BIOSFER, J.Bio. & Pend.Bio. Vol 6, No.2, Desember 2021
ISSN: 2549-0486
Peningkatan Keterampilan Berpikir Kritis pada Konsep Biota Laut
menuju Pembangunan Berkelanjutan melalui Pembelajaran
Berbasis Proyek
J Jumrodah, S Liliasari, Yusuf H. Adisendjaja, Yayan Sanjaya
Program Studi Pendidikan IPA, Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia Jl.
Dr. Setiabudi No. 229, Bandung 40154, Indonesia
Program Studi Tadris Biologi, Institut Agama Islam Negeri Palangka Raya, Jl. G. Obos Komplek
Islamic Centre Palangka Raya Indonesia
e-mail: jumrodah@iain-palangkaraya.ac.id
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis pada konsep biota laut menuju pembangunan
berkelanjutan, melalui pembelajaran berbasis proyek pada mahasiswa calon guru biologi. Penelitian ini menggunakan
metode quasi eksperimen dengan one group pretest postest design. Subyek terdiri dari 31 mahasiswa yang
memprogramkan mata kuliah ekologi laut di semester 5 pada salah satu universitas Kaliman Tengah. Instrument tes yang
digunakan berupa soal tes Pilihan Ganda (PG) beralasan dan soal tes uraian (essay). Kegiatan pembelajaran berbasis
proyek dilaksanakan enam tahap: 1) mengorientasi proyek, 2) mengidentifikasi dan mendefinisikan proyek, 3)
merencanakan dan mendesain proyek yang dilakukan, 4) melakukan implementasikan proyek yang dirancang dan
pengamatannya, 5) mendokumentasikan dan melaporkan temuan proyek, 6) melaporkan hasil implementasi proyek
sekaligus mengevalusi untuk kegiatan proyek selanjutnya. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa setiap indikator
keterampilan berpikir kritis, yaitu mempertimbangkan kredibilitas sumber, menginduksi dan mempertimbangkan hasil
induksi, mengidentifikasi asumsi, menentukan suatu tindakan, mengamati dan mempertimbangkan laporan hasil
observasi berbeda signifikan (p=0,000). Hasil ini dapat dikatakan bahwa pembelajaran berbasis proyek pada konsep
biota laut menuju pembangunan berkelanjutan dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis mahasiswa, karena
mengintegrasikan teori dan praktikum, sehingga membuat mahasiswa termotivasi untuk menghasilkan proyek
Kata Kunci: Keterampilan berpikir kritis, biota laut, pembelajaran berbasis proyek
Abstract
The study aim to enhance students’ critical thinking skills, in marine biota concepts, for sustainable development. This
research was using project-based learning. This study used a quasi-experimental method with one group pretest posttest
design. A total of 31 biology student teachers in one of Central Kalimantan University who were studying marine ecology
participated in this study. The instrument used two tier multiple choice test and essay test: Project based learning activities
consist of: 1) project orientation, 2) identifying and defining projects, 3) designing project plan, 4) implementing the
designed project and observations, 5) documenting and report of the project findings, 6) reporting the results of project
implementation and evaluating for next project activities. The results showed that every critical thinking skills indicator of
the aspect of considering the credibility of the source, inducing and considering the results of the induction, identifying
assumptions, determining an action, observing and considering a report on the results of observations, had a significant
difference (p=0,000). These indicated that project based learning on the concept of marine biota in sustainable development
is effective to improve students critical thinking skills, because it integrates theory and practicum, thus making students
motivated to produce projects
Keywords: Critical thinking skill, marine biota, project based learning
I. PENDAHULUAN
pembelajaran abad 21. Keterampilan berpikir
kritis tidak cukup dijadikan tujuan pendidikan
semata, tetapi sebagai proses fundamental untuk
mengatasi berbagai permasalahan pada masa
mendatang pada lingkungannya (Husnidar dkk,
2014). Pembekalkan keterampilan berpikir kritis
Salah satu tujuan pendidikan di perguruan
tinggi adalah membekalkan keterampilan
berpikir kritis. Keterampilan berpikir kritis
menjadi sangat penting yang harus dimiliki
dalam
67
BIOSFER, J.Bio. & Pend.Bio. Vol 6, No.2, Desember 2021
ISSN: 2549-0486
tugas yang bermakna (Setyawan, 2016; Sobri
dkk, 2020). Pembelajaran berbasis proyek
merupakan pembelajaran inovatif yang melatih
berbagai strategi penting untuk dapat sukses
pada abad 21 (Zubaedah, 2019). Pembelajaran
berbasis proyek merupakan pembelajaran yang
memfokuskan pada pengembangan kompetensi
dengan memilih topik, menganalisis masalah,
memecahkan masalah, mengambil keputusan,
memberikan kesempatan untuk merancang
desain proyek secara mandiri dan menghasilkan
proyek nyata yang dapat dimanfaatkan untuk
kehidupan sehari-hari (Jumrodah, et al., 2021).
Biota laut merupakan salah satu materi pada
mata kuliah ekologi laut yang menuntut
mahasiswa berpikir tingkat tinggi salah satunya
berpikir kritis. Bahasan materi ini menjadi
menarik dikarenakan beberapa sumber hayati
laut, misalnya pada fitoplankton khususnya
spesies Chaetoceros calsitrans dan Navicula sp.
merupakan produsen primer pada awal rantai
makanan, selain sebagai bioindikator di perairan
juga mengandung asam amino esensial dan asam
lemak tak jenuh ganda (PUFA) (Krichanavaruk
et al, 2005; Marinho et al, 2017). Chaetoceros
calsitrans dan Navicula sp. selain memiliki
peran dan manfaat secara ekologi juga secara
ekonomi, tetapi belum dibudidayakan secara
berkelanjutan. Beberapa negara tertentu
menjadikannya komoditi ekspor-impor, sebagai
sumber protein maupun sebagai pakan alami
untuk ikan maupun non ikan.
Peneliti
sebelumnya
sudah
banyak
mengembangkan pembelajaran berbasis proyek
untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis
baik pada materi eksakta dan non eksakta di
universitas maupun di sekolah, baik pada tingkat
dasar hingga atas. Pembelajaran berbasis proyek
untuk meningkatkan keterampilan berpikir
kreatif ilmiah dan keterampilan berpikir kritis
ilmiah pada kesetimbangan benda tegar
menekan pembuatan prototype jembatan kayu
yang memvariasikan letak, bentuk dan jumlah
tiang penyangga (Rahmawati dkk, 2018).
Peneliti lain fokus membuat kulkas sederhana
yang terdiri dari kipas kecil, voltmeterkotak
stereform. Mahasiswa berhasil menunjukkan
bahwa produk tersebut dapat digunakan untuk
pada pembelajaran IPA dapat memberikan
kontribusi positif pada pengembangan pribadi,
sosial, teknologi dan ekonomi yang akan mereka
lakukan sebagai orang dewasa di abad ke-21
(Diawatiet al, 2017). Pembelajaran abad 21
harus menjadikan peserta didik mempunyai
kualitas bersaing di dunia global (Liliasari,
2006). Tujuan pendidikan abad 21 harus
mengacu pada sustainable development goals
(SDGs) (UNESCO, 2017).
SDGs atau dikenal dengan pendidikan untuk
berkelanjutan harus dibekalkan pada peserta
didik, sebab pendidikan berkelanjutan dapat
mengembangkan peserta didik untuk mengambil
keputusan dengan memperhatikan dampak
ekonomi, sosial, budaya dan lingkungan serta
dapat menghubungkan keterampilan dan
pengetahuan secara arif terhadap lingkungan
yang berkelanjutan (Prabawani, et al., 2020).
Peserta didik yang cenderung berpikir kritis
menunjukkan
kemampuan
menganalisis
argumen, memunculkan masalah, menemukan
penalaran yang kohesif dan logis (Wahyudi,
2020). Setiap orang memerlukan keterampilan
berpikir kritis untuk mampu meyelesaikan
masalah dalam situasi yang sulit dan memiliki
komunikasi efektif terhadap orang lain (Atabaki
et al, 2015). Keterampilan berpikir kritis dapat
membantu peserta didik untuk memiliki
pandangan kritis dan berusaha untuk mencarikan
solusinya terhadap masalah yang terjadi
dimasyarakat (Atabaki et al, 2015; Arslan et al,
2014). Keterampilan berpikir kritis adalah
kemampuan berpikir reflektif dan keterampilan
menilai, sehingga peserta didik dapat
memutuskan jenis informasi yang tepat dan jenis
tindakan yang harus diambil selama penalaran
dan penyelesaian masalah (Kong, 2015). Oleh
karena itu pembelajaran sains tidak boleh
mengabaikan keterampilan berpikir kritis, sebab
keterampilan berpikir kritis menjadi salah satu
faktor penting untuk keberhasilan pembelajaran
abad 21 (Kartimi dkk, 2012; Rahma, 2012;
Tiruneh et al, 2014; Wahyudi, 2020). Untuk
menghadapi era revolusi industri 4.0 maka
diperlukan pembelajaran yang dapat membentuk
generasi kritis, kreatif, inovatif dan kompetitif
serta memberi pengalaman nyata melalui tugas68
BIOSFER, J.Bio. & Pend.Bio. Vol 6, No.2, Desember 2021
ISSN: 2549-0486
observasi baik langsung maupun melalui internet
terkait dengan tahapan-tahapan budidaya
fitoplankton dengan menganalisis faktor-faktor
ekternal yang mempengaruhi pola hidupnya.
Berdasarkan uraian diatas maka tujuan
penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan
keterampilan berpikir kritis pada mahasiswa
calon guru biologi.
Pembelajaran berbasis proyek bersifat
kolaboratif untuk meningkatkan inovasi dalam
menghasilkan tugas proyek (Rambely et al,
2013; Xu & Liu, 2010). Pembelajaran berbasis
proyek memiliki kelebihan dalam memotivasi
peserta didik untuk berpikir secara orisinil dalam
memecahkan masalah pada kehidupan nyata
(Fitriyah dan Ramadani, 2021). Sebagai
akibatnya pembelajaran berbasis proyek dapat
diorientasikan
untuk
menyelesaikan
permasalahan di masyarakat atau lingkungan.
Pada pembelajaran berbasis proyek guru
berperan
sebagai fasilitator, bekerjasama
dengan peserta didik dalam membuat
pertanyaanuntuk mengembangkan pengetahuan
dan keterampilan sosial. Melalui pengembangan
pengetahuan dan keterampilan mahasiswa
dengan serangkaian kegiatan menganalisis dan
memecahkan masalah dapat merencanakan,
melaksanakan penelitian, berkomunikasi dan
membuat keputusan serta menghasilkan proyek
tertentu. Proyek yang dibingkai dalam
perkuliahan dapat mengintegrasikan dengan
kegiatan praktikum laboratorium dengan teori.
Pembelajaran berbasis proyek (PjBL) tentang
pembudidayaan fitoplakton yang dilakukan pada
penelitian ini diadaptasi dari Colley (2008).
mengatur suhu dengan pemasangan filter yang
benar juga dapat berpengaruh pada suhu apabila
pemasangan
filter
salah
maka
dapat
menyebabkan suhu suatu benda menjadi panas.
Produk kulkas sederhana ini dapat menunjukkan
kemampuan
memecahkan
masalah
dan
mengambil
keputusan
pada
mahasiswa
(Sumardiana, 2020). Sementara itu peneliti lain
meningkatkan keterampilan berpikir kritis
melalui mata kuliah elektrikomia dengan
merangkai sel volta menggunakan buah-buahan
dan melakukan penyepuhan logam yang ada
dalam kehidupan sehari-hari menggunakan
tembaga
(Zahroh,
2020).
Kemampuan
memahami
dan
menganalisis
masalah
menggunakan dasar pemikirannya dapat
memecahkan masalah secara spesifik, sehingga
mempengaruhi keterampilan berpikir kritis
(Fitriyah dan Ramadani, 2021). Indikator
kemampuan keterampilan berpikir kritis yang
menjadi fokus dalam penelitian diadopsi dari
Ennis (1985), difokuskan lima indikator, yaitu:
1) mempertimbangkan kredibilitas sumber, 2)
menginduksi dan mempertimbangkan hasil
induksi, 3) mengidentifikasi asumsi, 4)
menentukan suatu tindakan 5) mengamati dan
mempertimbangkan
suatu
laporan
hasil
observasi. Banyak penelitian yang sudah
dikembangkan terkait pembelajaran berbasis
proyek dengan keterampilan berpikir kritis.
Namun belum ditemukan pembelajaran berbasis
proyek dengan mendesain kegiatan praktikum
budidaya biota laut di laboratorium dan
menganalisis serta menentukan suatu tindakan
terkait dengan permasalahan tentang budidaya
fitoplankton
dilaboratorium
secara
berkelanjutan.
Beberapa hal yang harus diperhatikan
sebelum melakukan pembelajaran berbasis
proyek untuk meningkatkan keterampilan
berpikir kritis pada konsep biota laut adalah
menyiapkan perangkat pembelajaran terdiri dari
SAP, bahan ajar, LKM, dan instrumen tes, serta
sarana dan prasarana laboratorium untuk
praktikum budidaya fitoplankton. Sebelum
kegiatan praktikum dilakukan mahasiswa
diharuskan untuk mencari referensi yang
kredibel dari hasil penelitian atau melakukan
II. METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan pada salah
universitas di Palangkaraya. Subjek penelitian
adalah mahasiswa yang sedang memprogramkan
mata kuliah ekologi laut di semester lima
angkatan 2017/2018, sebanyak 31 mahasiswa.
Metode yang digunakan adalah quasi
eksperimen dengan pretest –postest design.
Pada Tabel 1 dapat dilihat tentang
pengembangan instrumen tes dari setiap
indikator Keterampilan Berpikir Kritis (KBK)
69
BIOSFER, J.Bio. & Pend.Bio. Vol 6, No.2, Desember 2021
Tabel 2.
Implementasi Pembelajaran Berbasis Proyek
Tabel 1.
Pengembangan Indikator Keterampilan Berpikir Kritis (KBK)
pada Konsep Biota Laut
Indikator
KBK
Mempertim
bangkan
kredibel
sumber
Menginduksi
dan
mempertim
bangkan
hasil induksi
Mengidentifi
kasi asumsi
Menentukan
suatu
tindakan
Mengamati
dan
mempertim
bangkan
suatu
laporan hasil
observasi
ISSN: 2549-0486
Tahapan
Pembelajaran
Orientasi
Proyek
Item Tes yang Dikembangkan
1. Menguraikan karakteristik ekologi
plankton, nekton dan bentos
2. Menguraikan faktor-faktor eksternal
3. Menguraikan fase-fase pola
pertumbuhan fitoplankton
1. Menganalisis karakteristik dan pola
hidup fitoplankton
2. Menganalisis karakteristik fitoplankton
berdasarkan sebaran ekologis
3. Menggolongkan sifat menguntungkan
dan merugikan pada fitoplankton
1. Menganalisis peran dan manfaat
fitoplankton
2. Menganalisis terjadinya red tide
3. Menganalisis faktor eksternal yang
mempengaruhi pola hidup fitoplankton
1. Menentukan metode yang tepat untuk
melakukan budidaya fitoplankton di lab.
2. Menganalisis tahapan- tahapan
budidaya fitoplankton untuk merancang
kegiatan praktikum di laboratorium
3. Menentukan komposisi nutrisi yang
tepat untuk media diatom dan okinawa
1. Menyimpulkan fase yang tepat untuk
pemanenan fitoplankton sebagai pakan
alami
2. Menganalisis data dalam bentuk grafik
untuk menentukan faktor eksternal yang
paling berpengaruh terhadap
pertumbuhan fitoplankton
3. Menyimpulkan dampak terjadinya
eurotrofikasi
Mengidentifi
kasi dan
mendefiniskan
proyek
Merencana
kanproyek
Mengimple
mentasikan
proyek
Mendokumen
tasikan dan
melaporkan
temuan proyek
pada konsep biota laut, terdapat lima indikator
KBK yang dikembangkan, secara terperinci
dapat dilihat pada tabel 1. Penelitian ini
dilakukan beberapa tahap, yaitu: persiapan,
pelaksanaan, pengambilan data, analisis,
pembahasan,
kemudian
pengambilan
kesimpulan. Ada dua jenis soal item tes yaitu PG
beralasan dan uraian berjumlah tujuh belas soal.
Pengolahan data dilakukan dengan menghitung
rerata pretest dan postest kemudian dilanjutkan
dengan uji statistik normalitas (Shapiro-Wilk)
dan homogenitas (Lavene test), setelah itu baru
dilakukan uji beda rerata atau uji hipotesis
dengan menggunakan software IBM SPSS versi
20.
Mengevaluasi
proyek dan
mengambil
tindakan serta
mengusulkan
proyek baru
70
Aktivitas
- Dosen memulai pertanyaan, terkait
pengelolaan dan budidaya biota laut
khususnya fitoplankton yang bersifat
sustainable development serta manfaat
melakukan budidaya dan mahasiswa aktif
memberikan jawaban
- Mahasiswa dalam kelompok aktif
membuat pertanyaan terkait karakteristik
dan pola hidup, faktor-faktor eksternal,
peran dan manfaat, penyebab dan
dampak red tide serta budidaya
fitoplankton
- Semua kelompok mahasiswa mendesain
budidaya fitoplankton di laboratorium dan
memberikan ide terkait tahap-tahap
pertumbuhanfitoplanktondanfaktor-faktor
eksternal yang mempengaruhi pola
hidupnya serta mempersiapkan alat dan
bahan
Setelah memperbaiki desain proyek,
mahasiswa aktif mengimplementasikan
desain rancangannya membuat media
diatome untuk pertumbuhan Chaetoceros
calsitrans dan media Okinawa untuk
pertumbuhan Navicula sp.
Melakukan pengamatan fase-fase
pertumbuhan fitoplankton meliputi: fase
adaptasi, logaritmik/eksponensial,
stasioner dan kematian
- Mahasiswa aktif mempresentasikan hasil
proyeknya berupa budidaya fitoplankton
di laboratorium, temuan ini terkait fasefase pertumbuhan fitoplankton
dipengaruhi oleh kepadatan sel
fitoplankton, faktor-faktor eksternal, dan
komposisi nutrisi serta fase yang tepat
melakukan pemanenan pada fitoplankton
- Dosen mengajukan pertanyaan terkait
hasil budidaya fitoplankton di
laboratorium, yaitu temuannya berupa
pertumbuhan fitoplankton tidak optimal,
salah satu penyebabnya adalah pemberian
aerasi secara manual, sehingga kebutuhan
O2 sangat terbatas. Selain itu juga terdapat
dua kelompok media diatome dan
Okinawa terkontaminasi.
- Mahasiswa juga memberikan saran untuk
mengontrol faktor-faktor eksternal yang
disesuaikan dengan habitat alami agar
pertumbuhan fitoplankton dapat optimal.
- Mahasiswa juga menyimpulkan penyebab
dan dampak terjadinya red tide.
BIOSFER, J.Bio. & Pend.Bio. Vol 6, No.2, Desember 2021
ISSN: 2549-0486
terletak pada indikator mempertimbangkan
kredibilitas sumber dengan rerata nilai 73,73.
Pada
indikator
mengamati
dan
mempertimbangkan
suatu
laporan
hasil
observasi merupakan pretest terendah, hal ini
disebabkan pengetahuan awal mahasiswa sangat
lemah tentang budidaya fitoplankton
di
laboratorium, selain itu kemampuan mencari
referensi yang relevan terkait prinsip kultur
fitoplankton sangat terbatas, sehingga belum
mengetahui fase-fase pertumbuhan fitoplankton
berkaitan dengan waktu yang tepat untuk
penentuan masa panen sebagai pakan alami. Hal
ini menyebabkan pengetahuan tentang budidaya
fitoplankton
masih
lemah.
Lemahnya
pengetahuan ini juga disebabkan mahasiswa
belum pernah melakukan kegiatan praktikum
budidaya fitoplankton di laboratorium. Hasil
temuan ini memperkuat temuan sebelumnya
yang dikumpulkan melalui angket dan instrumen
test keterampilan berpikir kritis yang diadopsi
dari Laurent Starkey bahwa pembelajaran
ekologi laut selama ini sudah memberikan tugas,
tetapi dalam bentuk makalah kemudian
dilakukan presentasi dan diskusi tanpa
memberikan penekanan pada konsep yang
belum jelas dan belum dipahami, sehingga
keterampilan berpikir kritis mahasiswa masih
rendah, selain itu juga pembelajaran berbasis
proyek selama ini belum menghasilkan proyek
yang bermanfaat secara berkelanjutan (Jumrodah
et al, 2019; 2021). Indikator mempertimbangkan
suatu laporan hasil observasi merupakan proses
untuk merekam sesuatu melalui panca indera
dengan hati-hati dan bertujuan untuk
memperoleh informasi secara utuh (Wahyudi,
2019). Indikator ini menjadi menarik saat
pembelajaran berbasis proyek menuntut
mahasiswa melakukan budidaya fitoplankton
dengan mengkondisikan faktor-faktor eksternal
dilaboratorium dengan habitat alaminya.
Indikator
mempertimbangkan
kredibel
sumber setelah dilakukan pembelajaran berbasis
proyek mendapatkan nilai postest tertinggi, ini
berarti mahasiswa mampu melaporkan hasil
pengamatan dan memberikan alasan yang tepat
terkait dengan migrasi plankton yang
dipengaruhi oleh suhu dan intensitas cahaya.
Pada tabel 2 merupakan aktivitas perkuliahan
dengan tahapan pembelajaran berbasis proyek
pada materi biota laut mengadopsi Colley (2008)
dengan enam tahap pembelajaran berbasis
proyek, yang meliputi orientasi proyek,
mengidentifikasi dan mendefenisikan proyek,
merencanakan proyek, mengimplementasikan
proyek, mendokumentasikan dan melaporkan
temuan proyek, dan mengevaluasi proyek dan
mengambil tindakan serta mengusulkan proyek
baru. Secara terperinci dapat dilihat pada tabel 2.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil peningkatan keterampilan berpikir
kritis pada konsep biota laut diperoleh dengan
rerata pretest dan postest. Data peningkatan
pretest dan postestpada setiapindikator pada
keterampilan berpikir kritis dapat dilihat pada
gambar 1.
Gambar. 1. Data Rata-rata SkorPretest dan Postest di Setiap
Indikator Keterampilan Berpikir Kritis pada Konsep Biota
Laut
Gambar 1. menunjukkan bahwa ada
peningkatan hasil belajar pretest dengan postest
dari kelima indikator keterampilan berpikir
kritis. Nilai hasil belajar pretest terendah pada
indikator mengamati dan mempertimbangkan
suatu laporan hasil observasi, yaitu dengan
rerata nilai 7,53. Sedangkan pretest tertinggi
terletak pada indikator mempertimbangkan
kredibel sumber dengan rerata nilai 20,05. Nilai
hasil belajar postest terendah terletak pada
indikator menentukan suatu tindakan dengan
rerata nilai 56,54, sedangkan postest tertinggi
71
BIOSFER, J.Bio. & Pend.Bio. Vol 6, No.2, Desember 2021
Selain itu juga mahasiswa mampu mensintesis
berdasarkan informasi yang handal terkait fasefase pertumbuhan fitoplankton dengan ditandai
bertambah banyak jumlah selnya. Hal ini
diperkuat dengan pendapat Shim and Walczak
(2012) dan Kong (2015) bahwa kemampuan
dalam
mengidentifikasi,
menganalisis,
mensintesis dan mengevaluasi informasi untuk
memutuskan informasi apa yang handal dan
tindakan apa yang harus diambil selama
melakukan penalaran dan memecahkan masalah.
Berdasarkan gambar 1. indikator menentukan
suatu tindakan sudah dilakukan tetapi hasil
postestnya belum maksimal. Menentukan suatu
tindakan menuntut mahasiswa untuk dapat
menganalisis metode budidaya fitoplankton
(lihat Tabel 1). Mahasiswa dituntut untuk
merancang dan mendesain metode budidaya
fitoplankton
di
laboratorium
dengan
memperhatikan tahapannya yaitu mengoleksi,
mengisolasi
dan
memperbanyak
starter
Chaetoceros calsitran dan Navicula sp. dalam
melakukan tahapan pertumbuhan fitoplankton,
faktor eksternal menjadi faktor kunci
Tabel 3.
Analisis Statistik Deskriptif Pretest dan Postest disetiap Indikator KBK
pada Konsep Biota Laut
Indika
tor
Kredi
bel
Sum
ber
HasilIn
duksi
Rerata
Pre
dan
Post
Uji
Nor
mali
tas
20,05
0,080
73,73
0,228
13,78
0,005
69,50
0,096
11,73
0,001
Asumsi
Tinda
kan
Obser
vasi
60,12
0,021
8,15
0,006
56,54
0,080
7,53
0,000
67,20
0,011
Uji
Ho
mo
gen
Uji
hipo
tesis
0,042
6,778
Proba
bilitas
Ket
0,000
Berbe
da
signifi
kan
0,008
6,813
0,000
Berbe
da
signifi
kan
0,047
6,861
0,000
Berbe
da
signifi
kan
0,099
6,803
0,000
Berbe
da
signifi
kan
0,013
6,810
0,000
Berbe
da
signifi
kan
72
ISSN: 2549-0486
keberhasilan budidaya fitoplankton, diantaranya
kebutuhan nutrisi (Fe, Na, Si, dan Ca) untuk
pertumbuhan
fitoplankton.
Hal
ini
mengharuskan mahasiswa untuk menganalisis
unsur hara makro tersebut yang berfungsi untuk
pembentukan klorofil dan dinding sel pada
fitoplankton. Kebutuhan unsur hara tersebut
harus dipenuhi saat pembuatan media diatome
dan okinawa, sehingga mahasiswa dapat berhasil
melakukan
budidaya
fitoplankton
di
laboratorium dengan menyesuaikan kebutuhan
nutrisi dihabitat alami. Berdasarkan hasil
tersebut mahasiswa sudah dapat merumuskan
masalah,
tetapi
belum
optimal
menyelesaikannya. Hasil ini menunjukkan
bahwa kemampuan mahasiswa pada indikator
menentukan suatu tindakan harus ditingkatkan
lagi.
Diharapkan
dengan
kemampuan
memberikan
gagasan
bervariasi
dalam
menyelesaikan suatu masalah pada kondisi yang
berbeda dapat merangsang kemampuan berpikir
tingkat tinggi pada seseorang. Keterampilan
berpikir tingkat tinggi seseorang tidak datang
dengan sendirinya, tetapi secara sadar dan usaha
terus-menerus ditanamkan dan dikembangkan
pada peserta didik. Pendapat ini diperkuat oleh
Ghanizadeh et al (2020); Wahyudi(2020) dan
Ida dkk (2013). Bahwa pengembangan
keterampilan berpikir tinggi seseorang tidak
berkembang begitu saja tetapi melalui usaha dan
perencanaan yang matang
Selanjutnya untuk mengetahui perbedaan
peningkatan keterampilan berpikir kritis dari
kelima indikator yang dikembangkan setelah
diberikan pembelajaran dilakukan uji statistik
perbedaan rerata pretest dan postest dapat dilihat
pada tabel 3.
Pada Tabel 3, dapat disimpulkan bahwa uji
beda rerata pretest dan postest pada indikator
mempertimbangkan
kredibitas
sumber,
menginduksi dan mempertimbangkan hasil
induksi, mengidentifikasi asumsi, menentukan
tindakan
dan
mengamati
dan
mempertimbangkan
suatu
laporan
hasil
observasi berbeda signifikan artinya terdapat
perbedaan pretest dan postest dari kelima
indikator tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa
pembelajaran
berbasis
proyek
dapat
BIOSFER, J.Bio. & Pend.Bio. Vol 6, No.2, Desember 2021
ISSN: 2549-0486
dan peristiwa yang dialami saat kegiatan
praktikum
budidaya
fitoplankton
di
laboratorium, diharapkan dapat meningkatkan
logika, sehingga dapat memahami konsep
dengan
baik.
Menginduksi
dan
mempertimbangkan hasil induksi berkaitan
membuat kesimpulan dan membuat hipotesis.
Pada tahap ini peserta didik melaksanakan
refleksi terhadap aktivitas pembelajaran yang
telah dilakukan baik secara tatap muka teori
maupun kegiatan praktikum. Kegiatan evaluasi
pada pembelajaran berbasis proyek dapat
membantu peserta didik berbagi pengalaman
selama proses pembelajaran (dilihat Tabel 2)
juga dapat memberikan kesimpulan terkait sifat
merugikan fitoplankton penyebab dan dampak
terjadinya red tide. Dengan kegiatan refleksi
dapat memberikan perbaikan untuk kegiatan
proyek selanjutnya, pendapat ini sejalan dengan
Fitriyani dan Ramadani (2021) bahwa pada
tahap evaluasi menuntut peserta didik untuk
berpikir kritis dalam menilai sisi positif dan
negatif proyek yang dibuat.
Pembelajaran berbasis proyek memfokuskan
pada
indikator
mengidentifikasi
asumsi
dikembangkan melalui pernyataan pendapat
yang meyakinkan tentang analisis peranan dan
manfaat fitoplankton (lihat Tabel 1), selain
sebagai bioindikator diperairan, fitoplankton
juga berperan menurunkan kualitas air, sehingga
dapat menyebabkan kematian pada ikan. Selain
dituntut untuk memberikan gagasan agar
pertumbuhan fitoplankton tidak berlebih yang
dapat merugikan peternak ikan, juga mampu
menyelesaikan masalah terkait eurotrofikasi.
Pendapat
atau
pengungkapan
gagasan
disampaikan mahasiswa berdasarkan hasil
memahami beberapa referensi yang relevan
terkait dengan budidaya fitoplankton. Selain itu
juga gagasan ini diperoleh berdasarkan hasil
pengamatan fase-fase pertumbuhan fitoplankton
di laboratorium yang dipengaruhi oleh faktor
eksternal. Pembelajaran berbasis proyek melatih
mahasiswa untuk mengidentifikasi masalah,
sehingga dapat memberikan kesempatan untuk
menganalisis data dan memperkuat pendapatnya
(Haryani et al, 2017). Pembelajaran berbasis
proyek sangat efektif untuk mengembangkan
meningkatkan keterampilan berpikir kritis pada
materi biota laut, hal ini dimungkinkan karena
materi biota laut yang dikembangkan pada
pembelajaran
berbasis
proyek
adalah
mengintegrasikan teori dengan kegiatan
praktikum di laboratorium. Proyek yang
dihasilkan dalam bentuk budidaya fitoplankton
di laboratorium. Keberhasilan mahasiswa
melakukan
budidaya
fitoplankton
di
laboratorium dapat menjadi salah satu alternatif
memenuhi kebutuhan pakan alami pada ikan
maupun non ikan. Fitriyah dan Ramadani (2021)
menyatakan bahwa integrasi STEAM dan
pembelajaran
berbasis
proyek
dapat
mengembangkan keterampilan berpikir kritis
dan
kreatif,
karena
menjadi
inovasi
pembelajaran yang dapat memunculkan ide-ide
dan solusi kreatif dan kritis, sehingga
memudahkan mahasiswa dalam memecahkan
masalah. Sementara itu Fitriani dkk (2020)
menyatakan bahwa keterampilan berpikir kritis
dapat dikembangkan melalui pembelajaran
berbasis proyek, sebab pembelajaran ini bersifat
kolaboratif guru bersama peserta didik
menentukan tema proyek yang terkait dengan
sistem ekskresi, pengerjaan proyek ini
memerlukan waktu yang panjang sehingga
memberikan pengaruh terhadap kematangan
dalam menguasai konsep atau prinsip dari materi
tersebut. Penelitian lain mengemukakan bahwa
pembelajaran
berbasis
proyek
dapat
meningkatkan keterampilan berpikir kritis
melalui mata kuliah psikologi umum, hal ini
dikarenakan mahasiswa mampu memahami
relevansi konsep teori dan kasus secara empiris,
dengan
mengembangkan
kemampuan
menganalisis suatu kasus, mengevaluasi dan
menyimpulkannya maka dapat mengolah faktafakta dilapangan (Wulan, 2018).
Pada
indikator
menginduksi
dan
mempertimbangkan hasil induksi dikembangkan
ketika mahasiswa menganalisis karakteristik
fitoplankton (dilihat Tabel 1). Mahasiswa
dituntut untuk menyimpulkan fitoplankton
berdasarkan pola hidup, sebaran ekologis dan
adaptasi, serta dapat menggolongkan sifat yang
merugikan dan menguntungkan. Kemampuan
menarik kesimpulan dari konsep yang dipelajari
73
BIOSFER, J.Bio. & Pend.Bio. Vol 6, No.2, Desember 2021
keterampilan berpikir kritis, karena merupakan
strategi kunci untuk menciptakan pembelajar
pemikir dan mandiri. Selain itu juga
pembelajaran berbasis proyek menuntut
mahasiswa
untuk
aktif
bertanya
dan
mengeluarkan ide dan gagasannya (Susanti,
2013). Mahasiswa dapat menganalisis berbagai
informasi dari hasil pengamatan baik secara
langsung maupun tidak langsung selama proses
pembelajaran, dan hasil pengamatannya dapat
diajukan menjadi prosedur yang akurat untuk
menyelesaikan suatu permasalahan. Temuan ini
sesuai dengan penelitian Zahroh (2020) bahwa
pembelajaran berbasis proyek membuat peserta
didik aktif dalam merancang, membuat
keputusan, memberikan solusi dan bertanggung
jawab dalam mengelola informasi.
Penugasan pada pembelajaran berbasis
proyek dapat merangsang panca indera peserta
didik untuk menjadi aktif dan kritis mengerjakan
tugas dan menyelesaikan permasalahan serta
memberikan
solusi.
Dengan
demikian
pembelajaran berbasis proyek tidak hanya
menuntut mahasiswa untuk mengidentifikasi
masalah kemudian mencari solusi, tetapi juga
menuntut untuk menggabungkan keterampilan
berpikir kritis dan kreatif dalam menyelesaikan
masalah (Ridho et al, 2020; Isabekov &
Sadyrova, 2018).
Berdasarkan hasil temuan penelitian ini
memberikan manfaat untuk peningkatan
keterampilan berpikir kritis, ini terbukti bahwa
terdapat beberapa mahasiswa mengambil mata
kuliah ekologi laut menerbitkan artikel dan
menyeminarkan secara nasional dari hasil kerja
proyeknya. Pendapat ini sejalan dengan Ridho et
al (2020) dan Husamah (2015) bahwa
pembelajaran
berbasis
proyek
telah
memfasilitasi mahasiswa untuk mengembangkan
diri, baik secara akademik maupun praktis untuk
menemukan solusi dalam kehidupan sehari-hari.
Mengingat betapa pentingnya keterampilan
berpikir kritis yang harus dimiliki oleh
mahasiswa diera revolusi industri 4.0, agar dapat
dapat survive dalam menghadapi tantangan
hidup, sehingga keterampilan berpikir kritis
terus dikembangkan menuju pembangunan
berkelanjutan.
ISSN: 2549-0486
IV. KESIMPULAN
Hasil penelitian ini menyimpulkan bahwa
penerapan pembelajaran berbasis proyek pada
konsep biota laut menuju pembangunan
berkelanjutan dapat meningkatkan keterampilan
berpikir kritis mahasiswa calon guru biologi.
Mahasiswa dapat meningkatkan keterampilan
berpikir kritis melalui kegiatan pembelajaran
dengan
mendesain
proyek
budidaya
fitoplankton di laboratorium, selain itu juga
sebagai upaya untuk menyelesaikan masalah dan
memberikan solusi dari permasalahan yang
dihadapi menuju pembangunan berkelanjutan.
Peningkatan keterampilan berpikir kritis pada
kelima indikator yaitu: mempertimbangkan
kredibilitas
sumber,
menginduksi
dan
mempertimbangkan
hasil
induksi,
mengidentifikasi asumsi, menentukan tindakan,
mengamati dan mempertimbangkan suatu
laporan hasil observasi dapat terjadi pada
pembelajaran berbasis proyek.
DAFTAR PUSTAKA
Atabaki A M S, Keshtiaray N. and
Yarmohammadian M.H. (2015). Scrutiny of
Critical Thinking Concept. International
Education Studies vol 8 no. 3.
Arslan R, Gulveren H. & Aydin E. (2014). A
Research on Critical Thinking Tendencies
and Factors that Affect Critical Thinking of
Higher Education Students. International
Journal of Business and Management; Vol.
9, No. 5; 2014. ISSN 1833-3850 E-ISSN
1833-8119. Published by Canadian Center of
Science and Education
Colley, K. (ED). (2008). Project-Based Science
Instruction. The Science Teacher. 75 (8): 2328.
Diawati, C., Liliasari, & Buchari B. (2017).
Development and validation of creative
thinking skills test in the project of laboratory
apparatus modification. Ideas for 21st
Century Education – Abdullah et al. (Eds)
Taylor & Francis Group. London, ISBN
978-1-138-05343-4.
Ennis, R.H. (ED). (1985). Goal for a Critical
Thinking Curriculum, Developing Minds: A
74
BIOSFER, J.Bio. & Pend.Bio. Vol 6, No.2, Desember 2021
Resource Book for Teaching Thinking.
Virginia: ASDC.
Fitriani, Jamili & Fahyuddin. (2020).
Perbandingan
Efektivitas
Model
Pembelajaran Inkuiri Terbimbing dan
Berbasis Proyek dalam Meningkatkan
Keterampilan Berpikir Kritis Siswa. Jurnal
Biofiskim: Penelitian dan Pembelajaran IPA,
Vol.2, No.2, 2020. ISSN 2684-995X.
Fitriyah A. & Ramadani S.D. (2021). Pengaruh
Pembelajaran STEAM Berbasis PJBL
(Project
Based
Learning)
Terhadap
Keterampilan Berpikir Kreatif dan Berpikir
Kritis. Jurnal Inspiratif PendidikanVolume
X, Nomor 1, Januari – Juni 2021.
Ghanizadeh,
A.,
Al-Hoorie,
A.H.,
&
Jahedizadeh, S. (2020). Higher order thinking
skills: In Second Language Learning and
Teaching.
Mashhad:
Springer
https://doi.org/10.1007/978-3-030-56711-8_1
Haryani S.M., Wijayati N., & Kurniawan C.
(2017). Improvement of metacognitive skills
and students’ reasoning ability through
problem-based
learning.
Proceeding.
Semarang: International Conference on
Mathematics, Science and Education.
Husamah, H. (2015). Thinking skills for
environmental sustainability perspective of
new students of biology education
department through blended project based
learning model. Jurnal Pendidikan IPA
Indonesia,
4(2),
110–119.
https://doi.org/10.15294/jpii.v4i2.3878.
Husnidar, Ikhsan M., & Syamsul R. (2014).
Penerapan Model Pembelajaran Berbasis
Masalah untuk Meningkatkan Kemampuan
Berpikir Kritis dan Disposisi Matematis
Siswa. Jurnal Didaktik Matematika. Vol. 1,
No. 1, ISSN: 2355-4185 April 2014.
Ida Ayu K.S., Wayan I.S., & Wayan I.M.,
(2013).
Pengaruh Pembelajaran Berbasis
Proyek terhadap Pemahaman Konsep Kimia
dan Keterampilan Berpikir Kritis. e-Journal
Program
Pascasarjana
Universitas
Pendidikan Ganesha Program Studi IPA.
(Volume 3 Tahun 2013).
Isabekov, A., & Sadyrova, G. (2018). Projectbased learning to develop creative abilities in
students. In J. Drummer, G. Hakimov, M.
Joldoshov, T. Köhler, & S. Udartseva (Eds.),
ISSN: 2549-0486
Vocational Teacher Education in Central
Asia: Developing Skills and Facilitating
Success (pp. 43–49). Cham: Springer
International
Publishing.
doi:
https://doi.org/10.1007/978-3-319-73093-6_4
Jumrodah, S Liliasari & Y.H. Adisendjaja.
(2019). Profile of pre-service biology
teachers critical thinking skills based on
learning
project
toward
sustainable
development. IOP Conf. Series: Journal of
Physics: Conf. Series 1157 (2019) 022097.
doi:10.1088/1742-6596/1157/2/022097
Jumrodah, S Liliasari, Yusuf H.A., & Yayan S.
(2021). Peningkatan Keterampilan Berpikir
Kreatif pada Konsep Biota Laut Menuju
Pembangunan
Berkelanjutan
melalui
Pembelajaran Berbasis Proyek. Edu Sains:
Jurnal Pendidikan Sains dan Matematika.
Vol.9.No.1DOI: https://doi.org/10.23971/eds.
v9i1.2993
Kartimi, Liliasari, & Anna P. (2012).
Pengembangan Alat Ukur Berpikir Kritis pad
Konsep Senyawa Hidrokarbon untuk Siswa
SMA di Kabupaten Kuningan. Jurnal
Pendidikan MIPA, Volume 13, Nomor 1,
April 2012.
Kristanti, Y. D., Subiki, & Handayani, R. D.
(2016). Model Pembelajaran Berbasis Poject
(Project Based Learning Model) pada
Pembelajaran Fisika di SMA. Jurnal
Pembelajaran Fisika, (5), No. 2, September,
hal 122 – 128.
Krichvanaruk S, Loataweesup W, Powtongsook
S, & Pavasant T. (2005). Optimal growth
conditions and the cultivation of Chaetoceros
calcitrans in airlift photobio reactor. J. Chem.
Eng. 105, 91-98
Kong S. C. (2015). An experience of a threeyear study on the development of critical
thinking skills in flipped secondary
classrooms
with
pedagogical
and
technological
support.
ScienceDirect
Computers
&
Education
journa
lwww.elsevier.com/locate/compedu
Liliasari. (2006). Peningkatan Kualitas Guru
Sains melalui Pengembangan Keterampilan
Berpikir Tingkat Tinggi. Universitas
Pendidikan Indonesia.
Marinho Y.F., Luis O.B., Clarissa V.F da Silva
Campos, William S., Humber A.A & Alfredo
75
BIOSFER, J.Bio. & Pend.Bio. Vol 6, No.2, Desember 2021
ISSN: 2549-0486
Sobri M., Nursaptini & Novitasari S. (2020).
Mewujudkan Kemandirian Belajar melalui
Pembelajaran Berbasis daring diPerguruan
Tinggi pada Era Industri 4.0. Jurnal
Pendidikan Glasservol 4. No 1. DOI:
http://10.32529/glasser.v4i1.373.
Setyawan D. (2016). Penerapan Model
Pembelajaran PJBL Berbasis Lesson Study
untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir
Kritis dan Hasil Belajar Mahasiswa
Universitas Muhammdyah Malang. Prosiding
Seminar Nasional II Tahun 2016, Kerjasama
Prodi Pendidikan Biologi FKIP dengan Pusat
Studi Lingkungan dan Kependudukan
(PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 26 Maret 2016.
Shim, W. J. & WalczakK. (2012). The Impact of
Faculty Teaching on the Development of
Students’
Critical
Thinking
Skills.
International Journal of Teaching and
Learning in Higher Education, vol. 24, no.1,
pp 16-30.ISSN 1812-9129.
UNESCO. (2017). Education for Sustainable
Development Goals Learning Objectives.
The United Nations Educational, Scientific
and Cultural Organization, 7, place de
Fontenoy, 75352 Paris 07 SP, France ISBN
978-92-3-100209-0.
Tiruneh D.T, Verburgh An.,& Elen Jan. (2014).
Effectiveness of Critical Thinking Instruction
in Higher Education: A Systematic Review
of Intervention Studies. Higher Education
Studies; Vol. 4, No. 1; 2014. ISSN 19254741 E-ISSN 1925-475X.
Wahyudi A. (2019). Perkuliahan Biokimia
Terintegrasi Berbasis Masalah untuk
Meningkatkan Keterampilan Berpikir kritis
dan Kreatif Calon Guru Kimia. Desertasi.
Prodi Pendidikan IPA Sekolah Pascasarjana.
Universitas Pendidikan Indonesia.
Wahyudi A. (2020). Profil Keterampilan
Berpikir Kritis dan Kreatif Calon Guru Kimia
pada Perkuliahan Biokimia. ORBITAL:
JURNAL PENDIDIKAN KIMIA. Volume 4
Nomor
2
Website:
jurnal.radenfatah.ac.id/index.php/orbital.
ISSN 2580-1856 (print) ISSN 2598-0858
(online).
Wulan P.S. (2018). Penerapan Model
Pembelajaran Berbasis Proyek untuk
O.G., (2017). Effect of the addition of
Chaetoceros calcitrans, Navicula sp. and
Phaeodacty lumtricornutum (diatoms) on
phytoplankton composition and growth of
Litopenaeus vannamei (Boone) postlarvae
reared in a biofloc system. Aquaculture
Research
48,
4155–4164.
Doi:
10.1111/are.13235
Rambely, A. S., Ahmad, R. R., Majid N., MSuradi, N. R., Din, U. K. S., A-Rahman, I.,
Mohamed, F., Rahim, F. & Abu-Hanifah, S.
(2013). Project-Based Activity: Root of
Research
and
Creative
Thinking.
International Education Studies; Vol. 6, No.
6; 2013. ISSN 1913-9020 E-ISSN 19139039.
Rahma N.A. (2012). Pengembangan Perangkat
Pembelajaran Model Inkuiri Berpendekatan
SETS Materi Kelarutan dan Hasil Kali
Kelarutan
untuk
Menumbuhkan
Keterampilan Berpikir Kritis dan Empati
Siswa Terhadap Lingkungan. Journal of
Educational Research and Evaluation JERE
1 (2) (2012).
Rahmawati I., Selly F., Parlindungan S., &
Duden S. (2018). Penerapan Pembelajaran
Berbasis Proyek untuk Meningkatkan
Keterampilan Berpikir Kreatif Ilmiah dan
Berpikir Kritis Ilmiah Siswa SMA pada
Materi Kesetimbangan Benda Tegar. Jurnal
Wahana Pendidikan Fisika (2018) Vol.3
No.2: 25-30. ISSN: 2338-1027.
Ridlo Z.R., Nuha U, Terra I W A & Afafa L.
(2019). The implementation of project-based
learning in STEM activity (water filtration
system) in improving creative thinking skill.
Journal of Physics: Conference Series. 1563
(2020)
012073.
doi:10.1088/17426596/1563/1/012073.
Susanti. (2013). Pengaruh Pembelajaran
Berbasis Proyek Terhadap Kemampuan
Berpikir Kreatif dan Sikap Ilmiah Siswa pada
Materi Nutrisi. Jurnal Pengajaran MIPA,
Volume 18, Nomor 1, April 2013, hlm. 3642.
Sumardiana. (2020). Pengaruh Kemampuan
Berpikir Keterampilan Siswa dengan Project
Based Learning Materi Suhu Kalor. Jurnal
Ilmiah Global Education JIGE 1 (2) (2020)
04-09.
76
BIOSFER, J.Bio. & Pend.Bio. Vol 6, No.2, Desember 2021
Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis
dan Kreatif Mahasiswa. Jurnal Pendidikan
Anak Usia Dini. Vol 1, No 1, 2018, 66 – 72
hlm. ISSN 2622-9765 (online), ISSN 26543818 http://journal.um.ac.id/index.php/jpaud
Xu, Y. & Liu, W. (2010). A project-based
learning approach: a case study in China.
Asia Pacific Educ. Rev. 11:363–370. DOI
10.1007/s12564-010-9093-1.
Zahroh
F.
(2020).
Pengaruh
Model
Pembelajaran Project Based Learning
terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa
pada
Materi
Elektrokimia.
Jurnal
Phenomenon, Phenomenon 2020, Vol. 10
(No.
2),
pp.
191-203.
phenomenon@walisongo.ac.id
Zubaidah
S.
(2019).
Memberdayakan
Keterampilan
Abad
Ke-21
melalui
Pembelajaran Berbasis Proyek. Seminar
Nasional Nasional Pendidikan Biologi di
FKIP Universitas Universitas Halu Oleo,
Kendari,
denganTema
"Biologi
dan
Pembelajaran di Era RevolusiIndustri 4.0",
12 Oktober 2019.
77
ISSN: 2549-0486