p-ISSN: 2461-0933 | e-ISSN: 2461-1433

## Konstruksi dan Profil Problem Solving Skill Siswa SMP dalam Materi Pesawat Sederhana
Asep Sutiadi 1,a) , Hedya Nurwijayaningsih 2,b)
1 Departemen Pendidikan Fisika FPMIPA UPI, Jalan Dr. Setiabudhi No 229, Kota Bandung 40154.
2 SMPN 1 Kabupaten Sukabumi, Jalan Sundajaya Girang, Kecamatan Sukabumi, Sukabumi 43151.
Email: a) aseps@upi.edu, b) hedyanurwijayaningsih@gmail.com

## Abstract
A set of test instrument about Problem Solving Skill has been created in essay form in concept of  simple  tool  for  junior  high  school.  The  research  objective  is  to  construct  a  test  Problem Solving Skill and obtain information relating application results. The research method used is descriptive  research.  Data  gathered  from  the  results  of  the  test  and  research  notes.  Test  of validity using professional judgment and statistical validity. Reliability testing using Cronbach Alpha.  The  results  of  the  study  informed  that  the  construction  of  the  validity  of  the  tests qualify as much as 71%, which is higher (25%), sufficient (33%), and low (13%). Reliability of  the  instrument  has  enough  categories  (0.431).  Profile  of  Problem  Solving  Skill  measured identify  the  problem  (79.17%),  define and  represent  the  problem  (62.01%),  explore  possible strategies (69.61%), act on the strategies (58.33%), and look back and Evaluate the effect of our  activities  (51.47%).  The  conclusions  are  construction  of  test  instrument  still  needs improvement, especially about the aspects of Problem Solving Skill. The ability of students in terms  of  identifying  the  problem  better  than  the  performance  capability  by  evaluating problems.
Keywords : Problem Solving Skill, Concept of Simple Tool.

## Abstrak
Telah dibuat satu set instrumen tes Problem Solving Skill bentuk uraian dalam materi pesawat sederhana  untuk  level  SMP.  Tujuan  penelitian  adalah  mengontruksi  rancangan  tes Problem Solving Skill dan  memperoleh  informasi  hasil-hasil  penerapannya.  Metode  penelitian  yang digunakan yaitu penelitian deskriptif. Data dikumpulkan dari hasil tes dan catatan penelitian. Pengujian  validitas  menggunakan professional judgement dan  validitas  statistik.  Pengujian reliabilitas  menggunakan Cronbach Alpha .  Hasil  penelitian  menginformasikan  bahwa konstruksi  tes  yang  memenuhi  syarat  validitas  sebanyak  71%,  yaitu  tinggi  (25%),  cukup (33%), dan rendah (13%). Reliabilitas berkatagori cukup (0,431). Profil Problem Solving Skill yang  terukur  adalah identify the problem (79,17%), define and represent the problem (62,01%), explore possible strategies (69,61%), act on the strategies (58,33%), dan look back and evaluate the effect of our activities (51,47%). Kesimpulan yang diperoleh, yaitu pertama konstruksi instrumen tes masih perlu perbaikan terutama yang berkaitan dengan aspek-aspek yang  ada  pada Problem Solving Skill .  Kedua,  kemampuan  siswa  dalam  hal  mengidentifikasi masalah lebih baik daripada capaian kemampuan cara mengevaluasi masalah yang muncul.
Kata-kata kunci : Problem Solving Skill, Materi Pesawat Sederhana.
Naskah diterbitkan: 30 Juni 2016 DOI: doi.org/10.21009/1.02106
p-ISSN: 2461-0933 | e-ISSN: 2461-1433

## PENDAHULUAN
Salah  satu  kompetensi  yang  diamanatkan  oleh  kurikulum  2013  adalah  membekali  siswa  untuk memiliki  kemampuan  memecahkan  masalah  (Kemdikbud  RI,  2013)    melalui  serangkaian  proses pembelajaran  dan  proses  evaluasi.  Kondisi  ini  sejalan  dengan  tuntutan  perkembangan  temporer dimana  siswa  harus  mampu  mengembangkan  keterampilan  berpikir  tingkat  tinggi  seperti problem solving .  Kompetensi  keterampilan  yang  dimaksud  adalah Problem Solving Skill (PSS)  yang pengukurannya dapat menggunakan Problem Solving Assessment (PEG, 2010).
Fakta  tersebut  seharusnya  memotivasi  para  guru  untuk  merencanakan  kegiatan  penilaian pembelajaran  yang  memperhatikan  aspek-aspek  keterampilan  berpikir  tingkat  tinggi  sesuai  ruh Partnership of 21 st Century Skills (Basuki dan Hariyanto, 2014). Kenyataan  di lapangan situasinya berbeda,  dimana  para  guru  cenderung lebih  memperhatikan  tugas  pokok  kegiatan  perencanaan  dan pelaksanaan pembelajaran daripada kegiatan evaluasi (Sutiadi, 2013).
Oleh  karena  itu,  untuk  memfasilitasi  dan  mengembangkan  PSS  harus  diupayakan  melalui perbaikan proses pembelajaran dan kegiatan asesmen yang sesuai dengan tuntutan kurikulum 2013. Pada  dasarnya,  PSS  merupakan  tujuan  utama  dalam  pendidikan  (Dahar,  1989).  Dalam  hal  ini  PSS merupakan keterampilan dasar yang harus dimiliki siswa, khususnya dalam pembelajaran fisika. Materi  pesawat  sederhana  berkaitan  erat  dengan  pengembangan  alat  yang  digunakan  untuk membantu manusia meringankan pekerjaan. Berkaitan dengan fenomena tersebut, maka PSS penting dimiliki  oleh  siswa  agar  memiliki  kemampuan  memecahkan  masalah  sehari-hari  dengan  bantuan pesawat sederhana.
Penelitian ini bertujuan untuk mengontruksi rancangan PSS dalam materi pesawat sederhana pada level SMP dan memperoleh informasi terkait hasil-hasil penerapannya pada siswa.
Implikasi  yang  diharapkan  adalah  memotivasi  para  guru  dalam  membuat  beragam  asesmen alternatif  untuk  kepentingan  perbaikan  pembelajaran.  Sekaligus  memberikan  pemahaman  bahwa tugas  pokok  guru  selain  merencanakan  dan  melaksanakan  pembelajaran,  juga    merancang  dan melaksanakan proses evaluasi pembelajaran dengan baik dan benar.
Tahapan problem solving (Mettes  and  Pilot)  dalam  sains  dan  teknologi  meliputi  (i) menganalisis  masalah,  (ii)  merencanakan  penyelesaian  masalah,  (iii)  melakukan  penyelesaian masalah,  dan  (iv)  mengevaluasi  solusi  atau  jawaban.  Oleh  karena  itu,  ada  beberapa  strategi  yang dilakukan terkait pengukuran PSS (Nitkho and Brookhart, 2011), yaitu: (1) identify and recognizing the problems, (2) defining and representing the problem , (3) exploring possible solution strategies , dan (4) acting and looking back on problem-solution strategies . Tahapan dan proses pengukuran PSS tersebut menjadi acuan dalam penelitian ini.

## METODE PENELITIAN
Instrumen tes PSS yang disusun dan dikembangkan dalam penelitian ini mengacu pada langkah- langkah penyusunan dan pengembangan instrumen yang terdiri dari 15 tahapan (Djaali dan Muljono, 2007).  Berdasarkan  langkah  tersebut  dihasilkan  sebanyak  24  butir  soal  bentuk  uraian.  Ke-24  butir tersebut tersebar ke dalam tahapan PSS seperti pada TABEL 1.

## TABEL 1. Distribusi soal tahapan PSS
No Tahapan PSS Jumlah 1 Identify the problem 4 2 Define and represent the problem 4 3 Explore possible strategies 8 4 Act on the strategis 4 5 Lookback and evaluate the effect of our activities 4
p-ISSN: 2461-0933 | e-ISSN: 2461-1433
Kompetensi Dasar (KD) yang dijadikan acuan adalah (i) KD 3.5 mendeskripsikan  kegunaan pesawat  sederhana  dalam  kehidupan  sehari-hari  dan  hubungannya  dengan  kerja  otot  pada  struktur rangka manusia; dan (ii) KD 4.5 melakukan penyelidikan tentang keuntungan mekanik pada pesawat sederhana.  Penyusunan  butir  soal  uraian  dipandu  dengan  kisi-kisi  keterampilan Problem Solving . Penilaian hasil digunakan pedoman penskoran yang mengacu pada tahapan PSS, dengan rentang 1 – 3. Sedangkan cakupan konsep yang diujikan meliputi bidang miring, katrol, dan tuas. Uji  validitas  dilakukan  sebanyak  duakali,  yaitu  validitas  sebelum  alat  ukur  diujicobakan  dan setelah diujicobakan.  Validitas  sebelum  diujicobakan,  yaitu  validitas  isi  oleh  ahli  ( judgement ahli)  dan validitas setelah diujicobakan, menggunakan validitas konstruksi (empiris) 8 .
Metode  penelitian  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  penelitian  deskriptif.  Data dikumpulkan  dari  hasil  tes  dan  catatan  penelitian.  Validitas  isi  berkaitan  dengan  pengecekan kecocokan antara butir tes dengan indikator, materi dan atau tujuan yang telah ditetapkan. Validitas empiris  menggunakan  uji  statistik  berupa  teknik  korelasi Pearson Product Moment .  Teknik  untuk menentukan reliabilitas instrumen dalam penelitian ini menggunakan metode Cronbach Alpha . Hasil penelitian diolah menggunakan persentase.
Butir  soal  uraian  yang  sudah  jadi  diterapkan  kepada  satu  kelas  siswa  SMP  Negeri  di  Kota Bandung, sebanyak 34 orang, yang telah mempelajari materi pesawat sederhana.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Konstruksi Soal PSS
Konstruksi soal PSS yang dikembangkan dalam penelitian ini diuji oleh para ahli sebagai tahapan uji validitas isi. Hasil validasi berupa saran dan koreksi terkait ketidaksesuaian indikator dengan butir soal uraian yang diajukan, penggunaan bahasa, perbaikan kalimat tanya, konten soal, dan kesadaran skala dalam kehidupan sehari-hari.
Hasil  uji  validitas  empirik  menunjukkan  hanya  71%  soal  yang  memenuhi  syarat  validitas. Sebanyak  29%  berkatagori  sangat  rendah.  Namun  demikian,  untuk  kepentingan  pengambilan  data, ke-24  soal  digunakan  dalam  penelitian.  Hasil-hasil  pengujian  dengan  validitas  empirik,  yaitu  29% berkatagori  tinggi,  33%  berkatagori  cukup,  13%  berkatagori  rendah,  dan  29%  berkatagori  sangat rendah.  Pertimbangan  yang  digunakan  terkait  penggunaan  seluruh  butir  soal  adalah  asumsi  bahwa setiap  butir  soal  yang  dibuat  masing-masing  mempunyai  dukungan  terhadap  skor  total,  sehingga diperkirakan setiap butir soal dapat mengukur apa yang hendak diukur.
Hasil  uji  reliabilitas  dengan Cronbach Alpha dihasilkan  angka  0,431.  Berdasarkan  kriteria reliabilitas  angka  tersebut  dikatagorikan  cukup.  Secara  keseluruhan  butir  soal  dinyatakan  reliabel sebagai  perangkat  tes  PSS.  Pengertian  hasil  katagori  cukup  diinterpretasikan  bahwa  siswa  belum mengenal  secara  baik  jenis  dan  bentuk  soal  PSS  yang  diberikan.  Dengan  kata  lain,  siswa  belum terbiasa mengerjakan soal uraian yang berorientasi PSS.
TABEL  2  menampilkan  salah  satu  contoh  bentuk  soal  uraian  PSS  yang  digunakan  dalam penelitian.  Jumlah  total  soal  uraian  yang  dihasilkan  ada  4  nomor.  Distribusi  aspek  yang  diukur menyesuaikan dengan tahapan PSS seperti ditampilkan pada TABEL 1. Jawaban siswa dibandingkan dengan kisi-kisi jawaban yang telah dibuat dan diskor dengan teknik rentang skor.
TABEL 2. Contoh rancangan soal PSS
Indikator Pembelajaran Tahapan Problem Solving Indikator Soal Soal dan Jawaban
Memecahkan masalah yang berhubungan dengan pesawat sederhana Identify the problem Mengidentifikasi masalah yang sedang dihadapi Asep akan mengantarkan drum yang berisi minyak goreng untuk disebarkan ke tiap ruko di pasar menggunakan truk. Drum berdiameter 50 cm, tinggi 80 cm, dan berisi 200 liter minyak goreng. Bagian gerobak truk tingginya 0,6 m dari permukaan tanah. Saat sampai di sebuah ruko, Asep kesulitan menurunkan drum dari atas truk. Petunjuk: Di dalam truk tersedia papan kuat yang panjangnya 1,2 m, sebuah katrol, dan tali kuat sepanjang 5 m.
a. Apakah masalah yang sedang dihadapi oleh Asep?
Jawaban: Kata kunci: kesulitan menurunkan drum dari atas truk Define and represent the problem Menentukan penyebab masalah yang dihadapi b. Apakah masalah yang sedang dihadapi Asep? Jawaban:
Kata Kunci: Drum besar dan berat, dilihat dari ukuran dan isinya. Ketinggian truk, menyulitkan mengangkat beban berat secara langsung.
Menyebutkan jenis pesawat sederhana yang terdapat dalam kehidupan sehari- hari. Explore possible strategies Menyebutkan alternatif pemecahan masalah c. Tuliskan dua kemungkinan solusi masalah jika Anda jadi Asep! Jawaban:
Kata Kunci: 1. Mencari bantuan; 2. Menggunakan papan sebagai bidang miring; 3. Menggunakan katrol dan tali.
Menyelidiki keuntungan mekanis dari bidang miring Explore possible strategies Menjelaskan solusi pemecahan masalah menggunakan bidang miring d. Manakah solusi terbaik, aman, dan mudah dari beberapa solusi yang Anda sebutkan di poin c? ( Petunjuk: Perhatikan keuntungan mekanis) Jawaban:
Kata Kunci: Menggunakan papan sebagai bidang miring.  Keuntungan mekanisnya kali lipat. Menjelaskan prinsip kerja pesawat sederhana dalam kehidupan sehari- hari Act on the strategies Menjelaskan langkah pemecahan masalah menggunakan bidang miring e. Jelaskan langkah pemecahan yang Anda pilih! Jawaban:
Kata Kunci: (i)  Mengambil papan (1,2 m); (ii) Meletakkan papan secara miring dari belakang truk  sampai permukaan tanah; dan (iii) Memegang sambil mendorong drum berisi minyak goreng melewati papan bidang miring sampai permukaan tanah
Menjelaskan kegunaan pesawat sederhana dalam kehidupan sehari- hari Look back and evaluate the effects of our activities Menjelaskan kelebihan dan kekurangan penggunaan bidang miring f. Jelaskan kelebihan dan kekurangan solusi yang Anda berikan!
Jawaban: Kata Kunci: Kelebihan : mempunyai keuntungan mekanis 2, sehingga lebih mudah memindahkan drum karena gaya yang dikeluarkan lebih kecil. Kekurangan: kekuatan papan bidang miring menahan beban
p-ISSN: 2461-0933 | e-ISSN: 2461-1433

## Profil Hasil Tes PSS
Hasil  tes  siswa  SMP  yang  diuji  dengan  instrumen  PSS  ditampilkan  pada  TABEL  3.  Hasil  tes berupa pre-tes dan pos-tes. Tahapan PSS dikatagorikan ke dalam lima kelompok, yaitu Identify the problem, Define and represent the problem, Explore possible strategies, Act on the strategis, dan Lookback and evaluate the effect of our activities .

## TABEL 3. Profil hasil tes PSS siswa
No. Tahapan PSS Skor Maks  Pre-Tes  Pos-Tes % 1. Identify the problem 12 4.37 9.23 79.17 2. Define and represent the problem 12 2.46 7.23 62.01 3 Explore possible strategies 24 3.94 16.23 69.61 4 Act on the strategis 12 0.74 6.80 58.33 5 Lookback and evaluate the effect of our activities 12 0.69 6.00 51.47
Tahapan identify the problem adalah pengidentifikasian terhadap masalah yang perlu diselesaikan. Proses  menemukan  masalah  adalah  langkah  awal  pemecahan  masalah.  Pada  tahapan  ini  terlihat persentase  hasilnya  cukup  tinggi,  mencapai  79.17%  siswa  yang  mampu  mengidentifikasi  masalah. Persentase  pada  tahapan  ini  paling  tinggi,  hal  ini  dapat  pula  diartikan  bahwa  kemampuan  siswa dalam mengidentifikasi masalah-masalah fisis cukup bagus pada kasus ini.
Tahapan  berikutnya  adalah define and represent the problem ,  yaitu  mendefinisikan  dan merumuskan masalah. Siswa diajak untuk mengetahui penyebab masalah yang terjadi, persentasenya mencapai 62.01%. Kondisi ini juga dapat diartikan bahwa siswa sudah mampu mendefinisikan dan merumuskan masalah-masalah fisis yang ditemukannya. Tahap  ketiga explore possible strategies ,  yaitu  siswa  diminta  untuk  memberikan  alternatif- alternatif  solusi  yang  mungkin  dilakukan.  Hasilnya  69.61%  siswa  sudah  mampu  menuliskan alternatif solusi untuk memecahkan masalah.
Tahap  keempat act on the strategis ,  yaitu  melaksanakan  strategi  atau  tahapan  penyelesaian masalah. Hasilnya agak turun hanya 58.33%, dapat dikatakan  siswa agak kurang baik menjalankan strategi pemecahan masalah. Hal ini juga dapat diartikan bahwa kemampuan aksi atau psikomotorik siswa untuk melakukan strategi pemecahan masalah masih perlu dilatihkan dengan baik, supaya tidak terkesan baik secara teori, tetapi kurang baik dalam sisi praktik.
Tahapan  terakhir  adalah lookback and evaluate the effect of our activities ,  yaitu  aspek  dimana siswa seharusnya dapat mengevaluasi solusi pemecahan masalah yang dipilih terkait kekurangan dan kelebihannya.  Terlihat  persentasenya  paling  rendah,  yaitu  51.47%.  Ini  berarti  pada  aspek  terakhir siswa tergolong masih lemah dan perlu motivasi.
Dalam  struktur  kognitif  rancangan  Bloom,  kemampuan  mengevaluasi  memang  berada  pada jenjang yang lebih tinggi dari kemampuan memahami.  Pada kasus penelitian ini, kemampuan siswa untuk  menyadari  dan  memahami  masalah  sudah  tinggi,  namun  terkait  upaya  strategis  dan kemampuan mengevaluasi masalah masih tergolong kurang.

## KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  diperoleh,  yaitu  pertama  konstruksi  instrumen  tes  masih  perlu  perbaikan terutama yang berkaitan dengan aspek-aspek yang ada pada Problem Solving Skill . Hal ini ditandai kualitas tes baru mencapai 71%. Kedua, kemampuan siswa dalam hal mengidentifikasi masalah lebih baik daripada capaian kemampuan cara mengevaluasi masalah yang muncul.
p-ISSN: 2461-0933 | e-ISSN: 2461-1433

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih  kepada  Departemen  Pendidikan  Fisika  FPMIPA  UPI  sebagai  penyandang  dana penelitian  dan  kepada  Bapak/Ibu  Guru  dan  Siswa  SMP  yang  telah  membantu  terlaksananya penelitian ini.

## REFERENSI
Basuki dan Hariyanto 2014, Asesmen Pembelajaran , Rosda Karya, Bandung.
Dahar, R.W 1989, Teori-Teori Belajar , Penerbit Erlangga, Jakarta.
Djaali dan Muljono P 2007, Pengukuran dalam Bidang Pendidikan . Grasindo, Jakarta.
Kemdikbud  RI  2013, Kerangka Dasar Kurikulum 2013 ,  Direktorat  Jendral  Pendidikan  Dasar  dan Menengah, Jakarta.
Mettes and Pilot 1981, Teaching and Learning Problem Solving in Science Part 1: Learning Problem Solving In A Thermodynamics Course, Journal of Chemical Education , vol 58, pp 51 – 55.
Nitkho JA and Brookhart SM 2011, Educational Assessment for Students , Pearson, United States of America.
PEG 2010, Pisa 2012 Field Trial Problem Solving Framework , OECD Publishing, Melbourne.
Sutiadi, A 2013, Analisis Kemampuan Calon Guru Fisika dalam Membuat Instrumen Soal PG dan Esei, Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Fisika 2013 (LPF 2013), IKIP PGRI Semarang, pp LPF1306-1 – LPF1306-9.