PENILAIAN KETERAMPILAN PROSES SAINS DALAM PEMBELAJARAN KIMIA

Penilaian Keterampilan proses sains

Keterampilan berarti kemampuan menggunakan pikiran, nalar, dan perbuatan secara efisien dan efektif untuk mencapai suatu hasil tertentu, termasuk kreativitas. Proses didefinisikan sebagai perangkat keterampilan kompleks yang digunakan ilmuwan dalam melakukan penelitian ilmiah. Proses merupakan konsep besar yang dapat diuraikan menjadi komponen-komponen yang harus dikuasai seseorang bila akan melakukan penelitian.

Sains (science) diambil dari kata latin scientia yang arti harfiahnya adalah pengetahuan. Sund dan Trowbribge merumuskan bahwa Sains merupakan kumpulan pengetahuan dan proses. Sedangkan Kuslan Stone menyebutkan bahwa Sains adalah kumpulan pengetahuan dan cara-cara untuk mendapatkan dan mempergunakan pengetahuan itu. Sains merupakan produk dan proses yang tidak dapat dipisahkan. Sains sebagai proses merupakan langkah-langkah yang ditempuh para ilmuwan untuk melakukan penyelidikan dalam rangka mencari penjelasan tentang gejala-gejala alam. Langkah tersebut adalah merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, merancang eksperimen, mengumpulkan data, menganalisis dan akhimya menyimpulkan. Dari sini tampak bahwa karakteristik yang mendasar dari Sains ialah kuantifikasi artinya gejala alam dapat berbentuk kuantitas.

Perkembangan ilmu pengetahuan sains berupaya membangkitkan minat manusia agar mau meningkatkan kecerdasan dan pemahamannya tentang alam seisinya yang penuh dengan rahasia yang tak habis-habisnya. Dengan tersingkapnya tabir rahasia alam itu satu persatu, serta mengalirnya informasi yang dihasilkannya, jangkauan sains semakin luas dan lahirlah sifat terapannya, yaitu teknologi. Namun dari waktu jarak tersebut semakin lama semakin sempit, sehingga semboyan ” Sains hari ini adalah teknologi hari esok” merupakan semboyan yang berkali-kali dibuktikan oleh sejarah. Bahkan kini Sains dan teknologi manunggal menjadi budaya ilmu pengetahuan dan teknologi yang saling mengisi (komplementer), ibarat mata uang, yaitu satu sisinya mengandung hakikat Sains (the nature of Science) dan sisi yang lainnya mengandung makna teknologi (the meaning of technology). Oleh karena itu, proses pelaksanaan pendidikan harus mencakup perkembangan teknologi dan sains demi kebutuhan manusia di masa yang akan datang.

Menurut Blosser proses pembelajaran sains cenderung menekankan pada pemberian pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi dan menumbuhkan kemampuan berfikir. Pembentukan sikap ilmiah seperti ditunjukan oleh para ilmuawan sains dapat dikembangkan melalui keterampilan-keterampilan proses sains. Sehingga keterampilan proses sains, dapat digunakan sebagai pendekatan dalam pembelajaran.

Pendekatan keterampilan proses adalah proses pembelajaran yang dirancang sedemikian rupa sehingga siswa 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. Keterampilan Proses Sains (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/ mengembangkan pengetahuan yang telah dimiliki.

Keterampilan proses sains sebagai pendekatan dalam pembelajaran sangat penting karena menumbuhkan pengalaman selain proses belajar. Mengingat semakin banyaknya sekolah yang telah memiliki laboratorium Biologi, sehingga perlu upaya meningkatkan efektivitas pembelajaran, khususnya prestasi hasil belajar kognitif yang didukung oleh keterampilan serta sikap dan prilaku yang baik. Oleh karena itu para guru hendaknya secara bertahap mulai bergerak melakukan penilaian hasil belajar dalam aspek keterampilan dan sikap.

Pentingnya Keterampilan Proses Sains

Penguasaan keterampilan proses dapat diukur dengan tes penampilan. Tes penampilan (performance assesment) dapat diobservasi, jawabannya dapat secara tertulis atau lisan. Dalam tes penampilan dapat diketahui keterampilan dan cara berpikir responden atau siswa. Tes penampilan masih sangat jarang dilakukan.

Dalam setiap tujuan pembelajaran (umum) untuk masing-masing pokok bahasan atau konsep terdapat kata kerja berkenaan dengan perilaku dan cara mencapainya. Misalnya rumusan tujuan berikut: siswa memahami ketergantungan antar makhluk hidup dengan melakukan pengamatan dan menafsirkan hasil pengamatannya. Dalam rumusan tersebut nampak ada konsep dan keterampilan proses sains (melakukan pengamatan, menafsirkan hasil pengamatan).

Jika rumusan tujuan berikut: siswa mampu melakukan percobaan tentang arus listrik, energi dan sumber energi listrik serta mampu menerapkan pengetahuannya dalam kehidupan sehari-hari. Dalam rumusan tujuan tersebut tujuan utamanya adalah keterampilan proses (mampu melakukan percobaan, menerapkan pengetahuan) tentang konsep (arus listrik, energi, dan seterusnya). Dari kedua contoh rumusan tujuan tersebut, dapat ditarik sebuah kesimpulan bahwa keterampilan proses sains harus melalui pembelajaran konsep dan menghasilkan pengalaman belajar siswa.

Menurut Semiawan (1992:14-15) dalam Nuh (2010), terdapat empat alasan mengapa pendekatan keterampilan proses sains diterapkan dalam proses belajar mengajar sehari-hari, yaitu :

a.       Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi berlangsung semakin cepat sehingga tidak mungkin lagi guru mengajarkan semua konsep dan fakta pada siswa,

b.      Adanya kecenderungan bahwa siswa lebih memahami konsep-konsep yang rumit dan abstrak jika disertai dengan contoh yang konkret,

c.       Penemuan dan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi tidak bersifat mutlak 100 %, tapi bersifat relatif,

d.      Dalam proses belajar mengajar, pengembangan konsep tidak terlepas dari pengembangan sikap dan nilai dalam diri anak didik.

Menurut Nuh (2010), beberapa hal yang mempengaruhi keterampilan proses sains yang dituntut untuk dimiliki siswa. Hal-hal yang berpengaruh terhadap keterampilan proses sains, diantaranya yaitu perbedaan kemampuan siswa secara genetik, kualitas guru serta perbedaan strategi guru dalam mengajar.

Komponen Penilaian Keterampilan Proses Sains

Metode ialah suatu kerangka kerja untuk melakukan suatu tindakan, atau suatu kerangka berpikir menyusun gagasan, yang beraturan, berarah dan berkonteks, yang paut (relevant) dengan maksud dan tujuan. Unsur-unsur metode ialah wawasan intelektual, konsep, cara penghampiran (approach) persoalan, dan rancang bangun alas data (database) . wawasan intelektual berkenaan dengan nalar, tanggap rasa, cerapan, pengalaman, dan ilmu pengetahuan.

Konsep adalah hasil proses intelektual berupa kejadian imajinatif untuk memperluas atau memperkaya cerapan. Cerapan adalah seni merangkaikan sesuatu yang terhayati dengan tanggap rasa dengan pengalaman dan pengetahuan yang dimiliki. Cerapan digolongkan seni karena banyak melibatkan bakat atau pembawaan. Alas data adalah cerminan citra tentang kenyataan yang dimiliki seorang peneliti atau cerapan peneliti tentang kenyataan.

Metode ilmiah merupakan prosedur dalam mendapatkan pengetahuan atau pendekatan rasional yang digabungkan dengan pendekatan empirisme. Menurut Notohadiprawiro (2006), metode ilmiah menggabungkan rasionalisme dengan empirisme. Dengan rasionalisme landasan pemikiran terpadu dan mantik, dan dengan empirisme diperoleh kerangka pengujian dalam memastikan kebenaran. Rasionalisme dapat menimbulkan kontroversi karena hakekat kebenaran tidak sama bagi semua orang. Empirisme bersifat subjektif karena memberikan arti kepada peristiwa menurut tafsiran atau pendapat pengamat. Perumusan masalah, penyusunan kerangka berpikir dalam pengajuan hipotesis, perumusan hipotesis, pengujian hipotesis, dan penarikan kesimpulan.

Pelaksanaan Penilaian Keterampilan Proses Sains

Penilaian merupakan proses pemberian atau penentuan nilai kepada objek berdasarkan criteria tertentu. Penilaian merupakan tahapan penting dalam proses pembelajaran. Penilaian keterampilan proses sains merupakan pendekatan untuk mengukur dan menilai kemampuan kinerja siswa dalam menyelesaikan tugas atau dalam mempertunjukkan kegiatan. Kinerja merupakan tanggapan aktif siswa secara langsung atau tidak langsung yang berupa proses atau prosedur atau hasil.

Cara Mengukur Keterampilan Proses Sains

a.       Karakteristik Pokok Uji Keterampilan Proses Sains

Karakteristik umum, yaitu:

1.      Pokok uji keterampilan proses tidk boleh dibebani konsep. Hal ini diupayakan agar poko uji tidak rnacu dengan pengukuran penguasaan konsepnya. Konsep yang terlibat harus diyakini oleh penyusun pokok uji sudah dipelajari siswa atau tidak asing bagi siswa.

2.      Mengandung sejumlah informasi yang harus diolah responden atau siswa. Informasinya dapat berupa gambar, diagram, grafik, data dalam tabel atau uraian, atau objek aslinya.

3.      Aspek yang akan diukur harus jelas dan hanya mengandung satu aspek saja, misalnya interpretasi.

b.      Karakteristik khusus, yaitu:

1.      Observasi harus dari objek atau peristiwa sesungguhnya

2.      Interpretasi harus menyajikan sejumlah data untuk memperlihatkan pola

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

4.      Prediksi harus jelas pola atau kecenderungan untuk dapat mengajukan dugaan atau ramalan

5.      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.

6.      Berhipotesis dapat merumuskan dugaan atau jawaban sementara, atau menguji pernyataan yang ada dan mengandung hubungan dua variabel atau lebih, biasanya mengandung cara kerja untuk menguji atau membuktikan.

7.      Merencanakan percobaan atau penyelidikan harus memberi kesempatan untuk mengusulkan gagasan berkenaan dengan alat/bahan yang akan digunakan, urutan prosedur yang harus ditempuh, menentukan peubah, mengendalikan peubah.

8.      Menerapkan konsep atau prinsip harus membuat konsep/prinsip yang akan diterapkan tanpa menyebutkan nama konsepnya.

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

Penyusunan Pokok Uji Keterampilan Proses sains

Penyusunan pokok uji KPS sebaiknya memilih satu konsep tertentu lalu menyajikan sejumlah informasi yang perlu diolah. Setelah itu menentukan bentuk jawaban yang diminta misalnya tanda silang, tanda cek, atau menuliskan jawaban singkat 3 buah lalu menyiapkan pertanyaan untuk memperoleh jawaban yang diharapkan. Misalnya uji keterampilan observasi tentang bagian-bagian bunga. Mengajukan pertanyaan mengenai jumlah kelopak, jumlah dan keadaan daun mahkota bunga, bentuk kepala sari, keadaan kepala putik, dan ciri bunga tersebut. Respon diminta dalam bentuk jawaban singkat lima buah berurutan ke bawah dari a sampai e.

Pemberian Skor Pokok Uji Keterampilan Proses Sains

Pokok uji keterampilan proses memerlukan skor dengan cara tertentu. Setiap respon yang benar diberi skor dengan bobot tertentu, umpamanya masing-masing 1 untuk pokok uji observasi di atas yang berarti jumlah skornya 5. Untuk respon yang lebih kompleks, misalnya membuat pertanyaan, dapat diberi skor bervariasi berdasarkan tingkat kesulitannya. Misalnya pertanyaan berlatar belakang hipotesis diberi skor 3; pertanyaan apa, mengapa, bagaimana diberi skor 2; pertanyaan yang meminta penjelasan diberi skor 1.

Penilaian keterampilan proses sains dilakukan dengan menggunakan instrumen yang disesuaikan dengan materi  dan tingkat perkembangan siswa atau tingkatan kelas (Rezba, 1999). Oleh karena itu, penyusunan instrumen penilaian harus direncanakan secara cermat sebelum digunakan.  Menurut Widodo (2009), penyusunan instrumen untuk penilaian terhadap keterampilan proses siswa dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:

1.      Mengidentifikasikan jenis keterampilan proses sains yang akan dinilai.

2.      Merumuskan indikator untuk setiap jenis keterampilan proses sains.

3.      Menentukan dengan cara bagaimana keterampilan proses sains tersebut diukur (misalnya apakah tes unjuk kerja, tes tulis, ataukah tes lisan).

4.      Membuat kisi-kisi instrumen.

5.      Mengembangkan instrumen pengukuran keterampilan proses sains berdasarkan kisi-kisi yang dibuat. Pada saat ini perlu mempertimbangkan konteks dalam item tes keterampilan proses sains dan tingkatan keterampilan proses sains (objek tes)

6.      Melakukan validasi instrumen.

7.      Melakukan ujicoba terbatas untuk mendapatkan validitas dan reliabilitas empiris.

8.      Perbaikan butir-butir yang belum valid.

9.      Terapkan sebagai instrumen penilaian keterampilan proses sains dalam pembelajaran sains.

Pada langkah-langkah penyusunan instrument di atas, pencarian validitas dan reabilitas empiris terutama dilakukan untuk penilaian keterampilan proses sains yang beresiko tinggi. Penilaian yang beresiko tinggi yang dimaksud adalah penilaian dalam penelitian, penilaian dalam skala besar atau penilaian untuk tujuan tertentu.

Pengukuran terhadap keterampilan proses siswa, dapat dilakukan dengan menggunakan instrumen tertulis. Pelaksanaan pengukuran dapat dilakukan secara tes (paper and pencil test) dan bukan tes. Penilaian melalui tes dapat dilakukan dalam bentuk tes tertulis (paper and pencil test). Sedangkan penilaian melalui bukan tes dapat dilakukan dalam bentuk observasi atau pengamatan. Penilaian dalam keterampilan proses agak sulit dilakukan melalui tes tertulis dibandingkan dengan teknik observasi. Namun demikian, menggunakan kombinasi kedua teknik penilaian tersebut dapat meningkatkan akurasi penilaian terhadap keterampilan proses sains.

Penilaian keterampilan proses melalui tes tertulis

Penilaian secara tertulis terhadap keterampilan proses sains dapat dilakukan dalam bentuk essai dan pilihan ganda . Pertanyaan yang disusun dalam bentuk pertanyaan konvergen dan pertanyaan divergen. Penilaian dalam bentuk essai memerlukan jawaban yang berupa pembahasan atau uraian kata-kata. Jawaban yang dituliskan oleh siswa akan lebih bersifat subjektif, yang berarti menggambarkan pemahaman yang lebih indiviualistik.

Penilaian keterampilan proses melalui bukan tes

Penilaian melalui keterampilan proses sains melalui bukan tes dapat dilakukan dalam bentuk observasi atau pengamatan. Pengamatan dalam penilaian ini dapat dilakukan secara langsung maupun tidak langsung. Selama proses kegiatan pembelajaran sains dilaksanakan, guru dapat melakukan penilaian dengan mengamati perilaku siswa secara langsung dalam menunjukkan kemampuan keterampilan proses sains yang dimiliki. Selain itu, hasil-hasil pekerjaan tugas siswa atau produk hasil belajar siswa juga dapat diamati untuk menilai keterampilan proses siswa secara integrative.

Sebuah contoh rubrik penilaian untuk mengukur kegiatan percobaan laboratorium dapat disajikan, sebagai berikut:

Tabel 1. Rubrik Percobaan Laboratorium

Kriteria	Skor
	4 (sangat baik)	3 (baik)	2 (cukup)	1 (kurang)
Tujuan percobaan	Mengidentifikasi tujuan dan cirri khusus	Mengidentifikasi tujuan	Mengidentifikasi sebagian tujuan	Salah mengidentifikasi tujuan
Alat dan Bahan	Melist semua alat dan bahan	Melist semua bahan	Melist beberapa bahan	Salah melist bahan
Hypotesis	Memprediksi dengan benar fakta dan membuat hipotesis	Memprediksi dengan benar fakta	Memprediksi dengan beberapa fakta	Menebak-nebak
Prosedur	Melist semua tahap dan detail-detail khusus	Melist semua tahap	Melist beberapa tahap	Salah melist tahap
Hasil	Data direkam, diorganisir, dan digrafiskan	Data direkam, diorganisir	Data direkam	Hasil salah atau tidak betul
Simpulan	Tampak memahami konsep dan membuat hipotesis baru untuk aplikasi pada situasi lain.	Tampak memahami konsep yang telah dipelajari	Tampak memahami beberapa konsep	Tidak ada kesimpulan atau tampak miskonsepsi

Sebagaimana pada contoh di atas, sebuah rubrik memuat dua komponen, yaitu kriteria dan level unjuk kerja (performance). Pada setiap rubrik terdiri atas minimal dua criteria dan dua level unjuk kerja. Kriteria biasanya ditempatkan pada kolom paling kiri, sedangkan level unjuk kerja ditempatkan pada baris paling atas dalam tabel rubrik. Untuk memudahkan dalam penggunaannya, level unjuk kerja terdiri atas level kuantitatif berupa angka (1, 2, 3, dan 4) dan level kualitatif.

Dalam rubrik biasanya juga disertai dengan deskriptor. Dekriptor menyatakan harapan kondisi siswa pada setiap level unjuk kerja untuk setiap kriteria. Pada contoh rubrik, dapat dilihat adanya perbedaan diskriptor antara tujuan kegiatan yang dirumuskan dengan sangat baik dan tujuan kegiatan yang dirumuskan dengan baik. Pada deskriptor, siswa dapat melihat syarat unjuk kerja untuk mencapai sebuah level kriteria. Bagi guru, deskriptor dapat membantu guru untuk memberikan penilaian secara konsisten pada hasil kerja siswa.

Dalam implementasinya, penilaian melalui observasi dengan menggunakan rubrik penilaian memiliki beberapa keunggulan. Ketika rubrik penilaian ini dikomunikasikan kepada siswa di awal pembelajaran, ekspektasi terhadap pencapaian level keterampilan proses dapat diidentifikasikan dan dipahami secara baik oleh siswa. Observasi dapat menghasilkan penilaian yang konsisten dan obyektif. Selain itu, hasil penilaian dapat menghasilkan umpan balik (feedback) yang lebih baik. Hasil penilaian dapat menunjukkan level khusus performans siswa selanjutnya yang harus dicapai oleh siswa.

PERMASALAHAN:

Penilaian secara tertulis terhadap keterampilan proses sains dapat dilakukan dalam bentuk essai dan pilihan ganda . Pertanyaan yang disusun dalam bentuk pertanyaan konvergen dan pertanyaan divergen. Seperti apakah pertanyaan konvergen dan pertanyaan divergen itu ( pada materi kimia ?. jelaskan !