ANALISIS KETERAMPILAN MENGELOMPOKKAN DAN INFERENSI PADA MATERI KOLOID MENGGUNAKAN MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM SOLVING
ABSTRAK
ANALISIS KETERAMPILAN MENGELOMPOKKAN DAN INFERENSI
PADA MATERI KOLOID MENGGUNAKAN MODEL
PEMBELAJARAN PROBLEM SOLVING
Oleh
RATIH PUJI ASTUTI
Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan kemampuan mengelompokkan
dan inferensi melalui penerapan model pembelajaran problem solving untuk siswa
kelompok kognitif tinggi sedang dan rendah. Subjek penelitian ini adalah siswa
kelas XI IPA 4 SMA Negeri 3 Bandarlampung yang berjumlah 29 siswa. Penelitian ini mengunakan metode pre-eksperimen dengan desain penelitian one shot
case study. Dengan analisis data yaitu menggunakan analisis deskriptif.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa keterampilan mengelompokkan pada kelompok tinggi 100% siswa berkriteria sangat baik. Pada kelompok sedang, 50%
siswa berkriteria sangat baik, 38,89% siswa baik dan 11,11% siswa yang
berkriteria cukup. Pada kelompok rendah 33,33% siswa berkriteria sangat baik,
50% siswa berkriteria baik dan 16,67% siswa berkriteria cukup. Kemampuan
inferensi pada kelompok tinggi 100% siswa berkriteria sangat baik. Pada
kelompok sedang, 44,44% siswa berkriteria sangat baik,16,67% siswa berkriteria
baik dan 38,89% siswa berkriteria cukup. Pada kelompok rendah dengan
presentase yang sama yaitu 33,33% siswa memiliki kriteria sangat baik, baik, dan
cukup.
Kata kunci : Keterampilan mengelompokkan dan inferensi, kemampuan kognitif,
problem solving.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ........................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
I.
II.
ix
PENDAHULUAN ..................................................................................
1
A. Latar Belakang....................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ..............................................................................
5
C. Tujuan Penelitian ...............................................................................
5
D. Manfaat Penelitian .............................................................................
6
E. Ruang Lingkup Penelitian ..................................................................
6
TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................
8
A. Teori Konstruktivisme .......................................................................
8
B. Model Pembelajaran Problem Solving ...........................................
9
C. Keterampilan Proses Sains.................................................................. 11
D. Kemampuan Kognitif ........................................................................
14
E. Konsep ................................................................................................ 15
F. Kerangka Pemikiran ...........................................................................
22
G. Anggapan Dasar ................................................................................
24
H. Hipotesis Umum ................................................................................
24
III. METODOLOGI PENELITIAN .............................................................
25
A. Subjek Penelitian ...............................................................................
25
v
B Data Penelitian ...................................................................................
25
C. . Metode dan Desain Penelitian.........................................................
25
D. Instrumen Penelitian ..........................................................................
26
E. Validasi Instrumen Penelitian ............................................................
27
F. Prosedur Pelaksanaan Penelitian .......................................................
28
G. Teknik Pengelompokkan Siswa.........................................................
30
H. Teknik Analisis Data..........................................................................
32
1. Pengolahan data tes tertulis ...........................................................
2. Pengolahan data kuesioner (angket) ..............................................
33
34
IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ......................................
35
A. Hasil Penelitian ..................................................................................
35
B. Pembahasan ........................................................................................ 39
1.
2.
3.
4.
V.
Model Pembelajaran Problem Solving ......................................
Keterampilan Mengelompokan....................................................
Keterampilan Inferensi.................................................................
Kendala selama penelitian ............................................................
39
50
53
56
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 57
A. Simpulan ............................................................................................
57
B. Saran ..................................................................................................
58
DAFTAR PUSTAKA
59
LAMPIRAN
1. Pemetaan SK / KD .............................................................................. 64
2. Silabus ................................................................................................
70
3. RPP .....................................................................................................
79
4. Lembar Kerja Siswa 1 ........................................................................
113
5. Lembar Kerja Siswa 2 ........................................................................
119
vi
6. Lembar Kerja Siswa 3 ........................................................................
125
7. Lembar Kerja Siswa 4.........................................................................
135
8. Soal Pretest.......................................................................................... 141
9. Soal Posttest .......................................................................................
143
10. Kisi-kisi Soal Posttest ......................................................................
145
11. Pedoman Penskoran dan Rubrik Penilaian Posttest .........................
148
12. Kuesioner (Angket) ..........................................................................
153
13. Penentuan Kelompok Siswa . ...........................................................
154
14. Hasil Pengolahan Data....................................................................... 156
15. Data kuesioner ..................................................................................
165
16. Lembar Observasi Siswa..................................................................
167
17. Lembar Observasi Guru ...................................................................
175
18. Surat Keterangan Penelitian .............................................................
180
vii
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
IPA berkaitan dengan cara mencari tahu tentang gejala alam secara sistematis,
sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa faktafakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu
proses. Salah satu cabang ilmu IPA yaitu ilmu Kimia. Ilmu kimia yang
mempelajari tentang fenomena alam yang berkaitan dengan komposisi materi,
struktur materi, sifat materi, dan energi yang menyertai perubahan materi yang
melibatkan keterampilan dan penalaran. Ada dua hal yang berkaitan dengan
kimia yaitu kimia sebagai produk yang berupa fakta, konsep, prinsip, hukum, dan
teori; kimia sebagai proses atau kerja ilmiah (BSNP, 2009). Oleh sebab itu
pembelajaran kimia harus memperhatikan karakteristik kimia sebagai proses,
produk, dan sikap. Proses tersebut berupa suatu keterampilan yang bersumber dari
kemampuan-kemampuan mendasar yang pada prinsipnya telah ada dalam diri
siswa. Salah satu bentuk dari kemampuan yang dapat diaplikasikan dalam
kehidupan sehari-hari dan harus dimiliki oleh siswa setelah mengalami
pembelajaran kimia adalah Keterampilan Proses Sains (KPS).
2
KPS adalah keterampilan-keterampilan fisik dan mental untuk menemukan dan
mengembangkan sendiri fakta dan konsep sains serta menumbuhkan dan
mengembangkan sikap dan nilai yang dituntut ( Semiawan, 1997). Pembelajaran
dengan keterampilan proses, siswa diajak untuk mengetahui dan memahami proses suatu produk kimia diperoleh, mulai dari perumusan masalah sampai dengan
membuat kesimpulan. Pembelajaran dengan melatihkan KPS, dapat memberikan
jembatan yang sangat baik bagi siswa untuk lebih memahami konsep-konsep ilmu
sains terutama kimia, karena membuat siswa mampu mengkaitkan fakta-fakta
yang terjadi dengan konsep-konsep yang telah dimiliki.
Hasil observasi dan wawancara dengan guru kelas XI SMA Negeri 3 Bandar
lampung diperoleh bahwa selama ini disekolah tersebut belum pernah diadakan
suatu evaluasi dan analisis mengenai keterampilan proses sains, serta pembelajaran kimia yang diadakan pada sekolah tersebut masih menggunakan metode
ceramah yang disertai latihan soal, tanya jawab, dan diskusi kelas. Dalam metode
ini, siswa mendengarkan materi yang disampaikan oleh guru, kemudian siswa
diminta untuk menyelesaikan tugas yang diberikan guru secara bersama-sama
dengan teman sekelas. Dalam berdiskusi masih banyak siswa pasif, sebagian
hanya mengandalkan teman yang berkemampuan kognitif tinggi di kelas dan
sebagian siswa lebih banyak mengobrol selama pembelajaran berlang-sung
khususnya pada materi pokok sistem koloid.
Koloid merupakan salah satu standar kompetensi yang harus dimiliki oleh siswa
kelas XI IPA SMA pada semester genap. Kompetensi dasar yang harus dimiliki
siswa dalam mempelajari koloid adalah mengelompokkan sifat-sifat koloid dan
3
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari dan membuat berbagai sistem koloid
dengan bahan-bahan yang ada di lingkungan sekitar. Untuk pencapaian kompetensi dasar tersebut, tentunya diperlukan suatu proses belajar mengajar yang dirancang sedemikian rupa sehingga dapat memunculkan karakter sains siswa,
misalnya menemukan fakta-fakta, konsep-konsep dan teori-teori dengan
keterampilan proses dan sikap ilmiah siswa sendiri.
Hasil penelitian yang mengkaji penerapan model pembelajaran, Lidiawati (2011)
yang telah melakukan penelitian pada siswa Kelas XI IPA SMAN 1 Abung Semuli TP 2010-2011, menunjukkan bahwa pembelajaran dengan menggunakan
model pembelajaran Problem solving mampu meningkatkan keterampilan berkomunikasi dan penguasaan konsep pada materi sistem koloid.
Selain itu, Puspitasari (2010) yang melakukan penelitian pada 38 siswa kelas XI
IPA SMA Muhammdiyah 25 Pamulang menunjukkan bahwa Penguasaan konsep
siswa pada konsesp sistem koloid mengalami peningkatan kemampuan kognitif
dengan kategori baik yang ditunjukan oleh rata-rata nilai kelas pada kelas
ekperimen yaitu sebesar 74,66, lebih unggul dibandingkan dengan kelas kontrol
yaitu dengan nilai rata-rata sebesar 65,50.
Selanjutnya, berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Tanrere (2008)
menunjukkan bahwa model problem solving secara signifikan dapat membangun
pola belajar siswa dalam pembelajaran kimia. Hasil penelitian yang dilakukan
oleh Dwiyanti (2004) yang menganalisis tentang keterampilan proses sains SMU
kelas III pada pembelajaran larutan penyangga dengan metode praktikum skala
4
praktikum mikro menunjukan bahwa keterampilan proses sains siswa meningkat
dengan baik.
Berdasarkan fakta tersebut, guru perlu menerapkan model pembelajaran yang
mampu meningkatkan keterlibatan siswa dalam proses pembelajaran, melatihkan
KPS kepada siswa dan membantu siswa dalam menemukan konsep sehingga penguasaan konsep siswa tinggi. Oleh karena itu, untuk memperoleh hasil yang
baik dalam pembelajaran tentunya perlu digunakan teknik pembelajaran yang
sesuai dengan karakteristik siswa dan materi pelajaran yang diajarkan. Ada
berbagai macam model pembelajaran yang dapat dijadikan referensi bagi guru
dalam mengajar. Setiap model pembelajaran tersebut, tentunya mempunyai
kelebihan dan kekurangannya. Salah satu model pembelajaran yang dapat memfasilitasi hal tersebut dan mampu menciptakan KPS siswa saat proses pembelajaran adalah model pembelajaran konstruktivisme, salah satunya adalah model pembelajaran problem solving.
Model problem solving adalah suatu penyajian materi pelajaran dengan menghadapkan siswa kepada persoalan yang harus dipecahkan atau diselesaikan untuk
mencapai tujuan pembelajaran. Dalam pembelajaran ini, siswa diharuskan melakukan penyelidikan otentik untuk mencari penyelesaian terhadap masalah yang
diberikan. Mereka menganalisis dan mendefinisikan masalah, mengembangkan
hipotesis, mengumpulkan dan menganalisis informasi, membuat referensi dan
merumuskan kesimpulan. Siswa diberi kesempatan untuk mengajukan pertanyaan
dan mencari informasi sebanyak-banyaknya sehingga siswa lebih aktif dalam
proses belajar.
5
Dari uraian di atas, dipandang perlu mengadakan penelitian ini guna mengetahui
bagaimana kemampuan siswa dalam mengelompokan dan menginferensi pada
materi pokok koloid dengan menggunakan penerapan model pembelajaran
problem solving.
Berdasarkan uraian dari latar belakang tersebut, maka dilakukan penelitian yang
berjudul “ Analisis Keterampilan Mengelompokkan dan Inferensi pada Materi
Koloid Menggunakan Model Pembelajaran Problem Solving.”
A. Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah :
1. Bagaimana keterampilan siswa dalam mengelompokkan pada materi koloid
melalui penerapan model pembelajaran problem solving untuk kelompok
kognitif siswa kategori tinggi, sedang, dan rendah ?
2. Bagaimana keterampilan siswa dalam inferensi pada materi koloid melalui
penerapan model pembelajaran problem solving untuk kelompok kognitif
siswa kategori tinggi, sedang, dan rendah ?
B. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang telah dipaparkan, secara umum tujuan
penelitian ini adalah :
Mendeskripsikan keterampilan siswa dalam mengelompokkan dan menginferensi melalui penerapan model pembelajaran problem solving untuk siswa
yang berkemampuan kognitif tinggi, sedang, dan rendah.
6
C. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi berbagai pihak, yaitu:
1.
Siswa, melalui penerapan model pembelajaran problem solving dapat
memberikan pengalaman belajar secara langsung kepada siswa dan melatih
keterampilan mengelompokkan dan inferensi pada materi koloid.
2. Guru, yaitu sebagai bahan pertimbangan dalam pemilihan dan penerapan model pembelajaran yang sesuai dengan materi pembelajaran kimia, terutama
pada materi koloid.
3. Sekolah, yaitu menjadi informasi dan sumbangan pemikiran dalam upaya
meningkatkan mutu pembelajaran kimia di sekolah.
D. Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian pada penelitian ini adalah:
1. Analisis adalah penyelidikan dan penguraian terhadap suatu masalah yang
sebenarnya (Tim Penyusun Kamus, 2003).
2. Pembelajaran pada penelitian ini menggunakan model pembelajaran problem
solving menurut Depdiknas (2008) yang terdiri dari 5 fase. Fase 1, mengorientasikan siswa pada masalah. Fase 2, mencari data atau keterangan yang digunakan untuk memecahkan masalah. Fase 3, menetapakan jawaban sementara dari masalah tersebut. Fase 4, menguji kebenaran jawaban sementara dan
fase 5 adalah menarik kesimpulan.
7
3. Indikator keterampilan mengelompokkan yang diamati dalam penelitian ini
adalah mencari persamaan, mencari perbedaan, membandingkan, mengkontraskan, dan mencari dasar penggolongan.
4. Indikator keterampilan inferensi, yang meliputi siswa mampu membuat suatu
kesimpulan tentang suatu benda atau fenomena setelah mengumpulkan,
menginterpretasi data dan informasi. Keterampilan prediksi adalah
keterampilan mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan suatu kecenderungan atau pola yang sudah ada.
5. Kemampuan kognitif siswa adalah gambaran tingkat pengetahuan atau
kemampuan siswa yang meliputi kelompok kognitif tinggi, sedang, dan
rendah terhadap suatu materi pembelajaran yang sudah dipelajari dan dapat
digunakan sebagai bekal atau modal untuk memperoleh pengetahuan yang
lebih luas dan kompleks lagi. (Winarni, 2006).
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Teori Konstruktivisme
Menurut Von Glaserfeld (1989) dalam Pannen, Mustafa, dan Sekarwinahyu
(2001) menyatakan bahwa: “Konstruktivisme merupakan salah satu aliran filsafat
pengetahuan yang menekankan bahwa pengetahuan kita merupakan hasil konstruksi (bentukan) kita sendiri”. Konstruktivisme juga menyatakan bahwa semua
pengetahuan yang kita peroleh adalah hasil konstruksi sendiri, maka sangat kecil
kemungkinan adanya transfer pengetahuan dari seseorang kepada yang lain.
Setiap orang membangun pengetahuannya sendiri, sehingga transfer pengetahuan
akan sangat mustahil terjadi. Pengetahuan bukanlah suatu barang yang dapat
ditransfer dari orang yang mempunyai pengetahuan kepada orang yang belum
mempunyai pengetahuan. Bahkan, bila seorang guru bermaksud mentransfer konsep, ide, dan pengertiannya kepada siswa, pemindahan itu harus diinterpretasikan
dan dikonstruksikan oleh siswa itu lewat pengalamannya (Triyanto, 2007).
Menurut Von Glaserfeld (1989) dalam Pannen, Mustafa, dan Sekarwinahyu
(2001), agar siswa mampu mengkonstruksi pengetahuan, maka diperlukan:
1.
2.
Kemampuan siswa untuk mengingat dan mengungkapkan kembali pengalaman. Kemampuan untuk mengingat dan mengungkapkan kembali
pengalaman sangat penting karena pengetahuan dibentuk berdasarkan
interaksi individu siswa dengan pengalaman-pengalaman tersebut.
Kemampuan siswa untuk membandingkan, dan mengambil keputusan
mengenai persamaan dan perbedaan suatu hal. Kemampuan membanding-
9
3.
kan sangat penting agar siswa mampu menarik sifat yang lebih umum dari
pengalaman-pengalaman khusus serta melihat kesamaan dan perbedaannya untuk selanjutnya membuat klasifikasi dan mengkonstruksi pengetahuannya.
Kemampuan siswa untuk lebih menyukai pengalaman yang satu dari yang
lain (selective conscience). Melalui “suka dan tidak suka” inilah muncul
penilaian siswa terhadap pengalaman, dan menjadi landasan bagi pembentukan pengetahuannya.
Prinsip-prinsip konstruktivisme menurut Suparno (1997), antara lain: (1) pengetahuan dibangun oleh siswa secara aktif, (2) tekanan dalam proses belajar terletak
pada siswa, (3) mengajar adalah membantu siswa belajar, (4) tekanan dalam proses belajar lebih pada proses bukan pada hasil akhir, (5) kurikulum menekankan
partisipasi siswa, dan (6) guru adalah fasilitator.
Ciri atau prinsip dalam belajar menurut Suparno (1997) sebagai berikut:
1. Belajar berarti mencari makna. Makna diciptakan oleh siswa dari apa
yang mereka lihat, dengar, rasakan dan alami,
2. Konstruksi makna adalah proses yang terus menerus,
3. Belajar bukanlah kegiatan mengumpulkan fakta, tetapi merupakan
pengembangan pemikiran dengan membuat pengertian baru. Belajar
bukanlah hasil perkembangan tetapi perkembangan itu sendiri,
4. Hasil belajar dipengaruhi oleh pengalaman subjek belajar dengan dunia
fisik dan lingkungannya,
5. Hasil belajar seseorang tergantung pada apa yang telah diketahui, subjek
belajar, tujuan, motivasi yang mempengaruhi proses interaksi dengan
bahan yang sedang dipelajari.
B. Model Problem Solving
Problem solving adalah suatu proses mental dan intelektual dalam menemukan
suatu masalah dan memecahkannya berdasarkan data dan informasi yang akurat,
sehingga dapat diambil kesimpulan yang tepat dan cermat. Proses problem
solving memberikan kesempatan peserta didik berperan aktif dalam mempelajari,
mencari, dan menemukan sendiri informasi untuk diolah menjadi konsep, prinsip,
10
teori, atau kesimpulan. Dengan kata lain, problem solving menuntut kemampuan
memproses informasi untuk membuat keputusan tertentu (Hidayati, 2006).
Problem solving bukan perbuatan yang sederhana, akan tetapi lebih kompleks daripada yang diduga. Problem solving memerlukan keterampilan berpikir yang banyak ragamnya termasuk mengamati, melaporkan, mendeskripsi, menganalisis,
mengklasifikasi, menafsirkan, mengkritik, meramalkan, menarik kesimpulan, dan
membuat generalisasi berdasarkan informasi yang dikumpulkan dan diolah. Untuk memecahkan masalah kita harus melokasi informasi, menampilkannya dari
ingatan lalu memprosesnya dengan maksud untuk mencari hubungan, pola, atau
pilihan baru.
Model pembelajaran problem solving merupakan salah satu pembelajaran yang
berlandaskan teori kontruktivisme. Konstruktivisme merupakan salah satu aliran
filsafat pengetahuan yang menekankan bahwa pengetahuan kita merupakan hasil
konstruksi (bentukan) kita sendiri. Konstruktivisme menurut Von Glasersfeld
dalam Pannen, Mustafa, dan Sekarwinahyu (2001) "konstruktivisme juga menyatakan bahwa semua pengetahuan yang kita peroleh adalah hasil konstruksi sendiri,
maka sangat kecil kemungkinan adanya transfer pengetahuan dari seseorang kepada yang lain”.
Fase-fase model problem solving (Depdiknas, 2008) yaitu meliputi :
1. Ada masalah yang jelas untuk dipecahkan. Masalah ini harus tumbuh dari
siswa sesuai dengan taraf kemampuannya.
11
2. Mencari data atau keterangan yang dapat digunakan untuk memecahkan masalah tersebut. Misalnya, dengan jalan membaca buku-buku, meneliti, bertanya dan lain-lain.
3. Menetapkan jawaban sementara dari masalah tersebut. Dugaan jawaban ini
tentu saja didasarkan kepada data yang telah diperoleh, pada langkah kedua di
atas.
4. Menguji kebenaran jawaban sementara tersebut. Dalam langkah ini siswa harus berusaha memecahkan masalah sehingga betul-betul yakin bahwa jawaban tersebut itu betul-betul cocok. Apakah sesuai dengan jawaban sementara
atau sama sekali tidak sesuai. Untuk menguji kebenaran jawaban ini tentu saja diperlukan model-model lainnya seperti demonstrasi, tugas, diskusi, dan
lain-lain.
5. Menarik kesimpulan. Artinya siswa harus sampai kepada kesimpulan terakhir tentang jawaban dari masalah tadi.
C. Keterampilan Proses Sains
Keterampilan proses sains (KPS) dibutuhkan untuk menggunakan dan memahami
sains ( Hartono, 2007). Untuk dapat memahami hakikat IPA secara utuh, yakni
IPA sebagai proses, produk, dan aplikasi, siswa harus memiliki kemampuan KPS.
Dalam pembelajaran IPA aspek proses perlu ditekankan bukan hanya pada hasil
akhir dan berpikir benar lebih penting dari pada memperoleh jawaban yang benar.
Dengan kata lain bila seseorang telah memiliki KPS, IPA sebagai produk akan
mudah dipahami, bahkan mengaplikasikan dan mengembangkannya. KPS adalah
semua keterampilan yang terlibat pada saat proses berlangsungnya sains. KPS
12
penting dimiliki guru untuk digunakan sebagai jembatan untuk menyampaikan
pengetahuan/ informasi baru kepada siswa atau mengembangkan pengetahuan /
informasi yang telah dimiliki siswa.
Menurut Semiawan (1997) keterampilan proses sains adalah keterampilanketerampilan fisik dan mental untuk menemukan dan mengembangkan sendiri
fakta dan konsep sains serta menumbuhkan dan mengembangkan sikap dan nilai
yang dituntut.
Hartono (2007) mengemukakan bahwa:
Untuk dapat memahami hakikat IPA secara utuh, yakni IPA sebagai proses,
produk dan aplikasi, siswa harus memiliki kemampuan KPS. Dalam
pembelajaran IPA, aspek proses perlu ditekankan bukan hanya pada hasil
akhir dan berpikir benar lebih penting dari pada memperoleh jawaban yang
benar. KPS adalah semua keterampilan yang terlibat pada saat berlangsungnya proses sains. KPS terdiri dari beberapa keterampilan yang satu
sama lain berkaitan dan sebagai prasyarat. Namun pada setiap jenis
keterampilan proses ada penekanan khusus pada masing-masing jenjang
pendidikan.
Penerapan pendekatan pembelajaran keterampilan proses sains memungkinkan
siswa untuk mengembangkan kemampuan-kemampuan yang pada dasarnya sudah dimiliki oleh siswa. Hal itu didukung oleh pendapat Arikunto (2004):
Pendekataan berbasis keterampilan proses adalah wawasan atau panutan
pengembangan keterampilan-keterampilan intelektual, sosial dan fisik yang
bersumber dari kemampuan-kemampuan mendasar yang pada prinsipnya
keterampilan-keterampilan intelektual tersebut telah ada pada siswa.
Menurut Esler & Esler (1996) keterampilan proses sains dikelompokkan menjadi:
Tabel 1. Keterampilan Proses Sains
Keterampilan Proses Sains Dasar
Keterampilan Proses Sains Terpadu
Mengamati (observasi)
Inferensi
Mengelompokkan (klasifikasi)
Menafsirkan (interpretasi)
Meramalkan (prediksi)
Berkomunikasi
Mengajukan pertanyaan
Berhipotesis
Penyelidikan
Menggunakan alat/bahan
Menerapkan Konsep
Melaksanakan percobaan
13
Hartono (2007) menyusun indikator keterampilan proses sains dasar seperti pada
Tabel 2:
Tabel 2. Indikator Keterampilan Proses Sains Dasar
Keterampilan
Dasar
Mengamati
(observing)
Inferensi
(inferring)
Klasifikasi
(classifying)
Menafsirkan
(predicting)
Meramalkan
(prediksi)
Berkomunikasi
(Communicating)
Indikator
Mampu menggunakan semua indera (penglihatan,
pembau, pendengaran, pengecap, peraba) untuk
mengamati, mengidentifikasi, dan menamai sifat
benda dan kejadian secara teliti dari hasil
pengamatan.
Mampu membuat suatu kesimpulan tentang suatu
benda atau fenomena setelah mengumpulkan,
menginterpretasi data dan informasi.
Mampu menentukan perbedaan, mengontraskan
ciri-ciri, mencari kesamaan, membandingkan dan
menentukan dasar penggolongan terhadap suatu
obyek.
Mampu mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang
belum terjadi berdasarkan fakta dan yang
menunjukkan suatu, misalkan memprediksi
kecenderungan atau pola yang sudah ada
menggunakan grafik untuk menginterpolasi dan
mengekstrapolasi dugaan.
Menggunakan pola/pola hasil pengamatan,
mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada
keadaan yang belum diamati.
memberikan/menggambarkan data empiris hasil
percobaan atau pengamatan dengan grafik/ tabel/
diagram, menyusun dan menyampaikan laporan
secara sistematis, menjelaskan hasil percobaan atau
penelitian, membaca grafik/ tabel/ diagram,
mendiskusikan hasil kegiatan suatu masalah atau
suatu peristiwa.
Semiawan (Hariwibowo, 2008) mengemukakan empat alasan mengapa pendekatan keterampilan proses sains harus diwujudkan dalam proses pembelajaran, yaitu:
a. Dengan kemajuan yang sangat pesat dalam ilmu pengetahuan dan teknologi,
guru tidak mungkin lagi mengajarkan semua fakta dan konsep dari sekian mata
pelajaran, karena waktunya tidak akan cukup.
14
b. Siswa-siswa, khususnya dalam usia perkembangan anak, secara psikologis
lebih mudah memahami konsep,apalagi yang sulit, bila disertai dengan contohcontoh konkrit, dialami sendiri, sesuai dengan lingkungan yang dihadapi.
J. Piaget mengatakan bahwa intisari pengetahuan adalah kegiatan atau
aktivitas, baik fisik maupun mental.
c. Ilmu pengetahuan dapat dikatakan bersifat relatif, artinya suatu kebenaran teori
pada suatu saat berikutnya bukan kebenaran lagi, tidak sesuai lagi dengan situasi. Suatu teori bisa gugur bila ditemukan teori-teori yang lebih baru dan lebih
jitu. Jadi, suatu teori masih dapat dipertanyakan dan diperbaiki. Oleh karena
itu, perlu orang-orang yang kritis, mempunyai sikap ilmiah. Wajar kiranya
kalau siswa sejak dini sudah ditanamkan dalam dirinya sikap ilmiah dan sikap
kritis ini. Dengan menggunakan keterampilan proses, maksud tersebut untuk
saat ini pantas diterima.
d. Proses belajar dan pembelajaran bertujuan membentuk manusia yang utuh
artinya cerdas, terampil dan memiliki sikap dan nilai yang diharapkan. Jadi,
pengembangan pengetahuan dan sikap harus menyatu. Dengan keterampilan
memproses ilmu, diharapkan berlanjut kepemilikan sikap dan mental.
D. Kemampuan Kognitif
Kemampuan kognitif merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap
hasil belajar siswa. Kemampuan kognitif siswa adalah gambaran tingkat pengetahuan atau kemampuan siswa terhadap suatu materi pembelajaran yang sudah
dipelajari dan dapat digunakan sebagai bekal atau modal untuk memperoleh
15
pengetahuan yang lebih luas dan kompleks lagi, maka dapat disebut sebagai
kemampuan kognitif (Winarni, 2006).
Lebih lanjut Nasution (1988) dalam Winarni (2006) mengemukakan bahwa secara
alami dalam satu kelas kemampuan kognitif siswa bervariasi, jika dikelompokkan
menjadi 3 kelompok, maka ada kelompok siswa berkemampuan tinggi, sedang,
dan rendah. Menurut Anderson dan Pearson dalam Winarni (2006), apabila siswa
memiliki tingkat kemampuan kognitif berbeda kemudian diberi pengajaran yang
sama, maka hasil belajar (pemahaman konsep) akan berbeda-beda sesuai dengan
tingkat kemampuannya, karena hasil belajar berhubungan dengan kemampuan
siswa dalam mencari dan memahami materi yang dipelajari.
Herlina (2002) dalam Muniroh, dkk. (2005) menyatakan bahwa siswa berkemampuan tinggi adalah sejumlah siswa yang memiliki keadaan awal lebih tinggi dari
rata-rata kelas. Sedangkan siswa yang berkemampuan rendah adalah sejumlah
siswa yang memiliki keadaan awal lebih rendah atau sama dengan rata-rata kelas.
Siswa berkemampuan tinggi memiliki keadaan awal lebih baik daripada siswa
berkemampuan awal rendah. Hal ini menyebabkan siswa berkemampuan tinggi
memiliki rasa percaya diri yang lebih dibandingkan dengan siswa yang
berkemampuan rendah.
E. Konsep
Menurut Dahar (1996), konsep merupakan kategori-kategori yang kita berikan
pada stimulus-stimulus yang ada di lingkungan kita. Konsep-konsep menyediakan
skema-skema terorganisasi untuk menentukan hubungan di dalam dan di antara
16
kategori-kategori. Konsep-konsep merupakan dasar bagi proses-proses mental
yang lebih tinggi untuk merumuskan prinsip-prinsip dan generalisasigeneralisasi.
Untuk itu diperlukan suatu analisis konsep yang memungkinkan kita dapat
mendefinisikan konsep, sekaligus menghubungkan dengan konsep-konsep lain
yang berhubungan.
Herron et al. (1977) dalam Saputra (2012) mengemukakan bahwa analisis konsep
merupakan suatu prosedur yang dikembangkan untuk menolong guru dalam merencanakan urutan-urutan pengajaran bagi pencapaian konsep. Prosedur ini telah
digunakan secara luas oleh Markle dan Tieman serta Klausemer dkk. Analisis
konsep dilakukan melalui tujuh langkah, yaitu menentukan nama atau label
konsep, definisi konsep, jenis konsep, atribut kritis, atribut variabel, posisi konsep,
contoh, dan non contoh.
17
Tabel 3. Analisis konsep materi koloid.
No
Label Konsep
Definisi Konsep
(3)
Campuran merupakan
zat yang terdiri dari
dua atau lebih unsur
dengan perbandingan
tidak tentu dapat
dipisahkan dengan
cara fisika.
Suspensi merupakan
campuran heterogen
yang terdiri dari dua
fasa dan dapat
dibedakan antara zat
terlarut dengan zat
pelarut.
Jenis
Konsep
(4)
Konsep
konkret
Atribut Konsep
Kritis
Variabel
(5)
(6)
Dua unsur atau Zat terlarut
lebih dapat
Zat pelarut
dipisahkan
Ukuran
secara fisika
partikel
Konsep
konkret
Suspensi
Campuran
heterogen
Zat terlarut
dan zat
pelarut dapat
dibedakan
Partikel
zat
sistem
dispersi
larutan
koloid
larutan
campuran
homogen
zat terlarut
dan pelarut
tidak dapat
dibedakan
Koloid
Campuran
yang terletak
antara
suspensi dan
larutan
partikel
zat
sistem
dispersi
suspensi
koloid
Larutan
elektrolit
dan non
elektrolit
Larutan
asam basa
Partikel
zat
sistem
dispersi
larutan
suspensi
aerosol
partikel
jenis-jenis
sol
(1)
1.
(2)
Campuran
2.
Suspensi
3.
Larutan
campuran homogen
yang terdiri dari satu
fasa dan tidak dapat
dibedakan antara zat
terlarut dengan zat
pelarut.
Konsep
konkret
4.
Koloid
Konsep
abstrak
contoh
konkret
5.
Aerosol
Koloid adalah suatu
bentuk campuran
yang keadaanya
terletak antara larutan
dan
suspensi(campuran
kasar)
Aerosol merupakan
Konsep
Superordinat
(7)
Suspensi
Larutan
koloid
Konsep
Koordinat
(8)
senyawa
Subordinat
(9)
-
-
Contoh
(10)
Udara
Non
Contoh
(11)
Gas O2 ,
gas
nitrogen
Campuran air
denganpasir
campuran
minyak
dengan air
Santan,
susu
Larutan gula,
larutan garam
campuran
air dan
pasir,camp
uran
minyak
dengan air
sol
emulsi
buih
aerosol
gel
Susu, santan
,cat ,tinta
Campuran
air dengan
minyak,
campuran
pasir
dengan air
Aerosol
Asap, debu
Air sungai,
17
18
No
Label Konsep
(1)
(2)
6.
Definisi Konsep
(3)
jenis koloid dari
partikel padat atau
cair yang terdispersi
dalam gas
Jenis
Konsep
(4)
abstrak
contoh
konkret
sol
Sol merupakan jenis
koloid dari partikel
padat yang terdispersi
dalam zat cair
Konsep
abstrak
contoh
konkret
Emulsi
Emulsi merupakan
jenis koloid dari zat
cair yang terdispersi
dari zat cair lagi
Konsep
abstrak
contoh
konkret
8.
Buih
Buih merupakan jenis
koloid yang terdiri
dari gas yang
terdispersi dalam zat
cair
Konsep
abstrak
contoh
konkret
9.
Gel
Gel merupakan jenis
koloid yang setengah
kaku ( antara padat
dan cair)
Konsep
abstrak
contoh
konkret
7.
Atribut Konsep
Kritis
Variabel
(5)
(6)
koloid dari
zat
partikel
padat/cair
yang
terdispersi
dalam gas
sol
jenis koloid
partikel
dari partikel
zat
padat
terdispersi
dalam zat
cair
emulsi
partikel
terdiri dari
zat
fase
terdispersi
cair dan
medium
pendispersi
cair
buih
Partikel
Terdiri dari
zat
fase terdispersi
gas dan
medium
pendispersi
padat/cair
gel
partikel
koloid yang
zat
setengah
padat dan
Superordinat
(7)
koloid
Konsep
Koordinat
(8)
emulsi
buih
gel
jenis-jenis
koloid
jenis-jenis
koloid
aerosol
sol
buih
gel
jenis-jenis
koloid
aerosol
sol
emulsi
gel
jenis-jenis
koloid
aerosol
sol
emulsi
buih
aerosol
emulsi
buih
gel
Subordinat
(9)
padat
Aerosol cair
Sol cair
Sol padat
Contoh
(10)
dalam udara
Kabut dan
awan
Non
Contoh
(11)
cat
Sol sabun, sol
detergen, sol
kanji
Santan,
susu,
mayonaise
Emulsi
padat
Emulsi cair
Susu,santan,
mutiara, jeli
Kabut,
awan
Buih cair
Buih padat
Buih sabun,
karet busa
batu apung
susu,
santan, jeli
Gel silika,
gelatin, agaragar
Sabun,
karet busa,
awan
-
18
19
No
Label Konsep
Definisi Konsep
(1)
(2)
(3)
10.
Efek Tyndall
Efek Tyandall adalah
tehamburnya berkas
cahaya oleh koloid
Jenis
Konsep
(4)
Konsep
abstrak
Atribut Konsep
Kritis
Variabel
(5)
(6)
cair
efek Tyndall
partikel
terhamburny
a seberkas
cahaya oleh
partikel
koloid
Superordinat
(7)
sifatsifatkoloid
Konsep
Koordinat
(8)
gerak
Brown
koagulasi
adsorpsi
elektroforesis
dialisis
Subordinat
(9)
-
Contoh
(10)
Non
Contoh
(11)
Sorot lampu
mobil pada
malam yang
berkabut
Pemurnian
gula tebu
11.
Gerak Brown
Gerak Brown yaitu
suatu gerak zig-zag
partikel koloid yang
dapat diamati dengan
mikroskop ultra
Konsep
abstrak
gerak Brown
gerak zig zag
yang diamati
dengan
mikroskop
ukktra
partikel
sifat-sifat
koloid
efek
Tyandall
koagulasi
adsorpsi
elektroforesi
s
dialisis
-
Pengamatan
partikel koloid
pada susu
Sorot
lampu
mobil pada
malam
yang
berkabut
12.
Elektroforesis
Pergerakan partikel
koloid dalam medan
listrik
Konsep
abstrak
elektroforesis
partikel
sifat-sifat
koloid
efek
Tyandall
koagulasi
adsorpsi
gerak brown
dialisis
-
Untuk
identifikasi
DNA dalam
mengidentifik
asi pelaku
kejahatan
Pengamata
n partikel
koloid pada
susu
Partikel koloid
memiliki kemampuan
menyerap berbagai
macam zat pada
permukaan
Konsep
abstrak
partikel
sifat-sifat
koloid
efek
Tyandall
koagulasi
elektroforsis
gerak brown
dialisis
-
13
Adsorpsi
parikel
koloid dalam
medan listrik
Adsorpsi
Kemampuan
menyerap
berbagai
Macam zat
pada
permukaan
Pemurnian
gulaPenjernian
air
Sorot
lampu
mobil pada
malam
yang
berkabut
19
20
16.
Koloid liofil
Koloid yang memiliki
tarik-menarik yang
cukup besar antara zat
terdispersi dan
medium pendispersi
Konsep
konkret
Gaya tarik
menarik kuat
Zat
terdispersi
Hidrofil
Zat
pendispersi
Konsentrasi
Vikositas
Pembuatan
koloid
(kondensasi
dan
dispersi)
Konsep
Koordinat
(8)
efek
Tyandall
adsorpsi
elektroforsis
gerak brown
dialisis
efek
Tyandall
adsorpsi
elektroforsis
gerak brown
koagulasi
Sifat-sifat
koloid
(liofob,
liofil, efek
tyndall, dll)
17.
Koloid liofob
Koloid yang memiliki
tarik-menarik yang
lemah antara zat
terdispersi dan
medium pendispersi
Konsep
konkret
Gaya tarik
menarik kuat
Zat
terdispersi
Hidrofil
Zat
pendispersi
Konsentrasi
Vikositas
Pembuatan
koloid
(kondensasi
dan
dispersi)
Sifat-sifat
koloid
(liofob,
liofil, efek
tyndall, dll)
Suspemsi
Larutan
Koloid
Sol belerang,
sol logam
Kanji,
detergen
18.
Koloid
pelindung
Koloid yang dapat
melindungi koloid
lain agar tak
terkoagulasi
Konsep
konkret
Melindungi
koloid lain
Tidak
terkoagulasi
Suhu
Konsentrasi
Tekanan
Gelatin pada
es krim, cat
Gelatim
pada sol
emas
Kondensasi
Metode kondensasi
merupakan suatu
Konsep
kongkret
Sifat-sifat
koloid
(liofob,
liofil, efek
tyndall, dll)
Dispersi
Suspemsi
Larutan
Koloid
19.
Pembuatan
koloid
(kondensasi dan
dispersi)
Pembuatan
Koloid
Hidrolisis
Oksidasi
Pembuatan sol
Fe(OH)3 dari
Pembuatan
Sol
No
(1)
14.
15.
Label Konsep
(2)
Koagulasi
Dialisis
Definisi Konsep
(3)
Koagulasi yaitu
peristiwa
penggumpalan pada
koloid
Jenis
Konsep
(4)
Konsep
abstrak
Atribut Konsep
Kritis
Variabel
(5)
(6)
Koagulasi
partikel
Penggumpal
an pada
koloid
Dialisis yaitu
campuran koloid
yang dapat dipisahkan
dari ion-ion
Konsep
abstrak
Dialisis
Campuran
yang dapat
dipisahkan
oleh ion-ion
partikel
Mengubah
partikelkecil
Partikel
Superordinat
(7)
sifat-sifat
koloid
sifat-sifat
koloid
Subordinat
(9)
-
-
Suspemsi
Larutan
Koloid
Contoh
(10)
Non
Contoh
(11)
Sol Fe(OH)3
ditetesi larutan
NaCl
Pemutihan
gula tebu
Proses
pemisahan
hasil-hasil
metabolisme
dari darah oleh
ginjal
Sabun,
detergen, agaragar
Sol
Fe(OH)3
ditetesi
larutan
NaCl
Minyak
20
21
No
Label Konsep
Definisi Konsep
(1)
(2)
(3)
metode pembuatan
sistem koloid dengan
menggumpalkan
partikel larutan sejati
(atom, ion atau
molekul)
menjadi partikel
berukuran koloid.
20.
Dispersi
Metode dispersi
merupakan cara
pembuatan koloid
dengan
menghaluskan
partikel suspensi
menjadi partikel
koloid.
Jenis
Konsep
(4)
Konsep
kongkret
Atribut Konsep
Kritis
Variabel
(5)
(6)
menjadi
partikel
berukuran
partikel larutan
sejati (atom,
ion atau
molekul)
menjadi
partikel
berukuran
koloid.
Dispersi
Partikel
Mengubah
partikel kasar
menjadu
partikel
berukuran
koloid
Superordinat
(7)
Pembuatan
Koloid
Konsep
Koordinat
(8)
Kondensasi
Subordinat
(9)
Reduksi
Reaksi
Penetralan
Pengubahan
Pelarut
Peptisasi
Busur
Bredig
Homogenes
isasi
Mekanik
Contoh
(10)
hidrolisis
FeCl3
Pembuatan
Sol Belerang
Non
Contoh
(11)
Belerang
Pembuatan
sol
Fe(OH)3
dari
hidrolisis
FeCl3
21
22
F. Kerangka Berpikir
Dalam pembelajaran, terutama dalam membelajarakan materi koloid, siswa tidak
hanya dituntut untuk banyak mempelajari konsep-konsep, hukum-hukum, serta
prinsip-prinsip kimia. Pembelajaran sains terutama kimia harus memperhatikan
karakteristik kimia yaitu, sebagai proses, produk serta sikap, sehingga guru
seharusnya lebih meberikan pengalaman serta membimbing siswa dalam
menemukan konsep-konsep dan prinsip-prinsip kimia. Dengan begitu terjadi
pembelajaran aktif bagi siswa guna membangun sendiri pengetahuannya.
Model pembelajaran problem solving merupakan salah satu faktor pendukung
untuk pencapaian tujuan pembelajaran yang sangat penting dalam proses
pembelajaran. Kemampuan guru dalam memilih serta menerapkan model
pembelajaran yang tepat akan menentukan sejauh mana siswa dapat mengembangkan keterampilan proses siswa dalam pembelajaran IPA, khususnnya kimia.
Salah satu model pembelajaran yang dapat digunakan untuk meningkatkan keterampilan proses sains adalah problem solving. Problem solving membiasakan siswa untuk mampu memecahkan masalah secara ilmiah, yaitu dengan cara yang
rasional melalui pembuktian secara percobaan.
Fase pertama dalam model pembelajaran problem solving adalah mengidentifikasi
masalah untuk dipecahkan. Masalah ini harus muncul dari siswa sesuai dengan
taraf kemampuannya. Fase kedua adalah mencari data atau keterangan yang dapat
digunakan untuk memecahkan masalah tersebut. Proses pencarian data diperoleh
dengan mengkaji literatur berupa buku pelajaran atau dapat juga memanfaatkan
media internet. Dalam fase ini peranan guru sebagai fasilitator sangat penting.
23
Hasil yang diperoleh dari fase ini adalah siswa dapat mengembangkan keterampilan proses mengamati, menafsirkan, mengajukan pertanyaan, mengelompokkan
dan penyelidikan. Fase ketiga adalah menetapkan jawaban sementara dari masalah tersebut. Dugaan jawaban ini tentu saja didasarkan pada data yang telah diperoleh pada langkah kedua. Hasil dari fase ketiga ini adalah siswa dilatih untuk
mengembangkan keterampilan proses memprediksi dan merumuskan hipotesis
atau dugaan sementara. Fase keempat adalah menguji hipotesis yang telah dibuat.
Pengujian hipotesis umumnya dilakukan melalui percobaan. Dari fase ini hasil
yang diperoleh siswa adalah dapat mengembangkan keterampilan proses mengamati, berkomunikasi, melakukan percobaan dan penyelidikan serta menggunakan
alat dan bahan. Pada fase ini keaktifan, kreatifitas, dan rasa ingin tahu siswa sangat diperlukan dalam pembelajaran. Fase terakhir dalam pembelajaran problem
solving adalah menarik kesimpulan. Dari fase ini hasil yang dicapai siswa adalah
dapat mengembangkan keterampilan proses menarik kesimpulan.
Dari uraian di atas terlihat bahwa model pembelajaran problem solving sangat
mendukung siswa untuk mengembangkan keterampilan proses sains yang dimilikinya terutama keterampilan mengelompokkan dan menarik kesimpulan
(inferensi) yang sangat relevan dengan langkah ketiga dan langkah kelima model
pembelajaran problem solving.
24
G. Anggapan Dasar
Anggapan dasar dalam penelitian ini adalah:
1.
Siswa kelas XI IPA4 semester genap SMA Negeri 3 Bandar Lampung tahun
pelajaran 2012/2013 yang menjadi subyek penelitian mempunyai kemampuan
akademik yang berbeda.
2.
Perbedaan keterampilan mengelompokan dan inferensi siswa dapat disebabkan oleh respon yang dilakukan dari masing-masing siswa.
H. Hipotesis Umum
Hipotesis umum dalam penelitian ini adalah semakin tinggi tingkat kemampuan
kognitif siswa, maka akan semakin tinggi pula kemampuan siswa dalam
mengelmpokkan dan menginferensi.
III.
METODOLOGI PENELITIAN
A. Subyek Penelitian
Subjek penelitian ini adalah siswa kelas XIA 4 SMA Negeri 3 Bandar Lampung
tahun ajaran 2012/2013 dengan jumlah 29 siswa. Siswa dikelompokkan berdasarkan kemampuan kognitifnya ke dalam tiga kelompok yaitu tinggi, sedang, dan
rendah. Penentuan kelompok ini berdasarkan hasil ulangan mata pelajaran kimia
yang telah dilakukan sebelumnya.
B.
Data Penelitian
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah berupa data kuantitatif yaitu
berupa data nilai pretest materi Ksp, data nilai posttest sistem koloid berdasarkan
indikator yang harus dicapai, data keterlaksanaan proses pembelajaran koloid
dengan menggunakan model pembelajaran problem solving, dan data lembar
observasi (kinerja guru, dan aktivitas siswa).
C. Metode dan Desain Penelitian
Metode penelitian yang digunakan yaitu metode pre-eksperimen dengan desain
penelitian yang digunakan adalah one shot case study . Pada desain ini
26
hanya diberi suatu perlakuan kemudian diobservasi. Menurut Creswell (1997),
penelitian dengan desain ini digambarkan sebagai berikut ini:
X
Keterangan:
O
X = Perlakuan yang diberikan
= Nilai Postes (Sesudah perlakuan)
D. Instrumen Penelitian
Instrumen adalah alat yang berfungsi untuk mempermudah pelaksanaan sesuatu.
Instrumen pengumpulan data merupakan alat yang digunakan oleh pengumpul
data untuk melaksanakan tugasnya mengumpulkan data (Arikunto, 2004).
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Silabus dan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) materi Koloid
2. Lembar Kerja Siswa
LKS yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari lima LKS, yaitu LKS 1
mengenai definisi sistem koloid serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
melalui percobaan, LKS 2 mengenai konsep sifat-sifat sistem koloid dan
aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari, LKS 3 mengenai jenis-jenis sistem
kolod yang terbagi menjadi 8 jenis dengan contoh-contoh yang ada dalam
kehidupan sehari-hari melalui percobaan, LKS 4 menggenai sifat-sifat dari sistem
koloid melalui video animasi, LKS 5 mengenai cara pembuatan sistem koloid dan
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. LKS ini digunakan untuk memandu
siswa dalam melaksanakan kegiatan model pembelajaran problem solving, serta
untuk mengetahui keterampilan proses sains siswa saat pembelajaran berlangsung.
27
3. Tes tertulis.
Tes tertulis yang digunakan pada penelitian ini berupa soal essay berjumlah 6
soal. Soal essay yang dibuat digunakan untuk mengetahui keterampilan
mengelompokkan dan inferensi siswa pada materi pembelajaran koloid melalui
penerapan model pembelajaran problem solving.
1. Lembar observasi
Lembar observasi terdiri dari lembar aktivitas siswa dan lembar kinerja guru
pada proses pembelajaran. Pengisian lembar observasi dilakukan dengan cara
memberikan check list pada kolom yang telah disediakan.
2. Kuesioner (Angket)
Kuesioner yang digunakan berupa kuesioner tertutup. Pada penelitian ini, kuesioner diberikan kepada siswa secara langsung yang berjumlah 7 pertanyaan
untuk memperoleh informasi mengenai keterlaksanaan proses pembelajaran
yang menerapkan model pembelajaran problem solving. Dalam kuesioner ini,
jawaban pertanyaan yang disediakan untuk semua pertanyaan adalah “ Ya atau
Tidak”.
E. Validitas instrumen penelitian
Suatu instrumen dikatakan valid apabila mampu mengukur apa yang diinginkan
dan dapat mengungkap data dari variabel yang diteliti secara tepat. Untuk itu,
perlu dilakukan pengujian terhadap instrumen yang akan digunakan. Pengujian
instrumen penelitian ini menggunakan validitas isi. Adapun pengujian validitas
isi ini dilakukan dengan cara judgment. Dalam hal ini pengujian dilakukan
dengan menganalisis kesesuaian antara tujuan penelitian, tujuan pengukuran,
28
indikator berbasis keterampilan proses sains, kisi-kisi soal dengan butir-butir
pertanyaan posttest. Bila antara unsur-unsur itu terdapat kesesuaian, maka
instrumen dianggap valid dan dapat digunakan untuk mengumpulkan data sesuai
kepentingan penelitian yang bersangkutan.
Dalam mekanisme kerjanya, cara judgment memerlukan ketelitian dan keahlian
penilai. Untuk itu peneliti meminta ahli untuk melakukannya. Dalam hal ini
peneliti meminta bantuan Ibu Dra. Ila Rosilawati, M.Si dan Dr.Ratu Beta
Rudibyani, M.Si sebagai dosen pembimbing penelitian.
F. Prosedur Pelaksanaan Penelitian
Adapun prosedur penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah:
1. Observasi pendahuluan
Pelaksanaan observasi sebelum dilakukan penelitian, yaitu :
a. Melakukan observasi ke sekolah yang ditentukan untuk pelaksanaan penelitian
dengan tujuan untuk mendapatkan informasi mengenai data siswa, karakteristik
siswa, metode pembelajaran yang diterapkan guru bidang studi kimia dalam
mengajar, dan sarana pendukung pelaksanaan penelitian.
b. Meminta bantuan guru bidang studi untuk menentukan kelas yang digunakan
sebagai subyek utama penelitian, dimana penentuan didasarkan dengan
karakteriktik siswa dan pertimbangan guru bidang studi kimia.
2. Pelaksanaan penelitian
Prosedur pelaksanaan penelitian ini terdiri dari beberapa tahap yaitu:
29
a. Tahap persiapan
1) Menyusun instrumen penelitian yang akan digunakan selama proses penelitian.
2) Meminta data nama dan nilai siswa pada materi sebelumnya untuk mengelompokkan siswa kedalam kelompok tinggi, sedang, dan rendah.
b. Tahap pelaksanaan proses pembelajaran
1) Pelaksanaan penelitian yang dilakukan dikelas XI IPA4 yang menjadi subyek
penelitian melalui penerapan model pembelajaran, yaitu dengan model
pembelajaran problem solving
2) Memberikan tes tertulis berupa posttest.
3) Memberikan angket kepada siswa setelah pembelajaran mengenai materi yang
diajarkan, yaitu materi koloid.
c. Tahap Akhir
1) Menganalisis jawaban tes tertulis berupa posttest siswa dan jawaban angket
untuk memperoleh informasi mengenai keterampilan mengelompokkan dan
inferensi siswa.
2) Melakukan pembahasan terhadap hasil penelitian yang diperoleh setelah
menganalisis.
3) Tahap penarikan kesimpulan.
Prosedur pelaksanaan penelitian tersebut dapat digambarkan dalam bentuk bagan
di bawah ini:
30
Pembuatan Instrumen Penelitian
Tahap persiapan
Perbaikan
Perbaikan
Validasi Instrumen Penelitian
Tahap Pelaksanaan
Pembelajaran dengan Problem Solving
posttest
Angket
Tahap Akhir
Pengolahan Data
Analisis Data
Hasil dan Pembahasan
Kesimpulan
Gambar 1. Bagan Alur pelaksanaan Penelitian
G. Teknik Pengelompokan Siswa
a. Membuat daftar distribudi frekuensi
a. Menentukan rentang kelas (R)
R = Data nilai terbesar – Data
b. Menentukan banyak kelas (k)
K = 1 + (3.3) log n
31
Dimana n = banyaknya siswa
c. Menghitung panjang kelas (p)
( )
P=
d.
( )
Menentukan ujung bawah kelas interval pertama
b. Menghitung nilai rata-rata siswa dengan menggunakan persamaan:
=
���
�
Keterangan :
= Nilai rata-rata siswa
∑ fi.xi = Jumlah frekuensi dikalikan dengan nilai siswa
∑ �
= Jumlah frekuensi
c. Menghitung standar deviasi
� =
��� 2
Keterangan : SD
−(
���
)2
= Standar Deviasi
Fxi2 = Jumlah semua frekuensi dikalikan dengan kuadrat nilai
n
= Jumlah subyek
d. Mengelompokkan siswa berdasarkan kriteria pengelompokan menurut
Sudijono (2008).
Tabel 2. Kriteria pengelompokan siswa
Kriteria pengelompokan
Nilai ≥ mean + SD
Mean – SD ≤ nilai < mean + SD
Nilai < mean – SD
Kriteria
Tinggi
Sedang
Rendah
e. Berdasarkan perhitungan dari poin 1 sampai 4, diperoleh hasil perhitungan
seperti pada Tabel 3. (perhitungan terlampir pada Lampiran 14, Hal. 157)
32
Tabel 3. Pengelompokkan kognitif siswa
Kr
ANALISIS KETERAMPILAN MENGELOMPOKKAN DAN INFERENSI
PADA MATERI KOLOID MENGGUNAKAN MODEL
PEMBELAJARAN PROBLEM SOLVING
Oleh
RATIH PUJI ASTUTI
Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan kemampuan mengelompokkan
dan inferensi melalui penerapan model pembelajaran problem solving untuk siswa
kelompok kognitif tinggi sedang dan rendah. Subjek penelitian ini adalah siswa
kelas XI IPA 4 SMA Negeri 3 Bandarlampung yang berjumlah 29 siswa. Penelitian ini mengunakan metode pre-eksperimen dengan desain penelitian one shot
case study. Dengan analisis data yaitu menggunakan analisis deskriptif.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa keterampilan mengelompokkan pada kelompok tinggi 100% siswa berkriteria sangat baik. Pada kelompok sedang, 50%
siswa berkriteria sangat baik, 38,89% siswa baik dan 11,11% siswa yang
berkriteria cukup. Pada kelompok rendah 33,33% siswa berkriteria sangat baik,
50% siswa berkriteria baik dan 16,67% siswa berkriteria cukup. Kemampuan
inferensi pada kelompok tinggi 100% siswa berkriteria sangat baik. Pada
kelompok sedang, 44,44% siswa berkriteria sangat baik,16,67% siswa berkriteria
baik dan 38,89% siswa berkriteria cukup. Pada kelompok rendah dengan
presentase yang sama yaitu 33,33% siswa memiliki kriteria sangat baik, baik, dan
cukup.
Kata kunci : Keterampilan mengelompokkan dan inferensi, kemampuan kognitif,
problem solving.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ........................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
I.
II.
ix
PENDAHULUAN ..................................................................................
1
A. Latar Belakang....................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ..............................................................................
5
C. Tujuan Penelitian ...............................................................................
5
D. Manfaat Penelitian .............................................................................
6
E. Ruang Lingkup Penelitian ..................................................................
6
TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................
8
A. Teori Konstruktivisme .......................................................................
8
B. Model Pembelajaran Problem Solving ...........................................
9
C. Keterampilan Proses Sains.................................................................. 11
D. Kemampuan Kognitif ........................................................................
14
E. Konsep ................................................................................................ 15
F. Kerangka Pemikiran ...........................................................................
22
G. Anggapan Dasar ................................................................................
24
H. Hipotesis Umum ................................................................................
24
III. METODOLOGI PENELITIAN .............................................................
25
A. Subjek Penelitian ...............................................................................
25
v
B Data Penelitian ...................................................................................
25
C. . Metode dan Desain Penelitian.........................................................
25
D. Instrumen Penelitian ..........................................................................
26
E. Validasi Instrumen Penelitian ............................................................
27
F. Prosedur Pelaksanaan Penelitian .......................................................
28
G. Teknik Pengelompokkan Siswa.........................................................
30
H. Teknik Analisis Data..........................................................................
32
1. Pengolahan data tes tertulis ...........................................................
2. Pengolahan data kuesioner (angket) ..............................................
33
34
IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ......................................
35
A. Hasil Penelitian ..................................................................................
35
B. Pembahasan ........................................................................................ 39
1.
2.
3.
4.
V.
Model Pembelajaran Problem Solving ......................................
Keterampilan Mengelompokan....................................................
Keterampilan Inferensi.................................................................
Kendala selama penelitian ............................................................
39
50
53
56
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 57
A. Simpulan ............................................................................................
57
B. Saran ..................................................................................................
58
DAFTAR PUSTAKA
59
LAMPIRAN
1. Pemetaan SK / KD .............................................................................. 64
2. Silabus ................................................................................................
70
3. RPP .....................................................................................................
79
4. Lembar Kerja Siswa 1 ........................................................................
113
5. Lembar Kerja Siswa 2 ........................................................................
119
vi
6. Lembar Kerja Siswa 3 ........................................................................
125
7. Lembar Kerja Siswa 4.........................................................................
135
8. Soal Pretest.......................................................................................... 141
9. Soal Posttest .......................................................................................
143
10. Kisi-kisi Soal Posttest ......................................................................
145
11. Pedoman Penskoran dan Rubrik Penilaian Posttest .........................
148
12. Kuesioner (Angket) ..........................................................................
153
13. Penentuan Kelompok Siswa . ...........................................................
154
14. Hasil Pengolahan Data....................................................................... 156
15. Data kuesioner ..................................................................................
165
16. Lembar Observasi Siswa..................................................................
167
17. Lembar Observasi Guru ...................................................................
175
18. Surat Keterangan Penelitian .............................................................
180
vii
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
IPA berkaitan dengan cara mencari tahu tentang gejala alam secara sistematis,
sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa faktafakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu
proses. Salah satu cabang ilmu IPA yaitu ilmu Kimia. Ilmu kimia yang
mempelajari tentang fenomena alam yang berkaitan dengan komposisi materi,
struktur materi, sifat materi, dan energi yang menyertai perubahan materi yang
melibatkan keterampilan dan penalaran. Ada dua hal yang berkaitan dengan
kimia yaitu kimia sebagai produk yang berupa fakta, konsep, prinsip, hukum, dan
teori; kimia sebagai proses atau kerja ilmiah (BSNP, 2009). Oleh sebab itu
pembelajaran kimia harus memperhatikan karakteristik kimia sebagai proses,
produk, dan sikap. Proses tersebut berupa suatu keterampilan yang bersumber dari
kemampuan-kemampuan mendasar yang pada prinsipnya telah ada dalam diri
siswa. Salah satu bentuk dari kemampuan yang dapat diaplikasikan dalam
kehidupan sehari-hari dan harus dimiliki oleh siswa setelah mengalami
pembelajaran kimia adalah Keterampilan Proses Sains (KPS).
2
KPS adalah keterampilan-keterampilan fisik dan mental untuk menemukan dan
mengembangkan sendiri fakta dan konsep sains serta menumbuhkan dan
mengembangkan sikap dan nilai yang dituntut ( Semiawan, 1997). Pembelajaran
dengan keterampilan proses, siswa diajak untuk mengetahui dan memahami proses suatu produk kimia diperoleh, mulai dari perumusan masalah sampai dengan
membuat kesimpulan. Pembelajaran dengan melatihkan KPS, dapat memberikan
jembatan yang sangat baik bagi siswa untuk lebih memahami konsep-konsep ilmu
sains terutama kimia, karena membuat siswa mampu mengkaitkan fakta-fakta
yang terjadi dengan konsep-konsep yang telah dimiliki.
Hasil observasi dan wawancara dengan guru kelas XI SMA Negeri 3 Bandar
lampung diperoleh bahwa selama ini disekolah tersebut belum pernah diadakan
suatu evaluasi dan analisis mengenai keterampilan proses sains, serta pembelajaran kimia yang diadakan pada sekolah tersebut masih menggunakan metode
ceramah yang disertai latihan soal, tanya jawab, dan diskusi kelas. Dalam metode
ini, siswa mendengarkan materi yang disampaikan oleh guru, kemudian siswa
diminta untuk menyelesaikan tugas yang diberikan guru secara bersama-sama
dengan teman sekelas. Dalam berdiskusi masih banyak siswa pasif, sebagian
hanya mengandalkan teman yang berkemampuan kognitif tinggi di kelas dan
sebagian siswa lebih banyak mengobrol selama pembelajaran berlang-sung
khususnya pada materi pokok sistem koloid.
Koloid merupakan salah satu standar kompetensi yang harus dimiliki oleh siswa
kelas XI IPA SMA pada semester genap. Kompetensi dasar yang harus dimiliki
siswa dalam mempelajari koloid adalah mengelompokkan sifat-sifat koloid dan
3
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari dan membuat berbagai sistem koloid
dengan bahan-bahan yang ada di lingkungan sekitar. Untuk pencapaian kompetensi dasar tersebut, tentunya diperlukan suatu proses belajar mengajar yang dirancang sedemikian rupa sehingga dapat memunculkan karakter sains siswa,
misalnya menemukan fakta-fakta, konsep-konsep dan teori-teori dengan
keterampilan proses dan sikap ilmiah siswa sendiri.
Hasil penelitian yang mengkaji penerapan model pembelajaran, Lidiawati (2011)
yang telah melakukan penelitian pada siswa Kelas XI IPA SMAN 1 Abung Semuli TP 2010-2011, menunjukkan bahwa pembelajaran dengan menggunakan
model pembelajaran Problem solving mampu meningkatkan keterampilan berkomunikasi dan penguasaan konsep pada materi sistem koloid.
Selain itu, Puspitasari (2010) yang melakukan penelitian pada 38 siswa kelas XI
IPA SMA Muhammdiyah 25 Pamulang menunjukkan bahwa Penguasaan konsep
siswa pada konsesp sistem koloid mengalami peningkatan kemampuan kognitif
dengan kategori baik yang ditunjukan oleh rata-rata nilai kelas pada kelas
ekperimen yaitu sebesar 74,66, lebih unggul dibandingkan dengan kelas kontrol
yaitu dengan nilai rata-rata sebesar 65,50.
Selanjutnya, berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Tanrere (2008)
menunjukkan bahwa model problem solving secara signifikan dapat membangun
pola belajar siswa dalam pembelajaran kimia. Hasil penelitian yang dilakukan
oleh Dwiyanti (2004) yang menganalisis tentang keterampilan proses sains SMU
kelas III pada pembelajaran larutan penyangga dengan metode praktikum skala
4
praktikum mikro menunjukan bahwa keterampilan proses sains siswa meningkat
dengan baik.
Berdasarkan fakta tersebut, guru perlu menerapkan model pembelajaran yang
mampu meningkatkan keterlibatan siswa dalam proses pembelajaran, melatihkan
KPS kepada siswa dan membantu siswa dalam menemukan konsep sehingga penguasaan konsep siswa tinggi. Oleh karena itu, untuk memperoleh hasil yang
baik dalam pembelajaran tentunya perlu digunakan teknik pembelajaran yang
sesuai dengan karakteristik siswa dan materi pelajaran yang diajarkan. Ada
berbagai macam model pembelajaran yang dapat dijadikan referensi bagi guru
dalam mengajar. Setiap model pembelajaran tersebut, tentunya mempunyai
kelebihan dan kekurangannya. Salah satu model pembelajaran yang dapat memfasilitasi hal tersebut dan mampu menciptakan KPS siswa saat proses pembelajaran adalah model pembelajaran konstruktivisme, salah satunya adalah model pembelajaran problem solving.
Model problem solving adalah suatu penyajian materi pelajaran dengan menghadapkan siswa kepada persoalan yang harus dipecahkan atau diselesaikan untuk
mencapai tujuan pembelajaran. Dalam pembelajaran ini, siswa diharuskan melakukan penyelidikan otentik untuk mencari penyelesaian terhadap masalah yang
diberikan. Mereka menganalisis dan mendefinisikan masalah, mengembangkan
hipotesis, mengumpulkan dan menganalisis informasi, membuat referensi dan
merumuskan kesimpulan. Siswa diberi kesempatan untuk mengajukan pertanyaan
dan mencari informasi sebanyak-banyaknya sehingga siswa lebih aktif dalam
proses belajar.
5
Dari uraian di atas, dipandang perlu mengadakan penelitian ini guna mengetahui
bagaimana kemampuan siswa dalam mengelompokan dan menginferensi pada
materi pokok koloid dengan menggunakan penerapan model pembelajaran
problem solving.
Berdasarkan uraian dari latar belakang tersebut, maka dilakukan penelitian yang
berjudul “ Analisis Keterampilan Mengelompokkan dan Inferensi pada Materi
Koloid Menggunakan Model Pembelajaran Problem Solving.”
A. Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah :
1. Bagaimana keterampilan siswa dalam mengelompokkan pada materi koloid
melalui penerapan model pembelajaran problem solving untuk kelompok
kognitif siswa kategori tinggi, sedang, dan rendah ?
2. Bagaimana keterampilan siswa dalam inferensi pada materi koloid melalui
penerapan model pembelajaran problem solving untuk kelompok kognitif
siswa kategori tinggi, sedang, dan rendah ?
B. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang telah dipaparkan, secara umum tujuan
penelitian ini adalah :
Mendeskripsikan keterampilan siswa dalam mengelompokkan dan menginferensi melalui penerapan model pembelajaran problem solving untuk siswa
yang berkemampuan kognitif tinggi, sedang, dan rendah.
6
C. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi berbagai pihak, yaitu:
1.
Siswa, melalui penerapan model pembelajaran problem solving dapat
memberikan pengalaman belajar secara langsung kepada siswa dan melatih
keterampilan mengelompokkan dan inferensi pada materi koloid.
2. Guru, yaitu sebagai bahan pertimbangan dalam pemilihan dan penerapan model pembelajaran yang sesuai dengan materi pembelajaran kimia, terutama
pada materi koloid.
3. Sekolah, yaitu menjadi informasi dan sumbangan pemikiran dalam upaya
meningkatkan mutu pembelajaran kimia di sekolah.
D. Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian pada penelitian ini adalah:
1. Analisis adalah penyelidikan dan penguraian terhadap suatu masalah yang
sebenarnya (Tim Penyusun Kamus, 2003).
2. Pembelajaran pada penelitian ini menggunakan model pembelajaran problem
solving menurut Depdiknas (2008) yang terdiri dari 5 fase. Fase 1, mengorientasikan siswa pada masalah. Fase 2, mencari data atau keterangan yang digunakan untuk memecahkan masalah. Fase 3, menetapakan jawaban sementara dari masalah tersebut. Fase 4, menguji kebenaran jawaban sementara dan
fase 5 adalah menarik kesimpulan.
7
3. Indikator keterampilan mengelompokkan yang diamati dalam penelitian ini
adalah mencari persamaan, mencari perbedaan, membandingkan, mengkontraskan, dan mencari dasar penggolongan.
4. Indikator keterampilan inferensi, yang meliputi siswa mampu membuat suatu
kesimpulan tentang suatu benda atau fenomena setelah mengumpulkan,
menginterpretasi data dan informasi. Keterampilan prediksi adalah
keterampilan mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan suatu kecenderungan atau pola yang sudah ada.
5. Kemampuan kognitif siswa adalah gambaran tingkat pengetahuan atau
kemampuan siswa yang meliputi kelompok kognitif tinggi, sedang, dan
rendah terhadap suatu materi pembelajaran yang sudah dipelajari dan dapat
digunakan sebagai bekal atau modal untuk memperoleh pengetahuan yang
lebih luas dan kompleks lagi. (Winarni, 2006).
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Teori Konstruktivisme
Menurut Von Glaserfeld (1989) dalam Pannen, Mustafa, dan Sekarwinahyu
(2001) menyatakan bahwa: “Konstruktivisme merupakan salah satu aliran filsafat
pengetahuan yang menekankan bahwa pengetahuan kita merupakan hasil konstruksi (bentukan) kita sendiri”. Konstruktivisme juga menyatakan bahwa semua
pengetahuan yang kita peroleh adalah hasil konstruksi sendiri, maka sangat kecil
kemungkinan adanya transfer pengetahuan dari seseorang kepada yang lain.
Setiap orang membangun pengetahuannya sendiri, sehingga transfer pengetahuan
akan sangat mustahil terjadi. Pengetahuan bukanlah suatu barang yang dapat
ditransfer dari orang yang mempunyai pengetahuan kepada orang yang belum
mempunyai pengetahuan. Bahkan, bila seorang guru bermaksud mentransfer konsep, ide, dan pengertiannya kepada siswa, pemindahan itu harus diinterpretasikan
dan dikonstruksikan oleh siswa itu lewat pengalamannya (Triyanto, 2007).
Menurut Von Glaserfeld (1989) dalam Pannen, Mustafa, dan Sekarwinahyu
(2001), agar siswa mampu mengkonstruksi pengetahuan, maka diperlukan:
1.
2.
Kemampuan siswa untuk mengingat dan mengungkapkan kembali pengalaman. Kemampuan untuk mengingat dan mengungkapkan kembali
pengalaman sangat penting karena pengetahuan dibentuk berdasarkan
interaksi individu siswa dengan pengalaman-pengalaman tersebut.
Kemampuan siswa untuk membandingkan, dan mengambil keputusan
mengenai persamaan dan perbedaan suatu hal. Kemampuan membanding-
9
3.
kan sangat penting agar siswa mampu menarik sifat yang lebih umum dari
pengalaman-pengalaman khusus serta melihat kesamaan dan perbedaannya untuk selanjutnya membuat klasifikasi dan mengkonstruksi pengetahuannya.
Kemampuan siswa untuk lebih menyukai pengalaman yang satu dari yang
lain (selective conscience). Melalui “suka dan tidak suka” inilah muncul
penilaian siswa terhadap pengalaman, dan menjadi landasan bagi pembentukan pengetahuannya.
Prinsip-prinsip konstruktivisme menurut Suparno (1997), antara lain: (1) pengetahuan dibangun oleh siswa secara aktif, (2) tekanan dalam proses belajar terletak
pada siswa, (3) mengajar adalah membantu siswa belajar, (4) tekanan dalam proses belajar lebih pada proses bukan pada hasil akhir, (5) kurikulum menekankan
partisipasi siswa, dan (6) guru adalah fasilitator.
Ciri atau prinsip dalam belajar menurut Suparno (1997) sebagai berikut:
1. Belajar berarti mencari makna. Makna diciptakan oleh siswa dari apa
yang mereka lihat, dengar, rasakan dan alami,
2. Konstruksi makna adalah proses yang terus menerus,
3. Belajar bukanlah kegiatan mengumpulkan fakta, tetapi merupakan
pengembangan pemikiran dengan membuat pengertian baru. Belajar
bukanlah hasil perkembangan tetapi perkembangan itu sendiri,
4. Hasil belajar dipengaruhi oleh pengalaman subjek belajar dengan dunia
fisik dan lingkungannya,
5. Hasil belajar seseorang tergantung pada apa yang telah diketahui, subjek
belajar, tujuan, motivasi yang mempengaruhi proses interaksi dengan
bahan yang sedang dipelajari.
B. Model Problem Solving
Problem solving adalah suatu proses mental dan intelektual dalam menemukan
suatu masalah dan memecahkannya berdasarkan data dan informasi yang akurat,
sehingga dapat diambil kesimpulan yang tepat dan cermat. Proses problem
solving memberikan kesempatan peserta didik berperan aktif dalam mempelajari,
mencari, dan menemukan sendiri informasi untuk diolah menjadi konsep, prinsip,
10
teori, atau kesimpulan. Dengan kata lain, problem solving menuntut kemampuan
memproses informasi untuk membuat keputusan tertentu (Hidayati, 2006).
Problem solving bukan perbuatan yang sederhana, akan tetapi lebih kompleks daripada yang diduga. Problem solving memerlukan keterampilan berpikir yang banyak ragamnya termasuk mengamati, melaporkan, mendeskripsi, menganalisis,
mengklasifikasi, menafsirkan, mengkritik, meramalkan, menarik kesimpulan, dan
membuat generalisasi berdasarkan informasi yang dikumpulkan dan diolah. Untuk memecahkan masalah kita harus melokasi informasi, menampilkannya dari
ingatan lalu memprosesnya dengan maksud untuk mencari hubungan, pola, atau
pilihan baru.
Model pembelajaran problem solving merupakan salah satu pembelajaran yang
berlandaskan teori kontruktivisme. Konstruktivisme merupakan salah satu aliran
filsafat pengetahuan yang menekankan bahwa pengetahuan kita merupakan hasil
konstruksi (bentukan) kita sendiri. Konstruktivisme menurut Von Glasersfeld
dalam Pannen, Mustafa, dan Sekarwinahyu (2001) "konstruktivisme juga menyatakan bahwa semua pengetahuan yang kita peroleh adalah hasil konstruksi sendiri,
maka sangat kecil kemungkinan adanya transfer pengetahuan dari seseorang kepada yang lain”.
Fase-fase model problem solving (Depdiknas, 2008) yaitu meliputi :
1. Ada masalah yang jelas untuk dipecahkan. Masalah ini harus tumbuh dari
siswa sesuai dengan taraf kemampuannya.
11
2. Mencari data atau keterangan yang dapat digunakan untuk memecahkan masalah tersebut. Misalnya, dengan jalan membaca buku-buku, meneliti, bertanya dan lain-lain.
3. Menetapkan jawaban sementara dari masalah tersebut. Dugaan jawaban ini
tentu saja didasarkan kepada data yang telah diperoleh, pada langkah kedua di
atas.
4. Menguji kebenaran jawaban sementara tersebut. Dalam langkah ini siswa harus berusaha memecahkan masalah sehingga betul-betul yakin bahwa jawaban tersebut itu betul-betul cocok. Apakah sesuai dengan jawaban sementara
atau sama sekali tidak sesuai. Untuk menguji kebenaran jawaban ini tentu saja diperlukan model-model lainnya seperti demonstrasi, tugas, diskusi, dan
lain-lain.
5. Menarik kesimpulan. Artinya siswa harus sampai kepada kesimpulan terakhir tentang jawaban dari masalah tadi.
C. Keterampilan Proses Sains
Keterampilan proses sains (KPS) dibutuhkan untuk menggunakan dan memahami
sains ( Hartono, 2007). Untuk dapat memahami hakikat IPA secara utuh, yakni
IPA sebagai proses, produk, dan aplikasi, siswa harus memiliki kemampuan KPS.
Dalam pembelajaran IPA aspek proses perlu ditekankan bukan hanya pada hasil
akhir dan berpikir benar lebih penting dari pada memperoleh jawaban yang benar.
Dengan kata lain bila seseorang telah memiliki KPS, IPA sebagai produk akan
mudah dipahami, bahkan mengaplikasikan dan mengembangkannya. KPS adalah
semua keterampilan yang terlibat pada saat proses berlangsungnya sains. KPS
12
penting dimiliki guru untuk digunakan sebagai jembatan untuk menyampaikan
pengetahuan/ informasi baru kepada siswa atau mengembangkan pengetahuan /
informasi yang telah dimiliki siswa.
Menurut Semiawan (1997) keterampilan proses sains adalah keterampilanketerampilan fisik dan mental untuk menemukan dan mengembangkan sendiri
fakta dan konsep sains serta menumbuhkan dan mengembangkan sikap dan nilai
yang dituntut.
Hartono (2007) mengemukakan bahwa:
Untuk dapat memahami hakikat IPA secara utuh, yakni IPA sebagai proses,
produk dan aplikasi, siswa harus memiliki kemampuan KPS. Dalam
pembelajaran IPA, aspek proses perlu ditekankan bukan hanya pada hasil
akhir dan berpikir benar lebih penting dari pada memperoleh jawaban yang
benar. KPS adalah semua keterampilan yang terlibat pada saat berlangsungnya proses sains. KPS terdiri dari beberapa keterampilan yang satu
sama lain berkaitan dan sebagai prasyarat. Namun pada setiap jenis
keterampilan proses ada penekanan khusus pada masing-masing jenjang
pendidikan.
Penerapan pendekatan pembelajaran keterampilan proses sains memungkinkan
siswa untuk mengembangkan kemampuan-kemampuan yang pada dasarnya sudah dimiliki oleh siswa. Hal itu didukung oleh pendapat Arikunto (2004):
Pendekataan berbasis keterampilan proses adalah wawasan atau panutan
pengembangan keterampilan-keterampilan intelektual, sosial dan fisik yang
bersumber dari kemampuan-kemampuan mendasar yang pada prinsipnya
keterampilan-keterampilan intelektual tersebut telah ada pada siswa.
Menurut Esler & Esler (1996) keterampilan proses sains dikelompokkan menjadi:
Tabel 1. Keterampilan Proses Sains
Keterampilan Proses Sains Dasar
Keterampilan Proses Sains Terpadu
Mengamati (observasi)
Inferensi
Mengelompokkan (klasifikasi)
Menafsirkan (interpretasi)
Meramalkan (prediksi)
Berkomunikasi
Mengajukan pertanyaan
Berhipotesis
Penyelidikan
Menggunakan alat/bahan
Menerapkan Konsep
Melaksanakan percobaan
13
Hartono (2007) menyusun indikator keterampilan proses sains dasar seperti pada
Tabel 2:
Tabel 2. Indikator Keterampilan Proses Sains Dasar
Keterampilan
Dasar
Mengamati
(observing)
Inferensi
(inferring)
Klasifikasi
(classifying)
Menafsirkan
(predicting)
Meramalkan
(prediksi)
Berkomunikasi
(Communicating)
Indikator
Mampu menggunakan semua indera (penglihatan,
pembau, pendengaran, pengecap, peraba) untuk
mengamati, mengidentifikasi, dan menamai sifat
benda dan kejadian secara teliti dari hasil
pengamatan.
Mampu membuat suatu kesimpulan tentang suatu
benda atau fenomena setelah mengumpulkan,
menginterpretasi data dan informasi.
Mampu menentukan perbedaan, mengontraskan
ciri-ciri, mencari kesamaan, membandingkan dan
menentukan dasar penggolongan terhadap suatu
obyek.
Mampu mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang
belum terjadi berdasarkan fakta dan yang
menunjukkan suatu, misalkan memprediksi
kecenderungan atau pola yang sudah ada
menggunakan grafik untuk menginterpolasi dan
mengekstrapolasi dugaan.
Menggunakan pola/pola hasil pengamatan,
mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada
keadaan yang belum diamati.
memberikan/menggambarkan data empiris hasil
percobaan atau pengamatan dengan grafik/ tabel/
diagram, menyusun dan menyampaikan laporan
secara sistematis, menjelaskan hasil percobaan atau
penelitian, membaca grafik/ tabel/ diagram,
mendiskusikan hasil kegiatan suatu masalah atau
suatu peristiwa.
Semiawan (Hariwibowo, 2008) mengemukakan empat alasan mengapa pendekatan keterampilan proses sains harus diwujudkan dalam proses pembelajaran, yaitu:
a. Dengan kemajuan yang sangat pesat dalam ilmu pengetahuan dan teknologi,
guru tidak mungkin lagi mengajarkan semua fakta dan konsep dari sekian mata
pelajaran, karena waktunya tidak akan cukup.
14
b. Siswa-siswa, khususnya dalam usia perkembangan anak, secara psikologis
lebih mudah memahami konsep,apalagi yang sulit, bila disertai dengan contohcontoh konkrit, dialami sendiri, sesuai dengan lingkungan yang dihadapi.
J. Piaget mengatakan bahwa intisari pengetahuan adalah kegiatan atau
aktivitas, baik fisik maupun mental.
c. Ilmu pengetahuan dapat dikatakan bersifat relatif, artinya suatu kebenaran teori
pada suatu saat berikutnya bukan kebenaran lagi, tidak sesuai lagi dengan situasi. Suatu teori bisa gugur bila ditemukan teori-teori yang lebih baru dan lebih
jitu. Jadi, suatu teori masih dapat dipertanyakan dan diperbaiki. Oleh karena
itu, perlu orang-orang yang kritis, mempunyai sikap ilmiah. Wajar kiranya
kalau siswa sejak dini sudah ditanamkan dalam dirinya sikap ilmiah dan sikap
kritis ini. Dengan menggunakan keterampilan proses, maksud tersebut untuk
saat ini pantas diterima.
d. Proses belajar dan pembelajaran bertujuan membentuk manusia yang utuh
artinya cerdas, terampil dan memiliki sikap dan nilai yang diharapkan. Jadi,
pengembangan pengetahuan dan sikap harus menyatu. Dengan keterampilan
memproses ilmu, diharapkan berlanjut kepemilikan sikap dan mental.
D. Kemampuan Kognitif
Kemampuan kognitif merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap
hasil belajar siswa. Kemampuan kognitif siswa adalah gambaran tingkat pengetahuan atau kemampuan siswa terhadap suatu materi pembelajaran yang sudah
dipelajari dan dapat digunakan sebagai bekal atau modal untuk memperoleh
15
pengetahuan yang lebih luas dan kompleks lagi, maka dapat disebut sebagai
kemampuan kognitif (Winarni, 2006).
Lebih lanjut Nasution (1988) dalam Winarni (2006) mengemukakan bahwa secara
alami dalam satu kelas kemampuan kognitif siswa bervariasi, jika dikelompokkan
menjadi 3 kelompok, maka ada kelompok siswa berkemampuan tinggi, sedang,
dan rendah. Menurut Anderson dan Pearson dalam Winarni (2006), apabila siswa
memiliki tingkat kemampuan kognitif berbeda kemudian diberi pengajaran yang
sama, maka hasil belajar (pemahaman konsep) akan berbeda-beda sesuai dengan
tingkat kemampuannya, karena hasil belajar berhubungan dengan kemampuan
siswa dalam mencari dan memahami materi yang dipelajari.
Herlina (2002) dalam Muniroh, dkk. (2005) menyatakan bahwa siswa berkemampuan tinggi adalah sejumlah siswa yang memiliki keadaan awal lebih tinggi dari
rata-rata kelas. Sedangkan siswa yang berkemampuan rendah adalah sejumlah
siswa yang memiliki keadaan awal lebih rendah atau sama dengan rata-rata kelas.
Siswa berkemampuan tinggi memiliki keadaan awal lebih baik daripada siswa
berkemampuan awal rendah. Hal ini menyebabkan siswa berkemampuan tinggi
memiliki rasa percaya diri yang lebih dibandingkan dengan siswa yang
berkemampuan rendah.
E. Konsep
Menurut Dahar (1996), konsep merupakan kategori-kategori yang kita berikan
pada stimulus-stimulus yang ada di lingkungan kita. Konsep-konsep menyediakan
skema-skema terorganisasi untuk menentukan hubungan di dalam dan di antara
16
kategori-kategori. Konsep-konsep merupakan dasar bagi proses-proses mental
yang lebih tinggi untuk merumuskan prinsip-prinsip dan generalisasigeneralisasi.
Untuk itu diperlukan suatu analisis konsep yang memungkinkan kita dapat
mendefinisikan konsep, sekaligus menghubungkan dengan konsep-konsep lain
yang berhubungan.
Herron et al. (1977) dalam Saputra (2012) mengemukakan bahwa analisis konsep
merupakan suatu prosedur yang dikembangkan untuk menolong guru dalam merencanakan urutan-urutan pengajaran bagi pencapaian konsep. Prosedur ini telah
digunakan secara luas oleh Markle dan Tieman serta Klausemer dkk. Analisis
konsep dilakukan melalui tujuh langkah, yaitu menentukan nama atau label
konsep, definisi konsep, jenis konsep, atribut kritis, atribut variabel, posisi konsep,
contoh, dan non contoh.
17
Tabel 3. Analisis konsep materi koloid.
No
Label Konsep
Definisi Konsep
(3)
Campuran merupakan
zat yang terdiri dari
dua atau lebih unsur
dengan perbandingan
tidak tentu dapat
dipisahkan dengan
cara fisika.
Suspensi merupakan
campuran heterogen
yang terdiri dari dua
fasa dan dapat
dibedakan antara zat
terlarut dengan zat
pelarut.
Jenis
Konsep
(4)
Konsep
konkret
Atribut Konsep
Kritis
Variabel
(5)
(6)
Dua unsur atau Zat terlarut
lebih dapat
Zat pelarut
dipisahkan
Ukuran
secara fisika
partikel
Konsep
konkret
Suspensi
Campuran
heterogen
Zat terlarut
dan zat
pelarut dapat
dibedakan
Partikel
zat
sistem
dispersi
larutan
koloid
larutan
campuran
homogen
zat terlarut
dan pelarut
tidak dapat
dibedakan
Koloid
Campuran
yang terletak
antara
suspensi dan
larutan
partikel
zat
sistem
dispersi
suspensi
koloid
Larutan
elektrolit
dan non
elektrolit
Larutan
asam basa
Partikel
zat
sistem
dispersi
larutan
suspensi
aerosol
partikel
jenis-jenis
sol
(1)
1.
(2)
Campuran
2.
Suspensi
3.
Larutan
campuran homogen
yang terdiri dari satu
fasa dan tidak dapat
dibedakan antara zat
terlarut dengan zat
pelarut.
Konsep
konkret
4.
Koloid
Konsep
abstrak
contoh
konkret
5.
Aerosol
Koloid adalah suatu
bentuk campuran
yang keadaanya
terletak antara larutan
dan
suspensi(campuran
kasar)
Aerosol merupakan
Konsep
Superordinat
(7)
Suspensi
Larutan
koloid
Konsep
Koordinat
(8)
senyawa
Subordinat
(9)
-
-
Contoh
(10)
Udara
Non
Contoh
(11)
Gas O2 ,
gas
nitrogen
Campuran air
denganpasir
campuran
minyak
dengan air
Santan,
susu
Larutan gula,
larutan garam
campuran
air dan
pasir,camp
uran
minyak
dengan air
sol
emulsi
buih
aerosol
gel
Susu, santan
,cat ,tinta
Campuran
air dengan
minyak,
campuran
pasir
dengan air
Aerosol
Asap, debu
Air sungai,
17
18
No
Label Konsep
(1)
(2)
6.
Definisi Konsep
(3)
jenis koloid dari
partikel padat atau
cair yang terdispersi
dalam gas
Jenis
Konsep
(4)
abstrak
contoh
konkret
sol
Sol merupakan jenis
koloid dari partikel
padat yang terdispersi
dalam zat cair
Konsep
abstrak
contoh
konkret
Emulsi
Emulsi merupakan
jenis koloid dari zat
cair yang terdispersi
dari zat cair lagi
Konsep
abstrak
contoh
konkret
8.
Buih
Buih merupakan jenis
koloid yang terdiri
dari gas yang
terdispersi dalam zat
cair
Konsep
abstrak
contoh
konkret
9.
Gel
Gel merupakan jenis
koloid yang setengah
kaku ( antara padat
dan cair)
Konsep
abstrak
contoh
konkret
7.
Atribut Konsep
Kritis
Variabel
(5)
(6)
koloid dari
zat
partikel
padat/cair
yang
terdispersi
dalam gas
sol
jenis koloid
partikel
dari partikel
zat
padat
terdispersi
dalam zat
cair
emulsi
partikel
terdiri dari
zat
fase
terdispersi
cair dan
medium
pendispersi
cair
buih
Partikel
Terdiri dari
zat
fase terdispersi
gas dan
medium
pendispersi
padat/cair
gel
partikel
koloid yang
zat
setengah
padat dan
Superordinat
(7)
koloid
Konsep
Koordinat
(8)
emulsi
buih
gel
jenis-jenis
koloid
jenis-jenis
koloid
aerosol
sol
buih
gel
jenis-jenis
koloid
aerosol
sol
emulsi
gel
jenis-jenis
koloid
aerosol
sol
emulsi
buih
aerosol
emulsi
buih
gel
Subordinat
(9)
padat
Aerosol cair
Sol cair
Sol padat
Contoh
(10)
dalam udara
Kabut dan
awan
Non
Contoh
(11)
cat
Sol sabun, sol
detergen, sol
kanji
Santan,
susu,
mayonaise
Emulsi
padat
Emulsi cair
Susu,santan,
mutiara, jeli
Kabut,
awan
Buih cair
Buih padat
Buih sabun,
karet busa
batu apung
susu,
santan, jeli
Gel silika,
gelatin, agaragar
Sabun,
karet busa,
awan
-
18
19
No
Label Konsep
Definisi Konsep
(1)
(2)
(3)
10.
Efek Tyndall
Efek Tyandall adalah
tehamburnya berkas
cahaya oleh koloid
Jenis
Konsep
(4)
Konsep
abstrak
Atribut Konsep
Kritis
Variabel
(5)
(6)
cair
efek Tyndall
partikel
terhamburny
a seberkas
cahaya oleh
partikel
koloid
Superordinat
(7)
sifatsifatkoloid
Konsep
Koordinat
(8)
gerak
Brown
koagulasi
adsorpsi
elektroforesis
dialisis
Subordinat
(9)
-
Contoh
(10)
Non
Contoh
(11)
Sorot lampu
mobil pada
malam yang
berkabut
Pemurnian
gula tebu
11.
Gerak Brown
Gerak Brown yaitu
suatu gerak zig-zag
partikel koloid yang
dapat diamati dengan
mikroskop ultra
Konsep
abstrak
gerak Brown
gerak zig zag
yang diamati
dengan
mikroskop
ukktra
partikel
sifat-sifat
koloid
efek
Tyandall
koagulasi
adsorpsi
elektroforesi
s
dialisis
-
Pengamatan
partikel koloid
pada susu
Sorot
lampu
mobil pada
malam
yang
berkabut
12.
Elektroforesis
Pergerakan partikel
koloid dalam medan
listrik
Konsep
abstrak
elektroforesis
partikel
sifat-sifat
koloid
efek
Tyandall
koagulasi
adsorpsi
gerak brown
dialisis
-
Untuk
identifikasi
DNA dalam
mengidentifik
asi pelaku
kejahatan
Pengamata
n partikel
koloid pada
susu
Partikel koloid
memiliki kemampuan
menyerap berbagai
macam zat pada
permukaan
Konsep
abstrak
partikel
sifat-sifat
koloid
efek
Tyandall
koagulasi
elektroforsis
gerak brown
dialisis
-
13
Adsorpsi
parikel
koloid dalam
medan listrik
Adsorpsi
Kemampuan
menyerap
berbagai
Macam zat
pada
permukaan
Pemurnian
gulaPenjernian
air
Sorot
lampu
mobil pada
malam
yang
berkabut
19
20
16.
Koloid liofil
Koloid yang memiliki
tarik-menarik yang
cukup besar antara zat
terdispersi dan
medium pendispersi
Konsep
konkret
Gaya tarik
menarik kuat
Zat
terdispersi
Hidrofil
Zat
pendispersi
Konsentrasi
Vikositas
Pembuatan
koloid
(kondensasi
dan
dispersi)
Konsep
Koordinat
(8)
efek
Tyandall
adsorpsi
elektroforsis
gerak brown
dialisis
efek
Tyandall
adsorpsi
elektroforsis
gerak brown
koagulasi
Sifat-sifat
koloid
(liofob,
liofil, efek
tyndall, dll)
17.
Koloid liofob
Koloid yang memiliki
tarik-menarik yang
lemah antara zat
terdispersi dan
medium pendispersi
Konsep
konkret
Gaya tarik
menarik kuat
Zat
terdispersi
Hidrofil
Zat
pendispersi
Konsentrasi
Vikositas
Pembuatan
koloid
(kondensasi
dan
dispersi)
Sifat-sifat
koloid
(liofob,
liofil, efek
tyndall, dll)
Suspemsi
Larutan
Koloid
Sol belerang,
sol logam
Kanji,
detergen
18.
Koloid
pelindung
Koloid yang dapat
melindungi koloid
lain agar tak
terkoagulasi
Konsep
konkret
Melindungi
koloid lain
Tidak
terkoagulasi
Suhu
Konsentrasi
Tekanan
Gelatin pada
es krim, cat
Gelatim
pada sol
emas
Kondensasi
Metode kondensasi
merupakan suatu
Konsep
kongkret
Sifat-sifat
koloid
(liofob,
liofil, efek
tyndall, dll)
Dispersi
Suspemsi
Larutan
Koloid
19.
Pembuatan
koloid
(kondensasi dan
dispersi)
Pembuatan
Koloid
Hidrolisis
Oksidasi
Pembuatan sol
Fe(OH)3 dari
Pembuatan
Sol
No
(1)
14.
15.
Label Konsep
(2)
Koagulasi
Dialisis
Definisi Konsep
(3)
Koagulasi yaitu
peristiwa
penggumpalan pada
koloid
Jenis
Konsep
(4)
Konsep
abstrak
Atribut Konsep
Kritis
Variabel
(5)
(6)
Koagulasi
partikel
Penggumpal
an pada
koloid
Dialisis yaitu
campuran koloid
yang dapat dipisahkan
dari ion-ion
Konsep
abstrak
Dialisis
Campuran
yang dapat
dipisahkan
oleh ion-ion
partikel
Mengubah
partikelkecil
Partikel
Superordinat
(7)
sifat-sifat
koloid
sifat-sifat
koloid
Subordinat
(9)
-
-
Suspemsi
Larutan
Koloid
Contoh
(10)
Non
Contoh
(11)
Sol Fe(OH)3
ditetesi larutan
NaCl
Pemutihan
gula tebu
Proses
pemisahan
hasil-hasil
metabolisme
dari darah oleh
ginjal
Sabun,
detergen, agaragar
Sol
Fe(OH)3
ditetesi
larutan
NaCl
Minyak
20
21
No
Label Konsep
Definisi Konsep
(1)
(2)
(3)
metode pembuatan
sistem koloid dengan
menggumpalkan
partikel larutan sejati
(atom, ion atau
molekul)
menjadi partikel
berukuran koloid.
20.
Dispersi
Metode dispersi
merupakan cara
pembuatan koloid
dengan
menghaluskan
partikel suspensi
menjadi partikel
koloid.
Jenis
Konsep
(4)
Konsep
kongkret
Atribut Konsep
Kritis
Variabel
(5)
(6)
menjadi
partikel
berukuran
partikel larutan
sejati (atom,
ion atau
molekul)
menjadi
partikel
berukuran
koloid.
Dispersi
Partikel
Mengubah
partikel kasar
menjadu
partikel
berukuran
koloid
Superordinat
(7)
Pembuatan
Koloid
Konsep
Koordinat
(8)
Kondensasi
Subordinat
(9)
Reduksi
Reaksi
Penetralan
Pengubahan
Pelarut
Peptisasi
Busur
Bredig
Homogenes
isasi
Mekanik
Contoh
(10)
hidrolisis
FeCl3
Pembuatan
Sol Belerang
Non
Contoh
(11)
Belerang
Pembuatan
sol
Fe(OH)3
dari
hidrolisis
FeCl3
21
22
F. Kerangka Berpikir
Dalam pembelajaran, terutama dalam membelajarakan materi koloid, siswa tidak
hanya dituntut untuk banyak mempelajari konsep-konsep, hukum-hukum, serta
prinsip-prinsip kimia. Pembelajaran sains terutama kimia harus memperhatikan
karakteristik kimia yaitu, sebagai proses, produk serta sikap, sehingga guru
seharusnya lebih meberikan pengalaman serta membimbing siswa dalam
menemukan konsep-konsep dan prinsip-prinsip kimia. Dengan begitu terjadi
pembelajaran aktif bagi siswa guna membangun sendiri pengetahuannya.
Model pembelajaran problem solving merupakan salah satu faktor pendukung
untuk pencapaian tujuan pembelajaran yang sangat penting dalam proses
pembelajaran. Kemampuan guru dalam memilih serta menerapkan model
pembelajaran yang tepat akan menentukan sejauh mana siswa dapat mengembangkan keterampilan proses siswa dalam pembelajaran IPA, khususnnya kimia.
Salah satu model pembelajaran yang dapat digunakan untuk meningkatkan keterampilan proses sains adalah problem solving. Problem solving membiasakan siswa untuk mampu memecahkan masalah secara ilmiah, yaitu dengan cara yang
rasional melalui pembuktian secara percobaan.
Fase pertama dalam model pembelajaran problem solving adalah mengidentifikasi
masalah untuk dipecahkan. Masalah ini harus muncul dari siswa sesuai dengan
taraf kemampuannya. Fase kedua adalah mencari data atau keterangan yang dapat
digunakan untuk memecahkan masalah tersebut. Proses pencarian data diperoleh
dengan mengkaji literatur berupa buku pelajaran atau dapat juga memanfaatkan
media internet. Dalam fase ini peranan guru sebagai fasilitator sangat penting.
23
Hasil yang diperoleh dari fase ini adalah siswa dapat mengembangkan keterampilan proses mengamati, menafsirkan, mengajukan pertanyaan, mengelompokkan
dan penyelidikan. Fase ketiga adalah menetapkan jawaban sementara dari masalah tersebut. Dugaan jawaban ini tentu saja didasarkan pada data yang telah diperoleh pada langkah kedua. Hasil dari fase ketiga ini adalah siswa dilatih untuk
mengembangkan keterampilan proses memprediksi dan merumuskan hipotesis
atau dugaan sementara. Fase keempat adalah menguji hipotesis yang telah dibuat.
Pengujian hipotesis umumnya dilakukan melalui percobaan. Dari fase ini hasil
yang diperoleh siswa adalah dapat mengembangkan keterampilan proses mengamati, berkomunikasi, melakukan percobaan dan penyelidikan serta menggunakan
alat dan bahan. Pada fase ini keaktifan, kreatifitas, dan rasa ingin tahu siswa sangat diperlukan dalam pembelajaran. Fase terakhir dalam pembelajaran problem
solving adalah menarik kesimpulan. Dari fase ini hasil yang dicapai siswa adalah
dapat mengembangkan keterampilan proses menarik kesimpulan.
Dari uraian di atas terlihat bahwa model pembelajaran problem solving sangat
mendukung siswa untuk mengembangkan keterampilan proses sains yang dimilikinya terutama keterampilan mengelompokkan dan menarik kesimpulan
(inferensi) yang sangat relevan dengan langkah ketiga dan langkah kelima model
pembelajaran problem solving.
24
G. Anggapan Dasar
Anggapan dasar dalam penelitian ini adalah:
1.
Siswa kelas XI IPA4 semester genap SMA Negeri 3 Bandar Lampung tahun
pelajaran 2012/2013 yang menjadi subyek penelitian mempunyai kemampuan
akademik yang berbeda.
2.
Perbedaan keterampilan mengelompokan dan inferensi siswa dapat disebabkan oleh respon yang dilakukan dari masing-masing siswa.
H. Hipotesis Umum
Hipotesis umum dalam penelitian ini adalah semakin tinggi tingkat kemampuan
kognitif siswa, maka akan semakin tinggi pula kemampuan siswa dalam
mengelmpokkan dan menginferensi.
III.
METODOLOGI PENELITIAN
A. Subyek Penelitian
Subjek penelitian ini adalah siswa kelas XIA 4 SMA Negeri 3 Bandar Lampung
tahun ajaran 2012/2013 dengan jumlah 29 siswa. Siswa dikelompokkan berdasarkan kemampuan kognitifnya ke dalam tiga kelompok yaitu tinggi, sedang, dan
rendah. Penentuan kelompok ini berdasarkan hasil ulangan mata pelajaran kimia
yang telah dilakukan sebelumnya.
B.
Data Penelitian
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah berupa data kuantitatif yaitu
berupa data nilai pretest materi Ksp, data nilai posttest sistem koloid berdasarkan
indikator yang harus dicapai, data keterlaksanaan proses pembelajaran koloid
dengan menggunakan model pembelajaran problem solving, dan data lembar
observasi (kinerja guru, dan aktivitas siswa).
C. Metode dan Desain Penelitian
Metode penelitian yang digunakan yaitu metode pre-eksperimen dengan desain
penelitian yang digunakan adalah one shot case study . Pada desain ini
26
hanya diberi suatu perlakuan kemudian diobservasi. Menurut Creswell (1997),
penelitian dengan desain ini digambarkan sebagai berikut ini:
X
Keterangan:
O
X = Perlakuan yang diberikan
= Nilai Postes (Sesudah perlakuan)
D. Instrumen Penelitian
Instrumen adalah alat yang berfungsi untuk mempermudah pelaksanaan sesuatu.
Instrumen pengumpulan data merupakan alat yang digunakan oleh pengumpul
data untuk melaksanakan tugasnya mengumpulkan data (Arikunto, 2004).
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Silabus dan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) materi Koloid
2. Lembar Kerja Siswa
LKS yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari lima LKS, yaitu LKS 1
mengenai definisi sistem koloid serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
melalui percobaan, LKS 2 mengenai konsep sifat-sifat sistem koloid dan
aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari, LKS 3 mengenai jenis-jenis sistem
kolod yang terbagi menjadi 8 jenis dengan contoh-contoh yang ada dalam
kehidupan sehari-hari melalui percobaan, LKS 4 menggenai sifat-sifat dari sistem
koloid melalui video animasi, LKS 5 mengenai cara pembuatan sistem koloid dan
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. LKS ini digunakan untuk memandu
siswa dalam melaksanakan kegiatan model pembelajaran problem solving, serta
untuk mengetahui keterampilan proses sains siswa saat pembelajaran berlangsung.
27
3. Tes tertulis.
Tes tertulis yang digunakan pada penelitian ini berupa soal essay berjumlah 6
soal. Soal essay yang dibuat digunakan untuk mengetahui keterampilan
mengelompokkan dan inferensi siswa pada materi pembelajaran koloid melalui
penerapan model pembelajaran problem solving.
1. Lembar observasi
Lembar observasi terdiri dari lembar aktivitas siswa dan lembar kinerja guru
pada proses pembelajaran. Pengisian lembar observasi dilakukan dengan cara
memberikan check list pada kolom yang telah disediakan.
2. Kuesioner (Angket)
Kuesioner yang digunakan berupa kuesioner tertutup. Pada penelitian ini, kuesioner diberikan kepada siswa secara langsung yang berjumlah 7 pertanyaan
untuk memperoleh informasi mengenai keterlaksanaan proses pembelajaran
yang menerapkan model pembelajaran problem solving. Dalam kuesioner ini,
jawaban pertanyaan yang disediakan untuk semua pertanyaan adalah “ Ya atau
Tidak”.
E. Validitas instrumen penelitian
Suatu instrumen dikatakan valid apabila mampu mengukur apa yang diinginkan
dan dapat mengungkap data dari variabel yang diteliti secara tepat. Untuk itu,
perlu dilakukan pengujian terhadap instrumen yang akan digunakan. Pengujian
instrumen penelitian ini menggunakan validitas isi. Adapun pengujian validitas
isi ini dilakukan dengan cara judgment. Dalam hal ini pengujian dilakukan
dengan menganalisis kesesuaian antara tujuan penelitian, tujuan pengukuran,
28
indikator berbasis keterampilan proses sains, kisi-kisi soal dengan butir-butir
pertanyaan posttest. Bila antara unsur-unsur itu terdapat kesesuaian, maka
instrumen dianggap valid dan dapat digunakan untuk mengumpulkan data sesuai
kepentingan penelitian yang bersangkutan.
Dalam mekanisme kerjanya, cara judgment memerlukan ketelitian dan keahlian
penilai. Untuk itu peneliti meminta ahli untuk melakukannya. Dalam hal ini
peneliti meminta bantuan Ibu Dra. Ila Rosilawati, M.Si dan Dr.Ratu Beta
Rudibyani, M.Si sebagai dosen pembimbing penelitian.
F. Prosedur Pelaksanaan Penelitian
Adapun prosedur penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah:
1. Observasi pendahuluan
Pelaksanaan observasi sebelum dilakukan penelitian, yaitu :
a. Melakukan observasi ke sekolah yang ditentukan untuk pelaksanaan penelitian
dengan tujuan untuk mendapatkan informasi mengenai data siswa, karakteristik
siswa, metode pembelajaran yang diterapkan guru bidang studi kimia dalam
mengajar, dan sarana pendukung pelaksanaan penelitian.
b. Meminta bantuan guru bidang studi untuk menentukan kelas yang digunakan
sebagai subyek utama penelitian, dimana penentuan didasarkan dengan
karakteriktik siswa dan pertimbangan guru bidang studi kimia.
2. Pelaksanaan penelitian
Prosedur pelaksanaan penelitian ini terdiri dari beberapa tahap yaitu:
29
a. Tahap persiapan
1) Menyusun instrumen penelitian yang akan digunakan selama proses penelitian.
2) Meminta data nama dan nilai siswa pada materi sebelumnya untuk mengelompokkan siswa kedalam kelompok tinggi, sedang, dan rendah.
b. Tahap pelaksanaan proses pembelajaran
1) Pelaksanaan penelitian yang dilakukan dikelas XI IPA4 yang menjadi subyek
penelitian melalui penerapan model pembelajaran, yaitu dengan model
pembelajaran problem solving
2) Memberikan tes tertulis berupa posttest.
3) Memberikan angket kepada siswa setelah pembelajaran mengenai materi yang
diajarkan, yaitu materi koloid.
c. Tahap Akhir
1) Menganalisis jawaban tes tertulis berupa posttest siswa dan jawaban angket
untuk memperoleh informasi mengenai keterampilan mengelompokkan dan
inferensi siswa.
2) Melakukan pembahasan terhadap hasil penelitian yang diperoleh setelah
menganalisis.
3) Tahap penarikan kesimpulan.
Prosedur pelaksanaan penelitian tersebut dapat digambarkan dalam bentuk bagan
di bawah ini:
30
Pembuatan Instrumen Penelitian
Tahap persiapan
Perbaikan
Perbaikan
Validasi Instrumen Penelitian
Tahap Pelaksanaan
Pembelajaran dengan Problem Solving
posttest
Angket
Tahap Akhir
Pengolahan Data
Analisis Data
Hasil dan Pembahasan
Kesimpulan
Gambar 1. Bagan Alur pelaksanaan Penelitian
G. Teknik Pengelompokan Siswa
a. Membuat daftar distribudi frekuensi
a. Menentukan rentang kelas (R)
R = Data nilai terbesar – Data
b. Menentukan banyak kelas (k)
K = 1 + (3.3) log n
31
Dimana n = banyaknya siswa
c. Menghitung panjang kelas (p)
( )
P=
d.
( )
Menentukan ujung bawah kelas interval pertama
b. Menghitung nilai rata-rata siswa dengan menggunakan persamaan:
=
���
�
Keterangan :
= Nilai rata-rata siswa
∑ fi.xi = Jumlah frekuensi dikalikan dengan nilai siswa
∑ �
= Jumlah frekuensi
c. Menghitung standar deviasi
� =
��� 2
Keterangan : SD
−(
���
)2
= Standar Deviasi
Fxi2 = Jumlah semua frekuensi dikalikan dengan kuadrat nilai
n
= Jumlah subyek
d. Mengelompokkan siswa berdasarkan kriteria pengelompokan menurut
Sudijono (2008).
Tabel 2. Kriteria pengelompokan siswa
Kriteria pengelompokan
Nilai ≥ mean + SD
Mean – SD ≤ nilai < mean + SD
Nilai < mean – SD
Kriteria
Tinggi
Sedang
Rendah
e. Berdasarkan perhitungan dari poin 1 sampai 4, diperoleh hasil perhitungan
seperti pada Tabel 3. (perhitungan terlampir pada Lampiran 14, Hal. 157)
32
Tabel 3. Pengelompokkan kognitif siswa
Kr