KEEFEKTIFAN PERANGKAT PRAKTIKUM ILMU PENGETAHUAN BUMI DAN ANTARIKSA DALAMMENINGKATKAN KEMAMPUAN GENERIK SAINS CALON GURU FISIKA

Transkripsi

1 KEEFEKTIFAN PERANGKAT PRAKTIKUM ILMU PENGETAHUAN BUMI DAN ANTARIKSA DALAMMENINGKATKAN KEMAMPUAN GENERIK SAINS CALON GURU FISIKA Ni Made Pujani Jurusan P.Fisika, FMIPA UNDIKSHA,Sinaraja, Indonesia Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk meninkatkan kemampuan enerik sains calon uru fisika pada bidan Ilmu Penetauan Bumi dan Antariksa (IPBA). Pembelajaran dilakukan melalui keiatan praktikum denan menunakan Perankat Praktikum Berbasis Kemampuan Generik Sains (PP-BKGS). Perankat praktikumdikembankan menunakan stratei researc and development. Penelitian dilakukan pada maasiswa semester VI Jurusan Pendidikan Fisika pada suatu LPTK di Bali denan rancanan NonequivalentControl Group Desin. Hasil yan diperole dari penelitian ini adala: (1) PP-BKGS efektif dalam menembankan kemampuan enerik sains calon uru fisika dalam bidan IPBA (p < α = 0,05) denan peninkatan berkateori sedan (<> =46,7), (2) Aspek kemampuan enerik sains yan dapat dikembankan adala penamatan lansun dan tak lansun, kesadaran tentan skala besaran, baasa simbolik, inferensi loika, ubunan sebab akibat dan pemodelan. Kata kunci: perankat praktikum, kemampuan enerik sains, calon uru fisika Abstract Te aims of te study is to improve te eneric science ability of prospective pysics teacer in te eart and space science. Learnin was done trou practical activities usin practical devices based on eneric science ability. Te proram was developed usin researc and development stratey. Te study was conducted in te sixt semester students of Department of Pysics Education in teacer trainin institution at Bali usin NonequivalentControl Group Desin. Te results of te study sowed tat: (1) te proram effective to improve eneric science ability (p < α = 0,05) wit te medium cateory (<> =46,7); (2) aspects of eneric science ability wic can be developed are direct and indirect observation, sense of scale, symbolic lanuae, loical inference, causality, and modelin. Keyword: lab devices, eneric science ability, prosvective pysics teacer 1. Pendauluan Ilmu Penetauan Bumi dan Antariksa (IPBA) merupakan sala satu mata pelajaran yan secara implisit diajarkan pada berbaai jenjan pendidikan di Indonesia. IPBA merupakan ilmu yan memiliki sejara perkembanan palin tua dan cukup pentin. Dimasa yan lalu bansa-bansa yan menuasai IPBA (Astronomi dan Kebumian) memiliki peradaban yan tini. Indonesia sebaai neara denan kekasan letak eorafis yan rawan denan bencana, memerlukan penuasaan ilmu-ilmu tersebut dan akan sanat relevan kalau sunu-sunu menetaui dan menembankan IPBA. Namun sayannya kemampuan uru untuk mentransfer ilmu ini kepada siswa masi renda. Rendanya kemampuan urusains dalam menajarkan IPBA tidak terlepas dari proses penyiapan uru itu sendiri ole Lembaa Pendidikan Tenaa Kependidikan (LPTK). Sebaaimana dinyatakan ole McDermot (1990) bawa sala satu faktor pentin yan mempenarui rendanya kinerja pendidikan sains adala kurannya uru-uru yan dipersiapkan denan baik. Aar uru dapat menajarkan sains denan baik, maka dalam penembanan 40

2 profesional uru, calon uru arus diberikanketerampilan melaksanakan praktikum, seina calon uru dapat menembankan penetauan, penertian dan kecakapannya. Pembelajaran melalui keiatan praktikum tidak anya meninkatkan rana psikomotorik siswa, tetapi jua konitif dan afektif, sebaaimana dinyatakan ole Pabelon & Mendosa (2000), bawa: Kerja laboratorium berperan dalam menembankan konitif, psikomotor, dan afektif. Rana konitif antara lain keterampilan berpikir tinkat tini, rana psikomotorik antara lain kemampuan merancan dan melaksanakan keiatan, dan rana afektif antara lain belajar bekerja sama denan oran lain dan menarai asil kerja oran lain. Ole karena itu, keiatan praktikum seyoianya memperatikan aspek-aspek itu dan calon uru sains perlu diberikanketerampilan praktikum kususnya dalam merencanakan, melaksanakan dan melaporkan keiatan praktikum. Selain itu, pentinnya IPBA diajarkan melalui praktikum, karena keiatan praktikum merupakan baian interal dari keiatan belajar menajar sains (Rustaman, etal., 2005). Tetapi, kenyataan di lapanan, pembelajaran IPBA di sekola-sekola umumnya masi teoritis, melalui cerama, diskusi, dan penyelesaian soal, tanpa eksperimen ataupun demonstrasi (Depdiknas, 2002). Hal senada jua terjadi pada perkuliaan IPBA di Jurusan Fisika pada suatu LPTK di Bali, di mana pembelajaran masi didominasi ole cerama, studi pustaka dan penuasan. Padaal, melalui keiatan praktikum maasiswa akan memiliki asil belajar sains berupa kemampuan berpikir dan bertindak berdasarkan penetauan sains yan dimilikinya, atau lebi dikenal sebaai keterampilan enerik sains (KGS). Denan kata lain, untuk menembankan pola berpikir pembelajar, maka perlu pembekalan sejumla kemampuan yan disebut kemampuan enerik sains. Kemampuan enerik sains yan perlu dibekalkan dalam merencanakan, melaksanakan dan melaporkan keiatan praktikum diantaranya kemampuan melakukan penamatan lansun dan tak lansun, baasa simbolik, kesadaran akan skala, inferensi loika, ukum sebab akibat, pemodelan dan al-al lain yan melandasinya (Brotosiswoyo, 2000). Dalam pembelajaran sains, kemampuan enerik sains merupakan kemampuan dasar yan perlu dimiliki calon uru, dapat diterapkan pada berbaai bidan, dan penetauannya tidak terantun pada domain tertentu, tetapi menara pada stratei-stratei konitif (Gibb, 2002). Kemampuan enerik sains merupakan kemampuan yan dapat diunakan untuk mempelajari berbaai konsep dan menyelesaikan masala dalam sains (Brotosiswoyo, 2000). Ole karena itu, kemampuan enerik sains merupakan kemampuan yan diunakan secara umum dalam berbaai kerja ilmia, dan dapat diunakan sebaai landasan dalam melakukan keiatan praktikum. Meninat beitu pentinnya penuasaan akan kemampuan enerik sains, maka pada penelitian ini dikembankan suatu Perankat Praktikum IPBA Berbasis Kemampuan Generik Sains (PP-BKGS) yan menkondisikan maasiswa aar dapat menembankan keterampilannya dalam menelola praktikum dan meninkatkan keterampilan enerik sainsnya. Dalam artikel ini, permasalaan yan diankat terkait denan penembanan kemampuan enerik sains maasiswa di bidan IPBA saja, denan rumusan masala sebaai berikut. (1) Apaka PP-BKGS efektif dalam meninkatkan kemampuan enerik sains maasiswa? dan (2) Kemampuan enerik sains apa sajaka yan dikembankan melalui keiatan praktikum IPBA? Adapun tujuan penelitian ini adala untuk menetaui efektifitas (PP-BKGS) dalam meninkatkan kemampuan eneriksains calon uru fisika. Manfaat yan diperole dari asil penelitianini antara lain: (1) Sebaai acuan bai dosen penajar IPBA di Jurusan Fisika dalam merancan dan melaksanakan praktikum IPBA berbasis kemampuan enerik sains. (2) Memberi penalaman kepada calon uru fisika dalam melaksanakan praktikum IPBA berbasis kemampuan enerik sains. () Sebaai baan kajian dalam merevisi kurikulum proram studi fisika, aar perkuliaan IPBA, baik bidan Astronomi maupun kebumian tidak anya teori saja, tetapi jua menalokasikan sks untuk keiatan praktikum. 2. Metode Penelitian 41

3 Penelitian ini termasuk dalam penelitian kuasi eksperimen denan rancanan penelitian Nonequivalent Control Group Desin yan diambarkan sebaai berikut. KEL. EKSPERIMEN (KE): O X 1 O KEL. KONTROL(KK) : O X 2 O Keteranan: O = skor pretes; O = skor postes, X 1 = PP-BKGS, X 2 = Proram Pembelajaran Reuler Subyek penelitian adala maasiswa semester VI Jurusan Fisika pada suatu LPTK di Bali, sebanyak dua kelas (46 oran). Setela diundi, kelas C terpili sebaai kelompok eksperimen dan kelas B sebaai kelompok kontrol, masinmasin terdiri dari 2 oran. Kelompok eksperimen diberi pembelajaran denan PP-BKGS dan kelompok kontrol diberi pembelajaran secara reuler denan praktikum bersifat verifikatif (konvensional). Prosedur pembelajaran denan keiatan praktikum dalam penelitian ini adala sebaai berikut. 1. Sebelum pembelajaran denan keiatan praktikum dimulai, maasiswa melakukanpretestdenan tes kemampuan enerik sains. Setela pretes dilanjutkan denanmembai maasiswa ke dalam kelompok-kelompok belajar yan anotanya terdiri dari -5 oran. 2. Melaksanakan keiatan praktikum denan memodifikasi model pembelajaran keterampilan enerik dari Stasz (2001) yan terdiri dari 7 lanka, yaitu eksplorasi, kolaborasi, pemodelan, aplikasi, scaffoldin, artikulasi, dan refleksi. Pembelajaran diawali denan menyusun draft rancanan praktikum, menyempurnakan rancanan, menyiapkan alat peraa dan alat praktikum lainnya, menaplikasikan rancanan, pembimbinan secara bertaap, mendiskusikan asil-asil keiatan praktikum melalui diskusi kelas dan merefleksi keiatan yan suda dilakukan.. Setela berakirnya satu siklus pembelajaran untuk satu bidan keiatan praktikum IPBA, maasiswa diberi posttes denan tes kemampuan enerik sains dan anket untuk menetaui tanapannya teradap pembelajaran yan dilakukan. Ada 10 topik praktikum IPBA yan diterapkan dalam pembelajaran, masinmasin 5 (lima) topik praktikum astronomi, yaitu: Jam Mataari, Rotasi & Revolusi Bumi, Rotasi & Revolusi Bulan, Penenalan Rasi Bintan, dan Penamatan Objek Lanit Malam; dan 5 (lima) topik praktikum kebumian, yaitu: identifikasi batuan, pemekaran dasar samudera, erosi dan pelapukan, siklus air dan efek ruma kaca. Ada 7 (tuju) aspek kemampuan enerik sains (KGS) yan dikembankan, yaitu penamatan lansun (PL), penamatan tak lansun (PTL), kesadaran tentan skala besaran (KSB), baasa simbolik (BS), inferensi loika (IL), ukum sebab akibat (HSA) dan pemodelan (P). Kemampuan enerik sains yan melandasi setiap praktikum berbeda-beda terantun pada karakteristik materi dan keiatan praktikum yan memunkinkan KGS itu dikembankan. Data yan diperole pada penelitian berupa data kuantitatif dari skor pretest dan posttes KGS, serta data kualitatif dari respon maasiswa dan dosen. Data kuantitatif kemudian dianalisis denan statistik inferensial, sedankan data kualitatif dianalisis secara deskriptif. Untuk menetaui efektivitas proram PP-BKGS dalam meninkatkan kemampuan enerik sains maasiswa dilakukan uji beda. Meninat jumla sampel setiap kelompok anya 2 oran, maka uji beda dilakukan denan statistik non parametrik, menunakan Man Wittney U. Semua analisis dilakukan menunakan SPSS versi 16,0 pada taraf sinifikansi 5%. Ho ditolak, jika nilai si. (p-value) lebi besar dari 0,05 (nilai α). Peninkatan nilai pretest dan posttes diklasifikasikan berdasarkan nilai persentase ain ternormalisasi yan diitun denan rumus dari Hake (dalam Savinainen & Scott, 2002): post pre x 100 max pre dimana (S post ) dan (S pre ) masin-masin menyatakan skor tes akir dan skor tes awal, dan S max menyatakan skor maksimum ideal setiap individu. Nilai <> kemudian 42

4 Rerata <> SEMINAR NASIONAL RISET INOVATIF III, TAHUN 2015 dikonversikan denan kriteria ain ternormalisasi berikut. Tinkat ain kriterianya tini, 1-70 sedan dan 0-0 renda.. Hasil dan Pembaasan Nilai pretest, posttes, dan ain ternormalisassi (<>) dari kemampuan enerik sains IPBA yan diperole pada penelitian ditampilkan pada Tabel 1. Berdasarkan Tabel 1 dapat diketaui, perolean rerata <> KGS total pada kelompok kontrol sebesar 6,1 denan kateori sedan, untuk kelompok eksperimen rerata <> sebesar 46,7 jua terolon sedan. Peninkatan rerata <> antara kelompok kontrol dan eksperimen terjadi pada semua aspek KGS. Tabel 1 Rerata skor pretest, postest, dan <> Kemampuan Generik Sains IPBA KGS N Kelompok Kontrol Kelompok Eksperimen IPBA Pre Pos <> Kate ori Pre Pos <> Kate ori KGS total 2 4,4 6,5 6, 1,8 6,8 46,7 PL 2 4,6 7,6 52, 5,9 8,1 67,5 PTL 2 4,1 6,0 2, 6 Renda 4,0 6,8 44,2 KSB 2 4,6 6,6 29, 2 Renda, ,7 BS 2 4,8 7, 44, 2,5 7,6 61,8 IL 2 4, 6,2 1, 2,4 6,4 44,1 HSA 2 4, 5, 15, 5 Renda 4,0 6,0 27,2 Renda P 2 4, 6, 0 6,0 7,1 52,0 Visualisasi perbandinan nilai rerata <> yan dicapai ole kelompok kontrol dan eksperimen dari KGS IPBA dan aspekaspeknya dilukiskan denan rafik pada Gambar 1. Aspek KGS Gambar 1 4

5 Grafik Perbandinan Rerata <>KGS IPBA dan aspek-aspeknya Keteranan: PL (Penamatan Lansun), PTL (Penamatan Tak Lansun), KSB (Kesadaran tentan Skala Besaran), BS (Baasa Simbolik), IL (Inferensi Loika), HSA (Hukum Sebab Akibat), dan P (Pemodelan). Berdasarkan Gambar 1 dapat diketaui perolean nilai <> pada setiap aspek KGS terliat bervariasi. Untuk kelompok eksperimen, rerata tertini terjadi pada aspek penamatan lansun, dan terenda pada Hubunan Sebab Akibat, sedankan untuk kelompok kontrol <> tertini dan terenda jua terjadi pada aspek KGS yan sama seperti kelompok eksperimen. Untuk menetaui sinifikansi peninkatan rerata <> antara kelompok kontrol dan eksperimen, dilakukan uji beda rata-rata denan Man Wittney U, karena jumla sampel terolon kecil (kuran dari 0). Hasil uji beda dituankan pada Tabel 2 dan berikut. Tabel 2 Hasil Uji Beda KGS Total IPBA Topik Data U Z Si. Kesimpul an IPBA <> 156,00 0-2,84 0,017 Sinifikan Berdasarkan Tabel 2, asil uji beda peninkatan ain ternormalisasi <> antara kelompok kontrol dan eksperimen adala sinifikan. Berarti terdapat perbedaan tinkat penuasaan KGS antara kelompok kontrol dan eksperimen setela pembelajaran. Denan demikian penerapan PP-BKGS pada perkuliaan IPBA efektif dalam meninkatkan kemampuan enerik sains maasiswa calon uru fisika. Tabel Uji Beda Aspek-aspek KGS IPBA Komponen U Z Si (p) Kesimpulan PL 17,000-2,016 PTL 170,000-2,077 KSB 162,000-2,259 BS 167,000-2,14 IL 145,000-2,626 HAS 17,000-2,011 P 170,000-2,085 0,044 Sinifikan 0,08 Sinifikan 0,024 Sinifikan 0,02 Sinifikan 0,009 Sinifikan 0,044 Sinifikan 0,07 Sinifikan Hasil analisis pada Tabel menunjukkan bawa, uji beda yan dilakukan teradap rerata <> dari aspek-aspek KGS IPBA menasilkan nilai p yan bervariasi. Bila dibandinkan denan taraf sinifikansi α = 0,05, maka untuk aspek PL, PTL, KSB, BS, IL, HSA dan P perolean nilai p < α= 0,05, berarti peninkatan nilai KGS pada kelompok eksperimen dibandinkan onomi kelompok kontrol adala sinifikan. Denan demikian 44

6 penerapan PP-BKGS pada perkuliaan IPBA dapat meninkatkan kemampuan enerik sains IPBA secara sinifikan. Hasil-asil yan diperole dalam penelitian ini menunjukkan bawa PP-BKGS efektif dalam meninkatkan kemampuan enerik sains calon uru fisika pada bidan IPBA meliputi aspek PL, PTL, KSB, BS, IL, HSA, dan P. Keefektifan PP-BKGS dalam meninkatkan kemampuan enerik sains maasiswa calon uru fisika disebabkan antara lain, karena dalam penelitian ini, pembelajaran IPBApada kelompok eksperimen dilakukan denan keiatan praktikum yan di awali denan memili topik dan merancan praktikum sendiri, kemudian melaksanakan praktikum sesuai denan rancanan yan dibuat serta melaporkan asil keiatan. Untuk sebaian maasiswa calon uru, pada awalnya memam merasa sulit merancan praktikum IPBA sebaaimana terunkap pada respon maasiswa. Tetapi setela beberapa kali mencoba, maasiswa menjadi senan dan terbiasa melakukan rankaian keiatan pembelajaran yan suda diproram. Sementara kelompok kontrol jua diberikan praktikum yan bersifat verifikatif (konvensiaonal) dimana lanka kerjanya suda ditentukan, seina maasiswa kuran mendapat kesempatan untuk menembankan kemampuannya secara optimal. Pembelajaran praktikum berbasis kemampuan enerik sains, memberi kesempatan kepada maasiswa untuk menembankan kemandiriannya dan lebi memotivasi semanat belajar maasiswa, yan bermuara pada peninkatan asil belajar dan kemampuan enerik sainsnya. Temuan ini sejalan denan dukunan teoritis, karena melalui keiatan praktikum maasiswa calon uru fisika sebenarnya berlati melakukan penamatan, menyadari tentan skala besaran melalui keiatan penukuran, menarik kesimpulan berdasarkan asil-asil penamatan. Keiatan praktikum dapat membankitkan motivasi siswa untuk belajar IPBA, menembankan keterampilan dasar dalam melakukan eksperimen, menjadi waana belajar pendekatan ilmia, serta dapat menunjan materi pelajaran (Woolnou dan Allsop dalam Rustaman, et al., 2005). Dalam pembelajaran denan praktikum berbasis kemampuan enerik sains, maasiswa dilibatkan secara fisik maupun psikis dalam menyusun rancanan, menidentifikasi KGS yan akan dikembankan, melaksanakan praktikum, dan membuat laporan. Denan demikian maasiswa calon uru fisika terbiasa bersikap seperti ilmuwan sains yan teliti, tekun, objektif, rasa inin tau, menerima perbedaan, bekerja sama dan bersikap positif teradap keaalan. Denan melatikan keterampilan praktikum akan membantu maasiswa calon uru fisika menembankan keterampilanketerampilan dasar dan keterampilan lainnya. Akibatnya maasiswa calon uru fisika dapat mentransfer kemampuannya untuk memudakan mempelajari bidan yan lain. Kemampuan enerik sains merupakan kemampuan dasar yan perlu dimiliki calon uru, dapat diterapkan pada berbaai bidan (Gibb, 2002). Bila kemampuan ini suda dimiliki ole maasiswa calon uru fisika dan serin diterapkan dalam pemecaan masala, maka diarapkan mereka akan memiliki kemampuan berpikir kreatif dan kritis. Hal ini tentunya akan sanat beruna bai calon uru sebaai bekal untuk menajarkan fisika kususnya IPBA denan lebi baik. Secara empirik temuan ini sejalan denan asil penelitian yan dilakukan Pujani (2010), Pujani, et al. (2011), Pujani dan Suswandi (2014) dimana pembelajaran keterampilan laboratorium dapat menembankan kemampuan enerik sains (KGS) maasiswa pada bidan Kebumian, Astronomi dan IPBA. 4. Kesimpulan Berdasarkan asil-asil yan diperole dalam penelitian ini, dapat dibuat kesimpulan sebaai berikut. (1) PP-BKGS efektif dalam menembankan kemampuan enerik sains maasiswa calon uru fisika dalam bidan IPBA (p < α =0,05) denan kateori sedan (<> = 46,7), dan (2) Aspek-aspek kemampuan enerik sains yan dapat dikembankan secara sinifikan adala penamatan lansun dan tak lansun, kesadaran tentan skala besaran baasa simbolik, inferensi loika, ubunan sebab akibat, dan pemodelan. DAFTAR PUSTAKA Brotosiswoyo, B.S. (2000). Hakekat Pembelajaran Fisika di Peruruan Tini. dalam Hakekat Pembelajaran MIPA & Kiat Pembelajaran Fisika di Peruruan Tini. Disusun ole Tim Penulis Pekerti Bidan MIPA. Jakarta: Proyek Penembanan Universitas Terbuka. Depdiknas. Depdiknas. (2002). Penembanan Sistem Pendidikan Tenaa Kependidikan Abad ke- 45

7 21 (SPTK-21). Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional. Gibb, J. (2002). Te Collection of Researc Readin on Generics Skill in VET. [Online]. Tersedia: ttp:// [ 2 Februari 2008] McDermott. (1990). A Perspective on Teacer Preparation in Pysics and Oter Sciences. American Journal of Pysics. 58(8). Pabellon J.L. & Mendoza, A.B. (2000). Sourcebook on Practical Work for Teacer Trainers: Hi Scool Pysics Volume 1. Quezon City: Science and Mat Education Manpower Development Project (SMEMDP) University of Te Pillipine. Pujani, N. M. (2010),Pembekalan Keterampilan Laboratorium Kebumian Berbasis Kemampuan Generik Sains Bai Calon Guru Fisika. Laporan Penelitian Hiba Doktor padasekola Pascasarjana UPI. Bandun: tidak diterbitkan Pujani, N. M., Liliasari, dan Herdiwijaya, D. (2011).Pembekalan Keterampilan Laboratorium Untuk Meninkatkan Kemampuan Generik Sains Calon Guru Pada Bidan Astronomi. Prosidin Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA. FMIPA UNY 14 Mei ISBN: Pujani, N.M. dan Suswandi, I. (2014).Penembanan Perankat Praktikum IPBA Berbasis Kemampuan Generik Sains UntukMeninkatkan Keterampilan Laboratorium Calon Guru Fisika. Laporan Penelitian Hiba Bersain taun ke-2 pada Lembaa Penelitian Undiksa. Sinaraja: Tidak diterbitkan. Rustaman, N.Y., Dirdjosoemarto, S., Yudianto, S.A., Acmad, Y., Subekti,, Rocintaniawati, D. dan Nurjani K., M. (2005). Stratei Belajar Menajar Bioloi. Malan: Universitas Neeri Malan (UM Press). Savinainen, A. & Scott, P. (2002). Te Force Concept Inventory: A Tool for Monitorin Student Learnin. Pysics Education. 9(1), Stasz, C., Ramsey, K., Eden,, DaVanzo, J., Farris, H. and Lewis, M. (2001). Classroom Tat Work: Teacin Generics Skills on Academic and Cocational Settin.MDS-26 [Online]. Tersedia: ttp://ncrve/berkeley.edu. [15 April 2009] 46