JURNAL-IRMA-AYU-VIRTAYANTI-SNKPK-UNS

PENGEMBANGAN LEMBAR KERJA SISWA BERORIENTASI
KETERAMPILAN GENERIK SAINS DALAM PEMBELAJARAN
KESETIMBANGAN KIMIA (Studi di SMAN 4 Palangka Raya)
Irma Ayu Virtayanti1, Abudarin2, Enny Wijayanti3
1) Mahasiswa Pasca Sarjana Universitas Palangkaraya
2) Staf Pengajar Program Pasca Sarjana Universitas Palangkaraya
3) Staf Pengajar Program Pasca Sarjana Universitas Palangkaraya
* Untuk korespondensi: Telp: 085651355474, e-mail: [email protected]
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian pengembangan lembar kerja siswa (LKS) berorientasi
keterampilan generik sains dalam pembelajaran kesetimbangan kimia di SMA. LKS berisi 4
kegiatan belajar yang memuat 6 (enam) keterampilan generik sains meliputi bahasa simbolik,
pemodelan matematik, inferensi logika, konsistensi logika, hubungan sebab akibat dan
membangun konsep. Pengembangan LKS menggunakan model 4-D dari Thiagarajan dengan
tahap pengembangan meliputi define, design, develop, dan disseminate. Secara teknik tahap
pengembangan yang dilakukan meliputi identifikasi masalah, analisis kebutuhan siswa, analisis
tugas, analisis materi, desain LKS awal, penilaian ahli, uji keterbacaan perorangan, uji
keterbacaan kelompok, dan uji coba lapangan. Uji coba dilakukan di SMAN 4 Palangka Raya
kelas XI IPA 4. Uji coba bertujuan untuk mengetahui tingkat keterbacaan LKS, peningkatan
pemahaman konsep, keterampilan generik sains siswa dan sumbangan komponen KGS
terhadap peningkatan pemahaman konsep. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) LKS layak
digunakan berdasarkan penilaian ahli dengan nilai koefisien validasi isi (Aiken’s V) sebesar
0,92; (2) keterampilan generik sains (KGS) siswa termasuk dalam kategori tinggi dengan ratarata sebesar 92,1; (3) peningkatan pemahaman konsep kesetimbangan kimia siswa sebelum
dan sesudah pembelajaran termasuk dalam kategori tinggi dengan rata-rata N-Gain sebesar
0,85; dan (4) sumbangan komponen KGS terhadap peningkatan pemahaman konsep sebesar
89,87%.
Kata kunci: Kesetimbangan kimia, LKS, keterampilan generik sains,
ABSTRACT
A research in student worksheet (LKS) development has conducted, which is oriented in
generic science skills in learning chemical equilibrium in high school. LKS contains four learning
activities which consist of 6 (six) generic science skills including symbolic language,
mathematical modeling, logic inference, consistency of logic, causality and concepts. LKS
development using 4-D model from Thiagarajan with the development phase includes define,
design, develop, and disseminate. Technically, the development phase includes identification of
problems, analysis of the students’ needs, task analysis, material analysis, design of LKS early,
expert assessment, individual legibility test, group legibility test, and field trials. The test is done
in SMAN 4 Palangka Raya grade XI 4. The trial was aimed to determine the level of LKS
legibility, the improvement of understanding the concept, the students’ generic science skills
and contribution of KGS component on the improvement of understanding the concept. The
results showed that: 1) LKS fit to use based on an expert assessment with the value of the
validation coefficient of the contents (Aiken's V) 0.92; (2) generic science skills (KGS) students
1
2
Virtayanti, PENGEMBANGAN LEMBAR KERJA...........
in the high category with an average of 92.1; (3) an improvement of understanding the concept
of chemical equilibrium before and after learning of students in the high category with an
average N-Gain of 0.85; and (4) KGS component contribution on the improvement of
understanding the concept of 89.87%.
Keywords: chemical equilibrium, student worksheet (LKS), generic science skills (KGS)
dapat dikemas misalnya dalam
PENDAHULUAN
Pembelajaran sains ditujukan bukan
hanya agar siswa memahami pengetahuan
alam tetapi juga untuk mengembangkan
kemampuan berfikir, terutama kemampuan
berfikir tingkat tinggi (Higher Order Thinking
= HOT). Pengembangan HOT dilakukan
baik dalam proses pembelajaran maupun
dalam evaluasi pembelajaran dengan tujuan
agar dapat mengembangkan kemampuan
berpikir yang dimiliki siswa secara optimal.
Pengembangan HOT dalam pembelajaran
mendorong siswa dapat membedakan ide
atau gagasan secara jelas, berargumen
dengan
baik,
mampu
masalah,
mampu
penjelasan,
mampu
memecahkan
mengkonstruksi
berhipotesis
dan
memahami hal-hal kompleks menjadi lebih
Pada pembelajaran sains, berpikir
tingkat tinggi (HOT) mencakup sejumlah
keterampilan-keterampilan
berpikir
yang
disebut keterampilan generik sains (KGS).
KGS
Lembar Kerja Siswa (LKS). LKS merupakan
salah
satu
mencakup
keterampilan
dalam
sarana
untuk
menuntun,
membimbing, dan mengarahkan siswa agar
kegiatan pembelajaran berlangsung secara
efektif. Dengan menggunakan LKS akan
terjadi interaksi yang efektif antara siswa
dan guru sehingga dapat meningkatkan
aktifitas siswa dalam peningkatan prestasi
siswa termasuk membangun keterampilan
generik sains [4].
LKS
berorientasi
keterampilan
generik sains adalah LKS yang dirancang
sedemikian rupa untuk memandu siswa
dalam
belajar
agar
memperoleh
pengetahuan dan sekaligus meningkatkan
KGS
secara
optimal.
Dalam
LKS
berorientasi KGS, setiap aktivitas belajar
untuk
jelas [1,2].
bentuk
memperoleh
dilakukan
dengan
pengetahuan
proses
berfikir
baru
yang
mengacu kepada komponen keterampilan
generik sains.
METODE PENELITIAN
melakukan pengamatan langsung atau tak
Pengembangan LKS dalam penelitian
langsung, bahasa simbolik, inferensi logika,
ini mengunakan model 4D dari Thiagarajan
pendekatan matematik, dan membangun
dengan
konsep [3].
define, design, develop, dan
KGS
tahap
meliputi
disseminate.
Agar siswa dapat mengembangkan
Secara
secara
pengembangan LKS seperti disajikan pada
optimal
dalam
proses
pembelajaran diperlukan fasilitas berupa
panduan belajar. Panduan belajar tersebut
teknik,
pengembangan
langkah-langkah
Gambar 1. Uji coba lapangan
yang
3
SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (SN-KPK)
dilakukan dalam penelitian ini menggunakan
Keterangan:
desain one group pretes-postes only [5].
P
= persentase keterbacaan
∑𝑋
= jumlah skor penilaian
∑ 𝑋1
= jumlah skor maksimum
Produk LKS diuji melalui uji kelayakan
isi dengan penilaian ahli dan uji keterbacaan
siswa
secara
perorangan
maupun
2.
Pengukuran KGS
kelompok, peningkatan pemahaman siswa
(N-Gain),
KGS
siswa,
sumbangan
KGS
pemahaman
konsep
serta
dalam
besarnya
peningkatan
siswa.
Uji
coba
terbatas dilakukan di SMAN 4 Palangka
Raya pada siswa kelas XI IPA 4.
1.
a.
Kemampuan
konsep
KGS
siswa
kesetimbangan
dalam
kimia
diukur
menggunakan tes berbentuk uraian obyektif
terdiri dari 13 butir soal. Kemampuan KGS
dihitung dengan persamaan sebagaimana
dikemukakan oleh Purwanto [7].
Uji Kelayakan
Validasi Isi (Penilaian Ahli)
skor yang diperoleh siswa
% KGS =
Sebelum digunakan di kelas LKS
3.
skor maksimum tiap soal
x100%
Pengukuran Pemahaman Konsep
dilakukan validasi isi terlebih dahulu oleh
Pemahaman konsep kesetimbangan
tiga orang ahli, yaitu ahli bahasa, ahli
kimia diukur menggunakan tes pemahaman
pendidikan, dan ahli kimia. Hasil penilaian
konsep. Soal tes berbentuk uraian obyektif
ahli
terdiri
digunakan
menentukan
sebagai
validitas
dasar
isi
untuk
menggunakan
dengan persamaan sebagai berikut :
V = ∑ s / [n(c-1)]
Keterangan:
lo = angka penilaian validitas yang terendah
c = angka penilaian validitas yang tertinggi
r = angka yang diberikan oleh penilai.
Uji Keterbacaan Siswa Perorangan
dan Kelompok
Keterbacaan
LKS
ditentukan
berdasarkan data penilaian dari responden,
dihitung
butir
soal,
validasi
soal
yang
telah
Hasil
bahwa
soal
dapat
didapatkan
digunakan
mengukur
pemahaman
kesetimbangan
kimia
dengan
untuk
konsep
koefisien
validitas isi (Aiken’s V) sebesar 1. Soal tes
s = r – lo
b.
13
divalidasi.
formula Aiken’s V [6]. Formula digunakan
untuk menghitung koefisien validitas isi
dari
menggunakan
rumus
berikut:
𝑃=
∑𝑋
𝑥 100%
∑ 𝑋1
sebagai
juga dilakukan uji coba empiris untuk
mengukur daya beda, tingkat kesukaran dan
reabilitas.
Hasil
Uji
coba
empiris
menyatakan bahwa soal 1 sampai soal 13
memiliki daya pembeda yang cukup, tingkat
kesukaran sedang, dan reabilitas sebesar 1,
artinya soal dikategorikan baik.
4
Virtayanti, PENGEMBANGAN LEMBAR KERJA...........
Peningkatan pemahaman konsep
ditentukan
menggunakan
N-gain
Identifikasi
score
masalah
(pretest-posttest) yang dikemukakan Hake,
[8], dengan persamaan sebagai berikut:
𝑁 − 𝑔𝑎𝑖𝑛 𝑠𝑐𝑜𝑟𝑒 =
𝐺
𝐺𝑚𝑎𝑥
𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒𝑠 − 𝑝𝑟𝑒𝑡𝑒𝑠
100 − 𝑝𝑟𝑒𝑡𝑒𝑠
=
Analisis kebutuhan
Pendefinisian
siswa
Analisis tugas
4.
Penentuan Sumbangan Komponen
KGS terhadap Peningkatan
Pemahaman Konsep
Besarnya
sumbangan
Analisis materi
Kriteria evaluasi
komponen
KGS terhadap peningkatan pemahaman
konsep ditentukan menggunakan korelasi
Perancangan
Pemilihan media
Product Moment Pearson yang dilanjutkan
dengan menghitung koefisien determinasi
[9].
Rumus
korelasi
Product
Pemilihan format
Moment
Pearson adalah sebagai berikut:
r=
Desain awal LKS
n(∑ xy)− (∑ x .∑ y)
√[n ∑ x2 (∑ x)2 ][n ∑ y2 (∑ y)2 ]
revisi
Keterangan:
Penilaian ahli
n = jumlah data
Ya
X = variabel bebas
LKS revisi I
Y = variabel terikat
Adapun
untuk
rumus
menghitung
yang
digunakan
koefisien
detrminasi
Uji keterbacaan
perorangan
revisi
adalah:
Pengembangan
KD = (r)2 x 100%
LKS revisi II
Keterangan:
KD = Koefisien Determinasi
r
Uji keterbacaan
kelompok
= Korelasi Pearson Product Moment
revisi
LKS revisi III
Uji coba lapangan
Gambar 1. Prosedur Pengembangan LKS
Berorientasi KGS
5
SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (SN-KPK)
Berdasarkan hasil uji keterbacaan
HASIL DAN PEMBAHASAN
didapatkan
1.
a.
Uji Kelayakan
Validasi Isi (Penilaian Ahli)
bahwa
rata-rata
keterbacaan perorangan sebesar 90,66 dan
keterbacaan kelompok sebesar 90,28, yang
Desain awal LKS divalidasi melalui
dapat dimaknai bahwa LKS mudah untuk
penilaian ahli yang dilakukan oleh 3 orang
dipahami dan layak digunakan.
ahli, yaitu ahli bahasa, ahli kimia, dan ahli
2.
pendidikan.
Skor
digunakan
untuk
hasil
penilaian
mengitung
nilai
Keterampilan Generik Sains (KGS)
ahli
Komponen
koefisien
KGS
validitas isi menggunakan formula Aiken’s V.
dikembangkan
Dari hasil perhitungan diperoleh koefisien
kesetimbangan kimia menggunakan LKS
validitas isi sebesar 0,92 yang berarti bahwa
meliputi
LKS valid atau memadai dengan sedikit
matematik,
revisi pada beberapa bagian. Revisi desain
logika, membangun konsep, dan hubungan
awal LKS berdasarkan koreksi dari ahli
sebab akibat, sesuai dengan lingkup materi
menghasilkan
kesetimbangan kimia. Keenam komponen
desain
yang
selanjutnya
dalam
yang
bahasa
pembelajaran
simbolik,
inferensi
pemodelan
logika,
konsistensi
disebut “desain revisi 1”.
KGS tersebut pernah dikembangkan dalam
b.
pembelajaran
Uji Keterbacaan Siswa Perorangan
dan Kelompok
yang
dilakukan
oleh
Sekarwinahyu dan Mustafa [10].
1. Bahasa simbolik
Uji keterbacaan dilakukan dalam
Pemahaman bahasa simbolik yang
dua tahap yaitu keterbacaan perorangan
dikembangkan
dan keterbacaan kelompok. Uji keterbacaan
kesetimbangan
perorangan dan kelompok memiliki tujuan
pemahaman terhadap simbol-simbol yang
yang sama, yaitu menilai kelayakan LKS
terkait
dari
kesetimbangan
aspek
pembelajaran
kimia
dengan
mencakup
persamaan
reaksi
persamaan
tetapan
oleh
siswa.
terletak
pada
kesetimbangan. Beberapa contoh simbol
substansi angket dan responden. Penilaian
yang harus dipahami siswa misalnya adalah
perorangan digunakan untuk merevisi LKS,
simbol-simbol
menjadi LKS desain revisi II. Selanjutnya
kimia, fasa zat, tanda reaksi, konsentrasi,
dilakukan uji keterbacaan kelompok dengan
dan tetapan kesetimbangan. Data penelitian
responden siswa yang lebih banyak. Hasil
menunjukkan kemampuan siswa memahami
penilaian tahap ini digunakan untuk merevisi
bahasa
LKS desain resvisi II sehingga menjadi LKS
kesetimbangan kimia sebesar 100%.
desain revisi III. LKS desain revisi III ini
2. Kerangka logika (membangun konsep)
Perbedaan
keterbacaan
dalam
keduanya
selanjutnya diuji-coba secara terbatas, yaitu
dan
yang
simbolik
Pemahaman
menyatakan
terkait
kerangka
rumus
dengan
logika
digunakan pada pembelajaran kimia di
(membangun konsep) yang dikembangkan
sekolah.
dalam pembelajaran kesetimbangan kimia
meliputi pemahaman terhadap keterampilan
6
Virtayanti, PENGEMBANGAN LEMBAR KERJA...........
mengkonstruksi konsep-konsep baru yang
hubungan antara dua variabel. Sebagai
terdapat
contoh jika salah satu komponen (zat) yang
pada
materi
kesetimbangan.
Misalnya siswa menjelaskan tentang prinsip
terdapat
azas
secara
tekanannya diperbesar (volume diperkecil)
kesetimbangan
maka kesetimbangan akan bergeser kearah
Le
Chatelier,
mikroskopik
dimana
sistem
dalam
ruas
lingkungan. Data penelitian menunjukkan
(koefisien) yang kecil, demikian sebaliknya.
kemampuan siswa memahami kerangka
Data penelitian menunjukkan kemampuan
logika (membangun konsep) terkait dengan
siswa memahami inferensi logika terkait
kesetimbangan kimia sebesar 100%.
dengan
3. Konsistensi logika
97,5%.
dikembangkan
dalam
mempunyai
kesetimbangan
umumnya peka terhadap gangguan dari
Pemahaman konsistensi logika yang
yang
sistem
jumlah
kesetimbangan
kimia
partikel
sebesar
6. Pemodelan matematik
pembelajaran
Pemahaman pemodelan matematik
kesetimbangan kimia mencakup penerapan
yang dikembangkan dalam pembelajaran
konsep dan prinsip. Sebagai contoh siswa
kesetimbangan kimia meliputi pemahaman
menghitung harga tetapan kesetimbangan
terhadap persamaan reaksi kesetimbangan
berdasarkan
dan persamaan tetapan kesetimbangan.
persamaan
kesetimbangan.
Data penelitian menunjukkan kemampuan
Beberapa
siswa memahami konsistensi logika terkait
dipahami
dengan
menghitung harga Kc berdasarkan harga
kesetimbangan
kimia
sebesar
contoh
siswa
tetapan
misalnya
yang
harus
ketika
siswa
83,86%.
Kp, maka siswa harus menggunakan rumus
4. Inferensi logika
dengan tepat. Data penelitian menunjukkan
Pemahaman inferensi logika yang
dikembangkan
pembelajaran
matematik terkait dengan kesetimbangan
kesetimbangan kimia meliputi pemahaman
kimia sebesar 75%. Rata-rata pemahaman
menyimpulkan
KGS siswa sebesar 92,1%.
Sebagai
dalam
kemampuan siswa memahami pemodelan
berdasarkan
contoh,
data-data.
siswa
mampu
menunjukkan
terjadinya
pergeseran
kesetimbangan
berdasarkan
data
percobaan
perubahan-perubahan
hasil
3.
Peningkatan Pemahaman Konsep
Pemahaman konsep siswa tentang
kesetimbangan
kimia
mengalami
sistem
peningkatan. Nilai rata-rata skor pretes
penelitian
sebesar 5,1 dan nilai rata-rata skor postes
menunjukkan kemampuan siswa memahami
sebesar 23, dengan (N-Gain) rata-rata
inferensi
sebesar 0,85 yang termasuk kategori tinggi.
kesetimbangan.
Data
logika
terkait
dengan
kesetimbangan kimia sebesar 96,25%.
5. Hubungan sebab akibat
Pemahaman
hubungan
sebab
akibat siswa yang dapat ditingkatkan saat
mempelajari konsep kesetimbangan kimia
mencakup
kemampuan
mengungkapkan
SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA (SN-KPK)
4.
Sumbangan Komponen KGS
terhadap Peningkatan Pemahaman
Konsep
Analisis
sumbangan
kemampuan
peningkatan
sesudah
dengan menggunakan korelasi
komponen
(KD).
Berdasarkan
hasil
pembelajaran
termasuk
dalam
kategori tinggi dengan rata-rata N-Gain
sebesar
Product Moment dan Koefisien Determinasi
konsep
kesetimbangan kimia siswa sebelum dan
KGS terhadap pemahaman konsep siswa
Pearson
pemahaman
7
0,85;
dan
KGS
(4)
dalam
sumbangan
peningkatan
pemahaman konsep sebesar 89,87%.
penelitian
didapatkan bahwa harga korelasi Pearson
UCAPAN TERIMA KASIH
Product Moment sebesar 0,948 dengan
Terimakasih
disampaikan
kepada
koefisien determinasi sebesar 89,87% yang
Yenihayati, S.Pd., M.Pd, (Kepala Sekolah
berarti tinggi.
SMAN 4 Palangka Raya).
KGS
DAFTAR RUJUKAN
Pemahaman
[1]
Gallagher, J.J., 2007. Teaching
Science
for
Understanding:
A
Practical Guide for School Teachers.
Person Merril Prentice Hall. New
Jersey.
[2]
Haryanto.
2011.
Evaluasi
Pembelajaran pada Sekolah Bertaraf
Internasional. Makalah, disampaikan
pada
Workshop
Pengembangan
Instrumen Evaluasi pada Sekolah
Bertaraf Internasiona, Jurusan Kimia,
FMIPA UNNES, tanggal 7 Mei 2011.
[3]
Liliasari. 2007. Scientific Concepts and
Generic Science Skills Relationship In
The 21st Century Science Education.
Seminar Proceeding of The First
Inernational Seminar of Science
Education. 27 Oktober 2007. Bandung.
13-18.
[4]
Trianto. 2010. Mendesain Model
Pembelajaran
Inovatif-Progresif
(Konsep,
Landasan,
dan
Implementasinya pada Kurikulum
Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP)).
Jakarta: Kencana
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
KODE SISWA
Gambar 2. Kurva Sumbangan
terhadap Pemahaman
Gambar
2.
KGS
menunjukkan
kemampuan KGS dan pemahaman konsep
yang
diperoleh
siswa.
Kurva
tersebut
menunjukkan bahwa siswa yang memiliki
kemampuan
cenderung
KGS
yang
menunjukkan
lebih
baik
pemahaman
konsep yang lebih baik pula.
KESIMPULAN
Hasil
bahwa:
1)
penelitian
LKS
menunjukkan
layak
digunakan
berdasarkan penilaian ahli dengan nilai
koefisien validasi isi (Aiken’s V) sebesar
0,92; (2) keterampilan generik sains (KGS)
siswa
dengan
termasuk
rata-rata
dalam
kategori
sebesar
92,1;
tinggi
(3)
8
[5]
[6]
[7]
Virtayanti, PENGEMBANGAN LEMBAR KERJA...........
Thiagarajan, S., Semmel, D.S., &
Semmel, M.I. 1974. Instructional
Development for Training Teachers
of
Exceptional
Children:
A
Sourcebook. Washington: National
Center for Improvement of Educational
Systems
[8]
Hake,
R.R.
1998.
InteractiveEngagement
Versus
Traditional
Methods:
A Six-Thousand-Student
Survey of Mechanics Test Data for
Introductory
Physics
Courses.
American Journal of Physics, 66(1):
64 – 74.
Aiken, L.R. 1985. Three Coefficients
for Analyzing the Reliability of Single
Items or Questionnaires. Educational
and Psychological Measurement.
[9]
Siregar, Syofian. 2014. Statistik
Parametrik
untuk
Penelitian
Kuantitatif. Jakarta: PT. Bumi Aksara
Purwanto, M. Ngalim. 2013. PrinsipPrinsip
dan
Teknik
Evaluasi
Pengajaran. Jakarta: PT Remaja
Rosdakarya
[10] Sekarwinahyu, M. & Mustafa, D. 2001.
Hakikat Pembelajaran MIPA dan Kiat
Pembelajaran Kimia. Jakarta: PAIPPAI-UT.