Apakah inkuiri ilmiah berbasis investigasi kelompok dapat meningkatkan kerja ilmiah dan literasi sains siswa?
Bibin Rubini 1 *, Haris Suhartoyo 1 , Anna Permanasari 2
1 Program Studi Pendidikan Sains, Program Pascasarjana, Universitas Pakuan. Jalan Pakuan Kotak Pos 452. Ciheuleut, Bogor, Indonesia
2 Universitas Pendidikan Indonesia. Jalan Dr. Setiabudhi No.229, Kota Bandung, 40154, Indonesia * Coressponding Author. E-mail: bibinrubini@unpak.ac.id
Received: 8 August 2018; Revised: 20 August 2018; Accepted: 31 October 2018

## Abstrak
Materi  listrik  (utamanya  listrik  dinamis)  di  SMP  merupakan  materi  yang  tergolong  sulit. Kurangnya  inovasi  guru  dalam  membelajarkan  materi  ini  merupakan  salahsatu  faktor  penyebabnya. Demikian  pula,  kurangnya  guru  melatihkan  kerja  ilmiah  sebagai  ciri  dari  pembelajaran  sains menyebabkan pemahaman siswa terhadap sains menjadi kurang bermakna. Penelitian bertujuan untuk mendeskripsikan efektifitas pembelajaran inkuiri ilmiah berbasis kerja investigasi untuk meningkatkan kerja  ilmiah  dan  literasi  siswa.  Penelitian  dengan  metode  kuasi  eksperimen  ini  melibatkan  68  siswa SMP  yang  terbagi  dalam  satu  kelas  eksperimen  dan  satu  kelas  kontrol.  Desain  penelitian  yang digunakan  yaitu non  randomaized  static  group  pretest-posttest  design .  Kerja  ilmiah  siswa  diukur dengan  penilaian  fortofolio  keterampilan  proses,  menggunakan  instrumen  lembar  observasi  dan angket, serta format wawancara/lisan. Literasi sains diukur dengan menggunakan instrumen tes pilihan berganda beralasan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kerja ilmiah dan literasi sains siswa dalam pembelajaran  sains  dengan  inkuiri  ilmiah  berbasis  investigasi  kelompok  lebih  baik  dibandingkan dengan  metode  pratikum.  Pembelajaran  dengan  menggunakan  kerja  ilmiah  berbais  investigasi kelompok  dapat  mendorong  siswa  untuk  belajar  lebih  bermakna  dan  menyebabkan  keterampilan proses  siswa  terlatih.  Lebih  lanjut  pembelajaran  yang  mengakomodasi  belajar  aktif  siswa  dapat meningkatkan literasi sains siswa Kata Kunci : investigasi kelompok, inkuiri, keterampilan proses, literasi sains
Do scientific inquiry within group investigation enhance scientific work and science literacy of student?

## Abstract
Dynamic electricity is one of the difficult topic of science for secondary school student. Lack of teacher innovation and less practicing scientific work to student make the learning is not something awaited  and  meaningless.  The study aims  to  describe  the  effectiveness  of  scientific  inquiry  learning based on investigative work to improve scientific work and student literacy. This quasi-experimental study  involved  68  junior  high  school  students  divided  into  one  experimental  class  and  one  control class.  The  research  design  used  is  non  randomaized  static  group  pretest-posttest  design.  Students' scientific  work  is  measured  by  assessment  of  process  skills  portfolio,  using  observation  and questionnaire  sheet  instruments,  and  interview  /  oral  format.  Science  literacy  was  measured  using reasoned  multiple  choice  test  instruments.  The  results  showed  that  scientific  work  and  scientific literacy of students in science learning with scientific inquiry based on group investigation was better than  the  method  of  practicum.  Learning  by  using  scientific  work  based  on  group  investigations  can encourage  students  to  learn  more  meaningfully  and  cause  the  process  skills  of  trained  students. Furthermore  learning  that  accommodates  active  student  learning  can  improve  students'  scientific literacy
Keywords: group investigation, inquiry, science process skills, science literacy
How to Cite : Rubini, B., Suhartoyo, H., & Permanasari,  A. (2018). Apakah inkuiri ilmiah berbasis investigasi kelompok dapat meningkatkan kerja ilmiah dan literasi sains siswa?. Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 4 (2), 149- 157. doi:https://doi.org/10.21831/jipi.v4i2.20780
https://doi.org/10.21831/jipi.v4i2.20780

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 4 (2), 2018 - 150

## PENDAHULUAN
21 st Century  skills yang  telah  di  depan mata, mendorong terjadinya perubahan paradig- ma  pendidikan  sains  di  Indonesia.  Oleh  karena itu,  kualitas  pembelajaran  sains,  lingkup  lebih khusus  dari  pendidikan  sains,  harus  meningkat kualitasnya  dari  waktu  ke  waktu.  Pembelajaran sains  yang  beriorientasi  kepada  inovasi,  kreati- vitas,  dan  keterampilan  berpikir  tingkat  tinggi siswa  harus  menjadi  suatu  kebutuhan  agar  ter- bangun masyarakat yang literate terhadap sains. Guru  harus  selalu  melakukan  inovasi  dalam pembelajaran agar tujuan tersebut dapat terwujud.
Siswa  yang  memiliki  literasi  sains  adalah siswa  yang  mampu  mengaktualisasikan  penge- tahuannya  dalam  pemecahan  masalah  melalui pemikiran kritis, yang disertai dengan sikap atau nilai  positif  (Holbrook  &  Rannikmae,  2009). Masalah  yang  dimaksud  adalah  yang  ada  di lingkungan  dimana  siswa  berada.  Sayangnya siswa  Indonesia  belum  menunjukkan  literasi sains  yang  sesuai  dengan  harapan,  seperti  yang ditunjukkan  oleh  hasil  penilaian  PISA  (OECD, 2009-2013, 2015)
Tidak  ada  jalan  lain  yang  dapat  dilakukan kecuali  pembenahan  dalam  pembelajaran  sains. Selain  masih  banyak  guru  yang  menggunakan model,  pendekatan,  dan  metode  yang  konser- vatif,  pembelajaran  sains  saat  ini  masih  belum berorientasi secara utuh pada terbangunnya lite- rasi  sains.  Oleh  karena  itu,  terobosan-terobosan dalam  pembelajaran  sains  masih  tetap  relevan untuk  dilaksanakan,  dan  diteliti  efektifitasnya terhadap  literasi  sains  siswa.  Menurut  Rubini (2016),  pembelajaran  sains  harus  dapat  dikem- bangkan oleh seorang guru yang  yang  memiliki literasi  sains  yang  utuh.  Hasil  penelitian  me- nunjukkan  bahwa  sebagian  guru  sains  di  SMP belum seluruhnya memiliki kompetensi tersebut.
Meningkatkan  literasi  sains  siswa  dapat dilakukan  dengan  berbagai  cara.  Suryaneza  dan Permanasari (2016) melakukannya dengan pem- belajaran  sains  terintegrasi  web.  Afriana, Permanasari,  &  Fitriani  (2016)  berupaya  me- ningkatkan  literasi  sains  siswa  melalui  pembel- ajaran  sains  terintegrasi  STEM.  Marks,  dan Eilks  (2009)  meningkatkan  literasi  sains  siswa dengan pembelajaran berbasis sosio-critical and problem-oriented  approach .  Lebih  lanjut  bebe- rapa penelitian mengungkapkan bahwa  mening- katkan  literasi  sains  siswa  dapat  dilakukan melalui belajar kimia dengan fun-chem learning materials (Fabionaci  &  Sudarmin,  2014),  pem-
belajaran kontekstual dengan strategi kolaboratif (Rubini  &  Permanasari,  2014),  dan  pembelajar- an berbasis ICT ( Al- Rsa'i, 2013).
Selain  pengembangan  model  pembelajar- an,  meningkatkan  literasi  sains  dapat  dilakukan dengan  penggunaan  media,  seperti  mengguna- kan modul sains berbasis inkuiri Hairida (2016) dan virtual  laboratory (Ismail,  Permanasari,  & Setiawan,  2016).  Intinya  adalah  bahwa  inovasi dalam  pembelajaran  sains  merupakan  langkah reformasi dalam pembelajaran sains untuk men- capai  tujuan  pembelajaran  sains  kontemporer (DeBoer, 2000).
Diantara berbagai inovasi yang telah dilaku- kan  oleh  para  peneliti,  kerja  ilmiah  berupa investigasi kelompok dengan metode praktikum inkuiri  sangat  potensial  mengembangkan  kete- rampilan  proses  sains  siswa,  dan  pada  akhirnya membangun  literasi  sains  siswa.  Lederman, Lederman, & Antink (2013) menyatakan bahwa kerja  ilmiah  atau  inkuiri  ilmiah  sangat  ber- hubungan  dengan  keterampilan  proses  seperti mengobservasi, menyimpulkan, mengklasifikasi, memprediksi,  mengukur,  bertanya,  menginter- pretasi,  dan  menganalisis  data.  Jadi  sebenarnya inkuiri  ilmiah  mengkombinasikan  keterampilan proses  tersebut  dengan  pengetahuan  ilmiah ( scientific knowledge ), penalaran ilmiah ( scientific reasoning ), dan keterampilan berpikir kritis  ( critical  thinking )  untuk  mengembangkan pengetahuan  ilmiah  ( scientific  knowledge ). Driver, Newton, & Osborne (2000) menyatakan bahwa  melalui  kerja  ilmiah  dapat  dibangun argumentasi ilmiah yang dapat mengembangkan keterampilan berpikir kritis.
Materi  listrik  dinamis  yang  diajarkan  di SMP merupakan materi dengan tingkat kesulitan tinggi. Sebenarnya materi listrik sangat konteks- tual,  dan  dekat  dengan  kehidupan  sehari-hari siswa.  Namun  demikian,  kadang-kadang  guru kurang  mampu  mendekatkan  konteks  permasa- lahan  dalam  pembelajarannya,  sehingga  materi ini  menjadi  dipandang  sulit  dan  abstrak  oleh siswa.  Pendekatan  konsep  yang  umumnya  dila- kukan oleh guru cenderung menyebabkan siswa hanya  belajar  tentang  rumus-rumus  yang membosankan.
Melalui  penelitian  sebelumnya,  telah  dila- kukan  Inovasi  dalam  pengembangan  kit  prak- tikum  yang  dirancang  berbasis  inkuiri.  Keber- adaan kit praktikum yang telah dirancang sendiri (kit  listrik  dinamis six in  one ),  merupakan  daya tarik  tersendiri  untuk  diimplementasikan  dalam metode  praktikum  berbasis  kerja  inkuiri  ilmiah

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 4 (2), 2018 - 151
Baterai R / Lampu + - Amperemeter A R A 4 baterai amperemeter hambatan V voltmeter + _ A Amperemeter 2 A A Amperemeter 3 Amperemeter 4 Lampu 2 Lampu 4 Lampu 3 Amperemeter 1 A Lampu 1 Baterai + - V Voltmeter Kawat Penghantar 1 Kawat Penghantar 2 Kawat Penghantar 3 + A _ Amperemeter La m pu + + Baterai Voltmeter V Hambatan 3 R 3 V Baterai Voltmeter Hambatan 2 R 2 Hambatan 1 R 1 A + _ Amperemeter
siswa. Proses berinkuiri sangat potensial dilatih- kan melalui investigasi kelompok.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mendeskrip- sikan  efektifitas  pembelajaran  inkuiri  ilmiah berbasis investigasi kelompok untuk meningkat- kan  kerja  ilmiah  dan  literasi  sains  siswa  SMP pada materi listrik dinamis.

## METODE
Penelitian  ini  menggunakan  metode  kuasi eksperimen.  Desain  penelitian  yang  digunakan adalah Non  Randomaized  Static  Group  Pretest- Posttest  Design (Fraenkel,  &  Wallen,  2011). Desain  penelitian  ini  melibatkan  satu  kelas eksperimen  (34  siswa)  yang  menggunakan pembelajaran  inkuiri  ilmiah  berbasis  investigasi kelompok. Sebagai pembanding digunakan kelas kontrol  yang  terdiri  dari  34  yang  menggunakan pembejalaran berbasis praktikum.
Penelitian  ini  bertempat  di  salah satu  kam- pus  SMP  Negeri  di  Bogor,  dilaksanakan  mulai bulan  Juli  2016  sampai  dengan  Januari  2017. Pemilihan kelas kontrol dan eksperimen dilaku- kan  secara purposive ,  dengan  pertimbangan kedua  kelas  tersebut  yang  dianggap  setara (Fraenkel,  &  Wallen,  2011).  Di  kelas  kontrol, pembelajaran  dilakukan  dengan  secara  klasikal dengan  metode  praktikum  menggunakan  bebe- rapa alat yang telah ada sebelumnya. Efektifitas pembelajaran  diteliti  dengan  menggunakan  me- tode kuasi eksperimen, didukung oleh instrumen berupa  lembar  observasi  keterampilan  untuk menilai  kerja  ilmiah  dan  soal  tes  pilihan  ber- ganda  untuk  mengukur  literasi  sains  dan  kerja ilmiah.  Selain  itu,  dilakukan  pula  interview terhadap beberapa siswa untuk mendukung data hasil penelitian eksperimen.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Implementasi  pembelajaran  telah  dilaksa- nakan sesuai rencana pembelajaran yang dikem- bangkan.  Di  dalam  kelas  control,  langkah-lang- kah  kerja  inkuiri  ilmiah  dilakukan  dalam  kerja kelompok  yang  terdiri  dari  4-5  siswa.  Setiap kegiatan inkuiri diawali dengan pertanyaan-per- tanyaan yang harus didiskusikan terlebih dahulu jawabannya.  Sebagai  contoh  siswa  menyelidiki hubungan  antara  hambatan  kawat  penghantar terhadap  berbagai  jenis,  panjang,  dan  luas penampang  kawat  penghantar.  Siswa  mendis- kusikan jawaban sementara bagaimana pengaruh jenis  kawat  penghantar  terhadap  hambatan  lis- triknya.  Dengan  mengikuti  langkah  kerja  dasar yang ada dalam LKS, siswa mencoba mengukur hambatan  listrik  dengan  urutan  jenis  kawat
pengantar  sesuai  urutan  jawaban  sementara. Adakalanya pemilihan tersebut benar, tetapi ada kelompok lainnya yang  melakukannya berulang kali sampai diperoleh jawaban yang benar.
Gambar 1. Disain Alat Pengukuran Tegangan Listrik, Kuat Arus Listrik, Hukum Kirchof 1 Hukum Ohm, Hambatan Kawat Penghantar,
Baterai R/Lampu + - V Jembatan Penghubung Voltmeter

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 4 (2), 2018 - 152
Ada  enam  jenis  praktikum  yang  dimple- mentasikan  untuk  enam  pertemuan,  yaitu  Peng- ukuran  tegangan  dan  arus  listrik,  Hukum  Ohm, Hukum I Kirchoff, Hambatan penghantar, Ham- batan  pengganti  yang  dirangkai  seri,  paralel, gabungan, dan Daya listrik. Keenam jenis prak- tikum ini diakomodasi dalam satu kit praktikum. Pembelajaran  ini  mengakomodasi  pencapaian kompetensi diantaranya menganalisis percobaan listrik  dinamis  dalam  suatu  rangkaian  serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Dalam pembelajaran, kompetensi ini ditujukan  bagi  siswa  SMP  kelas  IX.  Tujuan pembelajarannya  yaitu  mempelajari  cara  pema- sangan  voltmeter  dan  pengukuran  tegangan  lis- trik, mempelajari cara pemasangan amperemeter dan  pengukuran  kuat  arus  listrik,  menyelidiki hubungan antar arus yang masuk dan arus yang keluar  dari  titik  percabangan,  menyelidiki hubungan antar kuat arus (I), tegangan (V), dan hambatan  listrik  (R)  dalam  suatu  rangkaian, menyelidiki  hubungan  antara  hambatan  kawat penghantar terhadap berbagai jenis, panjang, dan luas  penampang  kawat  penghantar,  menyelidiki hambatan  pengganti  yang  dirangkai  secara  seri, paralel, dan gabungan, dan menyelidiki hubung- an antara daya listrik dengan tegangan dan kuat arus listrik.
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa pembelajaran  sains  dengan  pendekatan  inkuiri ilmiah  melalui  investigasi  kelompok  berhasil meningkatkan  baik  literasi  sains  siswa  maupun kerja ilmiah siswa. Semua indikator kerja ilmiah muncul  dan  dilatihkan  dalam  hampir  setiap kegiatan  kelas  adalah  merumuskan  pertanyaan, merumuskan  hipotesis,  merancang  eksperimen, menganalisis  data  dan  menerapkan  konsep, mengkomunikasikan,  dan  menarik  kesimpulan. Hal  ini  memberi  dampak  pada  hasil  tes  kerja ilmiahnya  seperti  ditunjukkan  oleh  data  pada Tabel 1.
Tabel 1. Kerja Ilmiah Siswa yang Dinilai

## Berdasarkan Hasil Tes
Kerja Ilmiah Kelas Kontrol Kelas Eksperimen pretest posttest  n-gain pretest posttest  n-gain
Rata-rata 59 67 20 63 80 48 1 61 71 26 61 79 46 2 65 70 14 67 79 38 3 57 65 19 64 82 50 4 58 66 19 63 83 54 5 56 65 21 61 83 56 6 58 66 19 64 80 44
Skor maksimum: 100
Catatan . Kerja ilmiah: (1) Merumuskan pertanyaan;
(2) Merumuskan hipotesis; (3) Merancang eksperimen; (4) Menganalisis data dan menerapkan konsep; (5) Mengkomunikasikan; (6) Menarik kesimpulan
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa pembelajaran  dengan  strategi  kerja  investigasi kelompok  dengan  pendekatan  inkuiri  ilmiah mampu  membangun  keterampilan  proses  sains siswa. Hal ini ditunjukkan oleh nilai n-gain baik untuk total maupun setiap indikator yang secara signifikan  berbeda.  Kelas  kontrol  menunjukkan peningkatan  pada  kategori  rendah,  sementara kelas eksperimen mencapai peningkatan dengan kategori sedang. Hal ini sejalan dengan apa yang dikemukakan  oleh  Chin  dan  Brown  (2000) bahwa  belajar  sains  bermakna  ( deep  learning ) akan  memberikan  hasil  belajar  yang  memuas- kan.  Demikian  pula  Trefill  and  Mazen  (2010). Menyatakan  bahwa  pembelajaran  sains  terinte- grasi  dengan  proses  inkuiri  sangat  potensial membangun kebermaknaan belajar sains.
Hasil  pengolahan  data  kuantitatif  berda- sarkan  hasil  tes  sejalan  dengan  hasil  penilaian portofolio  berdasarkan  observasi.  Hasil  obser- vasi  menunjukkan  bahwa  siswa  kelas  kontrol umumnya mengalami kesulitan dalam merumus- kan  hipotesis  dan  merancang  eksperimen.  Hal ini  terjadi  karena  dalam  proses  pembelajaran, siswa  kurang  terlatih  dengan  langkah-langkah investigasi  yang  secara  terstruktur  melatihkan bagaimana  merancang  eksperimen  yang  benar. Pembelajaran  dengan  inkuiri  memberikan  ke- sempatan untuk belajar mandiri, sehingga siswa terlatih untuk mengembangkan asumsi/hipotesis.
Meningkatnya  keterampilan  proses  sains siswa erat berkaitan dengan strategi pembelajar- an  dengan  praktikum  inkuiri  menggunakan  kit yang  telah  dikembangkan.  Kit  praktikum  diran- cang  untuk  pembelajaran  inkuiri,  dimana  setiap submateri  praktikum  diawali  dengan  pertanya- an-pertanyaan  yang  mendorong  siswa  untuk berinkuiri. Salah satu contoh pertanyaan dianta- ranya  dalam  praktikum  untuk  menjelaskan  kuat terang cahaya dengan rangkaian seri dan paralel. Pertanyaan awal yang dilontarkan kepada siswa adalah,  “Manakah  yang  menghasilkan  cahaya lebih  terang,  yang  dipasang  seri  atau  paralel? Berilah  argumentasimu,  berdiskusilah  dalam kelompok!”
Setelah  masing-masing  kelompok  memi- liki  jawaban  sementara  dengan  argumentasinya masing-masing,  siswa  baru  dapat  bekerja  de- ngan kit yang telah disediakan. Siswa kemudian menguji  jawaban  sementara  yang  telah  mereka

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 4 (2), 2018 - 153
rumuskan.  Selama  praktikum,  beberapa  respon siswa terhadap hasil pekerjaannya sangat positif. Ada  kelompok  yang  merespon  dengan  sangat antusias:  “Alhamdulillah,  bener  kan  dugaan kita………”
Sementara kelompok lainnya berseru: “yaaa, ko beda sih dengan yang kita duga? Kenapa yaa?”
Pertanyaan  terakhir  adalah  pertanyaan yang diharapkan oleh guru terlontar dari kelom- pok.  Pertanyaan  “Kenapa  yaa?”  mencerminkan tumbuhnya curiosity dalam  diri  siswa.  Salah satu  siswa  dalam  kelompok  tersebut  bertanya langsung pada gurunya:
“Bu,  kenapa  ya  bisa  seperti  ini  hasilnya,  pada- hal kan ………?” ungkapan kecewa ini muncul karena  ternyata  kelompok  yang  lain  hasilnya sesuai dengan harapan.
Guru  menunjukkan  sikap  bijaksana  dengan mengatakan:
“Tidak  apa  ….,  yang  penting  mari  kita  lihat mengapa asumsi kalian berbeda dengan kenyataannya  ….  ayo  kita  lihat  rangkaiannya dengan cermat …. dst, dst”.
Respon  guru  yang  bijak  menyebabkan  siswa tidak  “ down ….”  Malah  kemudian  bersemangat untuk mencari tahu mengapa terjadi seperti itu.
Untuk kelompok yang hasil percobaannya sesuai  dengan  rumusan  jawaban  awal  (hipo- tesis), pertanyaan berikutnya dalam lembar kerja siswa  mengarahkan  siswa  untuk  memastikan bahwa  argumen  yang  mereka  gunakan  di  awal tepat. Mereka melakukannya dengan cara mem- pelajari bahan ajar/buku ajar yang ada, sehingga secara  teori  argumen-argumen  mereka  dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah.
Di  akhir  praktikum,  guru  mempersilahkan satu  kelompok  mewakili  kelompok  yang  ber- hasil  untuk  mengkomunikasikan  hipotesis  awal, argument  yang  menyertai,  dan  hasil  percobaan- nya  dengan  memberikan  argument  tambahan berdasarkan  hasil  penelusuran  literatur.  Semen- tara  itu,  guru  juga  memberikan  kesempatan  ke- pada  kelompok  siswa  yang  tidak  berhasil  untuk menjelaskan  mengapa  hipotesisnya  tidak  sesuai dengan  hasil  percobaannya.  Langkah  seperti  ini sangat  baik  dilakukan  untuk  mengasah  “hati” siswa,  bahwa  manusia  tidak  lepas  dari  kesalah- an;  manusia  harus  menyadari  kesalahannya  dan berupaya  mencari  tahu  sumbernya  kesalahan- nya. Inilah yang dimaksud sebagai sikap ilmiah.
Sejalan  dengan  hasil  penelitian  terkait kerja  ilmiah  (keterampilan  proses  sains  siswa), literasi  sains  siswa  juga  meningkat  lebih  baik pada  kelompok  eksperimen.  Hal  ini  menunjuk-
kan bahwa kerja ilmiah dapat membangun kete- rampilan proses, yang pada akhirnya akan mem- bawa kebermaknaan dalam belajar sains. Keber- maknaan  ditunjukkan  oleh baik  hasil  pengukur- an  keterampilan  proses  maupun  literasi  sains siswa,  seperti  diperlihatkan  oleh  Tabel  2. Dengan starting  point yang  kurang  lebih  sama, dapat  dilihat  bahwa  peningkatan  kedua  kelas tampak  berbeda.  Kelas  eksperimen  menunjuk- kan  peningkatan  literasi  sains  pada  kategori sedang  ( n-gain =  49),  sementara  kelas  Kontrol peningkatannya  pada  kategori  rendah  ( n-gain = 25).
Tabel 2. Literasi Sains Siswa Setelah Pembelajaran dengan Group Investigasi
Berbasis Inkuiri Parameter Kelas kontrol Kelas eksperimen Skor pretest rata-rata 52 + 10 54   9 Skor posttest rata-rata 65 + 13 76   11 n-gain 25 49 Kategori rendah sedang
Meskipun  rata-rata  peningkatan  menun- jukkan  hasil  yang  cukup  baik,  namun  ada  dua siswa yang peningkatannya berada pada kategori rendah.  Bahkan  satu  anak  menunjukkan  tidak ada  peningkatan  dari  nilai pretest ke posttest . Siswa  A  mendapatkan  nilai pretest dan  posttest sama  (50),  sehingga  n-gain  0,  dan  siswa  B dengan  nilai pretest 45  dan posttest 48  dengan n-gain 6.  Hasil  observasi  menguatkan  temuan menarik ini. Kedua siswa tersebut teramati tidak melakukan  praktikum  dengan  benar,  sering keluar  masuk  kelas  dengan  izin,  dan  selama pembelajaran  tidak  fokus,  tidak  terlibat  diskusi, dan acuh tak acuh dengan kondisi sekelilingnya. Hasil  wawancara  individu  menunjukkan  bahwa siswa  A  sedang  ada  permasalahan  dengan keluarga  (orang  tua  akan  bercerai),  sementara siswa  B  memang  mengatakan  dia  lebih  me- nyukai pelajaran musik daripada IPA. Dua orang siswa  menunjukkan  peningkatan  kategori  tinggi dengan  n-gain  masing-masing  86%  dan  dan 88%.  Berdasarkan  observasi,  kedua  anak  terse- but  sebenarnya  tidak  terlihat  mendominasi  ke- giatan  inkuiri  dan  kerja  laboratorium.  Namun demikian,  mereka  sangat  tekun,  dan  banyak bertanya,  serta  banyak  membaca  buku  selama proses  diskusi.  Demikian  pula  dia  sangat  per- caya  diri  dalam  mempresentasikan  hasil  kerja- nya  di  depan  kelas.  Fang  dan  Wei  (2010) menyatakan  bahwa  membaca  bermakna  dapat meningkatkan  literasi  sains.  Demikian  pula,

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 4 (2), 2018 - 154
Yuenyong  dan  Nurjaikaew  (2009)  menyatakan bahwa  pembelajaran  sains  yang  melibatkan banyak  aktifitas  siswa  potensial  membangun literasi  sains  siswa.  Allchin  (2014)  belajar science dengan  orientasi  literasi  sains  efektif dilakukan dengan sebanyak mungkin melibatkan siswa dalam kegiatan observasi dan investigasi.
Gambar  2  menunjukkan  fenomena  yang menarik  untuk  didiskusikan.  Untuk  sebagian besar  siswa,  ternyata  inkuiri  ilmiah  sangat memberikan  kontribusi  positif  terhadap  capaian literasi  sains  siswa.  Fives,  Huebner,  Birnbaum, &  Nicolich  (2014)  menyatakan  bahwa  literasi sains  mencakup  tiga  domain  literasi,  yaitu pengetahuan, kompetensi dan sikap. Kompetensi dalam  hal  ini  adalah  keterampilan  berpikir  dan keterampilan  fisik.  Termasuk  di  dalamnya  ada- lah kerja ilmiah.
Namun  demikian  setidaknya  terlihat  ada pengecualian  untuk  siswa  nomor  10,  nomor  14 dan  nomor  18.  Siswa  nomor  10  mencapai  lite- rasi sains dengan skor tinggi, yaitu 87 (rata-rata kelas 76), namun dengan nilai kerja ilmiah yang relatif  rendah  dibandingkan  dengan  siswa  lain, yaitu  76  (rata-rata  kelas  80).  Berdasarkan  hasil observasi  (dari  video  pembelajaran)  tertangkap bahwa  siswa  nomor  10  tersebut  tidak  terlalu aktif  dalam  bekerja  laboratorium.  Dia  menun- jukkan sikap pasif dan cenderung mengikuti saja apa  yang  diputuskan  oleh  kelompok  saat  akan memutuskan  sesuatu.  Untuk  memastikan  lebih lanjut, wawancara dilakukan secara individu dan tidak  terlalu  formal  (sambil  lalu  dalam  suasana berbincang  ringan,  agar  siswa  tidak  merasa  ter- bebani).  Wawancara  ini  dilakukan  satu  minggu kemudian,  sehingga  dapat  dipastikan  siswa masih  mengingat  apa  yang  telah  dilakukan dalam kegiatan praktikum tersebut. Berdasarkan wawancara  terungkap  bahwa  siswa  nomor  10
tidak  terlalu  senang  dengan  kerja  kelompok. Manakala ada siswa yang berinisiatif lebih dulu, dia merasa harus mengalah saja. Pada saat digali lebih  lanjut,  terungkap  dari  pengakuannya  bah- wa  bila  tidak  ada  yang  berinisiatif,  maka  dia akan melakukannya sendiri. Kelihatannya siswa ini  termasuk  kelompok  siswa  yang individual learning . Dia tidak termasuk siswa yang mampu berkomunikasi  dengan  orang  lain.  Sementara itu,  dua  siswa  lain,  yaitu  nomor  14  dan  nomor 18 menunjukkan hal yang sebaliknya, yaitu ker- ja  ilmiahnya  bagus,  namun  tidak  diiringi  oleh capaian  literasi  sains  yang  memuaskan.  Berda- sarkan literatur,  rupanya  kedua siswa ini  terma- suk  anak  dengan kinetic  skills -nya  yang  bagus. Berdasarkan  hasil  tersebut  maka  kiranya  kedua jenis  siswa  ini  memerlukan treatment khusus, yang  bertujuan  untuk  meningkatkan  keterbatas- an mereka masing-masing. Siswa nomor 10 per- lu dilatih untuk kerja dalam kelompok, sehingga dapat membangun networking. Cara yang dapat dilakukan  adalah  pembagian  tugas  yang  cukup merata  untuk  setiap  anggota  dalam  kelompok. Hal  ini  sejalan  dengan  Baker,  et.al.  (2009), bahwa kerja kelompok dimana di dalamnya ada pembagian tugas untuk setiap siswa dapat mem- bangun learning  community .  Dalam  komunitas tersebut,  akan  terjadi  situasi  dimana  siswa  “ter- paksa”  belajar  dari  temannya.  Siswa  yang  me- miliki  kemampuan  lebih  akan  dengan  senang hati  membagi  kemampuannya  tersebut  kepada teman  yang  memerlukan.  Dengan  demikian maka  proses  saling  belajar  terjadi  dalam  grup investigasi. Oleh karena itu dapat dipahami, jika belajar dalam grup investigasi yang mutual pada akhirnya akan dapat menumbuhkan pemahaman yang sama, dan demikian juga membangun lite- rasi sains secara bersama-sama.
Gambar 2. Pola Hubungan antara Literasi Sains Siswa (   ) dengan Kerja Ilmiah Siswa (  )

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 4 (2), 2018 - 155
Lain  halnya  dengan  siswa  nomor  14  dan nomor  18.  Kedua  siswa  tersebut  menunjukkan literasi yang tinggi terutama dalam pemahaman- nya, sementara process skillsnya kurang tumbuh dengan maksimal. Untuk kelompok siswa seper- ti  ini,  kiranya  masih  perlu  dilatih intellectual skills nya. Hal ini dapat dilakukan dengan mem- berikan  latihan  inkuiri  ilmah  secara  kontinyu, dengan  atau  tanpa  kegiatan  praktikum.  Proses inkuiri  selain  dapat  meningkatkan  pemahaman terhadap  konsep,  dapat  pula  membangun  kete- rampilan  social  seperti  kemampuan  berkomuni- kasi oral.  Dengan adanya kerja kelompok yang membagi rata pekerjaan, maka sharing tanggung jawab  akan  terjadi.  Sudah  barang  tentu  hal  ini diikuti dengan terlatihnya kemampuan berkomu- nikasi,  karena  ada  kewajiban  bagi  setiap  anak dengan  tugasnya  masing-masing  untuk  meng- komunikasikan  pekerjaannya  untuk  memastikan bahwa  semua  anggota  kelompok  memiliki  ke- mampuan,  pemahaman,  dan  keterampilan  yang sama.
Berdasarkan  uraian  tersebut,  maka  pem- belajaran  dengan  investigasi  kelompok  merupa- kan  strategi  yang  ampuh  dalam  meningkatkan baik  literasi  sains  siswa  maupun  keterampilan proses sainsnya. Sekali lagi hal ini menunjukkan bahwa pembelajaran yang dikemas dengan latih- an  berinkuiri,  menggunakan  konteks  yang  me- narik  dengan  praktikum  yang  bukan  hanya sekedar cook-book akan  tetapi  praktikum  yang merangsang  siswa  untuk  berpikir,  berkreasi, berargumentasi,  dan  berimaginasi  akan  sangat berpengaruh  terhadap  keberhasilan  belajar siswa.
Kegiatan praktikum yang sama dilakukan pula  di  kelas  kontrol,  akan  tetapi  langkah-lang- kah praktikumnya tidak mengakomodasi strategi berinkuiri melalui investigasi kelompok. Mereka diberikan  pembimbingan  melalui  lembar  kerja siswa yang isinya adalah tahapan-tahapan peker- jaan yang harus dilakukan, diakhiri dengan per- tanyaan-pertanyaa.  Ternyata  strategi  seperti  ini tidak  membuahkan  hasil  seperti  yang  ditunjuk- kan  oleh  siswa  pada  kelas  eksperimen.  Oleh karena  itu,  sebenarnya  yang  terpenting  dalam pembelajaran  adalah  lingkungan  belajar  harus- lah  dapat  mendorong  siswa  untuk  semaksimal mungkin  menggunakan  semua  inderanya  dalam belajar.  Selain  dengan  praktikum,  pembelajaran dengan menggunakan media pendukung lainnya seperti  ICT,  isu  sosiosaintifik,  pembelajaran dengan  pola  terpadu  seperti  basis  STEM, kontekstual,  dan  pembelajaran  kreatif  serta inovatif  lainnya  akan  mampu  mengembangkan
semua  modalitas  pada  diri  siswa  (Fibonacci  & Sudarmin, 2014; Afriana, et.al, 2016; Al Rasa’I, 2013;  Ismail,  et  al.,  2016;  Holbrook,  & Rannikmae, 2009).
Pembelajaran  yang  mampu  membangun inovasi  dan  kreativitas  siswa  bukan  hanya  yang didukung  oleh  media  saja.  Tanpa  media  pun sebenarnya  pembelajaran  dapat  berlangsung aktif, inovatif, dan penuh dengan kreativitas. Hal ini  salah  satunya  dilaporkan  oleh  Driver, Newton, & Osborne (2000) dan Becker  & Park (2011),  yang  menyatakan  bahwa  berlatih  argu- mentasi  dan  komunikasi  di  kelas  dapat  pula membangun  belajar  aktif  di  kelas,  yang  pada akhirnya  menyebabkan  pembelajaran  menjadi lebih  bermakna.  Apabila  pembelajaran  bermak- na,  maka  dampaknya  adalah  hasil  belajar  yang sesuai dengan harapan.
Sekali  lagi  hasil  penelitian  membuktikan bahwa  pembelajaran  dengan  inkuiri  berbasis investigasi kelompok dengan metode praktikum didukung oleh penggunaan media yang dirancang  untuk  berinkuiri  serta  latihan-latihan berpikir  dan  berkomunikasi  sesuai  dengan tahapan  belajar  investigasi  sangat  prospektif untuk  diimplementasikan  dalam  pembelajaran sains. Dua cara/pendekatan belajar tersebut yang saling  dipadukan  satu  dengan  lainnya  (inkuiri ilmiah  dan  investigasi  kelompok)  akan  menye- babkan  proses  belajar  lebih  kondusif, learning community dalam  kelas  terbangun  dengan  sen- dirinya,  sehingga  pada  akhirnya  berdampak pada  literasi  sains  siswa  serta  keterampilan proses sains siswa.
Pembelajaran yang dapat ditarik dari hasil penelitian  ini  adalah  bahwa  seorang  guru  sains harus  selalu  berpikir  bahwa  siswa  akan  selalu berkeinginan  belajar  apabila  diberikan  wahana yang  tepat  dalam  pembelajaran.  Wahana  yang paling  tepat  adalah  pembelajarn  yang  mem- berikan kesempatan kepada siswa untuk berlatih berpikir-beragumentasi,  bertindak,  berkolabora- si, dan berkomunikasi. Semua ini sangat relevan dibelajarkan  kepada  siswa  yang  sedang  me- nyongsong  era  milenial  ini,  yang  memerlukan tidak  hanya  pengetahuan,  melainkan  juga  kete- rampilan  Abad  21,  yaitu  keterampilan  berpikir kritis  ( critical  thinking  skills ),  kreatif  ( creative thinking  skills ),  keterampilan  berkomunikasi ( communication  skills ),  serta  keterampilan bekerja sama ( collaborative skills ).
Membelajarkan sains inovatif tentu diper- lukan seorang guru sains yang mumpuni. Meng- ingat bahwa berdasarkan hasil penelitian Rubini, Ardianto,  Pursitasari,  &  Permana.  (2016)  ter-

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 4 (2), 2018 - 156
nyata  bahwa  literasi  sains  guru  sains  masih  be- lum menggembirakan, maka langkah yang harus segera dilakukan adalah mengembangkan model pelatihan guru sains yang mampu meningkatkan kompetensinya  baik  dalam  kompetensi  peda- gogik,  konten  sains,  maupun  kedagogik  konten sains  secara  menyeluruh,  berkelanjutan  dan tuntas.

## SIMPULAN
Dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan  bahwa  pembelajaran  sains  yang dikemas  dalam  inkuiri  ilmiah  berbasis  investi- gasi  kelompok  dengan  penggunaan  kit  prak- tikum  listrik  dinamis  dapat  meningkatkan  kerja ilmiah dan literasi sains siswa. Praktikum inkuiri sangat  memberikan  dampak  terhadap  upaya membangun  keterampilan  fisik  dan  mental, sehingga  kompetensi  siswa  sebagai  bagian  dari literasi  sains  dapat  berkembang  baik.  Dengan beberapa  pengecualian,  terdapat  korelasi  yang cukup  besar  antara  kerja  ilmiah  dan  literasi sains.
Rekomendasi  terkait  hasil  penelitian  ini adalah  bahwa  pembelajaran  sains  yang  didasari oleh  keinginan  kuat  seorang  guru  dalam  mem- belajarkan  siswa  dengan  mendahulukan  proses baik  itu  proses  berpikir  dan  beraktifitas  fisik merupakan modalitas utama yang harus dimiliki oleh  seorang  guru  sains.  Untuk  banyak  materi listrik  lainnya,  selain  kit  praktikum  diperlukan media  lain  yang  utamanya  ditujukan  untuk penguatan  terhadap  konsep-konsep  abstrak. Pengembangan media berbasis IT sangat relevan untuk  dilakukan  sebagai  tindak  lanjut  untuk melengkapi  hasil  penelitian  yang  telah  ada.  Se- lain itu, media ini sangat potensial untuk meng- akomodasi  kesulitan  pelaksanaan  praktikum yang  lebih  kompleks  dan  beresiko  terhadap  ke- selamatan  siswa.  Pembelajaran  berbantuan  me- dia  berbasis  IT  juga  dapat  membangun  literasi digital  yang  merupakan  penciri  lain  dari  era milenial.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  ditujukan  kepada Kementerian  Riset,  Teknologi  dan  Pendidikan Tinggi  Republik  Indonesi  yang  telah  mendanai kegiatan  penelitian  ini  melalui  hibah  bersaing sejak tahun 2016 sampai tahun 2018.

## DAFTAR PUSTAKA
Allchin,  D.  (2014).  From  science  studies  to scientific  literacy:  a  view  from  the
classroom. Science and  Education , 23 (9), 1911-1932
Afriana,  J.,  Permanasari,  A.,  &  Fitriani,  A. (2016).  Project  based  learning  integrated to  stem  to  enhance  elementary  school’s students scientific literacy. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 5 (2), 261-267.
doi:https://doi.org/10.15294/jpii.v5i2.549
3
Al-Rsa'i,  M.  S.  (2013).  Promoting  scientific literacy by using ICT in science teaching. International  Education  Studies , 6 (9), 175.
Becker, K & Park, K. (2011). The communication in science inquiry Project (CSIP):  A  Project  to  enhance  scientific literacy  through  the  creation  of  Science classroom discourse communities.
International  journal  of  environmental and science education. 12 (5-6), 23-37.
Baker, D. R., Lewis, E. B., Purzer, S., Watts, N. B.,  Perkins,  G.,  Uysal,  S.,  …  Lang,  M.
(2009).  The  Communication  in  Science Inquiry  Project  (CISIP):  A  project  to enhance  scientific  literacy  through  the creation  of  science  classroom  discourse communities. International  Journal  of Environmental  and  Science  Education , 4 (3), 259–274.
Retrieved from https://asu.pure.elsevier.com/en/publicatio ns/the-communication-in-science-inquiry- project-cisip-a-project-to-e
Driver,  R.,  Newton,  P.,  &  Osborne,  J.  (2000). Establishing  the  norms  of  scientific argumentation  in  classrooms. Science
Education , 84 (3), 287–312. https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-
237X(200005)84:3<287::AID-
SCE1>3.0.CO;2-A
Fang,  Z.,  &  Wei,  Y.  (2010).  Improving  middle school  students’  science  literacy  through reading infusion. The Journal of Educational  Research , 103 (4),  262–273. https://doi.org/10.1080/002206709033830 51
Fibonacci,  A.,  &  Sudarmin,  S.  (2014). Development fun-chem learning materials integrated socio-science issues to increase students’  scientific  literacy. International Journal  of  Science  and  Research  (IJSR) ,
11 (3), 708-713
Chin,  C  &  Brown,  D.  (2000).  Learning  in science: a comparison of deep and surface

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 4 (2), 2018 - 157
approach. Journal of Science Research in Science Teaching , 37, 109-138
DeBoer,  G.  E.  (2000).  Scientific  literacy: Another  look  at  its  historical  and contemporary meanings and its relationship  to  science  education  reform.
Journal of Research in Science Teaching , 37 (6), 582–601. https://doi.org/10.1002/1098- 2736(200008)37:6<582::AID- TEA5>3.0.CO;2-L
Fives,  H.,  Huebner,  W.,  Birnbaum,  A.  S.,  & Nicolich,  M.  (2014).  Developing  a measure  of  scientific  literacy  for  middle school students. Science Education , 98 (4),
549–580.
https://doi.org/10.1002/sce.21115
Fraenkel,  J.R.,  &  Wallen,  N.E.  (2011). How  to design and evaluate research in education , 8 th edition ,  New  York,  NY.: Mc.Graw Hill
Hairida,  H.  (2016).  The  effectiveness  using inquiry based natural science module with authentic  assessment  to  improve  the critical  thinking  and  inquiry  skills  of junior  high  school  students. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 5 (2), 209-215.
doi:https://doi.org/10.15294/jpii.v5i2.768 1
Holbrook,  J.,  &  Rannikmae,  M.  (2009).  The meaning of scientific
literacy.
International  Journal  of  Environmental and Science Education , 4 (3), 275-288
Ismail,  I.,  Permanasari,  A.,  &  Setiawan,  W. (2016).  STEM  virtual  lab:  An  alternative practical  media  to  enhance  students’ scientific literacy. Jurnal Pendidikan  IPA
Indonesia, 5 (2), 239-246. doi:https://doi.org/10.15294/jpii.v5i2.549 2
Lederman,  N.G.,  Lederman,  J.S.,  &  Antink,  A. (2013).  Nature  of  science  and  scientific inquiry  as  contexts  for  the  learning  of science  and  achievement  of  scientific literacy. International Journal of education  in  Mathematics,  Science  and
Technology, 1 (3), 138-147.
Marks,  R.,  &  Eilks,  I.  (2009).  Promoting Scientific  Literacy  using  a  socio-critical and  problem  oriented  approach  to chemistry  teaching  concept,  examples, and  experiences. International  journal  of environmental  and  science  education . 4 (3), 231-245
Mc.Cright,  A.M.  (2012).  Enhancing  Students’ scientific and quantitative literacies through  an  inquiry  based learning  project on  climate  change. Journal  of  the Scholarship  of  Teaching  and  Learning . 12 (4), 86-102
OECD. (2014). PISA 2012 Result in focus: What 15-year  old  know  and  what  they  can  do with  what  they  know ?  Paris:  OECD Publishing.
Rubini,  B  &  Permanasari,  A.  (2014).  The Development  of  Contextual  Model  with Collaborative  Strategy  in  Basic  Science Course  to  Enhance  Students’  Scientific Literacy. Journal  of  Education  and Practice , 5(6), 52-58.
Rubini,  B.,  Ardianto,  D.,  Pursitasari,  I.,  & Permana,  I.  (2016).  Identify  scientific literacy  from  the  science  teachers’ perspective. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 5 (2), 299-303. doi:https://doi.org/10.15294/jpii.v5i2.768 9
Suryaneza,  H.,  &  Permanasari,  A.  (2016). Penerapan  pembelajaran  IPA  terpadu menggunakan model webbed untuk meningkatkan literasi sains siswa. EDUSAINS, 8 (1), 36-47. doi:https://doi.org/10.15408/es.v8i1.1718
Trefil, J., & Hazen, R. M. (2007). The sciences: An  integrated  approach .  John  Wiley  & Sons, Inc.
Yuenyong,  C.,  &  Narjaikaew,  P.  (2009). Scientific  literacy  and  Thailand  science education. International Journal of Environmental  and  Science  Education , 4 (3), 335–349. Retrieved from http://www.ijese.net/makale/1399