## Profil Kemampuan Kognitif dan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa SMA pada Materi Usaha dan Energi
Syifa Nurazizah a) , Parlindungan Sinaga b) , Agus Jauhari c)
Departemen Pendidikan Fisika FPMIPA UPI, Jl. Dr. Setiabudhi No.229, Bandung 40154 Email: a) syifa.nuuruzzahra@gmail.com, b) psinaga@upi.edu, c) agus_jauhari@upi.edu

## Abstract
This  study  aims  to  determine  the  profile  of  cognitive  ability.  The  research  method  used descriptive quantitative. The research subjects are 50 eleventh graders from two high schools in  Bandung.  The  research  instrument  used  multiple  choice  questions  with  five  options  to measure cognitive ability and essay questions for  4 of 5 critical thinking skill’s indicators by Ennis's. This  study uses descriptive analysis techniques based on the percentage of cognitive abilities and critical thinking skill. The results showed on cognitive ability, 62.00% of students are able in C1 cognitive domain; 31.30% are able in cognitive domain C2; 21.30% are able in C3 cognitive domain; 25.00% are able in C4 cognitive domain; And on critical thinking skill, that  is;  28.00%  of  students  are  able  to  identify  stated  reasons;  10.67%  are  able  to  agreement among sources; 11.33% are able to inter explanatory conclussions and hypotheses; And 6.00% are  able  to  select  criteria  to  judge  possible  solutions.  The  implication  is,  student’s  cognitive ability  and  critical  thinking  skill  are  still  low,  so  there  must  be  an  effort  to  improve  them through learning innovations.
Keywords: cognitive ability, critical thinking skill, work and energy

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  profil  kemampuan  kognitif  dan  keterampilan berpikir  kritis  siswa  SMA  pada  materi  usaha  dan  energi.  Metode  penelitian  yang  digunakan adalah  deskriptif  kuantitatif.  Subjek  penelitian  sebanyak  50  siswa  kelas  XI  dari  dua  Sekolah Menengah  Atas  di  Kota  Bandung.  Instrumen  penelitian  menggunakan  soal  pilihan  ganda dengan  lima option untuk mengukur  kemampuan  kognitif  dan  soal  uraian untuk  mengukur  4 dari  5  indikator  keterampilan  berpikir  kritis  yang  dikemukakan  oleh  Ennis.  Analisis  data menggunakan  teknik  analisis  deskriptif  berdasarkan  persentase  kemampuan  kognitif  dan keterampilan  berpikir  kritis  siswa.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  pada  kemampuan kogitif,  62,00%  siswa  mampu  dalam  ranah  kognitif  C1;  31,30%  siswa  mampu  dalam  ranah kognitif  C2;  21,30%  siswa  mampu  dalam  ranah  kognitif  C3;  25,00%  siswa  mampu  dalam ranah  kognitif  C4;  dan  pada  keterampilan  berpikir  kritis  siswa  yaitu,  28,00%  siswa  mampu dalam  indikator  mengidentifikasi  alasan  yang  dinyatakan;  10,67%  siswa  mampu  dalam indikator persetujuan di antara sumber; 11,33% siswa mampu dalam indikator menyimpulkan penjelasan,  kesimpulan,  dan  hipotesis;  serta  6,00%  siswa  mampu  dalam  indikator  memilih kriteria  untuk  mempertimbangkan  solusi  yang  mungkin.  Implikasinya,  kemampuan  kognitif dan keterampilan berpikir kritis siswa masih tergolong rendah, sehingga harus ada upaya untuk meningkatkannya melalui inovasi-inovasi pembelajaran.
Kata-kata Kunci : kemampuan kognitif, keterampilan berpikir kritis, usaha dan energi
Naskah diterima: 7 Oktober 2017 Naskah direvisi: 30 November 2017 Naskah diterbitkan: 30 Desember 2017 DOI: doi.org/10.21009/1.03211

## PENDAHULUAN
Kompetensi  yang  harus  dicapai  oleh  siswa  SMA/  MA/  SMALB/  PAKET  C  berdasarkan Permendikbud  No.  21  Tahun  2016  tentang  Standar  Isi  Pendidikan  Dasar  Menengah  pada  muatan fisika,  butir  (1)  yaitu  “Mengembangkan  sikap  rasa  ingin  tahu,  jujur,  tanggung  jawab,  logis,  kritis, analitis, dan kreatif melalui pembelajaran fisika” dan butir (3) yaitu “Menganalisis konsep, prinsip, dan  hukum  mekanika,  fluida,  termodinamika,  gelombang,  dan optik  serta  menerapkan  metakognisi dalam menjelaskan fenomena alam dan penyelesaian masalah kehidupan”.
Pada  butir  ke-(1)  di  atas,  disebutkan  bahwa  kompetensi  yang  harus  dicapai  siswa  salah  satunya yaitu  mengembangkan  sikap  ktitis.  Sikap  kritis  dapat  dicapai  jika  siswa  memiliki  keterampilan berpikir  kritis.  Selain  itu,  pada  butir  ke-(3)  di  atas  menyebutkan  bahwa  kompetensi  yang  harus dimiiki siswa adalah menganalisis konsep, prinsip, dan hukum Fisika. Kompetensi tersebut termasuk ke  dalam  kemampuan  kognitif,  sehingga  kemampuan  kognitif  dan  keterampilan  berpikir  kritis merupakan  hal  yang  sangat  penting  dalam  proses  pembelajaran.  Oleh  sebab  itu,  guru  sebagai pendidik  diharapkan  dapat  memfasilitasi  untuk  menumbuhkembangkan  kemampuan  kognitif  dan keterampilan berpikir kritis siswa.
Berpikir kritis adalah berpikir reflektif dan beralasan yang berfokus pada pengambilan keputusan tentang  apa  yang  harus  dipercaya  atau  dilakukan  (Ennis  1985).  Lai  (2011)  mengemukakan  bahwa dalam  keterampilan  berpikir  kritis,  siswa  dituntut  untuk  dapat  menganalisis  argumen,  membuat kesimpulan menggunakan penalaran induktif atau deduktif, menilai atau mengevaluasi, dan membuat keputusan  atau  memecahkan  masalah.  Siswa  dalam  memecahkan  suatu  masalah,  harus  mengetahui dan  memahami  masalahnya  terlebih  dahulu,  sehingga  dalam  hal  ini  pengetahuan  teoritis    dapat mempengaruhi penilaian dan pengambilan keputusan mereka. Oleh karena itu, kemampuan kognitif sangat  berperan  dalam  berpikir  kritis.  Yu,  KC , Lin,  KY  dan  Fan,  SC  (2014)  menyatakan  bahwa kemampuan  kognitif  berkaitan  erat  dengan  keterampilan  berpikir  kritis.  Hal  ini  berarti  untuk menumbuhkembangkan  keterampilan  berpikir  kritis,  harus  bersamaan  dengan  melatihkan kemampuan kognitif pada siswa.
Kemampuan kognitif merupakan kemampuan yang berkaitan dengan kecerdasan seseorang. Utari (2012) menyebutkan bahwa ranah kognitif berisi perilaku yang menekankan aspek intelektual seperti pengetahuan dan keterampilan berpikir.
Dalam  taksonomi  Bloom  revisi,  Krathwohl  (2002)  mendefinisikan  kategori  ranah  kognitif  sebagai berikut:
a. C1.  Mengingat  ( remember ) – mengambil  pengetahuan  yang  relevan  dari  memori  jangka panjang;
b. C2. Memahami ( understand ) – menentukan maksud dari materi pembelajaran, termasuk komunikasi lisan, tertulis, dan grafis;
c. C3. Mengaplikasikan ( apply ) – melaksanakan dan menggunakan prosedur dalam situasi tertentu;
d. C4. Menganalisis ( analyze ) – memecah materi kedalam bagian-bagian penyusunnya dan mendeteksi bagaimana bagian-bagian tersebut berhubungan satu sama lain;
e. C5. Mengevaluasi ( evaluate ) – mengambil keputusan berdasarkan kriteria dan standar; f. C6. Membuat ( create ) – meletakkan berbagai unsur untuk membentuk suatu yang baru, berhubungan, atau membuat suatu hasil yang asli.
Keterampilan berpikir kritis akan dapat dicapai seseorang yang mempunyai kemampuan kognitif. Hal  ini  dikarenakan  dalam  memecahkan  suatu  masalah,  seseorang  tersebut  harus  mengetahui  dan memahami masalahnya terlebih dahulu. Oleh karena itu, kemampuan kognitif sangat berperan dalam berpikir kritis. Keterampilan berpikir kritis tersebut bukan merupakan bawaan sejak lahir melainkan muncul  ketika  dilatihkan  atau  diterapkan  melalui  proses  pembelajaran  oleh  pendidik  sebagai fasilitator  dalam  pembelajaran  tersebut.  Sehingga  inovasi-inovasi  dalam  suatu  proses  pembelajaran akan dapat menumbuhkan dan meningkatkan kemampuan kognitif serta keterampilan berpikir kritis siswa.
Ennis  (1985)  mengemukaan  bahwa  terdapat  12  sub  keterampilan  berpikir  kritis  yang dikelompokannya dalam lima kategori sebagai berikut:
a. Memberikan penjelasan sederhana, yang terdiri atas memfokuskan pertanyaan, menganalisis pertanyaan serta bertanya dan menjawab pertanyaan tentang suatu penjelasan;
b. Membangun keterampilan dasar, yang terdiri atas mempertimbangkan apakah sumber dapat dipercaya  atau  tidak  serta  mengobservasi  dan  mempertimbangkan  suatu  laporan  hasil observasi;
c. Menyimpulkan,  yang  terdiri  atas  mendeduksi  dan  mempertimbangkan  hasil  deduksi, menginduksi  dan  mempertimbangkan  hasil  induksi,  serta  membuat  dan  menentukan  hasil pertimbangan;
d. Memberikan  penjelasan  lanjut,  yang  terdiri  atas  mengidentifikasi  istilah  dan mempertimbangkan suatu definisi dalam tiga dimensi, serta mengidentifikasi asumsi;
e. Mengatur strategi dan taktik, yang terdiri atas menentukan tindakan dan berinteraksi dengan orang lain.
Berdasarkan pemaparan di atas, fokus penelitian  ini pada kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir  kritis  siswa  SMA.  Tujuan  dari  penelitian  ini  yaitu  untuk  mengetahui  profil  kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir  kritis siswa pada materi usaha dan energi. Pertanyaan yang akan dijawab  yaitu  bagaimana  profil  kemampuan  kognitif  dan  keterampilan  berpikir  kritis  siswa  SMA pada materi usaha dan energi.

## METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan untuk mengetahui profil kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir kritis  siswa  dalam  penelitian  ini  yaitu  deskriptif  kuantitatif.  Subjek  penelitian  sebanyak  50  siswa kelas XI Tahun Akademik 2016/2017 dari dua Sekolah Menengah Atas di Kota Bandung.
Data  diperoleh  melalui  instrumen  penelitian  yang  menggunakan  soal  pilihan  ganda  dengan  lima option untuk  mengukur  kemampuan  kognitif  pada  ranah  kognitif  C1-C4,  jumlah  soal  sebanyak  12 butir  pilihan ganda yang terdistribusi pada ranah kognitif  C1-C4  (3 soal C1, 3  soal C2, 3 soal C3, dan  3  soal  C4).  Selain  itu,  digunakan  juga  soal  uraian untuk  mengukur  keterampilan  berpikir  kritis yang  dikontruksi  dengan  menggunakan  4  dari  5  indikator  berdasarkan  indikator  keterampilan berpikir  kritis  yang  dikemukakan  oleh  Ennis.  Jumlah  soal  yang  digunakan  sebanyak  12  butir  yang masing-masing 3 butir soal untuk setiap indikator keterampilan berpikir kritis. Indikator yang dipakai tersebut  merupakan  indikator  pada  setiap  sub  keterampilan  berpikir  kritis,  diantaranya: mengidentifikasi  alasan  yang  dinyatakan  pada  sub keterampilan  menganalisis  argumen;  persetujuan di  antara  sumber  pada  sub  keterampilan  mempertimbangkan  apakah  sumber  dapat  dipercaya  atau tidak; menyimpulkan penjelasan, kesimpulan, dan hipotesis pada sub keterampilan menginduksi dan mempertimbangkan  hasil  induksi;  serta  memilih  kriteria  untuk  mempertimbangkan  solusi  yang mungkin  pada  sub  keterampilan  menentukan  suatu  tindakan.  Jawaban  soal  uraian  dinilai menggunakan  rubrik  dengan  mengacu  pada  rubrik  penskoran  menurut  Stiggins  (1994)  yang diuraikan pada TABEL 1.
TABEL 1. Pedoman Pemberian Skor Soal Uraian Berpikir Kritis
Skor Indikator Penilaian 5 Jawaban yang diberikan jelas, fokus, dan akurat. Hubungan antara jawaban soal tergambar jelas
3 Jawaban yang diberikan jelas dan cukup fokus, namun kurang lengkap. Keterkaitan antara jawaban dengan soal kurang akurat
1 Jawaban  yang  diberikan  kurang  sesuai  dengan  apa  yang  dimaksudkan  dalam  soal,  berisi informasi  yang  tidak  akurat,  atau  menunjukan  kurangnya  penguasaan  terhadap  materi. Poin-poin yang diberikan tidak jelas, tidak memberikan contoh yang mendukung
0 Tidak ada jawaban
Data yang telah terkumpul kemudian diolah dan dianalisis menggunakan teknik analisis deskriptif berdasarkan  persentase  siswa  yang  menjawab  benar  dan  salah  dari  tes  kemampuan  kognitif  dan keterampilan berpikir kritis yang diberikan. Adapun tafsiran persentasenya berdasarkan pada tafsiran yang dikemukakan oleh Arikunto (2012) disajikan dalam TABEL 2.
TABEL 2. Tafsiran kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir kritis.
No Persentase (%) Tafsiran 1 0 Tidak ada 2 1-25 Sebagian kecil 3 26-49 Hampir setengahnya 4 50 Setengahnya 5 51-75 Sebagian besar 6 76-99 Hampir seluruhnya 7 100 Seluruhnya

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Data  yang  diperoleh  untuk  setiap  ranah  kognitif  pada  kemampuan  kognitif  dan  setiap  indikator pada keterampilan berpikir kritis diolah dengan perhitungan berikut:
Hasil pengolahan dan analisis presentase kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir kritis siswa disajikan dalam GAMBAR 1 dan GAMBAR 2 sebagai berikut:
GAMBAR 1. Profil kemampuan kognitif siswa
GAMBAR 2. Profil keterampilan berpikir kritis siswa
Pada  kemampuan  kognitif  berdasarkan  GAMBAR  1,  diketahui  bahwa  dari  keseluruhan  jumlah siswa,  62,00%  siswa  bisa  mengerjakan  soal  C1,  31,30%  siswa  bisa  mengerjakan  soal  C2,  21,30% bisa  mengerjakan  soal  C3,  dan  25,00%  bisa  mengerjakan  soal  C4.  Sehingga,  sebagian  besar  siswa mampu  dalam  ranah  kognitif  CI,  hampir  setengahnya  dari  siswa  mampu  dalam  ranah  kognitif  C2, serta  dalam  ranah  kognitif  C3  dan  C4  hanya  sebagian  kecil  siswa  mampu  dalam  menguasainya. Kemudian  pada  keterampilan  berpikir  kritis  berdasarkan  GAMBAR  2,  diketahui  bahwa  dari keseluruhan jumlah siswa, 28% siswa bisa mengerjakan soal pada indikator mengidentifikasi alasan yang  dinyatakan,  10,67%  siswa  bisa  mengerjakan  soal  indikator  persetujuan  di  antara  sumber, 11,33%  siswa  bisa  mengerjakan  soal  pada  indikator  menyimpulkan  penjelasan,  kesimpulan,  dan hipotesis,  dan  6,00%  siswa  bisa  mengerjakan  soal  pada  indikator  memilih  kriteria  untuk mempertimbangkan  solusi  yang  mungkin.  Sehingga,  hampir  setengahnya  siswa  mampu  menguasai dalam indikator mengidentifikasi alasan yang dinyatakan. Sedangkan dalam indikator persetujuan di antara sumber; menyimpulkan penjelasan, kesimpulan, dan hipotesis; serta indikator memilih kriteria untuk  mempertimbangkan  solusi  yang  mungkin,  hanya  sebagian  kecil  siswa  yang  mampu menguasainya.
Hasil  data  tersebut  menunjukkan  bahwa  kemampuan  kognitif  dan  keterampilan  berpikir  kritis siswa masih tergolong rendah. Hal ini berarti masih banyak siswa yang sulit menguasai kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir kritis. Rendahnya kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir kritis  siswa  dapat  disebabkan  oleh  beberapa  faktor,  beberapa  diantaranya  yaitu  penerapan  strategi pembelajaran  yang  kurang  sesuai  serta  tidak  adanya  pembiaasaan  yang  dapat  melatih  siswa  untuk mengembangkan kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir kritis.
Upaya  untuk  meningkatkan  kemampuan  kognitif  dan  keterampilan  berpikir  kritis  siswa  dapat dilakukan  melalui  inovasi-inovasi  pembelajaran.  Salah  satunya  yaitu  dengan  menerapkan  strategi pembelajaran writing  to  learn, sebagaimana  telah  ada  penelitian  sebelumnya  yang  berhasil meningkatkan  kemampuan  kognitif  dan  keterampilan  berpikir kritis  siswa  pada  pembelajaran  fisika dengan  menerapkan  strategi  tersebut,  salah  satunya  yaitu  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Melida (2016)  dengan  judul  “Implementasi  strategi writing  to  learn untuk  meningkatkan  kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir kritis siswa sma pada materi hukum newton.”

## SIMPULAN
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  pada  kemampuan  kogitif,  62,00%  siswa  mampu  dalam ranah  kognitif  C1;  31,30%  siswa  mampu  dalam  ranah  kognitif  C2;  21,30%  siswa  mampu  dalam ranah  kognitif  C3;  25,00%  siswa  mampu  dalam  ranah  kognitif  C4;  dan  pada  keterampilan  berpikir kritis  siswa  yaitu,  28%  siswa  mampu  dalam  indikator  mengidentifikasi  alasan  yang  dinyatakan; 10,67%  siswa  mampu  dalam  indikator  persetujuan  di  antara  sumber;  11,33%  siswa  mampu  dalam indikator  menyimpulkan  penjelasan,  kesimpulan,  dan  hipotesis;  serta  6,00%  siswa  mampu  dalam indikator  memilih  kriteria  untuk  mempertimbangkan  solusi  yang  mungkin.  Implikasinya, kemampuan kognitif dan keterampilan  berpikir kritis siswa masih tergolong rendah, sehingga harus ada upaya untuk meningkatkannya melalui inovasi-inovasi pembelajaran.
Saran
Salah satu upaya untuk meningkatkan kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir kritis siswa dapat dilakukan melalui inovasi pembelajaran sebagai berikut: (1) Penerapan strategi writing to learn yang  dilaksanakan  selama  proses  pembelajaran  di  dalam  kelas;  (2)  Pemberian  tugas  menulis  yang dikerjakan setelah selesai pembelajaran di dalam kelas setiap pertemuannya pada materi terkait.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Kepala sekolah tempat penelitian, guru pengampu mata  pelajaran,  serta  siswa  SMA  kelas  XI  yang  sangat  membantu  dan  mendukung  pelaksanaan penelitian.

## REFERENSI
Arikunto, S 2012, Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan , Bumi Aksara, Jakarta.
Departemen  Pendidikan  dan  Kebudayaan  2016, Standar  Isi  Pendidikan  Dasar  dan  Menengah , Depdikbud, Jakarta.
Ennis,  R.H  1985,  ‘A  Logical  Basis  for  Measuring  Critical  Thinking  Skills’,  Association  for Supervision and Curriculum Development, pp. 44-48.
Krathwohl, D.R 2002, ‘A Revision of Bloom’s Taksonomy: An Overview’ Theory Into Practice , vol.
41, no. 4, pp. 212-218.
Lai, E.R 2011, ‘Critical thinking: A literature review’, Pearson’s Research Reports .
Melida, H. N 2016, ‘ Implementasi strategi writing to learn untuk meningkatkan kemampuan kognitif dan  keterampilan  berpikir  kritis  siswa  SMA  pada  materi  hukum  newton ’ , Jurnal  Penelitian  & Pengembangan Pendidikan Fisika , vol. 2, no. 2, pp. 31-38.
Stiggins,  R.J  1994, Student-Centered  Classroom  Assesment, Macmillan  College  Publishing Company, New York.
Utari,  R  2012, Taksonomi  Bloom:  Apa  dan  Bagaimana  Menggunakannya? ,  Pusdiklat  KNPK, Widyaiswara Madya.
Yu, KC , Lin, KY & Fan, SC 2014, ‘ An exploratory study on application of conceptual knowledge and critical thinking to technological issues’, Int J Technol Des Educ .