## Edcomtech
Submitted 03-05-2019 Accepted 28-08-2019
Corresponding Author Salim alimsalim650@gmail.com
Keefektifan Tingkatan Pembelajaran Inkuiri (Levels Of Inquiry) terhadap Peningkatan Keterampilan Proses Sains pada Siswa dengan
Pengetahuan Awal Berbeda
Salim, Suryaman, Retno Danu Rusmawati Universitas PGRI Adi Buana, Pascasarjana, Teknologi Pendidikan

## Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan keefektifan pembelajaran inkuiri  dalam  beberapa  tingkatan  terhadap  peningkatan  keterampilan  proses sains dengan pengetahuan awal berbeda. Rancangan penelitian menggunakan quasi  eksperimen  dengan  perlakuan  prates-pascates  pada  kelompok  kontrol dan kelompok eksperimen. Siswa kelas X MAN Sampang dan SMAN 1 Sampang tahun  pelajaran  2018/2019.  Sampel  di  kelompokkan  dalam  tiga  kelompok perlakuan. Kelompok eksperimen 1 diterapkan pembelajaran inkuiri tingkat 3
(PIT-3), kelompok eksperimen 2 diterapkan pembelajaran inkuiri tingkat 4 (PIT- 4) dan kelompok kontrol diterapkan pembelajaran inkuiri tingkat 2 (PIT-2). Uji keterampilan  proses  sains  menggunakan  soal  obyektif  pilihan  ganda  dengan reliabilitas  tes sebesar 0,77. Analisa data menggunakan uji ANOVA. Penelitian ini menyimpulkan pembelajaran inkuiri tingkat 2 (PIT-2), tingkat 3 (PIT-3) dan tingkat  4  (PIT-4)  mempunyai  perbedaan  keefektifan  terhadap  peningkatan keterampilan proses sains. Peningkatan keterampilan proses sains siswa dengan pengetahuan awal berbeda, paling efektif pada penerapan pembelajaran inkuiri tingkat 3 (PIT-3), siswa dengan pengetahuan awal tinggi dan rendah memperoleh Gain  peningkatan  lebih  tinggi  dari  penerapan  pembelajaran  inkuiri  tingkat  2 (PIT-2) dan tingkat 4 (PIT-4). Kata Kunci: Levels of inquiry, pengetahuan awal, keterampilan proses sains.

## Abstract
This  study  aims  to  determine  the  differences  in  the  effectiveness  of  inquiry learning on several levels towards improving science process skills with different initial  knowledge.  The  study  design  uses  quasi-experimental  treatment  with pre-posttates  in  the  control  group  and  the  experimental  group.  Class  X  MAN Sampang and SMAN 1 Sampang students in 2018/2019 school year. Samples were grouped into three treatment groups. The experimental group 1 applied level 3 inquiry learning (PIT-3), the experimental group 2 applied level 4 inquiry learning (PIT-4) and the control group applied level 2 inquiry learning (PIT-2). The science process skills test uses multiple choice objective questions with a test reliability of 0.77. Data analysis uses ANOVA test. This study concludes level 2 (PIT-2), level 3 (PIT-3) and level 4 (PIT-4) inquiry learning has a difference in effectiveness in improving science process skills. Improved science process skills of students with different initial knowledge, most effective in the application of inquiry level 3 (PIT-3) learning, students with high and low initial knowledge gain a higher gain than the application of level 2 (PIT-2) and level 4 inquiry learning (PIT-4).
Keywords: Levels of inquiry, pengetahuan awal, keterampilan proses sains.
Jurnal Kajian Teknologi Pendidikan Volume 4, No 2, Oktober 2019 96-108
pISSN : 2548-9879 eISSN : 2599-2139
LATAR BELAKANG Sebagai  cabang  dari  ilmu  pengetahuan alam  (IPA),  ilmu  kimia  diperoleh  dan dikembangkan dari kegiatan eksperimen atas fenomena alam yang terjadi untuk menjawab pertanyaan  apa,  mengapa  dan  bagaimana fenomena alam itu terjadi. Materi dalam ilmu kimia sangat luas yang dapat berupa konsep, fakta, hukum, aturan, teori, prinsip dan soal- soal kimia.
Banyak  konsep  dalam  ilmu  kimia  yang bersifat  abstrak  dan  umumnya  siswa  sulit untuk  memahaminya  (Hanson.  dkk.  2011). Selain  memiliki  konsep-konsep  yang  rumit, penyelesaian soal-soal kimia juga memerlukan keterampilan matematika. Kemampuan siswa untuk  menguasai  materi  sebelum  berganti ke materi selanjutnya sangat dibutuhkan dalam belajar kimia karena materi ilmu kimia bersifat  berurutan,  berjenjang,  kompleks dan saling berhubungan antar materi. (Kean Middlecamp.  1985).  Di  SMA/MA  materi kimia  merupakan  materi  yang  relatif  baru bagi siswa kelas X. Di tingkat SMP/MTs, siswa hanya  sedikit  mendapat  materi  kimia  yang terintegrasi dalam pelajaran IPA.
Penelitian  Ristiyani    Bahriah  (2016) menunjukkan rata-rata persentase siswa yang mengalami kesulitan belajar kimia sebesar 70,15%  (kategori  sedang).  74,5%  kesulitan belajar siswa disebabkan oleh faktor fisiologis karena  keterbatasan  jasmani/pancaindra dengan  kategori  tinggi,  69,78%  disebabkan faktor psikologi dengan kategori sedang, 68% disebabkan  faktor  sosial  dengan  kategori sedang,  58,75%  disebabkan  faktor  sarana dan prasarana dengan kategori sedang. 77% disebabkan  faktor  metode  belajar  dengan kategori  tinggi  dan  77,17%  disebabkan  oleh faktor guru dengan kategori tinggi. Kesulitan siswa  terhadap  kimia  berdampak  pada aktifitas, minat dan hasil belajar yang rendah.
Rendahnya hasil belajar siswa menurut Wedi (2016) disebabkan kesalahan penerapan strategi dan metode pembelajaran, terdapat kesenjangan penggunaan suatu metode antara kesahihan secara teoritik dan ketidakefektifan secara  praktis.  Ketepatan  pemilihan  metode pembelajaran  dan  keseriusan  penggunaan metode  untuk  kesempurnaan  penerapannya akan  berpengaruh  terhadap  peningkatan
prestasi  belajar  dan  kualitas  pembelajaran. Menurut  Muslich  (2007)  pembelajaran umumnya  hanya  menonjolkan  hafalan dan  tidak  disertai  pemahaman  mendalam, pembelajaran  hanya  berorientasi  pada penguasaan materi.
Setyosari (2014) menyatakan pembelajaran yang  efektif  tidak  bisa  dilepaskan  dari pembelajaran  yang  berkualitas.  Kualitas hasil  belajar  tergantung  pada  efektifitas pembelajaran  yang  terjadi  atau  diterjadikan di  dalam  proses  pembelajaran  itu  sendiri. Pembelajaran  dikatakan  efektif  jika  tujuan pembelajaran yang diharapkan dapat tercapai.
Kegiatan menemukan masalah, mengumpulkan  fakta,  membuat  asumsi, mengendalikan variabel, memvariasi variabel, melakukan  observasi,  pengukuran,  inferensi, memprediksi,  mengumpulkan  data  dan mengolah  data  hasil  observasi/pengukuran, menarik kesimpulan dan mengkomunikasikan, merupakan  cara  berpikir,  bersikap  dan langkah-langkah kegiatan  ilmiah yang diterapkan  dalam  pembelajaran  kimia sebagai proses/metode penyelidikan melalui pembelajaran discovery/inquiry. Karakteristik  ilmu  kimia  sebagai  sikap, proses dan produk, harus diperhatikan dalam kegiatan  pembelajaran  dan  penilaian  hasil belajar.  Pembelajaran  kimia  perlu  diarahkan pada  kegiatan  yang  mendorong  siswa  aktif melibatkan keterampilan dan penalaran yang mengintegrasikan  proses  penemuan  melalui kegiatan  praktikum.  Guru  dituntut  untuk melakukan strategi pembelajaran yang kreatif dan inovatif agar siswa mampu menemukan pengetahuan barunya sendiri.
Kurikulum  2013  menerapkan  pendekatan ilmiah  ( saintifik )  yang  memiliki  relevansi dengan  penilaian  autentik  ( authentic assessment ) dimana penilaian menjadi bagian integral  dari  pembelajaran.  Pembelajaran berorientasi  pada  proses  bukan  pada  hasil. Pendekatan saintifik dapat diterapkan dengan penerapan  model  pembelajaran  berbasis penyingkapan/ penelitian ( discovery/ inquiry ) Sutman,  Schmuckler    Joyce  (2008) menyatakan  pembelajaran  inkuiri  meliputi tiga  fase  yaitu  fase  sebelum  pengalaman laboratorium  ( pre-laboratory phase ),  fase pengalaman laboratorium ( laboratory phase )
dan  fase  sesudah  pengalaman  laboratorium ( post-laboratory phase ).  Fase-fase  ini dibagi  menjadi  lima  tahapan  atau  langkah selama    periode  pembelajaran.  Tahapan/ langkah  pembelajaran  inkuiri  meliputi  (1) pengajuan  masalah/topik  untuk  diselidiki (2) merencanakan prosedur penyelidikan (3) melakukan kegiatan percobaan (4) kesimpulan (5) tindak lanjut.
Berdasarkan lima tahapan/langkah dari fase pembelajaran  inkuiri,  Sutman,  Schmuckler Joyce  (2008)  mengklasifikasikan  pembelajaran
inkuiri  dalam  enam  tingkat  penyelidikan, yang  satu  sama  lain  berbeda  dalam  peran guru  dan  siswa.  Keterlibatan  guru  dalam pembelajaran  yang  dilakukan  akan  semakin berkurang  sesuai  dengan  tingkat  penyelidikan yang  sedang  berlangsung.  Semakin  tinggi tingkat penyelidikan, semakin aktif siswa dalam pembelajarannya,  sebaliknya  semakin  rendah tingkat penyelidikan, semakin besar peran guru dalam  pembelajaran.  Tingkatan  pembelajaran inkuiri  menurut  Sutman,  Schmuckler    Joyce (2008) disajikan dalam tabel 1.

## Tabel 1. Matriks Tingkatan Pembelajaran Inkuiri

## Sumber: Sutman, Schmuckler  Joyce (2008)
Setiap  tingkat  pembelajaran  inkuiri  yang dipilih harus sesuai dengan tingkat kompetensi dan  pengalaman  siswa.  Llewellyn  (2011) menyatakan  bahwa  keberadaan  beberapa tingkat inkuiri memungkinkan bagi guru untuk dapat membangun investigasi dengan berbagai tingkat  bimbingan  sehingga  siswa  memiliki kesempatan untuk memilih tingkat yang sesuai untuk  tahap  perkembangan  dan  gaya  belajar masing-masing.  Dengan  mengetahui  tingkat kompetensi  siswa,  guru  akan  merasa  mudah untuk merancang pembelajaran yang dibangun secara akurat yang memungkinkan siswa untuk mengembangkan  peningkatan  dalam  tingkat keterampilan dan keahlian dalam pembelajaran sains  agar  proses  pembelajaran  inkuiri  bisa berjalan dengan baik.
Abungu,  dkk.  (2014)  menyatakan pengetahuan  ilmiah  yang  berguna  di masyarakat untuk memecahkan masalah
bersumber  dari  keterampilan  proses. Agar  tujuan  pembelajaran  dapat  tercapai, peningkatan dan pengembangan keterampilan proses  siswa  perlu  untuk  dilakukan  dalam pembelajaran.  Keterampilan  kognitif  berupa keterampilan  berpikir  logis,  penalaran dan  keterampilan  pemecahan  masalah semuanya  bertumpu  pada  keterampilan proses  sains.  (Rauf,  dkk.  2013).  Menurut Sukarno,  dkk  (2013)  Keterampilan  proses sains dapat dikembangkan dengan lebih baik pada  pembelajaran  berbasis  laboratorium. Data  menunjukkan  kegiatan  pembelajaran yang  mengembangkan  keterampilan  proses sains  masih  rendah,  dengan  rincian  43,38% pengembangan  keterampilan  sains  dalam kegiatan  belajar  rendah,  30,43%  dengan pengembangan  sedang  dan  26,09%  dengan pengembangan  keterampilan  sains  dalam kegiatan belajar tinggi. Kurangnya pemahaman
dan  pengetahuan  guru  dalam  menerapkan pembelajaran yang mengembangkan keterampilan  proses  sains  menjadi  menjadi faktor penyebabnya.
Rustaman,  dkk.  (2005)  menyatakan pengalaman  langsung  dalam  kegiatan pembelajaran dapat mengembangkan keterampilan proses siswa. Pembelajaran yang condong ke arah pengalaman langsung adalah pembelajaran  inkuiri.  Pembelajaran  inkuiri dapat memberikan kerangka kerja instruksional yang membantu untuk membuat yakin bahwa siswa  mengembangkan  lingkup  intelektualnya yang lebih luas dan keterampilan proses ilmiah. (Wenning  Mansoor, 2011) Hasil  penelitian  Ergul,  dkk.  (2011) menyatakan keterampilan proses sains dapat ditingkatkan  melalui  penerapan  metode inkuiri  dalam  pembelajaran.  Matthew Kenneth  (2013)  menyimpulkan  bahwa  siswa yang diajarkan dengan strategi pembelajaran inkuiri  terbimbing  mempunyai  keterampilan penalaran  lebih  baik  dari  siswa  yang  diajar dengan  strategi  konvensional.  Hairani,  dkk. (2016)  menyimpulkan  penerapan  model pembelajaran  inkuiri  terbimbing,  inkuiri terbimbing  berbantuan  mind  mapping  dan model  pembelajaran  langsung  memberikan pengaruh yang berbeda terhadap keterampilan  proses  sains.  Puspaningtyas Suparno  (2017)  menyimpulkan  bahwa penerapan  model  inkuiri  terbimbing  dapat meningkatkan  kemampuan  analisis  dan keterampilan  proses  sains  dari  pada  model ekspositori.
Ariani,  dkk.  (2015)  menyimpulkan  terjadi peningkatan  keterampilan  proses  sains sebesar 23,86% pada penerapan model inkuiri terbimbing. Iswatun, dkk. (2017) menyatakan gain  peningkatan  penerapan  pembelajaran inkuiri terbimbing sebesar 0,52 dengan kriteria  peningkatan  sedang.  Hardianti Kuswanto  (2017)  menyimpulkan  bahwa  ada perbedaan keefektifan yang signifikan antara pembelajaran inkuiri tingkat 2, tingkat 3 dan 4  dalam  meningkatkan  keterampilan  proses siswa. Penerapan pembelajaran inkuiri tingkat
3 lebih efektif dari pada pembelajaran inkuiri tingkat 2 dan tingkat 4 dalam meningkatkan keterampilan proses sains. Selain penerapan model pembelajaran, pengetahuan awal siswa juga  berkontribusi terhadap hasil belajar siswa. Hairani,  dkk.  (2016)  menyimpulkan  bahwa ada  perbedaaan  keterampilan  proses  sains yang  disebabkan  perbedaan  pengetahuan awal  siswa.  Penelitian  ini  menunjukkan pembelajaran IPA memerlukan pengetahuan awal  yang  cukup  untuk  memudahkan  siswa dalam belajar dan meningkatkan hasil belajar.
Berbeda  dengan  penelitian  Hardianti Kuswanto  (2017)  disamping  penerapan tingkatan pembelajaran inkuiri dalam kegiatan pembelajaran,  penelitian  ini  melibatkan variabel moderator yang juga memberikan pengaruh terhadap peningkatan keterampilan proses sains yaitu pengetahuan awal siswa.
METODE Rancangan  penelitian  yang  digunakan adalah eksperimen semu ( quasi experiment ) dengan teknik prates dan pascates diberikan pada  kelompok  eksperimen  dan  kelompok kontrol  sebelum  dan  sesudah  perlakuan. Tabel  2  menunjukkan  rancangan  penelitian yang dilakukan.

## Tabel 2. Rancangan Penelitian
Kelompok
Prates Perlakuan Pascates Eksperimen 1 T 1 X PIT-3 T 2 Eksperimen 2 T 1 X PIT-4 T 2 Kontrol T 1 X PIT-2 T 2

## Keterangan:
XPIT-2 : Pembelajaran inkuiri tingkat 2 XPIT-3 : Pembelajaran inkuiri tingkat 3 XPIT-4 : Pembelajaran inkuiri tingkat 4 T1        : Prates keterampilan proses sains T2        : Pascates keterampilan proses sains
Tahapan kegiatan yang dilakukan,  meliputi tahap persiapan, tahap pelaksanaan dan tahap akhir.  Rincian  tahapan  kegiatan  ditunjukkan pada gambar 1.

## Gambar 1. Alur Kegiatan Penelitian
Keseluruhan subyek penelitian adalah siswa kelas X MAN Sampang dan SMAN 1 Sampang tahun pelajaran 2018/2019. Sampel penelitian diambil tiga kelas dari masing-masing sekolah.
Teknik cluster random sampling digunakan untuk menentukan sampel penelitian secara acak.  Sampel  penelitian  dari  kedua  sekolah diperlihatkan pada tabel 3.

## Tabel 3. Sampel Penelitian Dari MAN Sampang dan SMAN 1 Sampang
Sampel  penelitian  dari  kedua  sekolah berjumlah 172 siswa dengan rincian 70 siswa (40,70%)  dari  MAN  Sampang  dan  102  siswa (59,30%) dari SMAN 1 Sampang. Dua  macam  instrumen  digunakan  dalam penelitian ini yaitu instrumen perlakuan yang berupa  rencana  pelaksanaan  pembelajaran, lembar kegiatan siswa dan petunjuk praktikum yang telah divalidasi. Instrumen kedua adalah instrumen pengukuran yaitu tes keterampilan proses  sains  pada  materi  larutan  elektrolit dan non elektrolit berupa tes obyektif pilihan ganda dengan satu jawaban benar dan empat jawaban sebagai pengecoh.
Penyusunan  butir  soal  tes  keterampilan proses sains mengacu pada berbagai sumber buku pelajaran kimia dengan mengembangkan indikator  keterampilan  proses  sesuai permendikbud nomor 24 tahun 2016. Konsep keterampilan proses sains pada penelitian ini didasarkan pada pendapat Rustaman (2005) yang  meliputi  aspek  mengamati  ( observasi ), menafsirkan  ( interpretasi ),  mengajukan pertanyaan,  menggunakan  alat  dan  bahan, mengelompokkan  ( klasifikasi ),  berhipotesis, meramalkan ( prediksi ), merencanakan percobaan/penelitian,  menerapkan  konsep dan berkomunikasi.
Validitas butir soal, tingkat kesukaran, daya beda dan reliabilitas tes diketahui dengan verifikasi instrumen. Dari verifikasi instrumen diperoleh nilai reliabilitas tes sebesar 0,77 (r hitung  r tabel(24:0,05) = 0,404), dan dapat disimpulkan  tes  keterampilan  proses  sains adalah reliabel.
Pengumpulan data menggunakan metode dokumentasi dan tes. Data awal siswa berupa nama dan data nilai penilaian akhir semester
ganjil  mata  pelajaran  kimia  tahun  pelajaran 2018/2019  dilakukan  dengan  metode dokumentasi. Data ini adalah data sekunder yang  dijadikan  sebagai  data  pengetahuan awal siswa.
Nilai  rata-rata  pengetahuan  awal  dari 172 sampel penelitian adalah 54,12. Apabila nilai  perolehan  pengetahuan  awal  siswa    ≥ 54,12, maka siswa dikategorikan mempunyai pengetahuan  awal  tinggi  dan  Siswa dikategorikan mempunyai pengetahuan awal rendah apabila nilai perolehan pengetahuan awal siswa  54,12.
Metode tes digunakan untuk memperoleh data  keterampilan  proses  sains.  Instrumen tes keterampilan proses sains berupa 22 soal pilihan ganda. Instrument tes digunakan pada kegiatan prates dan pascates.
Uji  ANOVA  ( Analysis  of  Variance ) digunakan  pada  pengujian  hipotesis  untuk mengetahui perbedaan keefektifan tingkatan pembelajaran  inkuiri  terhadap  peningkatan keterampilan proses sains pada siswa dengan pengetahuan awal berbeda.
Berdasarkan  kriteria  pengujian  data, terdapat  perbedaan  yang  signifikan  jika nilai  signifikansi  (sig)    0,05  dalam  taraf signifikansi  (α)  =5%  atau  Fhitung    Ftabel maka disimpulkan H1 diterima dan H0 ditolak.
Prasyarat  analisis  yang  harus  dipenuhi untuk menggunakan anova adalah normalitas dan  homogenitas  dari  variabel  penelitian. Uji Kolmogorov-Smirnov digunakan untuk uji normalitas.  Kriteria  pengujian  apabila  nilai signifikansi (sig)  0,05 dalam taraf signifikansi (α) = 5%, maka data dinyatakan berdistribusi normal.  Distribusi  data  pada  uji  normalitas dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4. Distribusi Data Pada Uji Normalitas
Uji  Levene’s  Test  digunakan  untuk  uji homogenitas/variansi data antar kelompok. Kriteria pengujian apabila nilai signifikansi (sig) 0,05 dalam taraf signifikansi (α) = 5%, maka variansi data antar kelompok dinyatakan sama atau homogen. Variansi data antar kelompok ditunjukkan pada tabel 5.

## Tabel 5. Variansi Data Antar Kelompok
Keterampilan  proses  sains  dari  masing- masing  kelompok  perlakuan  dikatakan mengalami peningkatan, dapat diketahui dari data gain score berdasarkan persamaan yang dikembangkan oleh Hake (1998).
Tabel 7. Hasil Prates, Pascates dan Gain Score Keterampilan Proses  Sains Berdasarkan Tingkatan Pembelajaran Inkuiri
Keterangan:  g : gain score S pascates : skor pascates S prates : skor prates Pada tabel 6 ditunjukkan kategori peningkatan keterampilan  proses  sains  berdasarkan perolehan nilai gain score
Ta bel 6. Kategori Perolehan Nilai Gain Score Nilai Kategori g ≥ 0,7 Tinggi 0,3 ≤ g  0,7 Sedang g  0,3 Rendah Sumber: Hake (1998)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel  berikut  menunjukkan  data  hasil penelitian yang telah didapat.
Tabel 8. Hasil Prates, Pascates dan Gain Score Keterampilan Proses Sains Berdasarkan Pengetahuan Awal
Tabel 9. Hasil Prates, Pascates dan Gain Score Keterampilan Proses Sains Berdasarkan Tingkatan Pembelajaran Inkuiri dan Pengetahuan Awal

## Tabel 10. Hasil Uji Anova
Peningkatan  Keterampilan  Proses  Sains Berdasarkan Tingkatan Pembelajaran Inkuiri Pada tabel 10 hasil uji anova  peningkatan keterampilan  proses  sains  pada  penerapan tingkatan pembelajaran inkuiri diperoleh nilai signifikan    (sig)  =  0,000  dan  nilai  Fhitung  = 16,156. Nilai F tabel pada taraf signifikan (α) = 5 %, F(0,05:2,166) = 3,057. Sebab nilai sig. 0,000  taraf signifikansi (0,05) atau Fhitung (16.156)    Ftabel  (3,057)  maka  H1  diterima dan  H0  ditolak,  bisa  disimpulkan  penerapan
pembelajaran inkuiri tingkat 2 (PIT-2), tingkat 3  (PIT-3)  dan  tingkat  4  (PIT-4)  mempunyai keefektifan  yang  berbeda  secara  signifikan terhadap  peningkatan  keterampilan  proses sains. Pasca pengujian anova, dilakukan uji Scheffe untuk mengetahui perbedaan antar kelompok perlakuan  pembelajaran  inkuiri  terhadap peningkatan  keterampilan  proses  sains. Perbedaan  antar  kelompok  perlakuan  dengan uji Scheffe diperlihatkan pada tabel 11.
Tabel 11. Perbedaan Antar Kelompok Perlakuan Berdasarkan Uji Scheffe
Antar  kelompok  perlakuan  tingkatan pembelajaran  inkuiri  terdapat  perbedaan jika  nilai  signifikansi  (sig.)    0,05.  Dari  tabel 11 diketahui penerapan pembelajaran inkuiri tingkat  2  (PIT-2)  berbeda  secara  signifikan dengan  pembelajaran  inkuiri  tingkat  3  (PIT- 3)  dan  penerapan  pembelajaran  inkuiri tingkat  3  (PIT-3)  berbeda  secara  signifikan dengan  pembelajaran  inkuiri  tingkat  4  (PIT- 4). Penerapan pembelajaran inkuiri tingkat 2 (PIT-2) tidak berbeda secara signifikan dengan penerapan  pembelajaran  inkuiri  tingkat  4 (PIT-4) pada peningkatan keterampilan proses sains.
Perbedaan  peran  guru  dan  siswa  dalam penerapan  tingkatan  pembelajaran  inkuiri, menyebabkan  adanya  perbedaan  yang signifikan  penerapan  PIT-2,  PIT-3  dan  PIT- 4  terhadap  peningkatan  keterampilan proses  sains.  Pada  PIT-2  siswa  belajar  cara menjelaskan  hasil  penelitian  dan  menarik kesimpulan (siswa hanya berpartisipasi pada fase  sesudah  pengalaman  laboratorium, fase  sebelum  dan  fase  pengalaman laboratorium  didominasi  oleh  guru).  Pada PIT-3 siswa didorong untuk memimpin dalam fase pengalaman laboratorium dimana pada fase ini siswa secara mandiri atau dalam tim melakukan  percobaaan  untuk  mengamati dan  mengumpulkan  data  percobaan.  Pada PIT-4  siswa  berpartisipasi  dalam  semua  fase pembelajaran  inkuiri  (merencanakan  dan merancang kegiatan penyelidikan, melakukan pengamatan,  menjelaskan  hasil  penelitian dan  menarik  kesimpulan),  guru  berperan dalam pengajuan masalah penyelidikan.
Dari  tabel  7  dapat  diketahui  nilai  rata- rata prates dan pascates dari masing-masing kelompok  perlakuan  yang  mengalami peningkatan.  Pada  kelompok  eksperimen  1 (PIT-3)  mengalami  peningkatan gain score sebesar  0,67  dengan  kategori  peningkatan sedang,  nilai rata-rata prates sebesar 33,50 dan pascates sebesar 78,00. Pada kelompok eksperimen  2  (PIT-4)  nilai  rata-rata  prates sebesar  34,68  dan  pascates  sebesar  70,37 dengan peningkatan gain score sebesar 0,55 dengan  kategori  peningkatan  sedang.  Pada kelompok kontrol dengan penerapan PIT-2 nilai rata-rata  prates  sebesar  34,63  dan  pascates sebesar 72,75 dengan peningkatan gain score
sebesar  0,58  dengan  kategori  peningkatan sedang. Peningkatan gain score penerapan PIT-2 pada kelompok kontrol dan penerapan PIT-4 pada kelompok eksperimen 2  terhadap penerapan PIT-3 pada kelompok eksperimen 1 menunjukkan  rentang perbedaan yang besar. Peningkatan gain score penerapan PIT-4 pada kelompok eksperimen 2  terhadap penerapan PIT-2  pada  kelompok  kontrol    menunjukkan peningkatan yang tidak berbeda jauh. Penelitian  lain  yang  sesuai  dengan penelitian  ini  diantaranya:  Hardianti Kuswanto  (2017)  menyimpulkan  penerapan pembelajaran  inkuiri  tingkat  2  (PIT-2),  PIT-3 dan PIT-4 berbeda secara signifikan terhadap peningkatan  keterampilan  proses  sains. Hairani,  dkk.  (2016)  menyimpulkan  ada perbedaan keterampilan proses siswa antara pembelajaran  langsung,  inkuiri  terbimbing dan inkuiri terbimbing dengan mind mapping terhadap keterampilan proses sains. Ramdan Hamidah  (2015)  menyimpulkan N-Gain keterampilan proses sains meningkat sebesar 0,57  pada  penggunaan Levels  of  Inquiry dalam  pembelajaran.  Ariani,  dkk.  (2015) menyimpulkan  penerapan  pembelajaran inkuiri dapat meningkatkan KPS siswa sebesar 23,86%. Iswatun, dkk. (2017) menyimpulkan kelas  eksperimen  mengalami  peningkatan keterampilan proses sains sebesar 0,52 pada penerapan  pembelajaran  inkuiri.  Penelitian Ergul,  dkk  (2011),  Puspaningtyas    Suparno (2017), Hartini (2017) dan Fatwa, dkk. (2018) juga  menyimpulkan  keterampilan  proses sains  dapat  ditingkatkan  secara  signifikan melalui  penerapan  model  pembelajaran inkuiri.  Purwanto,  dkk.  (2013)  kemampuan siswa  untuk  berinkuiri  dapat  dilatih  melalui penerapan pembelajaran inkuiri.
Fadli  (2019)  menyimpulkan    keaktifan dan  kemampuan  berpikir  kritis  siswa  dapat ditingkatkan  melalui  penerapan  model pembelajaran  inkuiri.  Irfan  N,  dkk.  (2016) menyimpulkan  keterampilan  abad  21  dapat ditingkatkan melalui pembelajaran inkuiri.
Peningkatan  Keterampilan  Proses  Sains Berdasarkan Pengetahuan Awal Pada  tabel  10  uji  Anova  keterampilan proses  sains  berdasarkan  pengetahuan  awal diperoleh nilai  signifikansi (sig.) = 0,000 dan
Fhitung = 194,584. Pada taraf signifikansi (α) = 5% diperoleh F tabel (0,05:1,166) = 3,907. Sebab  nilai  sig.  (0,000)    taraf  signifikansi (0,05)  dan    Fhitung  =  194,584    F  tabel (3,907), maka H1 diterima dan H0 ditolak dan bisa  disimpulkan  peningkatan  keterampilan proses  sains  secara  signifikan  dipengaruhi oleh pengetahuan awal siswa.
Dari  tabel  8  perbedaan  pengetahuan  awal siswa  yang  secara  signifikan  berpengaruh terhadap keterampilan proses sains terlihat dari perolehan  nilai  rata-rata  prates  dan  pascates keterampilan  proses  sains.  Peningkatan gain score sebesar 0,69 dengan kategori peningkatan sedang terjadi pada siswa dengan pengetahuan awal  tinggi.  Nilai  prates  dan  pascates  siswa sebesar 40,55 dan 81,44. Siswa dengan pengetahuan  awal  rendah  memperoleh  nilai prates  dan  pascates  sebesar  28,13  dan  66,21 dengan  peningkatan  gain  score  sebesar  0,53 dengan kategori peningkatan sedang. Perolehan tes  pada  siswa  dengan  pengetahuan  awal tinggi menunjukkan hasil yang lebih tinggi dari perolehan tes siswa dengan pengetahuan awal rendah.
Dalam  kegiatan  pembelajaran  terkadang pengetahuan  awal  menjadi  prasyarat  yang dibutuhkan untuk dapat mengikuti pembelajaran pada  konsep  yang  lebih  tinggi.    Pengetahuan awal dapat berupa pengetahuan, keterampilan dan  kemampuan  yang  telah  diperoleh  atau dikuasai sebagai hasil dari tindak belajar. Siswa yang  memiliki  pengetahuan  awal  tinggi  lebih mudah  untuk  dapat  melaksanakan  proses belajar  pada  konsep  yang  lebih  tinggi  karena mereka  mampu  menghubungkan  konsep, prinsip, fakta serta informasi relevan yang telah dipelajari  dengan  konsep  baru  yang  dipelajari dibandingkan siswa dengan pengetahuan awal rendah.  Dalam  mempelajari  materi/konsep berikutnya,  siswa  dengan  pengetahuan  awal tinggi  memiliki  tingkat  kesiapan  belajar  yang tinggi  dibandingkan  dengan  siswa  dengan kemampuan awal rendah.
Penelitian  lain  yang  sejalan  dengan  hasil penelitian ini adalah penelitian yang dilakukan Hairani, dkk. (2016), Effendi (2016) dan Fatwa, dkk.  (2018)  yang  menyimpulkan  bahwa  ada perbedaan  keterampilan  proses  sains  pada siswa  dengan  kategori  pengetahuan  awal tinggi dan rendah.
Peningkatan  Keterampilan  Proses  Sains Berdasarkan  Pengaruh  Bersama  Tingkatan Pembelajaran Inkuri dan Pengetahuan Awal Hasil uji Anova pada tabel 10 peningkatan keterampilan  proses  sains  berdasarkan pengaruh  bersama  tingkatan  pembelajaran inkuiri dan pengetahuan awal diperoleh  nilai signifikansi (sig.) = 0,402 dan F hitung = 0,916. F  tabel  untuk  taraf  signifikansi  (α)  =  5% F(0,05;2,166) diperoleh harga = 3,057. Karena nilai  sig.  (0,402)    taraf  signifikansi  (0,05) dan F hitung  (0,916)    Ftabel  (3,057)  maka H0  diterima  dan  H1  ditolak,    bisa  diambil kesimpulan  bahwa  tingkatan  pembelajaran inkuiri  dan  pengetahuan  awal  tidak memberikan  pengaruh  bersama  terhadap peningkatan keterampilan proses sains.

## Gambar 2.  Pengaruh Bersama Tingkatan Pembelajaran Inkuiri dan Pengetahuan Awal Terhadap keterampilan Proses Sains
Gambar 2 terlihat bahwa kedua garis yang mewakili  pengetahuan  awal  siswa  dengan kategori  tinggi  dan  rendah  pada  penerapan pembelajaran inkuiri tingkat 2 (PIT-2),  tingkat 3  (PIT-3)  dan  tingkat  4  (PIT-4)  menunjukkan tidak  bersilangan,  keadaan  ini  menunjukkan pola  yang  sama  bahwa  nilai  Keterampilan proses  sains  yang  diperoleh  siswa  dengan kategori pengetahuan awal tinggi lebih tinggi dari nilai yang diperoleh siswa dengan kategori pengetahuan  awal  rendah  pada  perlakuan pembelajaran yang sama.
Penelitian Fatwa, dkk. (2018) sejalan dengan hasil penelitian ini yang menyimpulkan tingkatan pembelajaran  inkuiri  dan  pengetahuan  awal tidak  memberikan  pengaruh  secara  bersama terhadap  peningkatan  keterampilan  proses
sains.  Hairani,  dkk.  (2016)  memberikan kesimpulan  berbeda  yang  menyatakan  model pembelajaran  inkuiri  dan  pengetahuan  awal memberikan  pengaruh  secara  Bersama terhadap keterampilan proses sains.

## Keefektifan  Tingkatan  Pembelajaran  Inkuiri Berdasarkan Peningkatan Keterampilan Proses
Sains Pada Pengetahuan Awal Berbeda Peningkatan  keterampilan  proses  sains dengan  penerapan  tingkatan  pembelajaran inkuiri  pada  kategori  pengetahuan  awal  tinggi dan rendah dideskripsikan pada tabel 9. Siswa dengan  kategori  pengetahuan  awal  tinggi pada penerapan PIT-3 mengalami peningkatan ( gain score ) keterampilan proses sains  sebesar 0,75 dengan kategori peningkatan tinggi. Pada Penerapan PIT-4 mengalami peningkatan ( gain score ) sebesar 0,62 dengan kategori peningkatan sedang  dan  pada  penerapan  PIT-2  mengalami peningkatan ( gain score ) sebesar 0,69 dengan kategori peningkatan sedang. Siswa dengan kategori pengetahuan  awal rendah  pada  penerapan  PIT-3  mengalami peningkatan  ( gain score )  keterampilan proses  sains    sebesar  0,59  dengan  kategori peningkatan  sedang.  Pada  Penerapan  PIT-4 mengalami peningkatan ( gain score ) sebesar 0,49 dengan kategori peningkatan sedang dan pada penerapan PIT-2 mengalami peningkatan ( gain score )  sebesar  0,51  dengan  kategori peningkatan sedang.
Peningkatan  ( gain score )  keterampilan proses  sains  pada  penerapan  tingkatan pembelajaran  inkuiri  dengan  pengetahuan awal berbeda ditunjukkan pada gambar 3.
Gambar 3. Peningkatan (G ain Score ) Keterampilan Proses Sains pada Penerapan Tingkatan Pembelajaran Inkuiri Dengan Pengetahuan Awal Berbeda
Dari gambar 3 dapat disimpulkan  bahwa peningkatan ( gain score ) keterampilan proses sains  pada  penerapan  pembelajaran  inkuiri tingkat 3 (PIT-3) memperoleh nilai lebih tinggi dibanding pembelajaran inkuiri tingkat 2 (PIT- 2)  dan  tingkat  4  (PIT-4)  pada  siswa  dengan pengetahuan  awal  yang  berbeda.  Keadaan ini  menunjukkan  bahwa  pada  kategori pengetahuan  awal  tinggi  maupun  rendah, penerapan  pembelajaran  inkuiri  tingkat  3 (PIT-3)  paling  efektif  dalam  meningkatkan keterampilan proses sains.

## SIMPULAN
Dari hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan: (1) Pembelajaran inkuiri tingkat 2 (PIT-2), tingkat 3  (PIT-3)  dan  tingkat  4  (PIT-4)  mempunyai perbedaan keefektifan terhadap peningkatan keterampilan  proses  sains.  (2)  Peningkatan keterampilan  proses  sains  secara  signifikan dipengaruhi oleh pengetahuan awal siswa yang berbeda. (3)  Tingkatan pembelajaran inkuiri dan  pengetahuan  awal  tidak  memberikan pengaruh secara bersama terhadap peningkatan  keterampilan  proses  sains. (4)  pada  kategori  pengetahuan  awal  tinggi maupun  rendah,  penerapan  pembelajaran inkuiri tingkat 3 (PIT-3) paling efektif dari PIT-2 dan PIT-4 dalam meningkatkan keterampilan proses sains.

## DAFTAR PUSTAKA
Abungu,  H.  E.,  Mark  l.  O.,  Samuel,  W. 2014. The Effect of Science Process Skill Teaching Approach on Secondary School: Achievement  in  Chemistry  in  Nyando District. Kenya. Journal of Education and Sosial Research. 4 (6). 559-371
Ariani,  Mika.,  Hamid,  Abdul.    Leni.  2015. Meningkatkan Keterampilan Proses Sains dan  Hasil  Belajar  Siswa  Pada  Materi Koloid Dengan Model Inkuiri Terbimbing (Guided Inkuiri) Pada Siswa Kelas XI IPA 1 SMA  Negeri  11  Banjarmasin. Quantum: Jurnal Inovasi Pendidikan Sains.
v.6.n.1.p,98-107. Effendi, M. 2016. Pengaruh Model Pembelajaran ECIRR Terhadap Penguasaan Konsep Fisika Pada Siswa SMK. Jurnal Pendidikan Sains . 4 (3). 113-121.
Ergul, Simsekti., Calis  Gocmencelebi. 2011. The  Effect  of  Inquiry-Based  Science Teaching on Elementary School Students
Science Process Skill and Science Attitudes. Bulgarian  Journal  of  Science and  Education  Policy  (BJSEP) .  5  (1):
48-67Fadli,  Failasuf.  2019.  Penerapan Metode  Inkuiri    Dalam  Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis dan Keaktifan Belajar Siswa Pada Mata Pelajaran PAI di MTs  Al-Amin  Pekalongan. Edcomtech: Jurnal  Kajian  Teknologi  Pendidikan. v. 4. n.1.  p.  19-27.  pISSN:  2548-9879  eISSN: 2599-2139.
Fatwa,  Mohammad  Wawan.,  Harjono,  A.,
Jamaluddin.  2018.  Pengaruh  Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Terhadap  Keterampilan  Proses  dan Penguasaan  Konsep  Sains  Ditinjau  Dari Pengetahuan  Awal  Peserta  Didik. Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi. v.4. n.1.
p. 121-130.
Hairani., Dasna, I Wayan.,  Koeshandayanto,
S.  2016.  Pengaruh  Model  Pembelajaran Inkuiri  Terbimbing  Berbantuan  Mind Mapping Terhadap Keterampilan Proses  Sains  dan  Prestasi  Belajar  IPA Siswa  SMP  Kelas  VII  Pada  Pengetahuan Awal  Berbeda. Jurnal  Pendidikan  dan Pembelajaran. v. 23. n.2. Hake, Richard R. 1998. Interactive-Engagement
Versus  Traditional  Methods:  A  Six- Thousand-Student  Survey  of  Mechanics Test Data for Introductory Physics Course. American Journal of Physics, v.66. n. 1. P.
64-74.
Hanson,  R.,  Taale,  K.D.,    Antwi,  V.  2011. Invertigating Senior High School Students Conceptions  of  Introductory  Chemistry Concepts. International  Journal  of
Educational Administration. 3 (1): 41-57. Hardianti,  Tuti.,    Kuswanto,  Heru.  2017.
Difference  Among  Levels  of  Inquiry: Process Skill Improvement at Senior High School in Indonesia. International Journal of Instruction. v.10. n. 2. p. 119-130. Hartini,  Ratih  Indah  Puji.  2017.  Penggunaan Levels  of  Inquiry  Dalam  Meningkatkan Keterampilan  Proses  Sains  Siswa. Jurnal Ilmu Pendidikan Fisika. v. 2. N.1. p. 19-24. p-ISSN: 2477-5959, e-ISSN:2477-8451.
Irfan  N,  Mochammad.,  Utari,  Setiya., Liliawati, Winny. 2016. Penerapan Levels of Inquiry Dalam Pembelajaran IPA-Fisika Untuk Meningkatkan Keterampilan Abad Ke-21  (4C’s)  Pada  Siswa  SMP. Prosiding SNIPS  2016. Universitas Pendidikan Indonesia.
Iswatun,  I.,  Mosik,  M.,    Subali,  Bambang. 2017.  Penerapan  Model  Pembelajaran Inkuiri  Terbimbing  Untuk  Meningkatkan KPS  dan  Hasil  Belajar  Siswa  SMP  Kelas VIII. Jurnal Inovasi Pendidikan IPA. v. 3 (2).
p. 150-160. Kean,  E.    Middlecamp,  C.  1985. Panduan Belajar Kimia Dasar. Jakarta: Gramedia. Llewellyn,  Douglas  J.  2011. Differentiated Science Inquiry. California: Corwin A Sage Publications Company.
Matthew, B.,  Kenneth, I. 2013. A Study on The  Effectc  of  Guided  Inquiry  Teaching Method  on  Students  Achievement  in Logic. International  Research. 2(1):  134- 140.
Muslich,  Masnur.  2007. KTSP  (Kurikulum Tingkat  Satuan  Pendidikan)  Dasar Pemahaman dan Pengembangan. Jakarta: Bumi Aksara.
Purwanto.,  Liliawati,  Winny.,    Hidayat,
Rahmat.  2013.  Analisis  Kemampuan Inkuiri  dan  Hasil  Belajar  Siswa  Sekolah Menengah  Pertama  Melalui  Model Pembelajaran Berbasis Model Hierarki of Inquiry. Prosiding Pertemuan Ilmiah XXVII HFI Jateng  DIY. UPI Bandung.
Puspaningtyas,  Khaireni.,    Suparno.  2017. Pengaruh  Penerapan  Model  Inkuiri Terbimbing Terhadap Kemampuan Analisis  dan  Keterampilan  Proses
Sains. IJOSE:  Indonesia  Journal  of Science  and  Education. v.1. n.1. P. 8-16. p-ISSN:2598-5213. e-ISSN: 2598-5205. Ramdan,  Sahri.,    Hamidah,  Ida.  2015. Peningkatan  Keterampilan  Proses  Sains Siswa  SMP  Melalui  Penerapan  Levels  of Inquiry Dalam Pembelajaran IPA Terpadu. Edusains (The Natural Science  Education, Biology Education, Physics Education and Chemistry  Education  Journal). v.7. n.02. p.  106-113.  p-ISSN:1979-7281,  e-ISSN: 2443-1281.
Rauf, R.A.A., Rasul, M.S., Mansor, A.N., Othman,
Z.  Lyndon. 2013. Inculcation of Science Process Skills in a Science Classroom. Journal Asian Sosial Science. 9 (8). 47-57 Ristiyani,  Erika.,    Bahriah,  Evi  Sapinatul. 2016.  Analisis  Kesulitan  Belajar  Kimia Siswa  Di SMAN X Kota Tangerang Selatan. JPPI: Jurnal Penelitian dan Pembelajaran IPA. e-ISSN: 2477-2038. v.2. n.1. p. 18-29. Rustaman, N,. Dirdjosoemarto, S., Yudianto,  S.A.,  Achmad,  Y.,  Subekti, R.,    Rochintaniawati,  D.,  Nurjhani,  M. 2005. Strategi Belajar Mengajar Biologi. Malang: UM Press.
Setyosari, Punaji. 2014. Menciptakan Pembelajaran Yang Efektif dan Berkualitas.
Jinotep:  Jurnal  Inovasi  dan  Teknologi Pembelajaran. v.1. n.1. p. 20-31. Sukarno, S., Permanasari,  A., dan Hamidah, I. 2013. The Profile of Science Process Skill (SPS)  Student  at  Secondary  High  School
(Case  Study  in  Jambi). International Journal  of  Scientific  Engineering  and Research (IJSER). www.ijser.in. ISSN . 1 (1). 2347-3878. Sutman,  J.,  Schmuckler,  J.S.,    Joyce  D.W. 2008. The  Science  Quest: Using  Inquiry/ Discovery to Enchange Student Learning.
New Jersey: Jossey-Bass.
Wedi,  Agus.  2016.  Konsep  dan  Masalah Penerapan Metode Pembelajaran: Upaya Peningkatan Mutu Pembelajaran Melalui Konsistensi  Teoritis-Praktis  Penggunaan Metode Pembelajaran. Edcomtech: Jurnal Kajian Teknologi Pendidikan. pISSN: 2548- 9879 eISSN: 2599-2139. v.1. n.1. p. 21-28.
Wenning,  C.J.    Mansoor,  A.K.  2011.  Levels of Inquiry of Science Teaching: Learning Sequences  to  Lesson  Plants. Journal  of Physics  Teacher    Education  Online. 6(2). 17-20