## JURNAL INOVASI PENDIDIKAN IPA
Volume 1 – Nomor 2, Oktober 2015, (202 - 211)
Available online at JIPI website: http://journal.uny.ac.id/index.php/jipi
PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN InSTAD TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN HASIL BELAJAR KOGNITIF FISIKA DI SMA
Richie Erina 1) , Heru Kuswanto 2)
Prodi Pendidikan Sains PPs UNY 1) , Universitas Negeri Yogyakarta 2) richiebakara@gmail.com 1) , herukus61@uny.ac.id 2)

## Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model pembelajaran InSTAD terhadap: (1) keterampilan proses sains peserta didik, (2) hasil belajar kognif peserta didik, dan (3) proses sains dan hasil belajar kognitif peserta didik. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif dengan mengguna- kan  desain  kuasi  eksperimen.  Analisis  data  menggunakan Independent  t-test dan  MANOVA.  Hasil penelitian  menunjukkan:  (1)  penerapan  model  pembelajaran InSTAD secara  signifikan  lebih berpengaruh  positif  terhadap  keterampilan  proses  sains  dibandingkan  model  pembelajaran  inkuiri terbimbing, dan hal ini ditunjukkan dengan output (t= 7.47 dan 7.53) dengan signifikansi sebesar 0.00 (sigifikansi  <  0.05);  (2)  penerapan  model  pembelajaran InSTAD secara  signifikan  lebih  berpengaruh positif terhadap hasil belajar kognitif dibandingkan model pembelajaran inkuiri terbimbing, dan hal ini ditunjukkan dengan output (t= 4.41dan 5.00) dengan signifikansi sebesar 0.00 (sigifikansi < 0.05); (3) penerapan  model  pembelajaran InSTAD secara  signifikan  lebih  berpengaruh  positif  terhadap keterampilan  proses  sains  dan  hasil  belajar  kognitif  dibandingkan  model  pembelajaran  inkuiri terbimbing, dan hal ini ditunjukkan dengan output (F= 26.36) dan signifikansi sebesar 0.00 (sigifikansi < 0.05).
Kata Kunci : InSTAD, keterampilan proses sains, hasil belajar kognitif

## THE EFFECT OF InSTAD LEARNING MODEL ON THE SCIENCE PROCESS SKILLS AND COGNITIVE LEARNING OUTCOMES IN PHYSICS IN SENIOR HIGH SCHOOL

## Abstract
This study aims to find out the effect of InSTAD learning model on: (1) the science process skills of the students, (2) the cognitive learning outcomes of the students, (3) the science process skills and cognitive  learning  outcomes  of  the  students.  This  study  is  a  quantitative  research  using  a  quasi- experimental  design.  The  data  analysis  used  the  Independent  t-test  and MANOVA.  The  results  show that: (1) the implementation of InSTAD learning model gives a significantly more positive effect to the science process skills of the students than guided inquiry learning does, and it is shown by the output value  of  the  t-test  (7.47  and  7.53)  at  the  significance  level  of  0.00.  (significance  <  0.05);  (2)  the implementation  of  InSTAD  learning  model  gives  a  significantly  more  positive  effect  to  the  cognitive learning outcomes of students than guided inquiry learning does, and it is shown by the output value of  the  t-test  (4.41and  5.00)  at  the  significance  level  of    0.00  (significance  <  0.05);  (3)  the implementation  of  InSTAD  learning  model  gives  a  significantly  more  positive  effect  to  the  science process skills and learning outcomes of students than guided inquiry learning does, and it is shown by the output value of the F-test (26.36) at the significance level of 0.00 (significance < 0.05).
Keywords : InSTAD, science process skills, cognitive learning outcomes

## Richie Erina, Heru Kuswanto

## PENDAHULUAN
Salah  satu  tujuan  pendidikan  yang  paling penting  adalah  mengajarkan  peserta  didik  ten- tang  hakikat  sains  bagaimana  untuk  terlibat dalam penyelidikan selanjutnya hasil dari penye- lidikan  tersebut  menghasilkan  produk,  produk menghasilkan  fakta,  konsep,  prinsip,  teori,  dan hukum (Zeidan & Jayosi, 2015,p.13; Feyzioğlu a , Akyildiz, Demirdağ, et al., 2012,p.1899). Sains merupakan dasar dari Ilmu Pengeta- huan  Alam  (IPA).  Hakikat  sains  terdiri  atas empat  unsur  yaitu  sains  sebagai  proses,  sains sebagai produk, sains sebagai pengembangan si- kap dan sains sebagai aplikasi. Keempat hakikat sains  tersebut  harus  dicapai  secara  bersama- sama  dalam  proses  pembelajaran.  Hakikat  sains tersebut  dapat  dikembangkan,  salah  satunya melalui pelajaran fisika.
Hakikat  sains  tersebut  dapat  dikembang- kan salah satunya melalui pelajaran fisika. Pem- belajaran  fisika  merupakan  pembelajaran  yang mengajarkan  peserta  didik  untuk  mempelajari tentang  alam,  hukum  alam,  dan  melakukan pembuktian untuk menemukan konsep baru dari konsep  lama  yang  telah  dimiliki  (Linney,  2008, p.2). Fisika merupakan salah satu mata pelajaran di sekolah menengah atas (SMA) yang memiliki karakteristik yang berbeda dengan mata pelajar- an yang lain.
Pada  dasarnya  kegiatan  pembelajaran fisika,  selain  untuk  menjadikan  peserta  didik menguasai materi yang ditargetkan, juga diarah- kan untuk mengembangkan keterampilan proses yang  berguna  membantu  memecahkan  masalah. Fisika  mengarahkan  peserta  didik  dalam  kete- rampilan  proses  untuk  menghasilkan  hasil kognitif yang baik.
Pembelajaran  fisika  di  SMA  masih  me- nunjukkan  pencapaian  ketuntasan  materi  pel- ajaran  tanpa  peduli  apakah  peserta  didik mengerti  atau  tidak  pada  materi  yang  diajarkan sehingga mengakibatkan terabainya hasil belajar kognitif  dan  keterampilan  proses  sains  peserta didik.  Hasil  belajar  siswa  dapat  diperbaiki  jika didukung dengan kepekaan guru dalam merang- sang  keterampilan-keterampilan  peserta  didik dalam  mengatasi  kelemahan-kelemahan  yang ada.
Hasil belajar kognitif merupakan gambar- an  tingkat  penguasaan  peserta  didik  terhadap mata  pelajaran  yang  ditempuhnya  atau  pengu- asaan  peserta  didik  terhadap  sesuatu  dalam kegiatan pembelajaran berupa pengetahuan atau teori yang melibatkan pengetahuan dan
pengembangan  keterampilan  intelektual  yang meliputi penarikan kembali atau pengakuan dari fakta-fakta,  pola  prosedural,  dan  konsep  dalam pengembangan  kemampuan  dan  keterampilan intelektual  peserta  didik  (O’Brei,  2007,p.10; Potter  &  Kustra,  2012,p.1;  Kenedy  &  Ryan, 2012,p.5).
Hasil  belajar  kognitif  terdiri  atas  enam aspek  yaitu: remembering (mengingat:  C1), understanding (memahami: C2), applying (mengaplikasikan:  C3), analyzing (mengana- lisis:  C4), evaluating (mengevaluasi:  C5),  dan creating (membuat:  C6)  (Munzenmaier  & Rubin, 2013,p.18; Orey, 2010,p.11).
Produk yang baik dihasilkan dari keterampilan proses yang baik pula. Tujuan dari sains  adalah  untuk  menjadikan  peserta  didik mampu menggunakan keterampilan proses sains (Aktamis & Ergin, 2008,p.1). Keterampilan pro- ses sains peserta didik dalam pembelajaran perlu dilakukan  melihat  perkembangan  zaman  yang semakin  pesat,  sehingga  peserta  didik  dapat terlatih  dan  dapat  mengikuti  persaingan  global (Gencosman  &  Doğru,  2012,p.43;  Keil,  Haney & Zoffel (2009,p.5).
Keterampilan  proses  sains  merupakan keterampilan-keterampilan yang digunakan para ilmuwan  untuk  dapat  memecahkan  suatu  per- masalahan  dunia  sains,  dimulai  dari  memahami masalah, merumuskan hipotesis, merancang per- cobaan, membuktikan hipotesis, mengumpulkan data serta merumuskan kesimpulan (Karamustafaoğlu, 2011,p.27; Aydin, 2013,p.52; Olufunminiyi  &  Afolabi,  2010,p.235;  Rabaani, 2014,p.13).
Setiap  pendidik  selalu  mengharapkan hasil  belajar  yang  baik  dari  peserta  didiknya namun  kenyataannya  keterampilan  proses  sains dan  hasil  belajar  kognitif  fisika  dari  semua materi  pelajaran  di  sekolah  masih  tergolong rendah.  Rendahnya  hasil  belajar  kognitif  dan keterampilan  proses  sains  peserta  didik  dapat ditemukan  di  SMAN  9  Mandau.  Berdasarkan hasil  dokumentasi  nilai  ulangan  semester  per- tama  peserta  didik  kelas  X  pada  tahun  2014/ 2015  setiap  dilakukan  penilaian  menunjukkan rata-rata  nilai  jauh  dari  nilai  kriteria  ketuntasan minimal (KKM) yaitu 75 sehingga peserta didik harus  mengikuti  remedial  untuk  memperbaiki nilai.
Belajar  mengajar  fisika  pada  dasarnya merupakan interaksi atau hubungan timbal balik antara guru dan peserta didik dalam proses pem- belajaran.  Salah  satu  tujuan  dari  pembelajaran fisika adalah terwujudnya efisiensi dan efektivi-

## Richie Erina, Heru Kuswanto
tas kegiatan belajar yang dilakukan oleh peserta didik  dan  pendidik.  Salah  satu  cara  yang  ber- fungsi  dalam  proses  mencapai  tujuan  pembel- ajaran  di  sekolah  adalah  dengan  menggunakan model pembelajaran. Model pembelajaran meru- pakan  cara  pendidik  dalam  menyusun  kerangka pembelajaran  untuk  mencapai  tujuan  pembel- ajaran yang akan dicapai.
Ketepatan  dalam  memilih  model  pembel- ajaran,  dapat  membantu  peserta  didik  untuk membangkitkan  minat  serta  peningkatan  hasil belajar.  Minat  yang  tinggi  juga  tidak  terlepas dari dukungan pendidik dalam menciptakan sua- sana belajar yang nyaman bagi peserta didiknya. Melibatkan  peserta  didik  untuk  ikut  berperan aktif  dalam  proses  pembelajaran,  membutuhkan ketepatan pendidik dalam memvariasikan pembelajaran.
Salah  satu  model  pembelajaran  yang  da- pat  membantu  peserta  didik  dalam  menemukan konsep  dan  menggunakan  keterampilan  proses sains  adalah  model  pembelajaran  inkuiri terbimbing (Yager & Akcay, 2008, p.3).  Inkuiri terbimbing  mengajarkan  siswa  suatu  masalah, memanfaatkan  waktu  dan  menggunakan  alat- alat  seperti  bahan-bahan  dan  peralatan  yang yang  mereka  butuhkan  selama  percobaan,  dan kemudian  melakukan  percobaan  untuk  mem- buktikan  dan  mencari  tahu  sendiri  solusi  untuk masalah  yang  ada.  Inkuiri  terbimbing  pada proses  pembelajaran  berlangsung  secara  ter- struktur  dengan  melibatkan  perpaduan  antara pengetahuan baru dipelajari dengan pengetahuan lama  yang  telah  dipelajari  sebelumnya,  seperti: mengidentifikasi,  mengeneralisasi,  menyimpul- kan, dan memecahkan masalah.
Inkuiri  terbimbing  merupakan  pembel- ajaran  yang  secara  keseluruhan  aktifitas  dilaku- kan oleh peserta didik dalam proses pembelajar- an  seperti  perencanaan  investigasi,  melakukan observasi,  menganalisis,  menafsirkan  data, mengusulkan jawaban, merumuskan kesimpulan dan  berkomunikasi,  sedangkan  pendidik  berpe- ran  sebagai  motivator  yang  mengarahkan  dan memberikan  petunjuk  baik  melalui  prosedur yang  lengkap  maupun  pertanyaan-pertanyaan pengarahan  selama  proses  inkuiri  (Banchi  & Bell, 2008,p.7; Chemnews, 2011,p.10).
Inkuiri  terbimbing  telah  banyak  diterap- kan pada proses pembelajaran untuk meningkat- kan  hasil  belajar  peserta  didik,  hal  ini  ditunjuk- kan  dari  hasil  penelitian  Ozdilek  &  Bulunuz, 2009; Vlassi & Karaliota, 2012 yang menunjuk- kan  bahwa  inkuiri terbimbing  dapat  meningkat- kan  hasil  belajar  peserta  didik  ditunjukkan
dengan  nilai posttest lebih  tinggi  dari  nilai pretest dan  dapat  meningkatkan  rasa  percaya diri pendidik dalam mengajar sains.
Model  pembelajaran  inkuiri  terbimbing telah  diterapkan  di  SMAN  9  Mandau  namun hasil belajar yang diperoleh peserta didik masih belum  mencapai  nilai  KKM.  Oleh  sebab  itu perlu  dilakukan  modifikasi  model  pembelajaran dengan  menggabungkan  inkuiri  terbimbing dengan  s tudent  team  achievement  division (STAD).  STAD  merupakan  salah  satu  model pembelajaran kooperatif. Pembelajaran koopera- tif  dapat  membantu  siswa  dalam  mengembang- kan  keterampilan  dan  meningkatkan  hasil belajar yang lebih baik.
Model  pembelajaran  STAD  dimulai  dari pendidik  menyampaikan  pelajaran  kemudian peserta  didik  diarahkan  untuk  bekerja  dalam kelompok  dan  tiap  anggota  dalam  kelompok memastikan  bahwa  semua  anggota  kelompok- nya  telah  menguasai  topik  pelajaran  yang  se- dang  dipelajari,  kemudian  masing-masing  indi- vidu  diakhir  pelajaran  diberikan  beberapa  soal tes  untuk  menguji  seberapa  jauh  pemahaman mereka mengenai pelajaran yang telah dipelajari dan  saat  itu  mereka  tidak  diperbolehkan  untuk saling  membantu,  hasil  dari  tes  mandiri  ini nantinya  akan  digunakan  untuk  penambahan skor  kelompok  (Tiangtong  &  Teemuangsai, 2013, p.86; Kordaki, Dradoumis & Fragidakis et al , 2012, p.135; Khan & Inamullah, 2011, p.212; Warawudhi, 2012, p.8).
STAD  terdiri  atas  lima  komponen  utama presentasi kelas, belajar kelompok, tes individu, skor pengembangan, dan penghargaan kelompok (Kordaki, Dradoumis & Fragidakis et al ., (2012, p.135). STAD telah banyak dilaksanakan dalam proses  pembelajaran  untuk  meningkatkan  hasil belajar  peserta  didik,  hal  ini  ditunjukkan  dari hasil  penelitian  Tiangtong  &  Teemuangsai, 2013;  Kordaki,  Dradoumis  &  Fragidakis et  al , 2012  yang  menunjukkan  bahwa  STAD  dapat meningkatkan  hasil  belajar  peserta  didik  dan meningkatkan keterampilan kerja sama
Berdasarkan  kelemahan  dan  kelebihan dari  masing-masing  inkuiri  terbimbing  dan STAD,  kedua  model  tersebut  digabungkan  dan menghasilkan  satu  model  pembelajaran  yang disebut  dengan Inquiry  Student  Team  Achieve- ment Division ( InSTAD ) . Tujuan perpaduan mo- del  pembelajaran  inkuiri  terbimbing  dan  model pembelajaran STAD adalah untuk menghasilkan sintaks  baru  yang  dapat  membimbing  dan  me- nuntut  peserta  didik  dalam  melakukan  penye-

## Richie Erina, Heru Kuswanto
lidikan  dalam  kerja  kelompok.  Sintak  model
pembelajaran InSTAD lihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Langkah-langkah Pembelajaran InSTAD Tahap Pembelajaran Aktivitas Pendidik Aktivitas Peserta didik Tahap I. Presentasi pendidik Pendidik membentuk siswa menjadi beberapa kelompok yang heterogen. (STAD) Peserta didik menggabungkan diri dalam kelompok. (STAD) Pendidik menyampaikan dan menjelaskan materi pelajaran kepada peserta didik. (STAD) Peserta didik mendengar dan memberikan respon. (STAD) Tahap II Kerja kelompok Pendidik membagikan tiap kelompok LKS yang berisikan beberapa permasalahan berupa pertanyaan mengenai materi yang telah dipelajari (Inkuiri) Peserta  didik  menemukan  permasalahan yang ada dalam LKS. (inkuiri) Pendidik mengamati setiap aktivitas yang dilakukan peserta didik dalam kelompoknya dan sesekali jika siswa bertanya pendidik membimbing dalam menemukan jawaban. (inkuiri). Peserta didik dalam kelompoknya mencoba memecahkan masalah yang ada. (inkuiri) Pendidik  membimbing  dan  mengamati  setiap kegiatan yang dilakukan siswa dalam kelompoknya. (inkuiri) Peserta didik membuat hipotesis (inkuiri) Pendidik memberikan kesempatan kepada tiap kelompok untuk membuktikan hipotesis dan mengolah data (inkuiri) Peserta didik melakukan eksperimen untuk membuktikan hipotesisinya mengolah data, dan membuat kesimpulan. (inkuiri) Tahap III Pengulangan Pendidik meminta tiap kelompok untuk mempersentasikan hasil kerja mereka didepan kelas. (STAD) Tiap kelompok mempersentasikan hasil diskusi mereka masing-masing. (STAD) Tahap IV Tes Individu Pendidik memberikan tes individu pada tiap siswa. (STAD) Peserta didik mengerjakan secara individu. (STAD) Tahap V Penghargaan kelompok Pendidik memberikan penghargaan kepada kelompok yang memperoleh skor tertinggi sebagai kelompok terbaik. (STAD) Kelompok yang mendapatkan skor tertinggi diberi penghormatan berupa applause dari kelompok lain sebagai kelompok terbaik. (STAD)
Komponen InSTAD terdiri  atas  tahapan pengajaran  yang  teratur.  Belajar  dalam  kelom- pok  dari  awal  pembelajaran  sampai  akhir  pem- belajaran  yang  heterogen,  pemberian  kuis,  dan penghargaan  kepada  tim  merupakan  ciri  khas dalam  pembelajaran InSTAD .  Belajar  dalam kelompok  yang heterogen memungkinkan terja- dinya  proses  berbagi  pengetahuan  antara  ang- gota  kelompok.  Selain  itu,  adanya  kuis  dan penghargaan  bagi  kelompok  yang  mampu mencapai  nilai  yang  baik  dapat  meningkatkan semangat  peserta  didik  untuk  lebih  giat  belajar yang pada akhirnya dapat meningkatkan prestasi belajar siswa.
Melihat  potensi  yang  dimiliki  oleh  kedua model  pembelajaran  tersebut,  serta  melihat  du- kungan hasil penelitian yang relevan dan kajian teori,  maka  pembelajaran InSTAD dipandang mampu untuk dijadikan alternatif untuk mening- katkan  keterampilan  proses  dan  hasil  belajar kognitif  fisika  peserta  didik  di  SMAN  9  Man- dau.  Penerapan  model  pembelajaran InSTAD mengajarkan  peserta  didik  bersikap  ilmiah
dalam  berinteraksi  dengan  teman  kelompoknya dan mempermudah peserta didik dalam melaku- kan penyelidikan dalam kelompok besar.
InSTAD mengandung  dua  kekuatan  yang dibutuhkan  dalam  pembelajaran  fisika  (khusus- nya pada materi suhu dan kalor) yaitu kelebihan inkuiri  terbimbing  sebagai  pembelajaran  yang dapat  mengaktifkan  peserta  didik  dalam  kegiat- an penyelidikan dan STAD sebagai pembelajar- an yang mengarahkan peserta didik belajar seca- ra  mandiri  bersama  kelompoknya  demi  menca- pai  tujuan  bersama  serta  pemberian reward kepada  kelompok  yang  berprestasi  diharapkan mampu  meningkatkan  semangat  belajar  dan motivasi peserta didik dalam belajar fisika.
Suhu dan kalor merupakan materi pelajar- an  fisika  yang  erat  kaitannya  dengan  peristiwa sehari-hari, peserta  didik  diarahkan  dalam  kegi- atan  praktikum  bersama  kelompoknya  dalam mencari  solusi  untuk  menyelesaikan  lembar kerja  siswa  (LKS)  dan  dengan InSTAD peserta didik diarahkan untuk memahami, mencari tahu sebab  akibat  dan  menganalisis  peristiwa  yang

## Richie Erina, Heru Kuswanto
berkaitan tentang suhu dan kalor dalam kehidup- an  sehari-hari  dan  melakukan  pembelajaran  ke dalam  kelompok  kooperatif  sehingga  dari  awal pembelajaran  peserta  didik  sudah  aktif  bekerja bersama  dengan  kelompoknya.  Hal  ini  meng- ingatkan  kita  pada  sejarah bahwa  para ilmuwan terdahulu  tidak  sendirian  dalam  mencari  solusi pemecahan masalah, mereka saling menuangkan ide,  dan  kerja  keras  untuk  tujuan  bersama,  dan mendapatkan  penghargaan  dari  hasil  yang mereka peroleh.
Hasil  penelitian  dari  Yasir,  Karyanto  & Sugiharto,  2012;  Iswandari,  Probosari  & Sugiharto  2013  menunjukkan  bahwa InSTAD berpengaruh  signifikan  terhadap  keterampilan proses  sains  dan  kognitif  peserta  didik  pada pelajaran  biologi.  Berdasarkan  hasil  penelitian yang  telah  dilakukan  tersebut  maka  model pembelajaran InSTAD yang  akan  diterapkan  di SMAN  9  Mandau  dapat  meningkatkan  hasil belajar  kognitif  dan  keterampilan  proses  sains fisika peserta didik.
Permasalahan  yang  dapat  dirumuskan adalah  adakah  pengaruh  antara  model  pembel- ajaran InSTAD dan  inkuiri  terbimbing  terhadap keterampilan  proses sains peserta didik  di  kelas X; adakah pengaruh antara  model pembelajaran InSTAD dan  inkuiri  terbimbing  terhadap  hasil belajar kognitif peserta didik di kelas X; adakah pengaruh  antara  model  pembelajaran InSTAD dan  inkuiri  terbimbing  terhadap  keterampilan proses sains dan hasil belajar fisika peserta didik kelas X.
Tujuan  yang  hendak  dicapai  dalam  pene- litian ini adalah: (1) untuk mengetahui pengaruh model pembelajaran InSTAD dan inkuiri terbim- bing  terhadap  keterampilan  proses sains  peserta didik;  (2)  untuk  mengetahui  pengaruh  model pembelajaran InSTAD dan  inkuiri  terbimbing terhadap  hasil  belajar  kognitif  fisika  peserta didik  Mandau;  (3)  untuk  mengetahui  pengaruh model InSTAD dan  inkuiri  terbimbing  terhadap keterampilan  proses  dan  hasil  belajar  kognitif fisika peserta didik kelas X.
Adapun  manfaat  yang  dapat  diperoleh dari  penelitian  ini  adalah  untuk  meningkatkan keterampilan  proses  sains  dan  hasil  belajar kognitif peserta didik.

## METODE

## Jenis Penelitian
Jenis  penelitian  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  penelitian  kuantitatif dengan  menggunakan  metode  eksperimen  semu
( quasi  eksperiment  research) .  Desain  penelitian yang  digunakan  “ non-equaivalent  group  design pretest-posttest control”.

## Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  SMAN  9 Mandau  Kabupaten  Bengkalis.  Penelitian  ber- langsung dari bulan Februari sampai April 2015 pada semester genap 2014/2015.

## Subjek Penelitian
Subjek Penelitian ini adalah seluruh siswa kelas  X  SMAN  9  Mandau  yang  terdiri  atas  5 kelas  yang  berjumlah  155  orang  siswa.  Peng- ambilan  sampel  dengan  menggunakan  teknik Cluster  Sampling .  Sesuai  dengan  rancangan penelitian,  dari  sekolah  tersebut  terpilih  secara acak  tiga  kelas,  yaitu  kelas  X 1 dan  X 5 sebagai kelas InSTAD 1 dan InSTAD 2 sedangkan kelas X 2 sebagai kelas Inkuiri terbimbing. Pada penelitian ini  terdapat  dua  variabel  terikat  yaitu  Keteram- pilan  Proses  Sains  (KPS)  dan  hasil  belajar kognitif,  dan  satu  variabel  bebas  yaitu  strategi pembelajaran InSTAD .

## Prosedur
Prosedur penelitian ini dimulai dari Bulan November  2014  sampai  Februari  2015:  (1) melakukan  kegiatan  observasi  awal  ke  lokasi penelitian,  (2)  seminar  proposal,  (3)  pembuatan dan analisis instrumen, (4) validasi instumen, (5) izin  penelitian,  dan  (6)  uji  coba  soal.  Bulan Maret sampai April 2015: (1) pengambilan data awal  ( pretest ),  (2)  melaksanakan  kegiatan  pem- belajaran secara langsung dengan menggunakan model pembelajaran InSTAD dan inkuiri terbim- bing, dan (3) pengambilan data akhir ( posttest ).

## Teknik dan Instrumen Pengumpulan Data
Data  yang  dikumpulkan  dalah  hasil  tes keterampilan proses sains dan hasil belajar kog- nitif peserta didik. Pengumpulan data dilakukan dengan  tes  dan  observasi.  Instrumen  penelitian yang  digunakan  adalah  tes  objektif  yang  terdiri atas  tes  keterampilan  proses  sains,  tes  kognitif dan  lembar  observasi  keterampilan  proses  sains yang telah divalidkan terlebih dahulu.

## Teknik Analisis Data
Teknik  analisis  data  dilakukan  dengan analisi deskriptif dan analisis inferensial dengan menggunakan  batuan SPSS  16  for  windows . Analisis deskriptif digunakan untuk menyajikan data  keterampilan  proses  sains dan  hasil  belajar kognitif  peserta  didik  kelas InSTAD maupun
inkuiri  terbimbing  yang  telah  diperoleh  melalui pretest dan posttest . Data analisis dekriptif kete- rampilan  proses  sains  dan  hasil  belajar  kognitif yang akan disajikan adalah perbedaan nilai rata- rata,  median,  modus,  standar  deviasi,  varians, rentang,  skor  minimal  dan  skor  maksimal  dari kelas InSTAD dan inkuiri terbimbing.
Selain teknik analisis deskriptif dilakukan juga  teknik  analisis  inferensial,  teknik  analisis inferensial  dalam  penelitian  ini  menggunakan Independent  t-test dan Multivariate  Analysis  of Variance (Manova).  Uji independent  t-test dila- kukan  untuk  menguji  data  yang  dihasilkan  dari keterampilan proses sains dan hasil belajar kog- nitif  siswa  secara  terpisah  pada  kelas InSTAD maupun  kelas  inkuiri  terbimbing.  Uji  manova digunakan  untuk  menguji  data  yang  dihasilkan dari  keterampilan  proses  sains  dan  hasil  belajar kognitif secara bersamaan.
Sebelum  dilakukan  uji independent  t-test dan Manova ,  terlebih  dahulu  dilakukan  uji  pra- syarat  yaitu  uji normalitas dan  uji  homogenitas. Uji  normalitas  dan  homogenitas  digunakan untuk  mengetahui  apakah  data  dari  masing- masing variabel berdistribusi normal dan homo- gen  atau  tidak.  Data  yang  akan  diuji  normalitas dan homogenitasnya adalah n gain keterampilan proses  sains  dan  hasil  belajar  kognitif  peserta didik. Lei Bao (2006, p.917) menyatakan bahwa n gain merupakan peningkatan hasil pretest dan posttest yang  dihitung  menggunakan  analisis rata-rata  peningkatan  dinormalisasi  ( average normalized gain ).
Tabel 2. Kriteria Rata-Rata n gain yang Dinormalisasi Gain yang Dinormalisasi Kategori > 0.7 Tinggi 0.3 ≤ ≥ 0.7 Sedang < 0.3 Rendah
(Hake, 1998, p.65)
Kriteria  rata-rata  nilai n  gain yang  dinor- malisasi dapat dilihat pada Tabel 2. Perhitungan nilai gain dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan
,    merupakan  skor
gain  dinormalisasi,
merupakan  skor post- tes t dan merupakan skor pretest.
Setelah  mengetahui  bahwa  ada  pengaruh InSTAD terhadap keterampilan proses sains dan hasil  belajar  kognitif  peserta  didik  selanjutnya adalah melakukan uji posthoc . Uji posthoc digu- nakan  untuk  mengetahui  lebih  rinci  mengenai kelompok  yang  berbeda  secara  signifikan  dan kelompok  yang  tidak  berbeda  secara  signifikan pada masing-masing pasangan multivariat.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  analisis n  gain secara  keseluruhan ditunjukkan pada Tabel 3.Tabel 3 menunjukkan bahwa n  gain InSTAD (0.53  dan  0.54)  lebih besar  dibandingkan  dengan n gain inkuiri terbimbing (0.34).
Tabel 3. Hasil Analisis Deskripsi n gain Deskripsi Perlakuan InSTAD (n = 35) InSTAD (n = 34) Inkuiri terbimbing (n = 37) KPS Kognitif KPS Kognitif KPS Kognitif Mean 0.53 0.52 0.54 0.52 0.34 0.36 Median 0.53 0.50 0.53 0.51 0.38 0.35 Modus 0.43 0.38 0.50 0.50 0.38 0.33 Standar Deviasi 0.11 0.13 0.10 0.10 0.10 0.16 Varians 0.01 0.01 0.01 0.11 0.12 0.02 Skor Maksimum 0.77 0.80 0.82 0.78 0.55 0.80 Skor Minimum 0.35 0.33 0.35 0.38 0.14 0.00
Deskripsi  data  hasil  observasi  keteram- pilan  proses  sains  ditunjukkan  pada  Gambar  1. Gambar  1  menunjukkan  bahwa  secara  keselu- ruhan  aspek  keterampilan  proses  sains  pada kelas InSTAD memiliki  persentase  lebih  besar dibandingkan kelas inkuiri terbimbing.
Gambar 1. Histogram Hasil Observasi Keterampilan Proses Sains
Hasil  analisis independent  t-test n  gain selengkapnya  disajikan  dalam  Tabel  3.  Tabel  3 menunjukkan  bahwa:  (1)  nilai  signifikansi  me- nunjukkan  0,00.  Hal  ini  berarti  bahwa  nilai signifikansinya  <  0,05,  sehingga  Ho  ditolak. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa model InSTAD memberikan pengaruh yang positif dan signifikan  terhadap  keterampilan  proses  sains peserta  didik  di  SMAN  9  Mandau;  (2)  nilai signifikansi  menunjukkan  0,00.  Hal  ini  berarti bahwa nilai signifikansinya < 0,05 sehingga Ho ditolak.  Oleh  karena  itu  dapat  disimpulkan bahwa  model InSTAD memberikan  pengaruh yang positif dan signifikan terhadap hasil belajar kognitif peserta didik di SMAN 9 Mandau.
Tabel 4. Hasil Uji Independent t-test n gain Kelas Variabel t hitung df sig.
keterangan
InSTAD 1 & Inkuiri terbimbing Keterampilan Proses Sains 7.47 70 0,00 ada pengaruh Hasil Belajar Kognitif 4.41 70 0,00 ada pengaruh InSTAD 2 & Inkuiri terbimbing Keterampilan Proses Sains 7.53 69 0,00 ada pengaruh Hasil Belajar Kognitif 5.00 69 0,00 ada pengaruh
Hasil  analisis  statistik  dengan two-group Manova test dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5 menunjukkan bahwa nilai sigifikansi yang diper- oleh  dari  uji manova adalah  0.00  dan  bernilai lebih kecil dari α = 0,05 dengan demikian diper-
oleh  keputusan  bahwa  Ho  ditolak,  maka  dapat disimpulkan  bahwa  terdapat  pengaruh  terhadap keterampilan  proses  sains  dan  hasil  belajar kognitif  peserta  didik  dari  kelompok InSTAD dengan inkuiri terbimbing.
Tabel 5. Hasil Uji Perbedaan S tatistic T wo-Group Manova Test Effect Value F df Error df sig. keterangan Hotteling’s Trace 1.04 26.36 4000 202.000 .00 ada pengaruh
Hasil  analisis  uji  manova  menunjukkan bahwa  model  pembelajaran InSTAD memberi- kan  pengaruh  terhadap  keterampilan  proses sains  dan  hasil  belajar  kognitif  maka  untuk melihat  sejauh  mana  signifikansi  pengaruh  mo- del pembelajaran InSTAD dilakukan uji posthoc . Uji posthoc yang  digunakan  adalah  uji posthoc Tukey  HSD. Hasil  analisis  Uji  lanjut posthoc Tukey  HSD dapat  dilihat  pada  Tabel  6.  Tabel  6 analisis posthoc  Tukey  HSD menunjukkan  bah- wa:  (1)  signifikansi n  gain keterampilan  proses sains  kelas  inkuiri  terbimbing  dengan  kelas InSTAD sebesar  0,00  lebih  kecil  dari  0,05,  hal ini menunjukkan bahwa H 0 ditolak, karena nilai signifikansi  <  0,05.  Dengan  demikian  kelas InSTAD lebih  berpengaruh  signifikan  terhadap keterampilan  proses  peserta  didik  dibandingkan dengan  inkuiri  terbimbing;  (2)  Signifikansi n
gain hasil  belajar  kogitif  kelas  inkuiri  terbim- bing  dengan InSTAD sebesar  0,00  lebih  kecil dari 0,05, hal ini menunjukkan bahwa H 0 ditolak karena nilai signifikansi < 0,05. Dengan demiki- an  kelas InSTAD lebih  berpengaruh  signifikan terhadap  hasil  belajar  kognitif  peserta  didik dibandingkan dengan inkuiri terbimbing.
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa InSTAD secara  signifikan  berpengaruh  positif terhadap  keterampilan  proses  sains  dan  hasil belajar  kognitif  peserta  didik  di  SMAN  9  Man- dau  dengan  demikian  penelitian  dari  penelitian yang  telah  dilakukan  Yasir,  Karyanto  & Sugiharto yang menyatakan bahwa InSTAD ber- pengaruh  signifikan  terhadap  keterampilan proses  sains  dan  kognitif  peserta  didik  pada pelajaran  biologi,  dan  hasil  penelitian  dari Iswandari,  Probosari  &  Sugiharto  yang  juga

## Richie Erina, Heru Kuswanto
menyatakan bahwa InSTAD berpengaruh signifi- kan terhadap keterampilan proses dan hasil bel- ajar peserta didik pada pelajaran biologi terbukti
pada  peserta  didik  kelas  X  SMAN  9  Mandau Tahun Pelajaran 2014/2015 pada pelajaran fisika khususnya materi kalor. Tabel 6. Hasil Analisis Posthoc Dependent Variabel Kelompok Mean Difference Std. Error Sig. Kelas Kelas KPS Inkuiri terbimbing InSTAD 1 -0.19 .25 .00 InSTAD 2 -1.96 .26 .00 HBK Inkuiri terbimbing InSTAD 1 -0.15 -0.03 .00 InSTAD 2 -0.16 .0.03 .00
Perbedaan  pengaruh  yang  terjadi  pada kelas InSTAD dengan  inkuiri  terbimbing  pada pengujian  hipotesis  terjadi  disebabkan  karena pada  kelas InSTAD selama  pembelajaran  ber- langsung  dilakukan  proses  pembelajara  seperti berikut:  (1)  peserta  didik  melakukan  pembel- ajaran  dari  awal  sudah  dalam  kelompok  yang bersifat  heterogen  (kemampuan,  ras,  suku,  aga- ma,  dan  jenis  kelamin  yang  berbeda)  sehingga adanya  kemerataan  kemampuan  di  dalam  ke- lompok  belajar,  hal  ini  dibuktikan  dengan kemerataan  skor  yang  diperoleh  tiap  anggota saat  observasi  dilakukan;  (2)  munculnya  rasa tanggung jawab dalam kelompok di mana peser- ta  didik  yang  memiliki  kemampuan  yang  tinggi membantu  anggotanya  yang  berkemampuan rendah atau yang belum memahami materi yang dipelajari,  menjadikan  salah  satu  penyebab kemerataan  keberhasilan  kelompok  didalam belajar;  (3)  adanya  motivasi  pendidik  terkait dengan pembelajaran InSTAD yang memberikan reward berupa  tambahan  skor  10  point  untuk kelompok  yang  memiliki  skor  tertinggi  serta mendapatkan  penobatan  sebagai  kelompok  ter- baik  pada  saat  pertemuan  berlangsung  menjadi mengembangkan  motivasi  bagi  tiap  kelompok untuk  berusaha  memperoleh  skor  yang  terbaik dan  berusaha  semaksimal  mungkin  dalam kelompok  bekerja  sama  demi  tujuan  bersama; (4)  adanya  iklim  persaingan  antar  kelompok yang  membangkitkan  motivasi  bagi  kelompok lain yang belum mendapatkan penghargaan agar berusaha  lebih  baik  lagi  dan  berusaha  semak- simal  mungkin  untuk  memperoleh  penghargaan dipertemuan  selanjutnya,  ini  dibuktikan  dengan peningkatan  skor  yang  cukup  besar  serta  peng- hargaan  yang  diberikan  kepada  kelompok  yang berbeda  pada  saat  pertemuan  selanjutnya berlangsung.
Perbedaan  hasil  yang  diperoleh  dengan kelas  inkuiri  terbimbing  terjadi  karena  proses pembelajaran yang dilakukan adalah sebagai be- rikut:  (1)  pembagian  kelompok  yang  dilakukan
secara  tidak  beragam  hanya  berdasarkan  nomor absensi, hal ini dimaksudkan agar mudah dilaku- kan  penilaian  selama  observasi  belangsung namun  yang  terjadi  adalah  ketidakmerataan kemampua  di  dalam  kelompok  tidak  seimbang, hal  ini  dibuktikan  dengan  ketidak  merataan perolehan  skor  tiap  anggota  dalam  kelompok; (2)  tidak  adanya  motivasi  dari  pendidik  dalam pemberian reward atau  penghargaan  bagi  ke- lompok  yang  memiliki  skor  terbaik  selama pembelajaran dilakukan membuat tiap kelompok tidak  termotivasi  untuk  mendapatkan  skor terbaik  dan  tidak  termotivasi  untuk  lebih  lagi mendapatkan  skor  yang  lebih  baik  pada  perte- muan  selanjutnya,  hal  ini  dibuktikan  dengan pertambahan  skor  yang  tidak  terlalu  tinggi didalam kelompok.

## SIMPULAN DAN SARAN

## Simpulan
Hasil  penelitian  dan  pembahasan  dapat disimpulkan sebagai berikut: (1) terdapat penga- ruh InSTAD yang  signifikan  untuk  meningkat- kan  keterampilan  proses  sains  peserta  didik  di kelas X SMAN 9 Mandau; (2) terdapat pengaruh InSTAD yang  signifikan  untuk  meningkatkan hasil  belajar  kognitif  peserta  didik  di  kelas  X SMAN  9  Mandau;  (3)  terdapat  pengaruh InSTAD yang  signifikan  untuk  meningkatkan keterampilan proses sains dan hasil belajar kog- nitif  peserta  didik  secara  simultan  di  kelas  X SMAN 9 Mandau.

## Saran
Saran  yang  dapat  diajukan  adalah  pen- didik  dapat  menggunakan  model  pembelajaran InSTAD sebagai  bentuk  inovasi  dalam  pembel- ajaran  guna  meningkatkan  keterampilan  proses sains  dan  hasil  belajar  kognitif  atau  bahkan dapat digunakan untuk mengukur variable lain.

## Richie Erina, Heru Kuswanto

## DAFTAR PUSTAKA
Aktamis,  H.,  &  Ergin,  Ö.  (2008).  The  effect  of scientific  process  skills  education  on student;s  scienctific  creavity,  science attitudes  and  academic  achievement.
Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, Volume 9, issue
1. https://www.ied.edu.hk/apfslt/download/
v9_issue1_files/aktamis.pdf.
Banchi, H., & Bell, R. (2008). The many levels
of inquiry. Internet resource. educational
innovations. http://www.miseagrant.umich.edu/lesso ns/files/2013/05/The-Many-Levels- ofInquiry-NSTA-article.pdf
Chemnews.  (2011).  Guided  inquiry  transforms laboratorie . https://www.chem.umn.edu/news/newsle tter/2011-december.pdf .
Feyzioğlu a ,  B.,  akyildiz,  M.,  Demirdağ,  B.,  & altun,  E.  (2012).  Developing  a  science process  skills  test  for  secondary students:  validity  and  reliability  study.
Educational sciences: theory & practice-12(3). http://www.academia.edu/2328992/Dev eloping_a_Science_Process_Skills_Test _for_Secondary_Students_Validity_and _Reliability_Study
Gencosman,  T.,  &  Doğru,  M.  (2012).  Effect  of
student teams-achienement division technique used in science and technology  education  on  self-efficacy, test  anxiety  and  academic  achievement. Journal  of  Baltic  Science  Education, Vol. 11, No. 1. http://oaji.net/articles/2014/9871419166 833.pdf
Hake,  R.R.  (1997).  Interactive-engagement versus  traditional  methods:  a  six- thousand-student  survey  of  mechanics test  data  for  introductory  physics courses. Am. J. Phys. 66 (1).
Karamustafaoğlu,  S.  (2011).  Improving  the science  process  skills  ability  of  science student  teaches  using  I  diagrams. Eurasian  Journal  of  Physics  and Chemistry Education. 3(1):26-38.
Keil,  C.,  Haney,  J.,  &  Zofel,  J.  (2009). Improvements  in  student  achievement
and  science  process  skills.  using environmental  health  science  problem- based  learning  curricula. Electronic Journal  of  Science  Education.  Volume 13, No. 1.
Kennedy,  D.,  Hyland,  A.,  &  Ryan,  N.  (2012).
Writing  and  using  learning  outcomes:  a practical
guide.
http://www.tcd.ie/teachinglearning/acad emicdevelopment/assets/pdf/Kennedy_W riting_and_Using_Learning_Outcomes. pdf
Khan,  G.N.,  &  Inamullah,  H.M.  (2011).  Effect of  student’s  team  achievement  division (stad)  on  academic  achievement  of students. Asian  Social  Science  Vol.  7, No.  12.  Published  by  Canadian  Center of Science and Education. http://ccsenet.org/journal/index.php/ass/ article/view/13435
Kordaki,  M.,  Dradoumis,  T.,  &  Fragidakis,  D. (2012). Intelligent adaptation & personalization  techniques. sci  408, outcomes:  a  practical  guide.  using learning. http://www.ct.aegean.gr/people/kordaki/ books/B12.pdf
Lei  Bao  (2006).  Theoretical  comparisons  of average  normalized  gain  calculations. Am.
J. Phys. 74 10. http://www.physics.ohio- state.edu/~lbao/Papers/AJP_2006-10- 917-g-factor1.pdf
Linney (2008). Physics, astronomy and astrophysics. Quality  assurance  agency for higher
education.
http://www.qaa.ac.uk/en/Publications/D ocuments/Subject-benchmark-statement- Physics-astronomy-and-astrophysics.pdf
Munzenmaier,  C.  &  Rubin,  N.  (2013). Perspectives Bloom’s taxonomy:
Whats’s  old  is  new  again.  Santa  Rosa:
The eLearning
guild. http://educationalelearningresources.yo lasite.com/resources/guildresearch_blo oms2013%20(1).pdf
O’Brien, J. (2007). Writing learning outcomes a guide  for  academics. University  of Limerick. http://www3.ul.ie/ctl/sites/default/files/L earning%20outcomes%202008.pdf

## Richie Erina, Heru Kuswanto
Olufunminiyi,  A.,  &  Afolabi.  F.  (2010). Analysis  of  science  process  skills  in west  african  senior  secondary  school certificate physics practical examinations  in  nigeria. American- Eurasian Journal of Scientific Research 5 (4): ISSN 1818-6785 .
http://www.idosi.org/aejsr/5(4)10/3.pdf
Özdilek , Z., & Bulunuz, N. (2009). The Effect of  A  Guided  Inquiry  Method  on  Pre- Service  Teachers’  Science  Teaching Self-Efficacy Beliefs. Journal of Turkish  Science  Education.  Volume  6, Issue 2 . http://www.tused.org/internet/tused/arc hive/v6/i2/text/tusedv6i2s3.pdf
Potter, K.M., & Kustra, E. (2012). A primer on learning outcomes and the solo taxonomy .  Centre  for  Teaching  and Learning, University of Windsor. www1.uwindsor.ca/ctl/system/files/PRI MER-on-Learning Outcomes.pdf .
Rabaani,  A.A.  (2014).  The  acquisition  of science  process  skills  by  omani’s  pre- service social studies’ teachers.
European Journal of Educational Studies 6(1). http://ozelacademy.com/ejes.v6.i1-2.pdf Tiangtong,  M.,  &  Teemuangsai,  S.  (2013). Student  team  achievement  divisions
(stad)  technique  through  the  moodle  to enhance learning achievement. Published  by  Canadian  Center  of Science  and  Education.  International Education  Studies;  Vol.  6,  No.  4. file:///C:/Users/WIN8/Downloads/25635 -85774-2-PB%20(2).pdf
Vlassi,  M.,  &  Karaliota,  A.  (2012).  The comparison between guided inquiry and traditional  teaching  methode.  a  case study for the teaching of the structure of matter to 8 th grade greek studets. Social and  Behavioral  Sciences  93  (2013). http://www.sciencedirect.com/science/ar ticle/pii/S1877042813033296
Warawudhi, R. (2012). English reading achievement: student teams-
achievement  division  (stad)  vs  lecture method  for  efl  learners. Journal  of Institutional Research South East Asia.Volume 10 Number 1 .
http://www.seaairweb.info.
Zeidan,  H.A.,  &  Jayosi,  R.M.  (2015).  Science process  skills  and  attitudes  toward science  among  palestinian  secondary school  students. World  Journal  of Education Vol. 5, No. 1. http://www.sciedu.ca/journal/index.php/ wje/article/view/5890