BAB II LANDASAN TEORI
B. Keterampilan Proses Sains
1. Pengertian Keterampilan Proses Sains
Keterampilan berarti kemampuan menggunakan pikiran, nalar dan
perbuatan secara efisien dan efektif untuk mencapai suatu hasil
tertentu, termasuk kreativitas. Proses merupakan konsep besar yang
dapat diuraikan menjadi komponen-komponen yang harus dikuasai
Sains merupakan ilmu pengetahuan yang mempelajari gejala-gejala
melalui serangkaian proses yang dikenal dengan proses ilmiah yang
dibangun atas dasar sikap ilmiah dan hasilnya terwujud sebagai produk
ilmiah (Trianto, 2012:141). Collete dan Chiappetta dalam Prasetyo
(2013:3) menyatakan bahwa sains pada hakekatnya merupakan sebuah
kumpulan pengetahuan (a body of knowledge), cara atau jalan berpikir (a way of thinking), dan cara untuk penyelidikan (a way of investigating).
Keterampilan proses sains dapat didefinisikan sebagai perangkat
keterampilan kompleks yang digunakan ilmuwan dalam melakukan
penelitian ilmiah. Menurut Semiawan, dkk (1985) Keterampilan proses
adalah keterampilan fisik dan mental terkait dengan
kemampuan-kemampuan mendasar yang dimiliki, dikuasai dan diaplikasikan dalam
suatu kegiatan ilmiah, sehingga para ilmuan berhasil menemukan
sesuatu yang baru. Keterampilan proses melibatkan
keterampilan-keterampilan kognitif atau intelektual, manual dan sosial (Fuadi,
2008).
Dalam perspektif siswa Dahar (1985:11) memaparkan bahwa
keterampilan proses sains adalah kemampuan siswa untuk menerapkan
metode ilmiah dalam memahami, mengembangkan dan menemukan
ilmu pengetahuan. Funk (dalam Devi, 2010) mengajukan batasan
mengenai keterampilan proses (science processes skill) sebagai hal-hal yang dilakukan oleh ahli sains dalam belajar dan melakukan
penyelidikan. Keterampilan proses sains sebagai pendekatan dalam
pembelajaran sangat penting karena dapat menumbuhkan pengalaman
dalam penyelidikan melalui proses belajar.
IPA berhubungan dengan cara mencari tahu tentang alam secara
sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan kesimpulan
pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau
prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan (Depdiknas,
2006). Secara garis besar komponen IPA terdiri atas tiga yaitu: (1)
proses ilmiah atau keterampilan proses; (2) sikap ilmiah; dan (3)
produk ilmiah. Sehingga dapat dikatakan bahwa dalam
perkembangannya, IPA tidak hanya ditandai oleh adanya kumpulan
fakta-fakta tetapi oleh adanya metode ilmiah dan sikap ilmiah. Dengan
demikian metode ilmiah dan sikap ilmiah merupakan bagian yang
tidak terpisahkan dalam belajar IPA.
Keterampilan proses sains sebagai keterampilan dasar harus
dikembangkan atau dilatihkan dengan menggunakan metode ilmiah.
Oleh karena itu, proses belajar mengajar IPA lebih ditekankan pada
pendekatan keterampilan proses. Dalam pembelajaran IPA dengan
pendekatan keterampilan proses dapat ditemukan fakta-fakta,
konsep-konsep, teori-teori dan sikap ilmiah yang dapat berpengaruh pada
proses maupun produk pendidikan (Trianto, 2012:143).
Dalam mengembangkan keterampilan proses sains dapat
eksperimen ini, siswa secara langsung mengikuti suatu proses
mengamati, menafsirkan data, menggunakan alat dan bahan,
meramalkan, menerapkan konsep, merencanakan percobaan,
mengkomunikasikan hasil eksperimen dan mengajukan pertanyaan.
Sehingga keterampilan proses sains dalam pembelajaran dapat
diajarkan atau dilatihkan melalui kegiatan eksperimen.
2. Keterampilan Proses Sains Terpadu (Integrated Science Process Skill)
American Association for the Advancement of Science dalam Devi
(2010), mengklasifikasikan keterampilan proses sains menjadi
keterampilan proses dasar dan keterampilan proses terpadu.
Keterampilam Proses Dasar meliputi: pengamatan, pengukuran,
menyimpulkan, meramalkan/prediksi, menggolongkan, dan
mengkomunikasikan. Sedangkan, Keterampilan Proses Terpadu
(Integrated Science Process Skill) meliputi: pengontrolan variabel, interpretasi data, perumusan hipotesa, definisi variabel secara
operasional, dan merancang eksperimen.
Berikut uraian beberapa keterampilan proses terpadu :
a. Mengidentifikasi variabel
Variabel adalah satuan besaran kualitatif atau kuantitatif
yang dapat bervariasi atau berubah pada situasi tertentu. Besaran
pengukuran baku tertentu. Besaran kuantitatif adalah besaran
yang dinyatakan dalam satuan pengukuran baku tertentu.
Menurut Devi (2010) Keterampilan identifikasi variabel
dapat diukur berdasarkan tiga tujuan pembelajaran berikut:
a) Mengidentifikasi variabel dari suatu pernyataan tertulis atau
dari deskripsi suatu eksperimen.
b) Mengidentifikasi variabel manipulasi dan variabel respon dari
deskripsi suatu eksperimen.
c) Mengidentifikasi variabel kontrol dari suatu pernyataan
tertulis atau deskripsi suatu eksperimen.
Dalam suatu eksperimen terdapat tiga macam variabel,
yaitu variabel bebas, variabel terikat dan variabel kontrol.
a) Variabel bebas adalah suatu variabel yang secara sengaja
diubah atau dimanipulasi dalam suatu situasi.
b) Variabel terikat adalah variabel yang berubah sebagai hasil
akibat dari kegiatan manipulasi.
c) Variabel kontrol adalah variabel yang sengaja
dipertahankan konstan agar tidak berpengaruh terhadap
b. Mendefinisikan variabel secara operasional
Mendefinisikan secara operasional suatu variabel berarti
menetapkan bagaimana suatu variabel itu diukur. Definisi
operasional variabel adalah definisi yang menguraikan bagaimana
mengukur suatu variabel. Definisi ini harus menyatakan tindakan
apa yang akan dilakukan dan pengamatan apa yang akan dicatat
dari suatu eksperimen.
c. Merumuskan hipotesa
Hipotesis dirumuskan dalam bentuk penyataan bukan
pertanyaan. Pertanyaan biasanya digunakan dalam merumuskan
masalah yang akan diteliti. Hipotesis dapat dipandang sebagai
jawaban sementara dari rumusan masalah.
d. Merancang eksperimen
Eksperimen dapat didefinisikan sebagai kegiatan terinci
yang direncanakan untuk menghasilkan data untuk menjawab
suatu masalah atau menguji suatu hipotesis. Setiap eksperimen
harus dirancang terlebih dahulu, baru kemudian di uji coba.
Melatihkan merencanakan eksperimen tidak harus selalu dalam
bentuk penelitian yang rumit, tetapi cukup dilatihkan dengan
menguji hipotesis-hipotesis yang berhubungan dengan
e. Interpretasi data
Pengumpulan data merupakan langkah awal dalam
intepretasi data. Langkah selanjutnya yaitu analisis data dan
mendeskripsikan data yang diperoleh. Mendeskripsikan data
dapat disajikan dalam bentuk tabel maupun grafik. Data yang
sudah dianalisis kemudian diiterpretasikan menjadi suatu
kesimpulan dalam bentuk pernyataan. Data yang
diinterpretasikan harus data yang membentuk pola atau beberapa
kecenderungan (Devi, 2010).
3. Pentingnya Keterampilan Proses Sains
Menurut Semiawan (1985:14-15), terdapat empat alasan mengapa
pendekatan keterampilan proses sains perlu diterapkan dalam proses
belajar mengajar, yaitu:
1) Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi berlangsung
semakin cepat sehingga tidak mungkin lagi guru mengajarkan
semua konsep dan fakta pada siswa,
2) Adanya kecenderungan bahwa siswa lebih memahami
konsep-konsep yang rumit dan abstrak jika disertai dengan contoh yang
konkret,
3) Penemuan dan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi
tidak bersifat mutlak benar seratus persen, tapi penemuannya
4) Dalam proses belajar mengajar, pengembangan konsep tidak
terlepas dari pengembangan sikap dan nilai dalam diri anak didik.
Menurut Nuh (2010), terdapat beberapa hal yang mempengaruhi
keterampilan proses sains yang dituntut untuk dimiliki siswa. Hal-hal
yang berpengaruh terhadap keterampilan proses sains, diantaranya
yaitu perbedaan kemampuan siswa secara genetik, kualitas guru serta
perbedaan strategi guru dalam mengajar.
Berbicara mengenai kualitas guru, kualitas atau kemampuan
seorang guru menjadi hal yang penting dalam implementasi
keterampilan proses sains. Kualitas guru dalam pembelajaran juga
berhubungan erat dengan strategi guru dalam mengajar. Apabila dalam
pelaksanaan pembelajaran guru telah menerapkan strategi belajar yang
tidak diimbangi dengan kualitas (kemampuan) guru dalam mengajar,
maka hasilnya tidak akan baik. Oleh karena itu, strategi dan kualitas
(kemampuan) guru dalam pembelajaran menjadi sangat penting. Bila
guru menginginkan siswanya untuk memiliki kemampuan tertentu,
maka guru harus terlebih dahulu memiliki kemampuan tersebut. Salah
satu contoh kemampuan yang biasanya diinginkan oleh guru yaitu
kemampuan memecahkan masalah. Kemampuan memecahkan
masalah berhubungan sangat erat dengan kemampuan dasar bekerja
ilmiah (Rustaman, 2005). Sedangkan kemampuan dasar bekerja ilmiah
merupakan salah satu bentuk dari keterampilan proses sains
dapat mengajarkan IPA dengan keterampilan proses sains (Sarwanto,
2008).