PENGEMBANGAN PERANGKAT PRAKTIKUM UNTUK
MENINGKATKAN KETERAMPILAN LABORATORIUM CALON
GURU FISIKA
Ni Made PujaniJurusan Pendidikan Fisika, FMIPA Undiksha, Singaraja, Indonesia alamat: Jln. Udayana 11 Singaraja (81117);
e-mail: pujanim@yahoo.co.id;
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan Perangkat Praktikum Berbasis Kemampuan Generik Sains (PP-BKGS) untuk mengembangkan keterampilan laboratorium calon guru fisika. Perangkat tersebut dikembangkan menggunakan strategi research and development dengan subyek penelitian mahasiswa calon guru yang sedang mengikuti perkuliahan IPBA pada Jurusan Fisika suatu LPTK di Bali. Rancangan penelitian yang digunakan adalah one group post test only design. Data dikumpulkan dengan instrumen berupa asesmen kinerja keterampilan praktikum, lembar observasi, dan angket respon. Analisis data dilakukan secara deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa PP-BKGS dapat mengembangkan keterampilan laboratorium calon guru dengan kategori baik. Capaian keterampilan merancang praktikum IPBA sebesar 81,4 (baik), Kebumian 84,1 (baik), Astronomi 78,7 (baik); Capaian keterampilan melaksanakan praktikum bidang IPBA sebesar 83,2 (baik), Kebumian 84,5 (baik), Astronomi 81,8 (baik); Capaian keterampilan melaporkan praktikum IPBA sebesar 84,8 (baik), Kebumian 87,5 (sangat baik), Astronomi 82,1 (baik); dan respon mahasiswa terhadap perangkat yang dikembangkan adalah positif.
Kata kunci: perangkat praktikum, keterampilan laboratorium, calon guru fisika Abstract
The aims of this study weretodevelopa practical worksheet-based on the generic science ability, who can improve laboratoryskillsfor physics prospective teachers in earth and space science. The program was developed using research and development strategy, with the subject was physics prospective teachers who enrolled earth and space science course at the departement of physics education in a teacher training institution (LPTK) at Bali. The instrument used is a test of performance assesment of skill laboratory, observation sheets, and response questionnaires. The results showed a practical worksheet-based on the generic science ability effectiveness to develop earth and space science laboratory skills, with good categories. The results of the laboratory skills for prospective teachers in designing on earth and space science 81,4 (good categories), earth science 84,1 (good categories), Astronomics 78,7 (good categories); The results of the laboratory skills in implementing on earth and space science 83,2 (good categories), earth science 84,5 (good categories), Astronomics 81,8 (good categories); The results of the laboratory skills in reporting on earth and space science 84,8 (good categories), earth science 87,5 (very good categories), Astronomics 82,1 (good categories); andstudentsrespondedpositively tothe program implementation.
Key words: practical worksheet, skills laboratory, physics prosfective teacher.
1. Pendahuluan
Implementasi Kurikulum 2013 bertujuan untuk meningkatkan kualitas pendidikan di Indonesia melalui pembelajaran dengan pendekatan
scientific. Pendekatan scientific
mengandung tiga elemen dasar, yaitu metode ilmiah, keterampilan ilmiah, dan sikap ilmiah. Metode ilmiah adalah cara memahami objek pengetahuan yang direkomendasikan oleh para sainstis yang terdiri atas kegiatan mengamati, menanya, menalar, mencoba, dan melaporkan hasil percobaan (Martin, 1997). Keterampilan ilmiah adalah unjuk kerja (performance) yang diperagakan dalam melaksanakan metode ilmiah yang terdiri atas keterampilan mengamati, menanya,
mencoba, dan melaporkan temuan hasil percobaan (Subagia, 2006; Martin, 1997; Neuman, 1993). Sikap ilmiah adalah landasan perilaku yang harus dimiliki dalam melaksanakan kegiatan ilmiah yang terdiri atas rasa ingin tahu, terbuka, tekun, tidak mudah percaya, jujur, objektif, tidak tergesa-gesa dalam mengambil keputusan, dan menghargai pendapat orang lain (Neuman, 1993). Implementasi pendekatan
scientific dalam pembelajaran dapat diartikan sebagai penggunaan metode ilmiah dan pengembangan keterampilan ilmiah serta sikap ilmiah dalam pelaksanaan pembelajaran. Pembelajaran seperti ini dapat dilakukan melalui kegiatan praktikum, sehingga dikatakan bahwa kegiatan praktikum merupakan bagian
124
integral dari kegiatan belajar mengajar sains termasuk IPBA (Rustaman, et.al., 2003).
Kenyataan di lapangan, pembelajaran IPBA di sekolah-sekolah cenderung bersifat teoritis, melalui ceramah, diskusi, dan penyelesaian soal, tanpa eksperimen ataupun demonstrasi (Depdiknas, 2002). Hal senada juga terjadi pada perkuliahan IPBA di Jurusan Fisika pada LPTK di Bali, di mana pembelajaran IPBA didominasi oleh ceramah, studi pustaka dan penugasan. Kondisi pembelajaran seperti ini akan mempengaruhi kualitas guru IPBA dan bermuara pada rendahnya penguasaan siswa terhadap IPBA. Guru sebagai ujung tombak pembelajaran di kelas seharusnya dipersiapkan dengan baik.Sebagai mana dinyatakan oleh McDermot (1990) bahwa salah satu faktor penting yang mempengaruhi rendahnya kinerja pendidikan sains/IPBA adalah kurangnya guru-guru yang dipersiapkan dengan baik.
Melalui pembelajaran dengan kegiatan praktikum diharapkan calon guru memiliki hasil belajar sains berupa kemampuan berpikir dan bertindak berdasarkan pengetahuan sains yang dimilikinya atau lebih dikenal sebagai kemampuan generik sains. Selain itu, juga dapat ditingkatkan penguasaan konsep, keterampilan berpikir tingkat tinggi dan kemampuan pemecahan masalah peserta didik.Kemampuan generik sains merupakan kemampuan yang dapat digunakan untuk mempelajari berbagai konsep dan menyelesaikan masalah dalam sains (Brotosiswoyo, 2000). Lebih lanjut Brotosiswoyo menyatakan bahwa kemampuan generik sains yang perlu dibekalkan dalam merencanakan dan melaksanakan kegiatan laboratorium diantaranya kemampuan melakukan pengamatan langsung dan tak langsung, bahasa simbolik, kesadaran akan skala, inferensi logika, hukum sebab akibat, pemodelan dan hal-hal lain yang melandasinya. Oleh karena itu, kemampuan generik sains merupakan kemampuan yang digunakan secara umum dalam berbagai kerja ilmiah, dan dapat digunakan sebagai landasan dalam melakukan kegiatan praktikum.
Berdasarkan uraian di atas, perlu kiranya dilakukan penelitian untuk mengembangkan perangkat praktikum berbasis kemampuan generik sains (PP-BKGS) yang dapat meningkatkan keterampilan laboratorium calon guru fisika
sehingga guru memiliki kemampuan dalam merencanakan, melaksanakan dan melaporkan hasil kegiatan praktikum. Rumusan masalah yang diajukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut. (1) Bagaimanakah pencapaian keterampilan laboratorium calon guru fisika dalam merancang, melaksanakan dan melaporkan praktikum setelah pembelajaran dengan PP-BKGS? (2) Bagaimanakah efektifitas PP-BKGS dalam mengembangkan keterampilan laboratorium IPBA? (3) Bagaimanakah tanggapan mahasiswa terhadap penerapan PP-BKGS? Adapun tujuan penelitian ini adalah menghasilkan suatu Perangkat Praktikum Berbasis Kemampuan Generik Sains (PP-BKGS) bidang IPBA, yang mengkondisikan mahasiswa agar memperoleh pengalaman-pengalaman merancang, melaksanakan dan melaporkan kegiatan praktikum.
Melalui kegiatan praktikum aspek produk, proses, dan sikap dapat lebih dikembangkan. Praktikum merupakan kegiatan istimewa yang berfungsi untuk melatih dan memperoleh umpan balik serta meningkatkan motivasi belajar siswa (Utomo dan Ruijter, 1990; Lim, 2007). Pembelajaran melalui kegiatan praktikum tidak hanya meningkatkan ranah psikomotorik siswa, tetapi juga kognitif dan afektif. Seperti dinyatakan oleh Pabelon & Mendosa (2000), bahwa: “Kerja laboratorium berperan dalam mengembangkan kognitif, psikomotor, dan afektif”. Dengan demikian melalui pembelajaran dengan kegiatan praktikum diharapkan dapat meningkatkan keterampilan laboratorium dan kemampuan generik sains mahasiswa.
2. Metode
Penelitian ini termasuk jenis penelitian dan pengembangan pendidikan (Educational Research and Development, yang disingkat R&D). Jenis penelitian R&D adalah suatu proses yang digunakan untuk mengembangkan dan memvalidasi produk-produk pendidikan (Gall et al., 2003). Secara umum penelitian dilakukan dalam tiga tahapan, yaitu (1) Studi Pendahuluan, (2) Perancangan Draft Program, dan (3) Pengembangan Program. Program yang telah disusun kemudian diimplementasikan untuk memvalidasi dan menguji efektivitas PP-BKGS dalam meningkatkan keterampilan laboratorium calon guru melalui uji coba terbatas dan uji coba luas.
Pada uji terbatas ini, subyek penelitian adalah mahasiswa Jurusan
Pendidikan Fisika semester VI pada suatu LPTK di Bali, sebanyak satu kelas (19 orang). Penelitian dilaksanakan dengan rancangan One Group Post Tes Only Design.
Ada 10 topik praktikum bidang IPBA yang dikembangkan, masing-masing lima topik kebumian dan lima topik astronomi. Topik Kebumian meliputi: Identifikai Batuan, Pemekaran Dasar Samudera, Erosi dan Pelapukan, Siklus Air, dan Efek rumah kaca. Topik Astronomi meliputi: Jam Matahari, Rotasi & Revolusi Bumi, Rotasi & Revolusi Bulan, Pengenalan Rasi Bintang, dan Pengamatan Langit Malam. Demikian pula ada tujuh kemampuan generik sains yang dikembangkan, yaitu pengamatan langsung (PL), pengamatan tak langsung (PTL), kesadaran tentang skala besaran (KSB), bahasa simbolik (BS), inferensi logika (IL), hukum sebab akibat (HSA) dan pemodelan (P).
Prosedur pembelajaran dengan kegiatan praktikum dalam penelitian ini adalah sebagai berikut.
1) Sebelum pembelajaran dimulai, mahasiswa diberi penjelasan cara merancang, melaksanakan dan melaporkan kegiatan laboratorium IPBA. Kemudian dilanjutkan denganmembagi mahasiswa ke dalam kelompok-kelompok belajar yang anggotanya terdiri dari 3-5 orang dan setiap kelompok diberikan tugas menyusun suatu rancangan kegiatan laboratorium.
2) Melaksanakan kegiatan pembelajaran keterampilan laboratorium dengan tahapan: eksplorasi, kolaborasi, pemodelan, pelatihan, pembimbingan, artikulasi, dan refleksi. Pembelajaran diawali dengan menyusun draft rancangan praktikum, menyempurnakan rancangan, menyiapkan alat peraga dan alat praktikum lainnya, mengaplikasikan rancangan, pembimbingan secara bertahap, mendiskusikan hasil-hasil kegiatan laboratorium melalui diskusi kelas dan merefleksi kegiatan pembelajaran yang sudah dilakukan. Selama pembelajaran, keterampilan mahasiswa dalam melaksanakan
kegiatan laboratorium diobservasi dengan asesmen kinerja proses. 3) Diakhir pembelajaran, mahasiswa
ditugaskan menyusun laporan. Setelah semua topik selesai dilaksanakan, mahasiswa diberi angket untuk mengetahui tanggapannya terhadap pembelajaran yang dilakukan.
Pencapaian keterampilan laboratorium diungkapkan dari nilai rata-ratanya, dengan kriteria tingkat penguasaan sebagai berikut. Kategori Sangat Baik untuk rentang skor 85,0-100,0, Baik: 70,0-84,9; Cukup: 55,0 – 69,9; Kurang: 40,0 –54,9 dan kategori sangat kurang: 0 – 39,9 (Pedoman Studi Undiksha, 2012).
3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Pencapaian Kinerja Mahasiswa
dalam Kegiatan Praktikum
Keterampilan merancang, melaksanakan dan melaporkan kegiatan praktikum dinilai dengan asesmen kinerja berdasarkan indikator yang telah ditetapkan. Indikator keterampilan merancang adalah: kemampuan dalam merumuskan judul, masalah, tujuan, kemampuan generik sains, konsep dan prinsip, hipotesis, variabel, cara mengukur variabel terikat, alat dan bahan, langkah kerja, dan alat evaluasi. Indikator keterampilan melaksanakan adalah: kemampuan mengaplikasikan rancangan, menggunakan alat dan bahan, melakukan pengamatan, mencatat hasil, mempresentasikan hasil dan kemampuan berdiskusi. Indikator keterampilan melaporkan adalah: kemampuan menganalisis data, membuat interpretasi, pembahasan, menarik kesimpulan dan memberikan saran. Selain indikator utama ini, laporan juga dilengkapi dengan judul, tujuan, kemampuan generik sains, kajian teori, alat dan bahan, langkah kerja, daftar pustaka dan keterkaitan antar komponen laporan.
Berdasarkan penilaian kinerja terhadap indikator-indikator tersebut diperoleh hasil seperti pada Tabel 1. Keterampilan Laboratorium IPBA merupakan rata-rata skor yang dicapai pada semua topik praktikum Kebumian dan Astronomi.
Tabel 1 Pencapaian Kinerja Mahasiswa pada saat Merancang, Melaksanakan dan Melaporkan Kegiatan Praktikum IPBA
Bidang No Topik
Keterampilan Laboratorium
Merancang Melaksanakan Melaporkan
R Ket R Ket R Ket
Kebumian 1 Identifikasi Batuan 80,32 B 78,1 B 86.0 SB 2 Pemekaran Dasar 86,1 SB 79,2 B 84,7 B
126 Samudra
3 Erosi dan Pelapukan 92,7 SB 88,5 SB 89,0 SB
4 Siklus Air 74,3 B 87,6 SB 84,9 B
5 Efek Rumah Kaca 87,4 SB 89,2 SB 93,1 SB
Rerata 84,1 B 84,5 B 87,5 SB
Astronomi 6 Jam Matahari 67,1 C 83,2 B 83,8 B 7 Rotasi dan Revolusi
Bumi
81,7 B 82,5 B 84,1 B
8 Rotasi dan Revolusi Bulan 81,8 B 80,7 B 81,4 B 9 Pengenalan Rasi Bintang 83,8 B 79,8 B 83,3 B 10 Pengamatan Langit Malam 79,1 B 83,0 B 78,1 B Rerata 78,7 B 81,8 B 82,1 B IPBA 81,4 B 83,2 B 84,8 B
Pada Tabel 1 ditunjukkan, rata-rata mahasiswa calon guru telah dapat menyusun rancangan, melaksanakan dan melaporkan kegiatan praktikum IPBA dengan kategori baik (R= 81,4; 83,2 dan84,8). Keterampilan dalam merancang, melaksanakan dan melaporkankegiatan praktikumbidang Kebumian tergolong baik (R=84,1; 84,5; dan 87,5), sedangkan pada
bidang Astronomi juga tergolong baik (R= 78,8; 81,8; dan 82,1). Walaupun demikian, secara numeric rata-rata capaian calon guru dalam praktikum kebumian lebih baik dari astronomi. Visualisasi perbandingan rerata skor keterampilan laboratorium Bidang Kebumian, Astronomi dan IPBA dilukiskan pada Gambar 1.
Gambar 1 Pencapaian Kinerja Keterampilan Praktikum Mahasiswa Calon Guru
Dari grafik kita dapat melihat bahwa keterampilan merancang, secara numerik lebih rendah skornya dibanding melaksanakan dan melaporkan. Mahasiswa yang memiliki kemampuan merancang yang baik, cenderung memiliki kemampuan yang baik pula dalam melaksanakan rancangan dan menyusun laporan. Walaupun ada perbedaan, nilainya tidak terlalu jauh berbeda.
3.2 Respon Mahasiswa terhadap
Pembelajaran Praktikum dengan PP-BKGS
Responan mahasiswa terhadap pelaksanaan praktikum dijaring menggunakan angket. yang diberikan kepada 19 orang mahasiswa calon guru. Dari hasil analisis diketahui respon mahasiswa,terhadap penerapan PP-BKGS secara umum adalah positif..Selain respon positif, ada juga respon mahasiswa yang
84 79 81 85 82 83 88 82 84 74 76 78 80 82 84 86 88 90 KebumianAstronomi IPBA
Merancang Melaksanakan Melaporkan
Bidang Praktikum Re ra ta S kor P ra kt ikum .
tidak setuju, namun persentasenya sangat kecil. Hal ini lebih disebabkan karena kemampuan mahasiswa yang sangat bervariasi, sehingga bagi yang kurang mampu akan mengalami kendala lebih besar dalam pembelajaran ini terutama pada saat merancang kegiatan laboratorium. Dengan adanya respon yang positif dari mahasiswa dapat dianggap PP-BKGS ini sesuai sebagai program pembelajaran untuk mengembangkan keterampilan laboratorium dan meningkatkan kemampuan generik sains mahasiswa.
Dari wawancara dan angket terbuka diperoleh pendapat mahasiswa, antara lain (1) dengan PP-BKGS mereka baru memahami bagaimana cara membuat suatu rancangan praktikum, (2) mahasiswa memperoleh pengalaman membuat alat-alat percobaan dengan bahan-bahan yang ada disekitar kita, (3) mahasiswa menjadi lebih mandiri, (4) mahasiswa mengalami kesulitan yan paling banyak pada kegiatan merancang praktikum. Kesulitannya kebanyakan dalam penentuan variabel, merumuskan hipotesis, penentuan kemampuan gnerik sains yang melandasi percobaan yang dirancang dan penggunaan alat. Kendala umum yang dialami saat penerapan PP-BKGS ini adalah masalah waktu, dimana waktu pembimbingan untuk menyempurnakan rancangan mahasiswa relatif banyak. Hal ini sudah diantisipasi dengan memberikan pembimbingan rancangan yang akan dipraktikumkan di luar jam tatap muka.
Berdasarkan hasil analisis terhadap skor keterampilan laboratorium dapat diketahui bahwa, PP-BKGS dapat mengembangkan keterampilan laboratorium calon guru baik pada bidang kebumian, astronomi maupun IPBA. Capaian keterampilan merancang, melaksanakan dan melaporkan praktikum ketiganya tergolong baik. Hal ini disebabkan PP-BKGS melibatkan mahasiswa secara aktif untuk mengembangkan keterampilannya dalam merancang, melaksanakan dan melaporkan kegiatan laboratorium IPBA. Dengan melaksanakan keterampilan laboratorium mahasiswa berlatih melakukan pengamatan, menyadari tentang skala besaran melalui kegiatan pengukuran, menarik kesimpulan berdasarkan hasil-hasil pengamatan.. Karena semua kegiatan itu dilatihkan secara langsung dan berulang sampai semua topik kegiatan laboratorium selesai, maka mahasiswa akan mampu menguasai keterampilan tersebut. Mahasiswa juga akan terbiasa belajar secara mandiri, sehingga akan mampu menguasai
keterampilan-keterampilan yang diperlukan dalam mengelola kegiatan praktikum, yang akan bermanfaat sebagai bekal untuk mengajar di SMP/SMA kelak setelah menjadi guru. Oleh karena itu, setelah selesai perkuliahan, keterampilan laboratorium mahasiswa calon guru akan meningkat. Hal ini sejalan dengan pendapat Woolnough dan Allsop (dalam Rustaman et al., 2005), bahwa kegiatan praktikum dapat membangkitkan motivasi siswa untuk belajar IPA, mengembangkan keterampilan dasar dalam melakukan eksperimen, menjadi wahana belajar pendekatan ilmiah, serta dapat menunjang materi pelajaran serta mendukung implementasi kurikulum 2013.
4. Simpulan dan Saran 4.1 Simpulan
Berdasarkan hasil-hasil yang diperoleh dalam penelitian ini, dapat dibuat kesimpulan sebagai berikut. (1) PP-BKGS dapat meningkatkan keterampilan laboratorium mahasiswa calon guru fisika pada bidang IPBA dengan kategori baik (2) Capaian keterampilan merancang praktikum IPBA sebesar 81,4 dengan kategori baik, Kebumian 84,1 (baik), Astronomi 78,7 (baik); Capaian keterampilan melaksanakan praktikum bidang IPBA sebesar 83,2 (baik), Kebumian 84,5 (baik), Astronomi 81,8 (baik); Capaian keterampilan melaporkan praktikum IPBA sebesar 84,8 (baik), Kebumian 87,5 (sangat baik), Astronomi 82,1 (baik); (3) Respon mahasiswa terhadap penerapan PP-BKGS, adalah positif.
4.2 Saran
Beberapa saran yang dapat diajukan untuk memperbaiki kekurangan yang ditemukan pada PP-BKGS adalah sebagai berikut. Pelaksanaan PP-BKGS ini memerlukan waktu lebih lama terutama dalam merancang percobaan. Hendaknya tugas mengeksplorasi dan menyusun rancangan dijadikan sebagai tugas terstruktur.
Program Pembelajaran Keterampilan Laboratorium yang dilakukan dalam penelitian ini disarankan untuk dapat diteliti dan dikembangkan pada mata kuliah praktikum fisika lainnya yang membutuhkan penguasaan keterampilan laboratorium.
DAFTAR RUJUKAN
Brotosiswoyo, B.S. 2000. Hakekat Pembelajaran Fisika di Perguruan Tinggi. Dalam Tim Penulis Pekerti Bidang MIPA (Eds),Hakekat Pembelajaran MIPA & Kiat
3 Pembelajaran Fisika di Perguruan Tinggi
Jakarta: Proyek Pengembangan Universitas Terbuka. Depdiknas.
Cheng, K.K., Thacker, B.A., dan Cardenas, R.L. 2004. Using Online Homework System Enhances Students’Learning of Physics Concepts in an Introductory Physics Course. American Journal of Physics. 72 (11): 1447 – 1453.
Creswell., J. W. 2009. Research Design, Qualitative, Quantitative, and Mixed Methods Approaches (3ndEdition). California: Sage Publication.
Depdiknas. 2002. Pengembangan Sistem Pendidikan Tenaga Kependidikan Abad ke-21 (SPTK-21). Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.
Gall, M.D., Gall, J.P., dan Borg, W.R. 2003. Educational Research an Introduction (7th Edtion). Boston: Pearson Education.
Gibb, J. 2002. The Collection of Research Reading on Generics Skill in VET. [Online]. Tersedia: http://www.ncvr.edu.au.hotm. [ 2 Februari 2008]
Martin, D. J. 1997. Elementary Science Methods: A Constructivist Approach. Albany: Delmar Publisher.
McDermott. 1990. A Perspective on Teacher Preparation in Physics and Other Sciences. American Journal of Physics. 58(8).
Neuman, D. B. 1993. Experiencing Elementary Science. California: Wadsworth Inc. Pabellon J.L. & Mendoza, A.B. 2000. Sourcebook
on Practical Work for Teacher Trainers: High School Physics Volume 1. Quezon City: Science and Math Education Manpower Development Project (SMEMDP) University of The Phillipine.
Pedoman Studi Undiksha. 2009. Singaraja: Universitas Pendidikan Ganesha.
Rustaman, N.Y., Dirdjosoemarto, S., Yudianto, S. A., Achmad, Y., Subekti, R., Rochintaniawati, D., dan Nurjhani K., M. 2005. Strategi Belajar Mengajar Biologi. Malang: Universitas Negeri Malang (UM Press).
Subagia, I W. 2006. Keterampilan Sains Berbasis Kearifan Lokal Masyarakat Bali. Orasi Ilmiah Pengenalan Jabatan Guru Besar Tetap dalam Bidang Pendidikan Ipa pada Institut Keguruan dan Ilmu Pendidikan Negeri Singaraja.
Utomo, T. dan Ruijter, K. 1990. Peningkatan dan Pengembangan Pendidikan. Jakarta: Grame
