Selain untuk menganalisis butir soal, uji coba juga dilakukan untuk mengetahui profil Science and Engineering Prctices (SEPs) Siswa Kelas X pada materi Hukum Newton tentang gerak. Distribusi soal sesuai aspek SEPs yang dikembangkan disajikan dalam Tabel 4.19.
Tabel 4.19. Distribusi Soal Berdasarkan Aspek SEPs
Aspek SEPs Nomor Soal
Constructing Explanations (SEPs 6)C
4, 10 Analyzing and Interpreting
Data (SEPs 4)
2, 5, 6, 7, 9, 11, 12, 13, 15, 18, 20, 23 Constructing Explanations
(SEPs 6)
1, 3, 8, 14, 16, 17, 19, 21, 22, 24, 26, 27, 28, 29, 30
Planning and Carrying Out Investigation (SEPs 3) memiliki jumlah soal yang sangat sedikit dibandingkan aspek yang lain karena pada aspek ini lebih dominan muncul ketika proses pembelajaran yakni ketika peserta didik merancang percobaan dalam kelompoknya. Penilaian akan muncul pada kompetensi keterampilan dengan LKPD.
Profil SEPs siswa secara umum masik dalam kategori sedang dengan skor rata-rata 57,90%. Skor rata-rata untuk masing-masing aspek SEPs disajikan pada Gambar 4.9.
Gambar 4.9. Ketercapaian Aspek SEPs Siswa Kelas X pada Materi Hukum Newton Tentang Gerak
Secara umum ketercapaian peserta didik paling tinggi pada aspek Analyzing and Interpretting Data (SEPs 3) dengan nilai rata-rata 61,67%
masuk dalam kategori tinggi (Suharsimi, 2012) disusul aspek Planning and Carrying Out Investigation (SEPs 3) dengan nilai rata-rata 59,46% dalam kategori rata-rata (Suharsimi, 2012) dan yang paling rendah adalah aspek Constructing Explanation (SEPs 6) dengan nilai rata-rata 52,58% juga masuk dalam kategori rata-rata (Suharsimi, 2012). (Prihati et al., 2019) melaksanakan penelitian untuk mengetahui penngalaman guru dalam mengimplementasikan SEPs dalam pembelajaran Fisika. Diperoleh hasil bahwa guru paling jarang mengimplementasikan SEPs 3-5 (planning and carrying out investigation;
analyzing and interpreting data; using mathematic and computational thinking) dan paling sering mengimplementasikan SEPs 6-7 (constructing explanations and designing solutions; engaging argument from evidence).
Pengembangan instrumen penilaian yang diintegrasikan dengan aspek SEPs NGSS ini bertujuan untuk membiasakan peserta didik dengan kegiatan
praktik. Tujuan dari membiasakan peserta didik dengan kegiatan praktik adalah untuk mengembangkan pengetahuan dan pemahaman siswa yang dibutuhkan dengan praktik, bagaimana praktik itu berkontribusi pada bagaimana orang tahu apa yang mereka ketahui, dan bagaimana praktik itu membantu membangun pengetahuan yang dapat dipercaya (Osborne, 2014).
Ketercapaian aspek SEPs untuk masing-masing kelas disajikan pada Gambar 4.10.
Gambar 4.10. Ketercapaian Aspek SEPs Setiap Kelas
Gambar 4.10 memberikan informasi ketercapaian aspek SEPs pada setiap kelas yang variatif. Pada SEPs 4 dan SEPs 6 ketercapaian setiap kelas mendekati rata-rata. Namun pada SEPs 3 terjadi perbedaan yang signifikan pada ketercapaian antarkelas. Skor terendah pada aspek SEPs 3 adalah 31,95%
sedangkan skor tertinggi 74,40%.
Distribusi ketercapaian aspek SEPs 3 pada masing-masing soal ditunjukkan oleh Gambar 4.11. Secara umum ketercapaian SEPs 3 pada masing-masing soal tidak terlalu jauh dengan skor rata-rata. SEPs 3- Planning and Carrying Out Investigation yang artinya merencanakan dan melaksanakan suatu penelitian, maka aspek ini dominan muncul saat kegiatan pembelajaran yaitu pada saat dilakukan eksperimen. Peserta didik dengan fasilitas dari guru merancang suatu percobaan untuk menguji hipotesis yang telah dibuat. Dalam
penilaian pengetahuan indikator atau aspek ini hanya muncul dalam 2 soal, namun dalam praktik pembelajaran, aspek ini muncul setiap pembelajaran dan tergambar pada nilai kinerja peserta didik.
Soal yang muncul pada asspek ini menyerupai kegiatan pembelajaran yang dilakukan di kelas, namun skor yang dipeproleh tidak terlalu tinggi. Hal tersebut dikarenakan peserta didik belum terbiasa dengan soal yang membutuhkan pemahaman konsep. Soal-soal yang seiring dihadapi peserta didik di lapangan sebagian besar merupakan soal yang matematis.
Gambar 4.11. Distribusi Ketercapaian SPEs 3 pada Setiap Soal Gambar 4.12 menunjukkan distribusi skor ketercapaian SEPs 4.
Gambar 4.12. Distribusi Ketercapaian SEPs 4 pada Masing-masing Soal Ketercapaian SEPs 4 untuk masing-masing soal memiliki skor yang variatif dengan perbedadan yang signifikan. Skor terendah 33,38% sedangkan skor tertinggi 87,28%. Skor tertinggi yang diperoleh dikarenakan soal yang muncul kaitannya erat dengan apa yang telah dilakukan peserta didik pada proses pembelajaran yakni mengumpulkan data yang berkaitan dengan gaya, massa, dan percepatan. Kemudian data yang dikumpulkan peserta didik dianalisis untuk kemudian diperoleh suatu kesimpulan. Setelah pelaksanaan rangkaian pengajaran, mereka mengetahui pengaruh kerja praktek dan pengalaman inderawi, misalnya melalui kegiatan praktek, pemahaman tentang apa yang sebenarnya terjadi telah diperoleh. Secara khusus, pengalaman mereka dengan troli mencapai pemahaman bahwa gaya total konstan menghasilkan akselerasi yang konstan. Hal ini menegaskan peran pengalaman sensorik dalam proses pembelajaran (Lemmer, 2018). Sumber daya konseptual adalah pengetahuan dan pengalaman intuitif yang digunakan siswa ketika berinteraksi dengan lingkungan, sedangkan sumber epistemik diterapkan untuk memahami pengetahuan dan pembelajaran (Redish, 2004).
Skor terendah pada aspek SEPs 4 ini merupakan soal dengan data berupa gambar diagram gaya pada nomor 5 dan grafik hubungan v-t pada nomor 7. Peserta didik kesulitan menginterpretasikan gambar gaya dengan gerak benda. Materi ini berkaitan dengan materi sebelumnya yaitu vektor. Soal yang menyajikan grafik v-t juga memperoleh skor rendah. Hal tersebut dikarenakan peserta didik mengasumsikan bahwa ketika grafik datar, maka benda dalam keadaan diam. Padahal garis datar pada grafik v-t menunjukkan bahwa benda bergerak dengan kelajuan konstan. Selain itu, peserta didik juga ada yang mengasumsikan bahwa ketika grafik turun, maka gerak benda berbalik.
Sebuah penelitian menunjukkan bahwa beberapa siswa mengalami kesulitan dalam memahami konsep gerak garis lurus. Siswa mengalami banyak kesulitan dalam hal membedakan kecepatan dan percepatan, serta menginterpretasikan grafik dan diagram gerak benda (Kusairi et al., 2019).
Erceg & Aviani, (2014) menyelidiki kemampuan siswa untuk mengenali informasi yang diperlukan dari grafik, memahami konsep kinematika dalam grafik, dan menerjemahkan representasi grafik ke dalam situasi kehidupan nyata. Mereka menemukan bahwa siswa mengalami kesulitan dalam menghubungkan ciri-ciri dasar grafik (ketinggian, kemiringan, luas di bawah grafik) ke besaran fisik yang sesuai (kecepatan, percepatan, perpindahan), memahami kecepatan dan percepatan sebagai besaran vektor yang memiliki arah serta besarnya, dan ketidakmampuan untuk memvisualisasikan gerakan nyata berdasarkan representasi grafik (Erceg & Aviani, 2014).
Ketercapaian SEPs 6 pada setiap soa disajikan pada Gambar 4.13.
Ketercapaian SEPs 6 untuk masing-masing soal memiliki skor yang variatif dengan perbedadan yang signifikan. Skor terendah 26,68% sedangkan skor tertinggi 76,30% yang tidak terlalu jauh dengan dua skor di bawahnya yaitu .76,25% dan 75,70%. Skor terendah pada aspek SEPs 6 yaitu soal nomor 17 dengan skor 26,68% dikarenakan peserta didik kesulitan membangun penjelasan yang tepat berkaitan Hukum III Newton dan Hukum II Newton dalam 1 pernyataan.
Gambar 4.13. Distribusi Ketercapaian SEPs 6 pada Masing-masing Soal Banyak penelitian menunjukkan bahwa kemampuan mengkonstruksi penjelasan ilmiah sulit bagi siswa. Keterampilan interpretasi ilmiah sulit bagi
siswa karena memerlukan kombinasi dari banyak elemen yang berbeda, termasuk mengumpulkan bukti untuk mengevaluasi dan mengoreksi klaim, memberikan alasan bagaimana mendukung klaim, menghubungkan bukti dengan prinsip-prinsip ilmiah, dan mengkomunikasikan apa yang telah dipahami (Kuhn & Reiser, 2004). Membangun penjelasan juga mencakup strategi mengintegrasikan pengetahuan, yang merupakan proses dinamis di mana siswa menghubungkan ide dengan pengalaman sebelumnya dan pengetahuan konseptual untuk menjelaskan fenomena (Cabello et al., 2019).
Jadi diperlukan lebih banyak upaya untuk membantu siswa memahami dan menetapkan penjelasan ilmiah