Prosiding Seminar Nasional Pendidikan : Tema “Peningkatan Kualitas Peserta didik Melalui Pembelajaran Abad 21” Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Sidoarjo 0ktober 2015
ANALISIS KETERAMPILAN PROSES SAINS (KPS) MAHASISWA CALON GURU DALAM MENYELESAIKAN SOAL IPA TERPADU Septi Budi Sartika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Sidoarjo Jl. Mojopahit 666B Sidoarjo Surel:
[email protected] Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mengungkap Keterampilan Proses Sains (KPS) Mahasiswa Calon Guru. Indikator KPS yang diukur meliputi: 1) mengidentifikasi dan mengontrol variabel; 2) definisi operasional; 3) menguji hipotesis; 4) merancang investigasi; 5) grafik dan intepretasi data. Metode Penelitian menggunakan pendekatan penelitian kulitatif dengan triangulasi teknik, yaitu tes, wawancara, dan angket. Subjek adalah mahasiswa calon guru semester 6 Tahun Akademik 2013/2014 yang terdiri dari 1 kelas sejumlah 26 mahasiswa. Berdasarkan analisa data diperoleh persentase menjawab benar masing-masing indikator diperoleh hasil KPS yang masih rendah adalah kemampuan mendefinisikan operasional variabel dan menguji hipotesis. Kata Kunci: Keterampilan Proses Sains, Calon Guru Abstract This study aims to reveal the Science Process Skills (SPS) Prospective Students Master. PPP indicators of SPS measured include: 1) identifying and controlling variables; 2) operational definitions; 3) testing hypothesis; 4) designing investigations; 5) Graphing and data interpretation. Methods using qualitative research approaches by triangulation techniques, ie tests, interviews, and questionnaires. The subject is a 6th semester student teachers Academic Year 2013/2014 consisting of one class of some 26 students. Based on analysis of data obtained by the percentage of correctly answered each indicator lowest SPS are the ability to operational definitions of variables and testing hypothesis. Keywords: Science Process Skills, Students Master
mengajar khususnya dalam menemukan konsep materi IPA. Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) merupakan produk ilmiah yang mengakaji tentang fenomena alam dan segala sesuatu yang berhubungan dengan alam beserta isinya, interaksinya, serta pola-pola kehidupan yang mampu diamati dan dibuktikan dengan logika. IPA merupakan ilmu pengetahuan yang diperoleh dengan metode ilmiah. Metode ilmiah merupakan proses ilmiah yang terjabarkan lebih rinci ke dalam KPS. Salah satu mata kuliah di Program Studi (Prodi) S1 Pendidikan Guru Sekolah Dasar (PGSD) Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP) Universitas Muhammadiyah Sidoarjo adalah Ilmu Kealaman Dasar (IKD). IKD sebagai salah satu mata kuliah dasar umum untuk Prodi non eksak mempunyai tujuan membentuk mahasiswa menjadi ilmuwan dan
PENDAHULUAN Keterampilan Proses Sains (KPS) merupakan metode ilmiah yang di dalamnya melatihkan langkah-langkah untuk menemukan sesuatu melalui eksperimen dan percobaan. KPS tidak hanya diberikan kepada peserta didik di tingkat dasar dan menengah bahkan di Perguruan Tinggi. KPS merupakan langkah pendekatan pembelajaran yang diringkas menjadi 5M (mengamati, menanya, menalar, menyimpulkan, dan mengkomunikasikan) untuk mengajarkan mata pelajaran apapun di Kurikulum 2013. Menurut Wahono (2009), keterampilan proses sains (KPS) adalah keterampilan dasar bereksperimen, metode ilmiah, dan berinkuiri. Saat ini KPS memang mempunyai peranan penting dalam membantu peserta didik untuk menemukan konsep dan merupakan langkah penting dalam proses belajar
26
Prosiding Seminar Nasional Pendidikan : Tema “Peningkatan Kualitas Peserta didik Melalui Pembelajaran Abad 21” Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Sidoarjo 0ktober 2015
profesional yang berpikir kritis, kreatif, sistemik dan ilmiah, berwawasan luas, etis, estetis serta memiliki kepedulian terhadap pelestarian sumberdaya alam dan lingkungan hidup, serta mempunya wawasan tentang perkembangan ilmu pengetahuan, dan teknologi serta dapat ikut berperan mencari solusi pemecahan masalah lingkungan hidup secara arif (Struktur Kurikulum PGSD TA 2013/2014). Dengan tujuan IKD tersebut, terlihat bahwa didalamnya mengajarkan KPS, yaitu langkahlangkah ilmiah dalam menemukan sesuatu. Berdasarkan hasil observasi yang dilakukan di beberapa mahasiswa semester 6 Tahun Akademik 2013/2014 yang pernah menempuh mata kuliah IKD, masih belum paham tentang KPS, menurutnya KPS merupakan keterampilan yang sulit dikuasai sekaligus diterapkan. Hal ini juga terbukti dengan nilai tugas, UTS, dan UAS yang menghendaki mahasiswa untuk mampu dalam KPS, 87% mahasiswa menjawab kurang benar dan belum sesuai dengan harapan, padahal soal IPA yang disajikan mengukur KPS dengan contoh yang kontekstual. Dengan demikian perlu diungkap analisis KPS mahasiswa calon guru dalam menyelesaikan masalah IPA terpadu.
subjek untuk menyelesaikan soal IPA Terpadu dengan 30 soal pilihan ganda dalam waktu 60 menit setelah selesai mengerjakan soal selanjutnya dilakukan wawancara dan pembagian angket. Analisis data menggunakan model Miles dan Huberman disajikan pada gambar 1 berikut: Penyediaan datacatatan lapangan
Display data
Reduksi data
Data collection
Gambar 1. Analisis Data Model Miles dan Hiberman (Iskandar, 2009)
HASIL Berikut disajikan hasil penelitian dalam penelitian dari data tes KPS, wawancara dan angket. Tes Keterampilan Proses Sains Tes keterampilan proses sains (KPS) berupa soal pilihan ganda yang berjumlah 30 item soal. Soal keterampilan sains (KPS) dijabarkan mengacu pada instrumen yang dikembangkan oleh ilmiah Monica (2005). Hasil tes keterampilan proses sains dalam menyelesaikan soal IPA disajikan pada tabel 1. Berdasarkan hasil penyelesaian soal IPA yang mengacu pada indikator KPS, diperoleh bahwa kemampuan siswa menjawab benar dengan persentase tinggi yaitu mengidentifikasi dan mengontrol variabel sebesar 74,73%, grafik dan intepretasi data sebsesar 73,56%, dan merancang investigasi, sedangkan kemampuan dengan persentase masih rendah yaitu mendefinisikan operasional variabel sebesar 50,64% dan menguji hipotesis sebesar 51,92%.
METODE PENELITIAN Jenis penelitian dengan menggunakan pendekatan penelitian kualitatif, jenis penelitian fenomenologi. Peneliti dalam hal ini menjadi partisipan yang aktif dalam mendeskripsikan keterampilan proses sains mahasiswa calon guru dalam menyelesaikan soal IPA Terpadu. Subjek penelitian adalah mahasiswa semester 6 Tahun Akademik 2013/2014 yang sudah menempuh mata kuliah IKD. Teknik pengumpulan data yang digunakan yaitu memberikan tes kepada
27
Prosiding Seminar Nasional Pendidikan : Tema “Peningkatan Kualitas Peserta didik Melalui Pembelajaran Abad 21” Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Sidoarjo 0ktober 2015 Tabel 1. Hasil Tes Keterampilan Proses Sains Indikator Mengidentifikasi dan mengontrol variabel
Definisi operasional
Menguji hipotesis
Merancang investigasi
Grafik dan intepretasi data
No Soal
Jawaban B S
2
23
3
6
17
9
19
21
5
25
24
2
28
16
10
29
19
7
30
16
10
1
19
7
7
10
16
10
10
16
18
11
15
21
10
16
22
15
11
8
17
9
12
22
4
16
4
22
20
10
16
23
19
7
26
9
17
3
22
4
13
20
6
15
5
21
4
25
1
5
18
8
9
20
6
11
18
8
14
14
12
17
22
4
24
17
9
27
19
7
Persentase Ketercapaian Indikator (%) 74,73
50,64
51,92
60,26
73,56
dengan 80% mampu mengidentifikasi dan mengontrol variabel; 42% mampu mendefinisikan operasional variabel; 28% mampu menguji hipotesis; 57% mampu merancang investigasi; dan 69% mampu membuat grafik dan intepretasi data. Hal ini relevan dengan hasil tes, bahwa siswa masih lemah dalam kemampuan mendefinisikan operasional dan menguji hipotesis.
Wawancara Indikator KPS yang digunakan dalam soal IPA jga digunakan untuk pedoman pertanyaan wawancara. Hasil wawancara disajikan pada tabel 3 Berdasarkan hasil catatan lapangan untuk wawancara diperoleh bahwa siswa masih belum memahami KPS baik teori dan aplikasinya. Hal ini dibuktikan
28
Prosiding Seminar Nasional Pendidikan : Tema “Peningkatan Kualitas Peserta didik Melalui Pembelajaran Abad 21” Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Sidoarjo 0ktober 2015
Daftar pertanyaan wawancara dikembangkan dalam penelitian disajikan dalam tabel 2. Berikut. Tabel. 2 Item pertanyaan wawancara Indikator KPS Mengidentifikasi dan mengontrol variabel
Pada tabel 2 indikator pertanyaan wawancara dikembangkan dari Monica (2005).
Pertanyaan Apakah variabel itu? Ada berapa macam variabel? Bagaimana perbedaan masing-masing variabel? Berikan contoh cara mengidentifikasi variabel dengan percobaan sederhana? e. Berdasarkan contoh yang diberikan, adakah variabel lain yang ikut mempengaruhi? sebutkan! a. b. c. d.
Definisi operasional
a. Pernahkah melakukan percobaan? b. Berikan contoh percobaan yang melibatkan variabel pernah dilakukan? c. Ada berapa variabel? d. Sebutkan variabel apa saja? e. Berilah definisi operasional dari masing-masing variabel?
Menguji hipotesis
a. Apakah hipotesis itu? b. Pernahkan merumuskan hipotesis? c. Rumuskan 1 hipotesis untuk percobaan yang pernah dilakukan? d. Bagaimana menguji hipotesis? e. Jika hipotesis yang dirumuskan tidak sesuai dengan hasil percobaan, bagaimana langkah selanjutnya?
Merancang investigasi
a. Buatlah 1 hipotesis? b. Dengan hipotesis yang dirumuskan buatlah rancangan eksperimen? (gambar) lalu urutkan langkah-langkah percobaannya?
Grafik dan Intepretasi Data
a. Dari hipotesis yang dirumuskan, dan rancangan yang dibuat, sajikanlah data yang diperoleh ke dalam tabel/diagram/grafik/ lainnya? b. Apakah ada keterhubungan antar variabel? c. Apakah hipotesis yang dirumuskan terbukti?
Hasil wawancara pada mahasiswa mengenai keterampilan proses sains pada tabel 3 berikut.
Angket Berdasarkan hasil angket KPS yang bersifat terbuka dan selanjutnya disajikan pada tabel 4 berikut.
Tabel 3. Hasil Wawancara Mahasiswa Indikator Mengidentifikasi dan mengontrol variabel Definisi operasional Menguji hipotesis Merancang investigasi Grafik dan Intepretasi Data Sumber: Data yang Sudah di Olah
Tabel 3. Hasil Pemberian Angket Mahasiswa Hasil Indikator Angket Mengidentifikasi dan 35,00 mengontrol variabel Definisi operasional 14,50 Menguji hipotesis 25,00 Merancang investigasi 45,00 Grafik dan Intepretasi Data 74,50 Sumber: Data yang Sudah di Olah
Teknik Wawancara 80,00 42,00 28,00 57,00 69,00
29
Prosiding Seminar Nasional Pendidikan : Tema “Peningkatan Kualitas Peserta didik Melalui Pembelajaran Abad 21” Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Sidoarjo 0ktober 2015
Mahasiswa calon guru yang mengetahui variabel dan mampu menjelaskan variabel sebanyak 38% dan yang mengetahui cara mengontrol variabel sebanyak 32%. Mahasiswa calon guru yang mampu mendefinisikan operasional variabel sebanyak 12% dan yang mengetahui bahwa variabel bisa didefinisikan sebanyak 15%. Mahasiswa calon guru yang mampu membuat rumusan hipotesis sebanyak 28% dan yang mengetahui tentang pengujian hipotesis sebanyak 22%. Mahasiswa calon guru yang mampu mendesain percobaan sebanyak 42% dan merasa mendesain percobaan adalah hal sulit sebanyak 48%. Mahasiswa calon guru mengetahui tentang intepretasi data sebanyak 62% dan yang mengetahui cara penyajian data 87%.
masalah. Sintaks ketiga relevan dalam melatihkan KPS. KPS sangat cocok dilatihkan dengan menggunakan model-model pembelajaran yang berorientasi pada teori konstruktivis. Menurut penelitian relevan, metode/ model pembelajaran yang disarankan untuk meningkatkan KPS di antaranya: PBL (Lutfa, 2014 dan Yuniastuti, 2013); Inkuiri Terbimbing (Hilman, 2013 dan U.A Deta, 2013); Pembelajaran berbasis Praktikum (Sraini, 2014 dan Sudesti, 2014); Metode Eksperimen (Dewi, 2014); Pembelajaran Berbasis Proyek (PjBL) (IB Siwa, 2013); dan Collaborative Team Work Learning (NWS Darmayanti, 2013). SIMPULAN Keterampilan Proses Sains (KPS) mahasiswa calon guru di Prodi PGSD, FKIP, Universitas Muhammadiyah Sidoarjo masih rendah pada kemampuan mendefinisikan operasional variabel dan menguji hipotesis.
PEMBAHASAN Dengan memperhatikan ketiga teknik (tes, wawancara, dan angket) dalam mengukur KPS serta berpijak pada penelitian sebelumnya tentang upaya dalam meningkatkan KPS, maka perlu memahami metode/ model pembelajaran yang melatihkan KPS karena dari sekian metode/ model pembelajaran tersebut mempengaruhi perolehan skor KPS subjek. Menurut Shita (2015), penggunaan Joyfull Learning (JFL) melalui Problem Based Learning (PBL) dapat meningkatkan KPS siswa. Hal ini sangat sesuai karena dalam sintaks PBL juga terdapat langkah-langkah dalam metode ilmiah. Menurut Arends (1997), sintaks model PBL meliputi: 1) mengarahkan siswa pada masalah; 2) mengarahkan siswa untuk prose belajar; 3) membimbing siswa dalam melakukan investigasi secara kelompok maupun mandiri; 4) mengembangkan dan menyajikan produk belajar; 5) menganalisa dan mengevaluasi proses penyelesaian
DAFTAR RUJUKAN Arends, Richard I. 1997. Classroom Instruction Management. United States of America. The McGrawHill Companies, Inc. Arikunto, Suharsimi. 2010. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta: Penerbit Rineka Cipta. Dewi, Anggitalina Pramilia. 2014. Pengembangan Modul IPA Terpadu Untuk SMP/MTs Berbasis Eksperimen Pada Tema Fotosintesis Untuk Memberdayakan Keterampilan Proses Sains. Diunduh di: jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/sai ns/issue/current Hilman. 2013. Pengaruh Pembelajaran Inkuiri Terbimbing dengan Mind Map terhadap Keterampilan
30
Prosiding Seminar Nasional Pendidikan : Tema “Peningkatan Kualitas Peserta didik Melalui Pembelajaran Abad 21” Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Sidoarjo 0ktober 2015
Proses Sains dan Hasil Belajar IPA. Diunduh di: journal.um.ac.id/index.php/jps/arti cle/download/4537/1001 IB Siwa. 2013. Pengaruh Pembelajaran Berbasis Proyek Dalam Pembelajaran Kimia Terhadap Keterampilan Proses Sains Ditinjau Dari Gaya Kognitif Siswa. Diunduh di: pasca.undiksha.ac.id/ejournal/index.php/jurnal_ipa/articl e/view/794 Iskandar, 2009. Metodologi Penelitian Kualitatif. Jakarta: Gaung Persada Press. Lutfa, Asna, dkk. 2014. Penerapan Model Pembelajaran PBL (Problem Based Learning) Untuk Menumbuhkan Keterampilan Proses Sains Pada Siswa SMA. Diunduh di: journal.unnes.ac.id › Home › Vol 3, No 2 (2014). Monica, Kazeni Mungandi Monde. 2005. Development and Validation of a Test Integrated Science Process Skills for The Further Education and Training Learners. South Africa: A Dissertasion in Faculty of Natural and Agricultural Sciences University of Pretoria. Nuraini, Nita. 2014. Pengembangan Modul Berbasis POE (Predict, Observe, and Explain) Disertai Roundhouse Diagram untuk Memberdayakan Keterampilan Proses Sains dan Kemampuan Menjelaskan Siswa Kelas X SMA Negeri 5 Surakarta. Diunduh di: download.portalgaruda.org/article .php NWS Darmayanti. 2013. Pengaruh Model Collaborative Teamwork Learning Terhadap Keterampilan Proses Sains Dan Pemahaman Konsep Ditinjau Dari Gaya Kognitif. Diunduh di:
download.portalgaruda.org/article .php Sugiyono. 2013. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D. Bandung: Penerbit Alfabeta. Shita, Robbin Yama. 2015. Pengaruh Joyful Learning Melalui Problem Based Learning Terhadap Keterampilan Proses Sains. Diunduh di:
[email protected] Sudesti, Resti, dkk. 2014. Penerapan Pembelajaran Berbasis Praktikum Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Dan Keterampilan Proses Sains Siswa SMP Pada Sub konsep Difusi Osmosis. Diunduh di: repository.upi.edu/4160/1/S_BIO_ 0900363_TITLE.pdf U.A Deta, dkk. 2013. Pengaruh Metode Inkuiri Terbimbing Dan Proyek, Kreativitas, Serta Keterampilan Proses Sains Terhadap Prestasi Belajar Siswa. Diunduh di: download.portalgaruda.org/article .php Widodo, Wahono. 2009. Keterampilan Proses Sains. https://ml.scribd.com/doc/1983673 53/keterampilan-prosessainsdiakses tanggal 4 Januari 2014. Yuniastuti, Euis. 2013. Peningkatan Keterampilan Proses, Motivasi, dan Hasil belajar Biologi dengan Strategi Pembelajaran Inkuiri Terbimbing pada siswa kelas VII SMP Kartika V-1 Balikpapan. Diunduh di: jurnal.upi.edu/educationist/view.
31
