## Peningkatan Keterampilan Proses Sains Siswa Melalui Model Pembelajaran Inkuiri Pada Materi Elastisitas Bahan

## Venty Sopacua
Program Studi Pendidikan Fisika, FKIP Universitas Pattimura Email: ventysopacua0@gmail.com
ABSTRAK .  This  study  aims  to  improve  science  process  skills  of  high  school  students  through  inquiry model  on  material  elasticity  subject.  The  experimental  design  of  learning  applied  by  using  one  group pretest-posttest design tested on XI MIA5 and XI MIA4 classes with a total sample of 30 students. The data collected  includes  science  process  skill  data,  observation  data,  and  student  response  data.  Data  analysis techniques used include; 1) qualitative descriptive analysis of skills of science processes, students’ activities and responses. 2) parametric statistical analysis of normality test, homogeneity test, and t-test. The result of the research indicates that: 1) there is a significant improvement of science process skill in every indicator of students' science process skill including determining variables, interpreting, summarizing, formulating problems, and formulating hypotheses. 2) experiment is the most prominent students’ 'activities, and 3) The students'  response  after  taught  using  the  inquiry  model  is  very  positive,  with  the  highest  percentage  of student response is with teacher guidance when working on the students worksheet. Based on the results of this study, inquiry model can improve science process skills of students of SMAN 5 Ambon on the subject of elasticity material.
Kata Kunci:  inquiry model; material elasticity

## 1. Pendahuluan
Hasil pengamatan di SMA Negeri 5 Ambon tampak bahwa pembelajaran  yang dilakukan  masih  monoton hampir  tidak  adanya  praktikum  sederhana  dalam  pembelajaran  fisika,  sehingga  tidak  melibatkan  siswa  secara penuh dalam proses pembelajaran dan guru mengembangkan perangkat pembelajaran secara parsial. Dalam hal ini,  RPP  dikembangkan  mengacu  pada  standar  isi,  tetapi  LKS  dan  buku  siswa  umumnya  mengacu  pada  paket terbitan yang sudah ada. Selain itu, kemampuan siswa dalam menyelesaikan persoalan ulangan harian untuk materi elastisitas bahan tahun ajaran 2016/2017 juga rendah banyak siswa mendapatkan nilai dibawah KKM, hanya 25% siswa yang mencapai nilai di atas KKM 66. KKM yang ditetapkan di sekolah yaitu 66.
Hasil  studi  TIMSS  dan  PISA  menunjukkan  bahwa  kemampuan  siswa  dalam  berpikir  tingkat  tinggi  di Indonesia,  khususnya  dibidang  sains,  masih  tergolong  rendah.  Siswa  belum  memiliki  kemampuan  untuk menyelesaikan  soal-soal  yang  dituntut  untuk  berpikir  lebih  tinggi  atau  dikenal  dengan  High  Order  Thingking. Kemampuan berpikir tinggi terdapat dalam keterampilan proses sains. Data yang diperoleh untuk setiap indikator keterampilan proses sains yang diteliti oleh peneliti di SMAN 5 Ambon, antara lain: (1) merumuskan masalah 0%, (2)  merumuskan  hipotesis  0%,  (3)  menentukan  variabel  0%,  (4)  interpretasi    0%,dan  (5)  menyimpulkan  0%. Dengan  data  tersebut  menunjukkan  bahwa  di  SMAN  5  Ambon  tidak  melatih  keterampilan  proses  sains  siswa. Sedangkan kenyataannya tuntutan  soal pada tingkat internasional seperti soal Programme International Student Assessment (PISA) dan Trends International Mathematics and Science Study (TIMSS) didalamnya terdapat unsur keterampilan proses sains.
Agar keterampilan proses dapat berjalan dengan optimal diperlukan suatu model pembelajaran yaitu model pembelajaran inkuiri. Kata inkuiri sendiri berasal dari kata to inquire yang berarti ikut serta, atau terlibat dalam mengajukan  pertanyaan-pertanyaan,  mencari  informasi,  dan  melakukan  penyelidikan.  Inquiry  learning (pembelajaran  inkuiri)  sendiri  merupakan  salah  satu  model  yang  tepat  membantu  siswa  untuk  lebih  aktif melakukan penemuan dan memacu kemampuan berpikir. Model inkuiri merupakan suatu model yang menekankan pada proses pencarian atau penemuan suatu informasi. Melalui Pembelajaran inkuiri siswa dapat berfikir secara sistematis, logis, dan kritis sehingga siswa mampu mengembangkan kemampuan intelektual sebagai bagian dari proses  mental  (Elliot  dkk.,1996).  Selain  itu,  Menurut  Bruner  (Elliot  dkk.,1996),  pembelajaran  inkuiri memungkinkan siswa menjadi aktif dalam mencari pengetahuan sehingga akan meningkatkan makna dari apa yang mereka pelajari.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meningkatkan keterampilan proses sains siswa melalui model inkuiri pada pokok bahasan elastisitas bahan

## 2. Metode
Penelitian  ini  menggunakan  tipe  penelitian  deskritif  kuantitatif  dan  kualitatif.  Penelitian  deskritif dimaksudkan untuk mengumpulkan suatu informasi mengenai suatu hal berdasarkan fakta yang ada dilapangan (Arikunto,  2009),  sehingga  bertujuan  untuk  menggambarkan  suatu  fenomena  atau  gejala.  Dalam  penelitian  ini dilihat peningkatan keterampilan proses sains siswa melalui model inkuiri pada pokok bahasan elastisitas bahan. Uji  coba penilitian  ini  dilakukan  pada  15  orang  siswa  pada  kelas  XI  MIA5  dan  XI  MIA4  di  SMAN  5  Ambon semester ganjil tahun pelajaran 2017/2018.  Desain menggunakan ujicoba one group pretest-posttest design karena menggunakan  satu  kelompok  tanpa  ada  kelompok  pembanding.  Ujicoba  perangkat  dilakukan  untuk  melihat kesesuaian pembelajaran dan karakteristik siswa. Desain ini dapat ditulis sebagai berikut (Praobowo, 2011):
Gambar 1. Desain uji coba one group pretest-posttest design
Pada Penelitian ini metode Pengumpulan data digunakan untuk memperoleh data yang relevan, akurat, dan dapat  digunakan  dengan  tepat  sesuai  tujuan  penelitian.  Metode  pengumpulan  data  yang  digunakan  dalam penelitian ini meliputi: 1) data keterampilan proses sains siswa; 2) data aktivitas siswa; dan 3) data respon siswa.

## 3. Hasil Penelitian

## 3.1 Keterampilan Proses Sains
Hasil pretest dan posttest keterampilan proses sains dianlisis dengan analisis deskriptif kualitatif  yaitu dengan menghitung rata-rata nilai pretest dan nilai posttest , kemudian rata-rata nilai pretest dan posttest tersebut digunakan  untuk  menghitung  skor N-gain ternormalisasi.  Skor N-gain ternormalisasi  tersebut  digunakan  untuk menentukan  kategori  keterampilan  proses  sains  siswa  antara  sebelum  dan  sesudah  pembelajaran  dengan menggunakan model pembelajaran inkuiri. Skor rata-rata N-gain yang diperoleh kelas XI MIA5 adalah 0.60 – 0.94 dengan  kategori  sedang  –  tinggi  [2].  Skor  rata-rata N-gain kelas  XI  MIA4  adalah  0.68  –  0.94 dengan  kategori sedang - tinggi [2]. Kedua kelas tersebut mempunyai skor N-gain dengan kategori sedang - tinggi karena pada saat penelitian  kedua  kelas  tersebut  sangat  aktif  dan  antusius  dalam  belajar.  Berdasarkan  nilai N-gain maka  dapat dikatakan terjadi peningkatan keterampilan proses sains pada kelas XI MIA5 dan XI MIA4.
Presentase ketercapaian keterampilan proses sains jika dilihat berdasarkan indikator keterampilan proses sains  pada  kedua  kelas  maka  akan  didapat  peningkatan  indikator  keterampilan  proses  sains  yang  signifikan. Peningkatan indikator keterampilan proses sains pada kelas XI MIA5 dan XI MIA4 dapat dilihat pada Gambar 2 dan Gambar 3.
Gambar 2. Peningkatan KPS pada tes awal dan tes akhir kelas XI MIA-5
Berdasarkan  Gambar  2.  Indikator  keterampilan  proses  sains  yang  paling  tinggi  peninkatannya  yaitu menginterpretasi data sebesar 75.55% dan merumuskan hipotesis sebesar 75.55%. Sedangkan yang paling rendah peningkatan keterampilan proses sains yaitu menentukan variable sebesar 66.66%.
Menentukan Variabel Menginterpretas i Menyimpulkan Merumuskan Masalah Merumuskan Hipotesis Ketercapaian KPS 66.66% 75.55% 68.33% 67.77% 75.55% 0% 50% 100% P E NING K AT AN K P S U 2 U 1 L
Gambar 3. Peningkatan KPS pada tes awal dan tes akhir kelas XI MIA4
Berdasarkan  Gambar  3.  Indikator  keterampilan  proses  sains  yang  paling  tinggi  peningkatanya  yaitu merumuskan masalah sebesar 83.33%. Sedangkan yang paling rendah peningkatan keterampilan proses sains yaitu menginterpretasi data sebesar 66.67%.
Peningkatan  keterampilan  proses  sains  pada  kedua  kelas  ini  disebabkan  karena  penggunaan  model pembelajaran  inkuiri  dapat  digunakan  sebagai  kendaraan  untuk  membantu  siswa  berlatih  keterampilan  proses sains. Pada tahap merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, mengidentifikasi variabel, merancang percobaan, melakukan percobaan, menganalisis data, dan membuat kesimpulan guru sudah mengelompokkan siswa ke dalam kelompok-kelompok  belajar.  Pengelompokkan  ini  dapat  menjadikan  siswa  lebih  aktif  dan  berani  dalam mengemukakan  pendapat.  Hal  ini  sesuai  dengan  teori  konstruktivisme  sosial  dari  Vigotsky  yang  menyatakan bahwa  siswa  belajar  melalui  interaksi  dengan  orang  dewasa  dan  teman  sebaya  yang  lebih  mampu.  Salah  satu tahapan yang membuat siswa sangat berantusius dalam pembelajaran adalah tahap melakukan percobaan hal ini dikarenakan guru fisika tidak pernah melakukan percobaan, biasanya hanya mengajar biasa atau dapat dikatakan pembelajaran yang monoton. Pembelajaran yang dilakukan guru ini bertolak belakang dengan ilmu jiwa modern yang mengatakan bahwa “Kalau mengajari anak untuk mendapatkan ikan, janganlah si pengajar memberi ikan, tetapi pengajar cukup memberi kailnya” kiasan ini sebenarnya memiliki makna bahwa siswa harus aktif sendiri dan  guru  hanya  memberi  acuan  atau  alat  (Sadirman,  2011).  Oleh  kerena  itu,  tugas  pendidik  membimbing, mengarahkan,  memotivasi,  dan  menyediakan  kondisi  sedemikian  rupa  sehingga  siswa  dapat  mengembangkan bakat dan potensinya. Menurut Piaget, anak berfikir ketika dia melakukan sesuatu. Tanpa perbuatan berarti anak itu  tidak  berfikir  (Sadirman,  2011).  Sehingga  dapat  dikatakan  Penggunaan  model  inkuiri  dapat  meningkatkan keterampilan  proses  sains  siswa  dalam  merumuskan  masalah,  merumuskan  hipotesis,  menentukan  variabel penyelidikan, menginterpretasi data, dan menyimpulkan.
Hasil uji normalitas, uji homogenitas, dan uji-t berpasangan dapat dilihat pada Tabel 1.
Table 1. Hasil uji normalitas, uji homogenitas,  dan uji-t berpasangan
Sampel α Uji normalitas  Uji homogenitas Uji-t berpasangan Sig Ket Sig Ket t df Sig (2-tailed) Kelas XI MIA5 0.05 0.128  Normal  0.182  homogen -19.566 14 0.000 Kelas XI MIA4 0.05 0.126  Normal  0.182  homogen -29.476 14 0.000
Hasil  uji  normalitas  menggunakan  uji  Kolmogrov  Smirnov  seperti  terlihat  pada  Tabel  1.  Berdasarkan pengujian  hipotesis  H 0 dan  H 1 ,  diperoleh  yaitu    sig  > α maka    H 0 diterima,  berarti  data  berasal  dari  populasi berdistribusi  normal.  Hal  tersebut  dimaknai  bahwa  keadaan  sampel  yang  diambil  mirip  dengan  populasi  yang sebenarnya.
Hasil  uji  homogenitas  menggunakan  uji  Levene  seperti  terlihat  pada  Tabel  1.Berdasarkan  pengujian hipotesis  H 0 dan  H 1 ,  diperoleh  yaitu  sig  > α maka  H 0 diterima,  berarti  data  berasal  dari  varians  populasi  yang
Menentukan Variabel Menginterpretasi Menyimpulkan Merumuskan Masalah Merumuskan Hipotesis Ketercapaian KPS 75.55% 66.67% 70% 83.33% 80% 0% 50% 100% P E NING K AT AN K P S
homogen. Hal tersebut menunjukkan bahwa semua siswa memiliki kemampuan pengetahuan yang sama pada awal pembelajaran.
Hasil uji-t berpasangan ( paired sample- t test ) seperti terlihat pada Tabel 1. Berdasarkan pengujian hipotesis H 0 dan H 1 , diperoleh yaitu sig < α maka H 0 ditolak atau t tabel < t hitung maka H 0 ditolak, berarti rata-rata hasil pretest dan  hasil posttest terdapat  perbedaan  signifikan  [7].  Hal  tersebut  menunjukkan  bahwa  data pretest sebelum diberikan  perlakukan  pembelajaran  dan  data posttest setelah  diberikan  perlakukan  pembelajaran  dengan menggunakan  model  inkuiri  memberi    pengaruh  signifikansi  terhadap  peningkatan  keterampilan  proses  sains siswa.

## 3.2 Aktivitas Siswa
Aktivitas siswa diukur dengan menggunakan instrumen lembar pengamatan aktivitas siswa. Aktivitas siswa yang  diamati  meliputi  memperhatikan  guru  menjelaskan,  mengamati  demonstrasi,  merumuskan  masalah, merumuskan  hipotesis,  mengidentifikasi  variabel,  melakukan  percobaan,  mengumpulkan  data  percobaan, menganalisis data percobaan, berdiskusi dengan teman kelompok,  menarik kesimpulan,  mempresentasikan hasil percobaannya, dan memberikan masukkan, dapat dilihat pada Tabel 2 dibawah ini.
Table 2. Hasil pengamatan aktivitas siswa
No Aktivitas siswa Kelas XI MIA5 Kelas XI MIA4 Rata-rata Pert I Pert II Pert III Pert I Pert II Pert III 1 Memperhatikan guru menjelaskan. 10.01 9.02 8.96 8.56 9.75 10.26 9.42 2 Mengamati peragaan. 9.05 9.5 9.05 8.49 9.59 8.64 9.05 3 Merumuskan masalah 6.69 6.78 6.28 6.13 5.46 6.07 6.24 4 Merumuskan hipotesis 6.47 6.78 6.08 6.13 5.25 6.07 6.13 5 Mengidentifikasi variabel. 6.69 6.30 6.28 6.13 5.47 5.90 6.13 6 Melakukan percobaan 13.83 11.77 6.28 6.13 17.92 15.28 11.87 7 Mengumpulkan data percobaan 6.69 6.78 9.70 9.54 6.35 6.07 7.52 8 Menganalisis data percobaan 8.41 9.16 9.7 9.54 5.86 5.64 8.05 9 Berdiskusi dengan teman kelompok. 8.21 8.97 9.01 10.51 10.44 14.13 10.21 10 Menarik kesimpulan. 8.61 9.02 9.18 8.14 9.75 8.65 8.89 11 Perwakilan kelompok menyampaikan hasil diskusinya. 8.24 8.76 7.09 7.45 7.36 6.62 7.59 12 Masing-masing kelompok memberikan masukkan. 6.69 6.78 6.28 7.56 6.35 6.07 6.62 13 Perilaku yang tidak relevan. 0.38 0.21 0 0 0 0 0.10
Pada Tabel 2. Aktivitas siswa menunjukkan bahwa siswa aktif dalam pembelajaran, berpusat pada siswa, dan siswa senang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan model inkuiri untuk meningkatkan keterampilan proses  sains.  Tetapi  Selama  pembelajaran  masih  terdapat  aktivitas  yang  tidak  relevan  pada  kelas  XI  MIA5 pertemuan I sebesar 0.38%, pertemuan II sebesar 0.21% dan pertemuan III sebesar 0% , sehingga didapat rata- rata  presentasenya  yaitu  sebesar  0.1%.  Hal  tersebut  menunjukkan  bahwa  masih  terdapat  kekurangan  dalam pembelajaran inkuiri untuk meningkatkan keterampilan proses sains siswa. Dalam proses pembelajaran kelas yang tidak melakukan kegiatan/perilaku yang tidak relevan pada saat pembelajaran adalah kelas XI MIA4, dikarenakan kelas ini memang lebih tenang dan dan cukup berantusius dalam belajar.
Aktivitas-aktivitas pada Tabel 2. tersebut sesuai dengan kegiatan RPP berdasarkan model pembelajaran inkuiri untuk meningkatkan keterampilan proses sains siswa. Model inkuiri menekankan kepada aktivitas mencari dan  menemukan  suatu  informasi,  dimana  siswa  ditempatkan  sebagai  subjek  bukan  sebagai  objek  pada  saat pembelajaran. Dalam proses pembelajaran siswa harus aktif mencari dan menemukan sendiri inti dari suatu materi pembelajaran. Guru hanya membimbing dan mengarahkan siswa ketika terjadi kekeliruan atau miskonsepsi pada siswa (Sanjaya, 2007). Hal ini sejalan dengan pendapatnya Nur (Nur, 2002) mengenai keterampilan proses sains, yaitu  keterampilan  yang  dipelajari  siswa  pada  saat  mereka  terlibat  aktif  dalam  penyelidikan  ilmiah  melalui mengajukan  dan  menjawab  suatu  pertanyaan,  dan  mereka  menggunakan  berbagai  macam  keterampilan  proses sains.

## 3.3 Respon Siswa
Hasil  respon  siswa  pada  kelas  XI  MIA5  dan  XI  MIA4  terhadap  pembelajaran  dengan  menggunakan model pembelajaran inkuiri rata-rata presentase paling tinggi adalah respon siswa terhadap bimbingan guru pada saat mengerjakan lembar kerja siswa (LKS) selama kegiatan pembelajaran berlangsung yaitu sebesar 100% dengan penilaian sangat baik.  Hasil analisis respon siswa dapat dilihat pada Gambar 4 dan Gambar 5.
Gambar  4. Respon  siswa  terhadap  pembelajaran dengan  Model  Inkuiri  Pada  Kelas  XI MIA5 Gambar  5. Respon  siswa  terhadap  pembelajaran dengan  Model  Inkuiri  Pada  Kelas  XI MIA4
Berdasarkan Gambar 4 dan  Gambar 5  Presentase yang paling tinggi terdapat pada pertanyaan nomor 7 yaitu bimbingan  guru  saat  mengerjakan lembar  kerja siswa sebesar 100% sangat baik. Siswa dapat  memahami lembar  kerja  siswa  dan  cara  mengajar  guru  karena  peneliti  merancang  pembelajaran  dari  hal  yang  sederhana sampai ke hal yang kompleks. Hal ini sejalan dengan pendapatnya Ivor K. Davies (Suyono dan Haryanto, 2011), bahwa  salah  satu  peran  dan  fungsi  guru  adalah  sebagai a  culminate (peraih  titik  puncak),  guru  merancang pembelajaran dari awal sampai akhir dari sederhana menuju yang kompleks, selanjutnya bersama siswa meraih titik puncak berupa kesuksesan pembelajaran. Untuk mencapai kesuksesan dalam pembelajaran harus ada unsur ketertarikkan terhadap model pembelajaran agar siswa termotivasi untuk belajar. Adanya motivasi dalam belajar akan  berdampak  pada  hasil  belajar.  Siswa  yang  termotivasi  untuk  belajar  sesuatu  akan  menggunakan  tingkat pemikiran yang lebih tinggi dalam mempelajari materi tersebut, sehingga  siswa itu akan mampu menyerap dan mengedapkan materi itu dengan lebih baik

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian,  maka  dapat  disimpulkan  secara  umum  bahwa  model  inkuiri  dapat meningkatkan  keterampilan  proses  sains  siswa  SMAN  5  Ambon  pada  pokok  bahasan  elastisitas  bahan.  Secara khusus dibagi menjadi tiga kesimpulan, antara lain: Penggunaan strategi pembelajaran inkuiri dapat meningkatkan keterampilan  proses  sains  siswa  pada  kelas  XI  MIA5  dengan  peningkatan    indikator  keterampilan  proses  sains tertinggi yaitu menginterpretasi data dan merumuskan hipotesis sebesar 75.55% sedangkan kelas XI MIA4 dengan peningkatan indicator keterampilan proses sains tertinggi yaitu merumuskan masalah sebesar 83.33%. Pada proses pembelajaran aktivitas siswa yang paling menonjol yaitu melakukan percobaan dengan rata-rata presentase sebesar 11.87%,  akan  tetapi  masih  terdapat  aktivitas-aktivitas  siswa  yang  tidak  relevan.  Hal  ini  dilihat  dari  rata-rata presentase aktivitas  siswa  yang tidak relevan  pada kedua  kelas  yaitu  sebesar 0.1%. Hal tersebut  menunjukkan bahwa masih terdapat kekurangan dalam pembelajaran inkuiri untuk melatih keterampilan proses sains di dalam proses pembelajaran. Dengan menggunakan model pembelajatan inkuiri untuk meningkatkan keterampilan proses
0% 50% 100% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Present ase R es pon Si sw a Nomor Pertanyaan Sangat Cukup Kurang Tidak 0% 50% 100% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Present ase R es pon Si sw a Nomor Pertanyaan Sangat Cukup Kurang Tidak
sains siswa didapat rata-rata presentase hasil respon siswa dari kedua kelas yang paling tinggi yaitu bimbingan guru saat mengerjakan lembar kerja siswa sebesar 100% sangat baik.

## 5. Daftar Pustaka
Arikunto, S. (2009). Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta; Rineka Cipta. p 234
Hake R R 1998 American Journal of Physics 66 p 64–74
Nur, M. (2002a, 1). Keterampilan Proses Sains. Surabaya: Universitas Negeri Surabaya
Samsudin, A., Heru, S., Sugeng, W., Agus, P., Ratna, B., Adv. Pow. Tech 20 : 468-472 (2009).
Prabowo. (2011). Metodologi Penelitian (Sains dan Pendidikan Sains). Surabaya: Unesa University Press. p 36
Sadirman. A. M. 2011. Interaksi dan Motivasi Belajar Mengajar. Jakarta: Rajawali. p 99-100
Sanjaya  Wina.  (2007).  Strategi  Pembelajaran  Berorientasi  Standar  Proses  Pendidikan.Jakarta;  Kencana Prenadamedia Group. p 196-199
Sugiyono. (2014).Metode penelitian kombinasi.Bandung: Alfabeta. p 272-274
Suyono dan Hariyanto. (2011). Belajar dan Pembelajaran. Bandung; PT Remaja Rosda Karya. p 188.