Efektivitas Scientific Approach pada Pembelajaran Sains dengan Setting PBL untuk Memberdayakan Science Process Skills

## Effectiveness of Scientific Approach in Science Learning with PBL Setting to
Empower Science Process Skills

## PINKAN AMITA TRI PRASASTI
IKIP PGRI Madiun, Indonesia *email: pinkan.amita@ikippgrimadiun.ac.id
Manuscript received: 12 Maret 2016 Revision accepted: 28 Juli 2016

## ABSTRACT
The  purpose  of  this  study  was  to  determine  the  effectiveness  of  Scientific  Approach  to  learning  science  by  setting Problem  Based  Learning  (PBL)  to  empower  Science  Process  Skill  (SPS).  This  study  is  a  quasi-experimental  research with  Posttest  Only  Control  Group  Design  which  divided  into  two  groups:  an  experimental  group  using  a  Scientific Approach  to  setting  PBL  and  control  groups  using expository  method  and  experiment.  The  population  are  124  second semester  students  of  the  2015/2016  academic  year.  Sample  was  selected  randomly  from  classess,  and  two  classes  was selected, i.e II/F class consisted of 38 students was selected as experimental class, and 36 students of the II/D class was determined as control class. Data of Science Process Skills tested by t-test. Results of analysis of test of hypothesis with a significance level of 5%, shows that the result of significance at p = 0.000 with t-test = 0.016. It means the students' SPS in  the  experimental  class  was  83.64,  or  higher  than  the  control  class  (73.32).  It  can  be  concluded  that  the  Scientific Approach on learning science by setting Problem Based Learning as the method had revealed as an approach to improve Science Process Skill of students.
Keywords :  Scientific Approach, Problem Based learning (PBL), Science Process Skill (SPS)

## LATAR BELAKANG
Sumber  daya  manusia  yang  berkualitas  tinggi  menjadi tumpuan  utama  agar  suatu  bangsa  dapat  bersaing  dan berkompetisi. Sehubungan dengan hal tersebut pendidikan formal  merupakan  salah  satu  wahana  dalam  membangun sumber  daya  manusia  berkualitas,  untuk  itu  perlu  adanya peningkatan  mutu  pendidikan.  Peningkatan  mutu pendidikan  bertujuan  untuk  menghasilkan  sumber  daya manusia  yang  berkualitas,  namun  hasil  evaluasi menunjukkan bahwa mutu pendidikan di Indonesia masih kurang  sesuai  dengan  harapan.  Sarana  penunjang pendidikan  yang  masih  kurang  baik  menjadi  salah  satu faktor  penyebabnya.  Hal  ini  terlihat  dari  hasil  penelitian data Education  For  All  Global  Monitoring  Report UNESCO,  pendidikan  Indonesia  dianggap  tertinggal dibanding  dengan  negara-negara  tetangga  di  ASEAN. Data  tersebut  menunjukkan  bahwa  mutu output pendidikan  masih  rendah  jika  dibanding  dengan  mutu output pendidikan di negara lain, baik di Asia maupun di kawasan  ASEAN  (Mulyasa,  2013).  Hasil  survei  yang dilakukan Education  For  All (EFA)  menunjukkan  terjadi proses  dormansi  bahkan  penurunan,  dalam  sistem pendidikan.  Indonesia  memiliki  pringkat  65  dari  128 negara  pada  tahun  2014  dengan  index  pengembangan pendidikan  sebesar  0,947,  sedangkan  pada  tahun  2013 peringkat Indonesia turun ke peringkat 69 dari 127 Negara yang  disurvei  dengan  nilai  indeks  pengembangan pendidikan  sebesar  0,934  (EFA,  2011).  Sedangkan  hasil
riset OECD ,  menunjukkan  bahwa  siswa  Indonesia memiliki  kemampuan  sains  pada  peringkat  60  dengan nilai 383 ( OECD , 2014).
Pendidikan  sains  sebagai  bagian  dari  pendidikan formal  ikut  memberikan  kontribusi  dalam  membangun sumber  daya  manusia  berkualitas  tinggi.  Hal  ini  dapat ditinjau  dari  banyaknya  konsep  sains  yang  dapat diaplikasikan dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi  maupun  dalam  kehidupan  masyarakat  sehari- hari,  baik  aspek  politik,  ekonomi,  sosial,  budaya,  dan pertahanan keamanan serta penanaman budi pekerti siswa. Oleh  karena  itu  struktur  sains  termasuk  proses pembelajarannya juga tidak dapat dilepaskan dari peranan sains dalam hal tersebut.
Sains  didefinisikan  sebagai  pengetahuan  yang diperoleh  melalui  pengumpulan  data  dengan  eksperimen, pengamatan,  dan  deduksi  untuk  menghasilkan  suatu penjelasan  tentang  sebuah  gejala  yang  dapat  dipercaya. sains  mempunyai  nilai  ilmiah  artinya  kebenaran  dalam sains  dapat  dibuktikan  lagi  oleh  semua  orang  dengan menggunakan  metode  ilmiah  dan  prosedur  seperti  yang dilakukan  terdahulu  oleh  penemunya.  sains  selanjutnya tidak  hanya  ditandai  oleh  adanya  kumpulan  fakta  saja, tetapi  juga  ditandai  oleh  munculnya  “metode  ilmiah” ( scientific  methods )  yang  terwujud  melalui  suatu rangkaian ”kerja ilmiah” ( working scientifically ), nilai dan “sikapi  lmiah”  ( scientific  attitudes )  (Depdiknas,  2013) Pengetahuan  teoritis  yang  diperoleh  atau  disusun  dengan cara  yang  khas  atau  khusus,  yaitu  dengan  melakukan
observasi,  eksperimentasi,  penyimpulan,  penyusunan teori,  eksperimentasi,  observasi  dan  demikian  seterusnya kait mengkait antara cara yang satu dengan cara yang lain.
Ada  tiga  kemampuan  dalam  sains,  yaitu:  (1) kemampuan  untuk  mengetahui  yang  diamati,  (2) kemampuan untuk memprediksi yang belum diamati, dan kemampuan untuk menguji tindak lanjut hasil eksperimen, (3) dikembangkannya sikap ilmiah. Kegiatan pembelajaran sains mencakup pengembangan kemampuan dalammengajukan pertanyaan, mencari jawaban, memahami  jawaban,  menyempurnakan  jawaban  tentang “apa”,  “mengapa”,  dan  “bagaimana”  tentang  gejala  alam maupun  karakteristik  alam  sekitar  melalui  cara-cara sistematis  yang  akan  diterapkan  dalam  lingkungan  dan teknologi.  Kegiatan  tersebut  dikenal  dengan  kegiatan ilmiah  yang  didasarkan  pada  metode  ilmiah.  Sains berkaitan  dengan  mencari  tahu  tentang  alam  secara sistematis,  sehingga  sains  bukan  hanya  penguasaan kumpulan  pengetahuan  yang  berupa  fakta-fakta,  konsep- konsep,  atau  prinsip-prinsip  saja  tetapi  juga  merupakan suatu proses penemuan yang tertuang pada hakikat sains.
Hakikat  sains  menurut  Rustaman  (2005)  meliputi empat  unsur  utama,  yaitu  sikap,  proses,  produk  dan aplikasi.  sains  sebagai  sebuah  sikap,  meliputi  rasa  ingin tahu tentang benda, fenomena alam, makhluk hidup, serta hubungan  sebab  akibat  yang  menimbulkan  masalah  baru yang dapat dipecahkan melalui prosedur yang benar, sains bersifat open ended . Sains sebagai sebuah proses meliputi prosedur  pemecahan  masalah  yang  terdiri  dari  metode ilmiah,  penyusunan  hipotesis,  perancangan  eksperimen atau  percobaan,  evaluasi,  pengukuran,  dan  penarikan kesimpulan.  Sains  sebagai  sebuah  produk  berupa  fakta, prinsip,  teori,  dan  hukum.  Sains  sebagai  aplikasi  yaitu penerapan  metode  ilmiah  ( scientific  method )  dan  konsep sains  dalam  kehidupan  sehari-hari.  Keempat  unsur  itu merupakan  ciri  sains  yang  utuh  yang  sebenarnya  tidak dapat  dipisahkan  satu  sama  lain.  Proses  pembelajaran sains  keempat  unsur  itu  diharapkan  dapat  muncul, sehingga  peserta  didik  dapat  mengalami  proses pembelajaran  secara  utuh,  memahami  fenomena  alam melalui kegiatan pemecahan masalah, metode ilmiah, dan meniru  cara  ilmuwan  bekerja  dalam  menemukan  fakta baru.
Berdasarkan  kenyataan  di  lapangan,  pembelajaran sains  pada  umumnya  tidak  diberlakukan  atau  diajarkan sesuai  dengan  hakikat  yang  dimiliki,  tetapi  lebih  pada mentrasfer  pengetahuan  saja.  Hal  ini  yang  menyebabkan terjadinya kesenjangan ataupun ketimpangan yang terjadi dalam  pendidikan  sains,  sehingga  hasil  yang  diinginkan tidak  sesuai  harapan.  Hasil  dari  pembelajaran  sains menghasilkan  pendidikan  sains  yang  kurang  memuaskan bahkan  memiliki  nilai  yang  menurun,  sebagian  besar peserta  didik  mengangggap  sains  bersifat  hafalan  tetapi mereka tidak paham konsep dasarnya. Hal ini terlihat pada data dari Programme for International Student Assessment (PISA)  dalam Science  Competencies  for  Tommorow’s World yang  dipublikasikan  pada  Desember  2013, ditemukan  bahwa  kompetensi  sains  siswa  usia  15  tahun Indonesia  sebanyak  61,6%  memiliki  pengetahuan  sains sangat  terbatas  atau  berada  di  bawah  level  1.  Sementara siswa  usia  tersebut  diharapkan  minimal  di  level  2,  yaitu
dapat  melakukan  penelitian  sederhana.  Sebanyak  27,5% berada  di  level  2.  Pada  level  3  hanya  9,5%  siswa  yang mampu  mengidentifikasi  masalah-masalah  ilmiah.  Pada level  4  hanya  1,4%  siswa  yang  mampu  memanfaatkan sains untuk kehidupan. Sedangkan pada level 6 (tertinggi), belum ada siswa Indonesia yang berhasil mencapainya.
Selain  minimnya  kemampuan  peserta  didik  untuk menyelesaikan  setiap  permasalahan  sains,  keterampilan proses  yang  merupakan  bagian  dari  kinerja  ilmiah  yang mengarah  pada  proses  penemuan  juga  belum  mendapat perhatian  yang  serius  dari  pendidikan.  Kunandar  (2013) menyatakan, bahwa pembelajaran harus lebih menekankan pada praktik, baik di laboratorium maupun di masyarakat  yang  mengacu  pada  kemampuan  kinerja ilmiah  seseorang.  Melihat  berapa  pentingnya  kinerja ilmiah tersebut seyogyanya kegiatan pembelajaran sains di kelas  selalu  menekankan  pada  kinerja  ilmiah  (proses). Proses  keterampilan  dalam  pembelajaran  diarahkan  pada pembentukan Science  Process  Skill ( SPS )  yang merupakan  keterampilan  kinerja  ( performance  skill ). Science  Process  Skill ( SPS) memuat  dua  aspek keterampilan,  yakni  keterampilan  dari  sisi  kognitif ( cognitive  skill )  sebagai  keterampilan  intelektual  maupun pengetahuan dasar yang melatarbelakangi penguasaan SPS dan  keterampilan  dari  sisi  sensorimotor  ( sensory  motor skill ). Keterkaitan antara proses berpikir dan keterampilan saling  terintegrasi  untuk  membentuk SPS pesera  didik, sehingga  dengan  penerapan SPS menekankan  adanya keterlibatan  fisik  dan  mental  intelektual  yang  dapat digunakan untuk melatih dan mengembangkan kecakapan berpikir.
Kenyataannya  berdasarkan  hasil  observasi  yang dilakukan  di  IKIP  PGRI  Madiun,  95%  tujuan pembelajaran  khusus  (TPK)  yang  dirancang  belum mengarah  pada  penguasaan  produk  sains  dan  hanya  5% yang  mengarah  pada SPS .  Metode  yang  digunakan  oleh pendidik  sains  adalah  metode  ceramah  (70%),  diskusi (10%),  demonstrasi  (10%),  dan  eksperimen  (10%). Kondisi  yang  demikian  menyebabkan  mahasiswa  lebih bersifat  pasif  dalam  proses  pembelajaran  karena  aktifitas mahasiswa  menjadi  terbatas.  Proses  penggunaan laboratorium dalam mengembangkan keterampilan proses masih  rendah  terlihat  dari  kegiatan  laboratorium  yang belum  teroptimalkan,  kegiatan  praktikum  dilakukan dengan  penggabungan  matakuliah  teori  sehingga cenderung lebih mengarah pada penekanan konsep.
Menurut  Rustaman  (2005),  keterampilan  proses perlu  dikembangkan  melalui  pengalaman-pengalaman langsung  sebagai  pengalaman  pembelajaran.  Melalui pengalaman  langsung  seseorang  dapat  lebih  menghayati proses  atau  kegiatan  yang  sedang  dilakukan.  Upaya pemberdayaaqn SPS mahasiswa  tidak  terlepas  dari berbagai  faktor  yang  mempengaruhinya.  Dalam  hal  ini, diperlukan  tenaga  pendidik  kreatif  yang  dapat mengembangkan proses pembalajaran sains sesuai dengan hakikatnya,  Pemberdayaan SPS dapat  dilakukan  dengan pengembangan proses belajar yang mengarah pada proses kegiatan  ilmiah  salah  satunya  mengaplikasikan Scientific Approach (Pendekatan Saintifik) Pembelajaran  dengan Scientific  Approach adalah proses pembelajaran yang dirancang sedemikian rupa agar
mahasiswa secara aktif mengkonstruk konsep, hukum atau prinsip  melalui  tahapan-tahapan  mengamati,  yaitu  untuk mengidentifikasi  atau  menemukan  masalah,  merumuskan masalah,  mengajukan  atau  merumuskan  hipotesis, mengumpulkan data dengan berbagai teknik, menganalisis data,  menarik  kesimpulan  dan  mengkomunikasikan konsep,  atau  prinsip  yang  ditemukan.  Menurut  Kosasih (2014), Scientific  Approach merupakan  pendekatan  di dalam  kegiatan  pembelajaran  yang  mengutamakan kreativitas dan temuan-temuan peserta didik. Pengalaman belajar  yang  peserta  didik  dapat  tidak  bersifat indoktrinisasi,  hafalan,  dan  sejenisnya. Scientific Approach dimaksudkan  untuk  memberikan  pemahaman kepada  peserta  didik  dalam  mengenal,  memahami berbagai materi dengan menggunakan pendekatan ilmiah, bahwa  informasi  bisa  berasal  dari  mana  saja,  kapan  saja, tidak tergantung dari informasi searah yang diberikan oleh guru.  Oleh  karena  itu  proses  pembelajaran  yang diharapkan  tercipta  diarahkan  untuk  mendorong  peserta didik  dalam  mencari  tahu  dari  berbagai  sumber  melalui observasi, dan tidak hanya diberi tahu.
Scientific  Approach dapat  dikembangkan  dengan pengaplikasian model pembeljaran untuk mengoptimalkan dalam  pemberdayaan SPS .  Model  yang  digunakan  tentu model  pembelajaran  yang  menekankan  pada  pelatihan proses  belajar  melalui  keterampilan  salah  satunya  adalah mengguankan  setting Problem  Based  Learning ( PBL ). Problem  Based  Learning PBL menekankan  pada permasalahan  yang  menjadi  titik  awal  dari  proses pembelajaran.  Masalah  berfungsi  sebagai  dasar  untuk proses  belajar,  karena  ini  menentukan  arah  proses pembelajaran dan menekankan pada perumusan pertanyaan  yang  nantinya  dikembangkan  menjadi  proses penemuan  jawaban  masalah  melalui  metode  ilmiah.  Hal ini  juga  memungkinkan  konten  pembelajaran  yang  akan berhubungan  dengan  konteks,  yang  mengembangkan  dan pemahaman  motivasi  peserta  didik  (Erick  de  Graaff  dan A.  Kolmos,  2011).  Williams  (2013)  menyatakan  bahwa PBL merupakan  model  yang  efektif  yang  digunakan dalam  pembelajaran  sebagai  strategi  belajar  yang  baik khususnya  pada  abad  21.    Berdasarkan  penelitian  yang dilakukan  oleh  Amita  (2012),  Penggunaan  model PBL mampu  memberdayakan  SPS  siswa.  Hal  ini  dikarenakan PBL membuat  peserta  didik  menjadi  fokus  dalam  belajar dimana  peserta  didik  merespon  permasalahan  dengan memeberikan  jawaban  yang  luas  dan  positif. PBL juga efektif  dalam  mengajarkan  pemecahan  masalah  dalam kolaborasi  dengan  grup  untuk  menemukan  solusi  yang inovatif.
Berdasarkan  uaraian  di  atas,  maka  perlu  dilakukan uji  efektivitas Scientific  Approach pada  pembelajaran sains  dengan  setting Problem  Based  Learning untuk memberdayakan Science Process Skill mahasiswa.

## METODE
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  IKIP  PGRI  Madiun  Tahun Akademik  2015/2016.  Desain  penelitian  menggunakan menggunakan Posttest  Only  Control  Group  Design yang terbagi menjadi dua kelompok yaitu kelompok ekperimen menggunakan Scientific  Approach dengan setting PBL
dan kelompok kontrol menggunakan metode ceramah dan diskusi.  Populasi  dalam  penelitian  adalah  mahasiswa semester  2  Tahun  Akademik  2015/2016  dengan  jumlah 124. Teknik pengambilan sampel dilakukan secara cluster random  sampling dengan  pengambilan  sampel  sejumlah 38 mahasiswa  semester II/ F pada kelas eksperimen dan 36 mahasiswa semester II/D pada kelas kontrol. Variabel bebas adalah Scientific Approach dengan Setting Problem Based  Learning. Variabel  terikat  adalah  kemampuan menganalisis.  Teknik  pengumpulan  data  menggunakan tes, dokumentasi, observasi, wawancara dan angket.
Uji  validitas  meliputi  validitas  isi  dan  validitas konstruk melalui judgment experts dan validitas butir soal korelasi product moment dari Karl Pearson . Uji reliabilitas menggunakan  rumus Alfa  Cronbach , uji  normalitas menggunakan Kolmogorov-Smirno ,  uji  homogenitas menggunakan Levene’s , uji  hipotesis  menggunakan t-test Pengujian yang dilakukan menggunakan bantuan SPSS 20 dengan taraf signifikansi 5%.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  uji  efektivitas  dari Scientific  Approach dengan setting Problem  Based  Learning untuk  memberdayakan mahasiswa  diperoleh  dari  data Science  Process  Skill melaui  uji  hipotesis  dan  rerata  Hasil  uji  hipotesis  data
Science Process Skill disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 . Hasil Uji Hipotesis SPS
Nilai  rata-rata Science  Process  Skill pada  kelas ekperimen  sebesar  83,64  dan  pada  kelas  kontrol  sebesar 73,32.  Hal  ini  menunjukan  adanya  perbedaan Science Process  Skill mahasiswa  dengan  adanya  pembelajaran menggunkan Scientific Approach pada pembelajaran sains dengan setting Problem  Based  Learning dibandingkan dengan penggunaan metode ceramah dengan mengaplikasikan diskusi.
Berdasarkan  hasil  penelitian  dapat  dibuat  histogram rata-rata  perbandingan Science  Process  Skill kelas ekperimen dan  kelas  kontrol  seperti  pada  Gambar  1  dan perbandingan  persentase  penilain  aspek Science  Process Skill pada Gambar 2.
Uji Kelas Jenis Uji Hasil Keputus an Kesimpul an Normalita s Eksperi men Kolmogo rof Smirnov Sig posttes t= 0,055 Ho diterima Data normal Kontrol Sig posttes t= 0,062 Ho diterima Data normal Homogeni tas Eksperi men Levene’s test Sig 0.068 Ho diterima Data homogen Kontrol Uji Hipotesis Eksperi men Uji-T t hitung = ,006 p= 0,000 Ho ditolak Ada beda
Kontrol
Gambar 1 . Histogram Perbandingan Rata-rata Nilai Science Process Skill Kelas Ekperimen dan Kelas Kontrol
Penilaian SPS juga  dilakukan  dengan  menganalisis data tiap aspek. SPS terdiri dari 11 aspek masing-masing aspek  memperoleh  penilaian.  Pada  kelas  eksperimen penilaian  setiap  aspek  perolehan  dengan  persentase tertinggi  adalah  pada  aspek  mengamati  dan  aspek merumuskan  masalah  dengan  perolehan  persentase  nilai sebesar  91,67%  sedangkan  aspek  dengan  perolehan terendah  adalah  pada  aspek  penerapan  konsep  dengan persentase nilai 75,00%. Aspek mengintepretasi memiliki persentase  sebesar  83,33%,  aspek  mengelompokkan sebesar 81,94, aspek memprediksi sebesar 86,11 %, aspek merumuskan masalah sebesar 91,67%, aspek berhipotesis sebesar  88,89%,  aspek  mengajukan  pernyataan  sebesar 83,33%, aspek merencanakan percobaan sebesar 86,67%, aspek menggunakan alat bahan sebesar 84,72% dan aspek mengkomunikasikan sebesar 90,28%.
Penialai  Aspek SPS pada  kelas  kontrol  persentase tertinggi  adalah  pada  aspek  mengamati  80,22%  dan terendah  63,00%  pada  aspek  menerapkan  konsep.  Aspek mengintepretasi  memiliki  persentase  sebesar  71,53%,
aspek memprediksi sebesar 71,26 %, aspek mengelompokkan  sebesar  80,02%,  aspek  merumuskan masalah  sebesar  72,21%,  aspek  berhipotesis  sebesar 66,42%,  aspek  mengajukan  pernyataan  sebesar  68,82%, aspek  merencanakan  percobaan  sebesar  70,02%,  aspek menggunakan  alat  bahan  sebesar  70,21%  dan  aspek mengkomunikasikan sebesar 74,51%.
Terdapat  perbedaan  signifikan  antara  perolehan persentase  aspek  SPS  pada  kelas  eksperimen  dan  kelas kontrol.  Kelas  ekperimen  memiliki  aspek  dengan persentase  tertinggi  terdapat  pada  aspek  mengamati  dan merumuskan  masalah,  hal  ini  dikarenakan  pada  aspek mengamati  tersebut  mahasiswa  benar-benar  fokus terhadap  kegiatan  eksperimen  khususnya  pada  aspek mengamati  hampir  semua  mahasiswa  pada  saat  kegiatan mengamati  objek  menggunakan  ketelitian  dan  kefokusan yang  maksimal.  Kegaiatan  aspek  mengamati  merupakan kegaiatan  yang  melatih  mahasiswa  untuk  menggunakan segala macam indra yang dimilki dalam pengamatan agar diperoleh  data  yang  mendekati  dengan  keadaan
sebenarnya.  Aspek  tertinggi  juga  terdapat  pada  aspek merumuskan  masalah,  hal  ini  dikarenakan  mahasiswa telah  terbiasa  merumuskan  masalah  pada  kegiatan pembelajaran dengan membuat diagram permsalahan yang lebih  membantu  mahasiswa  dalam  mengidentifikasi permasalahan, dengan proses tersebut maka siswa menjadi lebih  terbantu  untuk  membuat  rumusan  masalah  yang sistematis.
Gambar 2 . Histogram Perbandingan Persentase Aspek Science Process Skill Kelas Ekperimen dan Kelas Kontrol
Aspek  tertinggi  pada  kelas  kontrol  adalah mengamati, Aspek mengamati merupakan aspek terendah dalam SPS yang  berupa  keterampilan  dasar  sehingga memungkinkan  untuk  mencapai  persentase  teringgi. Kegiatan mengamati pada kelas kontrol menjadi kegiatan yang  mengarahkan  pada  mahasiswa  untuk  fokus  pada objek  eksprimen  dan  merupakan  kegiatan  awal  dalam pembelajaran  sehingga  ketertarika  mahasiswa  pada pembelajaran dapat dioptimalkan
Aspek  terendah  pada  kelas  ekperimen  dan  kontrol adalah  penerapan  konsep,  aspek  ini  dalam  penilaiannya menggunakan  tes  karena  secara  observasi  sulit  dilakukan karena  berkaitan  dengan  kegiatan  mahasiswa  berupa dampak  aplikatif  sikap  mahasiswa  setelah  dilakukan pembelajaran  dengan SPS .  Penilaian  pada  aspek penerapan konsep membutuhkan kejelian karena berkaitan pula dengan sikap yang terbentuk oleh mahasiswa. Sikap yang  terbentuk  berdasarkan  hasil  proses  pembelajaran memang  tidak  mudah  selama  penelitian  dilakukan  tentu terbatas pada waktu dan tidak mudah bagi dosen maupun mahasiswa untuk menerapkan konsep yang diperoleh pada kehidupan  sehari-hari  dan  waktu  yang  singkat.  Idealnya
65 70 75 80 85 Kelas Ekperimen Kelas Kontrol 83.64 73.32 N il ai R at a- rat a SP S Nilai Kelas Ekperimen Kelas Kontrol 91.67%
83.33% 81.94% 86.11% 91.67% 88.89% 83.33% 86.67% 84.72% 90.28% 75.00%
80.11%
71.53%
80.02% 71.26% 72.21% 66.42% 68.82% 70.02% 70.21% 74.51% 63.00% 0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 40.00% 50.00% 60.00% 70.00% 80.00% 90.00% 100.00% Pe rs en ta se N ila i S PS Aspek SPS Kelas Eksperimen
Kelas Kontrol
membutuhkan  kebiasaan  yang  berulang-ulang  agar mhasiswa  benar-benar  mampu  menerapkan  konsep  yang diperoleh  dengan  diaplikasikan  pada  kegiatan  sehari-hari sehingga hal tersebut yang menyebabkan pencapaian nilai aspek penerapan konsep menjadi rendah.
SPS secara  signifikan  dapat  diketahui  dengan menggunakan  analisis  berdasarkan  data posttest pada kelas  ekperimen  dan  kelas  kontrol.  Analisis  data  dimulai dengan  menggunakan  uji  prasyarat  yaitu  uji  normalitas dan  uji  homogenitas  data posttest pada  kelas  ekperimen dan  kontrol.  Analisis  statistik  pada  uji  normalitas menggunakan  uji Kolmogorov  Sminov dan  uji homogenitas  menggunakan  uji Levene’s  test. Hasil  uji prasyarat  uji  normalitas  bahwa  data posttest kelas ekperimen dan kontrol terdistribusi normal sedangkan uji homogenitas  menunjukkan  bahwa  data  homogen.  Uji normalitas  dan  uji  homogenitas  merupakan  uji  prasyarat yang  akan  digunakan  pada  uji  selanjutnya.  Hasil  uji normalitas  dan  homogenitas  menunjukkan  sebaran  data terdistribusi  normal  dan  homogen.  Uji  prasyarat  yang terpenuhi  sehingga  analisis  yang  digunakan  selanjutnya adalah  analisis  data  parametrik.  Uji  yang  digunakan adalah uji-t untuk  dua  kelompok independent data SPS pada  kelas  ekperimen  dan  kelas  kontrol.  Data  hasil  uji perbedaan posttest melalui uji-t diperoleh  nilai signifikansi  0,000.  Berdasarkan  kriteria  hasil  uji  bahwa nilai  signifikansi  sebesar  0,000  kurang  dari α =  0,05 sehingga H 0 ditolak.
Berdasarkan  hasil  analisis  menggunakan uji-t dapat diketahui  bahwa  terdapat  perbedaan  yang  signifikan antara  nilai posttest kelas  ekperimen  dan  kelas  kontrol terkait kemampuan SPS . Kesimpulan dari hasil uji analisis terdapat  perbedaan  kemampuan Science  Process  Skill mahasiswa  pada  kelas  ekperimen  dengan  menggunakan Scientific  Approach pada  pembelajaran  sains  dengan setting PBL dan kelas kontrol yang menggunakan metode ceramah  ekperimen.  Hasil  rerata  nilai  SPS  kelas ekperimen  lebih  tinggi  dibandingkan  kelas  kontrol sehinnga  dapat  dismpulkan Scientific  Approach dengan setting PBL efektif  dalam  memberdayankan  kemampuan Science Process Skill.
Perbedaan  tersebut  tentunya  dikarenakan  pada  kelas ekperimen  pemahaman  mahsiswa  mengenai  konsep  pada materi  terbantu  dengan  pola  pembelajaran  dengan menggunakan Scientific  Approach dengan  setting PBL. Langkah-langkah Scientific Approach dengan setting PBL dalam  PBL membantu  mahasiswa  untuk  berpikir menggunakan metode ilmiah secara sistematis . Pembelajaran  mengarahkan  pada  siswa  berhadapan dengan  masalah  yang  dalam  pemecahannya  perlu pengujian  dengan  menggunakan  kegiatan  ekperimen. Mahasiswa  terlatih  berpiki  selayaknya  ilmuwan  karena dalam  menentukan  konsep  melalui  kegiatan  yang sistemati  seperti  merumuskan  masalah,  berhipotesis, merancang  percobaan,  berekperimen  hingga  dapat mengkomunikasikan hasil sebagai solusi dari permasalahan  yang  ditemukan.  Kegiatan  belajar  tersebut tentu  mengarahkan  mahasiswa  untuk  lebih  terbiasa  dan terampil  dalam  berproses  sains  sehingga  Scince  Process Skill  memiliki  nilai  yang  optimal  jika  dibandingkan dengan  kelas  kontrol.  Pada  kelas  kontrol  kegiatan
ekperimen dilakukan secara langsung dengan memberikan pedoman  praktikum  sehingga  mahasiswa  kurang  terlatih dalam menerapkan SPS .
Hasil  penelitian  ini  sesuai  dengan  teori-teori  yang digunakan bahwa kadar kesaintifikan proses pembelajaran dapat  memberdayakan Science  Process  Skill mahasiswa. Secara  teoritis  menurut  pendapat  (Kurniasih  dan  Sani, 2014) pendekatan saintifik dalam pembelajaran berpengaruh  terhadap SPS siswa  karena  melibatkan keterampilan  proses  seperti,  mengklasifikasi,  mengukur, meramalkan,  menjelaskan,  dan  menyimpulkan.  Selain  itu menurut  (Abidin,  2014)  pendekatan  saintifik  memiliki komponen  utama  yaitu  (1)  mengamati,  (2)  menanya,  (3) mengumpulkan  informasi,  (4)  mengasosiasi,  (5) mengkomunikasikan. Komponen-komponen tersebut dalam prosesnya sangat mengutamakan peran siswa dalam belajar,  artinya  dalam  proses  pembelajaran  mahasiswa diberikan kesempatan untuk mengkonstruksi pengetahuannya sendiri melalui penciptaan ide-ide dalam pikirannya  sedangkan  guru  hanya  sebagai  mediasi  bagi siswa  untuk  membantu  pengkonstruksi  ide-ide  siswa. Kegiatan pembelajaran saintifik mengaitkan antara konsep yang  dipelajari  dengan  kehidupan  nyata  siswa,  sehingga memberikan  peluang  yang  cukup  besar  dalam  proses pembelajaran  sains  yang  lebih  bermakna  dan  siswa  akan membangun  pengetahuannya  sendiri  melalui  proses belajar aktif berdasarkan pengetahuan awal yang dimiliki siswa. Oleh karena itu semakin tinggi kadar kesaintifikan siswa,  semakin  tinggi  juga Science  Process  Skill .    Hasil penelitian  ini  juga  didukung  oleh  hasil-hasil  penelitinan terdahulu  yang  pernah  dilakukan  oleh  beberapa  peneliti antara  lain  dilakukan  oleh  Marjan  (2014)  menyatakan pembelajaran  dengan  pendekatan  saintifik  lebih  baik  dari pada  model  pembelajaran  langsung  dalam  meningkatkan hasil belajar dan keterampilan proses sains.
Pembelajaran  sains  lebih  menekankan  pada penerapan  keterampilan  proses.  Aspek-aspek  pada pendekatan  saintifik  terintegrasi  pada  pendekatan keterampilan proses dan metode ilmiah. Langkah-langkah metode  ilmiah:  melakukan  pengamatan,  menentukan hipotesis, merancang eksperimen untuk menguji hipotesis, menguji  hipotesis,  menerima  atau  menolak  hipotesis  dan merevisi  hipotesis  atau  membuat  kesimpulan  (Capay, 2013). Pada pembelajaran sains pendekatan saintifik dapat diterapkan melalui keterampilan proses.
Scientific Approach pada pembelajaran sains dengan setting PBL memeilliki
efektivitas tinggi memeberdayakan SPS sesuai  dengan  tahapan  dalam pembelajaran  menekankan  siswa  menemukan  sendiri konsep yang dipelajari, hal ini sejalan dengan teori belajar Jean Piaget bahwa siswa aktif mengkonstruksi secara terus menerus,  sehingga  terjadi  pemahaman  konsep  ilmiah. Tahap PBL mulai  dari  mengorientasikan  masalah  telah mengajarkan  mahasiswa  untuk  mulai  berproses  yang diawali  dengan  pemberian  wacana  dan  gambar  yang membuat mahasiswa untuk mencari sumber permasalahan dan  penyebabnya.  Mahaiswa  dalam  menemukan  konsep pembelajaran  melakukan  tahap  penyelidikan  yang diperoleh  dari  hasil  rumusan  masalah  maupun  hipotesis, selama  proses  penyelidikan  siswa  diharapkan  mampu
mengkonstruk  sendiri  pengetahuan  dan  menemukan konsep-konsep berdasarkan pengalaman langsung.
Bruner  terkenal  dengan  metode  penemuannya,  yang dimaksud  dengan  penemuan  disini  adalah  siswa menemukan  kembali,  bukan  menemukan  sesuatu  yang baru.  Kaitannya  dengan  belajar,  Bruner  memandang belajar  penemuan  sesuai  dengan  pencarian  pengetahuan secara aktif oleh manusia, berusaha sendiri untuk mencari pemecahan  masalah  serta  didukung  oleh  pengetahuan yang  telah  ada,  menghasilkan  pengetahuan  yang  lebih bermakna.
Proses penyelidikan sebagai bagian dari tahapan PBL yang  berkaitan  dengan SPS dianggap  sebagai  proses terbuka  yang  berarti  siswa  memiliki  pertanyaan  mereka sendiri dan mencari jawaban sendiri (Kim, 2008). Sedikit demi sedikit kelompok mahasiswa berkomunikasi dengan lebih efektif dan meningkatkan kemampuan mereka untuk alasan  dan  memecahkan  masalah  bersama-sama  berbasis tugas  (Piliouras et.al, 2006).    Penggunaan Scientific Approach dengan setting PBL lebih banyak berpusat pada mahasiswa  dibandingkan  aktivitas  pada  pendekatan konvensional.  Pendapat  Lu  dan  Tseng  (2007) menunjukkan  bahwa  tujuan  pembelajaran  sains  tidak hanya  untuk  memperoleh  penjelasan  ilmiah  yang  ada, tetapi  yang  lebih  penting,  untuk  membentuk  ilmiah penjelasan  melalui  proses  penyelidikan.  Penjelasan menjelaskan  hasil  percobaan  oleh  mahasiswa,  berarti mahasiswa  datang  untuk  memahami  bahwa  pengetahuan ilmiah  ada  dalam  hidup  mahasiswa,  dan  dengan merefleksikan  pengetahuan  mahasiswa  secara  bertahap membentuk  konsep-konsep  ilmiah  dan  mengembangkan keterampilan  untuk  melakukan  penyelidikan  ilmiah. Mahasiswa  belajar  untuk  saling  percaya  berbagi  sumber daya lain, dan memenuhi tanggung jawab mereka. Anak- anak yang memiliki keterampilan lebih dalam belajar juga menyebabkan  mereka  yang  lemah  dengan  keterampilan untuk  belajar  dan  menyelesaikan  tugas  bersama-sama dengan sikap positif (Lu dan Tseng, 2007).
Pembelajaran  dengan  menggunakan Scientific Approach dengan  setting PBL dilakukan  dengan menggunakan  kelompok.  Mahaiswa  dikelompokkan secara  heterogen  agar  kemampuan  interaksi  soasial  akan muncul  dan  memunculkan  kebiasaan  sikap  bekerja  sama dengan  teman.    Melaui  kerja  kelompok  mahasiswa menjadi  lebih  mudah  dalam  berbagi  pengetahuan  dan bersama-sama  saling  membantu  menemukan  konsep,  hal ini  sejalan  dengan  teori  Vigotsky  yang  menekankan pentingnya  interaksi  sosial  dengan  orang  lain  yang mempunyai  pengetahuan  yang  lebih  baik  dan  sistem secara kultural telah berkembang dengan baik Konsep lain yang berkaitan dengan interaksi sosial di kelas maupun di luar kelas adalah scaffolding , menurut Bruner scaffolding merupakan  suatu  proses  untuk  membantu  siswa menuntaskan  masalah  tertentu  melampaui  kapasitas perkembangannya melalui bantuan guru, teman atau orang lain yang memiliki kemampuan lebih.
Scientific  Approach dengan  setting PBL memberi keefektifan  belajar  pada  mahasiswa  dengan  sajian  alur pembelajaran  dimana  mahasiswa  menemukan  konsep materi  yang  memebiasakan  mahasiswa  untuk  aktif sehingga mampu memberdayakan kemampuan mahasiswa
untuk  berpikir  dan  menganalisis  permasalahan  sejalan dengan  pendapat  Akinaglu  (2010)  bahwa  peningkatan kemampuan  berpikir  dapat  tercapai  karena  dengan tahapan PBL mampu mengolah pola belajar peserta didik dari  penerima  informasi  secra  pasif  menjadi  penerima yang  aktif,  pembelajaran  yang  bebas  dan  pemecahan masalah  untuk  menemukan  solusi.  Shahin  (2013) menyatakan  bahawa PBL mampu  mengembangkan kemampuan  berpikir  dengan  level  yang  tinggi, menekankan  pada  pengelompokan  siswa  dengan pemberian  masalah  dan  pemecahan  sebagi  jalan  keluar atau  solusi  yang  ditemukan. PBL menurut  Amita  (2015) juga  mampu  mengembangkan  kemampuan  berpikir  kritis memfasilitasi mahasiswa untuk mempertajam kemampuan menganalisis  khususnya  pada  permasalahan  yang diberikan melalui tahap-tahap yang menjadi penyusunnya.
Pembelajaran  dengan  menggunakan Scientific Approach dengan  setting PBL memberikan  pengaruh positif dari kenaikan skor rata-rata, sehingga nilai rata-rata mahasiswa  yang  menggunakan Scientific  Approach dengan  setting PBL (kelas  eksperimen)  lebih  baik dibandingkan  mahasiswa  pada  kelas  kontrol. Scientific Approach dengan  setting PBL mampu  mengakomodasi mahasiswa  untuk  memberdayakan SPS karena  dalam tahapan-tahapan Scientific  Approach dengan  setting PBL mahasiswa  diarahkan  untuk  memecahkan  permasalahan melalui kegiatan eksperimen agar menemukan solusi dari permasalahan  hal  ini  didukung  oleh  Gallagher  (2013) yang  menyatakan  bahwa  penggunana PBL dalam pengelolaan kelas akan melatih mahasiswa besikap ilmiah dengan  membiasakan  siswa  untuk  berinvestigasi menemukan  pemecahan  masalah  dari  permasalahan  yang diberikan dan membiasakan diri berlaku sebagai ilmuwan. Mahasiswa  terbiasa  mencari  dan  menemukan  sendiri solusi hasil dari penmuan-penemuan yang dilakukan.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dan  pembahasan  dapat dismpulkan  bahwa Scientific  Approach dengan  setting PBL efektif  dalam  memberdayakan  kemampuan Science Process  Skill. Berdasarkan  hasil  uji  ada  perbedaan kemampuan Science  Process  Skill mahasiswa  pada  kelas eksperimen  dan  kelas  control.  Hal  ini  terbukti  dari pengujian  statistik  diperoleh  adanya  perbedaan SPS mahasiswa, dengan hasil p= 0,000 dan nilai 𝑡 "#$%&' = 0,016. Kelas  yang  menerapkan Scientific  Approach dengan  setting PBL memiliki  rata-rata  SPS  lebih  tinggi  dibandingkan kelas  tanpa  menggunakan Scientific  Approach dengan setting PBL yaitu sebesar 83,64 dan 73,32.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terimakasih  kepada  IKIP  PGRI  Madiun  selaku  lembaga pendukung  utama  dalam  keterlaksanaan  penelitian  ini. Terimakasih  kepada  Lingga  nico,  Iva  yuni,  Octarina selaku pendamping teknis dalam penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
Abidin,  Y.  2014.  Desain  Sistem  Pembelajaran  dalam  Konteks Kurikulum 2013. Bandung: Refika Aditama
Akinaglu,  O.  &  Tandogan,  R.O.  2007.  The  Effect  of  Problem Based  Active  Learning  of  Student  Academic  Achievment, attitude  and  Concept  Learning. Eurasia  Journal  of
Mathematics,  Science  &  Technology  Education ,  vol.  3,  no.  1, hlm. 71-81.
Amita,  P.  2014.  Pengembangan  Modul  PBL  disertai  FD  untuk memberdayakan  KPS  dan  Berpikir  Kritis.  School  Of electronic  and  Computer  Science.  Surakarta:  Digital Library Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Amita,  P.  2015.  Evektifitas  Model  PBL  disertai  FD  untuk Memberdayakan Kemampuan Menganalisis. Jurnal Premier Educandum vol.5, no 2.
Capay,  M  &  Magdin,  M.  201. Task  ForTeaching  Scientific Approach  Using  The  Black  Box  Method . Jurnal Departement  of  Informatics Faculty  of  Natural  Sciencies, Constantine the Philospher Universitas in Nitra. Slovakia Erick de Graaff. & A. Kolmos. 2011. Characteristics of Problem- Based  Learning .  International.  Journal.  Enginering Education , vol. 19, no. 5, hlm. 657-662.
Kemendikbud. 2013. Peraturan Menteri Pendidikan danKebudayaan  Republik  Indonesia  Nomor  81A  tentang Implementasi Kurikulum. Kemendikbud. 2013. Peraturan Menteri Pendidikan danKebudayaan  Republik  Indonesia  Nomor  65  tentang Standar Proses Pendidikan Dasar dan Menengah.
Kim,  M.,  &  Chin,  C.  2008.  Pre-Service  Teachers’  Views  On PracticalWork  With  Inquiry  Orientation  InTextbook- Oriented  Science  Classrooms. International  Journalof Environmental & ScienceEducation , vol. 6, no. 1, hlm. 23-
37.
Kosasih. 2014. Strategi Belajar dan Pembelajaran Impelementasi Kurikulum 2013. Bandung: Penerbit Yrama Widya.
Kunandar.  2013.  Guru  Profesional  Implementasi  Kurikulum 2013  dan  Sukses  dalam  Sertifikasi  Guru.Jakarta:  PT  Raja GrafindoPersada.
Lu,  C.,  Hong,  J.,  &  Tseng,  Y.  2007.  The  Effectiveness  Of Inquiry-Based  Learning  By  Scaffolding  Students  To  Ask “5 Why” Questions. Jurnal Pendidikan, vol. 1, no. 26.
Marjan,  J.  2014.  Pengaruh  Pembelajaran  Pendekatan  Saintifik Terhadap  Hasil  Belajar  Biologi  dan  Keterampilan  Proses Sains  Siswa  MA.  MU’Allmiat  Nahdlatul  Wathan  Pancor Tahun Pelajaran 2013/2014. E-journal Program Pascasarjana Universitas Pendidikan Ganesha. Vol 4.
Mulyasa.  2013. Pengembangan  dan  ImplementasiKurikulum 2013. Bandung: PT Remaja Rosdakarya.
OECD.  2012.  Pisa  2009  Tehnikal  Report.  PISA.  OECD Publihing.  Tersedia,  pada:  www.pisa.oecd.org.  Diakses  3 Maret 2016
Piliouras P., Kokkotas P., Malamitsa, K., Plakitsi K. & Vlaxos I. (2006). Collaborative Inquiry In Science Greece.
Rustaman,  N.Y.  2005. Strategi  Belajar  Mengajar  Biologi.
Malang: Universitas Negeri Malang.
Shahin,  E.S.  &  Hanan,  M.T.  2013.  Critical  thinking  and  self- directed learning as an outcome of problem-based learning among  nursing  students  in  Egypt  and  Kingdom  of  Saudi Arabia. International  Journal  of  Nursing  Education  and Practice , vol. 3, no. 12