BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG. Pendidikan sains memiliki potensi dan peranan strategis dalam usaha

Transkripsi

1 1 BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Pendidikan sains memiliki potensi dan peranan strategis dalam usaha mempersiapkan sumber daya manusia yang berkualitas dalam menghadapi tuntutan globalisasi dan industrialisasi. Potensi ini dapat terwujud jika pendidikan sains mampu melahirkan siswa yang cakap dan kompeten di bidangnya. Kecakapan dan kompetensi ini tercermin dalam suatu sikap ilmiah yang diimplementasikan ke dalam pembelajaran sains, termasuk di dalamnya pembelajaran kimia sebagai bagian dari pendidikan sains. Penanaman sikap ilmiah ini dirasakan perlu dilakukan sedini mungkin agar siswa terbiasa melakukan kegiatan belajarnya secara terpola, terstruktur dan bertanggung jawab. Salah satu metode yang penting dalam menumbuhkan sikap ilmiah dalam proses pembelajaran kimia adalah melalui kegiatan belajar di laboratorium, yang lazim disebut dengan praktikum. Menurut Arifin, dkk. (2003) mempelajari IPA kurang dapat berhasil bila tidak ditunjang dengan kegiatan laboratorium. Hodson dalam Astuti (2008) menyatakan bahwa kegiatan praktikum membantu perolehan dan pengembangan konsep, menanamkan sikap ilmiah serta mendorong terbangunnya kecakapan sosial. Kegiatan praktikum memberi kesempatan kepada siswa untuk mengalami sendiri, mengikuti suatu proses, mengamati suatu objek, serta keadaan suatu proses (Khirscher, 1992). Namun pada kenyataannya, 1

2 2 pembelajaraan praktikum banyak memiliki kendala-kendala dalam pelaksanaannya. Berdasarkan hasil studi pendahuluan yang diperoleh pada salah satu SMA di Kabupaten Buleleng, Provinsi Bali, kendala-kendala yang menghambat terlaksananya praktikum di sekolah dapat dijelaskan sebagai berikut: 1) keterbatasan waktu, khususnya waktu belajar di kelas, 2) Ketermanfaatan bahanbahan praktikum yang tidak optimal di laboratorium sekolah, dan 3) tidak tersedianya laboratorium dan fasilitas laboratorium yang memadai. Berdasarkan data hasil studi pendahuluan tersebut, seorang guru di suatu sekolah dalam seminggunya rata-rata harus mengajar sebanyak 5 hingga 6 jam per kelasnya, dimana seorang guru kimia mengajar hingga 4 kelas dalam seminggunya (SMA N 1 Singaraja, 2009). Selain itu, kesibukan lain dari guru misalnya mengajar di sekolah lainnya atau tempat lainnya, menjadi alasan yang tidak dapat dikesampingkan juga dalam hal persiapan pembelajaran yang menyebabkan tersitanya waktu guru tersebut. Masalah lainnya, masih terlihat adanya bahanbahan praktikum yang terbuang percuma dan tidak digunakan selama bertahuntahun yang terlihat dari tahun pembuatan zat tersebut yang merupakan pemborosan tersendiri juga dalam pelaksanaan pembelajaran praktikum. Terakhir, yaitu kendala laboratorium yang memadai merupakan hambatan dari sekolahsekolah yang bermasalah akan areal sekolah dan fasilitas pendukung lainnya, utamanya sekolah-sekolah yang berada jauh dari perkotaan sehingga pihak sekolah hanya mengutamakan adanya kelas-kelas utama saja terlebih dahulu untuk menunjang pelaksanaan pembelajaran. 2

3 3 Tidak semua topik pembelajaran penting yang dilakukan di sekolah memungkinkan dilaksanakan dalam pembelajaran praktikum/eksperimen. Kesetimbangan kimia merupakan salah satu konsep kimia dalam kehidupan sehari-hari yang diajarkan di sekolah yang jarang dan bahkan tidak dapat diselenggarakan dengan menggunakan metode eksperimen karena memerlukan penggunaan alat dan bahan yang mahal, pengerjaan praktikum yang membutuhkan waktu yang lama, dan memerlukan perlakuan yang khusus serta hanya dapat dilakukan dalam skala besar. Selain kesulitan tersebut, karakteristik dasar konsep kesetimbangan kimia merupakan konsep abstrak yang membutuhkan kemampuan abstraksi dan visualisasi yang baik dapat menjadi masalah tersendiri dalam usaha peningkatan penguasaan konsep bagi siswa. Namun demikian, pembelajaran secara konvensional masih mengalami kesulitan untuk memfasilitasi permasalahan tersebut sehingga tujuan penguasaan konsep menjadi tidak optimal. Di sisi lain, pembelajaran sains tidak sekedar untuk menanamkan penguasaan konsep saja. Namun, pembelajaran tersebut juga bertujuan menanamkan dan menumbuhkan keterampilan berpikir kompleks siswa, dalam hal ini keterampilan kritis dan kemampuan generik sains siswa. Hal ini sesuai dengan Cohen (dalam Costa, 1985) menyebutkan bahwa pembelajaran di sekolah diharapkan mampu membekali siswa dengan berbagai kemampuan yang dapat dipergunakan untuk memecahkan permasalahan dalam kehidupannya di masa depan, diantaranya adalah kemampuan generik sains dan berpikir kritis yang termasuk kegiatan berpikir kompleks. Chiras (dalam Kurniati, 2001) menjelaskan bahwa berpikir kritis yang dipelajari dalam kelas sains juga 3

4 4 mempengaruhi siswa jauh setelah mereka meninggalkan pendidikan formal dengan memberikan alat dimana mereka dapat menganalisis sejumlah fenomena terkait konsep-konsep dalam IPA, khususnya kimia, yang akan mereka hadapi dalam kehidupan mereka sehari-hari. Disamping itu, beberapa hasil penelitian pendidikan menunjukkan bahwa berpikir kritis ternyata mampu menyiapkan peserta didik berpikir pada berbagai disiplin ilmu, serta dapat dipakai untuk pemenuhan kebutuhan intelektual dan pengembangan potensi peserta didik, karena dapat mempersiapkan peserta didik untuk menjalani karir dan kehidupan nyatanya (Liliasari, 1996). Munculnya permasalahan-permasalahan tersebut di atas dan pentingnya suatu pembelajaran yang mampu menumbuhkan sikap ilmiah, meningkatkan kemampuan berpikir dan penguasaan konsep melandasi diperlukannya suatu alternatif pembelajaran yang menyenangkan namun tidak mengurangi esensi pembelajaran yang dituntut dalam kurikulum nasional. Hal ini sekaligus bertujuan untuk membantu dan memfasilitasi siswa dalam rangka pemenuhan intelektual dan pengembangan potensi peserta didik secara langsung maupun tidak langsung. Salah satu alternatif yang dapat diterapkan untuk mengatasi masalah ini adalah dengan mengembangkan metode pembelajaran yang memanfaatkan teknologi dalam bentuk simulasi laboratorium interaktif. Pembelajaran dengan menggunakan simulasi laboratorium interaktif ini sangat potensial untuk meningkatkan keterampilan berpikir kompleks siswa, khususnya dalam pembelajaran dengan pendekatan student active learning. Hal ini didukung oleh hasil penelitian oleh Burewicz dan Miranowicz (2006) yang 4

5 5 menyatakan bahwa interaksi yang terdapat pada suatu pembelajaran laboratorium multimedia/virtual dapat mengarahkan dan membimbing siswa memahami materi praktikum, sehingga kesalahan dapat dikurangi dan waktu praktikum menjadi efektif. Penelitian lain tentang penggunaan dan pengembangan simulasi laboratorium (SimuLab) menyebutkan bahwa pembelajaran lingkungan berbasis komputer mampu meningkatkan kemampuan analisis dan pengalaman belajar siswa secara efektif. Pembelajaran menggunakan simulasi laboratorium interaktif juga mampu memotivasi siswa dalam pelaksanaan aktivitas kognitifnya, meningkatkan keterampilan berpikir dan melakukan analisis, pengalaman belajar dan motivasi siswa (Josephen dan Kristensen, 2006). B. RUMUSAN MASALAH Berdasarkan latar belakang penelitian yang telah diuraikan sebelumnya, dirumuskan permasalahan penelitian berupa sejauhmana pemanfaatan simulasi laboratorium interaktif dalam pembelajaran kimia dapat meningkatkan keterampilan generik dan berpikir kritis siswa SMA. Untuk mempermudah permasalahan dalam penelitian ini, selanjutnya dirinci beberapa pertanyaan penelitian sebagai berikut. 1. Bagaimana pengaruh pembelajaran yang memanfaatkan simulasi laboratorium interaktif terhadap penguasaan konsep siswa? 2. Bagaimana pengaruh pembelajaran yang memanfaatkan simulasi laboratorium interaktif terhadap kemampuan generik sains siswa? 3. Bagaimana pengaruh pembelajaran yang memanfaatkan simulasi laboratorium interaktif terhadap keterampilan berpikir kritis siswa? 5

6 6 4. Apa keunggulan-keunggulan pembelajaran yang memanfaatkan simulasi laboratorium interaktif? 5. Apa kelemahan-kelemahan pembelajaran yang memanfaatkan simulasi laboratorium interaktif? 6. Bagaimana tanggapan siswa dan guru terhadap pembelajaran yang memanfaat- kan simulasi laboratorium interaktif? C. PEMBATASAN MASALAH Agar permasalahan dalam penelitian ini lebih terarah, maka permasalahan dibatasi sebagai berikut. 1. Virtual laboratorium interaktif yang dimanfaatkan dalam penelitian ini courseware yang didesain berdasarkan analisis konsep yang telah dilakukan, yaitu meliputi animasi dan simulasi interaktif tentang: a) reaksi reversibel dan kesetimbangan dinamis, b) kesetimbangan homogen dan heterogen, c) konstanta kesetimbangan (K c ) dan konstanta kesetimbangan tekanan parsial gas (K p ), serta d) Azas Le-Chatelier dan faktor-faktor yang menggeser kesetimbangan serta Proses Harber Bosch. 2. Kemampuan generik sains yang diteliti diadopsi dari Brotosiswoyo (2000) mencakup indikator-indikator berupa: a) pengamatan tak langsung, b) pengamatan langsung, c) membangun konsep, d) pemodelan matematis, e) bahasa simbolik, f) hukum sebab akibat, g) inferensi logis, h) kerangka logis taat azas, i) kesadaran tentang skala besaran, j) abstraksi. 3. Berpikir kritis yang diukur berdasarkan pada kemampuan-kemampuan berpikir kritis yang dikemukakan Ennis (1985), dimana berpikir kritis 6

7 7 didefinisikan sebagai cara berpikir reflektif yang masuk akal atau berdasarkan nalar yang difokuskan untuk menentukan apa yang harus diyakini dan dilakukan. Dari 12 indikator keterampilan berpikir kritis yang dikemukan Ennis (1985), hanya 10 indikator yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu: a) memfokuskan pada sebuah pertanyaan, b) menganalisis argumen, c) mempertimbangkan kredibilitas sebuah sumber; kriteria (yang sering bukan kondisi yang diperlukan), d) mengobservasi dan mempertimbangkan hasil observasi; kriteria (sering kondisi tidak diperlukan), e) membuat deduksi dan mempertimbangkan hasil deduksi, f) membuat induksi dan mempertimbangkan induksi, g) membuat dan mempertimbangkan nilai keputusan, h) mendefinisikan istilah dan mempertimbangkan definisi, i) mengidentifikasi asumsi, j) memutuskan sebuah tindakan. D. TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Untuk merancang suatu perangkat pembelajaran dalam bentuk simulasi laboratorium interaktif sebagai alternatif modifikasi praktikum kimia di laboratorium. 2. Untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan kemampuan generik siswa SMA pada materi kesetimbangan kimia menggunakan simulasi laboratorium interaktif. E. MANFAAT PENELITIAN Manfaat dari penelitian ini adalah: 7

8 8 1. Menghasilkan suatu perangkat media pembelajaran dalam bentuk simulasi laboratorium interaktif untuk konsep kesetimbangan kimia yang dapat dimanfaatkan sebagai saran penunjang pembelajaran kimia di sekolah menengah atas. 2. Memberikan informasi bagi guru kimia mengenai penguasaan konsep, kemampuan generik sains, dan keterampilan berpikir kritis pada konsep kesetimbangan kimia yang dapat digali melalui kegiatan belajar mengajar berbantuan simulasi laboratorium interaktif. 3. Memberikan masukan sekaligus motivasi kepada guru untuk melakukan variasi dan menciptakan suasana belajar melalui pembelajaran berbantuan simulasi laboratorium interaktif yang diharapkan dapat membantu siswa menguasai konsep yang sedang dipelajari. 4. Memberikan motivasi dan menciptakan suasana belajar yang berkonsep student active learning kepada para siswa agar dapat membangun suatu konsep kimia dalam dirinya melalui kegiatan belajar mandiri dan bermakna berbantuan simulasi laboratorium interaktif. 5. Sebagai bahan perbandingan bagi peneliti lainnya yang tertarik melakukan penelitian dengan topik permasalahan yang sama dengan penelitian ini. 8