keterampilan proses
DESCRIPTION
keterampilan proses (kerja ilmiah)TRANSCRIPT
1
�������������� � �
������������ ����������
�
��������� � ���
Manusia merupakan makhluk ciptaan Tuhan yang dianugerahi
sejumlah potensi agar dapat melaksanakan perannya sebagai Abdillah
dan khalifatullah di muka bumi. Potensi yang paling menonjol adalah
diberikannya akal pikiran dan pancaindra sehingga manusia mampu
merencanakan dan melaksanakan sejumlah penyelidikan ilmiah.
Para saintis mempelajari gejala IPA. termasuk biologi melalui
proses dan sikap ilmiah tertentu. Proses itu misalnya melalui
eksperimen, sedangkan sikap ilmiah misalnya objektif dan jujur pada
saat sedang mengumpulkan dan menganalisis data. Dengan
menggunakan proses dan sikap ilmiah itu, saintis memperoleh
penemuan-penemuan yang dapat berupa fakta atau teori dan
penemuan itulah yang disebut produk IPA. Dengan demikian secara
garis besar komponen IPA terdiri atas tiga yaitu (i) proses ilmiah atau
keterampilan proses, (ii) sikap ilmiah, dan (iii) produk ilmiah).
Dengan demikian metode ilmiah atau kerja ilmiah merupakan bagian
yang tidak terpisahkan dalam mempelajari IPA. Pembelajaran IPA
terbatas pada produk atau fakta, konsep dan teori saja belum
lengkap, karena baru menyentuh salah satu komponennya saja.
Keterampilan proses dasar merupakan fundasi untuk melatih
keterampilan proses terpadu yang lebih kompleks. Ada enam
keterampilan proses dasar yaitu pengamatan, pengukuran, klasifikasi,
komunikasi, prediksi dan inferensi. Keterampilan proses terpadu
khususnya diperlukan apabila seseorang melakukan eksperimen
2
untuk memecahkan masalah. Keterampilan proses terpadu terdiri
atas identifikasi variabel, pengontrolan variabel, interpretasi data,
perumusan hipotesis, perumusan definisi operasional variabel,
perencanaan dan pelaksanaan eksperimen.
Sains merupakan hasil usaha manusia untuk mengkatego-
risasikan, mengkorelasikan dan menerangkan pengamatan-
pengamatannya tentang lingkungan fisik dan biologinya. Tiap
konsep harus dianggap sebagai pernyataan sementara, yang berguna
dalam arti dapat meramalkan kejadian-kejadian di masa depan,
menimbulkan pertanyaan-pertanyaan lebih lanjut, sambil
memberikan arah untuk membuat pengamatan-pengamatan yang
lebih banyak. Usaha-usaha tersebut dilakukan dengan sikap ilmiah
yang tinggi (objektif, sistematis, kritis, analitis, tekun, dan disiplin)
dan pada akhirnya melahirkan ilmu pengetahuan baru (produk
Ilmiah).
�����������������
Proses ilmiah merupakan aspek yang tidak terpisahkan dari
IPA, termasuk biologi. Objek kajian IPA adalah alam semesta yang
mampu dindra oleh panca indra, sebab itu kajian IPA bersifat konkrit.
misalnya ketika mempelajari konsep serangga seharusnya dipelajari
secara langsung pada objeknya. Konsep serangga merupakan konsep
abstrak, tetapi objeknya konkrit seperti kupu-kupu, semut, dan
belalang. Dari pengamatan visual terhadap bagian-bagian tubuh
serangga, diharapkan orang yang mempelajarinya menemukan
keteraturan berupa kesamaan ciri-ciri tertentu sehingga semua jenis
hewan yang diamati dapat dimasukkan sebagai serangga. Contoh
3
lain adalah pada saat mempelajari konsep tentang hidup dan ciri-ciri
makhluk hidup. Untuk memahaminya diperlukan kegiatan-kegiatan
berupa pengamatan atau percobaan dan menganalisis hasil
percobaannya.
Tujuan mata pelajaran IPA dicapai oleh peserta didik melalui
berbagai pendekatan, antara lain pendekatan induktif dalam bentuk
proses inkuiri ilmiah pada tataran inkuiri terbuka. Proses inkuiri
ilmiah bertujuan menumbuhkan kemampuan berpikir, bekerja dan
bersikap ilmiah serta berkomunikasi sebagai salah satu aspek penting
kecakapan hidup. Oleh karena itu pembelajaran IPA menekankan
pada pemberian pengalaman belajar secara langsung melalui
penggunaan dan pengembangan keterampilan proses dan sikap
ilmiah.
Pengembangan keterampilan proses siswa dapat dilatihkan
melalui suatu kegiatan pembelajaran yang menggunakan pendekatan
keterampilan proses. Pendekatan keterampilan proses adalah proses
pembelajaran yang dirancang sedemikian rupa sehingga siswa dapat
menemukan fakta-fakta, membangun konsep-konsep dan teori-teori
dengan keterampilan intelektual dan sikap ilmiah siswa sendiri.
Siswa diberi kesempatan untuk terlibat langsung dalam kegiatan-
kegiatan ilmiah seperti yang dikerjakan para ilmuwan, tetapi
pendekatan keterampilan proses tidak bermaksud menjadikan setiap
siswa menjadi ilmuwan. Pembelajaran dengan pendekatan
keterampilan proses dilaksanakan dengan maksud karena IPA
merupakan alat yang potensial untuk membantu mengembangkan
kepribadian siswa. Kepribadian yang berkembang merupakan
prasyarat untuk melangkah ke profesi apapun yang diminati siswa
4
1. Observasi (Pengamatan)
Pengamatan merupakan proses paling dasar dari IPA.
Pengamatan dapat dilakukan dengan menggunakan panca indera,
yaitu indera penglihat, indera peraba, indera pengecap, indera
pembau, dan indera pendengar. Pengamatan dimaksudkan untuk
memperoleh informasi tentang objek-objek dan gejala-gejala alam,
misalnya mengamati jenis-jenis hewan atau tumbuhan di suatu
habitat tertentu. Pengamatan hendaknya dilakukan dengan terencana
dan sistematis, dan bukan secara kebetulan. Selama pengamatan
berlangsung diusahakan mengamati keadaan yang wajar dan yang
sebenarnya tanpa usaha yang disengaja untuk mempengaruhi,
mengatur atau memanipulasinya.
Pengamatan hendaknya dilakukan menurut kenyataan,
melukiskannya dengan kata-kata secara cermat dan tepat terhadap
objek atau gejala yang diamati, mencatatnya dan kemudian
mengolahnya. Dalam IPA Biologi, banyak hal yang dapat kita amati,
misalnya mengamati bentuk-bentuk morfologi daun, mengamati
bentuk kaki pada unggas, mengamati jumlah perhiasan bunga pada
sebuah bunga atau mengamati saling ketergantungan makhluk hidup
dalam sebuah ekosistem. Beberapa aspek yang perlu diperhatikan
dalam melakukan suatu pengamatan, yaitu:
o Harus diketahui kapan dan dimana pengamatan itu dilakukan,
misalnya apakah pengamatan itu hanya dilakukan pada waktu
dan tempat tertentu saja atau apakah keadaan lingkungannya
sama atau berbeda.
5
o Harus ditentukan objek yang diamati, misalnya mengamati
bentuk morfologi daun, mengamati jumlah daun, mengamati
bentuk kaki pada unggas.
o Harus diketahui secara jelas data apa yang harus dikumpulkan
dan relevan dengan tujuan pengamatan.
o Harus diketahui bagaimana cara mengumpulkan data
pengamatan, misalnya untuk mengamati data tinggi tanaman
digunakan mistar atau meteran.
o Harus diketahui tentang cara mencatat hasil pengamatan
Bentuk, warna dan ukuran dapat dibedakan dengan
menggunakan indera penglihat, tekstur dengan indera peraba, bau
dengan indera pembau, suara dengan indera pendengar, rasa manis,
pahit, asin dan asam dengan indera pengecap. Pengamatan yang
dilakukan hanya dengan menggunakan indera tanpa mengacu kepada
satuan pengukuran baku tertentu disebut pengamatan kualitatif, dan
datanya adalah data kualitatif. Pengamatan yang dilakukan dengan
menggunakan alat ukur yang mengacu kepada satuan pengukuran
baku tertentu disebut pengamatan kuantitatif, dan datanya berupa
data kuantitatif. Beberapa alat bantu yang dapat digunakan pada saat
melakukan pengamatan antara lain mikroskop, meteran, mistar,
termometer, higrometer, dan necara.
6
Gambar 1. Pengamatan dengan mikroskop
Hasil pengamatan dapat dibuat dalam bentuk gambar, bagan,
tabel dan grafik. Beberapa perilaku yang dapat dikerjakan pada saat
pengamatan, yaitu:
o Penggunaan indera-indera, bukan hanya penglihatan.
o Pengorganisasian objek-objek menurut satu sifat tertentu.
o Pengidentifikasian banyak sifat.
o Pengidentifikasian perubahan-perubahan dalam suatu objek.
o Melakukan pengamatan kuantitatif (Contoh “ 5 kilogram”
bukan berat)
o Melakukan pengamatan kualitatif (Contoh: “Baunya seperti
susu asam”, bukan berbau).
Agar hasil pengamatan dapat dikomunikasikan secara efektif,
maka dalam mendeskripsi sifat dari suatu objek hendaknya memilih
sifat-sifat yang sesuai sehingga objek tersebut, dapat diidentifikasi
dan dikomunikasikan tanpa ada keraguan. Ada empat panduan yang
dapat dilakukan untuk mendeskripsi suatu objek secara efektif, yaitu:
o Deskripsikanlah hanya apa yang dapat diamati
7
o Buatlah deskripsi yang singkat
o Gunakanlah bahasa yang tepat dan akurat
o Hanya menuliskan deskripsi hasil pengamatan, dan bukan
inferensi atas hasil pengamatan.
Contoh hasil pengamatan dalam bentuk tabel
Tabel 1. Berat (g) biji jagung setelah direndam di dalam air.
No Waktu (menit) Berat (g)
1 5 1,00
2 10 1,25
3 15 1,50
Contoh hasil pengamatan dalam bentuk gambar
Gambar 2. Sel-sel epidermis bawang merah.
Contoh hasil pengamatan dalam bentuk bagan
8
Gambar 3. Siklus hidup kupu-kupu
Contoh hasil pengamatan dalam bentuk grafik
�
��
��
��
��
� ���
�� ���
�� ���
� ���
�� ���
�� ���
�
�����������������
� �� �
Gambar 4. Tinggi tanaman jagung
2. Inferensi
9
Inferensi merupakan pernyataan yang didasarkan atas
berbagai informasi atau fakta. Para ilmuan melakukan inferensi
berdasarkan hasil observasi. Inferensi adalah sebuah pernyataan
yang dibuat berdasarkan fakta hasil observasi. Seseorang dikatakan
mampu melakukan inferensi bila ia dapat :
o Membedakan antara observasi dan inferensi
o Melakukan inferensi berdasarkan hasil observasi.
Penginferensian yaitu penggunaan apa yang Anda amati
untuk menjelaskan sesuatu yang telah terjadi. Penginfrensian
berlangsung melampaui suatu pengamatan untuk menafsirkan apa
yang telah diamati. Sebagai contoh, anda melihat suatu tumbuhan
yang daunnya terpotong-potong dan di dekat tumbuhan tersebut
terdapat jejak dan tahi kambing. Suatu inferensi yang mungkin
diajukan, yaitu tumbuhan tersebut dimakan oleh kambing. Beberapa
prilaku yang dapat dikerjakan pada saat penginferensian, yaitu:
o Mengkaitkan pengamatan dengan pengalaman atau
pengetahuan terdahulu.
o Mengajukan penjelasan-penjelasan untuk pengematan- peng-
amatan.
Inferensi apakah yang dapat anda kemukakan bila Anda
mengamati sebuah tanaman di dalam sebuah pot yang daunnya
robek-robek dan tampilan keseluruhannya kerdil ?
Tabel 2. Hasil pengamatan dan inferensinya.
Pengamatan Infrensi Sebuah tanaman tumbuh pada sebuah pot yang berisi tanah yang kering
Tanaman tersebut jarang disiram
Daun tumbuhan robek Daun tumbuhan tersebut dimakan ulat
Tumbuhan tersebut kerdil Tanaman tersebut tidak dirawat
10
dengan baik
Suatu inferensi adalah suatu kesimpulan tentang apa yang
diamati. Suatu inferensi juga merupakan suatu upaya untuk
menjelaskan dan menginterpretasikan pengamatan-pengamatan atau
mengatakan apa penyebab dari apa yang Anda amati. Pada saat
membuat suatu inferensi, pastikan untuk menggunakan data dan
pengamatan yang benar. Analisis seluruh data yang telah anda
kumpulkan. Kemudian berdasarkan pada segala sesuatu yang anda
ketahui, tariklah kesimpulan tentang apa yang telah Anda amati.
Apabila mungkin, selidiki lebih jauh untuk menegaskan kebenaran
inferensi Anda.
Apabila para ilmuwan tidak yakin atas suatu sebab dari suatu
kejadian tertentu, mereka merencanakan eksperimen untuk
menentukan apa penyebab kejadian itu. Meskipun Anda telah
membuat suatu kesimpulan logis, anda harus melakukan suatu
penyelidikan atau eksperimen untuk memastikan penyebab dari
sesuatu yang Anda amati. Cobalah kalian memperhatikan
gambar berikut ini. Diskusikanlah dengan teman-
teman kalian !
Gambar 4. Seseorang di tengah-tengah hamparan buah jeruk
11
Kita misalkan wanita pada gambar tersebut bernama ibu Rini.
Kalian diminta untum memberi tanda “O “ jika pendapat bahwa
pernyataan berikut adalah observasi, dan “I” bila pernyataan
merupakan inferensi.
o Ibu Rini memegang jeruk ( )
o Ibu Rini pemilik Jeruk ( )
o Ibu Rini menghitung jeruk ( )
o Ibu Rini akan menimbang jeruk ( )
o Di tempat itu terdapat sebuah timbangan ( )
o Ibu Rini memisahkan jeruk yang baik dengan yang kurang
baik ( )
o Kulit jeruk berwarna kuning ( )
o Sebahagian jeruk terletak di lantai ( )
o Sebahagian jeruk dimasukkan di dalam karung ( )
Jawaban yang benar adalah :
o Ibu Rini memegang jeruk (Observasi), pada gambar tampak
ibu Rini memegang jeruk.
o Ibu Rini pemilik jeruk (Inferensi), pada gambar tidak ada
keterangan yang menunjukkan bahwa ibu Rini Pemilik Jeruk.
Pernyataan bahwa ibu Rini pemilik jeruk merupakan inferensi
dari gambar dimana ibu Rini ada di tempat jeruk tersebut, dan
tidak ada orang lain selain dia.
o Ibu Rini menghitung jeruk (inferensi), pada gambar tidak ada
keterangan atau fakta yang menunjukkan bahwa ibu Rini
menghitung jeruk.
o Di tempat tersebut terdapat sebuah timbangan (observasi),
pada gambar terlihat ada sebuah timbangan yang tergantung.
12
o Ibu Rini akan menimbang jeruk (inferensi), pada gambar
tidak ada keterangan atau fakta yang menunjukkan bahwa ibu
Rini akan menimbang jeruk.
o Ibu Rini memisahkan jeruk yang baik dengan yang kurang
baik (inferensi), pada gambar tidak ada keterangan atau fakta
yang menunjukkan bahwa ibu Rini akan menimbang jeruk.
o Kulit jeruk berwarna kuning (observasi), pada gambar terlihat
bahwa kulit jeruk berwarna kuning.
o Sebahagian jeruk ada di dalam karung (inferensi), pada
gambar isi karung tidak kelihatan.
Selanjutnya cobalah kalian memperhatikan gambar berikut ini
A B C
Gambar 5. Jejak dua Buah Binatang
Sebelum kalian menuliskan inferensinya, kalian terlebih
dahulu harus mengidentifikasi fakta hasil observasi. Untuk itu kalian
diminta mengisi tabel berikut ini !
13
Tabel 3. Fakta dan Inferensinya
Bagian Fakta Hasil Observasi Inferensi A 1……………………………
……………………………. …………………………..
1…………………………… ……………………………. …………………………..
2…………………………… ……………………………. …………………………..
2…………………………… ……………………………. …………………………..
3…………………………… ……………………………. …………………………..
3…………………………… ……………………………. …………………………..
B 1…………………………… ……………………………. …………………………..
1…………………………… ……………………………. …………………………..
2…………………………… ……………………………. …………………………..
3…………………………… ……………………………. …………………………..
3…………………………… ……………………………. …………………………..
3…………………………… ……………………………. …………………………..
C 1…………………………… ……………………………. …………………………..
1…………………………… ……………………………. …………………………..
2…………………………… ……………………………. …………………………..
2…………………………… ……………………………. …………………………..
3…………………………… ……………………………. …………………………..
3…………………………… ……………………………. …………………………..
Tabel 4. Jawaban yang benar adalah
Bagian Fakta Hasil Observasi Inferensi
14
A 1. Jejak yang satu lebih besar dari jejak yang lain
1. Salah satu binatang lebih besar dari pada yang lain
2. Jejak yang kecil dan besar menuju ke arah yang sama
2.Kedua binatang berjalan menuju tempat yang sama.
3. Jejak yang besar semakin jarang
3. Binatang yang besar berlari.
B 1. Semua jejak berkumpuldi satu tempat
Kedua bianatang bertemu di satu tempat
2. Kedua jejak bercampur.
Kedua binatang berkelahi atau saling berdesakan
3. Jejak yang kecil semakin jarang
Binatang yang kecil berlari
C 1. Jejak yang kecil hilang
1. Binatang yang kecil dimakan oleh binatang yang besar.
2. Jejak yang besar semakin rapat
2. Binatang yang besar berjalan
3. Prediksi
Setelah kalian mempelajari tentang inferensi, sekarang mari
kita mempelajari apa itu prediksi. Prediksi adalah ramalan tentang
kejadian yang dapat diamati di waktu yang akan datang. Atau
pengajuan hasil-hasil yang mungkin dihasilkan dari suatu percobaan.
Beberapa perilaku pada saat melakukan prediksi, yaitu: (i)
penggunaan data dan pengamatan yang sesuai, (ii) penafsiran data
atau grafik, (iii) perumusan generalisasi tentang pola-pola, dan (iv)
pengujian kebenaran dari ramalan-ramalan yang sesuai. Prediksi
didasarkan atas observasi yang cermat, dan inferensi tentang
beberapa kejadian yang diobservasi. Prediksi dilakukan dengan
meramalkan apa yang terjadi di masa yang akan datang berdasarkan
data pada saat ini. Hal yang sangat penting untuk di ingat, yaitu:
15
o Informasi yang diperoleh melalui indera dinamakan
observasi.
o Mengapa hal itu terjadi ? Dinamakan inferensi.
o Apa yang saya harapkan akan dapat diobservasi, dinamakan
prediksi.
Andaikan diperoleh data hasil pengamatan berupa (i)
mendung tebal di langit, (ii) sinar matahari tertutup awan, udara
terasa lembab, dan terdengar bunyi guruh,. Dengan data ini, mungkin
dibuat prediksi “sebentar lagi hujan akan turun”.
Prediksi dapat pula dilakukan berdasarkan tabel dan grafik.
Andaikan Anda melakukan suatu percobaan untuk mengetahui
hubungan antara dosis pemupukan dengan tinggi tanaman tomat
Andaikan data yang diperoleh dibuat dalam bentuk tabel dan grafik
sebagai berikut.
Tabel 5. Dosis pemupukan NPK pada tanaman tomat
Dosis NPK (g) Tinggi tanaman (cm)
5
10
15
20
25
10
20
30
40
50
16
Gambar 6. Hubungan antara tinggi tanaman dengan dosis pupuk
Berdasarkan tabel 5 dan grafik di atas, dapat diprediksi
pertambahan tinggi tanaman dalam kaitannya dengan dosis
pemupukan pada waktu tertentu dengan menggunakan garis prediksi.
Suatu prediksi yang dibuat dari suatu tabel atau grafik yang terdapat
diantara dua hasil pengamatan atau dua titik pasangan data disebut
suatu interpolasi (misalnya 7 dan 15), sedangkan suatu prediksi yang
dibuat di luar batas hasil pengamatan atau titik pasangan data disebut
ekstrapolasi (misalnya 30 dan 60).
4. Penggolongan
Ada dua hal yang perlu dikuasai agar kalian memiliki
keterampilan dalam mengelompokkan suatu objek biologi, yaitu :
a. Mengidentifikasi dan memberi nama sifat yang dapat
diamati dari suatu himpunan objek yang dapat
digunakan sebagai dasar untuk mengklasifikasikan
anggota himpunan objek tersebut.
b. Menyusun klasifikasi satu tingkat, dua tingkat, dan
multi tingkat dari suatu himpunan objek, dan
menuliskan nama sifat yang dapat diamati dari objek
tersebut yang digunakan sebagai dasar untuk
mengklasifikasikan objek-objek tersebut.
17
Ada tiga prinsip penting yang perlu dipahami dalam
melakukan klasifikasi, yaitu :
o Sistem klasifikasi dirancang sedemikian rupa sehingga
memiliki kegunaan.
o Sistem klasifikasi dapat diubah atau tidak tetap,
disesuaikan dengan kegunaannya.
o Setiap kelompok objek atau kejadian dapat
dikelompokkan ke dalam lebih dari satu cara sesuai
dengan kebutuhannya.
Pada saat melakukan klasifikasi biner (satu himpunan objek
dijadikan dua sub himpunan objek). Seluruh anggota himpunan
objek harus masuk ke dalam salah satu sub himpunan, dan kedua sub
himpunan itu terpisah
5. Bertanya
Bertanya merupakan aspek yang sangat penting dalam
kegiatan belajar. Pertanyaan yang baik dan sistematis dapat
meningkatkan partisipasi belajar, membangkitkan minat dan rasa
ingin tahu terhadap suatu masalah yang sedang dibicarakan,
mengembangkan pola berpikir dan cara belajar aktif, sebab berpikir
pada hakekatnya adalah bertanya, menuntun proses berpikir sehingga
membantu dalam menemukan jawaban, dan membantu dalam
memusatkan perhatian terhadap masalah yang sedang di bahas.
Penerapan konsep atau prinsip pada dasarnya merupakan upaya yang
dilakukan untuk menjelaskan suatu peristiwa dengan menggunakan
infornmasi yang telah dimiliki., Sedangkan eksperimen didefinisikan
sebagai upaya sistematik yang direncanakan untuk menghasilkan data
untuk menjawab suatu masalah atau menguji suatu hipotesis.
18
Menurut jenisnya, pertanyaan dibedakan atas pertanyaan
pengetahuan, pertanyaan pemahaman, pertanyaan terapan, pertanyaan
analitis, pertanyaan sintesis, dan pertanyaan evaluasi. Perhatikan
kutipan di bawah ini:
“Pada tahun 1665, seorang Inggris, Robert Hooke (1635-1703),
mengamati sayatan tipis gabus botol dengan mikroskop yang amat
sederhana yang dibuatnya sendiri. Yang terlihat olehnya, adalah
struktur yang terdiri dari ruang-ruang kecil yang dinamakannya sel
(cellula, ruang kecil)”
Dari kutipan tersebut dapat dimunculkan pertanyaan:
o Apakah nama ruang-ruang kecil yang diamati oleh R. Hooke
pada sayatan tipis gabus ?
o Alat apa yang digunakan R. Hooke untuk mengamati sayatan
gabus ?
Ke dua pertanyaan tersebut hanya mengharapkan jawaban
yang sifatnya hafalan atau ingatan terhadap apa yang telah dipelajari.
Pertanyaan tersebut merupakan pertanyaan pengetahuan yang hanya
mengharapkan jawaban yang sifatnya hafalan atau ingatan terhadap
apa yang telah dipelajari siswa dan siswa hanya menggunakan proses
berpikir rendah. Kata-kata yang biasa dipakai antara lain, yaitu apa,
dimana, kapan, siapa, sebutkan, dan tunjukkan. Perhatikan grafik
berikut ini:
Gambar 7. Hubungan antara populasi harimau dan rusa
19
Pertanyaan:
o Informasi apa yang dapat kamu peroleh dari grafik di atas ?
o Adakah hubungan antara besarnya populasi harimau dengan
populasi rusa pada grafik di atas ?
Kedua pertanyaan di atas menghendaki agar orang yang
menjawabnya mengorganisir informasi-informasi yang pernah
diterimanya dengan kata-katanya sendiri. Pengorganisasi isi
pertanyaan yang baik akan menyebabkan terjadinya proses mental
atau proses berpikir yang tinggi pada siswa. Pertanyaan tersebut
merupakan pertanyaan pemahaman. Pertanyaan-pertanyaan
pemahaman biasanya meminta seseorang untuk menginter-
pretasikan/membaca informasi yang dilukiskan dengan grafik atau
kurva, atau dengan jalan membandingan atau membedabedakan.
Kata-kata yang sering digunakan antara lain, yaitu jelaskan, uraikan
dengan kata-kata sendiri, dan bandingkan. Contoh lain: “ Jelaskan 4
perbedaan antara sel hewan dan sel tumbuhan ! “Perhatikan
pernyataan berikut ini !
“Hidup merupakan sesuatu yang tidak terdifinisikan, namun
hidup dapat dikenal berdasarkan ciri-cirinya. Ciri-ciri
makhluk hidup, yaitu membutuhkan makanan, tumbuh dan
berkembang, bergerak, pengeluarkan zat sisa,
berkembangbiak, peka terhadap rangsang, bernapas, dan
membutuhkan suhu tertentu.”
Mobil merupakan benda yang dapat bergerak, membutuh-kan
“makanan” berupa bahan bakar minyak serta mengeluarkan zat sisa
dalam bentuk asap. Pertanyaan: Bagaimana cara anda untuk
menjelaskan bahwa mobil tidak termasuk makhluk hidup ?
Pertanyaan tersebut merupakan pertanyaan aplikasi, dimana jawaban
20
yang dikehendaki berupa jawaban tunggal dengan cara menerapkan
pengetahuan, infor-masi, aturan-aturan, dan pengetahuan lain yang
pernah diterima-nya. Perhatikan contoh berikut ini. Hewan
amphibia, yaitu hewan bertulang belakang dimana dalam siklus
hidupnya ia memiliki dua fase kehidupan. Fase pertama ia mutlak
hidup di air, dan fase berikutnya ia hidup di darat. Pertanyaan:
Berdasarkan uraian di atas, apakah nyamuk memenuhi syarat untuk
digolongkan sebagai hewan amphibia ?
Beberapa contoh pertanyaan yang berhubungan dengan penerapan
atau aplikasi, yaitu:
o Dapatkah buaya dimasukkan ke dalam amphibia ?
o Mengapa ikan mati bila ditempatkan di luar air, sedangkan
katak masih tetap hidup ?
o Mengapa tumbuhan gurun memiliki daun dengan permukaan
yang sempit serta akar panjang ?
o Jelaskan mengapa penebangan hutan yang tidak terkendali
dapat menyebabkan banjir ?
Bila anda melakukan sebuah eksperimen dengan
menggunakan berbagai dosis pupuk KCl yang diberikan pada
tanaman tomat. Perhatikan data pada tabel berikut ini
Dosis Pemupukan Jumlah buah pertanaman tomat
0 gr 6
4 gr 8
6 gr 12
8 gr 16
10 g 20
21
Pertanyaan: Kesimpulan apa yang dapat kalian buat dari data
di atas ?. Pertanyaan ini merupakan pertanyaan analitis, yaitu
pertanyaan yang menuntut jawaban kesimpulan berdasarkan
informasi yang ada atau membuat generalisasi berdasarkan bukti-
bukti yang ada.
Banjir di kota Makassar merupakan langganan setiap tahun.
Dapatkan anda menunjukkan bukti-buktinya ? Pertanyaan di atas
merupakan pertanyaan analitis yang menuntut bukti-bukti atau
kejadian-kejadian yang menunjang suatu kesimpulan atau
generalisasi yang ditampilkan.
Mengapa paruh elang dan ayam tidak sama bentuknya ? Ini
masih merupakan pertanyaan analitis yang sifatnya meuntut
identifikasi motif masalah yang ditampilkan. Perhatikan pernyataan
di bawah ini Tanaman mawar si Budi yang ditanam di dalam pot
tumbuh dengan suburnya. Pertanyaan: Apa yang terjadi pada
tanaman mawar Budi andaikan tidak disiram selama satu minggu
pada musim kemarau ? Pertanyaan ini merupakan pertanyaan
sintesis yang menuntut jawaban benar, dan dapat lebih dari satu
jawaban. Dengan demikian menuntut jawaban berupa, antara lain
ramalan atau prediksi.
Coba Anda bayangkan seandainya Anda di dalam hutan
sendirian dan kehabisan bekal pada siang harinya, usaha apa yang
Anda lakukan agar tidak mati kelaparan ? Pertanyaan ini masih
tergolong pertanyaan sintesis yang menuntut Anda untuk
memecahkan masalah berdasarkan imajinasi Anda.
Setelah Anda memperhatikan kerusakan hutan dan erosi di
suatu kawasan, buatlah suatu kerangka pemikiran untuk
mengatasinya. Pertanyaan ini masih merupakan pertanyaan sitesis.
22
Menurut pendapatmu mana yang lebih baik mengendalikan
hama pertanian dengan menggunakan pestisida atau dengan
menggunakan predator alami ?. Pertanyaan ini merupakan
pertanyaan evaluasi yang menghendaki si pemberi jawaban
memberikan penilaian atau pendapatnya terhadap suatu issue yang
ditampilkan.
6. Penerapan Konsep/Prinsip
Penerapan konsep atau perinsip pada dasarnya adalah suatu
upaya yang dilakukan untuk menjelaskan suatu peristiwa dengan
menggunakan informasi yang telah dimiliki. Hal yang sama dapat
berupa mengajukan perkiraan–perkiraan mengenai penyebab suatu
kejadian berdasarkan konsep atau prinsip yang telah dimilikinya.
Misalnya setiap hari, Karmila mengamati burung-burung gereja yang
hidup di rumah tetangga sebelah dan menulis dalam buku catatannya
apa yang dilakukan burung-burung gereja itu. Jenis penelitian
apakah yang dilakukan oleh Karmila ?.
Belakangan ini, banjir senantiasa melanda hampir semua ibu
kota propinsi di Indonesia. Dapat dikatakan bahwa banjir merupakan
langganan tahunan yang kejadiannya hampir merupakan suatu
kepastian. Menurut kalian kemungkinan apa yang menyebabkan
kejadian tersebut ?
�� ������������������������� �� ����������
Eksperimen dapat didefinisikan sebagai usaha sistematik yang
direncanakan untuk menghasilkan data untuk menjawab suatu
masalah atau menguji suatu hipotesis. Eksperimen lengkap terdiri
dari rumusan masalah, rumusan hipotesis, variabel penelitian, definisi
23
operasional variabel, pelaksanaan eksperimen untuk mengumpulkan
data, analisis data, dan menyimpulkan hasil eksperimen.
1. Rumusan masalah
Rumusan masalah adalah pertanyaan yang mempertanyakan
hubungan antara dua atau lebih variabel. Dengan demikian ciri
rumusan masalah, yaitu:
o Merupakan kalimat tanya
o Terdapat dua atau lebih variabel
o Mempertanyakan hubungan antar variabel
Rumusan masalah dapat pula tidak mempertanyakan hubungan antara
dua variabel atau lebih, misalnya “ Ada berapa jenis tumbuhan yang
terdapat di halaman sekolah?’
2. Variabel penelitian
Variabel didefinisikan sebagai suatu besaran yang dapat
bervariasi atau berubah pada satu situasi tertentu. Besaran kualitatif
adalah besaran yang tidak dinyatakan dalam satuan pengukuran baku
tertentu. Besaran kuantitatif adalah besaran yang dinyatakan dalam
satuan pengukuran baku tertentu misalnya volume diukur dalam liter
dan suhu diukur dalam 0C. Keterampilan identifikasi variabel dapat
diukur berdasarkan tiga tujuan pembelajaran berikut: (i) Meng-
identifikasi variabel dari suatu pernyataan tertulis atau dari deskripsi
suatu eksperimen. (ii) Mengidentifikasi variabel manipulasi dan
variabel respon dari deskripsi suatu eksperimen (iii) Mengidentifikasi
24
variabel kontrol dari suatu pernyataan tertulis atau deskripsi suatu
eksperimen.
Dalam menuliskan suatu variabel harus disebutkan atau
dituliskan bagaimana tiap variabel diukur, misalnya dalam
pernyataan “ Jumlah telur ayam ras tergantung pada jenis makanan
yang diberikan pada ayam tersebut’ . ‘Jumlah’ telur merupakan
variabel, sedangkan ‘jumlah’ bukan variabel, dan jenis makanan
merupakan variabel, sedangkan ‘jenis’ bukan variabel. Bila suatu
variabel secara sengaja diubah atau dimanipulasi dalam suatu situasi,
disebut variabel manipulasi. Variabel yang berubah sebagai hasil
atau akibat dari perubahan itu disebut variabel respon. Jenis makanan
merupakan variabel manipulasi, sedangkan jumlah telur merupakan
variabel respon. Jadi bila jenis makanan diubah, maka jumlah telur
berubah.
Selain itu dikenal adanya variabel kontrol, yaitu variabel yang
secara sengaja dipertahankan konstan agar tidak berpengaruh
terhadap variabel respon. Misalnya, sejumlah ayam buras
dikelompokkan menjadi dua grup. Kedua grup itu dipelihara dalam
kandang yang sama, diberi makan dalam jumlah yang sama setiap
harinya. Grup I mendapat makanan merk X dan grup ke II mendapat
makanan merk Y. Eksperimen ini dimaksudkan untuk melihat
pengaruh jenis makanan terhadap jumlah telur yang dihasilkan.
Variabel yang dikontrol dalam eksperimen tersebut, yaitu jenis
ayam, jenis kandang, frekuensi pemberian makanan, dan jumlah
makanan. Variabel manipulasinya, yaitu jenis makanan dan variabel
responnya , yaitu jumlah telur.
3. Rumusan hipotesis
25
Hipotesis adalah dugaan tentang pengaruh apa yang akan
diberikan oleh variabel manipulasi terhadap variabel respon. Dengan
demikian hipotesis juga merupakan rumusan dugaan jawaban
terhadap masalah. Oleh sebab itu, di dalam rumusan hipotesis harus
terdapat variabel manipulasi dan variabel respon. Hipotesis
dirumuskan dalam bentuk pernyataan, bukan pertanyaan. Hipotesis
dinyatakan sebagai pengaruh yang diramalkan akan diperoleh
variabel tertentu akibat perubahan variabel lain, misalnya:
o Makin banyak jumlah makanan yang diberikan pada ayam,
makin banyak jumlah telur yang dihasilkan.
o Perendaman stek vanili di dalam air kelapa muda
mempercepat munculnya mata tunas
Tidak semua pernyataan dapat dikategorikan sebagai hipotesis, tetapi
mungkin hanya mendeskripsikan fakta, misalnya:
o Semakin banyak cahaya, semakin lambat pertumbuhan
tanaman.
o Daun merupakan tempat berlangsungnya fotosintesis.
4. Merumuskan definisi operasional variabel
Pada saat kalian memilih prosedur pengukuran suatu variabel,
sesungguhnya kalian sedang membuat definisin operasional suatu
variabel. Mendefinisikan suatu variabel secara operasional, berarti
menetapkan bagaimana kalian mengukur variabel itu. Peneliti yang
berbeda dapat menggunakan definisi operasioal yang berbeda untuk
variabel yang sama, misalnya: suatu penelitian dengan judul
“Pengaruh vitamin E terhadap daya tahan seseorang”. Daya tahan
dapat didefinisikan antara lain:
26
o Daya tahan didefinisikan sebagai jumlah jam seseorang tahan
tidak tidur
o Daya tahan didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh
seseorang dengan berlaritanpa henti
o Daya tahan didefinisikan sebagai jumlah loncatan di tempat
yang dilakukan seseorang sampai berhenti karena kecapaian..
5. Merencanakan Percobaan
Bila veriabel manuipulasi (variabel bebas) dan varibel respon
(variabel terikat) telah didefinisikan secara operasional, maka
sebagian besar langkah perencanaan percobaan telah selesai.
Misalnya suatu hipotesis: Semakin banyak jumlah protein dalam
makanan mencit, semakin cepat pertumbuhannya. Salah satu
kemungkinan rancangannya, yaitu: Pilihlah tiga kelompok, dimana
setiap kelompok terdiri atas 5 mencit dengan galur yang sama yang
baru saja disapih oleh induknya dan yang sama ukuran berat serta
jenis kelaminnya. Beri makan setiap kelompok mencit dengan menu
dasar yang terdiri dari jagung yang telah digiling. Setiap kelompok
berikan protein tambahan yang berbeda, misalnya 25 gram protein
tambahan untuk kelompok pertama, 50 gram protein tambahan untuk
kelompok kedua, dan 75 gram protein tambahan untuk kelompok
ketiga. Catatlah berat tiap-tiap mencit selama 2 bulan.
Bonwell, C.C. (1995). Active Learning: Creating excitement in the
classroom. Center for Teaching and Learning, St. Louis
College of Pharmacy
Bellamy, L., Barry, W., & Foster, S. (1999). A Learning Centered
Approach to EngineeringEducation for the 21st Century: The
27
Workshop. College of Engineering and AppliedSciences.
Arizona State University.
Guruvalah.Orientasi baru dalam psikologi belajar. hak cipta pada
http://www.guruvalah.tk
Nasution, S. 1996. Metode Research (Penelitian Ilmiah). Bumi
Aksara. Jakarta.
Nur, M dan Samani, M. 1996. Teori Pembelajaran IPA dan Hakekat
Pendekatan Keterampilan Proses. Departemen Pendidikan
dan Kebudayaan, Dirjen Pend. Dasar dan Menengah.
Direktorat Pendidikan Menengah Umum. Jakarta.
Nur, M. 2000.Buku Panduan Keterampilan Proses dan Hakikat
Sains. Unesa University Press. Surabaya.
Nur, M. 2002. Keteramnpilan-Keterampilan Proses Sains. Pusat
Sains dan Metematika Sekolah. Program Pasca Sarjana,
UNESA. Surabaya.
Susilo, H. 2002. Kerja Ilmiah: Penafsiran. Departemen Pendidikan
Nasional, Dirjen Pend. Dasar dan Menengah. Direktorat
Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama. Jakarta.
28
29