## Silampari Jurnal Pendidikan Ilmu Fisika
DOI:https://doi.org/10.31540/sjpif.v6i1.2587
P-ISSN 2654-4105 E-ISSN 2685-9483

## IMPLEMENTASI MODEL PHENOMENA BASED - INTERACTIVE CONCEPTUAL INSTRUCTION ( PB-ICI ) DALAM PEMBELAJARAN IPBA UNTUK MENINGKATKAN PENALARAN ILMIAH
Henny Johan 1 , Afrizal Mayub 1 , Rendy Wikrama Whardana 1 , Umaya 1 , Devicawati 1 1 Author Address; hennyjohan@unib.ac.id
1 Pascasarjana Pendidikan IPA, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pengetahuan, Universitas Bengkulu
Received : 28 Desember 2023 Revised: 06 Januari 2024 Accepted : 05 Juni 2024
Abstract: Physics is a science that involves high curiosity about natural phenomena which are then solved  using  scientific  methods.  The  learning  program  is  designed  to  improve  scientific  reasoning skills,  one  of  which  is  by  using  the  Phenomena  Based-Interactive  Conceptual  Instruction  (PB-ICI) learning  model.  This  research  aims  to  implement  the  Phenomena  Based-Interactive  Conceptual Instruction (PB-ICI) learning model to improve students' scientific reasoning through IPBA courses. This  research  uses  quasi-experiment,  including  pre-experimental,  experimental  and  experimental data  analysis  stages.  Based  on  the  results  of  data  analysis,  it  is  known  that  student  reasoning  is spread across the categories of inductive-deductive reasoning at 30%), reasoning with evidence at 33%, reasoning with data at 33%, no reasoning at 3%, and undefined at 0%. The effectiveness of IPBA  learning  in  instilling  scientific  reasoning  is  in  the  medium  category  with  a  distribution percentage  of  63%.  Based  on  these  results,  it  can  be  interpreted  that  students  have  been  able  to organize various knowledge in the form of concepts, theories, laws, principles as well as data and facts  to  explain  earth  and  space  phenomena  comprehensively.  It  can  be  concluded  that  IPBA learning using the PB-ICI model can train reasoning skills. After learning activities, 63% of the total students  had  reasoning  in  the  categories  of  inductive-deductive  reasoning  and  reasoning  with evidence.
Keywords: Reasoning, Earth and Space Sciences, PB-ICI model
Abstrak: Fisika  merupakan  ilmu  yang  bersifat  melibatkan  rasa  ingin  tahu  yang  tinggi  terhadap fenomena  alam  yang  kemudian  dipecahkan  dengan  menggunakan  metode  ilmiah.  Program pembelajaran  dirancang  untuk  dapat  meningkatkan  keterampilan  bernalar  ilmiah  salah  satunya dengan  menggunakan  model  pembelajaran Phenomena  Based-Interactive  Conceptual  Instruction (PB-ICI). Penelitian  ini  bertujuan  mengimplementasikan  model  pembelajaran Phenomena  Based- Interactive Conceptual Instruction (PB-ICI) guna meningkatkan penalaran ilmiah mahasiswa melalui matakuliah  IPBA.  Penelitian  ini  menggunakan  kuasi  eksperimen, meliputi  tahap  pra  eksperimen, eksperimen, dan analisis data eksperimen. Berdasarkan hasil analisis data diketahui bahwa penalaran mahasiswa tersebar  pada kategori penalaran induktif-deduktif sebesar 30%), penalaran dengan bukti sebesar 33%, penalaran dengan data sebesar 33%, tidak ada penalaran 3%, dan tidak terdefinisi 0%. Efektivitas  pembelajaran  IPBA  dalam  menanamkan  penalaran  ilmiah  berada  pada  kategori  sedang dengan  persentase  sebaran  sebesar  63%.  Berdasarkan  data  hasil  tersebut  dapat  diinterpretasikan bahwa  mahasiswa  telah  mampu  mengorganisasi  berbagai  pengetahuan  baik  berupa  konsep,  teori, hukum, prinsip maupun data dan fakta untuk menjelaskan suatu fenomena bumi dan antariksa secara komprehensif.  Dapat  disimpulkan  bahwa  pembelajaran  IPBA  menggunakan  model PB-ICI dapat melatih  keterampilan  bernalar.  Setelah  kegiatan  pembelajaran,  63%  dari  total  mahasiswa  memiliki penalaran yang berada pada kategori penalaran induktif-deduktif dan penalaran dengan bukti.
Kata kunci: Penalaran, Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa, model PB-ICI

## PENDAHULUAN
PP No 8 tahun 2012 tentang Kerangka Kualifikasi Nasional Indonesia (KKNI) yaitu pada deskripsi  umum  KKNI  menyatakan  bahwa  implementasi  sistem  pendidikan  nasional  dan sistem  pelatihan  kerja  yang  dilakukan  di  Indonesia  pada  setiap  level  kualifikasi  mencakup proses yang selaras dengan penekanan pada ketarampilan berpikir tingkat tinggi. Salah satu keterampilan  tingkat  tinggi  adalah  bernalar.  Keterampilan  bernalar  sangat  diperlukan  pada pengambilan keputusan dalam penyelesaian masalah. Keterampilan bernalar atau disebut juga sebagai  penalaran  ilmiah  dapat  didefinisikan  sebagai  kemampuan  berpikir  logis  berurutan dalam  rangka  menyelesaikan  suatu  permasalahan.  Penalaran  ilmiah  merupakan  gabungan antara  kemampuan  dasar,  kritis,  dan  kreatif.  Penalaran  ilmiah  juga  menjadi  aspek  yang diujikan dalam Trend in International Mathematics and Social Study (TIMMS) (Wilujeng & Wibowo, 2021).
Fisika merupakan salah satu ilmu pasti yang efektif dalam mengajarkan siswa bagaimana bernalar secara ilmiah. Sifat fisika melibatkan rasa ingin tahu mahasiswa terhadap fenomena alam yang kemudian dipecahkan dengan menggunakan metode ilmiah. Selain itu, fisika juga sangat  abstrak  sehingga  dapat  membantu  mahasiswa  dalam  mengembangkan  keterampilan penalaran  mereka  (Wilujeng  &  Wibowo,  2021).  Hakikat  fisika  sebagai  bagian  dari  Ilmu Pengetahuan  Alam  juga  mempelajari  gejala-gejala  alam  sebagai  materi  dan  bentuk  energi serta mempelajari hubungan antara materi dan energi tersebut (Kanginan, 2013). Salah satu gejala alam sebagai interaksi hubungan antara materi dan energi adalah gejala kebencanaan. Gejala  kebencanaan  yang  kerap  terjadi  di  lingkungan  sekitar  memuntut  kita  untuk mempunyai wawasan kebencanaan yang baik.
Ilmu  Pengetahuan  Bumi  dan  Antariksa  (IPBA)  merupakan  salah  satu  cabang  ilmu  sains  yang mengkaji tentang Kebumian dan Antariksa. Dimana kebumian dan antariksa ini sangat erat kaitannya dengan  gejala  kebencanaan  yang  banyak  terjadi  di  lingkungan  sekitar  kita.  Banyaknya  kejadian kebencanaan  tersebut  menuntut  kita  memiliki  wawasan  kebencanaan  yang  baik.  Pengetahuan mengenai  mitigasi  sebuah  bencana  sangat  perlu  dimiliki  oleh  siapapun.  Hal  ini  dikarenakan munculnya harapan bahwa siapapun yang mengetahui suatu gejala dari bencana dapat meminimalisir dampak  bahkan  menghindari  segala  macam  resiko  yang  dapat  terjadi.  Pengetahuan  ini  tidak  hanya untuk  menghindari,  tapi  juga  memahami  segala  macam  resiko  yang  terjadi  karena  suatu  kegiatan ataupun  tindakan.  Oleh  sebab  itu,  diperlukan  juga  pemahaman  mengenai  situasi  dan  kondisi  suatu daerah dalam membangun infrastruktur agar tidak mengakibatkan bencana.
Membekali  peserta  didik  dengan  keterampilan  penalaran  ilmiah  dan  wawasan kebencanaan merupakan dua hal penting. Menurut Exline (2004), pembelajaran yang bersifat
pengajar sebagai pusat pembelajaran tidak banyak melibatkan pembelajar secara lebih aktif dalam  proses  pengkonstruksian  suatu  konsep.  Sehingga  kemampuan  bernalar  dalam pembelajaran  tidak  terlatih.  Program  pembelajaran  perlu  dirancang  untuk  dapat meningkatkan  wawasan  kebencanaan  dalam  proses  pembelajarannya.  Salah  satu  model pembelajaran  yang  dapat  diterapkan  untuk  meningkatkan  penalaran  ilmiah  dan  wawasan kebencanaan adalah Phenomena Based-Interactive Conceptual Instruction (PB-ICI).
PB-ICI memberikan kesempatan mahasiswa untuk dapat menganalisis penerapan konsep sains khususnya konsep fisika dalam gejala kebencanaan. Gejala kebencanaan yang disajikan dapat  menjembatani  peningkatan  wawasan  kebencanaan.  Pembelajaran  PB-ICI  memiliki beberapan  fitur  yaitu concept  focus,  interactive  classroom  interaction,  using  text,  research based  material .  Berdasarkan  penelitian  terdahulu  diketahui  bahwa  fitur-fitur  PB-ICI  dapat membekalkan  keterampilan  berpikir  tinggi  dan  menanamkan  nilai  spiritual  (Johan,  2014. Dengan  demikian  konsep-konsep  terutama  konsep  sains  perlu  di  eksplorasi  dalam  kegiatan pembelajaran  agar  dapat  meningkatkan  keterampilan  bernalar  ilmiah  dan  menyampaikan wawasan kebencanaan yang ada di alam dan meningkatkan spirituality peserta didik melalui kegiatan pembelajaran (Mulyasa, 2013).
Berdasarkan uraian tersebut diketahui pentingnya mengintegrasikan antara keterampilan bernalar ilmiah dan wawasan kebencanaan bagi mahsiswa. Maka penelitian ini menawarkan solusi  pembelajaran  sains  melalui  matakuliah  Ilmu  Bumi  dan  Antariksa  (IPBA)  untuk meningkatkan keterampilan penalaran ilmiah dan wawasan kebencanaan mahasiswa.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  salah  satu  LPTK  negeri  di  kota  Bengkulu  yang menyelenggarakan  Program  Studi  S2  Pendidikan  IPA.  Penelitian  dilaksanakan  dengan menggunakan pre  eksperimen dengan post  test  only. Desain penelitian  meliputi  tahap  pra eksperimen, eksperimen, dan analisis hasil data eksperimen. Desain penelitian dapat dilihat di bawah ini:
Tabel 1. Desain penelitian Kelas Tes awal  implementasi  Tes Akhir Eksperimen - X T Ket: - : tidak diberikan tes X : Perlakuan pada kelas eksperimen dengan penanaman sikap spiritual melalui pembelajaran sains fisika lingkungan
T : Tes akhir
Secara detail, alur penelitian yang dilakukan pada kelas eksperimen dapat dilihat pada bagan di bawah ini:

## Gambar 1. Desain penelitian
Pada  tahap  pra  eksperimen  dilakukan  analisis  konsep  sains  khususnya  ilmu  bumi  dan antariksa  dan  potensi  wawasan  kebencanaan  yang  bisa  ditanamkan  dalam  pembelajaran, dikembangkan  semua  perangkat  pembelajaran,  media,  dan  instrument  pengumpul  data. Kemudian  masuk  pada  tahap  selanjutnya  yaitu  tahap  eksperimen.  Pada  tahap  eksperimen, dilakukan  implementasi  model  pembelajaran Phenomena  Based-Interactive  Conceptual Instruction  (PB-ICI) untuk  meningkatkan  penalaran  ilmiah  dan  wawasan  kebencanaan dikelas  dan  pegumpulan  data  penelitian.  Pada  tahap  pasca  eksperimen  mengolah  data, menganalisis, menyimpulkan, membuat laporan, menulis artikel publikasi.
Penelitian ini dilakukan di Universitas Bengkulu Prodi S2 Pendidikan IPA pada semester ganjil 2023/2024. Data dikumpulkan dengan melalui kegiatan post-test. Data berupa angket wawasan kebencanaan melalui pembelajaran sains (IPBA) dan penalaran ilmiah. Instrument yang digunakan dalam kegiatan penelitian ini adalah angket tertutup untuk data peningkatan wawasan  kebencanaan  melalui  pembelajaran  sains  dan  soal  tes  penalaran.  Indikator kemampuan  penalaran  ilmiah  yang  digunakan  sesuai  pada Lawson  Classroom  of  Scientific Reasoning  (LCTSR) mencakup  enam  hal  yaitu:  (1)  Penalaran  konservasi (conservation
Pra  Eksperimen Pasca eksperimen Menyiapkan semua perangkat yang dibutuhkan Mengolah data, menganalisis, menyimpulkan, membuat laporan, menulis artikel publikasi implementasi Eksperimen/Intervensi Tanpa tes awal Tes akhir Kuantitatif dan kualitatif : mengumpulkan data tentang keterampilan penalaran ilmiah
wawasan kebencanan
Kualitatif : memotret semua fenomena melalui observasi, mendalami dengan wawancara tak terstruktur jika diperlukan
reasoning), (2)  Penalaran  proportional (proportional  reasoning), (3)  Pengontrolan  variabel (control  of  variables), (4)  Penalaran  probabilistik (probability  reasoning), (5)  Penalaran korelasi (correlation  reasoning), (6)  Penalaran  hipotesis-deduktif (hypothetical-deductive reasoning) .  Sedangkan  indikator  wawasan  kebencanaan  menggunakan  indikator kesiapsiagaan  bencana  yang  dikembangkan  oleh  LIPI  namun  hanya  difokuskan  kepada kesiapsiagaan  bencana  yang  dari  individu  yang  meliputi:  1)  Pengetahuan  dan  sikap,  2) rencana  tanggap  darurat  3)  sistem  peringatan  bencana,  4)    mobilisasi  bencana,  dan  5) kebijakan dan panduan. Analisis data dilakukan dengan pendekatan kualitatif dan kuantitatif. Data  angket  wawasan  kebencanaan  melalui  pembelajaran  sains  dianalisis  secara  kuantitatif dan kualitatif dan data penalaran ilmiah dianalisis secara kuantitatif.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Mempelajari IPBA sesungguhnya mempelajari berbagai fenomena alam kebumian yang teramati  dalam  kehidupan  kita  dalam  keseharian.  Fenomena  alam  kebumian  memiliki berbagai hal yang menantang untuk dipelajari. Keberhasilan mengungkap berbagai fenomena alam dapat menghasilkan berbagai konsep, teori, hukum maupun prinsip ilmu kebumian yang dapat  digunakan  oleh  manusia  untuk  memahami  berbagai  fenomena  alam.  Kemampuan bernalar  diperlukan  untuk  dapat  menganalisis  berbagai  fenomena  alam  kebumian. Kemampuan  bernalar  mahasiswa  dalam  implementasi  pembelajaran  PB-ICI  dikategorikan pada  level  tidak  ada  penalaran  (skor  1)  sedangkan  setelah  pembelajaran  PB-ICI  sebagian besar berada pada penalaran dengan bukti (skor 3) dan penalaran deduktif-induktif (skor 4). Adapun  sebaran  respon  mahasiswa  yang  mengindikasikan  kemampuan  bernalar  mahasiswa sebagai efek implementasi pembelajarn dengan model PB-ICI dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Kemampuan bernalar sebagai efek pembelajaran PB-ICI 0 3 33 33 30 0 10 20 30 40 Tidak terdefinisi Tidak ada penalaran Penalaran dengan data Penalaran dengan bukti Penalaran deduktif-induktif Kuantitas Mahasiswa (%) Level P en la ra n
Berdasarkan  Gambar  2, sebagian  besar  penalaran  mahasiswa  tersebar  pada  level penalaran  dedukti-induktif,  penalaran  dengan  bukti,  dan  penalaran  dengan  data. Hal  ini mengindikasikan  bahwa  terdapat  efek  dari  penggunaan  model  PB-ICI  dalam  pembelajaran IPBA. Sebaran mahasiswa yang berhasil mencapai penalaran level 3-4 setelah implementasi program perkuliahan PB-ICI dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Sebaran kemampuan bernalar pada setiap kriteria penalaran setelah implementasi
model PB-ICI Jenis penalaran Penalaran Level Sesudah(%) Penalaran deduktif- induktif Indikator keefektifan program PB-ICI 4 63 Penalaran dengan bukti 3 Penalaran dengan data 2 33 Tidak ada penalaran 1 3 Tidak terdefinisi 0 -
Berdasarkan  kuantitas  mahasiswa  pada  setiap  level  penalaran  setelah  implementasi pembelajaran  menggunakan  model PB-ICI pada  Tabel  1  maka  efektivitas  program  PB-ICI untuk perkuliahan IPBA dalam menstimulasi kemampuan bernalar dapat dilihat pada Tabel 3
Tabel 3. Kriteria efektivitas program PB-ICI untuk perkuliahan IPBA
Efektivitas Jumlah Mahasiswa  (N) yang memiliki skor posttest pada kategori tinggi Tinggi N ³ 75% Sedang 50% £ N=63% <75% Rendah N<50%
Berdasarkan data di atas terlihat bahwa perkuliahan IPBA yang telah dilakukan memiliki efektivitas sedang untuk kemampuan bernalar mahasiswa pada konsep IPBA.

## PEMBAHASAN
Seperti yang dipaparkan di muka, model PB-ICI berbasiskan fenomena alam kebumian mempelajari  IPBA  dengan  berbagai  fenomena  alamnya.  Mempelajari  IPBA  sesungguhnya mempelajari berbagai fenomena alam kebumian yang teramati dalam kehidupan kita dalam keseharian.  Fenomena  alam  kebumian  penuh  akan  misteri  dan  tabir  yang  menantang  untuk dipelajari.  Keberhasilan  mengungkap  tabir  fenomena  alam  kebumian  akan  menghasilkan berbagai  konsep,  teori,  hukum  maupun  prinsip  ilmu  kebumian  yang  dapat  digunakan  oleh manusia untuk mengarungi kehidupannya di Bumi.
Penjelasan  fenomena  alam  yang  dilakukan  dalam  proses  perkuliahan  IPBA  dipandang dapat  melatihkan  kemampuan  bernalar  ilmiah  bagi  para  mahasiswanya.  Bernalar  adalah
kegiatan  berpikir  dengan  mengorganisasi  berbagai  pengetahuan  baik  berupa  konsep,  teori, hukum,  prinsip  maupun  data  dan  fakta  untuk  menjelaskan  suatu  fenomena  secara komprehensif.  Jadi  jelas  kemampuan  bernalar  sangat  erat  kaitannya  dengan  tingkat pemahaman dan penguasaan konten IPBA. Para mahasiswa yang memiliki pemahaman yang baik  terhadap  konsep,  teori,  hukum  dan  prinsip  IPBA,  akan  berpeluang  besar  memiliki kemampuan penalaran ilmiah dalam level tertinggi yaitu penalaran secara deduktif-induktif.
Model  PB-ICI  memfasilitasi  mahasiswa  untuk  mempelajari  berbagai  fenomena kebumian secara lebih aktif dan membangun pengetahuannya sendiri dengan dibimbing oleh pengajar.  Menurut  teori  konstruktivisme,  pebelajar  dibimbing  untuk  dapat  membangun pengetahuannya  sendiri.  Pengajar  menjadi  fasilitator  agar  pebelajar  dapat  belajar  mandiri dalam  rangka  mengkonstruksi  pengetahuan  baru.  Dengan  demikian  pembelajaran  akan menjadi lebih bermakna (Rusman, 2010).
Peningkatan penalaran diprediksi disebabkan oleh beberapa faktor antara lain, fenomena kebumian  yang  disajikan  dengan  bantuan  media  visual  (grafik,  diagram,  gambar,  animasi) yang  digunakan  di  firtur concept  first saat  eksplanasi  ilmiah  yang  dilakukan  oleh  dosen, kegiatan interaksi yang terjadi di dalam kelas ( classroom interaction ) berupa questions and feedbacks antara sesama mahasiswa dan antara mahasiswa dan dosen, dan penggunaan sains riset  dan  analisis  data  otentik  kebumian  menggunakan  GrADS  sebagai research  based material dalam kegiatan pembelajaran. Pertanyaan-pertanyaan dalam kegiatan pembelajaran memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk menyampaikan ide serta menanggapi ide dalam  rangka  mengkonstruksi  pengetahuannya.  Media  visual  memiliki  peran  yang  penting dalam  program PB-ICI untuk  perkuliahan  IPBA  yang  telah  dikembangkan  karena  sangat bermanfaat  dalam  memfasilitasi  berbagai  fenomena  kebumian  yang  disajikan  selama kegiatan  pembelajaran.  Hal  ini  karena  ada  berbagai  fenomena  kebumian  yang  tidak  dapat diamati  secara  langsung  sehingga  perlu  difasilitasi  oleh  berbagai  media  visual  terutama animasi/video.
Berdasarkan  fenomena  yang  tertangkap  dalam  kegiatan  pembelajaran,  terlihat  bahwa media  visualisasi  yang  digunakan  dalam  kegiatan  perkuliahan  pada  fitur concept  focus di tahap  eksplanasi  ilmiah    mampu  memvisualkan  parsial-parsial  yang  menyusun  suatu fenomena alam. Hal ini diduga mampu membantu mahasiswa untuk bernalar dalam rangka menguasai  konsep-konsep  IPBA  yang  diajarkan.  Media  visualisasi  terutama  animasi  dapat menunjukkan  dengan  jelas  bagaimana  konsep-konsep  saling  berhubungan  dalam  suatu fenomena alam dalam lingkup IPBA. Selain itu dapat menunjukkan bagaimana suatu proses
fenomena  alam  terjadi  dalam  setiap  tahapannya.  Dalam  animasi  yang  menjelaskan  satu fenomena diduga dapat membantu mahasiswa memahami beberapa konsep secara bersamaan sekaligus  membutuhkan  berbagai  konsep  tersebut  untuk  menjelaskan  satu  fenomena  alam. Salah satu contoh animasi yang digunakan dalam pembelajaran yang membantu mahasiswa untuk  lebih  mudah  memhami  konsep  adalah  animasi  yang  memvisualkan  bagaimana gelombang tsunami dapat terbentuk saat terjadinya gempa bumi.
Berdasarkan  hasil  observasi  selama  kegiatan  pembelajaran,  mahasiswa  pada  awalnya memahami  gelombang  tsunami  sebagai  rambatan  gelombang  sekunder  (gelombang transversal)  pada  medium  air.  Hal  ini  terungkap  dari  kegiatan classroom  interactive saat mendiskusikan mengenai proses terjadinya gelombang tsunami sebelum ditampilkan animasi tentang  formasi  tsunami  dan  penjalaran  gelombang  gempa  di  dalam  bumi.  Faktanya, gelombang  sekunder  merupakan  gelombang  transversal  yang  tidak  merambat  dalam  fluida. Untuk  dapat  memahami  proses  terjadinya  tsunami,  pada  saat  eksplanasi  ilmiah  diskusi mengenai penjalaran gelombang gempa di dalam bumi dibantu dengan penyajian fenomena penjalaan gelombang gempa menggunakan media berupa animasi. Contoh cuplikan animasi penjalaran  gelombang  gempa  di  dalam  bumi  yang  digunakan  untuk  mendukung  proses bernalar dan pemahaman mengenai tsunami dapat dilihat pada  Gambar 3
Gambar 3. Proses terjadinya gelombang tsunami (sumber: scienceonline)
Cuplikan  animasi  pada  Gambar  3  dapat  memperihatkan  tahapan  proses  terjadinya tsunami, penyebab terjadinya tsunami, jenis patahan yang berpotensi tsunami, dan hubungan antara energi patahan dan besarnya gelombang tsunami, Pada cuplikan animasi pada Gambar 3  dapat  memberikan  pemahaman  bahwa  gelombang  tsunami  pada  dasarnya  merupakan gelombang  air  yang  terjadi  akibat  usikan  pada  saat  terjadi  pergeseran  maupun  patahan. Terlihat  bahwa  ada  hubungan  antara  energi  patahan  dengan  besarnya  gelombang  tsunami yang  dihasilkan.  Semakin  besar  energi  yang  dilepas  oleh  patahan  sebagai  sumber  gempa maka  akan  semakin  besar  gelombang  tsunami  yang  dihasilkan.  Presseisen  dalam  Costa (1988)  mengungkapkan  bahwa  salah  satu  kemampuan  berpikir  adalah  korelasi (menghubungkan)  meliputi  kemampuan  berpikir  parsial  dan  keseluruhan,  pola,  analisis  dan
sintesis,  sekuensi  dan  deduksi  logis.  Penggunaan  visualisasi  terutama  animasi  yang  dapat menunjukkan hubungan antar variable, (misalnya pada cuplikan animasi Gambar 3) kekuatan sumber  patahan,  bentuk  patahan  dengan  besarnya  gelombang  diprediksi  memfasilitasi kemampuan  berpikir  korelasi  sehingga  membantu  mahasiswa  untuk  melatih  kemampuan bernalar dan membantu memahami konsep dengan baik.
Penalaran  mahasiswa  dapat  dilihat  dari  salah  satu  contoh  respon  jawaban  mahasiswa pada salah satu item tes penalaran. Berikut adalah salah satu contoh soal penalaran (kriteria penalaran oleh Furtak, 2010)
Gambar 4. Gambar yang digunakan dalam salah satu soal untuk mengukur kemampuan bernalar (sumber: badan meteorology dan geofisika)
“Terjadi  gempa  besar  berkekuatan  7,8  SR  berajarak  682  km  dari  kep.mentawai  dan diketahui  disebabkan  oleh  pergerakan  sesar  geser  horizontal.  Akibat  gempa  tersebut  terjadi kerusakan parah di kepulauan mentawai, kota padang, dan pesisir Bengkulu. Pada saat terjadi gempa ternyata ada kapal pesiar yang sedang berlayar yang jaraknya hanya 150 km dari pusat gempa.  Kira-kira  bagaimanakah  tingkat  kerusakan  di  dalam  kapal  pesiar  tersebut  akibat gempa?  Akankah  lebih  parah  dari  kerusakan  tiga  kota  yang  telah  disebutkan  sebelumnya? Jelaskan jawaban anda!”
Setelah kegiatan uji coba skala luas program PB-ICI untuk perkuliahan IPBA berbantuan media visual, respon jawaban mahasiswa pada soal yang sama saat posttest mengindikasikan adanya pergeseran kemampuan bernalar. Respon mahasiswa dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Contoh respon mahasiswa setelah kegiatan pembelajaran
Berdasarkan respon mahasiswa pada Gambar 5 terlihat bahwa mahasiswa tersebut dapat memberikan klaim yang tepat atas pertanyaan yang diajukan. Mahasiswa tersebut juga telah dapat memberikan penjelasan mengikuti aturan deduktif induktif (deskripsi penalaran dengan aturan  deduktif  induktif:  Alasan  terdiri  dari  analsis  data  yang  komprehensif  didukung  oleh prinsip,  teori,  hukum,  atau  definisi  yang  relevan  pada  data/masalah  yang  dipecahkan). Mahasiswa telah dapat menjelaskan bahwa gelombang gempa yang menyebabkan kerusakan adalah  gelombang  Sekunder  (gelombang  S)  yang  merupakan  gelombang  tranversal. Sedangkan  gelombang  P  tidak  karena  amplitude  dan  kekuatannya  kecil.  Gelombang  S  ini bersifat destruktif karena memiliki amplitude besar, kekuatan besar, disebut juga gelombang geser  karena  material  yang  dilaluinya  mengalami  deformasi  geser  sehingga  hanya  dapat merambat pada medium padat saja. Dengan demikian, pada kasus soal tersebut gelombang S yang  bersifat  destruktif  tidak  akan  merambat  melalui  air  laut  sehingga  kapal  pesiar  tidak terkena  dampak  gelombang  S  gempa  tersebut.  Berdasarkan  respon  jawaban  mahasiswa tersebut  tampak  bahwa  mahasiswa  telah  dapat  menggunakan  prinsip  dan  menghubungkan berbagai konsep.
Berdasarkan  wawancara  tak  terstruktur  diketahui  bahwa  mahasiswa  memberikan pernyataan,  pembelajaran  IPBA  menggunakan  model  PB-ICI  dapat  meningkatkan pemahaman  konsep  mereka  misalnya  pada  konsep  gempa.  Manfaat  media  visual  terutama video  animasi  yang  digunakan  dalam  kegiatan  pembelajaran  yang  telah  dilakukan  ini didukung  oleh  hasil  penelitian  Doyan  (2014)  yang  menunjukkan  bahwa  web  intranet  yang dirancang dengan memasukkan visualisasi dan salah satunya adalah animasi dapat membantu memahami  konsep  dengan  lebih  mudah.  Suhandi  et.al.  (2009)  mengungkapkan  bahwa penggunaan    media    simulasi    virtual  dapat    lebih    meningkatkan  efektivitas  pendekatan pembelajaran  konseptual  dalam  meningkatkan  pemahaman  konsep.  Hasil  penelitian  juga mendukung  pernyataan  Varutharaju  &  Ratnavadivel  (2014)  yang  mengungkapkan  bahwa visualisasi  berupa  simulasi  yang  digunakan  dalam  kegiatan  pembelajaran  memfasilitasi
kemampuan  berpikir  tinggi  sehingga  kemampuan  kognitif  dapat  tercapai  dengan  baik. Kegiatan  pembelajaran  yang  dilakukan  tanpa  diduga  ternyata  juga  mendukung  proses berpikir analogi.

## SIMPULAN  DAN SARAN

## SIMPULAN
Penjelasan  fenomena  alam  yang  dilakukan  dalam  proses  perkuliahan  IPBA  dipandang dapat  melatihkan  kemampuan  bernalar  ilmiah  bagi  para  mahasiswanya.  Bernalar  adalah kegiatan  berpikir  dengan  mengorganisasi  berbagai  pengetahuan  baik  berupa  konsep,  teori, hukum,  prinsip  maupun  data  dan  fakta  untuk  menjelaskan  suatu  fenomena  secara komprehensif.  Jadi  jelas  kemampuan  bernalar  sangat  erat  kaitannya  dengan  tingkat pemahaman  dan  penguasaan  konten  IPBA.  Model  PB-ICI  memfasilitasi  mahasiswa  untuk mempelajari  berbagai  fenomena  kebumian  secara  lebih  aktif  dan  membangun pengetahuannya sendiri dengan dibimbing oleh pengajar. Media visual memiliki peran yang penting  dalam  program PB-ICI untuk  perkuliahan  IPBA  yang  telah  dikembangkan  karena sangat bermanfaat dalam memfasilitasi berbagai fenomena kebumian yang disajikan selama kegiatan pembelajaran. Media visualisasi terutama animasi dapat menunjukkan dengan jelas bagaimana  konsep-konsep  saling  berhubungan  dalam  suatu  fenomena  alam  dalam  lingkup IPBA.  Selain  itu  dapat  menunjukkan  bagaimana  suatu  proses  fenomena  alam  terjadi  dalam setiap tahapannya.
Berdasarkan  hasil  analisis  data  diketahui  bahwa  penalaran  mahasiswa  tersebar    pada kategori  penalaran  induktif-deduktif  sebesar  30%),  penalaran  dengan  bukti  sebesar  33%, penalaran  dengan  data  sebesar  33%,  tidak  ada  penalaran  3%,  dan  tidak  terdefinisi  0%. Efektivitas  pembelajaran  IPBA  dalam  menanamkan  penalaran  ilmiah  berada  pada  kategori sedang  dengan  persentase  sebaran  sebesar  63%.  Berdasarkan  data  hasil  tersebut  dapat diinterpretasikan bahwa mahasiswa telah mampu mengorganisasi berbagai pengetahuan baik berupa  konsep,  teori,  hukum,  prinsip  maupun  data  dan  fakta  untuk  menjelaskan  suatu fenomena bumi dan antariksa secara komprehensif. Dapat disimpulkan bahwa pembelajaran IPBA  menggunakan  model PB-ICI dapat  melatih  keterampilan  bernalar.  Setelah  kegiatan pembelajaran,  63%  dari  total  mahasiswa  memiliki  penalaran  yang  berada  pada  kategori penalaran induktif-deduktif dan penalaran dengan bukti.

## SARAN
Penelitian  ini  bertujuan  mengimplemantasikan  model  pembelajaran Phenomena  Based- Interactive Conceptual Instruction (PB-ICI) guna meningkatkan penalaran ilmiah mahasiswa melalui  matakuliah  IPBA  dengan  bantuan  media  visual.  Disarankan  dalam  penelitian selanjutnya  dapat  menemukan  model  pembelajaran  yang  lebih  inovatif  guna  meningkatkan penalaran ilmiah mahasiswa. Penelitian ini diimplementasikan pada mahasiswa sehingga bila ingin digunakan pada siswa, maka disarankan untuk melakukan perubahan seperlunya sesuai dengan kebutuhan.

## DAFTAR PUSTAKA
Costa, AL. (1988). Developing Mind : A Resource Book for Teaching Thinking. Alexandria :
ACCD.
Doyan,  A.,  dan  I.K.Y.  Sukmantara.  (2014).  Pengembangan  Web  Intranet  Fisika  untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa SMK. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia . 10(2), 117-127.
Furtak,  E.  M.,  Hardy,  I.,  Beinbrech,  C.,  Shavelson,  R.  J.  &  Shemwell,  J.  T.  (2010).  A framework  for  analyzing  evidence-based  reasoning  in  science  classroom  discourse. Educational Assessment , 15(3), 175–196.
Exline. (2004). Workshop: Inquiry-Based Learning (Online). Tersedia dalam: http://www.thirteen.org/edonline/concept2class/inquiry/index_sub2.html.
Johan,  H.  (2014).  Pembelajaran  Model  Search,  Solve,  Create  And  Share  (SSCS)  Problem Solving  Untuk  Meningkatkan  Penguasaan  Konsep  Mahasiswa  Pada  Materi  Listrik Dinamis. Jurnal Pengajaran MIPA , 19(1): 103-110
Kanginan, M. (2013). Fisika Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta : Erlangga.
Mulyasa, E. 2013. Pengembangan dan Implementasi Kurikulum 2013. Bandung: PT. Remaja Rosda Karya.
PP No 8 tahun 2012 tentang Kerangka Kualifikasi Nasional Indonesia
Rusman. (2010). Model-Model Pembelajaran . Bandung: Mulia Mandiri Pers.
Suhandi,  A.,  P.  Sinaga,  I.    Kaniawati,  E.  Suhendi.  (2009).  Efektivitas  Penggunaan  Media Simulasi  Virtual  Pada  Pendekatan  Pembelajaran  Konseptual  Interaktif  Dalam Meningkatkan  Pemahaman  Konsep  Dan  Meminimalkan  Miskonsepsi. Jurnal Pengajaran MIPA , 13(1): 35-47
Varutharaju, E. & N. Ratnavadivel. (2014). Enhancing Higher Order Thinking Skills Through Clinical Simulation. Malayan Journal of Learning and Instruction , 11, 75-100.
Wilujeng, I., & Wibowo, H. A. C. (2021). Penalaran Ilmiah Mahasiswa Calon Guru Fisika dalam  Pembelajaran  Daring. Edu  Cendikia:  Jurnal  Ilmiah  Kependidikan , 1 (2),  46–54. https://doi.org/10.47709/educendikia.v1i2.1025