PENGEMBANGAN BUKU PETUNJUK PRAKTIKUM KIMIA SMA/MA KELAS X SEMESTER 2 BERBASIS LEARNING CYCLE 5E Eko Budi Prasetyo Nugroho, Endang Budiasih, dan Dedek Sukarianingsih Universitas Negeri Malang Email : ebudi_57@gmail.com, endang.budi@um.ac.id Abstrak: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tahap-tahap pelaksanaan dan kelayakan buku petunjuk praktikum kimia SMA/MA kelas X semester 2 berbasis Learning Cycle 5E yang dikembangkan. Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan yang mengadaptasi proses pengembangan pembelajaran menurut Dick and Carey.. Hasil dari penelitian ini berupa buku petunjuk praktikum kimia SMA/MA untuk kelas X semester 2 berbasis Learning Cycle 5E. Isi dari buku terdiri dari 3 bagian yaitu pendahuluan, isi dan penutup. Kata-kata Kunci : pembelajaran konstruktivistik, learning cycle 5E, buku petunjuk praktikum Ilmu kimia mempunyai dua sifat khas yaitu kualitatif dan kuantitatif yang mengandung arti bahwa data-data yang digunakan untuk menyusun konsep, prinsip, aturan-aturan dan penemuan-penemuan baru diperoleh dengan pengamatan dan pengukuran yang diperoleh dari hasil-hasil percobaan dilaboratorium. Menurut Altun et al (2009: 1895), ilmu kimia merupakan ilmu terapan dimana informasi-informasi teoritis dibuktikan dengan eksperimen di laboratorium termasuk keahlian melakukan kegiatan ilmiah. Selain itu,menurut Soebagio (2009: 3) ilmu kimia lahir dan berkembang atas dasar percobaanpercobaan dilaboratorium. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa dalam mempelajari ilmu kimia tidak terlepas dari kegiatan percobaan atau eksperimen di laboratorium. Kegiatan eksperimen atau percobaan merupakan kegiatan penunjang proses belajar untuk menemukan prinsip atau menjelaskan prinsip-prinsip yang dikembangkan (Arifin, 2005:109). Menurut Altun et al (2009:1896), kegiatan eksperimen merupakan bagian dari proses pembelajaran kimia. Kegiatan laboratorium dapat membuat konsep yang semula abstrak menjadi lebih konkret dan semakin mudah untuk dipelajari. Selain itu kegiatan eksperimen dapat melatih siswa berfikir ilmiah dan kreatif, melakukan observasi, mengumpulkan dan menganalisa data, serta memecahkan suatu permasalahan. Dengan melakukan praktikum di laboratorium siswa dapat menemukan fakta sendiri dengan indranya serta dapat mengaitkan pengalaman yang penuh dengan lambang-lambang dan hitungan yang diperoleh dalam proses pembelajaran (Kean dan Midlecamp,1985:122 ). Eksperimen di laboratorium bukan hanya sekedar kegiatan untuk membuktikan atau mencocokkan teori yang telah diberikan di kelas, mencocokkan reaksi dengan teori tetapi mengutamakan proses berpikir ilmiah dengan munculnya pertanyaan-pertanyaan yang terkait dengan materi yang dipelajari. Kegiatan eksperimen dalam proses pembelajaran sejalan dengan peralihan paradigma pembelajaran dari behavioristik menjadi konstruktivistik yang menuntut siswa untuk dapat mengkonstruk pengetahuannya secara mandiri. Menurut paradigma konstruktivistik, seseorang akan membangun struktur 1
pengetahuannya melalui renungan dari pengalaman-pengalaman yang telah diperoleh sebelumnya. Dengan melaksanakan kegiatan praktikum, siswa dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman secara langsung yang nantinya akan siswa olah sesuai dengan kemampuan kognitifnya. Dalam pembelajran konstruktivistik dibutuhkan bahan ajar yang mengacu pada pembalajran konstruktivistik. Buku petunjuk praktikum yang ada saat ini pada umumnya masih seperti sebuah resep masakan. Siswa hanya perlu melakukan langkah-langkah yang telah diberikan dalam petunjuk praktikum. Kegiatan praktikum yang biasa dilakukan siswa pada saat ini umumnya bersifat verifikasi, siswa melakukan praktikum untuk membuktikan konsep yang telah diperoleh di kelas.hal ini membuat siswa terkesan pasif. Berdasarkan hasil studi pendahuluan pada beberapa sekolah, petunjuk praktikum yang digunakan masih berupa lembaran-lembaran dan belum dalam bentuk buku. Peneliti bermaksud untuk mengembangkan bahan ajar yang besifat konstruktivistik yang digunakan dalam kegiatan praktikum. Penelitian pengembangan buku petunjuk praktikum kimia SMA/MA ini bertujuan untuk (1) mengetahui tahap-tahap pelaksanaan praktikum dalam buku petunjuk praktikum kimia SMA/MA kelas X semester 2 berbasis Learning Cycle 5E, (2) mengetahui kelayakan buku petunjuk parktikum yang dikembangkan. METODE Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan yang mengadaptasi proses pengembangan pembelajaran menurut Dick and Carey. Langkah-langkah yang dilakukan oleh peneliti dalam mengembangkan buku petunjuk praktikum adalah (1) mengidentifikasi tujuan pembelajaran, (2) melakukan analisis pembelajaran, (3) mengidentifikasi kemampuan awal dan karakteristik siswa, (4) Merumuskan pengalaman belajar, (5) mengembangkan jenis tes berbasis kriteria, (6) mengembangkan strategi pembelajaran, (7) mengembangkan dan memilih materi pembelajaran, (8) menyusun dan melakukan evaluasi formatif, (9) melakukan revisi produk. Validitas isi dari buku petunjuk praktikum yang dikembangkan diuji oleh validator yang terdiri dari 1 orang dosen kimia Universitas Negeri Malang dan 2 orang guru SMA. Setelah dilakukan proses validasi isi buku petunjuk praktikum yang dikembangkan direvisi sesuai dengan saran dari validator. Langkah selanjutnya adalah dilakukan uji keterbacaan kelompok kecil. Uji keterbacaan kelompok kecil dilakukan untuk mengetahui keterbacaan dan kemenarikan buku petunjuk praktikum yang dikembangkan. Sampel yang digunakan dalam uji keterbacaan kelompok kecil adalah 10 orang siswa kelas X disalah satu SMA negeri di Kota Malang. Data kuantitatif hasil proses validasi dan uji keterbacaan kelompok kecil dianalisa dengan menggunakan teknik perhitungan rata-rata. Hasil perhitungan data kuantitatif kemudian dicocokkan dengan skala kriteria kevalidan yang digunakan. HASIL PENELITIAN Hasil dari penelitian pengembangan adalah buku petunjuk praktikum yang terdiri dari 3 bagian yaitu (1) pendahuluan, (2) isi, dan (3) penutup. 2
Bagian pendahuluan Pada bagian pendahuluan terdiri dari sampul (cover), halaman judul, kata pengantar, daftar isi, petunjuk penggunaan buku, tata tertib bekerja di laboratorium, daftar simbol tanda bahaya bahan kimia, dan daftar alat-alat praktikum yang digunakan beserta fungsinya. Pada sampul buku terdapat judul buku yang dikembangkan, untuk siapa buku petunjuk praktikum tersebut, gambar yang mendukung identitas buku, penyusun, dosen pembimbing, dan lambang Universitas Negeri Malang. Halaman judul terdiri dari judul buku,identitas penyusun, dan dosen pembimbing. Kata pengantar berisi serangkaian kalimat ucapan terima kasih, harapan dari penulis, deskripsi singkat dari buku yang dikembangkan, serta permintaan kritik dan saran yang diperlukan untuk meningkatkan kualitas buku petunjuk praktikum yang dikembangkan. Daftar isi berisi judul komponen-komponen yang ada dalam buku petunjuk praktikum yang dikembangkan, serta letak halaman setiap komponen. Petunjuk penggunaan buku berisi uraian singkat setiap bagian bab yang ada dalam buku petunjuk. Petunjuk penggunaan juga dilengkapi dengan gambar bab yang dijelaskan pada uraian singkat untuk memperjelas petunjuk yang diberikan. Tata tertib bekerja di laboratorium berisi aturan-aturan dan larangan-larangan bagi siswa yang harus dipatuhi selama melakukan kegiatan praktikum di laboratorium. Daftar simbol tanda bahaya bahan kimia berisi gambar simbol tanda bahaya dari bahan kimia sesuai dengan potensi bahaya yang dimiliki zat kimia tersebut. Daftar alat-alat praktikum terdiri dari gambar dan nama dari setiap alat praktikum yang digunakan. Selain itu, pada bagian ini diberikan pula fungsi dari setiap alat yang dicantumkan dalam daftar sehingga siswa mengetahui fungsi setiap alat praktikum yang digunakan ketika melakukan praktikum. Bagian Isi Bagian isi terdiri dari 5 judul kegiatan praktikum. Setiap kegiatan praktikum berisi judul praktikum, tujuan praktikum, bagian engagement, bagian exploration, bagian explanation, bagian elaboration, dan bagian evaluation. Tujuan praktikum berisi kompetensi atau kemampuan yang harus dikuasai siswa setelah melakukan kegiatan praktikum. Tujuan praktikum dirumuskan berdasarkan kompetensi dasar, judul praktikum dan indikator dari materi pokok. Bagian enggagement berisi uraian singkat mengenai fakta-fakta menarik yang terdapat pada kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan kegiatan praktikum. Selain uraian singkat, bagian engagement juga berisi pertanyaanpertanyaan yang menarik perhatian siswa. Isi bagian engagement yang disajikan pada setiap judul praktikum berbeda-beda disesuaikan dengan judul dan materi dari kegiatan praktikum. Bagian exploration terdiri dari rumusan masalah, hipotesis, alat dan bahan, langkah kerja, dan kolom data pengamatan. Rumusan masalah berisi pertanyaanpertanyaan yang disesuaikan dengan konsep yang harus dibangun siswa melalui kegiatan praktikum. Buku petunjuk praktikum yang dikembangkan tidak mengharuskan siswa untuk merumuskan rumusan masalah pada setiap percobaan. Pada setiap percobaan siswa dituntut untuk menyusun hipotesis yang akan dibuktikan dengan kegiatan praktikum. Penyusunan hipotesis mengacu pada pertanyaan yang ada pada rumusan masalah sehingga hipotesis yang disusun oleh siswa tidak akan melenceng dari rumusan masalah. Alat dan bahan yang 3
digunakan dalam kegiatan praktikum disajikan dalam bentuk tabel. Alat dan bahan yang disajikan dalam setiap judul praktikum disesuaikan dengan kegiatan yang dilakukan pada setiap judul sehingga daftar alat dan bahan pada setiap judul percobaan akan berbeda-beda. Buku petunjuk yang dikembangkan menuntut siswa untuk menyusun langkah kerja yang akan dilakukan dalam kegiatan praktikum. Pada bagian langkah kerja terbagi menjadi 2 kolom yaitu kolom uraian singkat dan kolom untuk menulis langkah kerja yang telah ditulis. Kolom uraian singkat berisi serangkaian kalimat yang dapat membimbing siswa dalam menyusun langkah kerja. Langkah kerja yang telah disusun siswa ditulis pada kolom yang telah disediakan. Bagian data pengamatan terdapat aspek yang harus diamati siswa selama melakukan kegiatan praktikum. Data hasil pengamatan ditulis siswa pada kolom data pengamatan yang telah disediakan dalam buku petunjuk praktikum. Bagian explanation terdiri dua bagian yaitu analisa data dan pembahasan serta penarikan kesimpulan. Analisa data dan pembahasan berisi pertanyaanpertanyaan yang berkaitan dengan data pengamatan. Pertanyaan dalam analisa data dan pembahasan disusun sedemikian rupa sehingga dapat membantu siswa mengkonstruk konsep yang harus dikuasai siswa. Pada bagian kesimpulan diberikan beberapa kesimpulan awal. Siswa kemudian diminta untuk melengkapi kesimpulan sesuai dengan rumusan masalah. Bagian elaboration berisi soal-soal untuk memperdalam pemahaman konsep siswa. Soal dalam bagian elaboration dapat berupa soal uraian maupun soal melengkapi kalimat rumpang. Pemilihan jenis soal dalam bagian elaboration disesuaikan dengan keluasan dan kedalaman materi praktikum. Bagian evaluation berisi soal-soal yang bertujuan untuk mengevaluasi sejauh mana siswa memahami konsep yang dipraktikumkan. Soal dalam bagian evaluation dapat berupa pilihan ganda, soal uraian, maupun soal kalimat rumpang. Pemilihan jenis soal evaluasi disesuaikan dengan keluasan dan kedalaman materi praktikum. Bagian Penutup Bagian akhir dari buku petunjuk yang dikembangkan berisi daftar pustaka dan kunci jawaban. Daftar pustaka berisi buku atau artikel yang dijadikan sumber dan acuan dalam penulisan buku petunjuk praktikum. Kunci jawaban yang dikembangkan meliputi kunci jawaban untuk rumusan hipotesis, langkah kerja dalam kegiatan praktikum, data pengamatan, analisa data dan pembahasan, kesimpulan, soal pada kolom elaboration, dan soal pada kolom evaluation. Kunci jawaban yang dikembangkan diperuntukkan untuk guru. Kunci jawaban ditulis terpisah dari buku petunjuk praktikum. Kunci jawaban dapat dijadikan pegangan bagi guru untuk membimbing praktikum dalam membahas hasil yang diperoleh setelah melakukan kegiatan praktikum. PEMBAHASAN Validasi Isi Validasi dilakukan oleh 3 orang validator yang terdiri dari 1 dosen kimia Universitas Negeri Malang dan 2 orang guru dari SMAN 7 Malang. Data yang diperoleh terdiri dari data kualitatif dan data kuantitatif. Data kuantitatif berupa 4
perolehan angka yang tertera dalam angket validasi, sedangkan data kualitatif berupa kritik dan saran yang terdapat pada kolom kritik dan saran dalam angket. Data hasil validasi isi adalah sebagai berikut: Tabel 1.1 Data Hasil Validasi Isi No Aspek yang diamati Rata-rata Kriteria Bagian pendahuluan 1 Cover 4,0 Valid 2 Kata pengantar 3,0 Cukup valid 3 Petunjuk penggunaan 3,7 Valid 4 Tata tertib dan keselamatan kerja 3,9 Valid 5 Daftar simbol tanda bahaya zat kimia 3,7 Valid 6 Gambar peralatan yang digunakan 4,0 Valid 7 Daftar isi 4,0 Valid Bagian isi 8 Judul praktikum 3,6 Valid 9 Tujuan praktikum 3,2 Cukup valid 10 Fase engagement 3,4 Valid 11 Fase exploration a. Rumusan masalah 3,5 Valid b. Alat dan bahan 3,6 Valid c. Langkah kerja 3,3 Valid d. Data pengamatan 3,5 Valid 12 Fase explanation a. Analisa data 3,5 Valid b. Kesimpulan 3,3 Valid 13 Fase elaboration 3,4 Valid 14 Fase evaluation 3,5 Valid Bagian penutup 15 Daftar rujukan 3,7 Valid Data hasil validasi isi menunjukkan bahwa komponen-komponen dari buku petunjuk praktikum yang dikembangkan memenuhi kriteria valid dan layak digunakan dalam proses pembelajaran dikelas. Komentar dan saran dari validator dapat dilihat pada table berikut: Tabel 1.2 Komentar dan Saran Validator No Aspek Tanggapan atau saran 1 Engagement Materi dalam engagement akan lebih baik jika diberi sumber rujukan 2 Alat dan bahan Sebaiknya ditambahkan fungsi dari alat yang digunakan 3 Soal evaluasi Lebih disempurnakan lagi, kalimat dalam soal lebih diperjelas Uji Keterbacaan Kelompok Kecil Uji coba keterbacaan kelompok kecil bertujuan untuk mengetahui keterbacaan dan kemenarikan buku petunjuk praktikum yang dikembangkan. Data hasil uji coba keterbacaan kelompok kecil dapat dilihat pada Tabel 1.3. 5
Tabel 1.3 Data Hasil Uji Keterbacaan Kelompok Kecil No Aspek yang diamati Rata-rata Kriteria Bagian pendahuluan 1 Cover 3,4 Menarik 2 Kata pengantar 3,5 Menarik 3 Petunjuk penggunaan 3,3 Menarik 4 Tata tertib dan keselamatan kerja 3,4 Menarik 5 Daftar simbol tanda bahaya zat kimia 3,6 Menarik 6 Gambar peralatan yang digunakan 3,7 Menarik 7 Daftar isi 3,6 Menarik Bagian isi 8 Judul praktikum 3,5 Menarik 9 Tujuan praktikum 3,5 Menarik 10 Fase engagement 3,5 Menarik 11 Fase exploration e. Rumusan masalah 3,6 Menarik f. Alat dan bahan 3,3 Menarik g. Langkah kerja 3,5 Menarik h. Data pengamatan 3,4 Menarik 12 Fase explanation c. Analisa data 3,3 Menarik d. Kesimpulan 3,3 Menarik 13 Fase elaboration 3,3 Menarik 14 Fase evaluation 3,4 Menarik Bagian penutup 15 Daftar rujukan 3,7 Menarik Data hasil uji coba keterbacaan kelompok kecil menunjukkan bahwa buku petunjuk yang dikembangkan menarik. PENUTUP Kesimpulan Buku petunjuk praktikum yang dihasilkan terdiri dari 3 bagian yaitu (1) bagian pendahuluan, (2) Bagian isi, (3) bagian penutup. Bagian pendahuluan terdiri dari sampul (cover), halaman judul, kata pengantar, daftar isi, petunjuk penggunaan buku, tata tertib bekerja di laboratorium, daftar simbol tanda bahaya bahan kimia, dan daftar alat-alat praktikum yang digunakan beserta fungsinya. Bagian isi terdiri dari 5 judul kegiatan praktikum. Setiap kegiatan praktikum berisi judul praktikum, tujuan praktikum, bagian engagement, bagian exploration, bagian explanation, bagian elaboration, dan bagian evaluation. Bagian penutup terdiri dari daftar pustaka dan kunci jawaban dari buku petunjuk praktikum yang dikembangkan. Hasil validasi isi dan uji keterbacaan kelompok kecil menunjukkan buku petunjuk yang dikembangkan sudah layak untuk diterapkan pada proses pembelajaran dan sesusai dengan langkah-langkah pembelajaran model learning cycle 5E. Saran Saran yang dapat peneliti sampaikan terkait dengan pengembangan buku petunjuk praktikum antara lain (1) sebaiknya sebelum menggunakan buku petunjuk praktikum dalam pembelajaran, guru hendaknya sudah memahami isi dari buku petunjuk praktikum, (2) guru hendaknya melakukan tahapan-tahapan 6
dalam buku petunjuk praktikum secara seksama, (3) perlunya dilakukan uji coba lapangan dengan skala yang lebih besar di SMA yang berbeda, (4) perlu dikembangkan rubrik penilaian terhadap aspek psikomotor dan sikap. DAFTAR RUJUKAN Arifin, Mulyati.2005.Strategi Belajar Mengajar Kimia.Malang: Penerbit Universitas Negeri Malang Altun, Eralp dkk.2009.developing an Interactuve virtual chemistry Laboratory Enrich with constructivist Learning Activities for secondary School.Science Direct, (1) :1895-1898 Dasna, I Wayan. 2005. Model Siklus Belajar (Learning Cycle), Kajian Teoritis dan Implementasinya dalam Pembelajaran Kimia. Malang: FMIPA UM Dick, W & Carey, L.1990.The Systematic Design of Introduction Third Edition.USA: HarperCollinsPublishers. Hofstein, Avi, Naaman Rachel Mamlok. 2007.The Laboratory In Sciencen Education: The State Of The Art.The Royal Society of Chemistry, 8 (2):105-107 Iskandar, Srini Murtinah.2010.Strategi Pembelajaran Konstruktivistik Dalam Kimia.Malang:Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Malang. Iskandar, Srini M.2001.Penerapan Konstruktivistik Dalam Pembelajaran Kimia di SMU.Media Komunikasi Kimia, 2 (2) :1-9 Johnstone, A.H, Al-Shuaili AH.2001. Learning In Laboratory;Some though from The Literature.The Royal Society of Chemistry, (5) : 42-51 Jong, O.D, AcampoJ, & Verdonk, A.1995. Problem In Teaching The Topic Of Redox Reaction : Action and Conception of Chemistry Teachers.Journal of Research In Science Teaching.32 (10) : 1097-1110 Kean, E & Middlecamp, C.1985.Panduan Belajar Kimia Dasar.Jakarta:Gramedia Lorsbach, Anthon W. Tanpa Tahun. The Learning Cycle as A Tool for Planning Scince Instruction. (Online), (http://www.coe.ilstu.edu/scienseed/lorsbach/257lrcy.htm, diakses tanggal 27 Juni 2013). Myers, Ricard.2003.The Basic Of Chemistry.London:GreenWood Press Soebagio.2009.Buku Petunjuk Teknis Praktik Pengalaman Lapangan Bidang Studi Pendidikan Kimia.Malang: UPT Program Pengalaman Lapangan Universitas Negeri Malang Sugiyono.2012.Metode Penelitian Kuantitatif,Kualitatif dan R&D. Bandung:Penerbit Alfabeta 7