPA UNY.

(Online). Diakses pada 23 April 2018.

Sanders, M. (2009). STEM, STEM Education, STEMmania. The Technology

Teacher. Vol 68(4), 20-26. (Online). Diakses pada 14 Maret 2018.

62

Sanders, M., Hyuksoo. K., Kyungsuk, P., & Hyonyong, L. (2011). Integrative

STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) Education:

Contemporary Trends and Issues. Secondary Education.Vol 59(1), 729-

762. (Online). Diakses pada 14 Maret 2018.

Sanjaya & Wina. 2004. Landasan Teori Dalam Pengembangan Model

Pengajaran Kompetensi. Jakarta : Gramedia Grafika

Santrock, J. W. (2011). Psikologi Pendidikan: Educational Psychology. Jakarta:

Selemba Humanika.

Saprudin & Retnadi, W. R. H. (2016). Makalah High Order Thinking (HOT)

Program Pascasarjana UPI. Bandung. Univeristas Pendidikan Indonesia

(Online). Diakses dari http://sanguilmu.com/bahas-tuntas-higher-order-

thinking-skills-hots-dan-penalaran/ pada 13 Mei 2018.

Saputra, H. (2016). Pengembangan Mutu Pendidikan Menuju Era Global:

Penguatan Mutu Pembelajaran dengan Penerapan HOTS (High Order

Thinking Skills). Bandung: SMILE’s Publishing.

Sari, R. H. (2017). Pengaruh Impelemntasi Pembelajaran STEM Terhadap

Presepsi, Sikap dan Kreatifitas Siswa. Prosiding Seminar Nasional MIPA

III. Vol 1(1), 416-420. (Online). Diakses pada 2 Agustus 2018.

Setiawan, W., Fitrajaya, E., & Mardiyanti, T. 2010. Penerapan Model Pengajaran

Langsung (Direct Intruction) untuk meningkatkan Pemahaman Belajar

Siswa dalam Pembelajaran Perangkat lunak (RPL). Jurnal Pendidikan

Teknologi Informasi dan Komunikasi (PTIK). Vol 3(1), 7-10. (Online).

Diakses pada 18 Oktober 2018.

Shidiq, A. S., Masykuri, M., & Susanti, V. H. E. (2014). Pengembangan

Instrumen Penilaian Two-tier Multiple Choice untuk Mengukur

Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi (Higher Order Thinking Skills)

pada Materi Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan untuk Siswa SMA/MA

Kelas XI, Jurnal Pendidikan Kimia. Vol 3(4), 83-92. (Online). Diakses

pada 2 Agustus 2018.

Sudarmin. (2012). Meningkatkan Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi

Mahasiswa Melalui Pembelajaran Kimia Terintegrasi Kemampuan

Generik Sains. Varia Pendidikan. Vol 24(1), 97-103. (Online). Diakses

pada 23 April 2018.

Sudibyo. 2004. Landasan Teori Dalam Pengembangan Model Pengajaran

Jakarta: Depdiknas.

Sugiyono. (2012). Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif,

Kualitatif, dan R & D. Bandung: Alfabeta.

63

Sujianto, A. E. (2009). Aplikasi Statistik dengan SPSS 17.0. Jakarta: Prestasi

Pustaka.

Tseng, K. H., Chang, C. C., Lou, S. J., & Chen, W. P. (2013). Attitudes towards

science, technology, engineering and mathematics (STEM) in a project-

based learning (PjBL) environment. International Journal of Technology

and Design Education. Vol 23(1), 87–102. (Online). Diakses dari

http://doi.org/10.1007/s10798- 011-9160 pada 2 Agustus 2018

Wahyuni, D. E. & Arief, A. (2015). Implementasi Pembelajaran Scientific

Approach dengan Soal Higher Order Thinking Skills Pada Materi Alat-

Alat Optik Kelas X di SMA Nahdlatul Ulama 1 Gresik. Jurnal Inovasi

Pendidikan Fisika (JIPF). Vol 4(3), 32-37. (Online). Diakses pada 14

Maret 2018.

Wang, H., Moore, T. J., Roehrig, G. H., & Park, M. (2011). STEM Integration:

Teacher Perceptions and Practice. Journal of Pre-Collage Engineering

Education Research. Vol 1(2), 1-13. (Online). Diakses pada 14 Maret

2018.

Winarni, J., Zubaidah, S. & Koes, H. S. (2016). STEM: APA, MENGAPA, DAN

BAGAIMANA. Prosiding Semnas Pendidikan IPA Pascasarjana UM.

Vol 1(1), 976-984. (Online). Diakses pada 14 Maret 2018.

Yunianti, E., Jaeng, M., & Mustamin. (2016). Pengaruh Model Pembelajaran dan

self-efficacy Terhadap hasil belajar Matematika siswa SMA Negeri 1

Parigi. E-Jurnal Mitra Sains. Vol 4 (1), 8-19. (Online). Diakses pada 3

November 2017.

Yusnaini, H. (2016). Penerapan Model Discovery Learning terhadap kemampuan

persentasi matematis dan Self-Efficacy siswa. Bandar Lampung:

Universitas Lampung. Skripsi.