TINJAUAN PUSTAKA
2.2 Keterampilan Generik Sains dan Indikatornya
Kemampuan dasar siswa merupakan kemampuan berpikir, berbuat, dan bersikap. Pengembangan dan peningkatan kemampuan dasar siswa tersebut bergantung dari pengalamannya. Pengalaman belajar di sekolah menentukan keluasan pengembangan dan tahap peningkatan kemampuan dasar siswa. Kemampuan dasar siswa merupakan kemampuan yang sangat luas yang dapat digunakan untuk mempelajari dan menggunakan berbagai konsep dari berbagai disiplin ilmu. Jika kemampuan dasar siswa ini diintegrasikan dengan pengetahuan mengenai sains maka akan menjadi kompetensi luas (kompetensi generik) yang dapat digunakan untuk mempelajari dan menggunakan berbagai pengetahuan sains dalam berbagai konteks sains untuk memenuhi kebutuhan hidup siswa diberbagai situasi hidupnya.
Pengertian keterampilan generik sains menurut Brotosiswojo (2001) dalam Sudarmin (2007) adalah kemampuan dasar yang bersifat umum, fleksibel dan 20
berorientasi sebagai bekal mempelajari ilmu pengetahuan yang lebih tinggi atau melayani tugas-tugas bidang ilmu/pekerjaan yang lebih luas, yaitu tidak hanya sesuai bidang keahliannya tetapi juga bidang lain.
Daftar keterampilan generik sains dan indikatornya menurut Brotosiswojo (2001), sebagaimana dikutip oleh Sudarmin (2007), dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Keterampilan Generik Sains dan Indikator
No. KGS Indikator
1. Pengamatan langsung
a. Menggunakan sebanyak mungkin indera dalam mengamati percobaan/fenomena alam
b. Mengumpulkan fakta-fakta hasil percobaan atau fenomena alam dengan logis
c. Mencari perbedaan dan persamaan dengan kritis dan logis
2. Pengamatan tak langsung
Menggunakan alat ukur secara mandiri dan tanggung jawab sebagai alat bantu indera dalam mengamati percobaan/gejala alam
3. Kesadaran tentang skala
Menyadari objek-objek alam secara kritis dan kepekaan yang tinggi terhadap skala numerik sebagai besaran / ukuran skala mikroskopis ataupun makroskopis
4. Bahasa simbolik
a. Memahami simbol, lambang dan istilah dengan benar b. Memahami makna kuantitatif satuan dan besaran dari
suatu persamaan reaksi dengan benar
c. Secara logis menggunakan aturan matematis untuk memecahkan masalah/fenomena gejala alam
d. Membaca suatu grafik/diagram, tabel serta tanda matematis dengan benar
5. Inferensi logika
a. Mengajukan prediksi gejala alam/peristiwa kimia secara logis yang belum terjadi berdasar fakta/hukum terdahulu
b. Menerapkan konsep dengan benar untuk menjelaskan peristiwa tertentu untuk mencapai kebenaran ilmiah c. Menarik kesimpulan secara logis dan kritis dari suatu
gejala/peristiwa kimia berdasarkan aturan/hukum-hukum kimia terdahulu
6. Konsistensi logis
a. Menarik kesimpulan secara induktif setelah percobaan/pengamatan gejala kimia dengan logis dan kritis
b. Mencari keteraturan sifat kimia/fisika senyawa organik tertentu dengan penuh rasa ingin tahu
7. Hukum sebab a. Menyatakan hubungan antar dua variabel atau lebih 21
akibat dalam suatu gejala alam/reaksi kimia tertentu dengan logis dan benar
b. Memperkirakan penyebab dan akibat gejala alam/peristiwa kimia dengan logis dan benar
8. Pemodelan a. Mengungkapkan gejala alam/ reaksi kimia secara logis dengan sketsa gambar/ grafik
b. Memaknai arti fisik/ kimia suatu sketsa gambar, fenomena alam dalam bentuk rumus dengan tepat dan benar
9. Logical Frame
a. Menemukan pola keteraturan sebuah fenomena alam/peristiwa kimia dengan benar
b. Menemukan perbedaan atau mengontraskan ciri/sifat fisik dan kimia suatu senyawa kimia dengan teliti dan kritis
c. Mengungkap dasar penggolongan atas suatu objek/peristiwa kimia secara logis
10. Abstraksi a. Menggambarkan dan menganalogikan konsep atau peristiwa kimia yang abstrak ke dalam kehidupan nyata sehari-hari dengan logis dan menggunakan bahasa yang komunikatif
b. Membuat visual animasi-animasi dengan logis dari peristiwa mikroskopik yang bersifat abstrak
Keterampilan generik sains tersebut harus ditumbuhkan dalam diri siswa SMA sesuai dengan taraf perkembangannya. Sehingga siswa terlatih untuk lebih berpikir dan bertindak sesuai dengan ilmu yang diperoleh.
Pada penelitian ini keterampilan generik sains yang akan dikembangkan pada siswa SMA melalui materi kelarutan dan hasil kali kelarutan adalah keterampilan generik pemodelan dan bahasa simbolik.
2.3 Keterampilan Generik Pemodelan
Johnstone (1982), Treagust et al., (2003) dalam Laliyo (2011) mengelompokkan tiga tingkatan representasi kimia, yaitu simbolik, makroskopik, dan mikroskopik. Representasi makroskopik melibatkan observasi atau deskripsi kualitatif yang dibuat para ilmuwan menggunakan kelima inderanya. Representasi simbolik melibatkan penggunaan simbol-simbol untuk objek-objek yang terlalu 22
abstrak untuk dilihat atau disentuh. Representasi mikroskopik menjelaskan proses-proses kimia dalam tingkatan atom, molekul dan ion serta interaksinya. Para ahli kimia menggunakan seluruh representasi tersebut untuk memahami fenomena ilmiah. Mereka berpindah-pindah antara representasi yang berbeda dan menggunakannya dalam kombinasi tertentu untuk memecahkan masalah ilmiah, meramalkan fenomena tertentu dan berkomunikasi dengan ilmuwan lainnya.
Ada beberapa kelemahan siswa dalam memahami konsep-konsep kimia salah satunya yaitu tidak dapat memahami simbol-simbol ilmiah. Pada umumnya mereka akan lebih memahami kimia dan menerapkannya untuk memecahkan masalah jika mereka dapat membuat hubungan yang lebih dalam antara realitas, dunia molekuler dan dunia rumus serta persamaan reaksi kimia. Pada proses pembelajaran kimia tradisional cenderung mengabaikan representasi mikroskopik sehingga siswa mengalami kesulitan dalam memikirkan proses kimia pada tingkat molekuler.
Proses kimia pada tingkat molekuler bersifat dinamis, mustahil untuk dapat dilihat dan cukup sulit untuk dibayangkan. Atom, molekul dan ion bersifat statik, tetapi bergetar, bergerak, bertumbukan dan berinteraksi satu dengan yang lainnya. Proses dinamis ini akan lebih baik divisualisasikan dengan animasi daripada dengan gambar statis. Dengan demikian animasi komputer dapat menjadi alat yang sangat berguna bagi pengajaran kimia.
Pengajaran animasi komputer dapat dilakukan dengan memberikan gambar visual dinamis dengan memperlihatkan ide, konsep dan proses yang abstrak. Secara konseptual animasi komputer didesain untuk memberikan visualisasi
proses kimia tertentu. Gambaran peristiwa kimia yang tepat merupakan awal yang sukses dalam problem solving, dan juga merupakan aspek penting dalam pemahaman konsep. Pada proses pembelajaran, animasi komputer dapat dipresentasikan bersama-sama dengan media lain seperti teks, gambar, grafik, suara, video dan lain-lain atau yang lebih dikenal dengan multimedia.
Tingkat makroskopik merupakan fenomena kimia yang dapat diamati. Fenomena ini tidak sebatas pada gejala yang diamati di laboratorium pada waktu melakukan praktikum, tetapi juga dapat berupa pengalaman dari kehidupan siswa sehari-hari, seperti perubahan warna, munculnya asap akibat kebakaran hutan, dan sebagainya. Fenomena makroskopik dapat dikomunikasikan dengan menggunakan representasi simbolik, seperti gambar, grafik, persamaan reaksi, struktur, dan model. Tingkat mikroskopik digunakan untuk menjelaskan fenomena makroskopik yang berkaitan dengan partikel-partikel, seperti atom, molekul dan ion-ion. Partikel-partikel ini sangat kecil untuk di amati, sehingga ahli kimia menerangkan karakteristik dan sifat-sifatnya dengan menggunakan representasi simbolik. Tingkat mikroskopik dapat dijelaskan dengan model struktur.
Model struktur dapat dianggap sebagai mediator antara fenomena kimia dan simbol kimia, sehingga dapat mengurangi dominasi tingkat yang paling abstrak, yaitu tingkat simbolik. Proses belajar mengajar kimia dapat diawali dengan melaksanakan kegiatan praktikum. Kegiatan ini bertujuan untuk memberikan kesempatan pada siswa mengamati fenomena kimia pada level makroskopik. Selanjutnya, fenomena kimia pada level mikroskopik dijelaskan dengan 24
menggunakan model struktur zat. Setelah itu baru memperkenalkan simbol kimia yang berkaitan dengan fenomena tersebut. Cara ini akan memberikan kesempatan pada siswa untuk melihat kaitan yang jelas antara bentuk simbol yang sangat abstrak dengan fenomena kimia yang bisa ditangkap dengan indranya.
Struktur zat yang merupakan level mikroskopik dapat direpresentasikan dengan gambar partikulat. Partikulat materi sering diajarkan menggunakan gambar dua atau tiga dimensi dari titik dan lingkaran untuk mempresentasikan atom, molekul, dan ion. Sejalan dengan perkembangan teknologi, maka untuk mempresentasikan atom, molekul, dan ion-ion digunakan media animasi komputer.
2.4 Keterampilan Generik Bahasa Simbolik
Untuk memperjelas gejala alam yang dipelajari oleh setiap rumpun ilmu diperlukan bahasa simbolik, agar terjadi komunikasi dalam bidang ilmu tersebut. Dalam sains, misalnya bidang kimia mengenal adanya lambang unsur, persamaan reaksi, simbol-simbol untuk reaksi searah, reaksi kesetimbangan, resonansi dan banyak lagi bahasa simbolik yang telah disepakati.
Bahasa simbolik dalam kimia sangat luas digunakan dalam mengajar dan belajar subjek pada tingkat siswa menengah dan seterusnya, level simbolik ini digunakan sebagai bahasa komunikasi antara guru dengan siswa dalam memahami kimia (Taber, 2009). Bahasa simbolik adalah lambang, rumus kimia, persamaan reaksi atau persamaan matematik, grafik, diagram, dan sebagainya yang dapat merepresentasikan level makroskopik dan mikroskopik (Chittleborough, 2004). Pemahaman bahasa simbolik akan lebih mudah jika siswa telah menguasai 25
pemahaman level makroskopik dan mikroskopik. Hal ini disebabkan karena bahasa simbolik merupakan penghubung antara level mikroskopik dan level makroskopik (Taber, 2009).
Biasanya siswa akan mengalami kesulitan jika pemahaman level simbolik tidak ditunjang dengan kedua level tersebut. Pemahaman pada level simbolik dalam pembelajaran kimia di sekolah seringkali diabaikan. Banyak siswa mengalami kesulitan mempelajari level pemahaman simbolik dan molekuler dalam kimia (Wu et al., 2001).
Contoh bahasa simbolik yang harus dicapai siswa pada materi kelarutan dan hasil kali kelarutan yaitu menuliskan persamaan tetapan hasil kali kelarutan. Dalam menuliskan persamaan ini, siswa diharapkan dapat menuliskan reaksi penguraian suatu senyawa beserta fase-fase yang terlibat dalam reaksi penguraian dan menyetarakan koefisien masing-masing unsur atau senyawa pada reaksi penguraian tersebut. Siswa harus mengerti simbol dan satuan yang berhubungan dengan materi kelarutan dan hasil kali kelarutan, misalnya: Ksp (hasil kali kelarutan), Q (hasil kali ion), s (kelarutan zat), molL-1, M (molaritas), n (mol), dll.