1
ANALISIS KETERAMPILAN PROSES SAINS BAGI MAHASISWA SETELAH MENGIKUTI PRAKTIKUM FISIKA DASAR I PADA TOPIK PRINSIP ARCHIMEDES Ratmiliya S. Hali 1, Mursalin 2, Nova E. Ntobuo 3 Program Studi S1. Pend. Fisika Jurusan Fisika F.MIPA Universitas Negeri Gorontalo ABSTRAK Analisis Keterampilan Proses Sains Bagi Mahasiswa Setelah Mengikuti Praktikum Fisika Dasar I Pada Topik Prinsip Archimedes. Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Gorontalo. Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif yang bertujuan untuk memberikan gambaran tentang Keterampilan Proses Sains (KPS) bagi mahasiswa setelah mengikuti praktikum Fisika Dasar I pada topik Prinsip Archimedes. Jumlah mahasiswa yang menjadi sampel penelitian ini sebanyak 45 mahasiswa yang terbagi secara proporsional pada 3 prodi yaitu fisika, geografi dan geologi tahun akademik 2013-2014. Instrumen penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes uraian sebanyak 12 nomor yang didasarkan pada 6 aspek keterampilan proses sains yaitu aspek observasi, aspek klasifikasi, aspek komunikasi, aspek prediksi, aspek inferensi dan aspek mengukur. Hasil penelitian menunjukan bahwa gambaran keterampilan proses sains mahasiswa peserta praktikum Fisika Dasar I pada topik prinsip Archimedes belum terampil. Hal tersebut ditunjukkan oleh persentase ratarata keterampilan proses sains mahasiswa peserta praktikum Fisika Dasar I pada praktikum Prinsip Archimedes adalah 26,65 % terampil; 36,04 % kurang terampil dan 37,34 % tidak terampil. Kata Kunci : Keterampilan Proses Sains, Prinsip Archimedes 1 Ratmiliya S. Hali Mahasiswa Jurusan Fisika Fakultas MIPA Universitas Negeri Gorontalo 2 Dr. Mursalin, M.Si Dosen Jurusan Fisika Fakultas MIPA Universitas Negeri Gorontalo 3 Nova E. Ntobuo, S.Pd, M.Pd Dosen Jurusan Fisika Fakultas MIPA Universitas Negeri Gorontal 2
Pendidikan sains umumnya memiliki peran penting dalam peningkatan mutu pendidikan, khususnya dalam menghasilkan calon guru yang berkualitas, yaitu manusia yang mampu berpikir kritis, kreatif, logis dan berinisiatif dalam menanggapi isu di masyarakat yang diakibatkan oleh dampak perkembangan sains dan teknologi. Dampak tersebut akan mempengaruhi kemajuan pendidikan sains sehingga menuntut seseorang untuk dapat menguasai informasi dan pengetahuan (Khan, et al, 2011 & Folmer et al dalam Sanjaya, 2012: 3). Penguasaan informasi dan pengetahuan dalam pendidikan sains khususnya fisika akan bermakna jika proses pembelajaran dalam pendidikan fisika tersebut sesuai dengan hakekat sains. Hakekat sains yang meliputi sains sebagai konten, proses, sikap, nilai, dan salingtemas harus tercakup dalam proses pembelajaran. Namun kenyataan yang ada di lapangan, pembelajaran sains (Fisika, Kimia, dan Biologi) hanya banyak menekankan kepada konten yang berupa konsep-konsep, prinsip-prinsip, dan hukum-hukum di dalam sains (Siwa, 2013: 2). Pembelajaran sains berkembang melalui suatu proses yang berurutan mulai dari fase observasi, fase klasifikasi hingga fase eksperimentasi. Sains berubah seiring perkembangan zaman, begitu pun dengan fisika. Pengajaran fisika sendiri bertujuan untuk mengantarkan mahasiswa mampu membangun sendiri konsepsi dan definisi yang benar. Konsepsi atau definisi yang benar lebih banyak diperoleh dari praktikum. Hal tersebut disebabkan oleh mahasiswa mencoba langsung bagian dari konsep itu sendiri. Percobaan yang dilakukan oleh mahasiswa ketika melakukan praktikum harus bisa berpikir konstruktif sebagai Keterampilan Proses Sains (KPS). Keterampilan Proses Sains (KPS) sendiri merupakan pendekatan yang mengarahkan bahwa untuk menemukan pengetahuan memerlukan suatu keterampilan mengamati, melakukan eksperimen, menafsirkan data, mengkomunikasikan gagasan dan sebagainya. Keterampilan-keterampilan tersebut dapat digunakan menemukan pengetahuan alam yang kemudian disebut keterampilan proses sains. Menurut Rustaman (dalam Dewi, 2011: 6) keterampilan proses melibatkan keterampilan kognitif atau intelektual, manual dan sosial. Praktikum harus dilaksanakan dalam pelaksanaan pembelajaran fisika karena pendekatan praktikum memberi kesempatan mahasiswa berhadapan langsunng dengan gejala yang dipelajari dan melakukan eksperimen di laboratorium sebagai inti pembelajaran fisika. Secara strategi tujuan utama memasukkan praktikum dalam pembelajaran fisika adalah untuk menempatkan sains sebagai cara menginvestigasi dan sebagai cara berpikir. Cara berpikir dalam sains disebut keterampilan-keterampilan proses (Rezba dalam Prasetyo, 2001: 3.17). Keterampilan Proses Menurut Indrawati (dalam Pramono, 2008: 14) keterampilan proses merupakan keseluruhan keterampilan ilmiah yang terarah (baik kognitif maupun psikomotor) yang dapat digunakan untuk menemukan suatu konsep atau prinsip atau teori, untuk mengembangkan konsep yang telah ada sebelumnya, ataupun untuk melakukan penyangkalan terhadap suatu penemuan. Dengan kata lain keterampilan ini dapat digunakan sebagai wahana penemuan dan pengembangan konsep/prinsip/teori yang telah ditemukan atau dikembangkan ini akan memantapkan pemahaman tentang keterampilan proses tersebut. Sedangkan 3
menurut Rustaman (1995: 3) Keterampilan Proses Sains (KPS) merupakan pendekatan pembelajaran yang berorientasi pada proses sains. Jenis-jenis keterampilan proses dalam pendekatan Keterampilan Proses Sains (KPS) dapat dikembangkan secara terpisah-pisah, bergantung metode yang digunakan. Umpamanya dalam metode demonstrasi dapat dikembangkan keterampilan proses tertentu (observasi, interpretasi, komunikasi, dan aplikasi konsep). Keterampilan Proses Sains (KPS) adalah pendekatan yang mengarahkan bahwa untuk menemukan pengetahuan memerlukan suatu keterampilan mengamati, melakukan eksperimen, menafsirkan data, mengkomunikasikan gagasan dan sebagainya (Dewi, 2011: 6). Sedangkan Brother ton dan Preece (dalam Wardani, 2008: 318) mengemukakan struktur hirarki keterampilan proses yang terdiri dari dua bagian, yaitu keterampilan dasar yang meliputi observasi, klasifikasi, meramalkan, mencatat data, hubungan ruang dan waktu, dan keterampilan terintegrasi yang meliputi interpretasi data, mengontrol variabel, cara mendefinisikan, merumuskan hipotesis. Keterampilan Proses Sains Dasar dan Terapadu Menurut Rezba (dalam Prasetyo, 2001: 3.17) keterampilan proses dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu Keterampilan Proses Sains (KPS) dasar dan Keterampilan Proses Sains (KPS) terpadu. Keterampilan Proses Sains (KPS) dasar adalah sesuatu yang dikerjakan ketika mereka mengerjakan sains. Mahasiswa menggunakan indera untuk mengobservasikan, mengklasifikasikan dalam bentuk konsep yang baru, mengkomunikasikan apa yang diketahui, mengukur dalam mengkuantitatifkan deskripsi objek dan kejadian, membuat kesimpulan sementara dan meramal kemungkinan perolehan sebelum betul-betul melakukan observasi. Sedangkan Keterampilan-keterampilan terpadu termasuk melakukan identifikasi variabel, membuat tabel, membuat grafik, mendeskrifsikan hubungan antara variabel-variabel, perolehan dan pemprosesan data, analisis investigasi, penyusunan hipotesis, definisi operasional variabel, desain investigasi, dan eksperimen(rezba dalam Prasetyo, 2001: 3.23). Evaluasi Keterampilan Proses Sains Penerapan evaluasi keterampilan proses sains dapat menggunakan tes pilihan ganda, uraian, tes tertulis, tes lisan dan juga menggunakan bentuk pertanyaan tertutup maupun pertanyaan terbuka. Evaluasi tersebut dapat dinilai dari beberapa aspek yaitu aspek kognitif, aspek psikomotorik dan aspek afektif (Prasetyo, 2001: 8.26). Sebagaimana yang ditambahkan oleh (Rustaman: 1995,3) evaluasi keterampilan proses memenuhi karakteristik butir soal Keterampilan Proses Sains (KPS), penyusunan butir soal Keterampilan Proses Sains (KPS), dan pemberian skor butir soal Keterampilan Proses Sains (KPS). Hasil Penelitian Hasil penelitian ini diperoleh dari data statistik keterampilan proses sains bagi mahasiswa setelah mengikuti praktikum Fisika Dasar I pada topik Prinsip Archimedes berdasarkan aspek keterampilan proses sains dasar. 4
Persentase No Soal Aspek KPS Kurang Tidak 1 0 95 5 Observasi 2 5 15 80 3 5 90 5 Klasifikasi 4 0 55 45 5 80 0 20 Prediksi 6 0 40 60 7 60 15 25 Komunikasi 8 80 20 0 9 10 80 10 Inferensi 10 25 0 75 11 90 5 5 Mengukur 12 75 5 0 100 80 60 40 20 35.83 35 27.5 0 Kurang Tidak Kategori KPS Gambar 1: Persentase KPS Mahasiswa Fisika Pada Topik Prinsip Archimedes No Soal Aspek KPS Kurang Tidak 1 11,11 88,89 0 Observasi 2 11,11 11,11 77,78 3 0 83,33 16,67 Klasifikasi 4 5,56 55,56 38,89 5 22,22 16,67 61,11 Prediksi 6 0 0 100 5
Persentase 7 44,44 33,33 22,22 Komunikasi 8 55,56 27,78 16,67 9 16,67 61,11 22,22 Inferensi 10 0 0 100 11 66,67 11,11 22,22 Mengukur 12 38,89 38,89 22,22 100 80 60 40 22.69 35.65 41.67 20 0 Kurang Tidak Kategori KPS Gambar 2: Persentase KPS Mahasiswa Geografi Pada Topik Prinsip Archimedes No Soal Aspek KPS Kurang Tidak 1 14,29 85,71 0 Observasi 2 0 14,29 85,71 3 0 85,71 14,29 Klasifikasi 4 0 42,86 57,14 5 57,14 28,57 14,29 Prediksi 6 0 0 100 7 57,14 0 42,86 Komunikasi 8 57,14 14,29 28,57 9 0 85,71 14,29 Inferensi 10 0 0 100 11 57,14 14,29 28,57 Mengukur 12 14,29 57,14 28,57 6
Persentase 100 80 60 40 21.42 35.71 42.86 20 0 Kurang Tidak Kategori KPS Gambar 3: Persentase KPS Mahasiswa Geologi Pada Topik Prinsip Archimedes Berdasarkan data statistik dari ketiga prodi dia atas maka dapat dilihat bahwa dari ketiga prodi tersebut maka prodi fisikalah yang lebih terampil jika dibandingkan dengan dua prodi lainnya. Hal ini disebabkan oleh kemampuan mengikuti praktikum dengan baik oleh prodi fisika lebih baik dari prodi geografi maupun geologi. Pembahasan Penelitian ini menggambarkan secara kualitatif keterampilan proses sains mahasiswa peserta praktikum Fisika Dasar I pada praktikum Prinsip Archimedes. Keterampilan proses sains tersebut dinilai dari 6 aspek yaitu aspek observasi, aspek klasifikasi, aspek prediksi, aspek komunikasi, aspek inferensi dan aspek mengukur. Keenam aspek yang menjadi tolak ukur keterampilan mahasiswa dilakukan melalui tes berupa 12 soal uraian. Dari hasil tes inilah diperoleh keragaman jawaban yang diuraikan oleh mahasiswa peserta praktikum Fisika Dasar I pada praktikum Prinsip Archimedes. Sehingga data diharapkan dapat memberikan gambaran keterampilan proses sains mahasiswa yang sesungguhnya. Hasil penelitian di atas menunjukkan bahwa persentase rata-rata kemampuan keterampilan proses sains mahasiswa peserta praktikum Fisika Dasar I pada praktikum Prinsip Archimedes yaitu 26,65% atau sekitar 12 mahasiswa saja yang terampil menyelesaikan soal dengan baik. Sedangkan untuk mahasiswa yang berada dalam kategori kurang terampil sebanyak 36,04% atau 16 mahasiswa dan mahasiswa tidak terampil sebanyak 37,34% atau 17 mahasiswa. Hal ini menunjukkan bahwa kemampuan keterampilan dasar proses sains mahasiswa peserta praktikum Fisika Dasar I perlu diperbaiki untuk menunjang kualitas mahasiswa yang bermutu. Simpulan - Persentase keterampilan proses sains mahasiswa prodi fisika yang telah mengikuti praktikum Fisika Dasar I adalah aspek observasi: terampil 2,5 %, kurang terampil 55 % dan tidak terampil 42,5 %;aspek klasifikasi: terampil 2,5 %, kurang terampil 72,5 % dan tidak terampil 25 %; aspek prediksi: terampil 40 %, kurang terampil 20 % dan tidak terampil 40 %; aspek 7
komunikasi: terampil 70 %, kurang terampil 17,5 % dan tidak terampil 12,5 %; aspek inferensi: terampil 17,5 %, kurang terampil 40 % dan tidak terampil 42,5 %; aspek mengukur: terampil 82,5 %, kurang terampil 15 % dan tidak terampil 2,5 %. - Persentase keterampilan proses sains mahasiswa prodi geografi yang telah mengikuti praktikum Fisika Dasar I adalah aspek observasi: terampil 11,11 %, kurang terampil 50 % dan tidak terampil 38,89 %; aspek klasifikasi: terampil 2,78 %, kurang terampil 69,45 % dan tidak terampil 27,78 %; aspek prediksi: terampil 11,11 %, kurang terampil 8,34 % dan tidak terampil 80,56 %; aspek komunikasi: terampil 50 %, kurang terampil 30,56 % dan tidak terampil 19,45 %; aspek inferensi: terampil 8,34 %, kurang terampil 30,56 % dan tidak terampil 61,11 %; aspek mengukur: terampil 52,78 %, kurang terampil 25 % dan tidak terampil 22,22 %. - Persentase keterampilan proses sains mahasiswa prodi geologi yang telah mengikuti praktikum Fisika Dasar I adalah aspek observasi: terampil 7,15 %, kurang terampil 50 % dan tidak terampil 42,86 %; aspek klasifikasi: terampil 0 %, kurang terampil 64,23 % dan tidak terampil 35,72 %; aspek prediksi: terampil 28,57 %, kurang terampil 14,23 % dan tidak terampil 57,15 %; aspek komunikasi: terampil 57,14 %, kurang terampil 7,15 % dan tidak terampil 35,72 %; aspek inferensi: terampil 0 %, kurang terampil 42,86 % dan tidak terampil 57,15 %; aspek mengukur: terampil 35,72 %, kurang terampil 35,72 % dan tidak terampil 28,57 %. - Persentase rata-rata keterampilan proses sains mahasiswa peserta praktikum Fisika Dasar I pada praktikum Prinsip Archimedes adalah 26,65 % terampil; 36,04 % kurang terampil dan 37,34 % tidak terampil. Saran Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan maka ada beberapa saran yang dapat dikemukakan yaitu: 1. Mahasiswa peserta praktikum Fisika Dasar I jurusan fisika hendaknya lebih meningkatkan pemahaman atas topic Prinsip Archimedes terutama bagi mahasiswa geografi dan geologi 2. Hendaknya pelaksanaan praktikum Fisika Dasar I lebih dimaksimalkan lagi agar dapat diketahui sejauh mana kemampuan mahasiswa yang ada disetiap program studi khususnya pelaksanaan evaluasi terakhir setelah praktikum tersebut diikuti oleh mahasiswa DAFTAR PUSTAKA Arikunto, Suharsini. 2002. ProsedurPenelitian Suatu Pendekatan Praktek Edisi Revisi Kelima. Jakarta: Rineka Cipta. Azhar. 2008. Pendidikan Fisika dan Keterkaitannya Dengan Laboratorium. Jurnal Geliga Sains 2 (1), 7-12, 2008. Dewi, Riska Sartika. 2011. Pengaruh Keterampilan Proses Sains Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Pada Konsep Suhu dan Kalor. Jakarta: Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah. 8
Giancolli, Douglas. 1998. Fisika Jilid I Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga. Pramono, Hadi. 2008. Efektivitas Pembelajaran Fisika Dengan Strategi Inkuiri Dikemas DalamCD Interaktif. Tesis Program Pascasarjana Program Studi Pendidikan IPA Universitas Negeri Semarang. Prasetyo, Zuhdan. 2001. Kapita Selekta Pembelajaran Fisika. Jakarta: Universitas Terbuka Romlah, Oom. 2009. Peranan Praktikum Dalam Mengembangkan Keterampilan Proses dan Kerja Laboratorium. MGMP Biologi Kabupaten Garut. Rustaman, Nuryani. 1995. Pengembangan Keterampilan Butir Soal Proses Sains. Bandung: Jurusan Pendidikan Biologi Institut Keguruan dan Ilmu Pendidikan Bandung. Sanjaya, I.P. Hendra. 2012. Pengaruh Pembelajaran Inkuiri LaboratoriumTerhad ap Keterampilan Berpikir Kreatif dan Keterampilan Proses Sains Siswa Diti njau Dari Kemandirian Belajar Siswa.(http://pasca.undiksha.ac.id/e journal/ index.php/jurnal_ipa/article/download/442/234) Sarojo, Ganijanti Aby. 2002. Seri Fisika Dasar Mekanika. Jakarta: Salemba Teknika. Siwa, IB. Dkk. 2013. Pengaruh pembelajaran berbasis proyek dalam Pembelajaran kimia terhadap keterampilan proses Sains ditinjau dari gaya kognitif siswa. e-journal Program Pascasarjana Universitas Pendidikan Ganesha Program Studi IPA (Volume 3 Tahun 2013). Subali, Bambang. 2010. Bias Item Tes Keterampilan Proses Sains PolaDivergen dan Modifikasinya Sebagai TesKreativitas. Jurnal Penelitian dan Evaluasi Pendidikan Subiantoro, Agung. 2000. Pentingnya Praktikum Dalam Pembelajaran IPA. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta. Suleman, Anand. 2010. Evaluasi Pelaksanaan Praktikum Fisika Dasar I Di Laboratorium Fisika Dengan Menggunakan Model Evaluasi CIPP Stufflebeam. Gorontalo: UNG. Skripsi tidak diterbitkan. Suparmi, dkk. 2012. Pembelajaran Fisika Dengan Pendekatan Keterampilan Proses Dengan Metode Eksperimen dan Demonstrasi Ditinjau Dari Sikap Ilmiah dan Kemampuan Analisis. Jurnal Inkuiri Vol 1, No 3, 2012 Suryanto, Adi. 2008. Evaluasi Pembelajaran di SD. Jakarta: Universitas Terbuka 9
Tim Penyusun. 2012. Penuntun Praktikum Fisika Dasar I. Gorontalo: Laboratorium Fisika Tipler. 1991. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Erlangga. 10