BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Tinjauan Tentang Pembelajaran
1. Pengertian Pembelajaran dalam pendidikan
Pembelajaran adalah proses interaksi peserta didik dengan pendidik dan sumber belajar pada suatu lingkungan belajar. Pembelajaran merupakan bantuan yang diberikan pendidik agar dapat terjadi proses perolehan ilmu dan pengetahuan, penguasaan kemahiran dan tabiat, serta pembentukan sikap dan kepercayaan pada peserta didik. Dengan kata lain, pembelajaran adalah proses untuk membantu peserta didik agar dapat belajar dengan baik. Di sisi lain pembelajaran mempunyai pengertian yang mirip dengan pengajaran, tetapi sebenarnya mempunyai konotasi yang berbeda.
Pembelajaran merupakan suatu produk interaksi berkelanjutan antara pengembangan dan pengalaman hidup. Dalam makna yang lebih kompleks pembelajaran hakikatnya adalah usaha sadar dari seorang guru untuk membelajarkan siswanya (mengarahkan interaksi siswa dengan sumber belajar lainnya) dalam rangka mencapai tujuan yang diharapkan. Dari makna ini jelas terlihat bahwa pembelajaran merupakan interaksi dua arah dari seorang guru dan peserta didik, dimana antara keduanya terjadi komunikasi (transfer) yang intens dan terarah menuju pada suatu target yang telah ditetapkan sebelumnya (Trianto, 2011. Hlm 17).
Pembelajaran atau pengajaran menurut Degeng (1989) dalam Hamzah (2010) mengemukakan bahwa pembelajaran adalah upaya untuk membelajarkan siswa. Dalam pengertian ini secara implisit dalam pembelajaran terdapat kegiatan memilih, menetapkan dan mengembangkan metode untuk mencapai hasil pembelajaran yang diinginkan. Pemilihan, penetapan, dan pengembangan metode ini didasarkan pada kondisi pembelajaran yang ada. Kegiatan-kegiatan ini pada dasarnya merupakan inti dari perencanaan pembelajaran. Konsep pembelajaran yang dipakai dalam buku ini memiliki maksud yang sama dengan konsep pembelajaran yang telah disusun sebelumnya. Dalam hal ini istilah pembelajaran memiliki hakikat perencanaan atau perancangan atau desain sebagai upaya untuk membelajarkan siswa. Itulah sebabnya dalam belajar, siswa tidak hanya berinteraksi dengan guru sebagai salah satu sumber belajar, tetapi mungkin
berinteraksi dengan keseluruhan sumber belajar yang mungkin dipakai untuk mencapai tujuan pembelajaran yang diinginkan.
Oleh karena itu, pembelajaran menaruh perhatian pada “bagaimana membelajarkan siswa” bukan pada “apa yang dipelajari siswa”. Pembelajaran lebih menekankan pada bagaimana cara agar tujuan dapat tercapai. Dalam kaitan ini hal-hal yang tidak bisa dilupakan untuk mencapai tujuan tersebut adalah tentang bagaimana cara mengorganisasi pembelajaran, bagaimana menyampaikan isi pembelajaran, dan bagaimana menata interaksi antara sumber-sumber belajar yang ada agar dapat berfungsi secara optimal.
Pembelajaran yang akan direncanakan memerlukan berbagai teori untuk merancangnya agar rencana pembelajaran yang disusun benar-benar dapat memenuhi harapan dan tujuan pembelajaran. Untuk itu pembelajaran sebagaimana disebut oleh Degeng (1989), Reigeluth (1983) dalam Hamzah (2010) sebagai suatu disiplin ilmu menaruh perhatian pada perbaikan kualitas pembelajaran dengan menggunakan teori pembelajaran deskriptif, sedangkan rancangan pembelajaran mendekati tujuan yang sama dengan berpijak pada teori pembelajaran preskriptif.
Dalam konteks pendidikan, guru mengajar agar peserta didik dapat belajar dan menguasai isi pelajaran hingga mencapai sesuatu objektif yang ditentukan (aspek kognitif), juga dapat memengaruhi perubahan sikap (aspek afektif), serta keterampilan (aspek psikomotor) seorang peserta didik, namun proses pengajaran ini memberi kesan hanya sebagai pekerjaan satu pihak, yaitu pekerjaan pengajar saja. Sedangkan pembelajaran menyiratkan adanya interaksi antara pengajar dengan peserta didik.
Pembelajaran yang berkualitas sangat tergantung dari motivasi pelajar dan kreatifitas pengajar. Pembelajar yang memiliki motivasi tinggi ditunjang dengan pengajar yang mampu memfasilitasi motivasi tersebut akan membawa pada keberhasilan pencapaian target belajar. Target belajar dapat diukur melalui perubahan sikap dan kemampuan siswa melalui proses belajar. Desain pembelajaran yang baik, ditunjang fasilitas yang memandai, ditambah dengan kreatifitas guru akan membuat peserta didik lebih mudah mencapai target belajar.
Pembelajaran merupakan suatu proses penyampaian pengetahuan. Dalam konsep ini, penyampaian pengetahuan dilaksanakan dengan metode imposisi, dengan cara mentransfer pengetahuan kepada siswa. Umumnya, guru menggunakan metode formal step dari Herbart berdasarkan asas asosiasi dan reproduksi atas
tanggungan atau kesan. Cara penyampaian pengetahuan ini berdasarkan ajaran dalam psikologi asosiasi (Rizema, 2012).
Pembelajaran bertujuan membentuk manusia berbudaya. Menurut konsep ini, siswa hidup dalam pola kebudayaan masyarakatnya. Manusia berbudaya adalah manusia yang mampu hidup di dalam pola tersebut. Siswa diajar agar memiliki kemampuan dan kepribadian sesuai dengan kehidupan budaya masyarakatnya (Rizema, 2012).
Dalam pembelajaran dibutuhkan suatu evaluasi, evaluasi pembelajaran hendaknya bersifat holistik, diutamakan evaluasi yang dilakukan dengan pengamatan. Hal ini berdasarkan pertimbangan bahwa evaluasi yang lebih mengutamakan tes kurang dapat menggambarkan keterampilan berbahasa dan keterampilan mengimplementasikan nilai (Darmiyati, 2008).
Dari beberapa pendapat ahli diatas, maka dapa disimpulkan mengenai pembelajaran. Pembelajaran merupakan suatu kegiatan sadar yang dilakukan oleh seorang pendidik kepada peserta didik sehingga terjadi suatu interaksi pada lingkungan belajar untuk mencapai suatu tujuan yang telah ditetapkan, yang dapat berupa proses pentransferan ilmu atau pengetahuan dan pembentukan sikap, tabiat dan kepercayaan.
B. Tinjauan Tentang Praktikum 1. Definisi praktikum
Praktikum adalah suatu kegiatan praktek, baik yang dilakukan di lab maupun di luar lab seperti di kelas atau di alam terbuka, berkaitan dengan suatu bidang ilmu tertentu. Praktikum antara lain dapat digunakan untuk: observasi, klasifikasi, klarifikasi, uji coba, penelitian dan sebagainya dalam Nunik (2010).
Sedangkan menurut Roestiyah (2001), praktikum merupakan suatu cara mengajar saat siswa melakukan suatu percobaan tentang sesuatu, mengamati prosesnya, serta menuliskan hasil percobaannya, kemudian hasil pengamatan itu disampaikan di depan kelas dan di evaluasi oleh guru (Rizema, 2012)
Praktikum merupakan proses pemecahan masalah melalui kegiatan manipulasi variabel dan pengamatan variabel. Praktikum merupakan salah satu pengajaran yang berpusat pada peserta didik yang mengambarkan strategi-strategi pengajaran dimana guru lebih memfasilitasi dari pada mengajar langsung. Dalam
strategi pengajaran yang berpusat pada peserta didik, guru secara sadar menempatkan perhatian yang lebih banyak pada keterlibatan, inisiatif, dan interaksi sosial peserta didik. Tujuan-tujuan yang banyak dicapai dengan efektif dengan strategi pembelajaran yang berpusat pada peserta didik meliputi: pengembangan proses keterampilan berkomunikasi, pengembangan pemahaman yang mendalam tentang pelajaran kimia dan pengembangan keterampilan-keterampilan penelitian dan pemecahan masalah dalam Hidayati (2010).
Jadi dari pendapat ahli diatas, maka dapat disimpulkan mengenai praktikum. Praktikum merupakan suatu cara mengajar yang dapat dilakukan di dalam ruangan maupun di luar lapangan yang berpusat pada siswa yang melibatkan kegiatan mengobservasi dan mencatat hasilnya, yang bertujuan untuk melatih keterampilan berkomunikasi dan melatih untuk dapat memecahkan masalah.
Woolnough da Allsop dalam Rustaman (1995), mengemukakan empat alasan mengenai pentingnya kegiatan praktikum IPA.
a. Praktikum membangkitkan motivasi belajar IPA
Belajar siswa dipengaruhi oleh motivasi, siswa yang termotivasi untuk belajar akan bersungguh-sungguh dalam mempelajari sesuatu. Melalui kegiatan praktikum, siswa diberi kesempatan untuk memenuhi dorongan rasa ingin tahu dan ingin bisa. Prinsip ini akan menunjang kegiatan praktikum dimana siswa menemukan pengetahuan melalui eksplorasinya terhadap alam
b. Praktikum mengembangkan keterampilan dasar melakukan eksperimen
Melakukan eksperimen merupakan kegiatan yang banyak dilakukan oleh para ilmuwan. Untuk melakukan eksperimen ini diperlukan beberapa keterampilan dasar seperti mengamati, mengestimasi, mengukur dan memanipulasi peralatan biologi. Dengan kegiatan praktikum, siswa dilatih untuk mengembangkan kemampuan bereksperimen dengan melatih kemampuan mereka dalam mengobservasi dengan cermat, mengukur secara akurat dengan alat ukur yang sederhana atau lebih canggih, menggunakan dan menangani alat secara aman, merancang, melakukan dan menginterpretasikan eksperimen
c. Praktikum menjadi wahana belajar pendekatan ilmiah
Banyak para pakar pendidikan IPA meyakini bahwa cara yang terbaik untuk belajar pendekatan ilmiah adalah dengan menjadikan siswa sebagai scientist. Beberapa pakar pendidikan mempunyai pandangan yang berbeda terhadap kegiatan
praktikum, sehingga melahirkan beberapa model dan metode praktikum, seperti misalnya:
1) Model praktikum induktif
Model ini dikembangkan oleh penganut faham Francis Bacon yang berpendapat bahwa pekerjaan scientist adalah mengumpulkan pola hubungan antar data dan selanjutnya menemukan teori untuk merasionalisasi semua itu, atau dengan kata lain dari fakta menuju generalisasi
2) Model praktikum verifikasi, dan
Model ini dikembangkan oleh penganut faham Popper yang memandang scientist mengawali penyelidikannya dengan suatu hipotesis yang diturunkan dari kawinan antara pengalaman dan kreativitasnya. Kegiatan praktikum model verifikasi ini lebih diarahkan pada pembuktian teori yang telah dipelajari siswa sebelumnya
3) Metode inquiri
Metode ini dikembangkan melalui pendekatan heuristik yang memandang scintist sebagai penemu (discoverer). Di dalam kegiatan praktikum menurut pandangan ini, siswa bagaikan seorang scientist yang sedang melakukan eksperimen, mereka dituntut untuk merumuskan masalah, merancang eksperimen, merakit alat, melakukan pengukuran secara cermat, menginterpretasi data perolehan, serta mengkomunikasikannya melalui laporan yang harus dibuatnya
d. Praktikum menunjang materi pelajaran
Kegiatan praktikum memberi kesempatan bagi siswa untuk menemukan teori, dan membuktikan teori. Selain itu praktikum dalam pelajaran biologi dapat membentuk ilustrasi bagi konsep dan prinsip biologi (Rustaman: 163).
Melalui praktikum peserta didik juga dapat mempelajari sains dan pengamatan langsung terhadap gejala-gejala maupun proses-proses sains, dapat melatih keterampilan berfikir ilmiah, dapat menanamkan dan mengembangkan sikap ilmiah, dapat menemukan dan memecahkan berbagai masalah baru melalui metode ilmiah dan lain sebagainya. Kemampuan ini bisa dikembangkan melalui kegiatan praktikum. Fungsi kegiatan praktikum ini adalah memahami proses sains, yang diharapkan mampu menunjang pemahaman mereka akan produk sains yaitu konsep-konsep atau prinsip-prinsip sains dalam Sudargo (2009).
Dalam perencanaan praktikum terlibat pula penerapan konsep, penggunaan alat dan bahan, pengamatan, dan penapsiran hasil pengamatan. Penerapan konsep merupakan suatu kemampuan untuk menggunakan konsep-konsep yang telah dipelajari dalam situasi baru untuk memperjelas apa yang sedang terjadi, merupakan tujuan pendidikan sains yang penting. Melakukan percobaan dalam sains membutuhkan alat dan bahan. Berhasilnya suatu percobaan atau eksperimen kerap kali tergantung pada kemampuan memilih dan menggunakan alat yang tepat secara efektif dalam Rahman (2008).
Pengamatan merupakan salah satu tahapan yang ada pada perencanaan praktikum dalam Rahman (2008). Pengamatan artinya proses menerima, menafsirkan dan memberi arti rangsangan yang masuk melalui indera-indera seperti mata dan telinga. Pengamatan yang salah akan mengakibatkan pemahaman pengertian yang salah pula (Muhibbin, 2008).
2. Macam-macam Bentuk Praktikum
Woolnough dalam Rustaman (1995) mengemukakan bahwa bentuk praktikum berupa latihan, investigasi (penyelidikan) atau bersifat pengalaman. Bentuk praktikum yang dipilih hendaknya disesuaikan dengan aspek tujuan dari praktikum yang diinginkan.
a. Bentuk praktikum bersifat latihan
Digunakan untuk mendukung aspek tujuan mengembangkan keterampilan dasar. Keterampilan dikembangkan melalui latihan-latihan menggunakan alat, mengobservasi, mengukur dan kegiatan lainnya. Contoh kegiatan praktikum biologi yang bersifat latihan misalnya adalah: menggunakan mata, kaca pembesar, mikroskop untuk mempelajari struktur jaringan, serat, sel epidermis bawang, mengamati, menggambar dan mengklasifikasi flora dan fauna, menggunakan kunci determinasi, mengestimasi jumlah daun sebuah pohon, diameter batang pohon, memanaskan cairan dalam tabung reaksi, menggunakan peralatan secara akurat (neraca analitis, buret, mikroskop).
b. Bentuk praktikum bersifat investigasi (penyelidikan)
Digunakan untuk aspek tujuan kemampuan memecahkan masalah. Dalam bentuk ini, kemampuan bekerja siswa dikembangkan seperti seorang scientist. Melalui kegiatan praktikum siswa memperoleh pengalaman mengidentifikasi masalah nyata yang dirasakannya, merumuskan masalah tersebut secara
operasional, merancang cara terbaik untuk memecahkan masalahnya, dan mengimplementasikannya dalam laboratorium serta menganalisis dan mengevaluasi hasilnya. Bentuk praktikum investigasi ini memberi kesempatan kepada siswa untuk belajar divergent thinking dan memberi pengalaman merekayasa suatu proses yang diperlukan dalam pengembangan teknologi. Contoh-contoh praktikum biologi berbentuk investigasi diantaranya adalah: bagaimana mendapatkan kecambah dari biji sirsak, faktor-faktor apa yang mempengaruhi penguapan air pada tumbuhan atau nutrisi dari tumbuhan, membandingkan kadar alkohol hasil fermentasi berbagai sari buah, mempelajari persebaran dan habitat hewan-hewan kecil di sekitar sekolah atau kampus
c. Bentuk praktikum bersifat pengalaman
Digunakan untuk aspek tujuan peningkatan pemahaman materi pelajaran. Kontribusi praktikum dalam meningkatkan pemahaman terhadap materi pelajaran dapat terwujud apabila siswa diberi pengalaman untuk mengindra fenomena alam dengan segenap inderanya (peraba, penglihat, pembau, pengecap dan pendengar). Pengalaman langsung siswa terhadap fenomena alam menjadi prasyarat penting untuk mendalami dan memahami materi pelajaran. Apabila kegiatan praktikum berformat discovery, fakta-fakta yang diamati menjadi bukti konkret kebenaran konsep atau prinsip yang dipelajarinya, sehingga pemahaman mahasiswa lebih mendalam (Rustaman, 1995). Contoh-contoh praktikum biologi yang bersifat pengalaman diantaranya adalah: mempelajari dan menyayat bagian tumbuhan (bunga, buah), eksplorasi respons fisiologis untuk latihan, menumbuhkan dan memelihara tanaman tertentu.
3. Keterampilan yang dapat Dikembangkan Melalui Praktikum
Menurut Sound & Trowbridge (1987) dalam Rahman (2008), ada lima kategori keterampilan yang dapat diperoleh siswa setelah belajar sains dengan praktikum yaitu keterampilan memperoleh, keterampilan mengorganisasi, keterampilan kreatif, keterampilan manipulasi, dan keterampilan komunikasi. Kelima kategori tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut.
a. Keterampilan memperoleh
Keterampilan memperoleh meliputi keterampilan mendengarkan dengan penuh perhatian, mengobservasi dengan akurat, keterampilan mencari seperti mencari sumber, memenuhi rasa ingun tahu, kemampuan meneliti,
mengumpulkan dan menganalisis data, dan kemampuan menarik kesimpulan
b. Keterampilan mengorganisasi
Keterampilan mengorganisasi meliputi keterampilan mencatat dan mentabulasi, membandingkan, mengkontraskan, melabel, mengurutkan, mengklasifikasikan.
c. Keterampilan kreatif
Keterampilan kreatif meliputi keterampilan merencanakan dan membuat hipotesis, menciptakan metode atau alat, mensintesis seperti gambar, melakukan hibridisasi, merancang masalah baru.
d. Keterampilan manipulasi
Keterampilan manipulasi meliputi, keterampilan menggunakan instrumen, mengenali bagian, cara kerja dan keterbatasannya, menangani instrumen dengan baik, mendemonstrasikan instrumen dan menjelaskan prinsip ilmiah dengan baik
e. Keterampilan komunikasi
Keterampilan komunikasi meliputi keterampilan mengajukan pertanyaan, keterampilan berdiskusi, keterampilan menjelaskan atau mengajarkan keterampilan melaporkan, keterampilan menulis, keterampilan membuat grafik, dan keterampilan mengkritik.
4. Langkah-langkah Pembelajaran dengan Praktikum
Sebelum pembelajaran dengan melibatkan kegiatan praktikum berlangsung, guru perlu memperhatikan prosedur-prosedur praktikum diantaranya adalah sebagai berikut:
a. Perlu dijelaskan kepada siswa tentang tujuan praktikum, ia harus memahami masalah-masalah yang akan dibuktikan melalui praktikum
b. Siswa perlu mengetahui tentang alat-alat serta bahan-bahan yang akan digunakan dalam praktikum
c. Selama proses praktikum berlangsung, guru harus mengawasi pekerjaan siswa. Bila perlu, guru bisa memberi saran atau pertanyaan yang menunjang kesempurnaan jalannya praktikum
d. Setelah praktikum selesai, guru harus mengumpulkan hasil pengamatan siswa, mendiskusikannya di kelas, serta mengevaluasi dengan tes atau sekedar tanya jawab (Rizema, 2012)
C. Kemampuan Generik Sains
1. Pengertian Kemampuan Generik
Kemampuan (ability) merupakan hasil interaksi kompleks antara pengetahuan (knowledge) dengan keterampilan (skill) sehingga untuk penguasaannya diperlukan interaksi berulang kali dan waktu yang relative lama (Haladyna, 1997) dalam Rahman (2008). Menurut Spencer kemampuan didefinisikan sebagai karakteristik yang menonjol dari seorang individu yang berhubungan dengan kinerja efektif dan atau superior dalam suatu pekerjaan atau situasi. R. M. Guion dalam Spencer mendefinisikan kemampuan sebagai karakteristik yang menonjol bagi seseorang dan mengindikasikan cara-cara berperilaku atau berpikir dalam segala situasi, dan berlangsung terus dalam periode waktu yang lama. Dari pendapat tersebut dapat dipahami bahwa kemampuan adalah merujuk pada kinerja seseorang dalam suatu pekerjaan yang bisa dilihat dari pikiran, sikap dan perilakunya (Hamzah, 2010).
Kompetensi generik adalah kompetensi yang digunakan secara umum dalam berbagai kerja ilmiah. Kompetensi generik diturunkan dari keterampilan proses dengan cara memadukan keterampilan itu dengan komponen-komponen alam yang dipelajari dalam sains yang terdapat pada struktur konsep atau prinsip segitiga pengkajian alam. Karena itu, kompetensi generik lebih mudah dipahami dan dilaksanakan daripada keterampilan proses, serta penilainnya pun lebih mudah. Kompetensi generik kurang berlaku umum dibandingkan dengan keterampilan proses, tetapi lebih berlaku umum dibandingkan dengan kompetensi dasar dalam Wahono (2010).
Dari beberapa pendapat yang menjelaskan mengenai kemampuan generik sains, penulis dapat menyimpulkannya. Kemampuan generik sains merupakan suatu sikap, kinerja dan kemampuan dasar yang dipadukan dengan komponen alam untuk mengatasi masalah sains.
2. Indikator Kemampuan Generik
Menurut Brotosiswoyo dalam Sunyono (2009) Kemampuan generik sains dalam pembelajaran IPA dapat dikategorikan menjadi 9 indikator yaitu: (1) pengamatan langsung (direct observation); (2) pengamatan tak langsung (indirect observation) (3) kesadaran tentang skala besaran (sense of scale); (4) bahasa simbolik (symbolic languange); (5) kerangka logika taat-asas (logical self-consistency) dari hukum alam; (6) inferensi logika; (7) hukum sebab akibat (causality); (8) pemodelan matematika (mathematical modeling); (9) membangun konsep (concept formation). Makna dari setiap keterampilan generik sains tersebut adalah (Liliasari 2007) dalam Rahman (2008)
a. Pengamatan langsung
Sains merupakan ilmu tentang fenomena dan perilaku sepanjang masih dapat diamati oleh manusia. Hal ini menuntut adanya kemampuan manusia untuk melakukan pengamatan langsung dan mencari keterkaitan-keterkaitan sebab akibat dari pengamatan tersebut.
b. Pengamatan tak langsung
Dalam pengamatan tak langsung alat indera yang digunakan manusia memiliki keterbatasan. Untuk mengamati keterbataan tersebut manusia melengkapi diri dengan berbagai peralatan. Beberapa gejala alam lain juga terlalu berbahaya jika kontak langsung dengan tubuh manusia seperti arus listrik, dalam mempelajari kimia misalnya diperlukan indikator untuk mengenal sifat yang beracun bila dicicipi langsung oleh manusia, amperemeter untuk mengukur pH larutan, spektrofotometer untuk menentukan rumus zat. Cara ini dikenal dengan pengamatan tak langsung. c. Kesadaran tentang skala besaran
Dalam alam banyak ukuran yang tidak sesuai dengan ukuran benda yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya protein ukuran molekulnya sangat besar dan rumus strukturnya kompleks, sebaliknya elektron sangat kecil dan sederhana, waktu paruh zat radioaktif dapat bervariasi misalnya Po-214 hanya 1,6 x 10-4 detik sedangkan U-238 waktu paruh 5 x 109 tahun. Untuk mempelajari hal tersebut maka kesadaran tentang skala besaran.
d. Bahasa simbolik
Agar terjadi komunikasi dalam kimia diseluruh dunia perlu adanya bahasa simbolik misalnya lambang unsur, arah panah yang menunjukkan persamaan reaksi searah/kesetimbangan, tanda kurung persegi untuk menyatakan konsentrasi, pH dan banyak bahasa simbolik lainnya.
e. Kerangka logika taat asas
Pada pengamatan gejala alam dalam waktu yang akan panjang akan ditemukan sejumlah hukum-hukum, namun akan ditemukan “keganjilan” secara logika. Untuk menjawab hal tersebut pula digunakan kerangka logika taat asas dengan menemukan suatu teori baru. Misalnya reaksi-reaksi biokimia yang sangat rumit namun dapat berlangsung dalam tubuh makhluk hidup (in-vivo) yang suhunya jauh lebih rendah dibandingkan dengan bila reaksi yang sama berlangsung di luar tubuh makhluk hidup (in-vitro). Jawaban terhadap gejala tersebut adalah enzim sebagai katalis dan berlangsungnya couple reaction.
f. Inferensi logika
Dalam sains banyak fakta yang tak dapat diamati langsung namun dapat ditemukan melalui inferensi logika dari konsekuensi-konsekuensi logis pemikiran dalam sains. Misalnya suhu nol Kelvin sampai saat ini belum dapat direalisasikan keberadaanya, tetap diyakini bahwa itu benar.
g. Hukum sebab akibat
Salah satu ciri sains adalah bertolak dari hukum sebab-akibat misalnya apabila konsentrasi pereaksi diperbesar, maka reaksi berlangsung lebih cepat. Pada suatu kesetimbangan kimia akan terjadi pergeseran kesetimbangan apabila diberikan reaksi terhadap kesetimbangan tersebut. Misalnya kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan dengan arah penambahan zat, suatu reaksi eksoterm akan berlangsung baik apabila suhu sistem diturunkan. Penjelasan dari gejala ini dapat dijawab berdasarkan hukum sebab-akibat.
h. Pemodelan matematik
Untuk menjelaskan banyak hubungan dari gejala alam yang diamati diperlukan bantuan pemodelan matematik. Melalui pemodelan tersebut
diharapkan dapat diprediksikan dengan tepat bagaimana kecenderungan hubungan ataupun perubahan dari sederetan fenomena alam. Misalnya besarnya tekanan osmotik larutan dapat ditentukan berdasarkan perkalian MRT, pH larutan dapat ditentukan berdasarkan –log[H+] larutan tersebut. i. Membangun konsep
Tidak semua gejala alam dapat dipahami dengan bahasa sehari-hari, karena itu diperlukan bahasa dengan termonologi khusus, yang dikenal sebagai konsep. konsep-konsep yang dibangun perlu diuji keterterapannya untuk mengembangkan lebih lanjut. Dalam kimia proses ini disebut membangun konsep.
Liliasari dalam Sunyono (2009 ) mengemukakan bahwa untuk menentukan pengetahuan sains yang perlu dipelajari siswa, pengajar perlu terlebih dahulu melakukan analisis konsep-konsep sains yang ingin dipelajari. Analisis lebih lanjut dilakukan untuk menunjukkan hubungan antara jenis konsep-konsep sains dengan keterampilan generik sains yang dapat dikembangkan Hasil analisis dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 2.1 Hubungan Jenis Konsep dan Kemampuan Generik Sains
No Kemampuan generik sains Jenis konsep
1 Pengamatan langsung Konsep konkret 2 Pengamatan langsung / tidak langsung,
inferensi logika
Konsep abstrak dengan contoh konkret
3 Pengamatan tidak langsung, inferensi logika
Konsep abstrak
4 Kerangka logika taat azas, hukum sebab akibat, inferensi logika
Konsep berdasarkan prinsip
5 Bahasa simbolik, pemodelan matematik Konsep yang menyatakan simbol
6 Pengamatan langsung/ tak langsung, hukum sebab akibat, kerangka logika taat azas, inferensi logika
Konsep yang menyatakan proses
7 Pengamatan langsung/tak langsung, hukum sebab akibat, kerangka logika taat azas, inferensi logika
Konsep yang menyatakan sifat
3. Manfaat Kemampuan Generik bagi Siswa
Setiap kemampuan generik mengandung cara berpikir dan berbuat. Oleh karena itu, memudahkan guru dalam meningkatkan kemampuan generik siswa. Kemampuan generik, terutama digunakan untuk meningkatkan kemampuan siswa dalam mempelajari fenomena alam dan cara belajar. Karena kemampuan generik merupakan kemampuan yang digunakan secara umum dalam berbagai kerja ilmiah, pelajaran yang meningkatkan kemampuan generik siswa akan menghasilkan siswa-siswa yang mampu memahami konsep, menyelesaikan masalah dan kegiatan ilmiah yang lain, serta mampu belajar sendiri dengan efektif dan efisien (Hamdani, 2011). Berikut ini manfaat penggunaan kemampuan generik dalam pembelajaran sains (IPA), yaitu:
a. Kemampuan generik membantu guru untuk mengetahui sesuatu yang harus ditingkatkan pada siswa dan membelajarkan siswa dalam belajar cara belajar b. Pembelajaran dengan memperhatikan kemampuan generik dapat digunakan
untuk mempercepat pembelajaran
c. Dengan melatihkan kemampuan generik pada siswa, setiap siswa dapat mengatur kecepatan belajarnya sendiri dan guru dapat mengatur kecepatan pembelajarannya untuk setiap siswa
d. Miskonsepsi pada siswa dapat terjadi karena kemampuan generiknya lemah, sehingga dengan kemampuan generik ini, miskonsepsi pada siswa dapat diminimalisir bahkan dihilangkan.
D. Tinjauan Tentang Ekosistem 1. Pengertian Ekosistem
Ekosistem adalah suatu sistem di alam dimana di dalamnya terjadi hubungan timbal balik antara organisme dengan organisme yang lainnya, serta kondisi lingkungannya. Ekosistem sifatnya tidak tergantung kepada ukuran, tetapi lebih ditekankan kepada kelengkapan komponennya. Ekosistem lengkap terdiri atas komponen abiotik dan biotik. Berdasarkan sistem energinya, ekosistem dibedakan menjadi ekosistem tertutup dan ekosistem terbuka. Sedangkan berdasarkan habitatnya, ekosistem dibedakan menjadi ekosistem daratan (hutan, padang rumput, semak belukar, ekosistem tegalan) dan ekosistem perairan (tawar, payau, asin). Ekosistem terdiri dari komponen biotik dan abiotik.
a. Komponen Biotik
Biotik adalah mahluk hidup. Lingkungan biotik suatu mahluk hidup adalah seluruh mahluk hidup, baik dari spesiesnya sendiri maupun dari spesies berbeda yang hidup di tempat yang sama. Dengan demikian, dalam suatu tempat , setiap mahluk hidup merupakan lingkungan hidup bagi mahluk hidup lain. Komponen-komponen biotik terdiri dari berbagai jenis mikroorganisme, jamur, ganggang, lumut, tumbuhan paku, tumbuhan tingkat tinggi, invertebrate dan vertebrata serta manusia.
b. Komponen Abiotik
Abiotik adalah bukan mahluk hidup atau komponen tak hidup. Komponen abiotik merupakan komponen fisik dan kimia tempat hidup mahluk hidup. Contoh komponen abiotik antara lain suhu, cahaya, air, kelembapan,udara, garam-garam mineral, dan tanah.
1) Suhu
Suhu atau temperature adalah derajat energi panas. Sumber utama energi panas adalah radiasi matahari. suhu merupakan komponen abiotik di udara , tanah, air. Suhu sangat diperlukan oleh setiap mahluk hidup, berkaitan dengan reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup.
2) Cahaya
Cahaya merupakan salah satu energy yang bersumber dari radiasi matahari. cahaya matahari terdiri dari beberapa macam panjang gelombang. Jenis panjang gelombang, intensitas cahaya, dan lama penyinaran cahaya matahari dengan panjang gelombang tertentu untuk proses fotosintesis.
3) Air
Air terdiri dari molekul-molekul H2O. Air dapat berbentuk padat, cair dan
gas. Di alam, air dapat berbentuk gas berupa uap air. Dalam kehidupan, air sangat diperlukan oleh makhluk hidup karena sebagian besar tubuhnya mengandung air.
4) Kelembapan
Kelembapan merupakan salah satu komponen abiotik di udara dan tanah. Kelembapan di udara berarti kandungan uap air di udara, sedangkan kelembapan di tanah berarti kandungan air dalam tanah. Kelembapan diperlukan oleh mkhluk hidup agar tubuhnya tidak cepat kering karena penguapan. Kelembapan yang diperlukan setiap makhluk hidup berbeda-beda.
5) Udara
Udara terdiri dari berbagai macam gas, yaitu nitrogen (78,09%), oksigen (20,93%), karbon dioksida (0,03%) dan gas-gas lainnya. Nitrogen diperklukan makhluk hidup untuk membentuk protein. Oksigen digunakan mahluk hidup untuk bernapas. Karbin dioksida digunakan tumbuhan utnuk fotosintesis.
6) Garam-garam mineral
Garam-garam mineral antara lain ion-ion nitrogen. Fosfat, sulfur,kalsium dan natrium. Komposisi garam mineral tertentu menentukan sifat tanah dan air. 7) Tanah
Tanah merupakan hasil pelapukan batuan yang disebabkan oleh iklim atau lumut, dan pembusukan bahan organik. Tanah memilki sifat, tekstur dan kandungan garam mineral tertentu.
E. Penelitian Terdahulu
Berdasarkan penelitian relevan yang pernah dilakukan oleh Rahman (2008), yang berjudul Profil Kemampuan Generik Perencanaan Percobaan Calon Guru Hasil Pembelajaran Berbasis Kemampuan Generic pada Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Berdasarkan hasil penelitian tersebut menjelaskan bahwa pembelajaran praktikum berbasis kemampuan generik telah memberikan dampak yang cukup baik. Kemampuan merencanakan praktikum tersebut meliputi indikator pemodelan yang tergolong kategori tinggi (rerata= 83,9), indikator inferensi logika yang tergolong kategori sedang (79,9), dan sebab akibat yang tergolong kategori sedang (rerata= 79,7). Sehingga dari penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa pembelajaran praktikum berbasis kemampuan generik berdampak positif terhadap baiknya pencapaian mahasiswa calon guru dalam merencanakan praktikum.
Penelitian relevan lainnya dilakukan oleh Wiyono (2009) yang berjudul Model Pembelajaran Multimedia Interaktif Relativitas Khusus untuk Meningkatkan Keterampilan Generik Sains Siswa SMA. Berdasarkan hasil penelitian tersebut menjelaskan bahwa peningkatan keterampilan generik sains siswa yang menggunakan model pembelajaran multimedia interaktif secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan siswa yang memperoleh pembelajaran konvensional. Rata-rata N-gain keterampilan generik sains kelas eksperimen 0,61 dan kelas kontrol 0,36 yang menunjukkan bahwa penggunaan multimedia interaktif lebih
efektif daripada pembelajaran konvensional. Peningkatan tertinggi keterampilan generik sains kelas eksperimen sebesar 0,85 pada indikator akan kesadaran skala besaran dan terendah sebesar 0,30 pada indikator hukum sebab akibat.
Penelitian berikutnya dilakukan oleh Sumarni (2010) yang berjudul Penerapan Learning Cycle sebagai Upaya Meningkatkan Keterampilan Generik Sains Inferensia Logika Mahasiswa melalui Perkuliahan Praktikum Kimia Dasar. Penelitian yang dilakukan menggunakan penelitian tindakan kelas (PTK). Pada setiap siklusnya mengalami peningkatan untuk indikator inferensi logika, dan pada siklus ketiga menunjukkan hasil dengan kriteria tinggi untuk indikator inferensi logika. Berdasarkan kesimpulan dari hasil penelitian judul tersebut menjelaskan bahwa pengembangan model pembelajaran praktikum kimia dasar dengan menggunakan strategi Learning Cycle mampu meningkatkan keterampilan generik sains inferensi logika bagi calon guru kimia. Hal ini berarti dengan menggunakan strategi Learning Cycle berdampak positif terhadap peningkatan kualitas pembelajaran praktikum kimia dasar dan keterampilan generik sains inferensi logika bagi calon guru kimia.
Penelitian selanjutnya dilakukan oleh Kalelasari (2013) yang berjudul Penerapan Metode Problem Solving terhadap keterampilan Generik Sains Siswa pada Konsep Pencemaran dan Kerusakan Lingkungan Kelas VII SMP Negeri 2 Kota Cirebon. Hasil dari penelitian ini menjelaskan bahwa indikator pengamatan langsung pada saat berlangsungnya kegiatan pembelajaran berkriteria baik dengan prosentase 85 %. Kriteria N-gain keterampilan generik sains siswa di kelas eksperimen termasuk kategori sedang (0,62), N-gain kterampilan generik sains siswa di kelas kontrol juga termasuk kategori sedang (0,31). Respon siswa terhadap penerapan metode problem solving menunjukkan respon yang positif.
Penelitian berikutnya dilakukan oleh Widodo (2010) yang berjudul Pengembangan Model Pembelajaran “MiKir”pada Perkuliahan Fisika Dasar untuk Meningkatkan Keterampilan Generik Sains dan Pemecahan Masalah Calon Guru SMK Program Keahlian Tata Boga. Hasil penelitian tersebut menjelaskan peningkatan keterampilan generic sains tertinggi terjadi pada keterampilan menerapkan kesadaran terhadap skala besaran (56,9 %). Sedangkan peningkatan terendah terdapat pada pemodelan matematis (30,0 %) yang tidak berbeda dengan hasil perkuliah yang selama ini dilakukan. Model pembelajaran MiKir mendapatkan respon positif dari calon guru, yakni menyenangkan, merasa
mendapat ilmu baru, menemukan keterkaitan fisika dengan boga, memanfaatkan TIK, dan meningkatkan motivasi belajar.
Penelitian yang dilakukan oleh Saptorini (2008) mengenai Peningkatan Keterampilan Generik Sains bagi Mahasiswa Melalui Perkuliahan Praktikum Kimia Analisis Instrument Berbasis Inquiry yang menunjukkan hasil bahwa dengan penerapan model pembelajaran praktikum kimia analisis instrumen berbasis inkuiri mampu meningkatkan penguasaan keterampilan generik sains calon guru kimia sampai pada tingkat pencapaian harga N-gain kategori tinggi dan sedang.
Perbedaan penelitian yang dilakukan oleh peneliti dengan penelitian sebelumnya yaitu terlihat dari perlakuan yang diberikan oleh peneliti untuk meningkatkan kemampuan generik sains siswa. Peneliti menekankan untuk variable X yang digunakan yaitu penerapan pembelajaran praktikum biologi, sedangkan untuk variable Y yang digunakan yaitu mengukur kemampuan generik sains siswa. Konsep yang digunakan yaitu ekosistem, sehingga penelitian yang dilakukan berbeda dengan pnelitian-penelitian sebelumnya.
