PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERBIMBING PADA PRAKTIKUM FISIKA DASAR I

PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERBIMBING PADA PRAKTIKUM FISIKA DASAR I

Suhartono

Sekolah Tinggi Agama Islam Negeri, Palangkaraya

e-mail : suhartono_plk@yahoo.com

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan penguasaan pemahaman konsep Fisika pada  materi fisika yang dipraktikumkan dan dari segi Keterampilan Proses Sains mahasiswa calon guru Fisika di STAIN Palangka Raya Semester I.

Penelitian ini dilakukan terhadap 40 orang mahasiswa semester awal yang dibagi menjadi 2 kelompok kemudian diambil 17 orang secara acak dan dibandingkan dengan hasil penelitian 2010 terdahulu, sedangkan instrumen yang digunakan untuk mengukur tes penguasaan konsep dibagi menjadi 2 jenis tes yaitu: 1) Tes kemampuan penguasaan materi yang dipraktikumkan, 2) Tes kemampuan Keterampilan Proses Sains (KPS), keduanya menggunakan bentuk tes Essay yang sama digunakan pada penelitian 2010. Teknik analisis data yang digunakan berupa gain ternormalisasi (g) dengan bantuan Software Statistical Package for Social Science (SPSS) for Windows versi 12,0.

Hasil  penelitian menunjukkan bahwa perbedaan gain ternormalisasi (g) rata-rata kemampuan penguasaan materi yang dipraktikumkan antara kelompok eksperimen dan kontrol  2010 adalah signifikan dengan perbedaan g = 0,21. Perbedaan gain ternormalisasi (g) rata-rata kemampuan Keterampilan Proses Sains (KPS) antara kelompok eksperimen dan kontrol adalah tidak signifikan dengan perbedaan g = 0,11.

Kata Kunci : inkuiri, keterampilan proses sains (KPS), gain ternormalisasi (g).

Latar Belakang

Dari hasil observasi dari tahun 2009 dan penelitian tahun 2010, pada  mahasiswa STAIN Prodi Tadris Fisika dalam kuliah praktikum Fisika  Dasar  mengalami suatu kesulitan seperti:  memahami    fakta-fakta  fundamental  dan konsep-konsep utama  dalam  fisika,  membaca  grafik  dan  mengartikannya, menginterpretasikan persamaan matematika yang merepresentasikan hubungan antara besaran,    membaca data,  mengaitkan suatu konsep dengan konsep lainnya, dan menggunakan pemahaman ilmiah bila berhadapan permasalahan fisika, hal ini  karena praktikum dilakukan masih secara verifikatif (suhartono, 2010).

Kegiatan laboratorium yang bersifat verifikatif, menurut Heuvelen dan juga McDermott (Wiyanto, 2005), tidak banyak membantu dalam mengembangkan kemampuan berpikir. Lebih lanjut McDermott menunjukkan bahwa kegiatan laboratorium yang mestinya dilakukan adalah kegiatan laboratorium inkuiri seperti yang dilakukan oleh ilmuwan ketika mengungkap gejala alam.

National Science Education Standards menyatakan bahwa calon guru Fisika perlu mempelajari sains yang esensial melalui konteks dan metode inkuiri. Calon guru sains harus mempelajari sains melalui inkuiri yang memberi kesempatan padanya untuk melakukan observasi dan bekerja dengan melibatkan penalaran dalam perumusan prinsip-prinsip. Sementara itu Beyer  (Rustaman, 2007)  berpendapat bahwa  inkuiri memiliki  beberapa  komponen.  Komponen  utama  dalam  inkuiri  adalah  proses  (process), pengetahuan (knowledge), serta sikap dan nilai (attitudes and values). Komponen pengetahuan dalam inkuiri  meliputi hakikat pengetahuan (nature  of knowledge) dan perangkat inkuiri (tools of  inquiry). Hakikat pengetahuan  mengandung arti bahwa  apa yang diketahui  oleh  individu  atau kelompok  tidak pernah lengkap, karena pengetahuan terus berkembang (tentatif).

Untuk pembelajaran  inkuiri pada level manapun guru/dosen perlu membimbing, mengarahkan, memfasilitasi, dan memacu siswa/mahasiswa belajar. Guru/dosen memfasilitasi  belajar  sains   dengan  memotivasi   mereka   dan   mencontohkan   model  keterampilan penyelidikan  sains.  Selain  itu  guru  memfasilitasi  siswa/mahasiswa  agar  memiliki  keingintahuan,  keterbukaan terhadap gagasan baru dan data, serta skeptisisme yang  merupakan karakteristik sains (NRC, 1996:32).  (Trowbridge  et al, 1981)  mengemukakan  eratnya hubungan  inkuiri  dengan  bertanya, dan  dapat disajikan dengan demonstrasi, eksperimen, penyelidikan dan diskusi.

Tahap-tahap   inkuiri   dalam  pembelajaran   inkuiri   hanya   membantu  memberi   pengalaman berinkuiri yang  berlangsung  di lab  atau di  kelas  yang dapat dikendalikan. Kemampuan berinkuiri yang sesungguhnya  seperti  yang  dikemukakan  di  atas  perlu  dibekalkan  kepada  mahasiswa calon guru agar mereka dapat bertahan belajar dan hidup pada era globalisasi yang kebanjiran informasi (Rustaman, 2007).

Menurut McDermott ( Budiastra, 2007) Bila kemampuan untuk mengajar dengan inkuiri menjadi suatu tujuan, maka guru/dosen harus merefleksikan  semangat   tersebut  melalui  serangkaian  kegiatan  yang  diperlukan.   Sebagai  contoh,   untuk persiapan guru/dosen dalam mengajarkan rangkaian listrik dengan menggunakan inkuiri, kita harus melibatkan siswa/mahasiswa pada serangkaian kegiatan tahap demi tahap untuk  membangun model kualitatif yang antara lain dapat mereka gunakan untuk memprediksikan dan menjelaskan rangkaian sederhana yang terdiri dari bateri, lampu, dan kabel.

Dari hal di atas menunjukkan perlu adanya upaya memperbaiki proses belajar mengajar yang meningkatkan pemahaman mahasiswa dalam konsep fisika dasar secara mendalam serta untuk menyempurnakan hasil penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya. Pemahaman konsep fisika secara mendalam  adalah faktor yang mendasar untuk pengetahuan mahasiswa. Menurut McDermott (Kaniawati, 2007), perkuliahan Fisika Dasar paling banyak dirasakan manfaatnya oleh guru ketika mengajar karena isinya mirip dengan fisika sekolah menengah. Melalui Fisika Dasar dapat dilakukan upaya pengkajian konsep-konsep dan prinsip-prinsip fisika sekolah secara lebih  jelas.  Walaupun demikian isi fisika dasar yang ada belum seluruhnya cocok untuk calon guru. Selain itu mata kuliah Fisika Dasar merupakan jembatan dan landasan  pengetahuan fisika untuk  memperlajari  fisika  lebih  lanjut.  Oleh  karena  itu  perlu  dicari  cara  membekali  calon  guru  dengan pengetahuan fisika, khususnya di praktikum fisika dasar.

Metode Penelitian

Panelitian ini merupakan  penelitian dan  Pengembangan  Pendidikan (Educational  Research  dan Developmnet)  lanjutan dengan membandingkan dari hasil penelitian peneliti tahun 2010.  Menurut   Borg  &   Gall  (1983)   Educational   Research dan Development adalah suatu proses yang digunakan untuk mengembangkan dan memvalidasi produk-produk pendidikan (Kaniawati, 2007). Produk pendidikan yang dimaksud dalam penelitian ini adalah program pembelajaran praktikum Fisika Dasar untuk meningkatkan kemampuan-kemampuan fisika bagi calon guru melalui pembelajaran inkuiri dengan model terbimbing, yang meliputi  Satuan Acara Perkuliahan Fisika Dasar I, Tahapan Pembelajaran,  Media Pembelajaran, Lembar Kerja Mahasiswa berupa penuntun praktikum, dan Penilaian yang berorientasi pada kemampuan-kemampuan dalam konsep fisika dan keterampilan proses sains. Penelitian ini meliputi berbagai kegiatan yang satu sama lain saling terkait seperti pada gambar 1.

 

Gambar 1.

Subjek Penelitian

Subjek penelitian ini adalah mahasiswa semester I angkatan 2011 tahun ajaran 2011/2012 Program Studi Tadris  Fisika yang mengikuti praktikum Fisika Dasar I dari bulan September hingga November 2011. Mahasiswa ini terdiri dari 40 orang yang dibagi menjadi dua kelas sebagai kelas eksperimen terbaru yang masing-masing terdiri dari 20 orang sebagai  eksperimen. Dari dua kelas tersebut akan dipilih lagi 17 orang secara acak untuk dibandingkan dengan kelas kontrol dan eksperimen dari penelitian 2010 angkatan 2009 terdahulu.

Kelompok eksperimen terdahulu adalah kelompok yang mendapatkan model praktikum inkuiri terbimbing,  sedangkan  kelompok  kontrol terdahulu adalah  kelompok  yang  mendapatkan  praktikum verifikatif. Perbedaan kelompuk eksperimen terbaru adalah hasil evaluasi dan revisi dari  kelompok eksperimen terdahulu. Pengaruh dari perlakuan eksperimen terbaru nantinya diperhitungkan melalui perbandingan gain ternormalisasi kelompok eksperimen dan kontrol terdahulu dalam hal kemampuan pemahaman konsep dan keterampilan proses sainnya.

Validasi Model Pembelajaran

Tahap  ini   merupakan  uji   validasi  model  pembelajaran  yang  menggunakan  disain  penelitian Randomized  one Groups Pretest-Posttest Design.  Dengan  menggunakan  disain  penelitian  ini  subyek penelitian, satu kelompok eksperimen.

Secara bagan, disain penelitian ini digambarkan seperti berikut :

Kelas	Pre-test	Treatment	Post-test
Eksperimen	X1	O	X2

Gambar 2. Desain penelitian

Keterangan   :

O   =  praktikum dengan model inkuiri terbimbing yang telah dievaluasi dan direvisi

X1 = Skor Tes Kemampuan Fisika dan keterampilan proses sains Sebelum Pembelajaran

X2 = Skor Tes Kemampuan Fisika dan keterampilan proses sains Setelah Pembelajaran

Tahapan Pelaksanaan validasi model adalah sebagai berikut:

1. Tes awal terhadap kelas eksperimen
2. Implementasi praktikum model inkuiri terbimbing  kepada kelas eksperimen
3. Dilakukan tes akhir kepada kelas eksperimen
4. Dilakukan analisis data dan interpretasi dengan membandingkan data penelitian 2010 terdahulu
5. Merumuskan hasil temuan penelitian dan saran.

Teknik Analisis Data

Data yang akan diperoleh dari hasil penelitian ini berupa data kuantitatif dan data kualitatif. Data kuantitatif berupa skor kemampuan-kemampuan fisika akan dianalisis secara statistik deskriptif. Penskoran untuk kemampuan penguasaan konsep yang dipraktikumkan dan keterampilan proses sains secara umum dilakukan dengan pemberian skor nilai dari 1 hingga 5 untuk tiap butir soalnya yang berbentuk uraian (essay), kemudian dijumlahkan seluruh butir soalnya. Peningkatan penguasaan konsep yang dipraktikumkan dan keterampilan proses sains secara umum sebelum dan sesudah pembelajaran dihitung dengan rumus g factor (gain score ternormalisasi)

g = (S_post – S_pre) / (S_max – S_pre).   (Heke dalam Meltzer, 2002)

dengan S_pre = skor pre-test; S_post = skor post-test; S_max = skor maksimum. Tingkat perolehan skor kemudian dikatagorikan atas beberapa katagori yaitu: tinggi bila g> 0.7, sedang bila 0.3 < g < 0.7 dan rendah bila g < 0.3. Pengujian dilakukan dengan bantuan program Software Statistical Package for Social Science (SPSS) for Windows versi 12,0 untuk menguji bahwa selisih rata-rata penguasaan materi signifikan digunakan analisis uji beda untuk peningkatan gain ternormalisasinya dengan taraf signifikansi 5%.

Pelaksanaan Praktikum :

Praktikum verifikatif

1. Kegiatan praktikum dibimbing oleh satu atau dua asisten praktikum untuk setiap satu kelompok.
2. Dalam setiap praktikum, setiap kelompok melakukan percobaan dengan topik yang berbeda dari penuntun praktikumnya dan bergiliran setiap minggunya hingga seluruh topik selesai dipraktikumkan oleh setiap kelompok.
3. Sebelum praktikum dimulai, diadakan test respon materi praktikum terlebih dahulu oleh masing-masing asisten sekitar 10 hingga 15 menit untuk menguji kesiapan praktikan terhadap materi praktikum yang akan dilaksanakan.
4. Setelah test respon selanjutnya praktikan dapat mengambil perlengkapan praktikum yang sudah di sediakan oleh asisten.
5. Dalam pengambilan data dilakukan oleh praktikan dan di bantu oleh asisten
6. Segala ketidakjelasan yang berkaitan dengan praktikum dapat ditanyakan kepada asisten praktikum, biasanya dominan asisten yang lebih aktif melakukan praktikum.
7. Lama kegiatan praktikum biasanya 60 menit lebih atau sampai dengan selesai .
8. Setelah selesai praktikum selanjutnya adalah pembuatan laporan lengkap yang dikumpulkan sebelum praktikum selanjutnya dilakukan.

Pelaksanaan praktikum dengan jenis ini telah dimulai dari tahun 2006 hingga 2009 untuk fisika dasar I dan II di prodi tadris Fisika dan Biologi STAIN Palangkaraya.

Praktikum Model Inkuiri Terbimbing

Dalam kegiatan laboratorium inkuiri menekankan pada keterampilan proses sains dasar pada semua tahapannya.

            Menurut Esler (Hartono, 2007) keterampilan proses sains dikelompokan seperti pada tabel  dibawah ini:

Tabel 1. Keterampilan Proses Sains

Keterampilan Proses Dasar	Keterampilan Proses Terpadu
Mengamati (observasi) Mengelompokkan (klasifikasi) Melakukan pengukuran (measuring) Berkomunikasi (communicating) Menarik kesimpulan (inferring) Meramalkan (prediksi)	Merumuskan hipotesis (formulating hypothesis) Menyatakan variable (naming variable) Mengontrol variable (controlling variables) Mendefinisikan operasional (operational definition) Melakukan Eksperimen(experimenting) Menginterpretasi data (data interpreting) Menyelidiki (investigating) Mengaplikasikan konsep (applying concepts)

Tabel 2. Indikator Keterampilan Proses Sains Dasar

Keterampilan dasar	Indikator
Mengamati (observing)	Mampu menggunakan semua indera (penglihatan, pembau, pendengaran, pengecap, dan peraba) untuk mengamati, mengidentifikasi, dan menamai sifat benda dan kejadian secara teliti dari hasil pengamatan.
Mengelompokan (classifying)	Mampu menentukan perbedaan, mengkontraskan ciri-ciri, mencari kesamaan, membandingkan dan menentukan dasar penggolongan terhadap suatu objek
Melakukan pengukuran (measuring)	Mampu memilih dan menggunakan peralatan untuk menentukan secara kuantitatif dan kualitatif ukuran suatu benda secara benar yang sesuai untuk panjang, luas, volume, waktu, berat dan lain-lain dan mampu mendemonstrasikan perubahan satu satuan pengukuran ke satuan pengukuran lain.
Pengkomunikasian (communicating)	Mampu membaca dan mengkompilasi informasi dalam grafik atau diagram, menggambar data empiris dengan grafik, tabel atau diagram, menjelaskan hasil percobaan secara detail, menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis dan jelas
Menarik kesimpulan/inferensi (inferring)	Mampu membuat suatu kesimpulan tentang suatu benda atau fenomena setelah mengumpulkan, menginterpretasi data dan informasi
Meramalkan (predicting)	Mampu mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan fakta dan pengalaman yang menunjukkan suatu, misalkan memprediksi kecenderungan atau pola yang sudah ada menggunakan grafik untuk menginterpolasi dan mengektrapolasi dugaan.

Tabel 3. Indikator Keterampilan Proses Sains Terpadu

Keterampilan terpadu	indikator
Merumuskan hipotesis (formulating hypothesis)	Mampu menyatakan hubungan antara dua variabel, mengajukan perkiraan penyebab suatu hal terjadi dengan mengungkapkan bagaimana cara melakukan pemecahan masalah
Menamai variabel (naming variable)	Mampu mendefinisikan semua variabel jika digunakan dalam percobaan
Mengontrol variabel (controlling variables)	Mampu mengidentifikasi variabel yang mempengaruhi hasil percobaan, menjaga kekonstanannya selagi memanipulasi variabel bebas.
Membuat definisi operasional (making operational definition)	Mampu menyatakan bagaimana mengukur semua faktor/ variabel dalam suatu eksperimen
Melakukan eksperimen (experimenting)	Mampu melakukan kegiatan, mengajukan pertanyan yang sesuai, mengatakan hipotesis, mengidentifikasi dan mengontrol variabel, mendefinisikan secara operasional variabel-variabel, mendesain sebuah eksperimen yang jujur, menginterpretasi hasil eksperimen
Interpretasi (interpreting)	Mampu menghubungkan hasil pengamatan terhadap objek untuk menarik kesimpulan, menemukan pola atau keteraturan yang dituliskan (misalkan dalam tabel) suatu fenomena alam
Merancang Penyelidikan (investigating)	Mampu menemukan alat dan bahan yang diperlukan pada suatu penyelidikan, menemukan variabel kontrol, variabel bebas, menentukan apa yang akan diamati, diukur atau ditulis, dan menemukan cara dan langkah kerja yang mengarah pada pencapaian kebenaran ilmiah
Aplikasi konsep (applying concepts)	Mampu menjelaskan peristiwa baru dengan menggunakan konsep yang telah dimiliki dan mampu menerapkan konsep yang telah dipelajari dalam situasi baru.

Tahapan pembelajaran model inkuiri terbimbing yang telah evaluasi dan direvisi serta di laksanakan dalam penelitian dijabarkan pada tabel 4.

Tabel 4. Tahapan Pelaksanaan (Model Mengadaptasi Dari Eggen dan Kauchak)

TAHAP	PRAKTIKAN	ASISTEN	KETERAMPILAN PROSES SAINS	WAKTU YANG DIPERLUKAN
I	Mengungkapkan masalah/fenomena	Membimbing praktikan  mengidentifikasi masalah/fenomena dituliskan dipapan tulis atau dengan LCD proyektor oleh koordinator asisten.	Menyelidiki	3 Menit
II	Membuat Hipotesis di lembar jawaban	Memberikan kesempatan pada praktikan secara perseorangan untuk membuat suatu hipotesis.	Merumuskan hipotesis	5 Menit
III	Menjawab prediksi di lembar jawaban	Memberikan kesempatan pada praktikan untuk menjawab pertanyaan prediksi secara perseorangan, kemudian mengumpulkan jawaban hipotesis dan prediksi.	Meramalkan/ Prediksi	15 Menit
IV	Respon sebelum percobaan	Memberikan test respon pada praktikan secara perseorangan untuk menentukan langkah-langkah sebelum percobaan, alat apa saja yang digunakan, dan bagaimana cara penggunaan alat dalam pengambilan data.	Mengelompokan, Menamai variabel, Membuat definisi operasional, Merancang Penyelidikan	15-20 menit
V	Melakukan Percobaan untuk Memperoleh Informasi data	Membimbing praktikan dalam kelompok untuk mendapatkan  informasi melalui percobaan, dengan melakukan eksplorasi dan menguji secara langsung. melakukan observasi, mengukur dan mencatat dengan menggunakan alat yang tepat dan sesuai dengan penyelidikan yang dilakukan. Misalnya: menggunakan penggaris untuk mengukur panjang, kalkulator untuk mmenghitung, jam untuk mengukur waktu, termometer untuk mengukur suhu, timbangan untuk mengukur massa, gunting untuk memotong dll.	Mengamati, Melakukan pengukuran, Mengontrol variable, Melakukan eksperimen	45 menit s.d selesai
VI	Diskusi antar kelompok	Membimbing dan memfasilitasi untuk Memberi kesempatan pada tiap kelompok untuk menyampaikan hasil pengolahan data yang terkumpul dan bagaimana menganalisis pola-pola penemuan mereka.melalui diskusi terlebih dahulu dengan tanya jawab, dapat berdebat mempertahankan pendapatnya, mepresentasikan hasil pendapatnya dengan benar, memberikan kesempatan rekan lainya untuk berpendapat.	Pengkomunikasian	60 menit s.d selesai, dilakukan terpisah dari tahap I s.d V di hari yang berbeda
VII	Membuat laporan lengkap	membimbing praktikan secara perseorangan dalam membuat laporan dengan menggunakan matematika untuk menjawab pertanyaan dari hasil  data praktikum yang telah didiskusikan secara individu.	Interpretasi , Menarik kesimpulan, Aplikasi konsep	Seminggu atau kurang, setelah diskusi, batas waktu pengumpulan sebelum melanjutkan praktikum selanjutnya

Tabel 5. Tujuan Dari Topik Praktikum Fisika Dasar I Dengan Model Inkuiri Terbimbing yang ada pada SAP (Satuan Acara perkuliahan)

Topik 1. Kendaraan Bergerak: -       Mahasiswa dapat mengungkapkan masalah, membuat hipotesis dan memperkirakan gejala yang terjadi pada gerak benda satu dimensi, untuk kendaraan yang bergerak. -       Mahasiswa dapat mengenali dan menetapkan veriabel-variabel yang terkait pada gerak benda satu dimensi, untuk kendaraan yang bergerak. -       Mahasiswa dapat melakukan serta mengambil data percobaan pada gerak benda satu dimensi untuk kendaraan yang bergerak. -       Mahasiswa dapat membuat perkiraan grafik dari data variabel-variabel yang terkait pada gerak benda satu dimensi, untuk kendaraan yang bergerak. -       Mahasiswa dapat menemukan model matematis dari perkiraan grafik dan mencocokan dengan data pada gerak benda satu dimensi, untuk kendaraan yang bergerak -       Mahasiswa dapat menarik kesimpulan dan mengkomunikasikannya dari hasil percobaan yang mereka lakukan pada gerak benda satu dimensi, untuk kendaraan yang bergerak

Topik 2. Pendulum: -       Mahasiswa dapat mengungkapkan masalah, membuat hipotesis dan memperkirakan gejala yang terjadi pada gerak pendulum sederhana. -       Mahasiswa dapat mengenali dan menetapkan veriabel-variabel yang terkait pada gerak pendulum sederhana. -       Mahasiswa dapat melakukan serta mengambil data percobaan pada gerak pendulum sederhana. -       Mahasiswa dapat membuat perkiraan grafik dari data variabel-variabel yang terkait pada gerak pendulum sederhana. -       Mahasiswa dapat menemukan model matematis dari perkiraan grafik dan mencocokan dengan data pada gerak pendulum sederhana. -       Mahasiswa dapat menarik kesimpulan dan mengkomunikasikannya dari hasil percobaan yang mereka lakukan pada gerak pendulum sederhana.

Topik 3. Menggantung Pegas Yang Diberi Beban: -       Mahasiswa dapat mengungkapkan masalah, membuat hipotesis dan memperkirakan gejala yang terjadi pada pegas yang diberi beban. -       Mahasiswa dapat mengenali dan menetapkan veriabel-variabel yang terkait pada pegas yang diberi beban. -       Mahasiswa dapat melakukan serta mengambil data percobaan pada pegas yang diberi beban. -       Mahasiswa dapat membuat perkiraan grafik dari data variabel-variabel yang terkait pada pegas yang diberi beban. -       Mahasiswa dapat menemukan model matematis dari perkiraan grafik dan mencocokan dengan data pada pegas yang diberi beban. -       Mahasiswa dapat menarik kesimpulan dan mengkomunikasikannya dari hasil percobaan yang mereka lakukan  pada pegas yang diberi beban.

Topik 4. Jatuh Ke Dalam Air: -       Mahasiswa dapat mengungkapkan masalah, membuat hipotesis dan memperkirakan gejala yang terjadi pada benda yang  jatuh ke dalam air. -       Mahasiswa dapat mengenali dan menetapkan veriabel-variabel yang terkait pada benda yang  jatuh ke dalam air. -       Mahasiswa dapat melakukan serta mengambil data percobaan pada benda yang  jatuh ke dalam air. -       Mahasiswa dapat membuat perkiraan grafik dari data variabel-variabel yang terkait pada benda yang  jatuh ke dalam air. -       Mahasiswa dapat menemukan model matematis dari perkiraan grafik dan mencocokan dengan data pada benda yang  jatuh ke dalam air. -       Mahasiswa dapat menarik kesimpulan dan mengkomunikasikannya dari hasil percobaan yang mereka lakukan pada benda yang  jatuh ke dalam air.

Topik 5. Hukum Ohm, Tegangan Konstan: -       Mahasiswa dapat mengungkapkan masalah, membuat hipotesis dan memperkirakan gejala yang terjadi pada rangkaian resistor seri dan pararel yang diberi tegangan konstan. -       Mahasiswa dapat mengenali dan menetapkan veriabel-variabel yang terkait pada rangkaian resistor seri dan pararel yang diberi tegangan konstan. -       Mahasiswa dapat melakukan serta mengambil data percobaan pada rangkaian resistor seri dan pararel yang diberi tegangan konstan. -       Mahasiswa dapat membuat perkiraan grafik dari data variabel-variabel yang terkait pada rangkaian resistor seri dan pararel yang diberi tegangan konstan. -       Mahasiswa dapat menemukan model matematis dari perkiraan grafik dan mencocokan dengan data pada rangkaian resistor seri dan pararel yang diberi tegangan konstan. -       Mahasiswa dapat menarik kesimpulan dan mengkomunikasikannya dari hasil percobaan yang mereka lakukan rangkaian resistor seri dan pararel yang diberi tegangan konstan.

Di setiap pertemuan pada praktikum inkuiri terbimbing ini seluruh kelompok melakukan praktikum dengan topik yang sama secara serempak dan tidak bergiliran untuk topik yang berbeda tiap kelompoknya seperti praktikum verifikatif. Praktikum dengan model inkuiri terbimbing ini tugas asisten adalah sebagai pembimbing, mediator, fasilitator, motivator, dan bukan mengajarkan langsung suatu hasil jawaban akan tetapi dengan suatu pertanyaan-pertanyaan yang dapat menguji untuk mengarahkan praktikan agar dapat mandapatkan jawaban yang di temukan olehnya sendiri dari proses praktikum. Untuk Lebih memudahkan di pahami asisten praktikan proses inkuiri dapat digambarkan seperti diagram di bawah ini:

Diagram1.  Bagan Model Inkuiri

 

Dalam diagram 1 diatas terdapat hubungan yang dapat saling timbal-balik antara bagan-bagannya.

Hasil penelitian dan  Pembahasan

Pembelajaran praktikum Fisika Dasar I dengan meodel inkuiri terbimbing dilaksanakan dalam 10  pertemuan dengan 5 topik dengan materi yang mewakili pokok bahasan kinematika partikel, dinamika partikel dan listrik arus searah. Dalam pertemuan setiap topik dirancang skenario  pembelajaran berbasis inkuiri yang terdiri dari 7 tahapan pelaksanaan.   Pada  kegiatan  praktikum  terintegrasi  mahasiswa  melakukan  percobaan-percobaan   dengan menggunakan LKM berupa petunjuk percobaan berbasis inkuiri yang diadaptasi dari Den of  inquiry (Tim Erickson & Bryan Cooley, 2006). Didalam hasil penelitian kita melihat dari hasil tes awal (pre-test) dan akhir (post-test) kemampuan mahasiswa untuk keseluruhan materi yang dipraktikumkan dan keterampilan proses sainsnya dengan instrumen yang sama untuk penelitian 2009 dan 2011.

Hasil Tes Kemampuan Mahasiswa untuk keseluruhan materi yang dipraktikumkan.

Tabel 6. Nilai Pre-Test Dan Post-Test Kemampuan Penguasaan Materi Yang di Praktikumkan Kelas A Dan B

KELAS EKSPERIMEN (2009)					KELAS KONTROL (2009)					KELAS EKSPERIMEN REVISI (2011)
SUBJEK	Pre-Test	Post-Test	GAIN	g	SUBJEK	Pre-Test	Post-Test	GAIN	g	SUBJEK	Pre-Test	Post-Test	GAIN	g
1	51,43	48,57	-2,86	-0,06	1	77,14	82,86	5,72	0,25	1	48.57	71.43	22.86	0.44
2	45,71	65,71	20,00	0,37	2	48,57	57,14	8,57	0,17	2	62.86	80.00	17.14	0.46
3	48,57	77,14	28,57	0,56	3	31,43	51,43	20,00	0,29	3	37.14	45.71	8.57	0.14
4	48,57	82,86	34,29	0,67	4	42,86	51,43	8,57	0,15	4	48.57	51.43	2.86	0.06
5	45,71	57,14	11,43	0,21	5	42,86	48,57	5,71	0,10	5	48.57	65.71	17.14	0.33
6	48,57	54,29	5,72	0,11	6	40,00	40,00	0,00	0,00	6	48.57	62.86	14.29	0.28
7	31,43	48,57	17,14	0,25	7	48,57	62,86	14,29	0,28	7	34.29	62.86	28.57	0.43
8	45,71	54,29	8,58	0,16	8	37,14	42,86	5,72	0,09	8	51.43	74.29	22.86	0.47
9	40,00	42,86	2,86	0,05	9	42,86	42,86	0,00	0,00	9	28.57	62.86	34.29	0.48
10	37,14	45,71	8,57	0,14	10	48,57	48,57	0,00	0,00	10	40.00	65.71	25.71	0.43
11	42,86	57,14	14,28	0,25	11	31,43	37,14	5,71	0,08	11	31.43	48.57	17.14	0.25
12	28,57	65,71	37,14	0,52	12	42,86	40,00	-2,86	-0,05	12	25.71	51.43	25.71	0.35
13	40,00	57,14	17,14	0,29	13	48,57	54,29	5,72	0,11	13	25.71	57.14	31.43	0.42
14	40,00	54,29	14,29	0,24	14	42,86	68,57	25,71	0,45	14	51.43	60.00	8.57	0.18
15	45,71	51,43	5,72	0,11	15	45,71	42,86	-2,85	-0,05	15	54.29	60.00	5.71	0.13
16	40,00	48,57	8,57	0,14	16	42,86	40,00	-2,86	-0,05	16	45.71	60.00	14.29	0.26
17	42,86	80,00	37,14	0,65						17	34.29	54.29	20.00	0.30
RATA-RATA	42,52	58,32	15,80	0,27	RATA-RATA	44,64	50,72	6,07	0,11	RATA-RATA	42.18	60.84	18.66	0.32
STANDAR DEVIASI	6,13	12,04	12,08	0,21	STANDAR DEVIASI	10,21	12,32	8,21	0,15	STANDAR DEVIASI	10.95	9.13	9.04	0.13

Hasil Tes kemampuan Keterampilan Proses Sains (KPS).

Tabel 7. Nilai Pre-Test Dan Post-Test  Keterampilan Proses Sains (KPS)Kelas A Dan B

KELAS EKSPERIMEN (2009)					KELAS KONTROL (2009)					KELAS EKSPERIMEN REVISI (2011)
SUBJEK	Pre-Test	Post-Test	GAIN	g	SUBJEK	Pre-Test	Post-Test	GAIN	g	SUBJEK	Pre-Test	Post-Test	GAIN	g
1	36,67	40,00	3,33	0,05	1	26,67	70,00	43,33	0,59	1	36.67	63.33	26.67	0.42
2	40,00	76,67	36,67	0,61	2	30,00	33,33	3,33	0,05	2	46.67	56.67	10.00	0.19
3	33,33	56,67	23,34	0,35	3	50,00	56,67	6,67	0,13	3	33.33	50.00	16.67	0.25
4	43,33	80,00	36,67	0,65	4	33,33	56,67	23,34	0,35	4	30.00	63.33	33.33	0.48
5	33,33	66,67	33,34	0,50	5	46,67	56,67	10,00	0,19	5	43.33	63.33	20.00	0.35
6	50,00	60,00	10,00	0,20	6	46,67	53,33	6,66	0,12	6	40.00	53.33	13.33	0.22
7	26,67	36,67	10,00	0,14	7	30,00	50,00	20,00	0,29	7	30.00	50.00	20.00	0.29
8	36,67	46,67	10,00	0,16	8	30,00	43,33	13,33	0,19	8	33.33	46.67	13.33	0.20
9	30,00	40,00	10,00	0,14	9	36,67	36,67	0,00	0,00	9	26.67	56.67	30.00	0.41
10	33,33	33,33	0,00	0,00	10	26,67	50,00	23,33	0,32	10	40.00	53.33	13.33	0.22
11	30,00	40,00	10,00	0,14	11	20,00	46,67	26,67	0,33	11	33.33	50.00	16.67	0.25
12	26,67	50,00	23,33	0,32	12	33,33	40,00	6,67	0,10	12	33.33	53.33	20.00	0.30
13	36,67	36,67	0,00	0,00	13	30,00	36,67	6,67	0,10	13	33.33	56.67	23.33	0.35
14	30,00	63,33	33,33	0,48	14	33,33	30,00	-3,33	-0,05	14	26.67	46.67	20.00	0.27
15	46,67	60,00	13,33	0,25	15	26,67	36,67	10,00	0,14	15	50.00	60.00	10.00	0.20
16	30,00	36,67	6,67	0,10	16	33,33	50,00	16,67	0,25	16	33.33	60.00	26.67	0.40
17	26,67	50,00	23,33	0,32						17	23.33	50.00	26.67	0.35
RATA-RATA	34,71	51,37	16,67	0,26	RATA-RATA	33,32	46,67	13,33	0,19	RATA-RATA	34.90	54.90	20.00	0.30
STANDAR DEVIASI	6,98	14,58	12,64	0,20	STANDAR DEVIASI	8,17	10,75	11,80	0,16	STANDAR DEVIASI	7.18	5.67	6.97	0.09

Tabel 8. Hasil Analisis Dengan Uji Mann-Whitney Kelas Kontrol 2009 Dan Kelas Eksperimen 2009

	PRE-TEST PENGUASAAN KONSEP	PRE-TEST PENGUASAAN KETERAMPILAN PROSES SAINS	POST-TEST PENGUASAAN KONSEP	POST-TEST KETERAMPILAN PROSES SAINS	GAIN PENGUASAAN KONSEP	GAIN KETERAMPILAN PROSES SAINS	GAIN TERNORMALISASI PENGUASAAN KONSEP	GAIN TERNORMALISASI KETERAMPILAN PROSES SAINS
Mann-Whitney U	127.500	117.500	80.000	111.500	63.000	113.000	73.500	110.000
Wilcoxon W	280.500	253.500	216.000	247.500	199.000	249.000	209.500	246.000
Z	-.311	-.677	-2.027	-.888	-2.639	-.834	-2.255	-.939
Asymp. Sig. (2-tailed)	.756	.498	.043	.374	.008	.404	.024	.348
Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]	.763(a)	.510(a)	.045(a)	.382(a)	.008(a)	.423(a)	.023(a)	.363(a)

Tabel 9. Hasil Analisis Dengan Uji Mann-Whitney Kelas Kontrol 2009 Dan Kelas Eksperimen 2011

	PRE-TEST PENGUASAAN KONSEP	PRE-TEST PENGUASAAN KETERAMPILAN PROSES SAINS	POST-TEST PENGUASAAN KONSEP	POST-TEST KETERAMPILAN PROSES SAINS	GAIN PENGUASAAN KONSEP	GAIN KETERAMPILAN PROSES SAINS	GAIN TERNORMALISASI PENGUASAAN KONSEP	GAIN TERNORMALISASI KETERAMPILAN PROSES SAINS
Mann-Whitney U	133.500	113.000	60.500	69.000	42.500	74.500	42.000	64.000
Wilcoxon W	286.500	249.000	196.500	205.000	178.500	210.500	178.000	200.000
Z	-.091	-.845	-2.729	-2.437	-3.379	-2.226	-3.389	-2.598
Asymp. Sig. (2-tailed)	.927	.398	.006	.015	.001	.026	.001	.009
Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]	.929(a)	.423(a)	.005(a)	.015(a)	.000(a)	.025(a)	.000(a)	.009(a)

Dari hasil uji Mann-Whitney gain ternormalisasi untuk keseluruhan materi yang dipraktikumkan pada kelas control 2009 dan kelas eksperimen 2009 menunjukan ada perbedaan signifikan (Asymp. Sig. (2-tailed) = 0,24) dan keterampilan proses sainsnya tidak ada perbedaan signifikan (Asymp. Sig. (2-tailed) = 0,348).

Dan untuk hasil uji Mann-Whitney gain ternormalisasi untuk keseluruhan materi yang dipraktikumkan pada kelas control 2009 dan kelas eksperimen 2011 menunjukan ada perbedaan signifikan (Asymp. Sig. (2-tailed) = 0,001) dan keterampilan proses sains juga ada perbedaan signifikan (Asymp. Sig. (2-tailed) = 0,009).

Dari perbandingan data hasil analisis menunjukan bahwa kelas eksperimen 2011 yang menggunakan model pembelajaran inkuiri terbimbing memberikan hasil yang lebih baik dan signifikan untuk penguasaan konsep materi yang dipraktikumkan dan keterampilan proses sains dari yang menggunakan bentuk verifikatif. Hal ini disebabkan oleh tahapan pelaksanaan pada penelitian 2011 merupakan hasil penyempurnaan dari penelitian 2009 sehingga mahasiswa dalam melaksanakan praktikum dengan model inkuiri terbimbing ini bisa memahami dengan jelas langkah-langkah yang dimaksud pada LKM yang berupa penuntun praktikum serta lebih aktif dan terfokus untuk melakukan eksperimen dan berdiskusi.

Gambar 3. Perbandingan Gain Ternormalisasi Penguasaan Konsep Materi Yang Dipraktikumkan Pada Kelas Eksperimen Dan Kontrol

Gambar 4. Perbandingan Gain Ternormalisasi Penguasaan keterampilan proses sains Pada Kelas Eksperimen Dan Kontrol

 

Kendala-kendala   yang   terjadi   dalam   pelaksanaan model pembelajaran inkuiri terbimbing

Berdasarkan  hasil  observasi  selama  proses  pembelajaran,  teramati sejumlah kendala sebagai berikut:

a.  Kebanyakan mahasiswa dalam pertemuan pertama masih belum terbiasa dengan pola inkuiri terbimbing ini, sebab saat di SMA mahasiswa kebanyakan belum pernah melakukan praktikum, dan sebagian kecil yang pernah tidak sering melakukan praktikum.

b.  Keterbatasan beberapa peralatan laboratorium untuk topik pertama dan kedua yang  ada  menyebabkan  pelaksanaan  praktikum  tidak  dapat dilaksanakan secara ideal.

c.  Kesiapan  mahasiswa  untuk  mengikuti  kuliah pada awalnya masih rendah.  Pada  umumnya  mereka  jarang membaca LKM, atau buku penunjang lainnya sebelum mengikuti praktikum.

d. Pengetahuan penunjang para mahasiswa umumnya masih rendah seperti pengetahuan matematika dan pengetahuan tentang pengukuran dan alat ukur.

e.  Kemampuan-kemampuan fisika yang  dikembangkan pada pembelajaran inkuiri terbimbing menuntut  kemampuan penalaran  kuantitatif dan kualitatif,  sementara  saat di  SMA  siswa  terbiasa  belajar  yang  lebih  menekankan  rumus-rumus dalam perhitungan dan pemahaman berpikir secara kualitatif dan kuantitatif masih rendah.

f.   Dalam setiap pelaksanaan praktikum inkuiri terbimbing lebih memerlukan waktu yang lama di bandingkan dengan verifikatif sehingga tidak efisien namun efektif sehingga diperlukan semangat untuk memotivasi mahasiswa terus-menerus agar tidak jenuh.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian di atas diperoleh  kesimpulan:

Model  Pembelajaran  Inkuiri  terbimbing yang  dikembangkan dari evaluasi dan  revisi dari penelitian 2010  berbeda  secara  signifikan  dan lebih baik dari bentuk verifikatif dalam  hal meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan proses sains pada topik-topik Kinematika partikel, Dinamika Partikel, dan listrik searah.

DAFTAR PUSTAKA

Budiastra, K. (2007). Inquiry In Science Learning: Preparing Of Teacher In Science Teaching on the Distance Learning  (Makalah). Disampaikan pada Seminar Internasional 1 Pendidikan Sains. Bandung: SPs UPI

Erickson, T , Bryan (2006). A Den Of Inquiry. EEPS Media

Hartono. (2007). Profil Keterampilan Proses sains Mahasiswa Program Pendidikan Jarak Jauh S1 PGSD Universitas Sriwijaya  (Makalah). Disampaikan pada Seminar Internasional 1 Pendidikan Sains. Bandung: SPs UPI

Kaniawati, I. (2007). Increasing Phisics Ability Pre-service Physics Teacher Trough Inquiry Base Learning Model at Introduction Physics  (Makalah). Disampaikan pada Seminar Internasional 1 Pendidikan Sains. Bandung: SPs UPI

Meltzer, D. E. (2002). The Relationship Between Mathematics Preparation and Conceptual Learning Gains in Physics: A possible “Hidden Variable” in Diagnostic Pretest Scores  : American Association of Physics Teachers.

NRC. (2000). Inquiry and The National Science Education Standarts. A Guide for Teaching ang Learning. Washington DC: National Academic Press

NRC. (2005). How Student Learn Science in the Classroom. Washington DC: National Academic Press

Rustaman, N. (2007). Basic Scientific Inquiry in Science Education and Its Assesment (Makalah). Disampaikan pada Seminar Internasional 1 Pendidikan Sains. Bandung: SPs UPI

Suhartono. (2010), Penerapan Kegiatan Laboratorium Fisika Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Dan Motivasi Meneliti  Mahasiswa Calon Guru Fisika Di STAIN Palangka Raya, Yogyakarta: SPs UAD

Trihendradi, C. (2005), Step By Step SPSS 13 Analisis Data Statistik, Yogyakarta: Andi Offset.

Wiyanto. (2005). ”Pengembangan Kemampuan Merancang Dan Melaksanakan Kegiatan Laboratorium Fisika Berbasis Inkuiri Bagi Mahasiswa Calon Guru. Program Pascasarjana UPI Bandung.