Mengembangkan Keterampilan Generik pada matakuliah IPBA (Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa)

Mengembangkan Keterampilan Generik pada matakuliah IPBA (Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa)

Iwan Permana Suwarna, M.Pd Dosen Program Studi Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan IPA FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Email: [email protected]

Abstrak Sebagian besar matakuliah di perguruan tinggi mengarahkan tujuan perkuliahannya pada kemampuan kognitif saja. Untuk aspek kemampuan lainnya seperti: psikomotorik, dan afektif terkadang dilupakan. Ternyata berdampak banyak seperti keringnya suasana perkuliahan, dan rendahnya kecakapan hidup mahasiswa untuk hidup dilingkungan masyarakat. Salah satu usaha untuk menumbuh kembangkan berbagai aspek kemampuan (kognitif, apektif, dan psikomotorik) adalah melalui keterampilan generik (generic skill). Dengan keterampilan generik diharapkan dapat tercipta suasana yang kondusif dalam merangsang tumbuh kembangnya berbagai kemampuan terutama bagi para calon guru, yang akan mengembangkannya kembali di lingkungan sekolah dikemudian hari setelah lulus. Keterampilan generik yang dapat tumbuhkembangkan dalam matakuliah IPBA menurut Brotosiswoyo (2000) diantaranya, adalah: pengamatan langsung, observasi tidak langsung, kesadaran tentang skala besaran, bahasa simbolik, kerangka konsisten logis, inferensi logika, kausalitas, pemodelan matematika, dan konsep pembangunan. Indikator keterampilan generik tersebut dapat mengacu pada pendapat). Kata kunci : keterampilan generik (generic skill) A. Pendahuluan Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa (IPBA) adalah salah satu cabang ilmu fisika yang mempelajari fenomena kebumian dan benda˗ benda langit. IPBA merupakan matakuliah wajib pada jurusan/program studi pendidikan fisika dan Pendidikan Guru Mandrasah Ibtidaiyah/Sekolah Dasar (PGMI/SD). Melalui IPBA diharapkan para mahasiswa dapat memahami fenomena˗fenomena alam kebumian dan benda˗benda langit dengan baik. Kemampuan pemahaman yang baik hanya dapat dilakukan jika kemampuan kognitif, apektif, dan psikomotorik terintegrasi dengan baik (Kurikulum Prodi Pendidikan Fisika UIN Jakarta, 2011).

1

Fakta yang terjadi di lingkungan kampus, tujuan mata kuliah pada umumnya, lebih banyak mengarah dan diarahkan pada kemampuan kognitif saja. Untuk aspek kemampuan lainnya seperti: psikomotorik, dan afektif jarang sekali disentuh. Demikian juga penelitian di bidang pendidikan fisika di tingkat menengah dan tinggi dalam beberapa tahun terakhir lebih berfokus pada konsep belajar atau pemahaman dari pada keterampilan dan pengembangan nilai-nilai. Aspek psikomotorik akan sedikit tersentuh jika dalam perkuliahan sedikit diselingi dengan kegiatan praktikum, itu pun kalau dilaksanakan. Jika tidak, maka aspek inipun akan terabaikan. Demikian juga kemampuan apektif, padahal kemampuan afektif sangat diperlukan ketika mahasiswa harus hidup dalam lingkungan masyarakat. Salah satu faktor yang penyebabkan proses pembinaan mahasiswa dalam perkuliahan kurang bermutu dan kering adalah proses perkuliahan yang dilakukan oleh para dosen kurang memberikan makna. Perkuliahan akan memiliki makna kalau ada misi/karakter yang sajikan atau ingin disampaikan oleh para dosen. Dosen tidak sekedar menyampaikan materi perkuliahan secara teoretik saja tapi ada nilai kebermaknaan. Salah satu cara untuk mendapatkan kebermaknaan dalam perkuliahan adalah dengan mengajarkan keterampilan generik dalam perkuliahan. Keringnya nuansa perkuliahan di kampus dapat dijadikan sebagai indikasi dari ketidakmampuan dosen dalam mengembangkan berbagai aspek kemampuan. Salah satu contoh rendahnya kemampuan mahasiswa dalam aspek psikomotorik adalah tidak bisa memperkirakan ukuran skala panjang. Contohnya adalah memperkirakan panjang sedotan plastik, mahasiswa tidak bisa memperkirakan panjangnya. Atau memperkirakan besarnya kecepatan angin yang menghembus wajah. Selain itu kemampuan mahasiswa dalam melakukan pengamatan langsung juga rendah. Mahasiswa terbiasa mengisi data percobaan sebelum percobaan itu sendiri dilakukan, atau melihat atau mencari informasi hasil pekerjaan yang sudah dilakukan mahasiswa lainnya. Hal ini menunjukkan rendahnya sikap kejujuran yang dimiliki mahasiswa terhadap hasil pengamatan. Bayangkan apa yang akan dilakukan oleh mahasiswa yang tidak menghargai nilai kejujuran seperti ini, kalau hidup di tengah˗tengah masyarakat jika kelak telah lulus nanti?

2

B. Isi Salah satu usaha untuk menumbuh kembangkan berbagai aspek kemampuan (kognitif, apektif, dan psikomotorik) adalah melalui keterampilan generik (generic skill). Dengan keterampilan generik diharapkan dapat tercipta suasana yang kondusif dalam merangsang tumbuh kembangnya berbagai kemampuan. Kemampuan generik mahasiswa s1 reguler maupun Pendidikan Guru Madrasah Ibtidaiyah (PGMI) masih rendah. Mahasiswa terbiasa atau dibiasakan terfokus pada kemampuan pemahaman konsep (teoretik), dan sedikit keterampilan psikomotorik di laboratorium. 1. Pengertian Keterampilan Generik Sains Keterampilan generik adalah keterampilan yang dihasilkan dari kemampuan intelektual yang dipadukan dengan keterampilan psikomotorik sehingga menghasilkan sikap yang akan melekat sepanjang hayat. Keterampilan generik dapat dijadikan sebagai solusi integratif yang berkaitan dengan kemampuan kognitif, afektif, maupun psikomotorik yang dapat dipelajari dan ditanamkan pada para mahasiswa. 1. Tujuan Keterampilan Generik Sains Keterampilan generik dapat dijadikan sebagai target utama yang harus ditanamkan sebagai kemampuan dasar untuk hidup dan bekerja di lingkungan masyarakat. Keterampilan ini dapat digunakan pada berbagai bidang dan semua jenis pekerjaan, termasuk kompetensi yang mencakup kemampuan kognitif, personal, dan interpersonal. Keterampilan generik sangat berguna juga untuk melanjutkan pendidikan dan kesuksesan berkarier. Tujuan diajarkannya keterampilan generik dalam matakuliah adalah dibiasakannya disiplin kerja berdasarkan cara keilmuan fisika yang dimiliki. Dengan di latihnya keterampilan tersebut sedini mungkin dilingkungan perguruan tinggi dapat menghasilkan keterampilan generik sains untuk bekerja dalam berbagai profesi yang lebih luas (Brotosiswoyo,2000). Keterampilan generik dikenal sebagai dengan keterampilan inti, keterampilan essensial dan keterampilan dasar serta merupakan sesuatu yang dibutuhkan dalam pekerjaan (Mehralizah et.al, 2008). 3

Keterampilan yang akan lebih bermanfaat ketika seorang mahasiswa berekrja atau berada di lingkungan masyarakat dengan profesi yang linier ataupun non liner.

Beberapa keterampilan yang diperlukan untuk belajar IPBA

diantaranya kemampuan berpikir rasional, termasuk keterampilan proses sains, keterampilan menggunakan teknologi, kemampuan komunikasi, dan keterampilan interpersonal. Keterampilan generik yang dapat tumbuhkembangkan dalam matakuliah IPBA diantaranya, adalah: a) pengamatan langsung, b) observasi tidak langsung, c) kesadaran tentang skala besaran, d) bahasa simbolik, e) kerangka konsisten logis, f) inferensi logis, g) kausalitas h) pemodelan matematika, dan i) konsep pembangunan. Indikator keterampilan generik tersebut dapat mengacu pada pendapat Brotosiswoyo (2000). 2. Keterampilan generik dalam perkuliahan IPBA Berikut ini beberapa contoh keterampilan generik yang dapat dikembangkan dalam mata kuliah IPBA. a. Melatih kemampuan melakukan pengamatan (observasi) IPBA sebagai salah satu cabang dari imu fisika yang mempelajari fenomena dan perilaku alam akan mengandalkan kemampuan pengamatan (observasi). Kemampuan mengobservasi merupakan kemampuan yang sangat penting dalam fisika. Organ yang difungsikan adalah panca indra, salah satunya adalah mata, hidung dan telinga. 1). Pengamatan Langsung IPBA merupakan ilmu tentang fenomena yang dapat diamati oleh manusia. Hal ini menuntut manusia untuk melakukan pengamatan langsung dan mencari keterkaitan sebab akibat dari pengamatan tersebut. Pengamatan yang dapat dilakukan dengan menggunakan indra mata adalah melakukan pengamatan bintang / benda langit dan fenomena pergerakan benda langit lainnya dengan menggunakan teropong atau melihat spektrum warna pergerakan benda langit. Selain itu materi pengamatan cuaca seperti pengamatan jenis˗jenis awan, pengamatan derajat keasaman air tanah dan hujan, untuk mendeteksi tingkat pencemaran, jenis batuan dilakukan melalui pengamatan langsung. Hidung dapat 4

dioptimalkan untuk melakukan pengamatan pencemaran lingkungan dengan mencium aroma di sekitar lingkungan pengamatan. Telinga dapat dilatih untuk melakukan pengamatan dengan mengamati bunyi pada teleskop radio, selain itu dapat juga digunakan untuk mengamati tingkat pencemaran bunyi yang terjadi di sekitar objek pengamatan. Pengamatan (observasi) merupakan bagian yang amat penting dalam mempelajari sains. Tetapi terkadang kita tidak dapat mengamati semua gejala alam hanya dengan mata kita saja. Ada kalanya kita perlu dibantu oleh alat-alat yang tidak dapat diamati oleh alat indra kita, seperti teleskop optik, teleskop radio, ph meter, sound level meter dan lain-lain. Aspek pendidikan yang ditanamkan dari kegiatan melakukan pengamatan langsung adalah menanamkan nilai kejujuran terhadap hasil pengamatan. Kontrol terhadap nilai kejujuran sangat mudah. Sifat dari ilmu sains adalah dapat diuji oleh siapapun. Kita tidak bisa melakukan manipulasi atau kebohongan, karena akan diketahui oleh orang lain. Alangkah baiknya jika dalam pelaksanaanya sikap kejujuran ini diprioritaskan dibandingkan kesesuaian antara hasil pengamatan dengan teori yang ada. 1). Pengamatan tidak Langsung Adanya keterbatasan panca indra yang kita miliki menuntut dilakukannya pengamatan secara tidak langsung. Untuk konsep˗konsep IPBA yang sifatnya abstrak tidak dapat dilakukan pengatannya secara langsung. Dalam pengamatan tak langsung alat indra yang digunakan oleh manusia memiliki keterbatasan. Untuk meminimalkan keterbatasan tersebut manusia melengkapi diri dengan berbagai peralatan. Salah satunya contohnya adalah penentuan koordinat benda langit tertutama pada saat siang hari, dimana benda langit tersebut tidak kelihatan tapi dengan menggunakan koordinat benda langit tertentu kita dapat mengetahuinya dengan pasti. Selain itu pengamatan derajat keasaman air tanah harus menggunakan alat ukur seperti ph meter. b. Memberikan kesadaaran tentang skala besaran (Sense of scale) Ukuran skala yang dipelajari dalam ilmu fisika sangat banyak, dimulai dari yang sangat kecil (elektron) sampai ukuran sangat besar (jagat raya) terutama 5

dalam perkuliahan IPBA. Sebagai contoh perbandingan ukuran jarak antara matahari terhadap bumi dengan perbandingan jarak antara kota Jakarta dengan Bandung. Jarak Bumi ke matahari

150.000.000 km

Jarak kota Jakarta ke Bandung

150 km

Hal ini menunjukkan jarak matahari ke bumi sebanding dengan perjalanan dari Jakarta ke Bandung sebanyak 1000.000 kali atau 500.000 kali perjalanan bolak balik. Jika waktu tempuh Jakarta ˗ Bandung adalah 2 jam. Maka diperlukan waktu sekitar 2000.000 jam atau 231,48 tahun. Kira˗kira dengan kendaraan semacam apa yang bisa melakukan perjalanan tanpa henti selama 231,48 tahun seperti itu? Contoh lainnya adalah dengan menampilkan gambar perbandingan ukuran planet dalam tata surya, bintang (matahari) dengan bintang lainnya dalam satu gugus galaksi.

Gambar 1 Perbandingan ukuran antar pelanet dalam tata surya dan perbandingan ukuran bintang (matahari) dengan bintang lain dalam satu galaksi

Bumi bukanlah sebuah planet yang berukuran besar tetapi tergolong kecil. Kalau kita misalkan, planet bumi hanyalah sebesar kelereng yang diletakkan sejauh 280 m dari Matahari yang berukuran sebesar 2 kali bola sepak. Sedangkan benda langit lainnya ditempatkan berkilo-kilometer jauhnya. Sense of scale dalam hal angka /jumlah benda juga perlu ditanamkan dalam perkuliahan. Dalam hal ini sense of scale berkembang menjadi sense of number. Salah satu coontohnya adalah untuk memahami kecepatan revolusi Bumi yang bergerak dengan kecepatan 108.000 km/jam. Seberapa cepat sih kecepatan sebesar itu? Cepat mana dengan gerak kecepatan peluru? Kalau kita bandingkan :

6

Kecepatan sebuah mobil

200 km/jam

Kecepatan gerak sebuah peluru

1.800 km/jam

Dengan data perbandingan tersebut kita bisa memperoleh pemahaman bahwa kecepatan gerak revolusi bumi 540 kali kecepatan mobil atau 60 kali lebih cepat dari kecepatan peluru bergerak. Dengan cara˗cara seperti itu diharapkan mahasiwa tersadarkan atau diajak untuk sadar dan lebih meleks terhadap ukuran skala dan angka. Dari hasil pengamatan yang dilakukan maka seseorang yang belajar IPBA akan memiliki kesadaran akan skala besaran dari berbagai objek yang dipelajarinya. c. Memberikan pemahaman dan memaknai bahasa simbolik Bahasa simbolik atau lambang yang dapat digunakan untuk mempersingkat pemakaian bahasa yang terlalu panjang dalam menjelaskan fenomena yang terjadi. Untuk memperjelas gejala alam yang dipelajari oleh setiap rumpun ilmu diperlukan bahasa simbolik, agar terjadi komunikasi dalam bidang ilmu tersebut. Sebagai contoh : Antara dua buah benda bermassa terdapat gaya interaksi yang besarnya sebanding dengan besarnya massa dari benda yang bermasa m1 dan m2 yang terpisah sejauh r. Kalimat ini dapat diwakili oleh persamaan yang menggunakan simbol seperti berikut: F =G

m1 .m2 r2

Simbol F, mewakili gaya interaksi antara dua buah benda bermassa. G mewakili konstanta gravitasi. m untuk mewakili sebuah benda yang memiliki massa. r untuk mewakili jarak pemisah antara dua buah benda bermassa m. Bahasa simbolik dijadikan sebagai alat untuk mengungkapkan sejumlah hukum atau perangai alam, demikian juga sebaliknya selalu mengaitkan bahasa simbolik dengan fenomena/perangai alamnya. Bahasa simbolik dibuat lebih bermakna tidak hanya menuliskan simbol simbol saja. Kebiasaan buruk yang sering terjadi adalah dosen hanya menuliskan bahasa simbolik saja tanpa disertai oleh pemaknaan dari bahasa simbolik tersebut. Tidak semata˗mata untuk menunjukan kehebatan materi perkuliahan yang sedang dibahas.

7

d. Memberikan kesadaran logika taat asas terhadap hukum alam (logical self consistency) Sebelum terlahirnya teori atau pandangan heliosentris, bangsa Yunani memahami atau menganut pemahaman model tata surya geosentris. Beberapa ahli yang

mendukung

pemahaman

ini:

Socrates,

Plato,

Aristoteles,

Tales,

Anaximander, dan Pytagoras. Mereka mempercayai bahwa matahari dan benda langit lainnya yang berotasi mengelilingi bumi. Bumi dijadikan sebagai pusat peredaran benda langit lainnya. Pemahaman ini telah dianut ratusan tahun. Terlahirnya model atau pandangan baru mengenai model tata surya (heliosentris) diawali dengan ditemukannya teleskop oleh Galileo Galilie yang digunakan untuk mengamati pergerakan benda langit. Keganjilan teori geosentris dapat terpatahkan setelah data pengamatan melalui teleskop diperoleh sehingga memunculkan adanya teori heliosentris. Dari data pengamatan teleskop tersebut Copernicus mengemukakan pandangan baru bahwa mataharilah yang menjadi pusat peredaran benda langit lainnya. Copernicus mempertahankan teorinya tersebut sampai harus meregang nyawa karena menentang teori yang dipahami kaum gereja yang sedang berkuasa pada saat tersebut. e. Melatih kemampuan inferensi logika Inferensi Logika sangat berperan dalam melahirkan hukum-hukum dalam sains atau memprediksikan suatu gejala yang belum terjadi/sebagai prediksi. Banyak fakta yang tak dapat diamati langsung dapat ditemukan melalui inferensia logika. Hal ini merupakan konsekuensi logis hasil pemikiran dalam sains. Sebagai contoh : hukum Titius-Bode memprediksikan bahwa diantara planet Mars dan jupiter harus ada benda langit lainnya, yang waktu itu belum dapat ditemukan melalui teropong. Setelah ditemukannya teropong yang lebih baik lagi ternyata dapat ditemukan planet yang hilang sebagaimana diramalkannya. Ditemukan sederetan benda langit yang jumlahnya banyak sekali tepat berada di deret antara planet Mars dan Jupiter. Dengan demikian benarlah inferensi yang dilakukan oleh Titius˗Bode tersebut dan orang meyakini bahwa hal itu benar. Cara untuk menentukan jarak antara planet dan matahari adalah dengan menggunakan hukum Titus-Bode (1766). Bunyi hukum Titus Bode : 8

Jarak antara planet dan matahari memenuhi deret ukur: 0, 3, 6, 12, 24, 48, dan seterusnya (suku pertama dikecualikan) dengan perbandingan dua, dan kemudian tiap-tiap suku ditambah dengan 4 dan dibagi 10 (dalam satuan SA). Persamaan Titus-Bode:

D = 0,4 + 0,3 x 2n SA

D = jarak planet dari matahari (SA) n = - ∞ untuk merkurius 0 = Venus f. Memberikan kesadaran akan hukum sebab akibat (causality) Sebuah aturan dapat dinyatakan sebagai hukum sebab˗akibat apabila ada reproducibility dari akibat sebagai fungsi dari penyebabnya, yang dapat dilakukan kapan saja dan oleh siapa saja. Sebagian besar aturan fisika yang disebut hukum bersifat sebab akibat. Contoh nya adalah : hukum˗hukum yang saling berlelasi pada materi sistem dua benda langit yang selanjutnya akan melahirkan hukum II dan II Keppler.

Gambar 2 Relasi antar hukum˗hukum fisika pada kajian sistem dua benda langit

Hubungan antar hukum dalam fisika dari berbagai faktor dan gejala yang diamati selalu membentuk hubungan yang dikenal sebagai hukum sebab akibat. g. Memahami pemodelan matematik Fenomena˗fenomena/perangai alam dapat digambarkan dalam bentuk rumus˗rumus, model atau persamaan matematik. Salah satu contoh pemodelan dalam IPBA adalah dimulai dengan model tata surya Ptolomeus, model yang beranggapan bahwa bumi sebagai pusat peredaranbenda langit (geosentris). 9

Model ini ternyata Copernicus rasakan kian hari kian tidak akurat, berdasarkan pengamatan terhadap data-data astronomi yang Keppler ukur selama hidupnya. Model geosentris mulai menunjukkan kelemahannya dan ketidak sesuaian dan akhirnya harus tumbang. Model ini tidak lagi tepat dan tidak terpakai lagi dalam meramalkan posisi benda-benda langit. Sehingga munculah model baru yang dikemukakan Copernicus dengan model tata surya heliosentris. Selanjutnya berdasarkan data pengamatan teropongnya, Keppler berhasil mengungkapkan perangai alam tersebut dalam bentuk persamaan matematis dengan menurunkan tiga hukum pergerakan planet. Hukum ini mulai mengubah pandangan orang tentang bentuk tata surya. Kecenderungan hubungan atau perubahan suatu fenomena alam dapat dijelaskan melalui pemodelan matematik. h. Membangun konsep Tidak semua gejala alam dapat dipahami dengan menggunakan bahasa sehari˗hari. Terkadang kita dibingungkan oleh sebuah konsep yang tidak ada padananya dengan pengertian˗pengertian yang sudah ada padahal kita berusaha untuk membangun konsep tersebut. Hal inilah yang merupkan tugas yang tidak mudah dalam menanamkan konsep˗konsep dan materi IPBA ke dalam pemikiran mahasiswa, sehingga mereka benar˗benar dapat memaknai dengan baik. Tabel 1. Peta kemampuan generik yang dapat ditumbuhkembangkan pada mata kuliah ilmu pengetahuan bumi dan antariksa (IPBA) Keterampilan generik

Penciptaan alam semesta Teori pembentukan tata surya Mengenal dan mengidentifikasi Anggota˗anggota tata surya Hukum˗hukum peredaran benda langit Koordinaat benda langit Pengamatan benda langit

Membangun konsep Pemodelan matematik Sebab˗ akibat Logika taat azas Pemahaman bahasa simbolik Kesadaran akan skala Pengamatan tidak langsung Pengamatan langsung

Topik

√

√ √ √

√

√

10

√ √

√

√

√ √

√

Keterampilan generik

Alat˗alat klimatologi Atmosfer dan fenomena iklim Pencemaran dan Global warming Lithosfer dan fenomena gempa bumi Hidrosfer dan fenomena Tsunami

Membangun konsep Pemodelan matematik Sebab˗ akibat Logika taat azas Pemahaman bahasa simbolik Kesadaran akan skala Pengamatan tidak langsung Pengamatan langsung

Topik

√ √ √ √ √

√

√ √

√ √ √

√ √ √ √

√

C. Penutup Penting sekali untuk mulai mengajarkan keterampilan generik pada suatu perkuliahan mulai dari sekarang, sehingga para mahasiswa dapat sedini mungkin dibekali oleh keterampilan ini. Keterampilan yang dapat bermanfaat dalam kehidupan bermasyarakat dan dunia kerja. Dengan dimilikinya keterampilan generik pada diri mahasiswa diharapkan dapat dihasilkan mahasiswa dan manusia Indonesia yang meleks sains yang memiliki karakter. D. Daftar pustaka Brotosiswoyo, Suprapto. 2000. Hakikat Pembelajaran MIPA di Perguruan Tinggi (Fisika). Buku 3.04 Pekerti MIPA. Dirjen Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional. Briggs, H. & Hodgson, P. (2002). Generic Skills Development in Undergraduate Engineering Education in Australia. Deakin University.Gay Crebert. 2002.

Developing generic skills at university, during work Placement and in employment:

graduates’ perceptions.

Griffith

Institute for

Higher

Education, Griffith University Menteri Pendidikan Nasional. (2007). Peraturan Menteri Pendidikan Nasional nomor 16 Tahun 2007 tentang Standar Kualifikasi Akademik dan Kompetensi Guru. Jakarta: Mendiknas.

11

NN. 2011. Generic Skills Training For Physics Research Students. Tersedia: Http://Www.Rhul.Ac.Uk/Physics/Documents/Pdf/Currentstudents/201112/ Genericskillstrainingforphysicsresearchstudents2011-2012.Pdf V. M. Talisayon, Development Of Scientific Skills And Values In Physics Education, University Of The Philippines Tersedia : http://Web.Phys.Ksu.Edu/Icpe/Publications/Teach2/Talisayon.Pdf Tim penyusun. 2011. Kurikulum Program Studi Pendidikan Fisika. FITK. UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

12