PENGARUH KETERAMPILAN PROSES SAINS TERHADAP PENGUASAAN KONSEP GERAK SISWA (Studi Eksperimen pada Siswa Kelas XI MIPA Semester Ganjil SMA Muhammadiyah 2 Bandarlampung Tahun Pelajaran 2014/2015)

฀BSTR฀K
PENG฀RUH KETER฀MPIL฀N PROSES S฀INS TERH฀D฀P
PENGU฀S฀฀N KONSEP GER฀K SISW฀
Oleh
Erlida ฀mnie

฀enguasaan konsep dalam belajar mengajar menjadi penentu dalam keberhasilan
pembelajaran fisika. Hanya saja penguasaan konsep fisika jauh dari harapan.
Sebagian siswa bahkan tidak menyukai fisika karena terdapat banyak konsep dan
sulit memahaminya kalau tidak memperhatikan pembelajaran dengan baik.
Kondisi ini pula yang terjadi pada pembelajaran fisika di SMA Muhammadiyah 2
Bandar Lampung.
฀enelitian ini bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh penerapan
keterampilan proses sains terhadap penguasaan konsep siswa dan untuk
mengetahui ada tidaknya peningkatan penguasaan konsep yang signifikan pada
siswa. Keterampilan proses sains diperlukan untuk memperoleh, mengembangkan
dan menerapkan konsep-konsep, prinsip hukum dan teori-teori sains.
Desain penelitian ini adalah ฀ne gr฀up pretest p฀sttest design. ฀ada desain ini,
hasil perlakuan lebih akurat karena dapat membandingkan dengan keadaan
sebelum diberi pembelajaran dengan menggunakan keterampilan proses sains.
Kelas sampel diberikan tes awal untuk melihat pemahaman belajar siswa pada

awal pertemuan dan selanjutnya diberi perlakuan, yaitu melaksanakan
pembelajaran dengan keterampilan proses sains. ฀enelitian ini dilaksanakan dalam
waktu 12x45 menit.
Dari hasil analisis data bahwa ada pengaruh yang positif dan signifikan antara
keterampilan proses sains terhadap penguasaan konsep gerak siswa pada ranah
kognitif dengan nilai kontribusi sebesar 30,5% dimana R hitung sebesar 0,552 dan
dengan persamaan regresi Y = 32,2 + 0,666X dan terdapat peningkatan yang
signifikan pada hasil belajar sains ranah kognitif setelah mengalami pembelajaran
dengan pendekatan keterampilan proses sains dengan rata-rata perubahan skor
sebesar 28.31%.

฀IWAYAT HIDUP

Erlida Amnie฀ Lahir di Bandarjaya, Kecamatan Terbanggi Besar Kabupaten
Lampung Tengah, penulis meramaikan kehidupan keluarga sebagai anak pertama
dari lima bersaudara pasangan Bapak Parlagutan Lubis dan Ibu Nursiah
Nasution pada tanggal 6 Februari 1989฀
Penulis mengawali pendidikan formal pada tahun 1995 di Sekolah Dasar Negeri 2
Yukum Jaya, Kecamatan Terbanggi, Kabupaten Lampung Tengah dan pindah di
kelas empat SD serta menamatkan pendidikan di Sekolah Dasar Negeri 5

Bandarjaya pada tahun 2001฀ Selanjutnya penulis melanjutkan pendidikan di
SMP N 1 Terbanggi Besar, dan tamat pada tahun 2004฀ Pada tahun 2004 penulis
melanjutkan pendidikannya di SMA N 1 Terbanggi Besar dan tamat pada tahun
2007฀ Pada tahun yang sama, penulis diterima dan terdaftar sebagai mahasiswa
regular Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan MIPA, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan di Universitas Lampung melalui jalur SNMPTN฀
Pada tahun 2011, penulis melaksanakan praktik mengajar melalui Program
Pengalaman Lapangan (PPL) di SMA N 8 Bandar Lampung฀ Penulis dapat
dihubungi melalui e-mail early_da@yahoo฀co฀id฀

฀OTO

฀Sesungguhnya Allah tidak merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka merubah
keadaan yang ada pada diri mereka sendiri ”
(TQS. Ar Ra’du [13] : 11)
฀Engkau mempunyai dua perkara yang dicintai Allah yaitu bersikap dewasa, tenang,
dan tidak tergesa-gesa”
(HR. Muslim)
”฀ou still have lots more to work on”
(Erlida Amnie)

฀ERSEMBAHAN

฀eriring do’a dan rasa syukur kehadirat Allah SW฀, ku persembahkan skripsi ini
sebagai tanda cinta dan penjalanan amanahku kepada:
1.

Bapak dan Ibu “Parlagutan Lubis, Nursiah Nasution” yang telah banyak
bersabar menungguku untuk menyelesaikan tahap akhir studi.

2.

Keempat adikku “Aswaja Kelamasta Lubis, Sondang Niari Bulan Lubis,
Roma Siampulan Lubis, Mawaddatul Muthmainnah Lubis”, yang tiada henti
memberikan dukungan dalam hidupku. ฀erima kasih untuk pengertiannya,
adik-adikku.

3.

Keluarga besar “Bapak dan Ibu”, terima kasih atas nasihat, do’a dan

dukungannya. Khususnya Om Chairul Lubis yang begitu peduli terhadapku.

4.

Sahabatku yang selalu mendukung dan mendo’akanku dalam proses akhir
studi ini, Fortina Delana dan Wiwit Hariyani.

5.

Almamater tercinta.

ix

SANWACANA

Bismillahirrohmanirrohim
Alhamdulillah, puji syukur atas kehadirat Allah SWT. karena kasih sayang dan
rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul
“Pengaruh Keterampilan Proses Sains terhadap Penguasaan Konsep Gerak Siswa”
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Fisika di

Universitas Lampung.

Pada kesempatan ini Penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Sonny G. Saputra, ST, selaku guru mitra atas bantuan, arahan dan kerja
samanya selama penelitian berlangsung.
2. Bapak Dr. Abdurrahman, M.Si. selaku Pembimbing I atas kesediaannya
memberikan bimbingan dan arahan yang diberikan selama penyusunan skripsi
ini serta nasehat yang memotivasi penulis agar menjadi lebih baik lagi.
3. Bapak Dr. Chandra Ertikanto, M.Pd. Selaku Pembimbing II atas kesabarannya
memberikan bimbingan dan saran selama penyusunan skripsi ini.
4. Bapak Dr. Agus Suyatna, M.Si. selaku Pembimbing Akademik dan Pembahas
atas arahan, bimbingan, dan motivasi selama penyusunan skripsi ini.
5. Bapak Dr. Caswita, M.Si. selaku Ketua Jurusan Pendidikan MIPA yang turut
membantu memberikan arahan kepada penulis.

x
6. Bapak Drs. Eko Suyanto, M.Pd. selaku Ketua Program Studi Pendidikan
Fisika.
7. Ibu Dra, Hj. Iswani selaku Kepala SMA Muhammadiyah 2 Bandarlampung
atas bantuan dan kerja samanya selama penelitian berlangsung.

8. Teman-teman seangkatanku, khususnya Made, Fera Rahma, Dian Sulistia, Siti
Ayu Kumala, Yudha, Gede Redasta, Dian Yustie, Ria, untuk semua perhatian
dan dukungannya.
9. Siswa-siswi kelas XI MIPA SMA Muhammadiyah 2 Bandarlampung.
10. Rekan-rekan tim Muslimah Media Center Lampung yang memberi banyak
inspirasi dan dukungan: Mbak Wiwit, Evi, Lana, Iin, Riyanti, Nur, Yumna,
dan Wulan. Terima kasih untuk kesediaannya berbagi rasa dalam satu tim
denganku, yang tiada henti memberikan dukungan untukku dalam
penyelesaian skripsi ini.
11. Saudara-saudara yang menginspirasiku: Ibu Elis, Ibu Ade, Ibu Rusti, Ibu Ida,
Wak Rani, Ibu Nur, Ibu Kartini, Umi Zaky, Binda, Bunda Yanti, Ibu Rezki,
Mbak Novita, Mbak Sinta, Mbak Rina, Mbak Lesi, Mbak Ayati, Mbak Asri,
Mbak Citra, Mbak Erika, Mbak Sri, Mbak Diani, Mbak Siska, Mbak Lika,
Mbak Eta, dan Mbak Yuni Ara.
12. Sahabatku, Desi Nurhayati. Terima kasih untuk setiap nasehatmu dalam
menyelesaikan penyusunan skripsi ini.
13. Temanku berbagi cerita, Mbak Etha, Mbak Wit, Mbak Nur, Umi, Evi, Ika, dan
Mujiasih. Terima kasih untuk setiap waktu dan kesempatan bersua di setiap
kondisi dalam proses penyusunan skripsi ini.

xi
14. Seorang teman yang tepat Allah berikan di saat aku membutuhkan, Fortina
Delana. Terima kasih untuk setiap nasehat, motivasi, dan segala hal yang
dilakukan untuk membuatku bangkit dan semangat menyelesaikan draft
skripsi.
Serta semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini.
Termasuk yang telah memberikan banyak proses pendewasaan hidup padaku.
Semoga Allah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya kepada kita semua, serta
berkenan membalas semua budi yang diberikan kepada penulis dan semoga
skripsi ini bermanfaat bagi kita semua, Aamiin.

Bandar Lampung, Desember 2014

Erlida Amnie
0713022026

xii

DAFTAR ISI

Halaman
ABSTRAK .......................................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................ iii
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iv
SURAT PERNYATAAN .................................................................................. v
RIWAYAT HIDUP .......................................................................................... vi
MOTO .............................................................................................................. vii
PERSEMBAHAN ........................................................................................... viii
SANWACANA ................................................................................................. ix
DAFTAR ISI .................................................................................................... xii
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xv
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xvi
I.

PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .............................................................................. 1
B. Rumusan Masalah ......................................................................... 4
C. Tujuan Penelitian ........................................................................... 4
D. Manfaat Penelitian ......................................................................... 4
E. Ruang Lingkup Penelitian ............................................................. 5

II.

TINJAUAN PUSTAKA
A. Kerangka Teoretis ......................................................................... 6
1. Keterampilan Proses Sains ....................................................... 6
2. Penguasaan Konsep ............................................................... 13
B. Kerangka Pemikiran ................................................................... 17
C. Hipotesis Penelitian .................................................................... 21

III. METODE PENELITIAN
A. Populasi Penelitian ..................................................................... 22
B. Sampel Penelitian ....................................................................... 22
C. Desain Penelitian ........................................................................ 23
D. Instrumen Penelitian ................................................................... 24
E. Teknik Pengumpulan Data ......................................................... 24
1. Teknik Tes ........................................................................... 24
2. Teknik Observasi ................................................................. 25
F. Langkah-langkah Penelitian ....................................................... 29
G. Data Penelitian ............................................................................ 30

H. Validitas dan Reliabilitas ............................................................ 31

xiii

1.Validitas ................................................................................... 31
2. Reliabilitas .............................................................................. 32
I. Teknik Analisis Data dan Pengujian Hipotesis ......................... 33
1. Analisis Data .......................................................................... 33
2. Pengujian Hipotesis ............................................................... 34
a. Hipotesis Statistik ........................................................... 34
b. Regresi Linear ................................................................. 35
c. Paired Sample T-Test ..................................................... 36
IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian ........................................................................... 38
1. Data Kuantitatif ...................................................................... 38
a. Data Keterampilan Proses Sains Siswa .......................... 39
b. Data Kognitif Siswa ........................................................ 40
2. Hasil Uji Penelitian ................................................................ 42
a. Hasil Uji Validitas dan Reliabilitas ................................ 42
b. Hasil Uji Normalitas ....................................................... 45

c. Hasil Uji Korelasi ........................................................... 47
d. Hasil Uji Regresi ............................................................. 48
e. Hasil Uji Paired Sample T-Test ...................................... 49
f. Hasil Uji Hipotesis .......................................................... 51
B. Pembahasan ................................................................................. 54
V.

SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan ..................................................................................... 64
B. Saran ........................................................................................... 64

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
A1 Silabus .................................................................................... 68
A2 Rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP).............................. 71
A3 Buku Siswa .............................................................................. 76
A4 Lembar kerja siswa (LKS ...................................................... 118
A5 Instrumen Keterampilan Proses Sains (KPS) ........................ 135
A6 Kunci Jawaban Instrumen KPS ............................................. 145
A7 Instrumen Penguasaan Konsep (PK) ..................................... 159
A8 Kunci Jawaban Instrumen PK ............................................... 169
A9 Kisi-kisi Soal Fisika SMA ..................................................... 182
A10 Lembar Observasi KPS ......................................................... 186
A11 Pedoman Penilaian Penguasaan Konsep Siswa ..................... 188
B1 Data Skor KPS ....................................................................... 189

xiv

B2 Pearson correlation KPS .......................................................
B3 Data Skor Instrumen PK ........................................................
B4 Pearson correlation PK .........................................................
B5 Reliability Skor KPS ..............................................................
B6 Reliability Instrumen PK .......................................................
B7 Data Skor KPS PK1 PK2 .......................................................
B8 Hasil Uji Normalitas Skor KPS PK1 PK2 .............................
B9 Hasil Uji Regresi Skor KPS PK2 ...........................................
B10 Hasil Uji Paired Sample T-Test PK1-PK2 ............................
C1 Tabel Nilai r Product Moment ...............................................
C2 Data Hasil Observasi KPS Siswa ..........................................
C3 Hasil Tes Instrumen KPS .....................................................
C4 Hasil Tes Instrumen PK .........................................................
C5 Data KPS, PK1, dan PK2 ......................................................

194
203
208
218
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229

xv

DAFTAR TABEL

Tabel
Halaman
1. Indikator keterampilan proses sains ........................................................ 12
2. Distribusi Siswa XI MIPA SMA Muhammadiyah 2 Bandar Lampung 22
3. Data uji/tes tiap indikator ........................................................................ 25
4. Contoh lembar pengamatan keterampilan proses sains siswa terhadap
kegiatan pembelajaran ............................................................................ 26
5. Kriteria Validitas Butir Soal .................................................................... 31
6. Kriteria nilai Cronbach’s alpha .............................................................. 33
7. Lembar Observasi Keterampilan Proses Sains Siswa .............................. 39
8. Data keterampilan proses sains dan skor penguasaan konsep ranah
kognitif pretest (PK1) dan posttest (PK2) ................................................ 41
9. Klasifikasi Observasi Keterampilan Proses Sains Siswa ........................ 42
10. Klasifikasi Instrumen Penguasaan Konsep Siswa (PK2) ...................... 42
11. Hasil Uji Validitas Soal Keterampilan Proses Sains .............................. 43
12. Hasil Uji Validitas Soal Kognitif Penguasaan Konsep .......................... 43
13. Hasil Uji Reliabilitas Soal Keterampilan Proses Sains .......................... 44
14. Hasil Uji Reliabilitas Soal Kognitif Penguasaan Konsep ...................... 45
15. Hasil Uji Normalitas One sample Kolmogorov-Smirnov ....................... 46
16. Hasil Uji Korelasi ................................................................................... 47
17. Hasil Hitung Koefisien Determinasi ...................................................... 48
18. Hasil Uji Regresi Pengaruh Keterampilan Proses Sains Siswa Terhadap
Hasil Tes Instrumen Penguasaan Konsep (PK2) .................................... 48
19. Nilai Konstanta Koefisien Persamaan Regresi ....................................... 49
20. Hasil Uji Paired Sample T-Test Skor Penguasaan Konsep Siswa ......... 50

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar
Halaman
1. Kerangka Pemikiran Penelitian ........................................................... 19
2. Hubungan antara variabel bebas dengan variabel terikat .................... 20
3. One-group pretest-postest design ........................................................ 24
4. Grafik persentase keterampilan proses sains siswa ............................. 54

฀

฀._PENDAHULUAN

A. Latar Belakang
Pendidikan adalah usaha manusia untuk membina kepribadiannya sesuai
dengan nilai-nilai yang ada di dalam masyarakat dan kebudayaan. Pendidikan
merupakan usaha yang dijalankan oleh seseorang ataupun sekelompok orang
demi perubahan prilaku dan keadaan yang lebih baik.
Pesatnya kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini memberikan
kesadaran baru bahwa guru bukanlah sumber informasi utama bagi
masyarakat umumnya, dan para murid khususnya. Menanggapi hal tersebut,
maka dibutuhkan suatu pendekatan dengan strategi belajar mengajar yang
berpusat pada peserta didik dan dapat mengarahkannya agar terlibat secara
langsung sekaligus aktif dalam kegiatan belajar mengajar.
Pada pembelajaran, peserta didik dapat hanya mengetahui IPA sebagai
kumpulan

pengetahuan yang harus dihapal berupa fakta-fakta, konsep-

konsep, atau prinsip-prinsip saja.

Selama proses pembelajaran, siswa

seharusnya ikut terlibat secara langsung agar siswa memperoleh pengalaman
dari proses pembelajaran.

2
Fisika merupakan salah satu bagian dari mata pelajaran IPA di sekolah.
Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang mempelajari gejala-gejala alam
dan interaksi di dalamnya.

Mata pelajaran fisika di SMA merupakan

pengkajian lebih mendalam dari pembelajaran fisika di SMP. Oleh karena itu,
dibutuhkan keaktifan siswa dalam mempelajari dan menguasai konsep fisika.
Penguasaan konsep merupakan kemampuan menyerap arti dari materi suatu
bahan yang dipelajari.

Penguasaan bukan hanya sekedar mengingat

mengenai apa yang pernah dipelajari tetapi menguasai lebih dari itu, yakni
melibatkan berbagai proses kegiatan mental sehingga bersifat lebih dinamis
(Arikunto, 2007).
฀enguasaan konsep dalam belajar mengajar menjadi penentu dalam
keberhasilan pembelajaran. Termasuk fisika. ฀enguasaan konsep fisika masih
jauh dari harapan. Sebagian siswa bahkan tidak menyukai fisika karena
terdapat banyak konsep dan sulit memahaminya kalau tidak memperhatikan
pembelajaran dengan baik. Hal ini tentu saja membutuhkan sebuah strategi
pembelajaran tertentu melalui sebuah model pembelajaran.
Keterampilan proses sains merupakan salah satu keterampilan yang
digunakan untuk memahami fenomena apa saja.

Keterampilan ini

diperlukan untuk memperoleh, mengembangkan dan menerapkan konsepkonsep, prinsip hukum dan teori- teori sains. Keterampilan proses sains
dibedakan dalam dua bagian besar. ฀ertama, keterampilan dasar proses
sains, dimulai dari observasi sampai dengan meramal. Kedua, keterampilan

3
terpadu proses sains, dari identifikasi variabel sampai dengan yang paling
kompleks, yaitu eksperimen.
Menurut Nuh (20฀0), beberapa hal yang mempengaruhi keterampilan proses
sains yang juga dituntut untuk dimiliki siswa. Hal-hal yang berpengaruh
terhadap keterampilan proses sains, diantaranya yaitu perbedaan kemampuan
siswa secara genetik, kualitas guru, dan perbedaan strategi guru dalam
mengajar.
Keterampilan proses sains menjadi satu kesatuan pembelajaran jika
diterapkan, dimana siswa diajak untuk memikirkan mencari jawaban terhadap
permasalahan yang dipelajari.

Dengan demikian, diharapkan penguasaan

konsep pembelajaran fisika siswa semakin membaik. Pelaksanaan kurikulum
20฀3 serentak di seluruh sekolah pada tahun ajaran ini bertujuan menjadikan
siswa aktif dalam setiap proses pembelajaran.

Masing-masing guru

memperoleh kebebasan untuk memilih model pembelajaran yang sesuai
dengan kebutuhan dengan mempertimbangkan keadaan siswa dan sarana
prasarana sekolah.
Berdasarkan pengamatan yang dilakukan, pelaksanaankurikulum 20฀3 di
SMA Muhammadiyah 2 Bandar Lampung masih dalam proses adaptasi
peralihan kurikulum. Hal ini membutuhkan kejelasan bagaimana pelaksanaan
pembelajaran yang sesuai dengan kurikulum.

Berdasarkan pertimbangan

tersebut,peneli
tiandengan keterampilan proses sains dilakukan pada siswa
kelas XI Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) semester ganjil
SMA Muhammadiyah 2 Bandar Lampung.

4
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan, maka rumusan
masalah pada penelitian ini adalah:
฀. Apakah terdapat pengaruh keterampilan proses sains terhadap penguasaan
konsep siswa kelas XI MIPA SMA Muhammadiyah 2 Bandar Lampung?
2. Apakah terdapat peningkatan penguasaan konsep yang signifikan pada
siswa kelas XI MIPA SMA Muhammadiyah 2 Bandar Lampung setelah
mengalami pembelajaran dengan pendekatan keterampilan proses sains?
C. Tujuan Penelitian
Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah yang telah dikemukakan
maka tujuan penelitian ini adalah:
฀. Untuk mengetahui adanya pengaruh keterampilan proses sains terhadap
penguasaan konsep siswa kelas XI MIPA SMA Muhammadiyah 2 Bandar
Lampung.
2. Untuk mengetahui peningkatan penguasaan konsep yang signifikan pada
siswa kelas XI MIPA SMA Muhammadiyah 2 Bandar Lampung setelah
mengalami pembelajaran dengan pendekatan keterampilan proses sains
D. Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah:
฀. Dapat menjadi metode pembelajaran alternatif yang dapat diterapkan di
kelas untuk meningkatkan penguasaan konsep siswa.

5
2. Dapat menjadi salah satu upaya untuk meningkatkan keterampilan proses
sains siswa.
3. Dapat menjadi acuan untuk mengembangkan pembelajaran yang lebih
baik lagi untuk meningkat kualitas pembelajaran yang diterima siswa.
4. Dapat meningkatkan penguasaan konsep siswa pada pembelajaran fisika.
5. Dapat menjadi pengalaman bagi peneliti dalam mempersiapkan diri
sebagai calon pendidik.

E. Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup dalam penelitian ini adalah:
฀. Keterampilan proses sains yang digunakan dalam penelitian ini didasarkan
pada kemampuan mengamati, merumuskan hipotesis, merencanakan
percobaan, melakukan percobaan, menginterpretasi data, memprediksi,
menerapkan konsep, berkomunikasi.
2. Penguasaan konsep dalam penelitian ini diambil melalui nilai hasil belajar
pada ranah kognitif peserta didik
3. Subjek dalam penelitian ini adalah siswa kelas XI MIPA SMA
Muhammadiyah 2 Bandar Lampung.
4. Materi pokok dalam penelitian ini adalah gerak dua dimensi (gerak lurus
dan gerak parabola) dan gerak melingkar.
5. Faktor lain di luar faktor yang diteliti diabaikan.

6

II._TINJAUAN PUSTAKA

A. Kerangka Teoretis

1. Keterampilan Proses Sains

Keterampilan proses sains merupakan salah satu bentuk keterampilan proses
yang diaplikasikan pada proses pembelajaran. Pembentukan keterampilan
dalam memperoleh pengetahuan menjadi suatu penekanan tersendiri dalam
pembelajaran sains. Keterampilan proses sains sebagai pendekatan dalam
pembelajaran sangat penting karena menumbuhkan pengalaman selain proses
belajar.

Keterampilan berarti kemampuan menggunakan pikiran, nalar, dan perbuatan
secara efisien dan efektif untuk mencapai suatu hasil tertentu, termasuk
kreativitas. Proses didefinisikan sebagai perangkat keterampilan kompleks
yang digunakan ilmuwan dalam melakukan penelitian ilmiah. Proses
merupakan konsep besar yang dapat diuraikan menjadi komponen-komponen
yang harus dikuasai seseorang bila akan melakukan penelitian (Devi, dkk,
2011).

7
Sains (science) diambil dari kata latin scientia yang arti harfiahnya adalah
pengetahuan. Sund dan Trowbribge dalam Wikipedia (2014) menyatakan
bahwa Sains merupakan kumpulan pengetahuan dan proses. Sedangkan
Kuslan Stone menyebutkan bahwa Sains adalah kumpulan pengetahuan dan
cara-cara untuk mendapatkan dan mempergunakan pengetahuan itu. Sains
merupakan produk dan proses yang tidak dapat dipisahkan. Sains sebagai
proses merupakan langkah-langkah yang ditempuh para ilmuwan untuk
melakukan penyelidikan dalam rangka mencari penjelasan tentang gejalagejala alam. Langkah tersebut adalah merumuskan masalah, merumuskan
hipotesis, merancang eksperimen, mengumpulkan data, menganalisis dan
akhimya menyimpulkan. Dari sini tampak bahwa karakteristik yang mendasar
dari Sains ialah kuantifikasi artinya gejala alam dapat berbentuk kuantitas.

Keterampilan proses sains merupakan pendekatan pembelajaran yang
dirancang agar siswa mampu menemukan fakta-fakta, membangun konsep
dan teori dalam pembelajaran yang diterima. Siswa diarahkan

untuk

melibatkan diri dalam kegiatan ilmiah dalam pembelajaran.

Rustaman (2003) mendefinisikan keterampilan proses sains sebagai
keterampilan yang diperlukan untuk memperoleh, mengembangkan dan
menerapkan konsep-konsep, prinsip-prinsip, hukum-hukum, dan teori sains,
baik berupa keterampilan mental, keterampilan fisik (manual) maupun
keterampilan sosial.

Keterampilan proses sains melibatkan keterampilan-

keterampilan kognitif atau intelektual, manual dan sosial.

Keterampilan

kognitif atau intelektual terlibat karena dengan melakukan keterampilan

8
proses sains, siswa menggunakan pikirannya. Keterampilan manual jelas
terlibat dalam keterampilan proses karena mungkin melibatkan penggunaan
alat dan bahan, pengukuran, penyusunan atau perakitan alat.

Ditinjau dari segi proses, maka IPA memiliki berbagai keterampilan sains
misalnya:
a) Mengidentifikasi dan menentukan variabel bebas dan terikat
b) Menentukan apa yang diukur
c) Keterampilan mengamati menggunakan sebanyak mungkin indera,
mengumpulkan fakta yang relevan, mencari kesamaan dan perbedaan,
serta mengklasifikasikan.
d) Keterampilan dalam menafsirkan hasil pengamatan seperti mencatat
secara
terpisah
setiap
jenis
pengamatan,
dan
dapat
menghubunghubungkan hasil pengamatan
e) Keterampilan menemukan suatu pola dalam seri pengamatan
f) Keterampilan dalam meramalkan apa yang akan terjadi berdasarkan
hasil-hasil pengamatan
g) Keterampilan menggunakan alat atau bahan dan mengapa alat atau bahan
itu digunakan.
h) Keterampilan dalam berkomunikasi seperti: menyusun laporan secara
sistematis, menjelaskan hasil percobaan atau pengamatan.(BNSP, 2006)

Keterampilan proses sains dibedakan dalam dua bagian besar, yaitu
keterampilan dasar proses sains, dimulai dari observasi sampai dengan
meramal, dan keterampilan terpadu proses sains, dari identifikasi variable
sampai dengan yang paling kompleks, yaitu eksperimen. (Putri, 2014)

Daftar keterampilan proses sains secara individu menurut Dawson yaitu:
1) Keterampilan Pengenalan Masalah
a) mengidentifikasikan masalah
b) mengenali adanya perbedaan
c) mengenali apakah masalah bisa dipecahkan secara ilmiah atau
tidak
d) mengidentifikasi apa yang sudah diketahui dari suatu masalah
e) mengidentifikasi hal lain yang perlu dikumpulkan
2) Keterampilan Perencanaan

9
a) membuat hipotesis yang masuk akal
b) menentukan dimana informasi bisa dicari
c) mendesain percobaan
d) perencanaan untuk mengontrol variabel
e) Keterampilan Pengumpulan Informasi
f) menyusun alat-alat laboratorium
g) menggunakan alat laboratorium secara benar dan aman
h) mengukur secara tepat berbagai instrument
i) membuat perkiraan yang layak
j) mengamati aspek yang spesifik dari objek
k) mengamati dan menjelaskan perubahan
l) mencari informasi yang berhubungan dalam buku
m) mengumpulkan informasi dari orang yang berpengetahuan
3) Keterampilan Mencatat dan Memproses Informasi
a) memilihih cara yang layak untuk mencatat informasi
b) mencatat data secara akurat
c) mengelompokkan data dalam bentuk yang berbeda
d) menggunakan grafik, carta secara layak
e) menggunakan proses matematika untuk memani-pulasi data secara
jujur dan akurat
4) Keterampilan Menginterpretasi
a) membuat kesimpulan dari data yang ada
b) mengklasifikasi pengamatan
c) mengidentifikasi pola dari data yang ada
d) menghindari generaliasi yang berlebihan
e) mengenali keterbatasan dari informasi yang ada
f) menggabungkan informasi dari sumber-sumber yang beragam
5) Keterampilan Komunikasi
a) menjelaskan secara oral atau tertulis berbagai tahapan dalam
penelitian
b) mempresentasikan penemuan kepada berbagai pihak dalam bentuk
yang layak
c) berargumentasi hubungan antara bukti dan hasil penemuan
d) memperlihatkan hubungan antara hasil dengan permasalahan awal
e) menyarankan berbagai bentuk penelitian lanjutan (Bambang, 2005)

Penguasaan keterampilan proses dapat diukur dengan tes penampilan. Tes
penampilan (performance assesment) dapat diobservasi, jawabannya dapat
secara tertulis atau lisan. Dalam tes penampilan dapat diketahui keterampilan
dan cara berpikir responden atau siswa.

10
Jika rumusan tujuan berikut siswa mampu melakukan percobaan tentang
arus listrik, energi dan sumber energi listrik serta mampu menerapkan
pengetahuannya dalam kehidupan sehari-hari.

Dalam rumusan tujuan

tersebut tujuan utamanya adalah keterampilan proses (mampu melakukan
percobaan, menerapkan pengetahuan) tentang konsep (arus listrik, energi, dan
seterusnya). Dari kedua contoh rumusan tujuan tersebut, dapat ditarik sebuah
kesimpulan bahwa keterampilan proses sains harus melalui pembelajaran
konsep dan menghasilkan pengalaman belajar siswa (Rustaman, 2003).

Menurut Semiawan (1992), terdapat empat alasan mengapa pendekatan
keterampilan proses sains diterapkan dalam proses belajar mengajar seharihari, yaitu:
1. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi berlangsung semakin
cepat sehingga tidak mungkin lagi guru mengajarkan semua konsep dan
fakta pada siswa.
2. Adanya kecenderungan bahwa siswa lebih memahami konsep-konsep
yang rumit dan abstrak jika disertai dengan contoh yang konkret,
3. Penemuan dan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi tidak
bersifat mutlak 100 %, tapi bersifat relatif.
4. Dalam proses belajar mengajar, pengembangan konsep tidak terlepas
dari pengembangan sikap dan nilai dalam diri anak didik.

Pengalaman belajar siswa juga dapat diketahui dengan perkembangan
kemampuan siswa dalam pembelajaran. Salah satu cara dengan memberikan
penilaian. Penilaian merupakan proses pemberian atau penentuan nilai kepada

11
objek berdasarkan kriteria tertentu. Penilaian merupakan tahapan penting
dalam proses pembelajaran.

Penilaian keterampilan proses sains merupakan pendekatan untuk mengukur
dan menilai kemampuan kinerja siswa dalam menyelesaikan tugas atau dalam
mempertunjukkan kegiatan. Kinerja merupakan tanggapan aktif siswa secara
langsung atau tidak langsung yang berupa proses atau prosedur atau hasil.

Menurut Nuh (2010), beberapa hal yang mempengaruhi keterampilan proses
sains yang dituntut untuk dimiliki siswa. Hal-hal yang berpengaruh terhadap
keterampilan proses sains, diantaranya yaitu perbedaan kemampuan siswa
secara genetik, kualitas guru serta perbedaan strategi guru dalam mengajar.

Keterampilan proses melibatkan keterampilan-keterampilan kognitif atau
intelektual, manual dan sosial. Keterampilan intelektual dan kognitif terlibat
karena dengan melibatkan keterampilan proses siswa menggunakan
pemikirannya. Keterampilan manual jelas terlibat dalam keterampilan proses
karena mungkin mereka melibatkan penggunaan alat dan bahan, pengukuran,
penyusun atau perakitan alat.

Dengan keterampilan proses dimaksudkan

bahwa mereka berinteraksi dengan sesamanya dalam melaksanakan kegiatan
belajar mengajar, misalnya mendiskusikan hasil pengamatan.

Adapun mengenai keterampilan proses sains dan indikatornya adalah sebagai
berikut:

12
Tabel 1. Indikator keterampilan proses sains
Keterampilan
sains

proses
Indikator

Melakukan pengamatan
(observasi)







Menafsirkan
pengamatan
(interpretasi)



Mengelompokkan
(klasifikasi)



Meramalkan (prediksi)



Berkomunikasi






Berhipotesis



Merencanakan
percobaan/
penyelidikan



Menerapkan
konsep/ prinsip

(Indrawati, 1999)

sub



Mengidentifikasi ciri-ciri suatu benda
Mengidentifikasi persamaan dan perbedaan
yang nyata pada objek atau peristiwa
Membaca alat ukur
Mencocokan gambar dengan uraian tulisan /
benda
Mengidentifikasi fakta-fakta berdasarkan hasil
pengamatan
Menafsirkan fakta atau data menjadi suatu
penjelasn yang logis
Mencari
perbedaan
atau
persamaan,
mengontraskan ciri-ciri, membandingkan dan
mencari dasar penggolongan.
Mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang
belum terjadi berdasarkan suatu kecendrungan/
pola yang sudah ada.
Mengutarakan suatu gagasan
Menjelaskan
penggunaan
data
hasil
penginderaan secara akurat suatu objek atau
kejadian
mengubah data dalam bentuk tabel kedalam
bentuk lainnya misalnya grafik, peta secara
akurat.
Hipotesis merupkan dugn sementara tentang
pengaruh variabel amnipulasi terhadap
variabel respon. Hipotesis menyatakan
penggambaran yang logis dari suatu hubungan
yang dapat diuji melalui eksperimen.
Menentukan alat dan bahan, menentukan
variabel atau peubah yang terlibat dalam suatu
percobaan, menentukan variabel terikat dan
variabel bebas, menentukan apa yang diamati,
di ukur/ ditulis, serta menentukan cara dan
langkah
kerja
termasuk
keterampilan
merencanakan penelitian.
Menggunakan subkonsep yang telah dipelajari
dalam situasi baru, menggunakan subkonsep
pada pengalaman baru untuk menjalaskan apa
yang sedang terjadi.

13
2. Penguasaan Konsep

Materi pembelajaran merupakan informasi, alat, dan teks yang diperlukan
guru untuk perencanaan dan penelaahan implementasi pembelajaran. Materi
pembelajaran

memungkinkan siswa dapat mempelajari suatu kompetensi

dasar secara runut dan sistematis. Untuk memperoleh kompetensi dalam
pembelajaran, diperlukan penguasaan konsep oleh siswa.

Abdurrahman (2003), konsep menunjukkan pemahaman dasar. Siswa
mengembangkan

konsep

ketika

mampu

mengklasifikasikan

atau

mengelompokkan benda-benda atau ketika mereka dapat mengasosiasi suatu
nama dengan kelompok benda tertentu.

Sedangkan Sagala (2006), mengatakan bahwa konsep merupakan buah
pemikiran seseorang atau sekelompok orang yang dinyatakan dalam definisi
sehingga melahirkan produk pengetahuan melalui prinsip, hukum, dan teori.
Konsep diperoleh dari fakta, peristiwa, pengalaman, melalui generalisasi dan
berfikir abstrak. Kegunaan konsep adalah untuk menjelaskan dan
meramalkan.

Awaluddin (2008), konsep merupakan prinsip dasar yang sangat penting
dalam proses belajar. Untuk menyelesaikan masalah, seorang siswa harus
mengikuti aturan yang relevan. Aturan ini harus sesuai dengan konsep dasar
yang diperolehnya. Sehingga dapat dikatakan konsep belajar adalah belajar
mengenal dan membedakan sifat-sifat dari objek kemudian membuat
pengelompokan terhadap objek tersebut.

14

Konsep merupakan dasar bagi proses mental yang lebih tinggi untuk
merumuskan prinsip dan generalisasi. Oleh karena itu, orang yang mengalami
stimulus yang berbeda-beda akan membentuk konsep sesuai dengan
pengelompokan stimulus yang diterimanya. Hal ini dikarenakan konsep
merupakan abstraksi berdasarkan pengalaman dan karena tidak ada dua orang
yang memiliki pengalaman yang sama persis, maka konsep yang dibentuk
seseorang akan berbeda - beda.

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), konsep memiliki arti yaitu
gambaran mental dari objek, proses, atau apapun yang ada diluar bahasa,
yang digunakan oleh akal budi untuk memahami hal-hal lain. Maka dapat
disimpulkan bahwa konsep merupakan hasil pemikiran manusia yang
diperoleh melalui fakta-fakta dan peristiwa yang dinyatakan dalam definisi,
teori-teori dan dapat digunakan untuk memecahkan masalah.

Konsep merupakan suatu abstraksi yang menggambarkan ciri-ciri, karakter,
atau atribut yang sama dari sekelompok objek dari suatu fakta, baik
merupakan suatu proses, peristiwa, benda, atau fenomena di alam yang
membedakannya dari kelompok lain. Konsep adalah suatu abstraksi yang
mewakili satu kelas objek-objek, kejadian-kejadian, kegiatankegiatan, atau
hubungan yang mempunyai atribut-atribut yang sama. Konsep dapat berbeda
dalam tujuh dimensi yaitu atribut, struktur, keabstrakan, keinklusifan,
generalitas atau keumuman, ketepatan, dan kekuatan.

15
Secara singkat, dapat dikatakan bahwa suatu konsep merupakan suatu
abstraksi mental yang mewakili satu kelas stimulus. Kita menyimpulkan
bahwa suatu konsep telah dipelajari bila yang diajar dapat menampilkan
perilaku perilaku tertentu.

Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) penguasaan berarti
pengetahuan atau kepandaian. Berdasarkan pengertian konsep yang telah
dibahas sebelumnya, maka yang dimaksud penguasaan konsep adalah
pengetahuan mengenai hasil pemikiran manusia yang diperoleh melalui faktafakta dan peristiwa yang dinyatakan dalam definisi, teori-teori dan dapat
digunakan untuk memecahkan masalah.

Penguasaan konsep merupakan kemampuan menyerap arti dari materi suatu
bahan yang dipelajari. Penguasaan bukan hanya sekedar mengingat mengenai
apa yang pernah dipelajari tetapi menguasai lebih dari itu, yakni melibatkan
berbagai proses kegiatan mental sehingga bersifat lebih dinamis (Arikunto,
2007).

Penguasaan konsep merupakan tingkat kemampuan yang mengharapkan
siswa mampu menguasai/memahami arti atau konsep, situasi dan fakta yang
diketahui, serta dapat menjelaskan dengan menggunakan katakata sendiri
sesuai dengan pengetahuan yang dimilikinya dengan tidak mengubah artinya .
Penguasaan konsep sangat penting dimiliki oleh siswa yang telah mengalami
proses belajar. Penguasaan konsep yang dimiliki siswa dapat digunakan untuk

16
menyelesaikan suatu permasalahan yang berkaitan dengan konsep yang
dimiliki.

Penguasaan konsep siswa dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:
1. Raw input, yaitu karakteristik khusus siswa, baik fisiologi maupun
psikologi.
2. Instrumental input, yaitu faktor yang sengaja dirancang dan
dimanipulasi.
3. Environmental input, yaitu faktor lingkungan dan faktor sosial.

Selain itu, faktor psikologis (internal) merupakan salah satu faktor yang
mempengaruhi belajar siswa. Sekurang kurangnya ada tujuh elemen yang
termasuk ke dalam faktor psikologis (internal), yaitu inteligensi, perhatian,
minat, bakat, motivasi, kematangan, dan kelemahan.

Faktor lain yang mempengaruhi hasil belajar siswa, yaitu faktor sekolah
(eksternal). Faktor sekolah (eksternal) yang mempengaruhi hasil belajar siswa
mencakup metode mengajar, kurikulum, relasi guru dan siswa, relasi siswa
dengan siswa, disiplin sekolah, palajaran dan waktu sekolah, standar
pelajaran, keadaan gedung, metode belajar dan tugas rumah.

Penguasaan konsep dalam pembelajaran dapat diukur dengan mengadakan
evaluasi. Menurut Arikunto (2007), tes merupakan alat atau prosedur yang
digunakan untuk mengetahui atau mengukur seseuatu dengan cara dan aturanaturan yang sudah ditentukan.

17

Melalui hasil tes tersebut maka dapat diketahui sejauh mana tingkat
penguasaan konsep siswa. Tingkat penguasaan konsep oleh siswa dapat
diketahui melalui pedoman penilaian. Bila nilai siswa
dikategorikan baik, bila 55

66 maka

nilai siswa < 66 maka dikategorikan cukup baik,

dan bila nilai siswa < 55 maka dikategorikan kurang baik (Arikunto, 2007).

Penilaian merupakan proses pemberian atau penentuan nilai kepada objek
berdasarkan kriteria tertentu. Penilaian merupakan tahapan penting dalam
proses pembelajaran. Penilaian keterampilan proses sains merupakan
pendekatan untuk mengukur dan menilai kemampuan kinerja siswa dalam
menyelesaikan tugas atau dalam mempertunjukkan kegiatan. Kinerja
merupakan tanggapan aktif siswa secara langsung atau tidak langsung yang
berupa proses atau prosedur atau hasil.

B. Kerangka Pemikiran

Dalam penelitian melalui proses pembelajaran fisika siswa kelas XI MIPA1 di
SMA Muhammadiyah 2 Bandar Lampung, hal yang menjadi objek penelitian
adalah mengetahui pengaruh keterampilan proses sains terhadap penguasaan
konsep siswa dalam ranah kognitif.

Keterampilan proses sains merupakan pendekatan pembelajaran yang
dirancang agar siswa mampu menemukan fakta-fakta, membangun konsep
dan teori dalam pembelajaran yang diterima. Siswa diarahkan
melibatkan diri dalam kegiatan ilmiah dalam pembelajaran.

untuk

18

Keterampilan proses sains sebagai keterampilan yang diperlukan untuk
memperoleh, mengembangkan dan menerapkan konsep-konsep, prinsipprinsip, hukum-hukum, dan teori sains, baik berupa keterampilan mental,
keterampilan fisik (manual) maupun keterampilan sosial.

Keterampilan

proses sains melibatkan keterampilan-keterampilan kognitif atau intelektual,
manual dan sosial.

Dengan melakukan keterampilan proses sains, siswa

menggunakan pikirannya.

Pelaksanaan keterampilan proses sains dalam proses pembelajaran ini
diharapkan meningkatkatkan penguasaan konsep Fisika siswa dalam ranah
kognitif menjadi semakin membaik. Berikut diagram kerangka pemikiran
pada Gambar 1 untuk memberikan gambaran yang lebih jelas mengenai alur
pikir dalam penelitian.

19

Bagan kerangka pemikiran pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

KETERAMPILAN PROSES SAINS
Langkah-langkah :
1. Melakukan pengamatan (observasi)
2. Menafsirkan pengamatan (interpretasi)
3. Mengelompokkan (klasifikasi)
4. Meramalkan (prediksi)
5. Berkomunikasi
6. Berhipotesis
7. Merencanakan percobaan/penyelidikan
8. Menerapkan sub konsep/prinsip

UJI/TES

PENGUASAAN KONSEP

UJI/TES

KOGNITIF

HASIL BELAJAR RANAH KOGNITIF

19

Gambar 1. Kerangka Pemikiran Penelitian

20
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah keterampilan proses sains dan
variabel terikatnya adalah penguasaan konsep. Hubungan antara variabel
bebas dan terikat dapat dilihat dalam paradigma pemikiran berikut.

R
X

Y

Gambar 2. Hubungan antara variabel bebas dengan variabel terikat
Keterangan :
X : Keterampilan proses sains
Y : Penguasaan Konsep dalam ranah kognitif
R : Keterampilan proses (X) terhadap penguasaan konsep (Y)

Keterampilan berkaitan dengan kemampuan untuk menggunakan pikiran, nalar,
dan perbuatan secara efisien dan efektif dalam mencapai suatu hasil tertentu.
Keterampilan proses sains merupakan keterampilan yang diperlukan untuk
memperoleh, mengembangkan dan menerapkan konsep-konsep, prinsip-prinsip,
hukum-hukum dan teori sains. Dengan melibatkan keterampilan-keterampilan
kognitif atau intelektual, siswa diharapkan mampu mempertajam penguasaan
konsep yang dimiliki siswa dalam pembelajaran. Sehingga keterampilan proses
sains dapat berpengaruh pada penguasaan konsep siswa dalam ranah kognitif.

21
C. Hipotesis Penelitian

Hipotesis dalam penelitian ini adalah :
“keterampilan proses sains berpengaruh terhadap penguasaan konsep siswa”.

Hipotesis kerja dalam penelitian ini adalah :
Keterampilan proses sains berpengaruh terhadap penguasaan konsep pada
ranah kognitif siswa.

22

III. METODE PENELITIAN

A. Populasi Penelitian
Populasi penelitian ini yaitu siswa kelas XI MIPA SMA Muhammadiyah 2
Bandar Lampung pada semester ganjil Tahun Pelajaran 2014/2015 yang
terdiri atas 2 kelas berjumlah 60 siswa.
Tabel 2. Distribusi Siswa XI MIPA SMA Muhammadiyah 2
Bandar Lampung
No

Kelas

Banyak siswa

Guru Mitra

1

XI MIPA1

29

Sonny G Saputra

2

XI MIPA2

31

Suharti Ningsih

Sumber: SMA Muhammadiyah 2 Bandar Lampung TP 2014/2015
Kelas yang digunakan dalam penelitian adalah XI MIPA1 (6 siswa laki-laki
dan 23 siswa perempuan).

B. Sampel Penelitian
Teknik pengambilan sampel pada penelitian ini menggunakan teknik cluster
random sampling. Cluster random sampling digunakan jika populasi tidak
berdasarkan individu-individu, tetapi kelompok individu tertentu atau cluster.

23
Penelitian ini mengambil satu kelas sebagai sampel. Pada penelitian ini,
sampel penelitian yang digunakan adalah kelas XI MIPA1 yang berjumlah 29
siswa (6 siswa laki-laki dan 23 siswa perempuan).
C. Desain Penelitian
Penelitian ini menggunakan studi eksperimen dengan menggunakan sebuah
kelas yang menjadi populasi sekaligus sampel dalam penelitian. Penelitian
dilakukan secara langsung dalam aktivitas pembelajaran siswa kelas XI
MIPA SMA Muhammadiyah 2 Bandar Lampung.

Penelitian ini memiliki satu variabel bebas dan satu variabel terikat. Variabel
bebas dalam penelitian ini adalah keterampilan proses sains dan variabel
terikat pada penelitian ini adalah penguasaan konsep siswa dalam ranah
kognitif.

Desain penelitian ini adalah One-group pretest-postest design. Pada desain
ini, hasil perlakuan dapat lebih akurat karena dapat membandingkan dengan
keadaan sebelum diberi keterampilan. Kelas yang menjadi populasi dan
sampel diberikan tes awal untuk melihat pemahaman belajar awal siswa pada
awal pertemuan sub bahasan, kemudian diberikan perlakuan.

Perlakuan

tersebut melalui keterampilan proses sains.

Beberapa menit terakhir sebelum pembelajaran, siswa diberikan tes akhir
berupa soal pilihan ganda dengan mengemukakan alasan. Hasil tes awal akan
dihitung menggunakan formula regresi linear sederhana. Struktur desain yang
digunakan sebagai berikut.

24

O1

X

O2

Gambar 3. One-group pretest-postest design
Keterangan:
O1 = pretest
O2 = postest
X = Keterampilan dalam proses pembelajaran

D. Instrumen Penelitian
Penelitian dilakukan dengan mengumpulkan data kuantitatif pada ranah
kognitif siswa. Ini diperoleh dari tes hasil belajar. Hasil belajar diperoleh
ketika siswa telah mengerjakan tes mengenai pembelajaran gerak melingkar
beraturan dalam pilihan jamak. Tes dilakukan sebelum dan setelah
pembelajaran usai. Tes ini pula yang menjadi indikator meningkat atau
tidaknya penguasaan konsep yang dimiliki siswa.

E. Teknik Pengumpulan Data

1. Teknik tes

Tes digunakan untuk mengukur kemampuan objek yang diteliti. Pada
penelitian ini, pemberian tes diberikan dalam bentuk uji tes untuk
mendapatkan data tentang penguasaan konsep siswa kelas XI MIPA SMA
pada mata pelajaran fisika. Pengumpulan data dilakukan dengan
menggunakan data dari skor uji/tes. Adapun bentuk pengumpulan data
berupa tabel dijelaskan pada sebagai berikut.

25
Tabel 3. Data uji/tes tiap indikator
Soal KeNo

Nama Siswa

1

2

3

4

5

…

…

Skor

Kategori

1
2
3
Skor Tertinggi
Skor Terendah
Jumlah Skor
Skor

rata-rata

siswa

Keberadaan tes sangat penting dalam penelitian ini. Siswa diberikan tes
awal dan tes akhir berupa soal keterampilan proses sains untuk
mendapatkan data kognitif tentang keterampilan proses sains siswa melalui
pembelajaran keterampilan proses sains.

2. Teknik observasi
Observasi dilaksanakan untuk mengetahui proses belajar mengajar dengan
menggunakan keterampilan proses sains siswa. Teknik pengumpulan data
ini menggunakan lembar observasi keterampilan proses sains siswa.

26
Tabel 4. Contoh lembar pengamatan keterampilan proses sains siswa
terhadap kegiatan pembelajaran
No.

Nama

Keterampilan

Siswa

Sains yang diamati

1

2

3

Proses

4

5

..

Skor

%

Nilai

Keterampilan

keteram

Proses Sains

pilan

Keterampilan proses sains yang diamati (melakukan percobaan) :
1. Mengamati
2. Merumuskan hipotesis
3. Merencanakan percobaan
4. Melakukan percobaan
5. Menginterpretasi data
6. Memprediksi
7. Menerapkan konsep
8. Berkomunikasi
Pada Tabel 4, masing- masing item keterampilan proses sains siswa diberi
nilai rentang antara 1 sampai dengan 4. Dengan rincian sebagai berikut.
Prediktor :
1) Keterampilan mengamati
a. Menggunakan alat indra dengan baik dan sesuai
b. Memperhatikan segi dan ciri dari aspek yang diamati

Kategori

27
c. Memiliki sendiri informasi yang relevan dengan masalah yang
sedang dihadapi dan diamati
2) Keterampilan merumuskan Hipotesis
a. Menjelaskan mengapa sesuatu terjadi atau alasan-alasan yang
menjadi dasar pengamatan
b. Menggunakan pengetahuan sebelumnya
c. Menunjukkan bahwa ada beberapa kemungkinan penjelasan
pada beberapa hal yang diamati
3) Keterampilan merencanakan percobaan
a. Menentukan alat, bahan, dan sumber yang akan digunakan
dalam penelitian.
b. Menentukan apa yang harus diamati, diukur dan ditulis
c. Menentukan cara dan langkah- langkah kerja
4) Keterampilan melakukan percobaan
a. Melaksanakan prosedur kerja yang telah dibuat
b. Mampu menggunakan alat dan bahan
c. Mengumpulkan data
5) Kemampuan menginterprestasi data
a. Mencatat setiap pengamatan secara terpisah
b. Menghubungkan hasil pengamatan dengan teori
c. Membuat simpulan dari data
6) Keterampilan memprediksi
a. Menggunakan pengalaman yang lalu
b. Menganalisis pola (hubungan) dari hasil pengamatan

28
c. Menerka hasil yang akan terjadi dari suatu kejadian
berdasarkan observasi
7) Keterampilan menerapkan konsep
a. Menentukan bagaimana mengolah pengamatan
b. Menganalisis konsep hasil pengamatan
c. Menggunakan konsep-konsep yang telah dipelajari dalam
situasi baru
8) Keterampilan berkomunikasi
a. Menggambar sketsa percobaan
b. Menulis hasil diskusi dan pembahasan
c. Menjelaskan data secara lisan
Dengan deskriptor sebagai berikut:
4 = Jika 3 atau semua indikator setiap aspek dilaksanakan
3 = Jika 2 indikator setiap aspek dilaksanakan
2 = Jika 1 indikator setiap aspek dilaksanakan
1 = Jika tidak satupun indikator setiap aspek dilaksanakan tetapi
peserta didik melakukan kegiatan keterampilan

Rata- rata skor maksimal untuk setiap indikator adalah jumlah siswa x 4,
dan skor minimal adalah jumlah siswa x 1. Sedangkan untuk setiap siswa,
rata- rata skor maksimal adalah jumlah aktivitas x 4 dan rata- rata skor
minimal adalah aktivitas x 1. Dalam penelitian data diperoleh dengan
pengamatan secara langsung keterampilan proses sains siswa selama
kegiatan eksperimen dan memberikan penilaian pada sikap aspek yang
diamati.

29
Pada penelitian digunakan data keterampilan proses sains siswa sebagai data
utama hasil observasi untuk dianalisis. Proses analisis data keterampilan
proses sains siswa