Enhancing Students' Scientific Argumentation Skills in Salt Hydrolysis Materials With The Application of The POE (Predict-Observe-Explain) Learning Model
Nana Misrochah, Annisa Dhaifa Salsabilla
UIN Walisongo Semarang Nana.misrochah@walisongo.ac.id
Article History accepted 10/11/2023 approved 25/11/2023 published 22/12/2023

## Abstract
The  use  of  conventional  learning  models  in  instructional  activities  is  one  factor  causing  the students  at  SMA  N  16  Semarang  to  have  low  scientific  reasoning  skills.  Therefore,  a  new learning model needs to be used in order to teach students how to argue scientifically. protocols for  data  collection  that  comprise  observations,  testing,  interviews,  and  documentation.  The results  of  the  study  showed  that  the  POE  (Predict-Observe-Explain)  learning  model  affected students'  ability  to  make  persuasive  arguments  in  the  context  of  science,  especially  when  it came to the information on salt hydrolysis. The students' high level of competence in scientific argumentation served  as evidence for this. This  is  based on the average percentage outcome for each argumentation indication, which was 64%. attained in the event when the 64% score is in  the  high  range,  or  outstanding.  Since  arguments  based  on  science  obtain  the  highest proportion The average competency level for it is 43% at the student level 4. Keywords: Learning Model, Predict-Observe-Explain, Students Scientific Argumentation Ability, Salt Hydrolysis.

## Abstrak
Penggunaan  model  pembelajaran  konvensional  dalam  kegiatan  pembelajaran  menjadi  salah satu faktor penyebab rendahnya kemampuan penalaran ilmiah siswa di SMA N  16 Semarang. Oleh  karena  itu,  perlu  digunakan  model  pembelajaran  baru  agar  dapat  mengajarkan  siswa bagaimana  berargumentasi  secara  ilmiah.  Eksperimen  dilakukan  menggunakan  desain  kontrol grup  yang  tidak  sebanding.  Metode  pengumpulan  data  yang  meliputi  observasi,  tes, wawancara, dan  dokumentasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa  model pembelajaran POE (Predict-Observe-Explain)  mempengaruhi  kemampuan  siswa  dalam  membuat  argumen persuasif  dalam  konteks  sains,  khususnya  pada  informasi  hidrolisis  garam.  Tingginya kompetensi  siswa  dalam  argumentasi  ilmiah  menjadi  buktinya.  Hal  ini  berdasarkan  rata-rata persentase  hasil  setiap  indikasi  argumentasi  yaitu  sebesar  64%  yang  berada  pada  kisaran tinggi.  Rata-rata  tingkat  kompetensinya  adalah  43%  siswa  berada  pada  kemampuan berargumentasi ilmiah level 4.
Kata kunci: Model Pembelajaran POE (Predict-Observe-Explain), Kemampuan Argumentasi Ilmiah Siswa, Hidrolisis garam.
Social, Humanities, and Education Studies (SHEs): Conference Series https://jurnal.uns.ac.id/shes
p-ISSN 2620-9284 e-ISSN 2620-9292

## PENDAHULUAN
Pendidikan  adalah  kunci  kemajuan  sebuah  negara;  melalui  pendidikan,  kita dapat melihat ke mana arah negara dalam modernisasi dan globalisasi. Banyak orang, terutama pemerintah, memperhatikan pendidikan sebagai terobosan nasional. Inovasi pendidikan  bertujuan  untuk  membantu  sekolah  mencapai  tujuannya  dengan menerapkan  berbagai  program  pembelajaran  terbaik.  Semua  upaya  yang  dilakukan untuk  membantu  siswa  belajar  disebut  pembelajaran.  Pembelajaran  adalah  tindakan yang  dilakukan  melalui  langkah-langkah  seperti  perancangan,  pelaksanaan,  dan evaluasi  (Hanafy,  2014).  Pembelajaran  sebenarnya  adalah  proses  interaksi  antara siswa dan guru, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Salah  satu  kriteria  penilaian  siswa  dalam  standar  nasional  pendidikan  adalah argumentasi ilmiah. Dalam beberapa tahun terakhir, argumentasi ilmiah telah semakin diakui  sebagai  praktik  penting  dalam  pendidikan,  terutama  dalam  pendidikan  IPA.  Ini karena memungkinkan siswa untuk aktif terlibat dalam pembuatan ide dan pertanyaan melalui  proses  yang  mirip  dengan  praktek  ilmiah  (Berland  &  Hammer,  2012). Argumentasi dapat membantu siswa memperdalam pemahaman mereka tentang sains karena dapat memberikan landasan yang kokoh untuk memahami suatu konsep yang benar dan terbukti berdasarkan fakta yang ada (Yore, 2012).
Kemampuan argumentasi ilmiah membantu siswa dalam mengambil keputusan yang  tepat  saat  mengerjakan  soal-soal  ilmiah.  Salah  satu  ilmu  sains  yang  perlu dikembangkan  dalam  kemampuan  argumentasi  ilmiah  adalah  pada  mata  pelajaran kimia.  Namun  ternyata  masih  ditemukan  nilai  argumentasi  yang  rendah  di  SMAN  16 Semarang  terutama  di  mata  pelajaran  kimia.  Rendahnya  kemampuan  argumentasi siswa  dibuktikan  dengan  rendahnya  hasil  belajar  pada  soal  bentuk  esai  pada  materi sebelumnya,  yaitu  dengan  perolehan  nilai  dibawah  KKM  sebanyak  66%  siswa,  dan nilai  yang  memenuhi  KKM  hanya  33%  siswa.  Berdasarkan  wawancara  juga  dengan siswa  di  SMAN  16  Semarang  yang  terdiri  dari  35  responden,  sebanyak  28%  siswa kesulitan dalam materi asam basa, 40% siswa kesulitan dalam materi hidrolisis garam, dan  31%  siswa  kesulitan  dalam  materi  koloid.  Hal  ini  menjadikan  materi  hidrolisis garam terpilih menjadi materi untuk meningkatkan kemampuan beragumentasi siswa.
Kimia  adalah  disiplin  ilmu  yang  menyelidiki  struktur,  komposisi,  sifat, perubahan,  dan  energi  yang  diatur  oleh  konsep,  teori,  atau  hukum.  Hidrolisis  garam terdiri  dari  banyak  persamaan  dan  reaksi  kimia  dan  materi  kimia  yang  abstrak. Anggapan bahwa larutan garam selalu netral menyebabkan kesulitan bagi siswa untuk mengetahui  sifat-sifat  larutan  garam  (Barke,  H.  D.,  2009).  Kemampuan  argumentasi sangat  penting  untuk  pemahaman  siswa  tentang  konsep  kimia,  terutama  hidrolisis garam.  Siswa  yang  mahir  berargumentasi  dapat  menggunakan  logika,  argumen, abstraksi materi, dan pemecahan masalah.
Model  pembelajaran  yang  tepat  adalah  cara  terbaik  untuk  meningkatkan kemampuan siswa untuk berargumentasi ilmiah tentang materi hidrolisis garam. Hasil observasi  menunjukkan  bahwa  kurangnya  model  pembelajaran  yang  bervariasi  dan inovatif menyebabkan siswa kurang antusias dalam belajar kimia. Model pembelajaran POE  (Predict-Observe-Explain)  adalah  salah  satu  model  pembelajaran  yang  dapat meningkatkan kemampuan siswa untuk berargumentasi ilmiah.
Model pembelajaran POE adalah model pembelajaran interaktif yang menuntut siswa untuk berpartisipasi secara aktif dalam proses pembelajaran. Model ini memiliki fitur prediksi, pengamatan, dan penjelasan. Pada penelitian ini, diharapkan model POE dapat  membuat  siswa  semakin  aktif  dalam  proses  belajar,  terutama  dalam berargumentasi ilmiah. Dengan demikian, diharapkan model pembelajaran yang tepat dapat meningkatkan kemampuan argumentasi ilmiah siswa.
Hasil dari observasi dan wawancara dengan guru kimia di SMAN 16 Semarang menunjukkan  bahwa  siswa  biasanya  menerima  pelajaran  kimia  melalui  model
pembelajaran konvensional, sehingga mereka tidak perlu mencari informasi tambahan. Kemampuan argumentasi ilmiahnya masih kurang. Selain itu, siswa kurang memahami bagaimana konsep ilmu kimia dapat digunakan. masalah tersebut yang diduga menjadi alasan  siswa  gagal  berargumentasi  ilmiah.  Untuk  meningkatkan  kemampuan argumentasi  ilmiah  siswa  di  SMAN  16  Semarang,  peneliti  menggunakan  model  POE (Predict-Observe-Explain) sebagai solusi atas masalah di atas.

## METODE
Eksperimen  dilakukan  dengan  desain  kelompok  kontrol  yang  tidak  sebanding (Sugiyono  (2014).  Seluruh  siswa  kelas  XI  di  SMA  N  16  Semarang  yang  akan mempelajari  materi  hidrolisis  garam  adalah  subjek  penelitian  ini.  Menurut  Sugiyono (2019),  teknik simple  random  sampling adalah  metode  pengambilan  sampel  yang dilakukan secara acak tanpa melihat strata. Studi ini melibatkan kelas XI MIPA I dan XI IPS  1.  Kelas  XI  MIPA  I  berfungsi  sebagai  kelas  eksperimen  yang  diajarkan menggunakan  model  pembelajaran  POE,  dan  kelas  XI  IPS  I  berfungsi  sebagai  kelas kontrol yang diajarkan menggunakan model pembelajaran konvensional.
Metode pengumpulan data pada penelitian ini adalah wawancara, observasi, tes, dan  dokumentasi.  Observasi  dilakukan  langsung  selama  kegiatan  pembelajaran  guru di  kelas.  Tujuan  observasi  adalah  untuk  mengetahui  model  pembelajaran  yang digunakan.  Selain  itu,  wawancara  langsung  dilakukan  dengan  guru  Kimia  SMA  N  16 Semarang untuk mengetahui masalah yang dihadapi sekolah dan siswanya. Diberikan sepuluh  soal  uraian  dengan  indikator  argumentasi  ilmiah  seperti claim,  ground , warrant,  backing,  model  qualifier,  dan  rebuttal untuk  mengetahui  profil  argumentasi ilmiah siswa.
Analisis  data  penelitian  dilakukan  melalui  pengolahan  sepuluh  jawaban  tes kemampuan argumentasi ilmiah siswa. Jawaban ini akan dikelompokkan berdasarkan model Toulmin's Argument Pattren (TAP). Perhitungan indikator argumentasi dan level argumentasi  adalah  dua  tahap  pengujian  data,  yang  terdiri  dari  pengelompokan  data dan hasil persentase.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## a.  Perhitungan Berdasarkan Masing-Masing Indikator Argumentasi Ilmiah
Peneliti  membagi  36  jawaban  siswa  dari  10  soal  essay  tes  kemampuan argumentasi  ilmiah  ke  dalam  enam  komponen  model  Toulmin's  Argument  Pattern (TAP): Claim, Ground, Warrant, Backing, Modal qualifiers, dan Rebuttal . Diketahui dari sepuluh  soal  tes  kemampuan  argumentasi  ilmiah,  yang  masing-masing  diberikan kepada  siswa  dalam  kategori  yang  berbeda.  Skor  1  terdiri  dari  satu  indikator  yaitu claim . Skor 2 terdiri dari dua indikator yaitu claim dan ground . Skor 3 yang terdiri dari tiga indikator yaitu claim, ground, dan warrant . Skor 4 yang terdiri dari empat indikator yaitu claim, ground, warrant, dan backing . Serta skor 5 yang terdiri dari enam indikator yaitu claim,  ground,  warrant,  backing,  modal  qualifier, dan rebuttal .  Setelah  itu, penjumlahan dan presentase masing-masing indikator dilakukan. Hasilnya dapat dilihat dalam tabel 1 dan gambar 1.
Tabel 1 Hasil Penjumlahan Data Kedalam Enam Indikator Model Toulmin’s Argument Pattern (TAP).
Gambar 1 Diagram Persentase Enam Inikator Model Toulmin’s Argument Pattern
(TAP)
Tabel  1  dan  gambar  1  menunjukkan  presentase  dan  jumlah  masing-masing indikator  jawaban  soal  argumentasi  ilmiah  pada  36  siswa.  Persentasenya  adalah sebagai  berikut: Claim sebanyak  100%, Ground sebanyak  91%, Warrant sebanyak 82%, Backing sebanyak 65%, Modal qualifiers sebanyak 22%, dan Rebuttal sebanyak 22%. Setelah mengetahui presentase masing-masing indikator, proses pengklasifikasian  dilakukan  untuk  mengevaluasi  kemampuan  argumentasi  ilmiah siswa. Hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2 Hasil Pengukuran Enam Indikator Argumentasi Ilmiah Menggunakan Mastery Level Argumentation Determination Table
Berdasarkan  tabel  2  diketahui  bahwa  tingkat  kemampuan  argumentasi  ilmiah siswa berada pada rentangan tinggi. Hal ini didapatkan dari hasil rata-rata presentase enam  indikator  argumentasi  mendapatkan  skor  64%.  Diketahui  jika  skor  64%  berada pada  kriteria  tinggi ( good ).  Sehingga  dapat  disimpulkan jika kemampuan  argumentasi ilmiah siswa berada pada tingkat kemampuan tinggi.

## b.  Perhitungan Berdasarkan Level Argumentasi Ilmiah
Dengan  menggunakan  model Toulmin's  Argument  Pattern (TAP),  peneliti membagi  36  jawaban  siswa  dari  sepuluh  soal essay tes  kemampuan  argumentasi ilmiah  ke  dalam  lima  kategori.  Kategori  1  terdiri  dari  indikator claim .  Kategori  2  terdiri dari  indikator claim dan ground .  Kategori  3  terdiri  dari  indikator claim,  ground ,  dan warrant. Kategori 4 terdiri dari indikator claim, ground, warrant , dan backing . Kategori 5 terdiri  dari  indikator claim,  ground,  warrant,  backing,  modal  qualifier ,  dan rebuttal . Kemudian, berdasarkan temuan tersebut, penjumlahan dan presentasi masing-masing tingkat argumentasi ilmiah dilakukan. Hasilnya dapat dilihat dalam tabel 3 dan gambar 2.
Berdasarkan tabel 3 diketahui level 1 diperoleh persentase sebanyak 9%, level 2 sebanyak  8%,  level  3  sebanyak  17%,  level  4  sebanyak  43%,  dan  level  5  sebanyak 22% sesuai dengan yang disajikan gambar 2. Berdasarkan hasil persentase lima level argumentasi  ilmiah  dapat  diketahui  bahwa  tingkat  kemampuan  argumentasi  ilmiah siswa  rata-rata  berada  pada  level  4  karena  memperoleh  presentase  terbanyak  yaitu 43%.
Tabel 3 Hasil Penjumlahan Data Kedalam lima level Model Toulmin’s Argument Pattern (TAP).
Gambar 2 Diagram Persentase Level Argumentasi Model Toulmin’s Argument Pattern
(TAP)
Argumentasi  dapat  memberikan  landasan  yang  kokoh  untuk  memahami  suatu konsep  yang  utuh  dan  benar  berdasarkan  fakta  yang  ada.  Argumentasi  dapat membantu  siswa  memperdalam  pemahamannya  tentang  sains  (Yore,  2012).  Model POE  merupakan  model  pembelajaran  interaktif  yang  memiliki  karakteristik menjalankan  aktivitas  prediksi,  mengamati  dan  memberikan  penjelasan  sehingga dapat  meningkatkan  kemampuan  argumentasi  siswa.  Hasil  Pengukuran  Enam Indikator Argumentasi Ilmiah Menggunakan Mastery Level Argumentation
Determination  Table tingkat  kemampuan  argumentasi  ilmiah  siswa  berada  pada rentangan  tinggi  dengan  rata-rata  presentase  64%.  Hasil  data  berdasarkan  model Toulmin’s Argument Pattern (TAP), tingkat kemampuan argumentasi ilmiah siswa rata- rata berada pada level 4 dengan presentase 43%.

## SIMPULAN
Terdapat  pengaruh  penerapan  model  pembelajaran  POE (Predict-Observe- Explain) terhadap  kemampuan  argumentasi  ilmiah  siswa  terutama  pada  materi hidrolisis  garam  yang  dibuktikan  dari  tingkat  kemampuan  argumentasi  ilmiah  siswa berada  pada  rentangan  tinggi.  Hal  ini  didapatkan  dari  hasil  rata-rata  presentase masing-masing indikator argumentasi mendapatkan skor 64%. Diketahui jika skor 64% berada  pada  kriteria  tinggi (good). Level  kemampuan  argumentasi  ilmiah  siswa  rata- rata berada pada level 4 karena memperoleh presentase terbanyak yaitu 43%.

## DAFTAR PUSTAKA
Admoko.  2020.  Analisis  Kemampuan  Argumentasi  Ilmiah  Siswa  Berbasis  Pola Toulmins  Argument  Pattern  (TAP)  Menggunakan  Model  Argument  Driven Inquiry dan Diskusi pada Pembelajaran Fisika SMA. Inovasi Pendidikan Fisika , 9(3).
Alexaindre, J. & Rodriguez, A.  2020. Doing the Lesson or Doing Science: Argument in hight School Genetics. John Wiley & Sons. Inc .
Arikunto. 2006. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik . Jakarta: Rineka Cipta.
Barke, H. D. 2009. Misconception in Chemistry . Berlin: Springer.
Dawson,  V.  &  Venville,  G.  2009.  High  School  Student’s  Informal  Reasoning  and Argumentation  about  Biotechnology. International  Journal  of  Science Education , 31(11), pp. 1412 –1445.
Fernandaa Adisti & Sri Haryani. 2019 .Analisis Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Kelas XI  Pada  Materi  Larutan  Penyangga  Dengan  Model  Pembelajaran  Predict Observe Explain. Jurnal Inovasi Pendidikan Kimia , 13(1).
Grooms, J. 2020. Comparison of Argument Quality and Students’ Conceptions of Data and  Evidence  for  Undergraduates  Experiencing  Two  Types  of  Laboratory Instruction. Journal  of  Chemical  Education ,  97(8),  pp.  2057 –2064.  doi: https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.0c00026.
Gustira,  Y.  D.  2016.  Argumentasi  dalam  Skripsi  Mahasiswa  S-1  Fakultas  Kedoktera Universitas  Lampung  Tahun  2015  dan  Implikasinya  dalam  Pembelajaran Logika pada PS-PBSI FKIT Univesitas Lampung. p. 16.
Hanafy,  M.  S.  2014.  Konsep  Belajar  Dan  Pembelajaran. Lentera  Pendidikan :  Jurnal Ilmu Tarbiyah dan Keguruan , 17(1), pp. 66 –79. doi: 10.24252/lp.2014v17n1a5.
Hasnunidah,  N.  2016 Pengaruh  ADI  dengan  Scaffolding  dan  Kemampuan  Akademik terhadap  Keterampilan  Argumentasi,  Berpikir  Kritis  dan  Pemahaman  Konsep Biologi  Dasar  Mahasiswa  Jurusan  Pendidikan  MIPA  Universitas  Lampung . Universitas Negeri Malang.
Hermiaton.  2019. Pengaruh  Model  Pembelajaran  Predict-Observe-Explain  Terhadap Hasil  Belajar  Siswa  Pada  Materi  Laju  Reaksi  di  MAN  4  Aceh  Selatan .  Banda Aceh: Program Sarjana UIN Ar-Raniry.
Inch, E.S., Warnick, B., & Endres, D. 2006. Critical Thinking and Communication: The Use of Reason in Argument . Boston: Pearson Education Inc.
Jannah, N. L. 2017. Penerapan Model Pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain) Untuk  Meningkatkan  Keterampilan  Pemecahan  Masalah  Pada  Mata  Pelajaran IPA Di Sekolah Dasar. Jurnal Program Studi PGMI , 4(1), pp. 132 –146.
Kemendikbud,  B.  2019. Pendidikan  di  Indonesia  belajar  dari  hasil  PISA  2018 .  Pusat Penilaian Pendidikan Balitbang KEMENDIKBUD, (021), pp. 1 –206.
Liew,  C.  W.,  &  Treagust,  D.  F.  1998. The  Effectiveness  Of  Predict-Observe-Explain Tasks  In  Diagnosing  Students’  Understanding  Of  Science  And  In  Identifying Their Levels Of Achievement. Tesis: San Diego.
Luqia  Intan  Farikha  &  Tri  Redjeki.  2015.  Penerapan  Model  Pembelajaran  Predict Observe  Explain  (POE)  Disertai  Eksperimen  Pada  Materi  Pokok  Hidrolisis Garam Untuk Meningkatkan Aktivitas Dan Prestasi Belajar Siswa Kelas XI MIA 3  SMA  Negeri  4  Surakarta  Tahun  Pelajaran  2014/2015. Jurnal  Pendidikan Kimia , 4(4), pp. 95 –102.
Munawarah,  C.  2020. Pengaruh  Model  Pembelajaran  POE  Terhadap  Hasil  Belajar Siswa Pada Materi Ikatan Kimia Di MAN 6 Aceh Besar. Banda Aceh: Program Sarjana UIN Ar-Raniry.
Nawangsari,  O.    2005. Peningkatan  Motivasi  dan  Hasil  Belajar  Kimia  Pada  pokok Bahasan Koloid Menggunakan Metode Pembelajaran Probex (Predict-Observe- Explain)  Pada  Peserta  Didik  Kelas  II  SMA  N  2  Pekalongan  Tahun  Ajaran 2004/2005. Semarang: FMIPA UNNES.
Noor,  A.  F.  2021. Pengembangan  Perangkat  Pembelajaran  Predict-Observe-Explain (POE)  Berbasis  Authentic  Problem  untuk  Meningkatkan  Keterampilan  Berpikir Kritis Peserta Didik . Tesis Magister Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam.
Oktapriyadi  Syaiful  Mubarok  &  Muslim,  A.  D.  2016. Pengaruh  model  pembelajaran berbasis  masalah  dengan  pendekatan  saintifik  terhadap  kemampuan argumentasi  ilmiah  siswa  SMA  pada  materi  pengukuran .  In  Prosiding  SNPS (Seminar Nasional Pendidikan Sains), 3, pp. 381 –388.
Priyatno,  D.  2013. Analisis  Korelasi,  Regresi,  dan  Multivariate  Dengan  SPSS . Yogyakarta: Gava Media.
Restami,  M.  P.  (2019).  Pengaruh  Model  Pembelajaran  POE  (PREDICT  OBSERVE- EXPLAIN)  Terhadap  Pemahaman  Konsep  Fisika  Ditinjau  dari  Gaya  Belajar Siswa. Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan , 16(1), pp. 11 –20.
Riduwan. 2013. Dasar-dasar Statistik . Bandung: Alfabeta.
Sampson,  V.,  &  Walker,  J.  P.  (2012).  Argument-Driven  Inquiry  as  a  Way  to  Help Undergraduate  Students  Write  to  Learn  by  Learning  to  Write  in  Chemistry.
International Journal of Science Education , 34(10), pp. 1443 –1485.
Subagyo, J. 2015. Metode Penelitian dalam Teori dan Praktik . Jakarta: Rineka Cipta.
Sudijono,  A.  2015. Pengantar  Statistik  Pendidikan .  Jakarta:  PT.  Raja  Grafindo Persada.
Sugiyono. 2014. Metode Penelitian Pendidikan – Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan
R&D . Bandung: Alfabeta.
Umah, U., & Sulandra, I. M. 2016. Struktur Argumentasi PenalaranKovariasional Siswa Kelas  VIIB  MTSN  1  Kediri. Jurnal  Matematika  dan  Pendidikan  Matematika , 1(1), pp. 4 –5. doi: https://www.researchgate.net/publication/303305047.
Venida,  A.  C.,  &  Sigua,  E.  M.  2020.  Predict-Observe-Explain  Strategy:  Effects  On Students’ Achievement And Attitude Towards Physics. Jurnal Pendidikan MIPA , 21(1), pp. 78 –94.
Widoyoko, E. P. 2009. Evaluasi Program Pembelajaran . Yogyakarta: Pustaka Belajar.
Yore, L. D. 2012. Science Litreacy for All : More than a Slogan, Logo or Rally Flag! In Issues  and  Challenges  in  Science  Education  Research:  Moving  Forward’, Springer Science+Business Media , pp. 5 –23.