8 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Belajar Individu dalam melakukan interaksi dengan lingkungannya akan memperoleh sebuah pengalaman baru dan tanpa disadari ia telah mengalami proses belajar. Sependapat dengan Annurrahman (2009), belajar adalah suatu proses yang dilakukan individu untuk memperoleh suatu perubahan tingkah laku yang baru secara keseluruhan, sebagai hasil pengalaman individu itu sendiri di dalam interaksi dengan lingkungannya. Pembentukan tingkah laku ini meliputi perubahan keterampilan, kebiasaan, sikap, pengetahuan, pemahaman, dan apersiasi. Oleh sebab itu, belajar adalah proses aktif, yaitu proses mereaksi terhadap semua situasi yang ada di sekitar individu. Belajar adalah suatu proses yang diarahkan pada suatu tujuan, proses berbuat melalui berbagai pengalaman. Dengan melihat, mengamati kita dapat memahami sesuatu yang sedang kita pelajari yang selanjutnya kita akan memberi tanggapan dari apa yang telah dipelajari tersebut. Dengan demikian tanpa sadar kita telah belajar. Belajar merupakan proses perubahan perilaku tetap dari belum tahu menjadi tahu, dari tidak paham menjadi paham, dari kurang terampil menjadi lebih terampil, dan dari kebiasaan lama menjadi kebiasaan baru, serta bermanfaat bagi lingkungan maupun individu itu sendiri (Trianto, 2011). Demikian 8
9 halnya dengan pendapat Budiningsih dalam Suprihatiningrum (2014), menyatakan bahwa belajar merupakan suatu proses pembentukan pengetahuan, yang mana siswa aktif melakukan kegiatan, aktif berfikir, menyusun konsep, dan memberi makna tentang hal-hal yang sedang dipelajari. Menurut Sardiman (2004), belajar adalah usaha mengubah tingkah laku individu yang berkaitan dengan penambahan ilmu pengetahuan, kecakapan, keterampilan, sikap, harga diri, minat, watak dan penyesuaian diri. Menurut Slameto (2003), belajar adalah suatu proses usaha yang dilakukan seseorang untuk memperoleh suatu perubahan tingkah laku yang baru secara keseluruhan, sebagai pengalamannya sendiri dalam interaksi dengan lingkungannya. Dengan demikian, belajar merupakan suatu proses usaha yang dilakukan individu secara sadar untuk memperoleh perubahan tingkah laku tertentu, baik yang dapat diamati secara langsung sebagai pengalaman (latihan) dalam interaksi dengan lingkungan. Dapat dikatakan juga bahwa belajar sebagai suatu aktivitas mental atau psikis yang berlangsung dalam interaksi aktif dengan lingkungan dan menghasilkan perubahan dalam pengetahuan dan pemahaman, keterampilan serta nilai-nilai, dan sikap (Suprihatiningrum, 2014). Berdasarkan definisi-definisi tersebut, secara umum dapat dikatakan bahwa belajar merupakan suatu usaha untuk mengubah tingkah laku yang
10 lebih baik secara keseluruhan melalui latihan, penyesuaian diri, dan pengalaman sendiri. Belajar lebih dari sekedar mengingat. Bagi siswa untuk dapat benarbenar mengerti dan dapat menerapkan ilmu pengetahuan, mereka harus bekerja untuk memecahkan masalah, menemukan sesuatu bagi diri mereka sendiri, dan selalu penuh dengan ide-ide. Tugas pendidik tidak hanya sekedar menmberikan sejumlah informasi kepada siswa, tetapi mengusahakan agar bagaimana konsep-konsep penting dan sangat berguna tertanam kuat dalam benak siswa. Jadi, belajar adalah suatu proses yang dilakukan individu secara sengaja sehingga terjadi perubahan tingkah laku ke arah yang lebih baik yang berbeda dari sebelumnya serta bermanfaat bagi individu itu sendiri dan lingkungannya. 2.2 Pengertian Pembelajaran Pembelajaran merupakan upaya yang dilakukan pendidik untuk membantu siswa agar dapat menerima pengetahuan yang diberikan dan membantu memudahkan pencapaian tujuan pembelajaran (Suprihatiningrum, 2014). Sehingga dapat dikatakan bahwa kegiatan pembelajaran dilakukan oleh dua orang pelaku, yaitu guru dan siswa. Perilaku guru adalah mengajar dan perilaku siswa adalah belajar. Sedangkan menurut Suprijono (2009) pembelajaran adalah dialog interaktif yang berpusat pada peserta didik.
11 Pembelajaran merupakan proses organik dan konstruktif, bukan mekanis seperti halnya pengajaran. Pembelajaran adalah serangkaian kegiatan yang melibatkan informasi dan lingkungan yang disusun secara terencana untuk memudahkan siswa dalan belajar. Lingkungan yang dimaksud tidak hanya berupa tempat ketika pembelajaran itu berlangsung, tetapi juga metode, media,dan peralatan yang diperlukan untuk menyampaikan informasi (Suprihatiningrum, 2014). Kegiatan pembelajaran melibatkan komponen-komponen yang satu dengan yang lainnya saling terkait dan menunjang dalam upaya mencapai tujuan pembelajaran yang telah ditetapkan dalam program pembelajaran. Komponen-komponen dalam pembelajaran tersebut seperti guru, siswa, metode, lingkungan, media, dan sarana prasarana perlu ada. Agar dapat mencapai tujuan yang telah ditentukan, guru harus mampu mengkoordinasi komponen-komponen pembelajaran tersebut dengan baik sehingga terjadi interksi aktif antara siswa dengan siswa, siswa dengan guru, siswa dengan komponen belajar (Suprihatiningrum, 2014). Proses pembelajaran merupakan suatu proses yang mengandung serangkaian perbuatan guru dan siswa atas dasar hubungan timbal balik yang berlangsung dalam situasi edukatif untuk mencapai tujuan tertentu. Interaksi atau hubungan timbal balik antara guru dan siswa itu merupakan syarat utama bagi berlangsungnya proses pembelajaran. Interaksi dalam peristiwa pembelajaran mempunyai arti yang lebih luas, tidak sekedar hubungan antara guru dan siswa, tetapi berupa interaksi edukatif. Dalam hal ini bukan hanya
12 penyampaian pesan berupa materi pelajaran, melainkan penanaman sikap dan nilai pada diri siswa yang sedang belajar (Suprihatiningrum, 2014). Dalam proses pembelajaran, ada kegiatan belajar yang dilakukan oleh siswa dan ada kegiatan mengajar yang dilakukan oleh guru, yang berlangsung secara bersama-sama sehingga terjadi interaksi komunikasi aktif antara siswa dan guru (Syah. 2010). Agar terjadi interaksi pembelajaran yang baik, ada beberapa komponen yang saling berkaitan dan saling membantu, serta merupakan satu kesatuan yang dapat menunjang proses pembelajaran tersebut. Komponen-komponen proses pembelajaran tersebut antara lain kompetisi pembelajaran,materi pembelajaran, metode pembelajaran, sumber/media pembelajaran, manajemen interaksi pembelajaran (pengelolaan kelas), penilaian pembelajaran, pendidik, dan pengembangan proses pembelajaran (Syah. 2010). Agar proses pembelajaran dapat berlangsung dengan baik, guru mempersiapkan skenario pembelajaran dengan cermat dan jelas. Peranan siswa dan guru dalam interaksi pembelajaran ditentukan oleh strategi ataupun metode-metode pembelajaran yang digunakan (Suprihatiningrum, 2014). Melalui strategi pembelajaran akan memudahkan siswa menerima dan memahami materi pembelajaran, yang pada akhirnya tujuan pembelajaran dapat dikuasainya di akhir kegiatan belajar (Hamzah, 2012).
13 2.3 Hakikat IPA Biologi Ilmu pengetahuan alam, (IPA) merupakan bagian dari ilmu pengetahuan atau sains yang semula berasal dari bahasa inggris science. Kata science sendiri berasal dari kata dalam bahasa latin scientia yang berarti saya tahu. Science terdiri dari social sciences (Ilmu Pengetahuan Sosial) dan natural science ( Ilmu Pengetahuan Alam). Namun, dalam perkembangannya science sering diterjemahkan sebagai sains yang berarti ilmu pengetahuan alam (IPA) walaupun pengertian ini kurang pas dan bertentangan dengan etimologi (Suriasumantri, 1998). Untuk itu, dalam beberapa hal kita tetap menggunakan istilah IPA untuk menunjuk pada pengertian sains yang berarti natural science. Adapun Wahyana (1986) mengatakan bahwa IPA adalah suatu kumpulan pengetahuan tersusun secara sistematik, dan dalam penggunaanya secara umum terbatas pada gejala-gejala alam. Perkembangannya tidak hanya ditandai oleh adanya kumpulan fakta, tetapi oleh adanya metode ilmiah dan sikap ilmiah. Dengan demikian IPA adalah suatu kumpulan teori yang sistematis, penerapannya secara umum terbatas pada gejala-gejala alam, lahir dan berkembang melalui metode ilmiah seperti observasi dan eksperimen serta menuntut sikap ilmiah seperti rasa ingin tahu, terbuka, jujur, dan sebagainya. Pada hakikatnya IPA dibangun atas dasar proses ilmiah, produk ilmiah dan sikap ilmiah. Menurut Trianto (2011), pada hakikatnya Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) dibangun atas dasar produk ilmiah, proses ilmiah, dan sikap
14 ilmiah. Selain itu, IPA dipandang pula sebagai proses, sebagai produk, dan sebagai prosedur. Sebagai proses diartikan semua kegiatan ilmiah untuk menyempurnakan pengetahuan tentang alam maupun untuk menemukan penegtahuan baru. Sebagai produk diartikan sebagai hasil proses, berupa pengetahuan yang diajarkan dalam sekolah atau di luar sekolah ataupun bahan bacaan untuk penyebaran atau dissiminasi pengetahuan. Sebagai prosedur dimaksudkan adalah metodologi penelitian atau cara yang dipakai untuk mengetahui sesuatu (riset pada umumnya) yang lazim disebut dengan metode ilmiah (scientific method). Selain ketiga hakikat tersebut, IPA juga merupakan suatu aplikasi. Dimana sebagai aplikasi, teori-teori IPA akan melahirkan teknologi yang dapat memberi kemudahan bagi kehidupan. Jadi, IPA dapat pula dipahami sebagai ilmu yang lahir dan berkembang melalui langkah-langkah observasi, perumusan masalah, penyusunan hipotesis, pengujian hipotesis melalui eksperimen, penarikan kesimpulan, serta penemuan teori dan konsep. Secara umum IPA meliputi tiga (3) bidang, yaitu biologi, fisika, dan kimia. Biologi merupakan salah satu cabang dari IPA, dan merupakan ilmu yang lahir dan berkembang melalui langkah-langkah observasi, perumusan masalah, penyusunan hipotesis, pengujian hipotesis melalui eksperimen, penarikan kesimpulan, serta penemuan teori dan konsep. Dapat dikatakan bahwa hakikat biologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari gejalagejala melalui serangkaian proses yang dikenal dengan proses ilmiah yang dibangun atas dasar sikap ilmiah dan hasilnya terwujud sebagai produk ilmiah
15 yang tersusun atas tiga komponen terpenting berupa konsep, prinsip, dan teori yang berlaku secara universal (Trianto, 2011). 2.4 Pengertian Model Pembelajaran POE POE (Prediction, Observation, dan Explanation) merupakan pembelajaran yang menggali pemahaman siswa dengan cara siswa diajak untuk menduga atau membuat prediksi dari suatu kemungkinan yang terjadi dengan pola yang sudah ada, kemudian dilanjutkan dengan melakukan observasi atau pengamatan terhadap masalah tersebut untuk dapat menemukan kebenaran atau fakta dari dugaan awal dalam bentuk penjelasan (Juniati, 2008). Menurut Sudiadnyani, dkk (2012), model pembelajaran POE dapat melatih siswa untuk aktif terlebih dahulu mencari pengetahuan sesuai dengan cara berpikirnya dengan menggunakan sumber-sumber yang dapat memudahkan dalam memecahkan masalah. POE bertujuan untuk mengajarkan siswa belajar mandiri dalam hal memecahkan suatu permasalahan. Menurut White dan Gunstone dalam Restami(2013), model pembelajaran POE merupakan suatu langkah yang efisien untuk menciptakan diskusi para siswa mengenai konsep ilmu pengetahuan. Strategi ini melibatkan siswa dalam meramalkan suatu fenomena, melakukan observasi melalui demonstrasi atau eksperimen dan akhirnya menjelaskan hasil demonstrasi serta ramalan mereka sebelumnya. Dengan cara demikian maka konsep yang
16 diperoleh siswa akan melekat dalam ingatannya, serta siswa akan memahami apa yang dipelajarinya. Strategi pembelajaran POE ini menghadirkan suatu keadaan konkret dari suatu konsep pengetahuan. Seperti yang dikemukakan oleh Rustaman (2003) bahwa dengan melakukan observasi akan meningkatkan kemampuan siswa dalam melakukan pengamatan, hal ini karena observasi adalah kemampuan mendasar untuk melakukan eksplorasi terhadap fenomena-fenomena dan untuk menguji gagasan dengan melibatkan semua indra. Model pembelajaran POE adalah model pembelajaran yang lebih menekankan pada pengkontruksian pengetahuan sehingga dapat memberikan peluang pada pencapaian pemahaman konsep dan sikap ilmiah siswa. 2.5 Sintak-sintak Pembelajaran POE Model pembelajaran POE menurut Suparno (2007) memiliki tiga sintak, yang dimulai dengan guru memberikan apersepsi terkait materi yang akan dibahas dan diakhiri dengan menfasilitasi jalannya diskusi dalam membuktikan kesesuaian antara prediksi dan observasi. Adapun ketiga sintak pembelajaran POE secara rinci sebagai berikut: a. Meramalkan atau prediksi 1. ) guru menyajikan suatu permasalahan atau persoalan 2.) siswa dimintai untuk memberikan prediksi berdasarkan permasalahan yang diambil terkait materi yang akandibahas.
17 b. Melakukan observasi 1.) Siswa diajak oleh guru melakukan pengamatan berdasarkan permasalahan yang disajikan diawal, 2.) Siswa diminta mengamati dan mengidentifikasi masalah yang disjilkan, 3.) Siswa menguji kebenaran atas dugaan yang mereka buat. c. Menjelaskan 1.) Bila dugaan siswa sesuai dengan hasil observasi guru dapat merangkum dan memberi penjelasan untuk menguatkan hasil pengamatan yang dilakukan, 2.) Bila dugaan siswa tidak sesuai dengan hasil observasi guru membantu siswa mencari penjelasan mengapa dugaannya tidak benar, 3.) Guru membantu siswa untuk mengubah dugaannya dan membenarkan dugaan yang semula tidak benar (Sumyati &Asra,2009). Aktivitas guru dan siswa dalam pembelajaran POE oleh Tytler(1996) dalam Slameto (2010) secara singkat tertera dalam tabel. Tabel 2.1 Aktivitas guru dan siswa dalam pembelajaran POE Langkah Pembelajaran Tahap 1 Meramalkan (Predict) Tahap 2 Mengamati (Observe) Aktivitas Guru Memberikan apersepsi terkait materi yang akan dibahas. Sebagai fasilitator dan mediator apabila siswa mengalami kesulitan dalam Aktivitas Siswa Memberikan hipotesis berdasarkan permasalahan yang diambil dari pengalaman siswa, atau buku panduan yang memuat suatu fenomena terkait materi yang akan dibahas. Mengobservasi dengan melakukan eksperimen atau demonstrasi berdasarkan permasalahan yang dikaji dan mencatat hasil pengamatan untuk direfleksikan satu
18 Tahap 3. Menjelaskan (Explain) melakukan pembuktian. Memfasilitasi jalannya diskusi apabila siswa mengalami kesulitan. sama lain. Mendiskusikan fenomena yang telah diamati secara konseptual-matematis, serta membandingkan hasil observasi dengan hipotesis sebelumnya bersama kelompok masing-masing. Mempresentasikan hasil observasi di kelas, serta kelompok lain memberikan tanggapan, sehingga diperoleh kesimpulan dari permasalahan yang sedang dibahas. 2.6 Kelebihan dan Kekurangan Pembelajaran POE Setiap model pembelajaran memiliki kelebihan dan kekurangan. Sama halnya dengan model pembelajaran yang lain, model pembelajaran POE juga memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan dan kekurangan model pembelajaran POE adalah sebagai berikut. a. Kelebihan model pembelajaran POE 1.) Merangsang siswa aktif dalam proses pembelajaran 2.) Melatih siswa mengkontruksikan pengetahuan dari fenomena yang ada. 3.) Menggali gagasan awal yang dimiliki siswa, 4.) Membangkitkan rasa ingin tahu siswa terhadap suatu permasalahan, 5.) Dengan cara mengamati secara langsung peserta didik memiliki kesempatan untuk membandingkan antar teori (dugaan) dengan kenyataan. Dengan demikian peserta didik akan akan lebih meyakini kebenaran materi pembelajaran, (Wahyuni, 2013).
19 b. Kekurangan model pembelajaran POE 1.) Memerlukan persiapan yang lebih banyak, terutama berkaitan penyajian persoalan pembelajaran IPA dan kegiatan eksperimen yang dilakukan untuk membuktikan prediksi yang diajukan siswa, 2.) Untuk melakukan kegiatan eksperimen memerlukan kemampuan dan keterampilan yang khusus bagi guru sehingga guru dituntut untuk bekerja secara lebih profesional (Wahyuni, 2013). 2.7 Pengertian dan Indikator Aktivitas Ilmiah Aktivitas adalah serangkaian kegiatan yang dilakukan oleh pribadi dalam kehidupan sehari-hari. Aktivitas terdiri dari berbagai macam, ada aktivitas belajar, aktivitas olahraga, aktivitas kerja, aktivitas ibadah ataupun aktivitas dalam keluarga. Menurut Poerwadamita (1991) mengatakan bahwa aktivitas adalah keaktifan, kegiatan, kesibukan kerja atau salah satu kegiatan kerja yang dilaksanakan ditiap bagian kerja diperusahaan. Kerja ilmiah didefinisikan sebagai usaha sistematik untuk mendapatkan jawaban atas masalah atau pertanyaan (Dawson, 2006). Schermerhon & John (1998) mendefinisikan kinerja ilmiah sebagai kuantitas dan kualitas pencapaian tugas-tugas ilmiah, baik yang dilakukan oleh individu maupun kelompok. Ditinjau dari proses pelaksanaan percobaan, kinerja ilmiah siswa dinilai dari prosedur dan teknis yang telah ditempuhnya dalam menyelesaikan percobaan. Penilaian berdasarkan proses ini tidak melihat hasil kerja siswa, namun lebih ditekankan pada bagaimana seseorang siswa menyelesaikan
20 pekerjaannya secara teliti dan dapat dipertanggungjawabkan. Selama prosedur dan teknis yang dilaksanakan telah sesuai dengan apa yang digariskan, maka dapat disimpulkan bahwa kinerjanya cukup baik. Jika ditinjau dari kontekstualnya penilaian kinerja ilmiah siswa dapat juga dilihat dari aspek kontekstualnya, yakni kemampuannya sendiri. Dari pendapat tersebut dapat disimpulkan bahwa aktivitas kerja ilmiah adalah kegiatan atau keaktifan yang sistematis untuk menemukan suatu jawaban atau pertanyaan dengan langkah kerja ilmiah. Semo dkk, (2013) menyebutkan indikator aktivitas kerja ilmiah dalam pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam antara lain : 1) Mengidentifikasi masalah Saat proses pembelajaran siswa mengidentifikasi suatu masalah yang berkaitan dengan materi yang akan dipelajari. Proses mengidentifikasi masalah bisa melalui pengamatan yang dilakukan di lingkungan baik secara langsung maupun tidak langsung (melalui gambar atau video). 2) Siswa menunjukkan hipotesis dalam pembelajaran Biologi Dari permasalan yang ada siswa menduga jawaban sementara atau dugaan sementara. Dugaan sementara terkait materi pembelajaran biologi bisa berupa sebab, akibat, cara penanggulangan, atau pengertian. 3) Menganalisis dalam kegiatan menganalisis siswa melakukan observasi dari berbagai sumber yang relevan guna mencari jawaban dari dugaan sementara sebelumnya.
21 4) Membuat kesimpulan Dalam kegiatan menyimpulkan siswa menginterpretasikan hasil observasi kegiatan kelompok dalam diskusi baik melalui lisan maupun tulisan. Melalui tulisan dilakukan dalam proses diskusi kelompok sehingga didapatkan kesepakatan bersama dalam menjawab permasalahan yang ada. Melalui lisan dilakukan setelah proses diskusi kelompok dan proses pembelajaran dikelas siswa bisa membuat kesimpulan dari proses diskusi dan proses pembelajaran dikelas. 5) Mengkomunikasikan Kegiatan mengkomunikasikan dilakukan setelah siswa selesai melakukan diskusi kelompok yang selanjutnya hasil diskusi kelompok di presentasikan didepan kelas. Proses mengkomunikasikan dilakukan siswa secara lisan didepan kelas. 2.8 Hasil Penelitian Yang Relevan Menurut Putri dkk. (2012), strategi pembelajaran POE lebih efektif daripada strategi pembelajaran eksperimen bila diterapkan pada materi Tekanan di kelas VIII SMP N 1 Karangtengah. Keefektifannya dapat dilihat melalui perolehan rata-rata nilai post tes kemampuan berpikir kritis dan kemampuan berpikir kreatif kelas eksperimen lebih baik daripada kelas kontrol yaitu terjadi peningkatan 0,524 pada kelas eksperimen sedangkan kelas kontrol peningkatannya sebesar 0,134.
22 Pada penelitian yang dilakukan Novitasari (2010), menunjukkan bahwa penguasaan konsep siswa yang yang belajar dengan menggunakan model POE lebih baik dibandingkan dengan menggunakan model konvensional.