Keterampilan Proses Sains (KPS)

 

Para ahli pendidikan sains memandang sains tidak hanya terdiri dari fakta, konsep, dan teori yang dapat dihafalkan, tetapi juga terdiri atas kegiatan atau proses aktif menggunakan pikiran dan sikap ilmiah dalam mempelajari gejala alam yang belum diterangkan. Secara garis besar sains dapat didefinisikan atas tiga komponen, yaitu (1) sikap ilmiah, (2) proses ilmiah, dan (3) produk ilmiah. Jadi proses atau keterampilan proses atau metode ilmiah merupakan bagian studi sains, termasuk materi bidang studi yang harus dipelajari siswa. Mengajarkan bidang studi sains (IPA) berupa produk atau fakta, konsep dan teori saja belum lengkap, karena baru mengajarkan salah satu komponennya.

Komponen sikap ilmiah yang perlu ditumbuhkan antara lain adalah tanggungjawab, keingintahuan

, jujur, terbuka, obyektif, kreatif, toleransi, kecermatan bekerja, percaya diri sendiri, konsep diri positif, mengenal hubungan antara masyarakat dan sains, perhatian terhadap sesama mahluk hidup, menyadari bahwa kemajuan ilmiah diperoleh dari sudut usaha bersama, dan menginterpretasikan gejala alam dari sudut prinsip-prinsip ilmiah. Dengan kata lain pendidikan sains juga bertujuan mengembangkan kepribadian siswa.

Proses dapat didefenisikan sebagai perangkat keterampilan kompleks yang digunakan ilmuwan dalam melakukan penyelidikan ilmiah. Proses atau metode ilmiah itu merupakan konsep besar yang dapat dirinci menjadi sejumlah komponen yang harus dikuasai apabila orang itu hendak melakukan penelitian dan pengembangan dalam bidangnya. Saintis mengembangkan teori antara melalui keterampilan proses.

A.  Pengertian Keterampilan Proses Sains (KPS)

Menurut Rustaman (2005), KPS merupakan seperangkat keterampilan yang digunakan para ilmuan dalam melakukan penyelidikan ilmiah. KPS dapat dikembangkan melalui pengalaman langsung karena siswa dapat lebih menghayati proses atau kegiatan yang sedang dilakukan. Keterampilan proses melibatkan keterampilan intelektual, manual dan sosial. Keterampilan intelektual terlibat karena dengan melakukan KPS harus menggunakan intelektualnya untuk berpikir. Keterampilan manual jelas terlibat dalam KPS karena pada saat pembelajaran mungkin mereka melibatkan penggunaan alat dan bahan, pengukuan, penyusunan, atau perakitan alat. Keterampilan sosial dimaksudkan agar mereka berinteraksi dengan sesamanya dalam melakukan kegiatan belajar mengajar, misalnya mendiskusikan hasil pengamatan. Keterampilan proses perlu dikembangkan melalui pengalaman-pengalaman langsung sebagai pengalaman belajar. Melalui pengalaman langsung, seseorang dapat lebih menghayati proses atau kegiatan yang sedang dilakukan.

KPS adalah kemampuan siswa untuk menerapkan metode ilmiah dalam memahami, mengembangkan dan menemukan ilmu pengetahuan. KPS sangat penting bagi setiap siswa sebagai bekal untuk menggunakan metode ilmiah dalam mengembangkan sains serta diharapkan memperoleh pengetahuan baru atau mengembangkan pengetahuan yang telah dimiliki (Dahar, 2011). KPS merupakan keterampilan-keterampilan yang berproses dalam kerja ilmiah, dengan keterampilan proses ini siswa mampu menemukan dan mengembangkan sendiri fakta dan konsep serta menumbuhkan dan mengembangkan sikap dan nilai yang dituntut dari para siswa (Semiawan, dkk., 1992).

Berdasarkan pengertian-pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa KPS terjadi selama proses pembelajaran berlangsung melalui serangkaian kegiatan yang melibatkan aktivitas fisik (proses) sebagai upaya menemukan konsep dan menghasilkan produk dan sikap ilmiah.

B.  Jenis-Jenis Keterampilan Proses Sains dan Karakteristiknya

Jenis keterampilan proses sains ada dua, yaitu keterampilan dasar dan keterampilan yang terintegrasi (Toharudin dkk, 2011), sebagai berikut:

1)   Keterampilan Dasar

Keterampilan dasar yang merupakan bagian dalam membentuk suatu landasan metode ilmiah dan sangat penting kedudukannya sebagai keterampilan mandiri, tersaji pada Tabel 1.1

Tabel 1.1 Keterampilan Proses Sains Dasar

Keterampilan Proses Sains Dasar

Keterangan

Mengamati (observation) Mengklasifikasi (classification) Mengukur (measurement) Menyimpulkan (inference) Mengkomunikasikan (communication)

Kemampuan mengamati merupakan keterampilan paling dasar saat proses memperoleh ilmu, dengan pengamatan siswa dapat mengumpulkan data dari objek yang diamati. Klasifikasi bertujuan mempermudah siswa mempelajari saat kegiatan pengamatan yang dikelompokkan berdasarkan persamaan, perbedaan, dan hubungan suatu objek. Mengukur merupakan suatu keterampilan menggunakan alat untuk memperoleh suatu data ketika melakukan percobaan. Keterampilan memutuskan suatu peristiwa berdasar fakta, konsep, dan prinsip yang telah diketahui melalui percobaan. Keterampilan menyampaikan secara lisan dan tulisan pada forum diskusi berdasar fakta dan konsep yang disimpulkan.

 (Sumber: Toharudin dkk, 2011)

2)   Keterampilan Terintegrasi

Keterampilan terintegrasi merupakan perpaduan dua atau lebih kemampuan keterampilan proses sains dasar, tersaji pada Tabel 1.2

Tabel 1.2 Keterampilan Proses Sains yang Terintegrasi

Keterampilan Proses Sains Terintegrasi

Keterangan

Mengidentifikasi variabel Tabulasi data Menyajikan data Merumuskan hipotesis Menghubungkan antar variabel Menganalisa penelitian Mengumpulkan dan mengolah data Merancang penelitian Melaksanakan eksperimen

Keterampilan mengenal ciri khas dari faktor suatu objek pengamatan yang ikut menentukan sebuah perubahan. Keterampilan menyajikan data dalam bentuk tabel yang mempermudah pembacaan hasil dari data pengamatan. Keterampilan dalam menyajikan data dalam bentuk tabel, grafik, gambar, maupun tulisan. Keterampilan dalam merumuskan dugaan sementara. Keterampilan membuat sinopsis atau pertanyaan yang menghubungkan antar faktor yang menentukan perubahan. Keterampilan dalam mengurai pokok persoalan berdasarkan metode yang digunakan. Keterampilan dalam melakukan langkah secara urut untuk memperoleh suatu data dan mengolah data. Keterampilan merancang penelitian dengan prosedur yang benar, sehingga penelitian berjalan dengan baik. Keterampilan melakukan percobaan untuk membuktikan teori berdasarkan pengamatan.

(Sumber: Toharudin dkk, 2011)

Jenis-jenis keterampilan proses sains menurut Rustaman (2005), adalah sebagai berikut:

1)   Melakukan pengamatan (observasi)

Menggunakan indera penglihat, pembau, pendengar, pengecap dan peraba. Menggunakan fakta yang relevan dan memadai dari hasil pengamatan juga termasuk keterampilan proses mengamati.

2)   Menafsirkan pengamatan (interpretasi)

Mencatat setiap pengamatan, menghubungkan hasil pengamatan dan menemukan pola keteraturan dari satu seri pengamatan dan menyimpulkannya.

3)   Mengelompokkan (klasifikasi)

Dalam proses pengelompokkan tercakup beberapa kegiatan seperti mencari perbedaan, mengontraskan ciri-ciri, mencari kesamaan, membandingkan, dan mencari dasar penggolongan.

4)   Meramalkan (prediksi)

Keterampilan meramalkan atau prediksi mencakup keterampilan mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan suatu kecenderungan atau pola yang sudah ada.

5)   Berkomunikasi

Membaca tabel, grafik atau diagram, menggambarkan data empiris dengan grafik, tabel atau diagram, menjelaskan hasil percobaan, menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis dan jelas.

6)   Berhipotesis

Hipotesis menyatakan hubungan antara dua variabel, atau mengajukan perkiraan penyebab sesuatu terjadi. Dengan berhipotesis diungkapkan cara melakukan pemecahan masalah, karena dalam rumusan hipotesis biasanya terkadang cara untuk mengujinya.

7)   Merencanakan percobaan atau penyelidikian

Beberapa kegiatan menggunakan pikiran termasuk ke dalam keterampilan proses merencanakan penyelidikan. Apabila dalam lembar kegiatan siswa tidak dituliskan alat dan bahan secara khusus, tetapi tersirat dalam masalah yang dikemukakan, berarti siswa diminta merencanakan dengan cara menentukan alat dan bahan untuk penyelidikan tersebut. Menentukan variabel atau peubah yang terlibat dalam suatu percobaan, menentukan variabel kontrol dan variabel bebas, menentukan apa yang diamati, diukur dan ditulis, serta menentukan cara dalam penyusunan rencana kegiatan penelitian perlu ditentukan cara mengolah data untuk dapat disimpulkan, maka dapat merencanakan penyelidikanpun terlibat kegiatan menentukan cara mengolah data sebagai bahan untuk menarik kesimpulan.

8)   Menerapkan konsep atau prinsip

Apabila seorang siswa mampu menjelaskan peristiwa baru dengan menggunakan konsep yang telah dimiliki, berarti ia menerapkan prinsip yang telah dipelajarinya. Begitu pula apabila siswa menerapkan konsep yang telah dipelajari dalam situasi baru.

9)   Mengajukan pertanyaan

Pertanyaan yang diajukan dapat meminta penjelasan, tentang apa, mengapa, bagaimana, atau menanyakan latar belakang hipotesis. Dengan demikian jelaslah bahwa bertanya tidak sekedar bertanya tetapi melibatkan pikiran.

Aspek-aspek keterampilan proses menurut Semiawan (1992) adalah:

a)    Observasi atau pengamatan; observasi mencakup perhitungan, pengukuran, klasifikasi, maupun mencari hubungan antara ruang dan waktu.

b)   Pembuatan Hipotesis

c)    Perencanaan penelitian/eksperimen

d)   Pengendalian variabel

e)    Interpretasi data

f)    Menyusun kesimpulan sementara (inferensi)

g)   Meramalkan (prediksi)

h)   Menerapkan (aplikasi)

i)     Mengkomunikasikan.

Adapun aspek-aspek keterampilan proses menurut Dahar (2011) seperti terdiri atas: mengamati, menafsirkan pengamatan, meramalkan, menggunakan alat dan bahan, menerapkan konsep, merencanakan penelitian, berkomunikasi dan mengajukan pertanyaan.

C.  Pengukuran KPS

Untuk mengukur keterampilan proses digunakan soal tes KPS. Berikut karakteristik butir soal KPS, penyusunan butir soal KPS, dan pemberian skor butir soal KPS menurut Rustaman dkk (2005).

1.    Karakteristik Butir Soal Keterampilan Proses Sains

Karakteristik butir soal KPS secara umum lebih ditujukan untuk membedakannya dengan butir soal biasa yang mengukur penguasaan konsep. Secara khusus karakteristik jenis keterampilan proses tertentu akan dibahas dan dibandingkan satu sama lain, sehingga jelas perbedaannya.

a.       Karakteristik umum

Secara umum butir soal keterampilan proses dapat dibedakan dari butir soal penguasaan konsep. Butir-butir soal keterampilan proses memiliki beberapa karakteristik. Pertama, butir soal keterampilan proses tidak boleh dibebani konsep (nonkonsep burdan). Hal ini diupayakan agar butir soal tersebut tidak rancu dengan pengukuran penguasaan konsepnya. Konsep dijadikan konteks. Konsep yang terlibat hams diyakini oleh penyusun butir soal sudah dipelajari siswa atau tidak asing bagi siswa (dekat dengan keadaan sehari-han siswa). Kedua, butir soal keterampilan proses mengandung sejumlah informasi yang harus diolah oleh responden atau siswa. Informasi dalam butir soal keterampilan proses dapat berupa gambar, diagram, grafik, data dalam tabel atau uraian, atau objek aslinya. Ketiga, seperti butir soal pada umumnya, aspek yang akan diukur oleh butir soal keterampilan proses harus jelas dan hanya mengandung satu aspek saja, misal interpretasi. Keempat, sebaiknya ditampilkan gambar untuk membantu menghadirkan objek.

b.      Karakteristik khusus

Observasi: harus dari objek atau peristiwa sesungguhnya.

Interpretasi: harus menyajikan sejumlah data untuk memperlihatkan pola.

Klasifikasi: harus ada kesempatan mencari/menemukan persamaan dan perbedaan, atau diberikan kriteria tertentu untuk melakukan pengelompokan, atau ditentukan jumlah kelompok yang harus terbentuk.

Prediksi: harus jelas pola atau kecendrungan untuk dapat mengajukan dugaan atau ramalan.

Berkomunikasi: harus ada satu bentuk penyajian tertentu untuk diubah ke bentuk penyajian lainnya, misalnya bentuk uraian ke bentuk bagan atau bentuk tabel ke bentuk grafik.

Berhipotesis: dapat merumuskan dugaan atau jawaban sementara, atau menguji pemyataan yang ada dan mengandung hubungan dua variabel atau lebih, biasanya mengandung cara kerja untuk menguji atau membuktikan. Merencakan percobaan atau penyelidikan: harus memberi kesempatan untuk mengusulkan gagasan berkenaan dengan alat/bahan yang akan digunakan, urutan prosedur yang harus ditempu, menentukan peubah (variabel), mengendalikan peubah.

Menerapkan konsep atau prinsip: harus memuat konsep/ prinsip yang akan diterapkan tanpa menyebutkan nama konsepnya.

Mengajukan pertanyaan: harus memunculkan sesuatu yang mengherankan, mustahil, tidak biasa atau kontradiktif agar responden atau siswa termotivasi untuk bertanya.

2.    Penyusunan Butir Soal Keterampilan Proses Sains

Penyusunan butir soal KPS menuntut penguasaan masing-masing jenis keterampilan prosesnya (termasuk pengembangannya). Pilihlah satu konsep tertentu untuk dijadikan konteks. Dengan mengingat karakteristik jenis keterampilan proses yang akan diukur, sajikan sejumlah informasi yang perlu diolah. Setelah itu disiapkan pertanyaan atau suruhan yang dimaksudkan untuk memperoleh respon atau jawaban yang diharapkan. Tentukan pula bagaimana bentuk respon yang diminta: memberi tanda silang pada huruf a/b/c atau memberi tanda cek dalam kolom yang sesuai, atau menuliskan jawaban singkat 3 buah, atau bentuk lainnya.

Umpamanya akan disusun soal keterampilan observasi tentang bagian-bagian bunga. Berikan satu tangkai bunga sesungguhnya untuk diperiksa (informasi). Sebaiknya dipilih bunga yang kontras dan memiliki bau khas. Ajukan pertanyaan mengenai jumlah kelopak, jumlah dan keadaan daun mahkota bunga, bentuk kepala sari, keadaan kepala putik, dan ciri khas bunga tersebut. Respon diminta dalam bentuk jawaban singkat 5 buah berurutan ke bawah dari a sampai e.

3.    Pemberian Skor Butir Soal Keterampilan Proses Sains

Sebagaimana butir soal pada umumnya, butir soal keterampilan proses perlu diberi skor dengan cara tertentu. Setiap respon yang benar diberi skor dengan bobot tertentu, umpamanya masing-masing 1 untuk soal observasi di atas yang berarti jumlah skornya 5.

Untuk respon yang lebih kompleks, misalnya membuat pertanyaan, dapat
diberi skor bervariasi berdasarkan tingkat kesulitannya. Umpamanya pertanyaan berlatar-belakang hipotesis diberi skor 3; pertanyaan apa, .mengapa, bagaimana diberi skor 2; pertanyaan yang meminta penjelasan diberi skor 1.

DAFTAR PUSTAKA

Dahar, R. W. 2011. Teori-teori Belajar dan Pembelajaran. Jakarta: Erlangga

Rustaman, N.Y., dkk. 2011. Strategi Belejar Mengejar Biologi. Bandung: Jurusan Pendidikan Biologi FP MIPA Universitas Pendidikan Indonesia.

Semiawan, C. 1992. Pendidikan Ketrampilan Proses. Jakarta: Gramedia.

Toharudin, U., Hendrawati, S dan Rustaman, H.A. 2011. Membangun Literasi Sains Peserta Didik. Bandung: Humaniora

By : Istiqomah Wahyu Pratama

Share :