BAB II DESKRIPSI TEORITISTEORITIS
A. Landasan Teori
1. Keterampilan Proses Sains (KPS)
Keterampilan adalah kemampuan menggunakan fikiran, nalar dan perbuatan secara efesien dan efektif untuk mencapai suatu hasil tertentu, termasuk kreatifitas. Keterampilan proses dapat diartikan sebagai: (1) wahana dan pengembangan fakta, konsep dan prinsip ilmu pengetahuan bagi diri siswa, (2) memperoleh fakta, konsep dan prinsip ilmu pengetahuan yang ditemukan dan dikembangkan, siswa berperan pula menunjang perkembangan keterampilan proses dari diri siswa, dan (3) interaksi antara pengembangan keterampilan proses dengan fakta, konsep serta prinsip ilmu pengetahuan yang pada akhirnya akan mengembangan
sikap dan nilai ilmuwan dari siswa.1 BSNP menyatakan bahwa ilmu
kimia menekankan pada pemberian pengalaman belajar secara langsung melalui penggunaan dan pengembangan keterampilan proses sains dan
sikap ilmiah.2
Keterampilan proses sains merupakan keterampilan-keterampilan
yang biasa dilakukan ilmuwan untuk memperoleh pengetahuan.3 Dengan
menggunakan keterampilan-keterampilan proses, siswa akan mampu menemukan dan mengembangkan sendiri fakta dan konsep. Senada
dengan Amalia dan ketut yang menjelaskan bahwa “keterampilan proses
menekankan pada fakta yang ditemukan dalam kegiatan pengujian yang
139 1
Dimyati dan Mudjiono, Belajar dan Pembelajaran. (Jakarta: Rineka Cipta, 2009), h. 2
BSNP, Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. ( Jakarta: Depdiknas, 2006), h. 459 3
Zulfiani, dkk., Strategi Pembelajaran Sains, (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta, 2009), cet. I, h. 51
dilakukan oleh seorang ilmuwan.”4
Gagne menjelaskan pengertian keterampilan proses dalam bidang ilmu pengetahuan alam yaitu pengetahuan tentang konsep-konsep dan prinsip-prinsip dapat diperoleh bila dia memiliki kemampuan-kemampuan dasar tertentu, yaitu
keterampilan proses sains yang dibutuhkan untuk menggunakan sains.5
Jadi, Keterampilan Proses Sains (KPS) adalah keterampilan-keterampilan yang diperlukan untuk melakukan suatu interaksi dengan objek konkret sampai pada penemuan konsep.
Keterampilan proses sains sangat diperlukan dalam pendidikan dasar dan menengah, hal ini dikarenakan keterampilan ini bermanfaat dalam memecahkan masalah yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari. Selain itu, keterampilan tersebut dapat memberikan bekal kepada siswa untuk membentuk konsep sendiri dan cara bagaimana mempelajari sesuatu temuan, mengembangkan kemampuan diri siswa, membantu berfikir konkret serta mengembangkan kreatifitas siswa. Berdasarkan pengertian diatas dapat diketahui bahwa keterampilan proses sains siswa akan mampu menemukan dan memahami konsep materi yang diajarkan.
Keterampilan proses sains dianggap sangat penting untuk pembelajaran sains. Hal tersebut dikemukakan oleh Semiawan (salah seorang ahli pendidikan) bahwa alasan yang melandasi perlunya
pendekatan keterampilan proses dalam pembelajaran, yaitu: 6
a. Dengan begitu cepatnya perkembangan ilmu pengetahuan, tidak mungkin lagi para guru untuk mengajar semua fakta dan konsep kepada siswa.
b. Pada dasarnya siswa akan lebih mudah memahami konsep-konsep yang rumit dan abstark jika disertai dengan contoh-contoh yang
4
Amalia Sapriati, dkk., Pembelajaran IPA di SD, (Jakarta: Universitas Terbuka, 2011), cet. 6, h. 4.1
5 Oemar Hamalik, Kurikulum Dan Pembelajaran, (Jakarta: Bumi Aksara, 1999), h. 149- 150
6 Conny Semiawa, dkk,. Pendekatan Keterampilan Proses, Bagaimana Mengaktifkan
konkrit, wajar dengan situasi dan kondisi yang dihadapi dengan mempraktekan sendiri upaya penemuan konsep melalui kegaiatan fisik dan mental.
c. Penemuan ilmu pengetahuan tidak bersifat mutlak, tetapi bersifat relatif.
d. Dalam pembelajaran, pengembangan konsep sebaiknya tidak terlepas dari pengembangan sikap dan pengembangan diri anak didik.
Keterampilan proses sains dapat dikembangkan dengan
menggunakan pendekatan keterampilan proses sains di dalam
pembelajaran. Nuryani Rustaman mengutip Science A process Approach
(SAPA) “Pendekatan keterampilan proses sains adalah pendekatan yang
berorientasi pada proses IPA, Namun dalam tujuan dan pelaksanaanya terdapat perbedaan. SAPA tidak mementingkan konsep, selain itu SAPA menuntut pengembangan pendekatan proses secara utuh yaitu metode
ilmiah dalam setiap pelaksanannya”.7
Pendekatan keterampilan proses sains merupakan pendekatan pembelajaran yang bertujuan mengembangkan sejumlah kemampuan fisik dan mental sebagai dasar untuk mengembangkan kemampuan yang
lebih tinggi pada diri siswa.8 Dengam mengembangkan kemampuan fisik
dan mental, siswa akan mampu menemukan dan menggambarkan sendiri fakta, konsep, serta menumbuhkan sikap dan nilai yang dituntut. Dengan demikian keterampilan proses menjadi roda penggerak penemuan dan pengembangan fakta dan konsep serta penumbuhan dan pengembangan sikap dan nilai. Jadi, pendekatan keterampilan proses sains adalah suatu pendekatan dalam pembelajaran, dimana siswa memperoleh kesempatan untuk melakukan suatu interaksi dengan objek konkret sampai pada penemuan konsep.
7
Nuryani Y. Rustaman, dkk.,Strategi Belajar Mengajar Biologi. (Malang: UNM Press, 2005) h. 78
Tujuan pengajaran sains adalah sebagai proses yakni untuk meningkatkan keterampilan berfikir siswa, sehingga siswa dapat mengemukakan ide bahwa memahami sains sebagian bergantung pada kemampuan memandang dan bergaul menurut cara-cara seperti yang dilakukan oleh ilmuan.
Keterampilan Proses Sains (KPS) dibangun dari tiga keterampilan
kognitif atau intelektual, manual, dan sosial.9 Keterampilan kognitif atau
intelektual terlibat karena dengan melakukan keterampilan proses sains siswa menggunakan fikirannya, keterampilan manual terlibat dalam penggunaan alat dan bahan, pengukuran, penyusunan atau perakitan alat. Keterampilan sosial dimaksudkan bahwa mereka berinteraksi dengan sesamanya dalam melaksanakan kegiatan belajar mengajar dengan
keterampilan proses.10
Sesuai dengan karakteristik sains yang berhubungan dengan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis, bukan hanya fakta, konsep, prinsip saja namun menekankan pada penemuan. Kemampuan siswa dalam menemukan kosep perlu dibekalkan dengan kegiatan pembelajaran
sanis.11 Terlatihnya siswa menggunakan keterampilan proses ini akan
memudahkannya dalam menerapkan konsep sains dalam kehidupan sehari-hari (pemecahan masalah). Peran guru dengan demikian adalah sebagai fasilitator.
Menurut Funk keterampilan proses terbagi menjadi dua kategori
yaitu keterampilan dasar dan keterampilan terintegrasi.12 Keterampilan
proses dasar dan terintegrasi dapat dikembangkan melalui latihan-latihan atau kegiatan-kegiatan praktikum, karena semua keterampilan proses tersebut akan di pakai dalam melakukan kegiatan praktikum. Keteranpilan terintegrasi merupakan keterampilan yang terintegrasi dari
9
Zulfiani, dkk., op. cit., h. 52 10
Rustaman, dkk., op. cit., h. 78 11 BSNP, op. ci.t, h. 459 12
kemampuan dasar dan juga merupakan pengembangan dari keterampilan- keterampilan dasar. Keterampilan dasar sangat penting, baik secara individu maupun ketika berkelompok karena dapat digunakan dalam urutan peningkatan kemampuan keterampilan proses sains siswa.
Funk menyebutkan ada enam keterampilan proses dasar dan tiga
belas keterampilan proses terintegrasi.13 Menurut Harlen dan Rustaman
sepuluh keterampilan proses sains antara lain: 1) melakukan observasi, 2) mengklasifikasi, 3) interpretasi, 4) prediksi/ meramalkan, 5) mengajukan pertanyaan, 6) berhipotesis, 7) merencanakan percobaan, 8) menggunakan alat dan bahan, 9) menerapkan konsep, dan 10)
berkomunikasi.14
Keterampilan proses sains yang satu memiliki hubungan dengan keterampilan proses yang lain. Penggunaan salah satu keterampilan proses akan mempengaruhi perkembangan keterampilan proses yang lain. Hal ini dikemukakan oleh Funk yang menyatakan bahwa masing-
masing keterampilan proses saling bergantung satu sama lain.15 Adapun
penjelasan mengenai beberapa keterampilan proses sains siswa adalah sebagai berikut :
a. Melakukan pengamatan (observasi)
Kemampuan mengamati merupakan keterampilan paling dasar dalam proses dan memperoleh ilmu pengetahuan serta mengetahui hal terpenting untuk mengembangkan keterampilan-keterampilan proses
yang lain.16 Observasi atau pengamatan adalah salah satu
keterampilan ilmiah yang mendasar. Mengobservasi atau mengamati
tidak sama dengan melihat.17 Mengobservasi atau mengamati objek-
objek dan fenomena alam dengan pancaindera: penglihatan,
13
Ibid., h. 140 14
Rustaman, dkk., op. cit., h. 86-87 15 Dimyati dan Mudjiono, op. cit., hal. 141 16
Ibid., h. 142
pendengaran, perabaan, penciuman, dan perasa/ pengecap. 18 Dalam kegiatan ilmiah mengamati berarti menyeleksi fakta-fakta yang relevan dan memadai dari hal-hal yang diamati.
b. Menafsirkan pengamatan (interpretasi)
Kemampuan menginterpretasi atau menafsirkan data adalah salah satu keterampilan penting yang umumnya dikuasai oleh para
ilmuan.19 Interpretasi meliputi keterampilan mencatat hasil
pengamatan dengan bentuk angka-angka, menghubung-hubungkan hasil pengmatan, menemukan pola keteraturan dari satu seri pengamatan hingga memperoleh kesimpulan. Sedangkan inferensi adalah kesimpulan sementara terhadap data hasil observasi, bahkan.
merupakan penjelasan sederhana terhadap hasil observasi.20
c. Mengelompokkan (klasifikasi)
Mengklasifikasikan merupakan keterampilan proses untuk memilah berbagai objek peristiwa berdasarkan sifat-sifat khususnya, sehingga didapatkan golongan atau kelompok sejenis dari objek peristiwa yang
dimaksud.21 Dasar keterampilan mengklasifikasikan adalah
kemampuan mengidentifkasi perbedaan dan persamaan antara berbagai obyek yang diamati. Termasuk jenis keterampilan ini adalah
menggolong-golongkan, membandingkan, mengkontraskan dan
mengurutkan. Dalam membuat klasifikasi perlu diperhatikan dasar klasifikasi, misalnya menurut suatu ciri khusus, tujuan atau
kepentingan tertentu.22
Dalam proses pengelompokan tercakup beberapa kegiatan seperti mencari perbedaan, mengontraskan ciri-ciri, mencari kesamaan, membandingkan, dan mencari dasar penggolongan.
18
Dimyati dan Mudjiono, loc. cit., h. 141 19
Conny, S., op. cit., h. 29 20
Zulfiani, dkk., op. cit., h. 53
21 Dimyati dan Mudjiono, op. cit., h. 143 22
d. Meramalkan (prediksi)
Memprediksi dapat diartikan sebagai mengantisipasi atau membuat ramalan tentang segala hal yang akan terjadi pada waktu mendatang. Berdasarkan pemikiran pada pola atau kecenderungan tertentu atau
hubungan antara fakta, konsep dan prinsip dalam ilmu pengetahuan.23
Keterampilan meramalkan atau memprediksi mencakup keterampilan mengajukan perkiraaan tentang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan suatu kecenderungan atau pola data yang sudah ada. Para ilmuwa sering membuat ramalan atau prediksi berdasarkan hasil observasi, pengukuran atau penelitian yang memperlihatkan
kecenderungan gejala tertentu.24
e. Berkomunikasi
Menginformasikan hasil pengamatan hasil prediksi atau hasil percobaan kepada orang lain termasuk keterampilan berkomunikasi.
“The skill of communication must be included in the early stages of teaching and studying of science”.25 Mengkomunikasikan dapat diartikan sebagai menyampaikan dan memperoleh fakta, konsep, dan prinsip ilmu pengetahuan dalam bentuk suara, visual, atau suara visual. Menginformasikan hasil pengamatan, hasil prediksi atau hasil percobaan kepada orang lain termasuk keterampilan berkomunikasi. Bentuk komunikasi bisa dalam bentuk lisan, tulisan, grafik, tabel, diagram, atau gambar. Jenis komunikasi dapat berupa paparan sistematik (laporan) atau transformasi parsial.
23
Dimyati dan Mudjiono, op. cit., h. 144 24
Conny S., op. cit., h. 31 25
Mary L. Ango, Mastery Of Science Process Skills And Their Effective Use In The Teaching Of Scinec : An Educology Of Science In The Nigerian Context, Internasional Journal Of Educology, 2002, h. 17
f. Berhipotesis
Keterampilan menyusun hipotesis dapat diartikan sebagai kemampuan
untuk menyatakan “dugaan yang dianggap benar” mengenai adanya
suatu faktor yang terdapat dalam suatu situasi, maka akan ada akibat tertentu yang dapat diduga akan timbul. Keterampilan menyusun
hipotesis menghasilkan rumusan dalam bentuk kalimat pernyataan.26
Hipotesis menyatakan hubungan antara dua variabel atau mengajukan perkiraan penyebab sesuatu terjadi. Bila prediksi, inferensi dan interpreatsi didasarkan pada data atau pola data dan kecenderungan dengan metode induktif, maka hipotesis didasarkan pada penemuan suatu teori atau konsep dengan metode deduktif.
g. Merencanakan percobaan atau penyelidikan
Merencanakan penelitian dapat diartikan sebagai suatu kegiatan untuk mendeskripsikan variabel-variabel yang dimanipulasi dan direspon dalam penelitian secara operasional. Kemungkinan dikontrolnya variabel hipotesis yang diuji dan cara mengujinya, serta hasil yang
diharapkan dari penelitian yang akan dilaksanakan.27 Keterampilan
menentukan alat dan bahan yang diperlukan untuk menguji atau menyelidiki sesuatu dan merencanakan percobaan dalam Lembar Kerja Siswa (LKS) tidak dicantumkan secara khusus alat-alat dan bahan yang diperlukan. Keterampilan ini membantu siswa dalam memproses informasi yang diperoleh dari objek atau peristiwa disekitarnya, membantu mendekati masalah secara umum dan membantu siswa memikirkan kembali gagasannya. Dengan demikian kemampuan siswa dalam mendekati masalah akan berkembang.
h. Menerapkan konsep atau prinsip
Keterampilan menggunakan kosenp-konsep yang telah dipahami untuk menjelaskan peristiwa baru, menerapkan konsep yang dikuasai
26 Dimyati dan Mudjiono, op. cit., h. 148 27 Ibid., h. 150
pada situasi baru atau menerapkan rumus-rumus pada pemecahan
soal-soal baru. Keterampilan ini menjadi penunjang dalam
memantapkan dan mengembangkan konsep atau prinsip yang telah dimiliki siswa, megembangkan kemampuan intelektual siswa dan merangsang siswa untuk lebih banyak mempelajari Ilmu Pengetahuan Alam (IPA).
i. Mengujukan pertanyaan
Keterampilan ini merupakan keterampilan mendasar yang harus dimiliki siswa sebelum mempelajari suatu masalah lebih lanjut. Keterampilan ini memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengungkapkan apa yang ingin diketahuinya, baik yang bersifat penyelidikan maupun yang tidak secara langsung bersifat penyelidikan. Pertanyaan-pertanyaan yang diajukan mencerminkan cara berfikir dan dapat pula dikatakan bahwa kualitas pertanyaan yang diajukan menunjukan tinggi rendahnya tingkat berfikir siswa. Pertanyaan yang diajukan dapat meminta penjelasan, tentang apa, mengapa, bagaimana, atau menanyakan latar belakang hipotesis. j. Menyimpulkan
Menyimpulkan dapat diartikan sebagai suatu keterampilan untuk memutuskan keadaan suatu objek atau peristiwa berdasarkan fakta,
konsep, dan prinsip yang diketahui.28 Keterampilan-keterampilan
proses yang dipaparan diatas menjadi kurang begitu bermakna bagi hasil belajar siswa, terutama dalam hal penguasaan konsep apabila tidak ditunjang dengan keterampilan menarik suatu generalisasi dari serangkaian hasil kegiatan percobaan atau penyelidikan.
28
Berikut tabel keterampilan proses sains dan indikatornya menurut
Rustaman :29
Tabel 2.1 Keterampilan Proses Sains dan Indikator
No. Keterampilan Proses Sains Indikator
1. Mengamati a. Menggunakan sebanyak mungkin
indera
b. Menggunakan atau mengumpulkan fakta relevan
2. Klasifikasi a. Mencatat setiap pengamatan secara
terpisah
b. Mencari perbedaan atau persamaan c. Mengkontraskan cirri-ciri
d. Membandingkan
e. Mencari dasar pengelompokan atau penggolongan
f. Menghubugkan hasil-hasil pengamatan
3. Interpretasi a. Menghubungkan hasil-hasil
pengamatan
b. Menemukan suatu pola dalam satu seri pengamatan
c. Menarik kesimpulan
4. Prediksi a. Menggunakan pola-pola/ hasil
pengamatan
b. Mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamati
5. Mengajukan
Pertanyaan
a. Bertanya apa, bagaimana dan mengapa
b. Bertanya untuk meminta penjelasan c. Mengajukan pertanyaan yang
berlatar belakang hipotesis
6. Berhipotesis a. Mengetahui bahwa ada lebih dari
satu kemungkinan penjelasan dari satu kejadian
b. Menyadari bahwa suatu penjelasan perlu diuji kebenarannya dengan memperoleh bukti
29
7. Merencanakan Percobaan
a. Menentukan alat, bahan dan sumber yang digunakan dalam penelitian b. Menentukan variabel atau faktor
penentu
c. Menentukan apa yang akan diukur, diamati, dan dicatat
d. Menentukan apa yang akan dilaksanakan berupa langkah kerja
8. Menggunakan
Alat dan Bahan
a. Menggunakan alat/bahan b. Mengetahui alasan mengapa
menggunakan alat/ bahan c. Mengetahui bagaimana
menggunakan alat/bahan
9. Menerapkan
Konsep
a. Menerapkan konsep yang telah dipelajari dalam situasi baru
b. Menggunakan konsep pada pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi
10. Berkomunikasi a. Mengubah bentuk penyajian
b. Memberikan data empiris hasil
percobaan dengan tabel/grafik/
diagram
c. Menyampaikan laporan sistematis d. Menjelaskan hasil percobaan e. Membaca grafik, tabel dan diagram f. Mendiskusikan hasil kegiatan
Keterampilan-keterampilan yang telah dipaparkan merupakan keterampilan yang diperlukan untuk melakukan penelitian. Dengan mengembangkan beberapa keterampilan tersebut, akan mengubah pandangan bahwa kegiatan pembelajaran tidak lagi berpusat kepada guru tetapi guru berperan sebagai fasilitator. Selain itu, evaluasi tidak lagi pada kemampuan kognitif saja, melainkan pada keterampilan siswa yang mendasari kemampuan intelektual yang harus dimiliki siswa.
Seperti telah dijelaskan diatas, dengan mengembangkan keterampilan proses sains, siswa dituntut untuk mengembangkan kemampuan mereka. Dengan demikian, siswa akan mampu menemukan dan mengembangkan sendiri fakta dan konsep yang mereka temukan.
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa keterampilan- keterampilan itu menjadi roda penggerak penemuan dan pengembangan fakta dan konsep serta dapat menumbuhkembangkan sikap serta nilai, sehingga seluruh tindakan dalam proses belajar-mengajar seperti ini akan menciptakan kondisi belajar siswa aktif, dan itulah tujuan dari pendekatan keterampilan proses.