## Assimilation:
Indonesian Journal of Biology Education
ISSN 2621-7260 (Online) 1(2): 70-76 homepage: http://ejournal.upi.edu/index.php/asimilasi

## Analisis Struktur dan Kemunculan Tingkat Kognitif pada Desain Kegiatan Laboratorium Materi Fotosintesis

## (The Analysis of Cognitive Structure and Level on Design of Laboratory Activities of
Photosynthesis Concept)

## Nur Sopiah Wahidah*, Bambang Supriatno, Mimin Nurjhani Kusumastuti
Departemen Pendidikan Biologi FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia, Jl. Dr. Setiabudhi No. 229 Bandung, Indonesia *Corresponding author: nur.sopiah@student.upi.edu
Accepted: 16 September 2018 - Approved: 26 September 2018 - Published: 30 September 2018
ABSTRACT In  practical  activities  usually  teachers  provide  guidance  in  the  form  of  students’  worksheet  or  design  of laboratory activity. Based on field studies Supriatno (2009), only 24% design laboratory that can be done with the appropriate procedures  and  complete  results  in  terms  of  data  analysis  and  conclusion,  so  it  does  not  support  the  construction  of knowledge.  It  required  the  analysis  to  determine  whether  design  laboratory  used  already  support  the  construction  of knowledge.  Design  laboratory  analysis  refers  to  the  Vee  diagram  and  revised  Bloom's  taxonomy  as  both  lead  students  to construct knowledge. This research is a descriptive study with purposive sampling technique. The research data captured with a rare test work results table, the table where the component diagram Vee, Vee diagrams scoring table, as well as the revised Bloom's taxonomy table. The results of the 16 samples and 5 samples design laboratory, junior high school design laboratory of photosynthetic material shows that there are still procedural mistakes and instruction unstructured. Vee diagram component analysis  results  show  the  general  components  that  arises  is  the  question  of  focus,  the  object/event,  theories,  principles, concepts and knowledge claims. Components that are generally not appear that notes/transformation. Results of the analysis showed scores of each component Vee diagram, Vee diagram on middle and high school degign laboratory generally have not yet reached the ideal score. Results of the analysis  showed the emergence of the cognitive level of cognitive level  generally required design laboratory in middle and high school, namely C1, C2 and C3, with dominant category procedural C3. This cognitive  level  is  in  conformity  with  the  demands  of  basic  competencies  middle  school,  but  not  in  accordance  with  the demands of basic competencies of high school.
Keywords cognitive structure, cognitive level, design of laboratory activity, photosynthesis
ABSTRAK Dalam kegiatan praktikum biasanya guru  menyediakan pedoman berupa Lembar Kerja Siswa (LKS) atau Desain Kegiatan Laboratorium (DKL). Berdasarkan studi lapangan Supriatno (2009), hanya 24% DKL yang dapat dikerjakan dengan hasil  sesuai  prosedur  dan  tuntas  dari  segi  analisis  data  dan  penarikan  kesimpulan,  sehingga  tidak  menunjang  konstruksi pengetahuan.  Untuk  itu  diperlukan  analisis  untuk  mengetahui  apakah  DKL  yang  digunakan  sudah  menunjang  konstruksi pengetahuan.  Analisis  DKL  ini  mengacu  pada  diagram  Vee  dan  taksonomi  Bloom  revisi  karena  keduanya  menuntun  siswa untuk mengkonstruksi pengetahuannya. Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif dengan teknik sampling purposive. Data penelitian dijaring dengan tabel hasil uji langka kerja, tabel keberadaan komponen diagram Vee, tabel penskoran diagram Vee, serta tabel taksonomi Bloom revisi. Hasil penelitian dari 16 sampel DKL SMP dan 5 sampel DKL SMA materi fotosintesis menunjukkan bahwa masih terdapat kesalahan prosedur dan instruksi yang tidak terstruktur. Hasil analisis komponen diagram Vee  menunjukkan  umumnya  komponen  yang  muncul  yaitu  pertanyaan  fokus,  objek/ event , teori,  prinsip,  konsep  serta  klaim pengetahuan.  Komponen  yang  umumnya  belum  muncul  yaitu  catatan/transformasi.  Hasil  analisis  skor  diagram  Vee menunjukkan setiap komponen diagram Vee pada DKL SMP dan SMA umumnya belum mencapai skor ideal. Hasil analisis kemunculan tingkat kognitif menunjukkan tingkat kognitif yang umumnya dituntut DKL SMP dan SMA yaitu C1, C2 dan C3, dengan kategori dominan prosedural C3. Tingkat kognitif ini sudah sesuai dengan tuntutan KD SMP, tetapi tidak sesuai dengan tuntutan KD SMA.
Kata kunci struktur kognitif, tingkat kognitif, desain kegiatan laboratorium, fotosintesis

## 1. PENDAHULUAN
Setiap  pembelajaran  Ilmu  Pengetahuan  Alam  (IPA) atau  biologi  yang  dilakukan  di  sekolah  selalu  berpatokan kepada  tuntutan  kurikulum  yang  berlaku.  Di  Indonesia
sendiri,  kurikulum  yang  berlaku  ada  dua  yaitu  Kurikulum Tingkat  Satuan  Pendidikan  (KTSP)  dan  Kurikulum  2013. Berdasarkan  studi  lapangan  peneliti  ke  banyak  Sekolah Menengah  Pertama  (SMP)  dan  Sekolah  Menengah  Atas (SMA) negeri di kota Bandung, pada umumnya kurikulum
yang  diberlakukan  di  SMP  yaitu  KTSP,  sedangkan  untuk jenjang  SMA  yaitu  Kurikulum  2013.  Hal  ini  berpatokan pada  Peraturan  Menteri  Pendidikan  dan  Kebudayaan (Permendikbud)  Nomor  160  Tahun  2014  Tentang Pemberlakuan Kurikulum 2006 dan Kurikulum 2013.
Peraturan Menteri Pendidikan Nasional (Permendiknas)  Nomor  2  Tahun  2006  tentang  Standar Kompetensi  (SK)  dan  Kompetensi  Dasar  (KD)  pada KTSP dan Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan (Permendikbud)  Nomor  68  Tahun  2013  tentang  standar kompetensi  lulusan  pendidikan  dasar  dan  menengah  pada Kurikulum 2013, menuntut proses pembelajaran IPA yang menitikberatkan pada aktivitas siswa. Dalam pembelajarannya,  guru  dituntut  untuk  dapat  memberikan pengalaman  kongkret  kepada  siswa  melalui  pengamatan atau  percobaan  untuk  memecahkan  permasalahan  IPA, sehingga  nantinya  siswa  dapat  mengaitkan  materi  baru  ke materi  yang  sudah  dipelajari  sebelumnya,  dan  pada akhirnya  dapat  tercapai  pembelajaran  yang  bermakna. Pernyataan  di  atas  mengacu  pada  teori  konstruktivisme yang  menjelaskan  bahwa  pengetahuan  seseorang  adalah bentukan  (konstruksi)  orang  itu  sendiri.  Tanpa  keaktifan seseorang  mencerna  dan  membentuk  pengetahuannya, seseorang  tidak  akan  mempunyai  pengetahuan  (Piaget dalam Suparno, 2000).
Agar  kegiatan  pembelajaran  dapat  memberikan pengalaman  kongkret  pada  siswa  serta  berpusat  pada aktivitas  siswa,  maka  dibutuhkan  kegiatan  praktikum. Kegiatan praktikum dibutuhkan karena dapat memberikan pengalaman belajar secara nyata dan dapat mengembangkan keterampilan dasar bekerja di laboratorium  (Gratia,  2011).  Selain  itu,  Millar  (2004) mengatakan  bahwa  kegiatan  praktikum  berperan  untuk membantu  siswa  menghubungkan  antara  dua  ranah pengetahuan, yaitu objek atau fenomena yang teramati dan ranah  gagasan  atau  ide.  Melalui  kegiatan  praktikum,  siswa dilatih untuk mengembangkan kemampuan kognitif, afektif dan  psikomotorik  dalam  memahami  suatu  fenomena biologi  (Sudargo  dan  Asiah,  2013).  Kegiatan  praktikum juga sangat diperlukan untuk menunjang materi ajar karena menurut  Sudesti et  al. (2014)  kegiatan  praktikum  dapat membantu  siswa  dalam  memahami  konsep-konsep  yang sulit  dan  abstrak.  Selain  itu,  menurut  Muchtar  dan Simalango  dalam  Sudesti et  al. (2014),  kegiatan  praktikum akan  membantu  siswa  memahami  konsep-konsep  dan memberikan  pengalaman  yang  nyata  dalam  usaha menciptakan pengetahuan baru.
Untuk  menunjang  kegiatan  praktikum,  dibutuhkan sebuah  pedoman  yang  dapat  mengarahkan  siswa  untuk mengkonstruksi  pengetahuannya  berdasarkan  fenomena yang  muncul.  Berdasarkan  studi  lapangan  peneliti  ke sekolah-sekolah,  pedoman  praktikum  dikenal  dengan Lembar  Kerja  Siswa  (LKS)  atau  Desain  Kegiatan Laboratorium  (DKL).  Namun  kenyataannya,  DKL  yang digunakan  di  sekolah  masih  memiliki  permasalahan. Permasalahan ini didasarkan pada studi lapangan Supriatno (2009)  yang  menemukan  hanya  24%  DKL  yang  dapat dikerjakan dengan hasil sesuai prosedur dan tuntas dari segi analisis  data  dan  penarikan  kesimpulan.  Kemudian, Supriatno  (dalam  Supriatno,  2013)  menemukan  bahwa DKL  yang  beredar  di  lapangan  memiliki  permasalahan
yaitu:  (1)  Tujuan  praktikum  lebih  banyak  menekankan aspek  kognitif  daripada  aspek  psikomotor;  (2)  Sebagian besar  menggunakan  pendekatan  deduktif  dengan  model ekspositori;  (3)  Prosedur  praktikum  meskipun  rinci, beberapa  di  antaranya  tidak  terstruktur  dan  perintahnya membingungkan sehingga menimbulkan penafsiran ganda; serta (4) Pemilihan materi tidak mempertimbangkan esensi, kesesuaian, kedalaman dan kompleksitasnya.
Permasalahan  yang  dipaparkan  oleh  Supriatno  (2013) pun ditemukan oleh peneliti. Berdasarkan temuan peneliti, seringkali  pada  DKL  tujuan  praktikumnya  tidak  jelas, terkadang  tidak  sesuai  dengan  peristiwa  atau  objek  yang diamati.  Kemudian,  seringkali  fakta  yang  diinginkan  tidak muncul  sesuai  dengan  tujuan  praktikum  serta  tidak  sesuai dengan  teori,  prinsip  maupun  konsep  terkait  materi tersebut.  Selain  itu,  seringkali  pada  praktikum  siswa  tidak diinstruksikan  untuk  mencatat  fenomena  apa  saja  yang ditemukan  saat  praktikum,  kebanyakan  hanya  mengamati saja.  Hal  ini  jelas  akan  mempengaruhi  penarikan kesimpulan yang dilakukan siswa karena kesimpulan harus sesuai dengan tujuan praktikum.
Berdasarkan hal tersebut, maka diperlukan DKL yang dapat  membantu  siswa  agar  dapat  mengkonstruk pengetahuannya, memberikan kontribusi terhadap pengembangan  keterampilan  dasar  sains  siswa,  serta mengembangkan  kemampuan  berpikir  siswa.  Sebagai patokan  agar  penyusunan  DKL  dapat  mengarahkan pembelajaran  praktikum  yang  bermakna,  diagram  Vee dapat  dijadikan  sebagai  salah  satu  acuan.  Diagram  Vee sendiri  pertama  kali  dikembangkan  oleh  Gowin  untuk memudahkan  siswa  memahami  struktur  pengetahuan (contohnya  rangkaian  hubungan,  hirarki,  kombinasi)  dan untuk  memahami  proses  pembentukan  pengetahuan. Untuk belajar dengan berarti, individu harus memilih untuk menghubungkan  pengetahuan  baru  dengan  konsep  yang sesuai  dan  proposisi  yang  telah  diketahuinya  (Novak  dan Gowin,  1984).  Selain  itu,  menurut  Novak  dan  Gowin (1984)  idealnya  pengetahuan  dapat  dibentuk  melalui kegiatan  praktikum  dengan  adanya  pertanyaan  fokus  yang relevan  dengan  objek,  peristiwa  utama,  pencatatan  dan transformasi,  serta  keterlibatan  konsep,  prinsip  dan  teori yang relevan dalam menjelaskan peristiwa yang terjadi.
Penelitian  yang  dilakukan  Alvarez  dan  Risko  (2007) mengenai  efektivitas  penggunaan  diagram  Vee  untuk membantu  siswa  dalam  memahami  konsep  sains  dan pembelajaran bermakna menunjukkan bahwa diagram Vee merupakan  alat  yang  layak  untuk  mempelajari  struktur pengetahuan  dan  proses  mendapatkan  pengetahuan.  Pada diagram  Vee  terdapat  tahapan  yang  seharusnya  dialami siswa  ketika  proses  pembelajaran  khususnya  praktikum karena  tahapan-tahapan  tersebut  membantu  kegiatan praktikum menjadi bermakna serta mendukung tercapainya konsepsi/pengetahuan baru (Gratia, 2011).
Selain itu, dalam kegiatan praktikum seorang guru pasti menyusun  tujuan  pembelajaran,  proses  pembelajaran  dan asesmen  pembelajaran.  Penyusunan  tujuan,  proses  dan asesmen  pembelajaran  dilakukan  untuk  mempermudah guru  memetakan  jenis  pengetahuan  dan  tingkat  kognitif yang  harus  dicapai  oleh  siswa.  Dalam  pengkategoriannya, dibutuhkan  suatu  kerangka  untuk  membantu  proses penyusunan  dan  pemetaan  jenis-jenis  pengetahuan  dan
tingkatan kognitif tersebut. Salah satu acuan kerangka yang banyak  digunakan  oleh  guru  di  sekolah  yaitu  taksonomi Bloom revisi.
Taksonomi  Bloom  revisi  ini  memuat  dua  dimensi, yaitu  dimensi  pengetahuan  dan  dimensi  proses  berpikir. Dimensi-dimensi  ini  merupakan  sebuah  perubahan pandangan  dari  pandangan  pasif  menuju  ke  pandangan kognitif dan konstruktif yang menekankan apa yang siswa ketahui  (pengetahuan)  dan  bagaimana  siswa  berpikir (proses  kognitif)  tentang  apa  yang  siswa  ketahui  ketika terlibat  aktif  dalam  pembelajaran  yang  bermakna (Anderson  dan  Krathwohl,  2010).  Dalam  kegiatan praktikum,  taksonomi  Bloom  ini  diperlukan  agar  guru dapat memetakan tingkat kognitif yang harus dicapai siswa dari  tingkat  rendah  (mengingat  fakta)  sampai  mencipta (merancang  percobaan  sendiri)  yang  nantinya  dapat mengantarkan  siswa  ke  dalam  pembelajaran  praktikum yang bermakna.
Dalam  kurikulum  yang  berlaku  di  SMP  dan  SMA, materi  fotosintesis  dituntut  untuk  diajarkan  dengan kegiatan  praktikum.  Materi  fotosintesis  merupakan  salah satu materi ajar yang dianggap kompleks dan abstrak oleh siswa. Hal  ini  dikarenakan proses dan produk  fotosintesis tidak  dapat  dilihat  secara  kasat  mata.  Untuk  mengamati produk  hasil  fotosintesis  dapat  diobservasi  melalui  uji Ingenhousz (untuk mengobservasi adanya gas oksigen) dan uji Sachs (untuk mengobservasi adanya amilum). Kedua uji tersebut  dapat  diterapkan  dalam  kegiatan  praktikum  di sekolah.  Namun,  peneliti  masih  menemukan  adanya overlap  dalam  proses  praktikum  fotosintesis  yang dilakukan  pada  jenjang  SMP  dan  SMA.  Masih  terdapat DKL  yang  digunakan  pada  tingkat  SMP  yang  tingkat kesulitan  dan  manipulasi  variabelnya  sama  dengan  DKL yang digunakan di SMA.

## 2. METODE
Metode  penelitian  yang  digunakan  adalah  deskriptif karena  bertujuan  untuk  menggambarkan  fenomena- fenomena yang ditemukan. Penelitian ini diupayakan dapat memberikan  gambaran  mengenai  keadaan  desain praktikum  fotosintesis  yang  digunakan  di  SMP  dan  SMA negeri  di  kota  Bandung.  Sampel  yang  diambil  dalam penelitian  ini  yaitu  16  sampel  DKL  SMP  dan  5  sampel DKL SMA. Teknik sampling dilakukan secara purposive.
Instrumen penelitian yang akan digunakan yaitu berupa tabel  hasil  uji  langkah  kerja,  tabel  keberadaan  komponen diagram Vee, tabel penskoran diagram Vee yang diadaptasi dari  Novak  dan  Gowin  (1984),  serta  tabel  taksonomi Bloom revisi yang diadaptasi dari Anderson dan Krathwohl (2010).
Analisis  pertama  pada  DKL  fotosintesis  yang  telah dicuplik  dari  sekolah  yaitu  melakukan  uji  langkah  kerja tanpa ada perubahan susunan langkah kerja (manipulasi).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil Uji Langkah Kerja
Hasil  temuan  (Tabel  1)  menunjukan  masih  terdapat permasalahan pada langkah kerja yang terdapat pada DKL fotosintesis  SMP  dan  SMA.  Masalah  yang  muncul  pada
saat uji langkah kerja praktikum uji Ingenhousz yaitu pada saat  perakitan  perangkat  percobaan,  penambahan NaHCO 3 ,  air  panas  dan  es  batu,  penentuan  waktu pengamatan,  serta  uji  bara  api. Sedangkan pada  uji  Sachs, permasalahan  yang  muncul  yaitu waktu  pemetikkan  daun, proses  perebusan  daun,  pelarutan  klorofil,  penggunaan tabung  reaksi  pada  proses  pelarutan  klorofil,  tidak munculnya warna biru kehitaman pada daun yang terkena cahaya  matahari,  keluarnya  daun  dari  tabung  reaksi  dan terbakarnya tabung reaksi pada saat pelarutan klorofil, serta pemilihan jenis daun.
Permasalahan  yang  terjadi  pada  saat  uji  langkah  kerja ini  terjadi  akibat pemilihan kalimat instruksi  langkah kerja yang  kurang  tepat  sehingga  makna  kalimatnya membingungkan.  Temuan  ini  sesuai  dengan  penelitian Supriatno  (2013)  yang  menyatakan  bahwa  prosedur praktikum  meskipun  rinci,  beberapa  di  antaranya  tidak terstruktur  dan  perintahnya  membingungkan  sehingga menimbulkan penafsiran ganda. Selain itu, gambar ilustrasi yang  ditampilkan  tidak  menggambarkan  keadaan  aslinya, serta  terdapat  kalimat  yang  menunjukkan  kesalahan prosedur.  Jika  terjadi  kesalahan  prosedur,  maka  tujuan praktikum  tidak  dapat tercapai. Temuan ini  sesuai  dengan penelitian  yang  dilakukan  oleh  Rasyida  (2010),  yang menemukan  bahwa  25%  proses  tidak  mengacu  pada tujuan,  karena  proses  dari  DKL  tersebut  tidak  dapat memunculkan  fenomena  yang  relevan  sehingga  tujuan praktikum  tidak  tercapai.  Permasalahan-permasalahan  ini akan berpengaruh pada kemunculan komponen objek/ event ,  karena  instruksi  langkah  kerja  merupakan aspek  penting  yang  dapat  menuntun  siswa  pada kemunculan fakta saat praktikum.
Masalah-masalah  tersebut  terjadi  akibat  pemilihan DKL  yang  tidak  melalui  tahap  ujicoba  laboratorium. Biasanya,  desain  kegiatan  laboratorium  yang  dibuat  baik oleh guru maupun penerbit merupakan jiplakan dari desain kegiatan laboratorium yang sudah ada sebelumnya. Hal ini bersesuaian  dengan  pernyataan  Supriatno  (2009)  yang menyatakan  bahwa  desain  kegiatan  laboratorium  yang digunakan di sekolah banyak yang diadopsi, tanpa adaptasi dan rekonstruksi.

## Analisis  Keberadaan  dan  Penskoran  Komponen Diagram Vee
Hasil analisis keberadaan komponen diagram Vee pada DKL  fotosintesis  SMP  dan  SMA  (Tabel  2)  menunjukkan bahwa  komponen  yang  umumnya  muncul  pada  DKL fotosintesis  SMP  dan  SMA  yaitu  pertanyaan  fokus, objek/ event ,  teori,  prinsip  dan  konsep,  serta  klaim pengetahuan.  Sedangkan  komponen  diagram  Vee  yang umumnya  belum  muncul  yaitu  catatan/transformasi.  Hal ini  disebabkan  karena  tidak  adanya  instruksi  untuk mencatat dan mentransformasikan fenomena yang muncul pada  saat  praktikum.  Hanya  terdapat  instruksi  untuk mengamati saja.
Setelah  dilakukan  analisis  keberadaan  komponen diagram  Vee,  dilakukan  pula  penskoran  setiap  komponen diagram  Vee.  Hasil  temuan  pada  Tabel  3  menunjukkan bahwa meskipun pada DKL SMP dan SMA sudah terdapat komponen  diagram  Vee,  namun  skor  yang  didapatkan setiap komponennya masih rendah.
Tabel 1. Tabel Hasil Analisis Permasalahan Uji Langkah Kerja
Kode DKL  Instruksi langkah kerja yang bermasalah Uraian permasalahan hasil uji langkah kerja Uji Ingenhousz P1, P2, P3 Susunlah perangkat percobaan seperti gambar Pada gambar ilustrasi yang dicontohkan, terdapat ruang kosong pada tabung reaksi. Ketika diujicoba, tidak ada gelembung udara terdapat pada tabung reaksi sehingga percobaan gagal. Tidak ada keterangan mengenai keadaan perangkat percobaan, karena perangkat percobaan harus dalam kondisi penuh terisi air. Amatilah apa yang terjadi dalam beberapa menit kemudian Peneliti mengalami kebingungan dengan alokasi waktu pengamatan, sehingga peneliti mengestimasi waktu pengamatan selama 5 menit. P4 Sediakan tiga buah penyangga Peneliti kesulitan menyesuaikan penyangga ketika proses perakitan perangkat karena penyangga terus bergerak ketika proses perakitan. P5 Siapkan dua perangkat percobaan seperti pada gambar di atas! Peneliti kebingungan menyusun perangkat karena tidak ada gambar ilustrasi, terlebih lagi perangkat ini merupakan hasil inovasi yang dibuat oleh guru. Ulangi pengamatan sebanyak 3 kali, rata- ratakan hasilnya. Peneliti kesulitan merata-ratakan hasil pengulangan karena pada 2 kali pengulangan, didapatkan jumlah gelembung yang tak terhingga.
P6 Perangkat pertama langsung diletakkan di tempat yang terkena cahaya matahari penuh, perangkat kedua ditambahkan NaHCO 3 , perangkat ketiga ditambahkan es batu, perangkat keempat ditambahkan air panas hingga suhu air menjadi hangat, perangkat kelima disimpan di tempat teduh. Tidak ada kejelasan berapa suhu air dingin dan air panas yang dimasukkan pada perangkat. A1 Susunlah perangkat percobaan seperti gambar berikut Pada gambar ilustrasi yang dicontohkan, terdapat ruang kosong pada tabung reaksi. Selain itu, kawat yang ditampilkan pada perangkat hanya 2. Ketika diujicoba, tidak ada gelembung udara yang terdapat pada tabung reaksi, selain itu corong dan tabung reaksi yang disangga oleh kawat tidak seimbang (goyang) sehingga percobaan gagal. Amatilah apa yang terjadi dalam beberapa menit kemudian Peneliti mengalami kebingungan dengan alokasi waktu pengamatan, sehingga peneliti mengestimasi waktu pengamatan selama 5 menit. Siapkan bara api, buka ibu jari, masukkan bara api ke dalam tabung reaksi, amati apa yang terjadi. Tabung reaksi pada percobaan ini berisi air sehingga ketika bara api dimasukkan ke dalam tabung reaksi, bara menjadi mati. A2 Pada setiap perangkat diberi perlakuan sebagai berikut:
Perangkat pertama diletakkan di tempat yang terkena cahaya matahari langsung Perangkat II diberi NaHCO 3 Perangkat III diberi es batu Perangkat IV diberi air panas hingga suhu air menjadi hangat sekitar 40 o C Perangkat V diletakkan di tempat teduh
Tidak ada penjelasan berapa gram NaHCO 3 yang dimasukkan ke dalam perangkat. Untuk penggunaan es batu cukup sulit karena ruang pada perangkat percobaan cukup sempit.
Uji Sachs P7, P11 Masukkan daun tersebut ke dalam gelas kimia yang berisi air panas dan tunggulah sampai daun layu. Jenis daun yang digunakan yaitu daun mangga. Daun mangga memiliki tekstur yang keras dan kaku sehingga tidak akan layu jika direndam dalam air panas. Masukkan daun yang telah layu ke dalam tabung reaksi yang berisi alkohol 70% secukupnya, kemudian tabung reaksi tersebut dimasukkan ke dalam air mendidih.
Ukuran daun mangga yang besar dan tekstur daunnya yang kaku dan keras membuat daun yang telah layu ini sulit dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi alkohol 70%. Ketika proses perebusan daun dengan alkohol 70%, karena tekstur daun yang seperti itu membuat daun keluar dari tabung reaksi. Hal ini sempat membahayakan peneliti dan orang lain karena daun yang keluar berasal dari alkohol yang mendidih.
Tabel 1. Tabel Hasil Analisis Permasalahan Uji Langkah Kerja ( lanjutan )
Kode DKL  Instruksi langkah kerja yang bermasalah Uraian permasalahan hasil uji langkah kerja P8 Masukkan kedua bagian daun (potongan daun) ke dalam air panas hingga layu Jenis daun yang digunakan yaitu daun sirsak. Daun sirsak memiliki tekstur yang keras dan kaku sehingga tidak akan layu jika direndam dalam air panas.
Tabung reaksi yang berisi alkohol 70% dan daun yang layu dimasukkan ke dalam air mendidih sehingga alkohol menjadi panas.
Gantilah alkohol sampai daun tidak berwarna hijau lagi.
Tabung reaksi yang berisi daun dan alkohol diletakkan miring ketika dimasukkan ke gelas kimia yang berisi air mendidih. Alkohol panas tumpah dan masuk ke dalam air mendidih, kemudian menjalar ke api bunsen sehingga pada gelas kimia, daun dan tabung reaksi terdapat api. P9 Sebelum matahari terbit, tutuplah sebagian daun tumbuhan dengan kertas karbon, biarkan terkena sinar matahari. Peneliti kebingungan menentukan waktu pemetikkan daun. Akhirnya peneliti memetik daun tersebut pada siang hari sebelum melakukan ujicoba. Masukkan kedua bagian daun (potongan daun) ke dalam air panas hingga layu Jenis daun yang digunakan yaitu daun sirsak. Daun sirsak memiliki tekstur yang keras dan kaku sehingga tidak akan layu jika direndam dalam air panas. P12 Pada sore hari tutuplah sebagian daun ketela pohon atau daun tumbuhan lain degan menggunakan aluminium foil atau kertas timah. Petiklah daun setelah ditutup selama 6- 12 jam Jenis daun yang digunakan yaitu daun pacar air. Daun ditutup jam 5 sore. 12 jam setelah jam 5 sore yaitu jam 5 pagi daun dipetik. Setelah diujicoba sebanyak 2 kali, daun yang terkena cahaya matahari tidak menghasilkan warna biru kehitaman. Ini terjadi karena daun tidak terkena cahaya matahari ketika dipetik. P14 Keluarkan daun dengan pinset, lalu masukkan ke dalam tabung reaksi yang sudah berisi alkohol. Rebus di air mendidih Pada langkah kerja ini tidak ada instruksi untuk mengganti alkohol panas yang sudah berubah warna menjadi hijau. Hal ini menyebabkan proses pelarutan klorofil tidak sempurna dan membutuhkan waktu lebih lama.
P16 Masukkan daun ke gelas piala kecil yang berisi alkohol. Masukkan daun yang telah diberi penutup ke dalam tabung reaksi yang diisi dengan alkohol kemudian didihkan dalam air yang telah mendidih. Terdapat makna ambigu yang membuat peneliti kebingungan apakah proses pelarutan klorofil menggunakan tabung reaksi atau gelas piala.
Akhirmya peneliti memilih menggunakan gelas piala karena lebih aman bagi keselamatan kerja.
Persentase  perolehan  skor  pertanyaan  fokus  pada DKL fotosintesis SMP dan SMA sudah menunjukkan skor ideal  (skor  3)  yang  artinya  pertanyaan  fokus  yang  jelas dapat diidentifikasi; termasuk konsep yang akan digunakan dan  menunjukkan  peristiwa  utama  dan  objek  yang menyertainya.
Tabel 2. Persentase Keberadaan Komponen Diagram Vee
Komponen Diagram Vee Persentase (%) SMP SMA Pertanyaan fokus 100 80 Objek/ event 93,75 100 Teori, prinsip, konsep 100 100 Catatan/transformasi 31,25 40 Klaim pengetahuan 100 100
Untuk  objek/ event ,  persentase  perolehan  skor  pada DKL SMP dan SMA belum menunjukkan skor ideal (skor
2)  yang  artinya event utama  dengan  objek  yang  menyertai dapat  diidentifikasi,  dan  konsisten  dengan  pertanyaan fokus. Untuk DKL SMA, beberapa komponen objek/ event SMA  juga  sudah  menunjukkan  skor  ideal  (skor  3)  yang artinya event utama  dengan  objek  yang  menyertai  dapat diidentifikasi, dan konsisten dengan pertanyaan fokus, serta menunjukkan catatan apa yang akan diambil.
Untuk teori, prinsip dan konsep, persentase perolehan skor pada DKL SMP dan SMA belum menunjukkan skor ideal.  Pada  DKL  SMP  menunjukkan  skor  2,  yang  artinya terdapat  konsep  dan  setidaknya  satu  jenis  prinsip (konseptual  dan  metodologis)  atau  konsep  dan  teori  yang relevan  dapat  diidentifikasi.  Sedangkan  pada  DKL  SMA menunjukkan  skor  3,  yang  artinya  konsep  dan  dua  jenis prinsip  dapat  diidentifikasi,  atau  konsep,  salah  satu  jenis prinsip,  dan  teori  yang  relevan  dapat  diidentifikasi.  Ini artinya  baik  pada  DKL  SMP  maupun  DKL  SMA  pada umumnya  terdapat  teori,  prinsip  serta  konsep  yang  dapat
memberikan  dasar  pada  siswa  untuk  mengkonstruk pengetahuan  barunya  atau  sebagai  dasar  untuk pembelajaran  lebih  lanjut  (Swami  &  Shield,  2006).  Teori, prinsip  dan  konsep  ini  juga  akan  menunjang  proses pencatatan  data  serta  transformasi  data,  karena pemahaman  mengenai  teori,  prinsip  serta  konsep merupakan  pengetahuan  awal  yang  akan  membantu  dan mengarahkan  siswa  untuk  lebih  mudah  mengorganisasi data yang didapatkan sehingga data yang didapatkan dapat menunjang pembentukan klaim pengetahuan.
Tabel 3. Persentase Keberadaan Komponen Diagram Vee
Komponen Diagram Vee Skor Persentase (%) SMP SMA Pertanyaan Fokus 0 0 20 1 18 0 2
13 20 3 69 60 Objek/ Event 0 6 0 1 0 20 2 63 40
3 31 40 Teori, Prinsip, Konsep 0 0 0 1 0 0 2 81 40 3 19 60
4 0 0 Catatan/ Transformasi 0 69 60 1 0 0 2 31 40 3 0 0 4 0 0 Klaim Pengetahuan 0 0 0 1 6 0
2 69
60 3 25 40 4 0 0
Untuk catatan/transformasi, persentase perolehan skor pada DKL SMP dan SMA belum menunjukkan skor ideal (skor  0)  yang  artinya  tidak  ada  catatan  atau  transformasi yang dapat diidentifikasi. Jika pada praktikum tidak terjadi proses  pencatatan  dan  transformasi  data,  maka  klaim pengetahuan yang  dilakukan bisa  menjadi  salah atau  tidak relevan  dengan  sisi  konseptual  Vee.  Menurut  Supriatno (2013),  jika  komponen  catatan  dan  transformasi  tidak dimiliki  maka  DKL  tersebut  kurang  dapat  meningkatkan self  awareness  siswa  sehingga  proses  metakognitifnya untuk  memahami  dan  memaknai  hasil  observasi  tidak terfasilitasi.  Selain  itu,  transformasi  juga  dapat menggambarkan  pemahaman  siswa  mengenai  suatu praktikum  karena  menurut  Supriatno  (2013),  jika  siswa tidak  memahami  hasil  observasinya,  maka  bentuk transformasinya  akan  memperlihatkan  hubungan  konsep yang  tidak  tepat,  sehingga  prinsip  yang  akan  terbentuk salah.  Pernyataan  ini  bersesuaian  dengan  Novak  dan Gowin  (1984),  yang  menyatakan  bahwa  pencatatan  data dan  atau  pentransformasian  data  ini  dapat  mengetahui sejauh mana  siswa dapat mengkombinasikan teori, prinsip dan  konsep  yang  mereka  ketahui  ke  dalam  rancangan catatan  hasil  pengamatannya.  Padahal,  dengan  adanya perintah mencatat dan atau mentransformasikan data dapat membantu siswa dalam membentuk pengetahuannya dalam
menjawab  pertanyaan  fokus  sehingga  kegiatan  praktikum akan lebih bermakna (Solihat, 2011).
Untuk  klaim  pengetahuan,  persentase  perolehan  skor pada DKL SMP dan SMA belum menunjukkan skor ideal (skor 0) yang artinya pengetahuan klaim mencakup konsep yang  digunakan  dalam  konteks  yang  tidak  tepat  atau generalisasi  yang  tidak  konsisten  dengan  catatan  dan transformasi.  Ini  terjadi  karena  tidak  adanya  kegiatan pencatatan  data  dan  atau  transformasi  data  yang didapatkan dalam kegiatan praktikum.

## Analisis Kemunculan Proses Berpikir
Perbedaan  kemunculan  proses  berpikir  yang  dituntut pada DKL SMP dan SMA disajikan pada Gambar 1 dan 2.
Gambar 1. Kemunculan Proses Berpikir Pada DKL SMP
Gambar 2. Kemunculan Proses Berpikir Pada DKL SMA
Berdasarkan  Gambar  1  dan  2  di  atas,  jenis pengetahuan  yang  dituntut  pada  DKL  SMP  dan  SMA mencakup pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dan metakognitif.  Sedangkan  proses  berpikir  yang  dituntut mencakup  kategori  C1  mengingat,  C2  memahami,  C3 menerapkan dan C4 menganalisis.
Berdasarkan  Gambar  1  dan  2  di  atas,  proses  berpikir yang  umumnya  dituntut  pada  DKL  SMP  dan  SMA mencakup  pengetahuan  prosedural  C3  menerapkan (SMP=73  kata  kerja;  SMA=19  kata  kerja).  Pengetahuan prosedural  ini  penting  karena  dalam  kegiatan  praktikum siswa  harus  dapat  mengeksekusi  langkah  kerja  sesuai dengan  instruksi  yang  tercantum  dalam  DKL.  Jika  siswa
22 12 0 0 11 38 15 6 1 0 73 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20 40 60 80 Pengetahuan Faktual Pengetahuan Konseptual Pengetahuan Prosedural Pengetahuan Metakognitif C1 mengingat C2 memahami C3 menerapkan C4 menganalisis C5 mengevaluasi C6 mencipta 6 5 1 0 7 17 8 4 0 0 19 0 0 0 2
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 10 15 20 Pengetahuan Faktual Pengetahuan Konseptual Pengetahuan Prosedural Pengetahuan Metakognitif C1 mengingat C2 memahami C3 menerapkan C4 menganalisis
C5 mengevaluasi C6 mencipta
tidak  menguasai  pengetahuan  prosedural  C3  menerapkan, maka  siswa  tidak  dapat  melakukan  eksekusi  langkah  kerja yang  akhirnya  siswa  tidak  dapat  melaksanakan  kegiatan praktikum.  Selain  itu,  dengan  menguasai  pengetahuan prosedural, siswa dapat menguasai pengetahuan faktual dan konseptual  karena  seringkali  pengetahuan  prosedural merupakan langkah-langkah untuk mendapatkan pengetahuan  faktual  dan  pengetahuan  konseptual (Anderson dan Krathwohl, 2010).

## 4. SIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis peneliti pada desain kegiatan laboratorium  materi  fotosintesis  yang  digunakan  di  SMP negeri  dan  SMA  negeri  di  kota  Bandung,  dapat disimpulkan  bahwa  masih  terdapat  permasalahan  yang ditemukan  pada  saat  uji  langkah  kerja  desain  kegiatan laboratorium  fotosintesis  jenjang  SMP  dan  SMA. Permasalahan  yang  dialami  saat  uji  Ingenhousz  yaitu pemasangan perangkat percobaan, penambahan NaHCO 3 , air panas dan es batu, penentuan waktu pengamatan, serta proses uji  bara  api. Sedangkan permasalahan yang  dialami saat  uji  Sachs  yaitu  waktu  pemetikkan  daun,  proses perebusan  daun,  pelarutan  klorofil,  penggunaan  tabung reaksi  pada  proses  pelarutan  klorofil,  tidak  munculnya warna  biru  kehitaman  pada  daun  yang  terkena  cahaya matahari,  keluarnya  daun  dari  tabung  reaksi  dan terbakarnya tabung reaksi pada saat pelarutan klorofil, serta pemilihan  jenis  daun.  Permasalahan-permasalahan  yang muncul  dapat  mempengaruhi  struktur  diagram  Vee terutama pada komponen objek/ event .
Pada  umumnya  struktur  desain  kegiatan  laboratorium materi fotosintesis yang digunakan di SMP dan SMA negeri di  kota  Bandung  sudah  mengacu  pada  struktur  diagram Vee.  Berdasarkan  hasil  analisis,  komponen  diagram  Vee yang umumnya muncul pada desain kegiatan laboratorium SMP  dan  SMA  yaitu  pertanyaan  fokus,  objek/ event ,  teori, prinsip  dan  konsep  serta  klaim  pengetahuan,  sedangkan komponen  yang  umumnya  belum  muncul  yaitu catatan/transformasi.  Meskipun  struktur  desain  kegiatan laboratorium  SMP  dan  SMA  sudah  mengikuti  diagram Vee, nilai masing-masing untuk setiap komponen diagram Vee  yang  didapatkan  desain  kegiatan  laboratorium  SMP dan  SMA  belum  mencapai  skor  ideal,  sehingga  desain kegiatan  laboratorium  fotosintesis  yang  umumnya digunakan di SMP dan SMA negeri di kota Bandung belum sempurna menunjang proses konstruksi pengetahuan.
Tingkat  kognitif  yang  dituntut  baik  pada  desain kegiatan  laboratorium  SMP  maupun  desain  kegiatan laboratorium  SMA  masih  berada  pada  tingkatan  rendah, tetapi  untuk  jenjang  SMP  sudah  sesuai  dengan  tuntutan kompetensi  dasar.  Sedangkan  pada  jenjang  SMA,  tingkat kognitif  yang  dituntut  tidak  sesuai  dengan  kompetensi dasar.  Baik  pada  desain  kegiatan  laboratorium  SMP maupun  SMA,  tingkat  kognitif  yang  dituntut  umumnya lebih dominan pada C1 mengingat, C2 memahami dan C3 menerapkan. Tingkat kognitif dominan yang dituntut baik
pada  desain  kegiatan  laboratorium  SMP  maupun  desain kegiatan  laboratorium  SMA  sama  yaitu  pengetahuan prosedural kategori C3 menerapkan.

## REFERENSI
Alvarez  &  Risko.  (2007). The  Use  Of  Vee  Diagrams  With Third  Graders  As  A  Metacognitive  Tool  For  Learning Science  Concepts .  Department  of  Teaching  and Learning Presentations: Tennessee State University. Anderson  &  Krathwohl.  (2010). Kerangka  Landasan  Untuk Pembelajaran,  Pengajaran  dan  Asesmen .  Yogyakarta: Pustaka Pelajar Gratia,  M.L.  (2011). Analisis  Penerapan  Metakognitif  Pada Desain Kegiatan Laboratorium Respirasi Serangga di SMA Menggunakan Diagram Vee . Skripsi Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI: Tidak diterbitkan. Millar,  R.  (2004). The  Role  of  Practical  Work  in  The  Teaching and  Learning  of  Science .  Washington  DC.  National Academy of Sciences.
Novak & Gowin. (1984). Learning How to Learn . New York: Cambridge University Press.
Rasyida,  N.  (2010). Analisis  Tujuan,  Proses  dan  Pertanyaan Desain  Kegiatan  Laboratorium  Pada  Konsep  Fotosintesis . Skripsi  Jurusan  Pendidikan  Biologi  FPMIPA  UPI: Tidak diterbitkan.
Solihat,  L.S.  (2011). Analisis  Penerapan  Metakognitif  pada Desain  Praktikum  Konsep  Alat  Indera  di  SMA Menggunakan  Diagram  Vee .  (Skripsi).  Skripsi  Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI: Tidak diterbitkan. Sudargo, F. & Asiah, S. (2009). Pembelajaran  Biologi  berbasis Praktikum  untuk  Meningkatkan  Kemampuan  Berpikir Kritis  dan  KPS  Siswa  SMA .  [Online].  Tersedia: https://bit.ly/2N8sqVe [1 September 2015]. Sudesti,  R.,  Sudargo,  F.  &  Kusumastuti,  M.N.  (2014).
Penerapan  Pembelajaran  Berbasis  Praktikum  untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Keterampilan Proses Sains  Siswa  SMP  pada  Subkonsep  Difusi  Osmosis . [Online].  Tersedia:  http://repository.upi.edu/4160/
[1 September 2015].
Suparno,  P.  (2000). Teori  Perkembangan  Kognitif  Jean  Piaget .
Yogyakarta: Kanisius.
Supriatno, B. (2009). Uji Langkah Kerja Laboratorium Sekolah .
Proseding  Seminar  Nasional  Biologi:  Inovasi  dan Pendidikan  Biologi  dalam  Pengembangan  Sumber Daya Manusia, 255-261.
Supriatno,  B.  (2013). Pengembangan  Program  Perkuliahan Pengembangan  Praktikum  Biologi  Sekolah  Berbasis ANCORB untuk Mengembangkan Kemampuan Merancang  dan  Mengembangkan  Desain  Kegiatan Laboratorium .  Disertasi  Jurusan  Pendidikan  Biologi FPMIPA UPI: Tidak diterbitkan.
Swami  &  Shields.  (2006). Gowin’s  Knowledge  Vee:  Using  To Improve  Preservice  Teachers  Ability  for  Conducting  and Directing
Science . [Online]. Tersedia:
https://bit.ly/2OioUMA [1 September 2015].