Efektivitas Model Pembelajaran Discovery Learning terhadap Keterampilan Proses Sains Peserta Didik Kelas X Semester 2 SMA Negeri 10 Yogyakarta Tahun Ajaran 2016/2017.

EFEKTIVITAS MODEL PEMBELAJARAN DISCOVERY LEARNING
TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS PESERTA DIDIK
KELAS X SEMESTER 2 SMA NEGERI 10 YOGYAKARTA
TAHUN AJARAN 2016/2017
SKRIPSI
Diajukan kepada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Yogyakarta
untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Sains Kimia

Oleh :
Krisna Raditya Pratama
13303244009

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2017
i

Efektivitas Model Pembelajaran Discovery Learning terhadap
Keterampilan Proses Sains Peserta Didik Kelas X Semester 2
SMA Negeri 10 Yogyakarta Tahun Ajaran 2016/2017
Oleh:
Krisna Raditya Pratama
NIM. 13303244009
Pembimbing:
Prof. Dr. Endang Widjajanti LFX
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efektivitas model pembelajaran
discovery learning terhadap keterampilan proses sains peserta didik kelas X semester 2
SMA Negeri 10 Yogyakarta tahun ajaran 2016/2017.
Penelitian ini merupakan penelitian kuasi eksperimen. Desain penelitian yang
digunakan yaitu two group post test only design dengan menggunakan dua sampel yaitu
dua kelas X MIPA di SMAN 10 Yogyakarta sebagai kelas eksperimen dan kelas kontrol,
serta satu kovariabel yaitu pengetahuan awal kimia yang berasal dari nilai murni ujian
akhir semester (UAS) semester 1. Data penelitian meliputi data tes kognitif keterampilan
proses sains, data observasi, dan data angket keterampilan proses sains. Untuk
mengetahui perbedaan dilakukan uji anakova dengan taraf signifikansi α = 0,05.

Sedangkan, data hasil observasi dan angket dianalisis secara deskriptif.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ada perbedaan yang signifikan antara
keterampilan proses sains peserta didik pada kelas yang menerapkan model pembelajaran
discovery learning dan kelas yang menerapkan model pembelajaran direct instructional,
apabila pengetahuan awal dikendalikan secara statistik. Selain itu, penerapan model
pembelajaran discovery learning efektif terhadap keterampilan proses sains peserta didik
kelas X semester 2 SMAN 10 Yogyakarta tahun ajaran 2016/2017.
Kata kunci:

efektivitas, discovery learning, keterampilan proses sains, uji anakova

ii

The Effectiveness of Discovery Learning Model towards 10th Grade Students’
Science Process Skills in 2nd Semester in SMA Negeri 10 Yogyakarta, Academic
Year 2016/2017
By:
Krisna Raditya Pratama
NIM. 13303244009
Supervisor:

Prof. Dr. Endang Widjajanti LFX
ABSTRACT
The aim of this study is to discover the effectiveness of discovery learning model
towards 10th grade students’ science process skills in 2nd semester in SMA Negeri 10
Yogyakarta, Academic Year 2016/2017.
This study is a quasi experimental research. This study consists of two samples
which are the 10th grade science students in SMAN 10 Yogyakarta divided into
experimental class and controlled class, and also one covariate which is the students’
prior chemistry knowledge which was taken from the final exam’s score. Cognitive test
of student’s science process skills, observation, and questionnaire were used as the
collecting data. The cognitive test results were analyzed with anacova test at α = 0,05
level of significance. Meanwhile, the results of the observation and questionnaire were
analyzed descriptively.
The result of anacova test shows there is a significant difference in students’
science process skills between the class which implemented discovery learning model and
the class which implemented direct instructional model by controlling the prior
knowledge statistically. In addition, implementing discovery learning model is effective
towards the 10th-grade students’ science process skills in second semester in SMAN 10
Yogyakarta, academic year 2016/2017.
Keywords:

effectiveness, discovery learning, science process skills, anacova test

iii

SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama

: Krisna Raditya Pratama

NIM

: 13303244009

Program Studi : Pendidikan Kimia
Judul TAS

: Efektivitas Model Pembelajaran Discovery Learning
terhadap Keterampilan Proses Sains Peserta Didik

Kelas X Semester 2 SMA Negeri 10 Yogyakarta
Tahun Ajaran 2016/2017

menyatakan bahwa skripsi ini benar-benar karya saya sendiri di bawah tema
penelitian payung dosen atas nama Prof. Dr. Endang Widjajanti LFX, Jurusan
Pendidikan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Tahun
2017. Sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang ditulis
atau diterbitkan orang lain kecuali sebagai acuan kutipan dengan mengikuti
penulisan karya ilmiah yang telah lazim.

Yogyakarta, 10 Mei 2017
Yang menyatakan,

Krisna Raditya Pratama
NIM. 13303244009

vi

HALAMAN MOTTO
“Menuntut ilmu itu wajib atas setiap muslim”

H.R. Ibnu Majah
“Kemauanlah yang menjadikan orang-orang besar dalam sejarah”
Sutan Takdir Alisjahbana
“Kesadaran adalah matahari. Kesabaran adalah bumi. Keberanian menjadi
cakrawala. Dan perjuangan adalah pelaksana kata-kata”
W.S. Rendra

vii

HALAMAN PERSEMBAHAN
Skripsi ini saya persembahkan untuk :
1.

Kedua orangtua yang selalu memberi semangat dan dukungan dengan tulus
untuk kesuksesan anaknya.

2.

Dosen

pembimbing

yang

telah

memberikan

arahan,

nasihat,

dan

bimbingannya. Terimakasih Ibu Prof. Dr. Endang Widjajanti LFX atas
arahan, nasihat, dan bimbingannya selama ini.
3.

Cut Aulia Nora S. yang telah mendukung dari awal pemilihan tema hingga
akhir penyusunan skripsi ini.

4.

Rizki Rahma N. dan Damai Setiati yang telah membantu selama proses
pengumpulan data penelitian.

5.

Sahabat-sahabat seperjuagan di Prodi Pendidikan Kimia UNY angkatan 2013.
Semoga ilmu yang kita peroleh selama masa perkuliahan dapat bermanfaat
dan barokah untuk kedepannya.

viii

KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas berkat dan karunia-Nya, sehingga
penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir Skripsi yang berjudul “Efektivitas
Model Pembelajaran Discovery Learning terhadap Keterampilan Proses Sains
Peserta Didik Kelas X SMAN 10 Yogyakarta Semester 2 Tahun Ajaran
2016/2017”.

Penyusunan Tugas Akhir Skripsi ini tidak lepas dari bantuan dari

berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Sebagai ungkapan
rasa syukur, penulis mengucapkan terimakasih kepada yang terhomat:
1. Bapak Dr. Hartono, M.Si. selaku Dekan FMIPA Universitas Negeri
Yogyakarta beserta jajaran yang telah mendukung kelancaran dalam
penulisan Tugas Akhir Skripsi ini.
2. Bapak Drs. Jaslin Ikhsan, M.App.Sc, Ph.D. selaku Ketua Jurusan
Pendidikan Kimia FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta yang telah
mendukung kelancaran dalam penulisan Tugas Akhir Skripsi ini.
3. Bapak Sukisman Purtadi, M.Pd. selaku Ketua Program Studi Pendidikan
Kimia FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta yang telah mendukung
kelancaran penulisan Tugas Akhir Skripsi ini.
4. Ibu Prof. Dr. Endang Widjajanti LFX selaku dosen pembimbing Tugas
Akhir Skripsi yang telah memberikan arahan, nasihat, dan juga
membimbing dengan sabar dari awal masa penulisan skripsi ini.
5. Bapak Dr. Hari Sutrisno dan Ibu Endang Dwi Siswani, M.T. selaku
Penguji Utama dan Penguji Pendamping yang telah memberikan koreksi
perbaikan secara komprehensif terhadap TAS ini.

ix

6. Ibu Dina, M.Pd. dan Ibu Anggiyani Ratnaningtyas E.N., M.Pd. selaku
validator instrumen penelitian TAS yang memberikan saran/masukan
perbaikan sehingga penelitian TAS dapat terlaksana sesuai dengan tujuan.
7. Bapak Drs. Basuki selaku Kepala Sekolah SMAN 10 Yogyakarta yang
telah memberikan izin untuk melaksanakan penelitian di SMAN 10
Yogyakarta.
8. Ibu Dra. Umi Sangidah selaku Guru Kimia SMAN 10 Yogyakarta yang
telah membantu dalam pelaksanaan penelitian ini selama proses
pembelajaran, serta memberikan masukan dan bimbingannya.
9. Seluruh peserta didik kelas X SMAN 10 Yogyakarta atas kerjasama dan
partisipasinya selama pelaksanaan penelitian.
10. Seluruh pihak yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak
langsung yang tidak dapat dituliskan satu persatu, terimakasih atas bantuan
dan perhatiannya selama penyusunan TAS ini.
Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam
penulisan Tugas Akhir Skripsi ini. Oleh sebab itu, penulis menerima segala kritik
dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan penulisan Tugas Akhir
Skripsi ini. Semoga Tugas Akhir Skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca atau

pihak lain yang membutuhkannya.
Yogyakarta, 10 Mei 2017
Penulis,

x

Krisna Raditya Pratama
NIM. 13303244009

DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ........................................................................................ i
ABSTRAK .......................................................................................................... ii
ABSTRACT .......................................................................................................iii
LEMBAR PERSETUJUAN............................................................................... iv
HALAMAN PENGESAHAN............................................................................. v
SURAT PERNYATAAN................................................................................... vi
HALAMAN MOTTO ....................................................................................... vii
HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................viii
KATA PENGANTAR ....................................................................................... ix
DAFTAR ISI ...................................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................xiii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xv
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah............................................................................... 1
B. Identifikasi Masalah ..................................................................................... 3
C. Pembatasan Masalah .................................................................................... 4
D. Rumusan Masalah ........................................................................................ 4
E. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 5
F. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Deskripsi Teori ............................................................................................. 7
1. Pembelajaran Kimia ..................................................................................... 7
2. Model Pembelajaran Penemuan (Discovery Learning) ............................. 10
3. Model Pembelajaran Langsung (Direct Instruction) .................................. 16
4. Keterampilan Proses Sains ......................................................................... 19
B. Penelitian yang Relevan ............................................................................. 22
C. Kerangka Berpikir ...................................................................................... 26
D. Hipotesis Penelitian ................................................................................... 28
BAB III. METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Desain Penelitian ........................................................................ 29
B. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................... 29
C. Populasi dan Sampel Penelitian ................................................................. 30
D. Definisi Operasional Variabel Penelitian................................................... 31
E. Instrumen dan Teknik Pengumpulan Data ................................................. 33
F. Validitas dan Reliabilitas Instrumen .......................................................... 39
G. Teknik Analisis Data .................................................................................. 40

xi

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Hasil Penelitian .......................................................................... 47
B. Hasil Uji Hipotesis ..................................................................................... 54
C. Pembahasan................................................................................................ 56
D. Keterbatasan Penelitian .............................................................................. 96
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan .................................................................................................... 97
B. Implikasi .................................................................................................... 97
C. Saran .......................................................................................................... 98
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 99
LAMPIRAN-LAMPIRAN ........................................................................... 103

xii

DAFTAR TABEL
Tabel 1. Desain Penelitian................................................................................. 29
Tabel 2. Teknik dan Instrumen Pengumpulan Data .......................................... 33
Tabel 3. Kisi-kisi Soal Tes Keterampilan Proses Sains .................................... 36
Tabel 4. Kisi-Kisi Angket Keterampilan Proses Sains Peserta Didik ............... 38
Tabel 5. Desain Teknik Analisis Data .............................................................. 41
Tabel 6. Skor Penilaian Skala Likert................................................................. 45
Tabel 7. Pedoman Konversi Skor Menjadi Nilai Skala Lima ........................... 45
Tabel 8. Data Pengetahuan Awal Kimia ........................................................... 47
Tabel 9. Data Tes Keterampilan Proses Sains .................................................. 48
Tabel 10. Ringkasan Hasil Uji Normalitas ....................................................... 49
Tabel 11. Ringkasan Hasil Uji Homogenitas .................................................... 49
Tabel 12. Hasil Observasi Keterampilan Proses Sains Kelas Eksperimen ....... 51
Tabel 13. Hasil Observasi Keterampilan Proses Sains Kelas Kontrol .............. 52
Tabel 14. Hasil Analisis Angket Keterampilan Proses Sains ........................... 53
Tabel 15. Ringkasan Hasil Uji Anakova ........................................................... 55

xiii

DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Ilustrasi Analisis Data Kuantitatif .................................................. 41
Gambar 2. Diagram Rerata Skor Tiap Indikator Keterampilan Proses
Sains Peserta Didik Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ............. 54

xiv

DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ................................ 103
Lampiran 2. Kisi-Kisi Soal Tes Keterampilan Proses Sains ........................... 152
Lampiran 3. Soal Tes Keterampilan Proses Sains .......................................... 153
Lampiran 4. Kisi-Kisi Lembar Observasi Keterampilan Proses Sains ........... 160
Lampiran 5. Lembar Observasi Keterampilan Proses Sains ........................... 161
Lampiran 6. Pedoman Penskoran (Rubrik) Lembar Observasi ...................... 165
Lampiran 7. Analisis Data Observasi.............................................................. 179
Lampiran 8. Kisi-Kisi Angket Keterampilan Proses Sains ............................. 183
Lampiran 9. Angket Keterampilan Proses Sains............................................. 184
Lampiran 10. Analisis Data Angket Keterampilan Proses Sains .................... 185
Lampiran 11. Surat Pernyataan Validasi Instrumen Penelitian ...................... 188
Lampiran 12. Surat Izin Penelitian.................................................................. 191
Lampiran 13. Surat Bukti Penelitian ............................................................... 194
Lampiran 14. Daftar Nilai Pengetahuan Awal Kimia ..................................... 195
Lampiran 15. Daftar Nilai Tes Kognitif Keterampilan Proses Sains .............. 197
Lampiran 16. Hasil Uji Prasyarat (Uji Normalitas & Uji Homogenitas) ........ 199
Lampiran 17. Hasil Uji Anakova .................................................................... 200

xv

BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Menurut Suprihatiningrum (2014), keterampilan proses sains merupakan
kemampuan dasar yang dimiliki seseorang untuk berpikir logis dan sistematis
dalam menghadapi suatu permasalahan ilmiah. Menurut Susiwi (2007),
keterampilan proses sains perlu untuk ditekankan dalam setiap proses
pembelajaran kimia, karena terdapat keterkaitan antara suatu konsep, sikap ilmiah,
dan keterampilan proses sains. Suatu konsep dan sikap ilmiah dapat timbul
apabila peserta didik memiliki keterampilan proses sains. Selain itu, dengan
keterampilan proses yang dilatihkan, peserta didik akan lebih mudah menguasai
dan memahami materi pelajaran karena peserta didik belajar dengan berbuat
secara langsung (learning by doing). Oleh karena itu, menurut Fadlillah (2014),
Kurikulum 2013 Edisi Revisi menuntut adanya peningkatan dan keseimbangan
kemampuan softskills dan hardskills yang meliputi kompentensi ranah
pengetahuan (kognitif), sikap ilmiah, dan keterampilan proses sains. Namun,
menurut hasil observasi pada pembelajaran kimia di SMA Negeri 10 Yogyakarta,
guru hanya menitikberatkan pada penyampaian suatu konsep atau dari aspek
kognitif saja, artinya keterampilan proses sains belum secara optimal ditekankan
dalam proses pembelajaran kimia di SMA Negeri 10 Yogyakarta.
Pembelajaran dengan pendekatan keterampilan proses sains dapat
diterapkan dalam berbagai macam model pembelajaran, salah satunya yaitu model
discovery learning. Model pembelajaran discovery learning dapat menantang
1

peserta didik untuk mampu mengembangkan pengalaman belajar dengan
mengonstruksi sendiri pengetahuannya. Dengan demikian, pengetahuan baru yang
diperoleh peserta didik akan melekat lebih lama karena peserta didik dilibatkan
secara langsung dalam proses pemahaman dan mongonstruksi sendiri konsep atau
pengetahuan tersebut (Saefuddin & Berdiati, 2014; Sholeh, 2014). Menurut Balim
(2009), penerapan model pembelajaran discovery learning dapat meningkatkan
keterampilan proses sains peserta didik, kemampuan kognitif, dan daya ingat
peserta didik. Model pembelajaran discovery learning merupakan salah satu
model pembelajaran yang direkomendasikan pada Kurikulum 2013 Edisi Revisi.
Namun, menurut hasil observasi pada pembelajaran kimia di SMA Negeri 10
Yogyakarta, guru masih menerapkan model direct instruction yang tidak termasuk
dalam model pembelajaran yang disarankan oleh kurikulum tersebut dan belum
pernah menerapkan model lain. Artinya, model pembelajaran discovery learning
yang disarankan oleh Kurikulum 2013 Edisi Revisi belum pernah diterapkan pada
pembelajaran kimia di SMA Negeri 10 Yogyakarta.
Kurikulum 2013 Edisi Revisi menginginkan proses pembelajaran yang
berpusat pada peserta didik (student centered). Selain itu, dalam kurikulum
tersebut, susunan materi pembelajaran untuk kelas X sedikit berbeda
dibandingkan dengan kurikulum KTSP yang diterapkan sebelumnya. Salah satu
materi pembelajaran untuk kelas X semester 2 adalah bab larutan elektrolit dan
non-elektrolit. Materi pembelajaran larutan elektrolit dan non-elektrolit tersebut
memuat konsep yang dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, sehingga
peserta didik dapat secara langsung mendapatkan pengalaman dalam menemukan
2

konsep larutan elektrolit dan non-elektrolit dalam kegiatan eksperimen atau
praktikum di laboratorium. Meskipun kegiatan praktikum dapat dilaksanakan
dalam berbagai model pembelajaran, akan tetapi kegiatan praktikum tersebut
perlu melibatkan peserta didik untuk aktif dalam kegiatan pembelajaran.
Sehingga, model pembelajaran yang sesuai yaitu dengan model pembelajaran
yang berpusat pada peserta didik (student centered). Menurut hasil observasi pada
proses pembelajaran kimia di SMA Negeri 10 Yogyakarta, model pembelajaran
yang biasa diterapkan oleh guru kimia kelas X di SMA Negeri 10 Yogyakarta
adalah model pembelajaran langsung (direct instruction) yang salah satu
karakteristiknya yaitu otoritas kegiatan pembelajaran sepenuhnya berada pada
guru tersebut. Sehingga, dapat dikatakan bahwa proses pembelajaran kimia di
SMA Negeri 10 Yogyakarta belum mampu memenuhi tuntutan Kurikulum 2013
Edisi Revisi karena masih bersifat satu arah atau pembelajaran masih berpusat
pada guru (teacher oriented).
Berdasarkan

berbagai

permasalahan

tersebut,

peneliti

bermaksud

mengadakan penelitian yang berjudul “Efektivitas Model Pembelajaran Discovery
Learning Terhadap Kemampuan Proses Sains peserta didik Kelas X Semester 2
SMA Negeri 10 Yogyakarta Tahun Ajaran 2016/2017”.
B. Identifikasi Masalah
Dari uraian latar belakang di atas, maka dapat diidentifikasi beberapa
masalah yang timbul, antara lain:
1. Keterampilan proses sains belum secara optimal ditekankan dalam proses
pembelajaran kimia di SMA Negeri 10 Yogyakarta.
3

2. Model pembelajaran discovery learning yang disarankan oleh Kurikulum
2013 Edisi Revisi belum pernah diterapkan pada pembelajaran kimia di SMA
Negeri 10 Yogyakarta.
3. Proses pembelajaran kimia di SMA Negeri 10 Yogyakarta belum mampu
memenuhi tuntutan Kurikulum 2013 Edisi Revisi karena masih bersifat satu
arah atau pembelajaran masih berpusat pada guru (teacher oriented).
C. Pembatasan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah di atas, permasalahan pada penelitian ini
masih terlalu luas, oleh karena itu peneliti memberikan batasan masalah, yaitu:
1. Indikator keterampilan proses sains yang akan diukur dalam penelitian ini
meliputi keterampilan observasi, komunikasi, klasifikasi, prediksi, inferensi,
mengorganisasikan data dan tabel, menganalisis data, dan merancang
eksperimen.
2. Pembelajaran kimia pada kelas eksperimen akan menerapkan model
pembelajaran discovery learning. Sedangkan, pembelajaran kimia pada kelas
kontrol akan menerapkan model pembelajaran direct instruction.
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang, identifikasi masalah, dan pembatasan masalah,
maka dapat dirumuskan permasalahan dalam penelitian ini, yaitu:

4

1. Adakah perbedaan keterampilan proses sains peserta didik pada kelas yang
menerapkan model pembelajaran discovery learning dengan kelas yang
menerapkan model pembelajaran direct instruction, apabila pengetahuan awal
dikendalikan secara statistik?
2. Apakah penerapan model pembelajaran discovery learning efektif untuk
meningkatkan keterampilan proses sains peserta didik kelas X SMAN 10
Yogyakarta?
E. Tujuan Penelitian
1. Mengetahui ada tidaknya perbedaan keterampilan proses sains peserta didik
pada kelas yang menerapkan model pembelajaran discovery learning dengan
kelas yang menerapkan model pembelajaran direct instruction, apabila
pengetahuan awal dikendalikan secara statistik.
2. Mengetahui efektivitas penerapan model pembelajaran discovery learning
terhadap keterampilan proses sains peserta didik kelas X semester 2 SMAN 10
Yogyakarta tahun ajaran 2016/2017.
F. Manfaat Penelitian
Manfaat yang harapannya dapat diperoleh dari penelitian ini, antara lain:
1. Manfaat teoritis
Hasil penelitan ini secara teoritis diharapkan dapat menambah wawasan dan
konsep mengenai efektivitas penerapan model pembelajaran discovery learning
terhadap keterampilan proses sains peserta didik.

5

2. Manfaat praktis
a. Bagi Guru
Penelitian ini dapat memberikan informasi bagi guru tentang pentingnya
menerapkan model pembelajaran yang sesuai guna menciptakan suasana belajar
yang tidak membosankan bagi peserta didik.
b. Bagi Peserta Didik
Penelitian ini diharapkan mampu menimbulkan dan meningkatkan
keterampilan proses sains yang dimiliki peserta didik kelas X melalui model
discovery learning.
c. Bagi Sekolah
Penelitian ini dapat berguna untuk memberi informasi kepada pihak sekolah
akan pentingnya keterampilan proses sains pada peserta didik. Sehingga, sekolah
dapat berperan serta untuk memberikan fasilitas untuk pengembangan
keterampilan proses sains peserta didik.

6

BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A Deskripsi Teori
1. Pembelajaran Kimia
Ilmu kimia merupakan ilmu yang memiliki kontribusi penting dan berarti
terhadap perkembangan ilmu-ilmu terapan seperti pertanian, kesehatan, perikanan,
dan teknologi. Di SMA, mata pelajaran kimia mempelajari segala sesuatu
mengenai zat yang meliputi komposisi, struktur dan sifat, transformasi, dinamika,
dan energi yang secara keseluruhan melibatkan keterampilan dan penalaran. Ilmu
kimia merupakan produk (pengetahuan yang berupa fakta, teori, prinsip, hukum)
temuan saintis dan proses (kerja ilmiah). Sehingga, karakteristik ilmu kimia
sebagai produk dan proses harus diperhatikan dalam penilaian dan pembelajaran
kimia (Departemen Pendidikan Nasional [Depdiknas], 2003).
Menurut Sastrawijaya (1988), ilmu kimia mempunyai ciri-ciri yang lokal,
sehingga dalam mempelajarinya diperlukan cara atau strategi belajar tertentu.
Ciri-ciri ilmu kimia adalah sebagai berikut:
a. Kimia lebih banyak bersifat abstrak.
Teknik

belajar

untuk

hal-hal

yang

abstrak

adalah

dengan cara

membayangkan atau menciptakan gambaran mengenai hal yang abstrak.
b. Mempelajari penyederhanaan dari ilmu kimia yang sebenarnya.
Kebanyakan bahan di dunia ini adalah campuran, terdiri atas senyawasenyawa yang rumit dan mungkin sukar dipelajari secara sederhana. Sehingga

7

ilmu kimia dapat digunakan untuk menggambarkan hal yang sukar secara
sederhana.
c. Bahan pembelajaran kimia dimulai dari yang mudah menuju yang sukar.
Pembelajaran kimia akan membahas topik-topik secara berurutan, mulai
dari yang mudah atau mungkin sudah dikenal oleh peserta didik menuju kepada
yang kompleks atau mungkin merupakan hal yang baru bagi peserta didik. Urutan
ini penting untuk mempermudah pemahaman peserta didik terhadap materi yang
sedang diajarkan.
d. Belajar kimia bukanlah sekedar soal-soal.
Ilmu kimia termasuk ilmu pengetahuan alam. Jadi, mempelajari kimia
adalah mempelajari teori-teori, aturan, fakta, deskripsi, dan istilah kimia. Oleh
karena itu, dalam mengajar diperlukan cara yang berbeda. Setiap materi yang
berbeda diperlukan cara yang berbeda pula.
Pada hakikatnya, ilmu kimia mencakup dua hal, yaitu kimia sebagai produk
dan kimia sebagai proses. Kimia sebagai produk meliputi sekumpulan
pengetahuan yang terdiri atas fakta-fakta, konsep-konsep, dan prinsip-prinsip
kimia. Kimia sebagai proses meliputi keterampilan-keterampilan dan sikap-sikap
yang dimiliki oleh para ilmuwan untuk memperoleh dan mengembangkan
pengetahuan Kimia. Keterampilan-keterampilan tersebut disebut keterampilan
proses, dan sikap-sikap yang dimiliki para ilmuwan disebut sikap ilmiah. Dalam
pembelajaran kimia suatu konsep, keterampilan proses, dan sikap ilmiah saling
berkaitan. Namun, dalam pembelajaran Kimia, guru cenderung hanya
menekankan pada penanaman konsep tanpa memperhatikan keterampilan proses
8

dan sikap ilmiah, sehingga peserta didik hanya mampu untuk menghafal suatu
konsep saja. Padahal, suatu konsep dapat timbul jika peserta didik memiliki
keterampilan proses. Selain itu, dengan adanya keterampilan proses, sikap imiah
pada peserta didik akan terbentuk dengan sendirinya. Oleh karena itu,
pembelajaran kimia tidak boleh mengesampingkan suatu keterampilan proses.
(Susiwi, 2007).
Salah satu materi atau topik pelajaran kimia untuk kelas X semester 2
menurut Kurikulum 2013 Edisi Revisi yaitu materi larutan elektrolit dan
nonelektrolit. Pokok bahasan dalam materi larutan elektrolit dan nonelektrolit
sebagaimana tercantum dalam Silabus Kurikulum 2013 Edisi Revisi memiliki
kompetensi dasar yaitu pada nomor 3.8. menganalisis sifat larutan elektrolit dan
larutan nonelektrolit berdasarkan daya hantar listriknya, dan pada nomor 4.8.
merancang, melakukan, dan menyimpulkan serta menyajikan hasil percobaan
untuk mengetahui sifat larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit. Indikator dan
tujuan pembelajaran yang harus dicapai dalam proses pembelajaran dapat
diuraikan dari pokok bahasan tersebut.
Larutan adalah campuran homogen yang terdiri atas sebuah zat pelarut dan
satu atau lebih zat terlarut. Berdasarkan daya hantar listriknya, larutan dapat
digolongkan menjadi dua, yaitu larutan elektrolit dan larutan non-elektrolit.
Larutan elektrolit adalah suatu senyawa yang bila dilarutkan dalam pelarut
(misalnya air) akan menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik
(Bird, 1987).

9

Menurut Harnanto (2009), senyawa ionik dan kovalen polar biasanya
bersifat elektrolit. Sedangkan, senyawa kovalen nonpolar biasanya nonelektrolit.
Berdasarkan kuat lemahnya daya hantar listrik, elektrolit dibagi dua yaitu
elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Secara kuantitatif, kuat lemahnya larutan
elektrolit dapat diukur dari derajat disosisasi. Derajat disosisasi merupakan hasil
bagi dari jumlah mol zat yang terurai dengan jumlah mol zat mula-mula.
2. Model Pembelajaran Penemuan (Discovery Learning)
Model pembelajaran diartikan sebagai kerangka konseptual berupa pola
prosedur sistematik yang dikembangkan berdasarkan teori dan digunakan dalam
mengorganisasikan proses belajar mengajar untuk mencapai tujuan belajar. Suatu
model pembelajaran memiliki ciri utama yaitu adanya tahapan atau sintaks
pembelajaran (Sani, 2014).
Model pembelajaran penemuan (discovery learning) dikembangkan
berdasarkan pandangan konstruktivisme. Ciri dari model ini yaitu menekankan
pentingnya pemahaman struktur atau ide-ide penting terhadap suatu disiplin ilmu,
melalui keterlibatan peserta didik secara aktif dalam proses pembelajaran
(Hosnan, 2014).
Menurut Suryobroto (1986), model pembelajaran penemuan (discovery
learning) memiliki ciri antara lain dapat memajukan cara belajar aktif,
berorientasi pada proses, mengarahkan sendiri, dan mencari sendiri dan reflektif.
Di dalam proses pembelajaran yang menerapkan model pembelajaran discovery
learning, guru memperkenankan peserta didik untuk menemukan sendiri
informasi yang secara tradisional biasa diberitahukan atau diceramahkan saja.
10

Menurut Abidin (2014), model pembelajaran discovery learning dengan
inquiry hampir sama. Namun, hal yang membedakannya yaitu pada permasalahan
yang ada. Masalah yang disajikan dalam model pembelajaran inkuiri benar-benar
masalah yang diambil dari kehidupan nyata sehingga akan mampu membekali
peserta didik pengetahuan, keterampilan, dan sikap yang dibutuhkan dalam
kehidupan sehari-sehari. Sedangkan, bentuk masalah dalam model pembelajaran
discovery learning adalah masalah yang dikreasi oleh guru.
Model pembelajaran discovery learning tersebut mencoba mengalihkan
kegiatan belajar-mengajar dari situasi yang didominasi guru ke situasi yang
melibatkan peserta didik dalam proses mental melalui beberapa kegiatan
penelitian. Peran guru dalam proses pembelajaran hanya sebagai fasilitator yang
berarti akan membimbing peserta didik dimana ia diperlukan karena peserta didik
didorong untuk berfikir sendiri, sehingga dapat menemukan konsep atau prinsip
umum berdasarkan bahan atau data yang telah disediakan oleh guru. Dengan
demikian, pengetahuan baru yang diperoleh peserta didik akan melekat lebih lama
karena peserta didik dilibatkan secara langsung dalam proses pemahaman dan
mongonstruksi sendiri konsep atau pengetahuan tersebut (Sholeh, 2014). Pada
pembelajaran penemuan, peserta didik diperbolehkan untuk menemukan ide dan
teori mereka sendiri setelah guru mengajukan pertanyaan (Suprihatiningrum,
2014).
Dalam pembelajaran dengan model discovery learning dapat digunakan
dengan beberapa strategi. Strategi-strategi yang dimaksud adalah:

11

a. Strategi induktif
Strategi induktif menghendaki kemampuan mengiduksi dan melihat pola
atas dasar data yang diamati. Strategi ini dibagi menjadi dua bagian, yakni data
atau contoh khusus dan generalisasi atau kesimpulan. Data atau contoh khusus
merupakan jalan untuk menemukan suatu kesimpulan, sehingga tidak dapat
digunakan sebagai bukti. Dalam mengambil kesimpulan pada strategi induktif
selalu mengandung risiko, apakah kesimpulan tersebut benar atau salah. Oleh
karena itu, penggunaan kata “mungkin” atau “barangkali” akan mengurangi risiko
yang terjadi.
b. Strategi deduktif
Strategi ini memiliki peran penting dalam hal pembuktian, karena berisi
argumen yang saling berkaitan. Peserta didik dapat diarahkan untuk menemukan
konsep-konsep yang belum ia ketahui sebelumnya dengan strategi deduktif.
Strategi ini juga mengendaki kemampuan melakukan deduksi yang logis atas
dasar pengetahuan yang diperoleh sebelumnya (Hosnan, 2014).
Suatu model pembelajaran pasti memiliki kelebihan dan kekurangan. Secara
khusus belajar dengan model pembelajaran discovery learning dapat melatih
keterampilan kognitif peserta didik untuk menemukan dan memecahkan masalah
secara mandiri. Selain itu, juga dapat membangkitkan keingintahuan peserta didik,
memotivasi untuk bekerja serius sampai menemukan jawaban-jawaban, serta
meningkatkan kemampuan berpikir, karena mereka harus meganalisis dan
memanipulasi informasi (Ratumanan, 2015).

12

Model pembelajaran penemuan (discovery learning) dapat dibedakan
menjadi

dua,

yaitu

penemuan

bebas

(free

discovery)

dan

penemuan

terpadu/terpimpin (guided discovery). Model free discovery learning awalnya
diusulkan oleh Jerome Seymour Bruner. Bruner berpendapat bahwa proses belajar
akan berjalan dengan baik dan kreatif jika guru memberi kesempatan kepada
peserta didik untuk menemukan aturannya sendiri melalui konsep, teori, definisi,
dsb. Namun, karena waktu yang dibutuhkan menjadi lama, sehingga model
pembelajaran penemuan yang sering digunakan guru yaitu penemuan yang
dipandu oleh guru (guided discovery) karena dengan adanya arahan dari guru,
peserta didik akan bekerja lebih terarah dalam upaya mencapai tujuan yang telah
ditetapkan. Akan tetapi, bimbingan guru bukan semacam resep yang harus diikuti,
melainkan hanya berupa arahan tentang prosedur kerja yang perlu dikerjakan
(Suprihatiningrum, 2014; Tung, 2015)
Menurut Hamalik (2006), model pembelajaran guided discovery merupakan
model dengan sistem dua arah karena melibatkan peserta didik dalam menjawab
pertanyaan atau permasalahan dari guru. Peserta didik akan melakukan discovery,
sedangkan guru akan membimbing peserta didik ke arah yang tepat atau benar.
Petunjuk dalam merencanakan dan menyiapkan pembelajaran penemuan
terbimbing (guided discovery) yaitu menentukan tujuan yang akan dipelajari oleh
peserta didik, memilih metode yang sesuai dengan kegiatan penemuan,
menentukan lembar pengamatan data untuk peserta didik, menyiapkan alat dan
bahan secara lengkap, menentukan dengan cermat apakah peserta didik akan
bekerja secara individu atau secara berkelompok yang terdiri dari 2-5 peserta
13

didik, dan mencoba terlebih dahulu kegiatan yang akan dikerjakan oleh peserta
didik untuk mengetahui kesulitan yang mungkin timbul atau kemungkinan untuk
modifikasi. Untuk mencapai tujuan tersebut, hal-hal yang perlu diperhatikan yaitu
memberikan bantuan agar peserta didik memahami tujuan dan prosedur kegiatan
yang harus dilakukan, memeriksa bahwa semua peserta didik memahami tujuan
dan prosedur kegiatan yang harus dilakukan, sebelum kegiatan dilakukan perlu
menjelaskan pada peserta didik mengenai cara bekerja yang aman, mengamati
setiap peserta didik selama mereka melakukan kegiatan, memberi waktu yang
cukup kepada peserta didik untuk mengembalikan alat dan bahan yang digunakan,
melakukan

diskusi

tentang

kesimpulan

untuk

setiap

jenis

kegiatan

(Suprihatiningrum, 2014).
Menurut Bruner dalam Abidin (2014), menyatakan beberapa keuntungan
dari discovery learning, yaitu: a. Peserta didik dapat berpartisipasi aktif dalam
pembelajaran yang disajikan; b. Peserta didik akan memahami konsep-konsep
dasar dan ide-ide lebih baik; c. Membantu dalam menggunakan daya ingat dan
transfer pada situasi-situasi proses belajar yang baru; d. Mendorong peserta didik
untuk berpikir inisiatif dan merumuskan hipotesis sendiri; e. Memberikan wahana
interaksi antar peserta didik, maupun peserta didik dengan guru, sehingga peserta
didik juga terlatih untuk menggunakan bahasa Indonesia yang baik dan benar; f.
memberikan kepuasan yang bersifat intrinsik; dan g. situasi proses belajar menjadi
lebih merangsang.

14

Sebuah

model

pembelajaran

tentunya

memiliki

sintaks-sintaks

pembelajaran. Menurut Syah dalam Ratumanan (2015), terdapat enam fase dalam
sintaks model pembelajaran discovery learning, yaitu:
a. Stimulasi / Pemberian Rangsangan
Dalam tahap ini, peserta didik akan dihadapkan pada kondisi yang
menunjukkan adanya masalah, teka-teki, atau kontradiksi/pertentangan. Kemudian
peserta didik akan didorong agar tertantang untuk melakukan eksplorasi.
b. Pernyataan/Identifikasi Masalah
Dalam tahap ini, peserta didik diberi kesempatan untuk mengidentifikasi
masalah yang relevan dengan materi pembelajaran. Kemudian guru akan
memfokuskan pada masalah tertentu yang akan dikaji, selanjutnya masalah akan
diformulasi ulang dan hipotesis dapat dirumuskan.
c. Pengumpulan Data
Peserta didik mengumpulkan informasi yang relevan dari berbagai sumber
dan melakukan prosedur kerja tertentu atau melakukan uji coba.
d. Pengolahan Data
Data yang telah diperoleh peserta didik akan direduksi, diklasifikasikan,
ditabulasi, dan dianalisis pada tahapan ini.
e. Verifikasi
Hasil pengolahan data akan diperiksa kembali oleh peserta didik secara
cermat dalam tahapan ini.

15

f. Generalisasi
Tahapan generalisasi merupakan tahapan terakhir. Generalisasi akan
dilakukan dengan mengacu pada hasil verifikasi.
Pada setiap model pembelajaran terdiri atas sintaks-sintaks pembelajaran.
Sintaks dari model pembelajaran guided discovery learning yang digunakan
dalam penelitian ini antara lain stimulasi, identifikasi masalah, pengumpulan data,
pengolahan data, verifikasi, dan generalisasi. Peserta didik dalam proses
pembelajaran akan dibimbing untuk melaksanakan setiap tahapan pembelajaran
oleh guru.
3. Model Pembelajaran Langsung (Direct Instruction)
Model

pembelajaran

langsung

(direct

instruction)

adalah

model

pembelajaran yang bersifat teacher centered. Pada model pembelajaran tersebut,
guru biasanya menentukan terlebih dahulu tujuan pembelajaran, materi atau
konten, dan strategi pembelajaran yang akan diterapkan dalam proses
pembelajaran tanpa melibatkan peserta didik. Metode yang sesuai dengan model
pembelajaran tersebut yaitu presentasi, demonstrasi, ceramah (recitation), drill
dan latihan soal. Peran peserta didik pada proses pembelajaran pasif, karena dalam
model pembelajaran ini, guru memiliki peran yang mendominasi. Guru lebih
menekankan peserta didik untuk mengetahui, mengingat, memahami dan
menerapkan pengetahuan yang diajarkan oleh guru. Penilaian yang dapat
dilakukan yaitu tes, kuis, dan bentuk penilaian lain (Burden & Byrd, 2013).

16

Setiap model pembelajaran terdiri dari fase-fase atau tahap-tahap
pembelajaran. Model pembelajaran langsung (direct instruction model) terdiri dari
5 fase, yaitu :
a. Pendahuluan
Pada tahap pendahuluan, guru menyampaikan tujuan pembelajaran, materi
yang akan dibahas, dan hubungan dengan pengetahuan awal, serta mempersiapkan
kesiapan peserta didik untuk mengikuti proses pembelajaran.
b. Presentasi
Pada tahap presentasi, guru menjelaskan konsep-konsep atau keterampilan
baru dengan cara mendemonstrasikan pengetahuan atau keterampilan dan
memberikan contoh kepada peserta didik.
c. Latihan Terstruktur
Pada tahapan ini, guru menyediakan beberapa contoh soal dan meminta
peserta didik untuk mengerjakannya secara berkelompok. Kemudian, beberapa
peserta didik menuliskan jawabannya di depan kelas, selanjutnya guru akan
memberi respon terhadap jawaban tersebut dan memperbaiki apabila terdapat
kesalahan.
d. Latihan Terbimbing
Pada tahapan ini, peserta didik mendapat kesempatan untuk berlatih
mengerjakan soal latihan secara individual, sedangkan guru tetap berada di dalam
kelas untuk membimbing peserta didik apabila terdapat kesulitan. Guru juga dapat
melakukan penilaian (assessment) kemampuan peserta didik menyelesaikan soalsoal dengan menghitung seberapa banyak atau menganalisis jenis-jenis kesalahan
17

yang dilakukan oleh peserta didik. Artinya, peran guru pada tahapan ini yaitu
memonitor kinerja peserta didik, dan memberikan umpan balik dengan cara
memberikan koreksi apabila diperlukan.
e. Latihan Mandiri
Latihan mandiri merupakan tahap terakhir pada model pembelajaran
langsung. Tahapan ini dilakukan apabila peserta didik telah mencapai level 85
sampai 90% pada tahap latihan terbimbing. Tujuan latihan mandiri diberikan
kepada peserta didik yaitu untuk memperkuat pengetahuan baru yang diperoleh,
dan membiasakan peserta didik. Pada tahapan ini, peserta didik mengerjakan soalsoal latihan sendiri tanpa bimbingan dari guru. (Joyce & Weil, 1996)
Setiap model pembelajaran tentu memiliki kelebihan dan kelemahan. Model
pembelajaran langsung (direct instruction) juga memiliki kelebihan dan
kelemahan. Kelebihan dari model pembelajaran langsung yaitu sebagai berikut:
a. Efektif untuk diterapkan dalam pembelajaran di kelas yang besar maupun
kecil.
b. Dapat digunakan untuk menekankan kesulitan yang bisa jadi ditemui oleh
peserta didik.
c. Metode ceramah dapat bermanfaat untuk menyampaikan informasi kepada
peserta didik yang tidak suka membaca atau yang tidak memiliki
keterampilan.
d. Metode demonstrasi dapat membuat peserta didik konsentrasi pada hasil-hasil
dari suatu tugas. Sehingga, metode ini sesuai untuk peserta didik yang kurang

18

percaya diri atau tidak memiliki keterampilan dalam melakukan tugas
tersebut.
Sedangkan, kelemahan pada penerapan model pembelajaran langsung yaitu
sebagai berikut:
a. Guru memegang peranan penting dalam proses pembelajaran karena
pembelajaran berpusat pada guru. Sehingga, kesuksesan pembelajaran
bergantung pada guru. Apabila guru memiliki kekurangan dalam kesiapan,
pengetahuan, kepercayaan diri, dan antusiasme. Maka, peserta didik dapat
menjadi bosan, perhatiannya mudah teralihkan, dan membuat proses
pembelajaran menjadi terhambat.
b. Demonstrasi sangat bergantung pada keterampilan peserta didik untuk
melakukan pengamatan. Tidak semua peserta didik dapat melakukan
pengamatan dengan baik. Sehingga, apa yang dimaksud guru dapat diartikan
berbeda oleh peserta didik. (Sudrajad dalam Depdiknas, 2009).
4. Keterampilan Proses Sains
Keterampilan proses sains atau yang dapat disebut sebagai keterampilan
proses IPA merupakan keterampilan-keterampilan yang dimiliki ilmuwan untuk
menghasilkan produk sains (Dahar & Liliasari, 1986). Sedangkan, Semiawan
(1985) menyatakan bahwa keterampilan proses adalah keterampilan fisik dan
mental terkait dengan kemampuan-kemampuan mendasar yang dimiliki, dikuasai,
dan diaplikasikan ke dalam suatu kegiatan ilmiah, sehingga para ilmuan berhasil
menemukan sesuatu yang baru.

19

Keterampilan proses sains adalah keterampilan utama dari suatu
pengetahuan yang dapat berguna dalam penyelesaian masalah di masyarakat
(Abungu, 2014). Hal yang sama juga dinyatakan oleh Suprihatiningrum (2014)
bahwa keterampilan proses merupakan suatu kemampuan berpikir logis dan
sistematis dalam menghadapi suatu permasalahan di bidang apapun dan tingkat
lapisan masyarakat manapun.
Keterampilan proses sains memiliki banyak macam serta jumlahnya
berbeda-beda dalam berbagai literatur. Menurut Dahar (1986), keterampilan
proses sains bagi pendidikan kimia di SMA terdiri dari 8 keterampilan, yaitu: a.
mengamati, b. menafsirkan pengamatan, c. meramalkan, d. menggunakan alat dan
bahan, e. menerapkan konsep, f. merencanakan percobaan/penelitian, g.
berkomunikasi, dan h. mengajukan pertanyaan. Sedangkan, Rezba (2006)
menyatakan bahwa keterampilan proses sains terdiri dari dua tingkatan, yaitu
keterampilan proses sains dasar (basic science process skills) dan keterampilan
proses sains terintegrasi (integrated science process skills). Keterampilan proses
sains dasar (basic science process skills) terdiri atas kemampuan untuk:
a.

mengobservasi, yaitu kemampuan mengumpulkan informasi tentang suatu
objek atau kejadian tertentu dengan menggunakan panca indra.

b.

mengkomunikasikan, yaitu kemampuan untuk mendeskripsikan suatu objek,
prosedur, maupun suatu kejadian tertentu dengan menggunakan penggunaan
kata, simbol, dan grafik yang tepat.

20

c.

mengklasifikasi,

yaitu

kemampuan

untuk

mengelompokkan

atau

mengurutkan objek atau kejadian tertentu berdasarkan kategori atau kriteria
tertentu.
d.

melakukan pengukuran, yaitu kemampuan untuk mendeskripsikan dimensi
yang spesifik dari suatu objek atau kejadian tertentu menjadi sebuah data
kuantitatif dengan menggunakan suatu alat ukur.

e.

menginferensi,

yaitu

kemampuan

untuk

menentukan

asumsi

atau

kemungkinan penjelasan berdasarkan hasil obserbasi
f.

memprediksi, yaitu kemampuan untuk menentukan dugaan sementara akan
hasil akhir dari suatu kejadian berdasarkan fakta-fakta yang ada.
Keterampilan proses sains terintegrasi (integrated science process skills)

terdiri dari kemampuan untuk:
a.

mengidentifikasi variabel, yaitu kemampuan untuk mengajukan faktor yang
dapat memengaruhi eksperimen, antara lain variabel bebas (independent
variable) dan variabel terikat (dependent variable).

b.

membuat hipotesis, yaitu kemampuan untuk mengajukan solusi atau harapan
akan hasil eksperimen serta solusi yang diajukan tersebut harus dapat diuji.

c.

analisis investigasi, yaitu kemampuan untuk membuat rencana eksperimen
dengan mengidentifikasi bahan dan deskripsi prosedur yang jelas untuk
menguji hipotesis.

d.

mentabulasi data atau membuat grafik, yaitu kemampuan untuk menyajikan
data dalam bentuk grafik, sehingga data dapat lebih mudah untuk dimaknai.

21

e.

menenentukan definisi operasional variabel, yaitu kemampuan untuk
menjelaskan bagaiamana ukuran variabel pada penelitian.

f.

merancang eksperimen atau penelitian, yaitu kemampuan untuk membuat
desain prosedur untuk menguji kebenaran hipotesis.
Kemampuan atau keterampilan proses sains yang akan diamati dalam

penelitian ini dipilih berdasarkan keterampilan proses yang berhubungan dengan
proses berpikir atau disebut juga sebagai keterampilan kognitif. Indikator
keterampilan proses sains tersebut terdiri dari kemampuan mengobservasi,
mengkomunikasikan,

mengklarifikasi,

memprediksi,

menginferensi,

mengorganisasikan data dan tabel, menganalisis data, dan merancang eksperimen.
B Penelitian yang Relevan
Menurut Balim (2009), metode discovery learning berpengaruh terhadap
persepsi peserta didik pada keterampilan, prestasi akademik, dan hafalan terkait
suatu pengetahuan. Kelompok eksperimen lebih unggul dibandingkan kelompok
kontrol pada tingkat kognitif maupun tingkat afektif. Relevansi antara penelitian
dalam jurnal tersebut dengan penelitian yang saya lakukan yaitu metodologi
penelitian yang membandingkan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol
sebagai subjek penelitian dengan perlakuan yang berbeda, yaitu penerapan model
pembelajaran discovery learning pada kelas eksperimen dan model pembelajaran
direct instruction pada kelas kontrol.
Penelitian yang relevan lainnya dilakukan oleh Zeidan dan Jayosi dalam
jurnal yang berjudul “Science Process Skills and Attitudes toward Science among
Palestinian Secondary School Students” pada tahun 2015 di Jerusalem, Palestina.
22

Penelitian ini memiliki tujuan untuk mengidentifikasi hubungan antara tingkat
pengetahuan, keterampilan proses sains, dan sikap ilmiah peserta didik SMP di
Palestina, dan mengetahui efek atau pengaruh perbedaan jenis kelamin (gender)
dan tempat tinggal terhadap tingkat pengetahuan keterampilan proses sains dan
sikap ilmiah. Penelitian ini dilakukan karena guru IPA atau sains mempercayai
bahwa IPA atau sains harus dibagi menjadi dua, yaitu materi yang berisikan fakta,
konsep, hukum, dan juga teori-teori, serta metode yang berupa berfikir saintifik,
kritis, dan proses sains.
Secara umum, guru-guru di Palestina hanya berfokus pada ranah kognitif
saja. Guru hanya mengevaluasi materi saja, karena mereka beralasan bahwa
mengajarkan kemampuan berfikir dan proses sains hanya buang-buang waktu
saja. Setelah dilakukan penelitian dengan instrumen soal tes keterampilan proses
sains dan kuisioner sikap ilmiah diperoleh hasil, yaitu terdapat perbedaan yang
signifikan yang signifikan pada keterampilan proses sains berdasarkan jenis
kelamin terutama perempuan yang lebih unggul, dan berdasarkan tempat tinggal
terutama peserta didik yang tinggal di desa lebih unggul dengan koefisien korelasi
sebesar 0,69. Hasil lainnya yaitu bahwa tidak ada perbedaan signifikan pada sikap
ilmiah berdsarkan variabel-variabel penelitian. Penelitian tersebut memiliki
relevansi dengan penelitian yang akan dilakukan yaitu latar belakang dari
penelitian tersebut yang menyatakan bahwa guru di Palestina hanya memfokuskan
pembelajaran pada ranah kognitif dan tidak mengajarkan keterampilan proses dan
juga sikap ilmiah ternyata juga menjadi permasalahan di Indonesia.

23

Olorode dan Jimoh (2016) melakukan penelitian dengan tujuan untuk
mengetahui efektivitas strategi pembelajaran penemuan terbimbing (guided
discovery learning) dan sensitivitas gender terhadap prestasi akademik peserta
didik pada pembelajaran akuntansi keuangan di Ogun State. Penelitian tersebut
mengadopsi desain penelitian kuasi eksperimen yaitu dengan pre-test post-test
control group design yang terdiri dari 2 strategi instruksional yaitu (guided
discovery learning dan metode ceramah). Instrumen yang digunakan yaitu tes
prestasi akademik yang tervalidasi. Data hasil penelitian dianalisis secara statistik
dengan uji anakova dengan taraf signifikansi 0,05. Hasil penelitian tersebut
membuktikan bahwa pembelajaran dengan guided discovery learning strategy
lebih efektif daripada pembelajaran dengan metode ceramah. Hasil penelitian
tersebut relevan dengan penelitian ini karena peneliti ingin mengetahui efektivitas
model discov