## PENGEMBANGAN LKS SAINS DALAM SETING POE
( PREDICT, OBSERVE, EXPLAIN )

## UNTUK MENGEMBANGKAN KETERAMPILAN BERPIKIR SISWA SMP
Oleh Sulistiyono 1
(Email: sulis_wae@ymail.com)

## ABSTRACT
This  study  aims  to  produce  student  worksheets  in  the  POE  setting  which  are appropriate for learning among Year VII students of SMP N 1 Pakem to improve their thinking  skills,  in  terms  of  the  content  appropriateness,  language,  presentation, graphics,  and  to  investigate  the  attainment  of  the  students‟  thinking  skills  when  they use  the  student  worksheets  in  the  POE  setting.  This  study  was  a  research  and development  (R  &  D)  study  carried  out  by  referring  to  the  4-D  model,  involving  the stages of Definition, Design, Development, and Dissemination. This study ended at the Development stage because the Dissemination stage was not taken. The tryout subjects in  this  study  were  46  students  of  SMP  Negeri  I  Pakem  Sleman  Yogyakarta;  they consisted of 10 students for the small-scale tryout and 36 students for the field tryout. The data were collected through a questionnaire, a test (posttest), and the distribution of the students‟ scores in the student worksheets. The feedback for the student worksheets developed in the small-scale tryout was used as a basis for the revision of the module in the  tryout  in  the  subsequent  stage.  The  results  of  the  study  show  that  the  developed student  worksheets  are  good  in  terms  of  the  content  appropriateness,  language, presentation, and graphics according the material and media experts, peers, and science teachers in general. The student worksheets in general can be applied in learning. The students‟ responses to the application of the student worksheets in the POE setting are in  the  good  category.  The  learning  through  the  developed  student  worksheets  in  the POE setting can develop the students‟ thinking skills, indicated by the improvement of the percentage of the attainment of their learning outcomes in each student worksheet; the  attainment  was  76.5%  through  student  worksheet  1,  79.8%  through  student worksheet 2, and 78.9% through student worksheet 3.
Keywords: development, student worksheet in the POE setting, thinking skills

## A. Pendahuluan
Pendidikan  memegang  peranan  yang  sangat  penting  dalam  proses  peningkatan kualitas  sumberdaya  manusia.  Menurut  Suparna  (2003:201),  peningkatan  kualitas pendidikan merupakan suatu proses yang terintegrasi dengan proses peningkatan kualitas sumberdaya  manusia  karena  peranan  pendidikan  dan  tingkat  perkembangan  manusia merupakan  faktor  yang  dominan  terhadap  kemampuan  manusia  untuk  menghadapi masalah  kehidupan  sehari-hari.  Tingkat  kemajuan  suatu  bangsa  juga  dapat  ditinjau  dari tingkat  pendidikan  rakyatnya.  Tidak  mengherankan  bahwa  negara-negara  maju  juga memperhatikan usaha pendidikan yang sesuai dengan kemajuan yang dicapai.
Permasalahan  pembelajaran  sains  (termasuk  fisika,  biologi,  dan  kimia)  antara  lain berhubungan dengan tiga hal, yaitu kreativitas, bahan ajar/bahan kajian, dan keterampilan proses  sains.  Dalam  proses  pembelajaran  di  sekolah  saat  ini  guru  belum  memberi kesempatan  yang optimal kepada siswa untuk dapat mengembangkan kreativitasnya. Hal
ini terjadi karena beberapa hal, antara lain: (1) gaya mengajar guru sains yang menyuruh siswa  untuk  menghafal  berbagai  konsep  tanpa  disertai  pemahaman  terhadap  konsep tersebut;  (2)  pengajaran  sains  umumnya  banyak  dilakukan  dengan  cara  menghafal  dan sangat  minim dengan kerja laboratorium;  (3) masih  banyak  guru sains  yang berpendapat bahwa  mengajar  itu  suatu  kegiatan  menjelaskan  dan  menyampaikan  informasi  tentang konsep-konsep;  (4)  soal-soal  ujian  semester  dan  akhir  kurang  memotivasi  siswa  berpikir kreatif,  karena  soal-soal  yang  diajukan  hanya  dititik  beratkan  pada  aspek  kognitif  yang umumnya  berbentuk  pilihan  ganda,  dan  (5)  fasilitas  sekolah  untuk  menopang  siswa mengembangkan  kreativitasnya,  terutama  yang  berkaitan  dengan  perkembangan  sains teknologi  umumnya  kurang  memadai.  Dengan  menyadari  betapa  pentingnya  pendidikan sains,  telah  banyak  dilakukan  upaya  peningkatan  kualitas  pembelajaran  sains  di  sekolah. Upaya  ini  dapat  dilihat  antara  lain  dari  langkah  penyempurnaan  kurikulum  yang  terus dilakukan, peningkatan kualitas guru bidang studi, penyediaan dan pembaruan buku ajar, penyediaan  dan  perlengkapan  alat-alat  pelajaran  (laboratorium)  sains.  Namun  demikian, sampai sejauh ini pencapaian hasil belajar sains di sekolah secara umum dapat dinyatakan masih belum sesuai dengan harapan.
Observasi awal yang dilakukan menunjukkan bahwa proses belajar mengajar di dalam kelas  VII  SMP  Negeri  1  Pakem,  dapat  diketahui  bahwa  selama  proses  belajar  mengajar mata  pelajaran  sains  di  kelas,  guru  hanya  berpatokan  pada  perangkat  pembelajaran  yang sudah  ada,  masih  terkesan  monoton  dengan  ceramah  dan  hanya  mendemonstrasikan beberapa buah contoh alat di depan kelas. sesekali guru mencatatkan beberapa hal penting mengenai  materi  yang  sedang  disampaikan,  sehingga  siswa  hanya  mendengarkan  guru yang  menjelaskan  didepan  kelas  saja  dan  terdapat  sebagian  siswa  yang  mencatat  hal penting yang telah dicatatkan oleh guru di papan tulis.
Guru  masih  sebagai  satu-satunnya  sumber  informasi,  sebagai  pusat  dalam  proses pembelajaran  yang  berlangsung  karena  proses  pembelajaran  yang  berlangsung  masih menggunakan metode dan cara-cara klasik dan konvensional, proses pembelajaran klasik ini tidak melibatkan keaktifan siswa, bentuk materi yang disampaikan masih instant, siswa hanya  menerima  konsep-konsep textbook tanpa  memperhatikan  struktur  kognitifnya.  Hal tersebut  mengakibatkan  tidak  berkembangnya  kemampuan  siswa  dalam  berpikir.  Dalam penyelenggaraan  pendidikan,  perhatian  terhadap  makna  belajar  dan  pencapaiannya menjadi  sangat  penting  dan  berarti  dalam  pengembangan  pendidikan  di  masa  datang. Untuk mengatasi masalah ini banyak hal yang harus dilakukan untuk meningkatan  mutu
pendidikan.  Hal  yang  terpenting  adalah  terletak  pada  proses  belajar  mengajar  di  dalam kelas  yang  melibatkan  pendidik  dan  peserta  didik  karena  proses  belajar  mengajar  yang terjadi  di  sekolah  merupakan  suatu  kegiatan  yang  dilakukan  di  kelas  yang  tidak  hanya berpatokan  pada  penguasaan  prinsip-prinsip  yang  fundamental,  melainkan  juga mengembangkan  sikap  yang  positif  terhadap  belajar,  penelitian,  dan  penemuan  serta pemecahan masalah.
Permasalahan  lain  yang  muncul  dalam  pembelajaran  sains  di  sekolah  adalah  guru jarang  menggunakan  media  pembelajaran  berupa  lembar  kegiatan  siswa  dalam  proses belajar mengajar berlangsung. pembelajaran sains di dalam kelas masih terkesan monoton dengan  ceramah  dan  hanya  mendemonstrasikan  beberapa  alat  percobaan  saja,  belum dioptimalkannya  pembelajaran  menggunakan  lembar  kegiatan  siswa,  dalam  proses pelaksanakan  pembalajaran  sains  di  kelas  guru  tidak  melibatkan  peserta  didik.  Kondisi siswa pada saat pembelajaran di dalam kelas  tidak semuanya memperhatikan penjelasan guru,  hal  ini  disebabkan  karena  adanya  beberapa  faktor.  Kurangnya  upaya  guru  untuk melibatkan  siswa  dalam  proses  pembelajaran  di  kelas  sehingga  membuat  siswa  telah enggan dalam memperhatikan penjelasan guru, siswa yang sudah sejak awal pembelajaran kurang paham dengan materi yang disampaikan, tetapi tidak langsung menanyakan kepada guru.
Berdasarkan  beberapa  keterangan  yang  telah  dipaparkan  mendasari  untuk  dapat melakukan suatu penelitian pada sekolah tersebut. Hal ini disebabkan karena semua siswa pasti  memiliki  keinginan  untuk  dapat  berpartisipasi  aktif    dalam  pembelajaran  di  dalam kelas,  memahami  setiap  materi  yang  disampaikan  serta  memperoleh  hasil  belajar  yang baik.  Oleh  karena  itu  diperlukan  tindakan  untuk  dapat  memunculkan  Salah  satu  solusi yang  ditawarkan  adalah  penggunaan  lembar  kegiatan  siswa  dalam  seting  POE  berbasis eksperimen,  model  lembar  kegiatan  siswa  dalam  seting  POE  ini  dapat  menuntun  siswa secara  tidak  langsung  dala  melaksanakan  eksperimen  dimulai  dari  tingkat  pengamatan sampai  dengan  penarikan  kesimpulan.  Dalam  lembar  kegiatan  siswa  ini,  siswa  diberikan petunjuk-petunjuk untuk menyelesaikan masalah.
Dari  latar  belakang  di  atas,  rumusan  masalah  dalam  penelitian  ini,  yaitu (1) Bagaimanakah langkah pengembangan lembar kegiatan siswa dalam seting POE yang dapat  mengembangkan  keterampilan  berpikir  siswa?  (2)  Bagaimanakah  kualitas  lembar kegiatan  siswa  untuk  pembelajaran  IPA  hasil  pengembangan  jika  ditinjau  dari  segi kelayakan  isi,  kebahasaan,  penyajian,  dan  kegrafikan?  (3)  Bagaimanakah  respon  siswa
selama  pembelajaran  menggunakan  LKS  sains    dalam  seting  POE  yang  dikembangkan dalam  penelitian  ini?  dan  (4)  Seberapa  besar  ketercapaian  keterampilan  berpikir  siswa selama pembelajaran menggunakan lembar kegiatan siswa dalam seting POE?
Berdasarkan  rumusan  masalah  yang  telah  dikemukakan  di  atas,  maka  tujuan  yang ingin  dicapai  dalam  penelitan  ini,  yaitu  (1)  menghasilkan  lembar  kegiatan  siswa  dalam seting  POE  yang  dapat  mengembangkan  keterampilan  berpikir  siswa,  (2)  mengkaji kualitas  lembar  kegiatan  siswa  yang  baik  untuk  pembelajaran  IPA  jika  ditinjau  dari  segi kelayakan  isi,  kebahasaan,  penyajian,  dan  kegrafikan,  (3)  mendeskripsikan  respon  siswa selama  pembelajaran  menggunakan  LKS  sains  dalam  seting  POE,  dan  (4) mendeskripsikan  ketercapaian  keterampilan  berpikir  siswa  selama  pembelajaran menggunakan  LKS  sains  dalam  seting  POE.  Kemudian,  dengan  adanya  penelitian  ini, manfaat  yang  diharapkan  adalah  (1)  sebagai  alternatif  strategi  pembelajaran  yang  dapat digunakan  dalam  kegiatan  pembelajaran,  dalam  upaya  meningkatkan  kuliatas pembelajaran sains khususnya di kelas VII SMP  dan (2) bagi guru, LKS sains yang telah dibuat  dapat  digunakan  sebagai  media  pendukung  dalam  melaksanakan  proses pembelajaran  sains  dan  dapat  digunakan  sebagai  acuan  dalam  menyusun  Lembar  Kerja Siswa (LKS) pada pokok bahasan yang lain.

## B. Landasan  Teori

## 1. Pembelajaran Sains
Sains  ( science )  diambil  dari  kata  Latin scientia yang  memiliki  arti  harfiah pengetahuan. Namun, sains kemudian berkembang menjadi sebuah ilmu khusus Sains atau Ilmu  Pengetahuan  Alam.  Carin  &  Sund  (1989:2)  mendeskripsikan  sains  sebagai  suatu sistem untuk mema hami alam semesta melalui observasi dan eksperimen yang terkontrol.
Sains sebagai proses merupakan langkah-langkah yang ditempuh para ilmuwan untuk melakukan  penyelidikan  dalam  rangka  mencari  penjelasan  tentang  gejala-gejala  alam. Langkah  tersebut  adalah  merumuskan  masalah,  merumuskan  hipotesis,  merancang eksperimen,  mengumpulkan  data,  menganalisis  dan  akhimya  menyimpulkan.  Dari  sini tampak  bahwa  karakteristik  yang  mendasar  dari  sains  ialah  kuantifikasi  artinya  gejala alam  dapat  berbentuk  kuantitas.  Carin  &  Sund  (1989:4)  mengajukan  tiga  kriteria  yang harus  dipenuhi  oleh  suatu  teori  di  dalam  sains.  Ketiga  kriteria  itu  adalah  (a)  mampu menjelaskan  fenomena  yang  telah  diamati  atau  telah  terjadi,  (b)  mampu  memprediksi peristiwa yang akan terjadi, dan (c) dapat diuji dengan eksperimen sejenis.
Karakteristik  sains  itu  sendiri.  “ characterised  science  as  open-minded,  universalist, disinterested  and  communal .  Karakteristik  sains  sebagai  pemikiran  terbuka,  mendunia, tidak  mengejar  keuntungan,  dan  memasyarakat.  “ science  is  a  group  of  activity:  even though  certain  scientists  work  on  their  own,  all  scientists  contribute  to  a  single  body  of knowledge accepted by the community of scientists ”. Sains sebagai aktivitas berkelompok, meskipun beberapa ilmuwan bekerja sendiri-sendiri, namun semua ilmuwan berkontribusi terhadap  bangunan  (kumpulan)  pengetahuan  yang  dapat  diterima  oleh  masyarakat ilmuwan.
Berdasarkan beberapa definisi yang dikemukakan oleh beberapa ahli tersebut, berawal dari  sikap  keingintahuan  siswa  tentang  seluruh  fenomena  alam  dan  masalahnya  yang kemudian  memotivasi  siswa  untuk  melakukan  pengamatan  empiris  sebagai  wujud pemberian pengalaman yang secara langsung dialami sendiri oleh siswa. Maka sains dapat didefinisikan sebagai  suatu  aktivitas  yang dapat  menuntun cara berpikir  seseorang untuk membangun  suatu  sistematika  pengetahuan  yang  berupa  fakta,  konsep,  prinsip,  hukum, teori, dan model berdasarkan kegiatan observasi dan eksperimen.

## 2. Lembar Kegiatan Siswa
Menurut  Trowbridge  dan  Bybee  (1990:273)  dikatakan  bahwa  sains  bukanlah  sains yang  sesungguhnya  kalau  tidak  disertai  oleh  percobaan  dan  kerja  laboratorium.  Pada proses pembelajaran sains secara konvensional siswa hanya cenderung menguasai sedikit konsep sains bahkan tanpa diperolehnya keterampilan proses. Hal ini berbeda jika proses belajar  mengajar  dilakukan  melalui  kegiatan  eksperimen  (kerja  laboratorium)  sehingga siswa  tidak  hanya  melakukan  olah  pikir  ( minds-on )  tetapi  juga  olah  tangan  ( hands-on ). Oleh  karena  itu,  dalam  penelitian  ini  dikembangkan  LKS  yang  berbasis  kegiatan eksperimen (kegiatan laboratorium).
Menurut  Collete  &  Chiapetta  (1994:198)  kerja  laboratorium  mengajak  siswa  untuk menemukan dan belajar melalui pengalaman langsung. Aktivitas ini merupakan salah satu bagian  dari  pembelajaran  sains  yang  baik.  Kegiatan  laboratorium  (eksperimen) memungkinkan  siswa  melakukan  penyelidikan  ilmiah  yang  di  antaranya  berisi  tentang membuat  pertanyaan,  mengusulkan  pemecahan  masalah,  membuat  prediksi,  melakukan pengamatan, mengorganisasikan data, dan menjelaskan pola-pola.
Menurut Gega (1994: 51-52) pengembangan keterampilan berpikir siswa dibutuhkan untuk  mengeksplorasi  berbagai  macam  objek    dan  kegiatan  serta  berbagi  pengalaman. Objek  dan  kegiatan  dalam  sains  dideskripsikan  dan  dibandingkan  dengan  sesuatu  yang
dapat  diamati,  seperti  berat,  bentuk,  kekerasan,  ketahanan  terhadap  karat,  tempat,  dan kecepatan.  Kegiatan  laboratorium  (eksperimen)  memberikan  kesempatan  kepada  siswa untuk  mempelajari  objek  dan  kegiatan  dalam  dua  cara  yang  sangat  bermanfaat.  Siswa dapat (1) mengamati persamaan dan perbedaan dari zat yang diamati dan (2) menemukan suatu  kondisi  yang  dapat  menghasilkan  atau  merubah  bagian  dari  zat  yang  diamati. Dengan adanya  eksperimen dan masalah  yang diberikan kepada siswa, diharapkan dapat mengarahkan siswa kepada berbagai macam respon yang meluas. Siswa diharapkan dapat berpikir divergen ( divergent thinking ).
Berdasarkan berbagai pendapat yang dikemukakan oleh beberapa ahli tersebut, maka lembar  kerja  siswa  yang  akan  dikembangkan  dalam  penelitian  ini  adalah  suatu  lembar kegiatan  siswa  yang  berbasis  kegiatan  eksperimen  dan  berisi  pertanyaan-pertanyaan sebagai  petunjuk  untuk  melaksanakan  suatu  pengamatan  objek/kegiatan  dan  eksperimen yang  berkaitan  dengan  objek  yang  dipelajari  yang  diharapkan  dapat  mengembangkan keterampilan berpikir siswa.
3. Pengembangan Lembar Kegiatan  Siswa(LKS)

## a. Pengertian
Borg & Gall (1983:772) menyatakan bahwa penelitian dan pengembangan pendidikan pada  dasarnya  merupakan  proses  yang  digunakan  untuk  mengembangkan  dan memvalidasi produk-produk pendidikan. Penelitian pengembangan adalah penelitian yang bertujuan  menghasilkan  dan  mengembangkan  produk  berupa  prototipe,  desain,  materi pembelajaran,  media,  alat  atau  strategi  pembelajaran,  untuk  meningkatkan  kualitas pembelajaran  di  kelas.  Penelitian  pengembangan  bukan  untuk  menguji  teori,  namun menguji  dan  menyempurnakan  produk.  Penelitian  dan  pengembangan  merupakan  suatu proses  yang  digunakan  untuk  mengembangkan  atau  memvalidasi  produk-produk  yang digunakan dalam pembelajaran. Dengan demikian, langkah penelitian dan pengembangan dilakukan  melalui  beberapa  siklus  dimana  pada  tiap  langkah  yang  dikembangkan  selalu mengacu pada hasil langkah sebelumnya, sehingga pada akhirnya diperoleh suatu produk pembelajaran yang baru.
Penelitian  pengembangan  pendidikan  memiliki  beberapa  karakteristik,  di  antaranya: 1)  spesifik  dan  kontekstual  (masalah  yang  akan  dipecahkan  melalui  penelitian pengembangan  merupakan  masalah  yang  spesifik  dan  nyata  yang  dihadapi  guru);  2) Problem  solving (Pengembangan  model  dan  perangkat  pembelajaran  berorientasi  pada pemecahan  masalah);  3)  Kolaboratif  (Pengembangan  produk  pembelajaran  melibatkan
orang  lain,  mengadakan  dialog  tentang  jenis  produk  yang  akan  dibuat,  merencanakan pembuatan produk, identifikasi para ahli dari berbagai bidang yang terkait dengan produk yang  akan  dibuat);  dan  4)  Menghasilkan  produk.  Menurut  Sugiyono  (2008:412)  produk penelitian  pengembangan  pendidikan  misalnya  adalah  kurikulum  untuk  pendidikan tertentu,  metode  mengajar,  media  pembelajaran,  buku  ajar,  modul,  sistem  evaluasi, kompetensi  tenaga  pendidik,  model  uji  kompetensi,  model  unit  produksi,  dan  model manajemen.
LKS  yang  berperan  sebagai  media  pembelajaran  yang  diharapkan  dapat mempermudah  guru  dalam  melaksanakan  pembelajaran  perlu  dikembangkan  sedemikian rupa  sehingga  sesuai  dengan  kompetensi  dasar  yang  harus  dikuasai  siswa  dan  selaras dengan tujuan pembelajaran.

## b. Model Pengembangan
Ada  beberapa  macam  model  pengembangan  perangkat  pembelajaran  yang  dapat diterapkan  dalam  rangka  menemukan  suatu  bentuk  yang  sesuai  dengan  analisis kebutuhan.  Salah  satu  model  pengembangan  menurut  Thiagarajan  &  Semmel  (1974:5) adalah model pengembangan perangkat pembelajaran  yang terdiri dari empat tahap  yang disebut  Four-D  Model  (Model  4-D).  Empat  tahap  tersebut  adalah Define , design , development ,  and dissemination atau  diadaptasikan  menjadi  Model  4-P  oleh  Trianto (2010:93), yaitu Pendefinisian, Perancangan, Pengembangan, dan Penyebarluasan. Untuk keperluan  guru  sendiri,  dimana  hasil  pengembangannya  diterapkan  di  sekolah  sendiri, maka  tahapan  keempat  yaitu  penyebaran  ( dissemination )  belum  dilaksanakan.  LKS sebagai  bagian  dari  perangkat  pembelajaran  dapat  dikembangkan  dengan  Model  4-P, tahap  pertama  dari  Model  4-P  adalah  pendefinisian,  kemudian  diikuti  dengan  tahap perancangan,  pengembangan,  dan  satu  tahap  yang  belum  tercantum  di  dalam  gambar tersebut  adalah  tahap  penyebaran.  Berikut  ini  penjelasan  dari  setiap  langkah pengembangan  perangkat pembelajaran tersebut:

## 4. Model Pembelajaran POE ( Predict-Observe-Explain )
Menurut  Suparno  (2007:102),  POE  adalah  singkatan  dari predict,  observe,  and explain. Pembelajaran dengan model POE menggunakan tiga langkah utama dari metode ilmah, yaitu (1) predict atau membuat prediksi, (2) observe yaitu melakukan pengamatan mengenai  apa  yang  terjadi,  (3) explain yaitu  memberikan  penjelasan.  Penjelasan  tentang kesesuaian dugaan (prediksi) dengan fakta (hasil observasi).

## 5. Keterampilan Berpikir
Keterampilan berpikir dapat didefinisikan sebagai proses kognitif yang dipecah-pecah ke  dalam  langkah-langkah  nyata  yang  kemudian  digunakan  sebagai  pedoman  berpikir. Terdapat tiga istilah yang berkaitan dengan keterampilan berpikir, yang sebenarnya cukup berbeda;  yaitu berpikir  tingkat  tinggi  (high  level  thinking) , berpikir  kompleks  (complex thinking) ,  dan berpikir  kritis  (critical  thinking) . Berpikir  tingkat  tinggi adalah  operasi kognitif  yang  banyak  dibutuhkan  pada  proses-proses  berpikir  yang  terjadi  dalam short- term  memory .  Jika  dikaitkan  dengan  taksonomi  Bloom,  berpikir  tingkat  tinggi  meliputi evaluasi, sintesis, dan analisis. Berpikir kompleks adalah proses kognitif yang melibatkan banyak  tahapan  atau  bagian-bagian. Berpikir  kritis merupakan  salah  satu  jenis  berpikir yang  konvergen,  yaitu  menuju  ke  satu  titik.  Lawan  dari  berpikir  kritis  adalah  berpikir kreatif, yaitu jenis berpikir divergen, yang bersifat menyebar dari suatu titik.
Menurut  Darliana  (2007:17),  mengemukakan  bahwa  keterampilan  berpikir  adalah kemahiran  seseorang  dalam  menghasilkan  sesuatu  pemikiran  yang  baik  dan  tepat. Keterampilan  berpikir  perlu  dilatihkan  pada  siswa,  pembelajaran  yang  melibatkan  siswa untuk  aktif  berpikir  memiliki  beberapa  keuntungan,  di  antaranya  siswa  mampu  berpikir logis  dan  ilmiah  serta  mampu  memahami  dan  menggunakan  konsep-konsep  sains. Menurut  Gega  (1994:71-83)  keterampilan  berpikir  yang  harus  dikembangkan  pada  saat siswa  belajar  sains  adalah observing (mengobservasi), classifying (mengklasifikasikan), measuring (melakukan  pengukuran), communicating (mengkomunikasikan), inferring (menyimpulkan), predicting (memprediksikan), dan experimenting (melakukan eksperimen).
Berdasarkan  pendapat-pendapat  dari  beberapa  ahli,  maka  dalam  penelitian  ini keterampilan  berpikir  yang  akan  dikembangkan  dibatasi  pada  keterampilan predict (memprediksikan), observe (mengobservasi), explain (penjelasan).

## C. Metode Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  rancangan  dan  pendekatan  penelitian  pengembangan ( research  and  Develop  /  R  &  D ).  Dalam  penelitian  ini  dikembangkan  Lembar  Kegiatan Siswa  (LKS)  berbasis  kegiatan  eksperimen  yang  diharapkan  dapat  mengembangkan keterampilan  berpikir  siswa.  Pengembangan  LKS  ini,  mengacu  pada  pengembangan perangkat  model  4-D  ( four  D  model )  yang  dikemukakan  oleh  Thiagarajan.  Model  ini terdiri dari 4 tahap pengembangan, yaitu Define, Design, Develop, and Disseminate atau
diadaptasikan menjadi Model 4-P, yaitu Pendefinisian, Perancangan, Pengembangan, dan Penyebaran.
Prosedur  atau  rancangan  penelitian  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah mengadaptasi pengembangan perangkat model 4-D ( four D model ). Model ini terdiri dari 4 tahap pengembangan, yaitu Define, Design, Develop, and Disseminate .  Pengembangan perangkat pembelajaran menggunakan model 4-D didasarkan pada alasan sebagai berikut adapun diagram dari model pengembangan yang dilakukan adalah:
Perancangan Pendefinisian Pengembangan Analisis Siswa Analisis Tugas Analisis Konsep Tujuan Pembelajaran Desain Awal  LKS Validasi Revisi I Analisis Hasil Pra Penelitian (analisis permasalahan) Draf I Draf II Uji Coba Terbatas Pemilihan Format Berdasarkan Kriteria LKS Revisi III Draf III LKS Uji Coba Lapangan
Gambar 3. Model Pengembangan Lembar Kegiatan Siswa Model 4-D (Trianto, 2010: 94)
Uji  coba  produk  sebagai  bagian  dari  tahap  pengembangan  dilakukan  dengan  dua tahap  yaitu  uji  coba  1  (ujicoba  terbatas)  dan  uji  coba  2  (ujicoba  lapangan).  Uji  coba terbatas menggunakan desain One-Shot Case Study karena penilaian hanya menggunakan nilai  akhir  hasil  belajar  ( post-test )  tanpa  menggunakan pre-test (Sugiyono,  2009:  110). Namun,  karena  tujuan  ujicoba  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  ketercapaian  dan perkembangan  keterampilan  berpikir  siswa,  maka  desain  tersebut  dimodifikasi  terutama dalam  hal  nilai  akhir  hasil  belajar.  Nilai  akhir  hasil  belajar  yang  digunakan  merupakan nilai komulatif dari seluruh jawaban LKS yang dikerjakan siswa.
Uji  coba  lapangan  menggunakan  metode  quasi  eksperimen  dengan  rancangan Nonequivalent Control-Group Pre-test Post-test Design . Rancangan uji coba dapat dlihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Desain R & D Nonequivalent Control-Group Pre-test Post-test
(modifikasi Sugiyono, 2008:116) Group Pre-test Treatment Post-test Kelas Kontrol (KK) Kelas Treatment (KT) T 1 T 1 X a X b T 2 T 2
Keterangan: X a = Pembelajaran sains menggunakan LKS konvensional X b = Pembelajaran sains menggunakan LKS hasil pengembangan T 1 = Tes kemampuan awal T 2 = Tes hasil belajar sains
Subjek  penelitian  untuk  uji  coba  produk  yang  dikembangkan  dalam  penelitian  ini adalah siswa SMP Negeri 1 Pakem kelas VII Semester 2 Tahun Ajaran 2010/2011. Subjek uji  coba  1  (uji  coba  terbatas)  adalah  10  orang  siswa  kelas  VII  yang  dipilih  secara  acak. Subjek  uji  coba  II  (uji  coba  lapangan)  adalah  kelas  VIIB  dengan  jumlah  siswa  36  orang (kelas kontrol) dan kelas VIIC dengan jumlah siswa 36 orang (kelas treatment ).
Berdasarkan  tujuannya,  penelitian  ini  merupakan  penelitian  pengembangan,  maka data  yang  diperoleh  terdiri  atas  dua  jenis  yaitu:  (a)  data  pimer,  yaitu  data  tentang kelayakan  lembar  kegiatan  siswa  (LKS)  hasil  pengembangan.  Data  yang  dikumpulkan berupa  hasil  validasi  para  ahli  materi,  ahli  media,  teman  sejawat,  dan  guru  sains.  Data tersebut  meliputi  skor  penilaian  dari  aspek  kelayakan  isi,  aspek  kebahasaan,  aspek penyajian  dan  aspek  kegrafikan.  Tanggapan  subjek  coba  yang  dihimpun  melalui  respon subjek  coba  terhadap  LKS  juga  merupakan  data  primer.    Data  lainnya  berupa  temuan tentang kelemahan dan kekurangan yang didapatkan dari komentar dan saran ahli materi, ahli  media,  teman  sejawat  dan    guru  sains,  serta  masukan/saran  dari  subjek  uji  coba.  (b) Data  sekunder  yang  diperoleh  adalah  data  yang  diperoleh  dari  kegiatan  pembelajaran. Data  tersebut  meliputi  data  ketercapaian  keterampilan  berpikir  siswa  setelah  mengikuti pembelajaran  menggunakan  LKS  serta  data  tentang  keterlaksanaan  pembelajaran menggunakan LKS yang dikembangkan. Data pendukung yang lain adalah data hasil pre- test dan post-test baik  dari  kelas  kontrol  maupun  kelas  eksperimen  untuk  mengetahui perbedaan  hasil  belajar  peserta  didik  ketika  menggunakan  lembar  kegiatan  siswa  hasil pengembangan  dalam seting POE.
Untuk mendapatkan data sesuai dengan yang dijelaskan di atas, maka instrumen yang digunakan,  adalah  kuesioner,  lembar  kegiatan  siswa  (LKS),  Lembar  observasi keterlaksanaan pembelajaran, dan soal tes. Kuesioner digunakan untuk mendapatkan data tentang kelayakan  LKS  hasil pengembangan ditinjau dari aspek materi dan aspek media.
Kuesioner tersebut diperuntukkan bagi ahli materi, ahli media pembelajaran sains, teman sejawat  dan  guru  sains.  Instrumen  kuesioner  disusun  dengan  menggunakan  skala  Likert. Penyusunan  kuesioner  telah  dilakukan  berdasarkan  kisi-kisi  yang  dapat  dilihat  pada lampiran,  dan  sebelum  digunakan,  kuesioner  telah  dikoreksi  terlebih  dahulu  oleh  ahli. Lembar  kuesioner  kelayakan  LKS  tersebut  direkam  menggunakan  instrumen  lembar evaluasi. Kuesioner ini juga digunakan untuk merekam respon siswa saat proses uji coba produk  dilakukan.  Lembar  observasi  ini  berupa  angket  respon  siswa  yang  berisi pertanyaan  untuk  merekam  respon  siswa  terhadap  LKS  pembelajaran  sains  yang dikembangkan. Penyusunan kuesioner telah dilakukan berdasarkan kisi-kisi, dan sebelum digunakan,  kuesioner  telah  dikoreksi  terlebih  dahulu  oleh  ahli.  Respon  direkam menggunakan instrumen angket respon siswa.
Sedangkan  lembar  kegiatan  siswa  (LKS)  sebagai  perangkat  pembelajaran  yang dikembangkan dalam penelitian ini adalah LKS berbasis kegiatan eksperimen. Pertanyaan- pertanyaan  yang  tercantum  dalam  LKS  digunakan  untuk  mengukur  ketercapaian  tingkat keterampilan berpikir siswa. Penilaian hasil jawaban siswa pada LKS menggunakan rubrik perkembangan keterampilan berpikir siswa.
Instrumen  berikutnya  yaitu  lembar  observasi  keterlaksanaan  pembelajaran.  Pada lembar  observasi  keterlaksanaan  pembelajaran  ini,  instrumen  diambil  dari  langkah- langkah  RPP  yang  dibuat  peneliti.  Sebelum  lembar  observasi  tersebut  digunakan, instrumen  ini  terlebih  dahulu  di  validasi  oleh  ahli  pembelajaran.  Observasi  dilakukan selama  proses  pembelajaran.  Observasi  dilakukan  oleh  dua  orang  observer  yaitu  seorang guru  sains  dan  peneliti  sendiri.  Observer  bertindak  mengamati  keterlaksanaan pembelajaran  menggunakan  LKS.  Kedua  observer  berada  ditempat  yang  mudah mengamati  jalannya  proses  pembelajaran.  Dalam  penelitian  ini,  yang  bertugas  mengajar adalah salah satu guru sains SMP Negeri 1 Pakem. Instrumen yang terakhir yaitu soal tes. Instrumen  ini  digunakan  untuk  mengetahui  tingkat  pemahaman  siswa  terhadap  materi pembelajaran  setelah  mereka  selesai  mengikuti  serangkaian  pembelajaran  sains.  Tes diberikan  dua  kali  yaitu  sebelum  proses  pembelajaran  ( pre-test )  dan  setelah  seluruh rangkaian  pembelajaran  selesai  ( post-test ).  Tes  hasil  belajar  yang  digunakan  berbentuk pilihan  ganda  karena  tes  pilihan  ganda  dapat  mencakup  seluruh  materi  pelajaran.  Tes pilihan  ganda  yang  digunakan  adalah  pilihan  ganda  yang  terdiri  dari  empat  pilihan jawaban.
Pengolahan  data  dalam  penelitian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  analisis deskriptif  kuantitatif.  Statistik  ini  berfungsi  memberikan,  memaparkan  atau  menyajikan informasi  sedemikian  rupa  hingga  data  yang  diperoleh  dari  penelitian  dapat  digunakan oleh orang lain, yang meliputi: analisis kelayakan, respon siswa, penilaian jawaban siswa pada LKS, dan keterlaksanaan pembelajaran.
1. Analisis kelayakan dan respon siswa
Teknik analisis data untuk kelayakan LKS dan respon siswa terhadap LKS, dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut.
a. Tabulasi  semua  data  yang  diperoleh  untuk  setiap  komponen,  sub  komponen  dari butir penilaian yang tersedia dalam instrumen penilaian.
b. Menghitung skor total rata-rata dari setiap komponen dengan menggunakan rumus:
(1)
Keterangan : X = skor rata-rata
ΣX = jumlah skor
n   = jumlah penilai
c. Mengubah skor rata-rata menjadi nilai dengan kategori
Untuk  mengetahui  kualitas  LKS  hasil  pengembangan  dalam  seting  POE baik dari aspek materi maupun aspek media, serta untuk mengetahui respon siswa terhadap LKS, maka dari data yang mula-mula berupa skor, diubah menjadi data kualitatif  (data  interval)  dengan  skala  lima.  Adapun  acuan  pengubahan  skor menjadi skala lima tersebut menurut Sukardjo (2008:100) adalah sebagai berikut:
Tabel 2. Konversi Skor Aktual Menjadi Nilai Skala 5
No. Rentang skor (i) Nilai Kategori 1. X > + 1,80 Sb i A Sangat baik 2. + 0,60 SB i < X ≤ + 1,80 SB i B Baik 3. – 0,60 SB i <  X ≤ + 0,60 SB i C Cukup baik 4. – 1,80 SB i <  X ≤   – 0,60 SB i D Kurang baik 5. X ≤   – 1,80 Sb i E Sangat  Kurang baik Keterangan : X = Skor aktual (skor yang dicapai) = Rerata skor ideal
= (1/2) (skor tertinggi ideal + skor terendah ideal)
SB i = Simpangan baku skor ideal
= (1/2) (1/3)  (skor tertinggi ideal - skor terendah ideal)
Skor tertinggi ideal  =  Σ butir kriteria × skor tertinggi Skor terendah ideal  =  Σ butir kriteria × skor terendah
n X X  
Dalam  penelitian  ini  nilai  kelayakan  ditentukan  dengan  nilai  minimal  “C”  dengan kategori  cukup  baik.  Jadi  jika  hasil  penilaian  oleh  ahli  dan  guru  reratanya  memberikan hasil akhir “C”. maka produk pengembangan LKS ini sudah dianggap layak digunakan.
2. Ketercapaian keterampilan berpikir siswa dalam pembelajaran sains
Ketercapaian keterampilan berpikir siswa dalam  pembelajaran sains  dilihat dari skor akumulasi (skor akhir) yang diperoleh setiap peserta didik. Nilai akumulasi ini merupakan jumlah  nilai  total  dari  setiap  komponen  penilaian.  Setiap  komponen  penilaian,  data dianalisis menggunakan persentase keberhasilan sebagai berikut:
% 100 x N N N T A K       
(2)
Keterangan:
N
K =
K N : Ketercapaian siswa dalam keterampilan tertentu (%)
N A = A N : Nilai yang dicapai siswa dalam suatu keterampilan
N T = T N : Nilai maksimal yang dapat dicapai oleh siswa
Berdasarkan ketetapan ketuntasan belajar yang ditetapkan oleh SMP Negeri 1 Pakem, siswa dinyatakan tuntas hasil belajarnya (ketuntasan individu) apabila telah mencapai nilai 75 sebagai batas penguasaan materi.
3. Uji perbedaan hasil belajar kelas kontrol dan kelas treatment
Uji ini dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan hasil belajar siswa ketika menggunakan  LKS  yang  biasa  digunakan  di  sekolah  (kelas  kontrol)  dan  LKS  hasil pengembangan dalam seting POE  (LKS treatment ). Sebelum analisis data dilakukan uji-t terlebih dahulu dilakukan uji prasyarat analisis pengujian tersebut meliputi:
a. Uji Normalitas
Uji  ini dikenakan untuk  mengetahui apakah data  berdistribusi normal  atau tidak.  Uji  normalitas  yang  digunakan  adalah  Chi  Kuadarat.  Data  dikatakan berdistribusi  normal  pada  taraf  signifikan  5%  apabila  harga  hitung  lebih  kecil daripada tabel  dengan  derajat  kebebasan  n-1  atau  harga  probabilitas perhitungan  lebih  besar  daripada  0,05.  Uji  normalitas  data  dilakukan  dengan menggunakan Uji Satu Sampel Kolmogorov-Smirnov (One Sample Kolmogorov- Smirnov Test) pada program SPSS 13.0.
b. Uji Homogenitas
Uji  homogenitas  varians  bertujuan  untuk  mengetahui  apakah  sampel berasal dari populasi  yang homogen atau tidak. Uji homogenitas yang dilakukan adalah  uji  homogenitas  varians.  Sampel  penelitian  dapat  dikataan  berasal  dari populasi  yang  homogen  pada  taraf  signifikansi  5%  apabila  harga  probabilitas perhitungan lebih besar daripada 0,05. Pengujian homogenitas dilakukan dengan analisis One-Way Anova melalui program SPSS 13.0.
c. Uji-t
Hasil belajar siswa dalam menjawab soal post-test lalu  dianalisis dengan uji- t Sampel  Independen  ( Independent-Sample  T-Test )  dengan  menggunakan program SPSS 13.0 persamaan yang digunakan untuk memperoleh nilai t adalah sebagai berikut.
Keterangan : = rata-rata sampel 1 = rata-rata sampel 2 = simpangan baku sampel 1 = simpangan baku sampel 2 = jumlah sampel 1 = jumlah sampel 2

## D. Hasil Penelitian dan Pembahasan

## 1. Hasil Penelitian

## a. Data Uji Coba
Data  yang  diperolah  dalam  penelitian  pengembangan  lembar  kegiatan  siswa  (LKS) ini,  terdiri  dari  data  hasil  evaluasi  produk,  data  hasil  uji  coba  kelompok  kecil  dan  data hasil uji coba lapangan.
b. Analisis Data
1. Analisis Data Hasil Evaluasi  Produk
a. Analisis Data Hasil Evaluasi Produk dari Aspek Kelayakan Isi
Berdasarkan  hasil  evaluasi  diketahui  LKS  hasil  pengembangan  ini  dari  ahli  materi diperoleh  skor  total  19,5    dari  teman  sejawat  diperoleh  skor  total  20  dan  dari  guru  sains diperoleh  skor  total  21.  Maka  dapat  dinyatakan  bahwa  LKS  hasil  pengembangan  dalam seting  POE  mendapatkan  hasil  penilaian  baik  dari  ahli  materi  dan  teman  sejawat,  aspek kelayakan isi mendapatkan nilai  B dengan kategori “baik”, sedangkan berdasarkan hasil penilaian guru sains diperoleh nilai A dengan kategori “sangat baik”.
b. Analisis Data Hasil Evalausi Produk dari Aspek Kebahasaan
Berdasarkan  hasi  evaluasi  diketahui  bahwa  LKS  hasil  pengembangan  ditinjau  dari aspek kebahasaan, dari ahli materi diperoleh skor total 11,5, dari teman sejawat, diperoleh skor total 12,5 dan dari guru sains diperoleh skor total 12,5. Dapat dinyatakan bahwa LKS hasil pengembangan dalam seting POE ditinjau dari aspek kebahasaan, berdasarkan hasil penilaian baik dari ahli materi, teman sejawat maupun guru sains, diperoleh nilai B dengan kategori “baik”.
c. Data Hasil Evalusi Produk dari Aspek Penyajian
LKS  terpadu  hasil  pengembangan  ditinjau  dari  aspek  penyajian,  dari  ahli  media diperoleh  skor  total  22,5,  dari  teman  sejawat  diperoleh  skor  total  25  dan  dari  guru  sains diperoleh  skor  total  22,5.  Berdasarkan  hasil  evaliasi  dapat  dinyatakan  bahwa  LKS  hasil pengembangan  dalam  seting  POE  ditinjau  dari  aspek  penyajian  berdasarkan  hasil penilaian  dari  ahli  media  dan  guru  sains,  mendapatkan  nilai    B  dengan  kategori  “baik”, sedangkan  berdasarkan  hasil  penilaian  teman  sejawat  diperoleh  nilai  A  dengan  kategori “sangat baik”.
d. Data Hasil Evalausi Produk dari Aspek Kegrafikan
Berdasarkan  hasil  diketahui  bahwa  LKS  hasil  pengembangan  ditinjau  dari  aspek Kegrafikan,  dari  ahli  media  diperoleh  skor  total  12,5,  dari  teman  sejawat  diperoleh  skor total  13 dan  dari guru sains  diperoleh skor  total  13,5. Berdasarkan hasil evaluasi aspek kegrafikan dapat dinyatakan bahwa LKS hasil pengembangan dalam seting POE ditinjau dari  aspek  kegrafikan,  berdasarkan  hasil  penilaian  dari  ahli  media,  mendapatkan  nilai  B dengan  kategori  “baik”,  sedangkan  berdasarkan  hasil  penilaian  teman  sejawat  dan  guru sains diperoleh nilai A dengan kategori “sangat baik”.

## 2. Data Hasil Uji Coba Kelompok Kecil
Data  dari    kegiatan  pembelajaran  pada  uji  coba  lapangan  terdiri  dari  data keterlaksanaan  pembelajaran,  data  respon  siswa,  dan  data  ketercapaian  tingkat keterampilan berpikir siswa.
a. Ketercapaian Tingkat Keterampilan Berpikir Siswa
Ketercapain keterampilan berpikir siswa dalam menjawab pertanyaan yang ada dalam LKS di kategorikan menjadi 3 yaitu, tingkat 1, tingkat 2 dan tingkat 3.
1. Ketercapaian Tingkat Keterampilan Berpikir LKS 1
Data  ketercapaian  tingkat  keterampilan  berpikir  siswa  pada  LKS  1  untuk  uji coba  kelompok  kecil  setiap  kategori  menunjukkaan    bahwa  tingkat  keterampilan
berpikir  siswa  untuk  kategori Predict (prediksi)  tampak  bahwa  keterampilan berpikir  siswa  untuk  kategori    kemampuan  prediksi  tingkat  1  sebesar  47,2%  , tingkat  2  sebesar  38,9  %  dan  tingkat  3  sebesar  13,9  %,    kategori Observe (observasi)    tingkat  1  sebesar  55,6  %,  tingkat  2  sebesar  33,6  %  dan  tingkat  3 sebesar 11,1%  dan kategori Explain (penjelasan) tingkat 1 sebesar 52,8 %, tingkat 2 sebesar  30,6 % dan tingkat 3 sebesar 16,6 %.
2. Ketercapaian Tingkat Keterampilan Berpikir LKS 2
Data  ketercapaian  tingkat  keterampilan  berpikir  siswa  pada  LKS  2  untuk  uji coba  kelompok  kecil  setiap  kategori  menunjukkan  bahwa  tingkat  keterampilan berpikir  siswa  untuk  kategori Predict (prediksi)    tampak  bahwa  keterampilan berpikir  siswa  untuk  kategori    kemampuan  prediksi  tingkat  1  sebesar  38,9  %  , tingkat  2  sebesar    33,3  %  dan    tingkat  3  sebesar    27,8  %,    kategori Observe (observasi)  tingkat 1 sebesar 16,7 %, tingkat 2 sebesar 47,2 %, tingkat 3 sebesar 36,1% dan kategori Explain (penjelasan) tingkat 1 sebesar 19,5%, tingkat 2 sebesar 52,7 %, dan tingkat 3 sebesar 27,8 %.
3. Ketercapaian Tingkat Keterampilan Berpikir LKS 3
Data  ketercapaian  tingkat  keterampilan  berpikir  siswa  pada  LKS  3  setiap kategori  menunjukkan  bahwa  tingkat  keterampilan  berpikir  siswa  untuk  kategori Predict (prediksi)  ketercapain  siswa  dalam  menjawab  soal  kemampuan  prediksi tingkat 1 sebesar  22,2 %, tingkat 2 sebesar 44,4 % dan tingkat 3 sebesar 33,4 %, kategori Observe (observasi)    tingkat  1  sebesar  8,3  %,  tingkat  2  sebesar  55,6    % dan    tingkat  3  sebesar    36,1  %  dan  untuk  kategori Explain (penjelasan)  tingkat  1 sebesar 5,6 %, tingkat 2 sebesar 52,8 % dan tingkat 3 sebesar 41,2 %.
3. Data Hasil Uji Coba Lapangan
Data  dari    kegiatan  pembelajaran  pada  uji  coba  lapangan  terdiri  dari  data keterlaksanaan  pembelajaran,  data  respon  siswa,  dan  data  ketercapaian  tingkat keterampilan berpikir siswa.
a. Ketercapaian keterampilan berpikir siswa
1. Ketercapaian Keterampilan berpikir LKS 1
Data  tingkat  ketercapaian  rata-rata  keterampilan  berpikir  siswa  pada  LKS  1 untuk menampilkan bahwa ketercapain keterampilan berpikir siswa untuk kategori Predict yang diperoleh siswa tingkat 1, tingkat 2 dan tingkat 3, dengan  persentase tingkat  1  adalah  sebesar  58,3  %,  tingkat  2  sebesar  36,1  %  dan  tingkat  3  sebesar
5,6%.  Kategori Observe yang dicapai siswa pada tingkat 1, tingkat 2 dan tingkat 3, dengan persentase tingkat  1 adalah sebesar 30,6 %, tingkat  2 sebesar 52,8 % dan tingkat  3  sebesar  16,6  %.  Kategori Explain yang  dicapai  siswa  pada  tingkat  1, tingkat 2 dan tingkat 3, dengan  persentase tingkat 1 adalah sebesar 44,4 %, tingkat 2 sebesar 41,7 % dan tingkat 3 sebesar 13,9 % .
2. Ketercapaian Keterampilan Berpikir LKS 2
Data  tingkat  ketercapaian  rata-rata  keterampilan  berpikir  siswa  pada  LKS  2 untuk  tiap  kategori  menunjukkan  bahwa  ketercapain  keterampilan  berpikir  siswa untuk kategori Predict yang diperoleh siswa pada tingkat 1, tingkat 2 dan tingkat 3, dengan  persentase tingkat  1 adalah sebesar  44,4  %, tingkat  2 sebesar 44,4% dan tingkat  3  sebesar  11,2%.    Kategori Observe yang  dicapai  siswa  pada  tingkat  1, tingkat 2 dan tingkat 3, dengan Persentase tingkat 1 adalah sebesar 22,2 %, tingkat 2 sebesar 50 % dan tingkat 3 sebesar 27,8 %. Kategori Explain yang dicapai siswa dengan  tingkat  1,  tingkat  2  dan  tingkat  3,  dengan    persentase  tingkat  1  adalah sebesar 16,7 %, tingkat 2 sebesar 52,8 % dan tingkat 3 sebesar 30,5 %.
3. Ketercapaian Keterampilan Berpikir LKS 3
Data  tingkat  ketercapaian  rata-rata  keterampilan  berpikir  siswa  pada  LKS  3 untuk  tiap  kategori  menunjukkan  bahwa  ketercapain  keterampilan  berpikir  siswa untuk kategori Predict yang diperoleh siswa pada tingkat 1, tingkat 2 dan tingkat 3, dengan  persentase tingkat 1 adalah sebesar 19,4 %, tingkat 2 sebesar 47,2 % dan tingkat  3  sebesar  33,4%.  Kategori Observe yang  dicapai  siswa  pada  tingkat  1, tingkat 2 dan tingkat 3, dengan persentase tingkat 1 adalah sebesar 13,9 %, tingkat 2  sebesar  58,3  %  dan  tingkat  3  sebesar  27,8  %.  Kategori Explain yang  dicapai siswa pada tingkat 1, tingkat 2 dan tingkat 3, dengan  persentase tingkat 1 adalah sebesar  8,4 %, tingkat 2 sebesar 47,2 % dan tingkat 3 sebesar 44,4 %.
b. Perbedaan ketercapaian hasil belajar kelas treatment dan kelas kontrol
1. Perhitungan uji prasyarat analisis
Sebelum pengujian hipotesis dilaksanakan terlebih dahulu dilakukan pengujian prasyarat  analisis  yang  meliputi  uji  normalitas  dan  uji  homogenitas.  Apabila keseluruhan  uji  prasyarat  telah  terpenuhi,  maka  analisi  untuk  pengujian  hipotesis dengan uji-t dapat dilaksanakan.
a. Normalitas sebaran data
Uji normalitas dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah sebaran data yang  dianalisis  berdistribusi  normal  atau  tidak.  Pengujian  dilakukan  pada  skor pretest  dan  Analisis  statistik  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  dengan menggunakan  uji  Kolmogorof-Smirnov  satu  sampel  yang  dihitung  dengan menggunkan program SPSS 13.0. menunjukkan bahwa data pretest kelas treatmen maupun  kelas  kontrol  memiliki  probabilitas,  P  >  0,05  sehingga  data  terdistribusi normal.
b. Homogenitas varians
Uji  homogenitas  bertujuan  untuk  mengetahui  apakah  sampel  berasal  dari populasi  yang  homogen  atau  tidak  Analisis  statistik  yang  digunakan  pada penelitian ini adalah dengan menggunakan uji F yang diselesaikan dengan program komputer  SPSS  13,0 . dapat  diketahui  bahwa  data  pretest  memiliki  P  >  0,05 sehingga dapat  disimpulkan data pretest  dan posttest  memiliki varians  yang sama atau homogen.
c. Uji hipotesis
Untuk  mengetahui  ada  tidaknya  perbedaan  ketercapaian  hasil  belajar  antara kelas Treatment dan  kelas  kontrol    maka  dilakukan  perhitungan  dengan menggunakan  uji  statistik Independent  sample  t-test dengan  menggunakan program  SPSS  13.0.  Secara  singkat,  hasil  perhitungan Independent  sample  t-test bahwa  nilai  uji  t  untuk  ketercapaian  hasil  belajar  siswa  adalah  3,288  dengan  P  = 0,002. Berdasarkan Tabel nilai t untuk df = 58 adalah 1,672. Karena t hitung > t Tabel yaitu  3,288  >  1,672  maka H 0 ditolak  dan H a diterima.  Berdasarkan  hal  tersebut dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan  antara  ketercapaian hasil belajar siswa yang mengikuti pembelajaran dengan menggunakan LKS yang biasa digunakan di sekolah dan LKS hasil pengembangan dalam seting POE.

## 2. Pembahasan
LKS  sains  dalam  seting  POE  materi  “Kalor”  telah  selesai  dikembangkan.  Tiga tahapan  penelitian yang telah dilakukan yaitu: (1) validasi ahli materi, validasi ahli media, validasi  teman  sejawat  dan  validasi  guru  sains;  (2)  temuan  uji  kelompok  kecil;  dan  (3) temuan uji coba lapangan. Hasil akhir produk pengembangan ini adalah LKS sains dalam seting POE materi “Kalor”.
Pembahasan  kajian  produk  akhir  pengembangan  LKS  dalam  seting  POE  ini merupakan hasil konfirmasi antara kajian teori dan temuan penelitian sebelumnya, dengan
hasil  penelitian  yang  diperoleh.  Pembahasan  tersebut  meliputi  karakteristik  LKS  dalam seting POE materi “Kalor” dari aspek kelayakan isi, aspek kebahasaan, aspek penyajian, dan aspek kegrafikan, serta temuan pada uji coba lapangan.
Dari aspek kelayakan isi, materi pada lembar kegiatan siswa (LKS) sains materi kalor merupakan  perpaduan  antara  materi  fisika  dan  kimia.  Materi  yang  diajarkan  merupakan perpaduan antara materi fisika dan dikaitkan dengan materi kimia. Berdasarkan beberapa kali  penilaian,  aspek  kelayakan  isi  pada  LKS  hasil  pengembangan  memperoleh  hasil positif.  Menurut  ahli  dan  guru  sains  LKS  pembelajaran  hasil  pengembangan  termasuk dalam  kategori  “baik”,  sedangkan  menurut  teman  sejawat  LKS  hasil  pengembangan masuk  dalam  kategori  “sangat  baik”.  Penilaian  tersebut  sangat  berkaitan  dengan  proses pengembangan LKS, dimana dalam pembuatannya materi merujuk pada beberapa literatur yang berisi konsep-konsep sains yang dapat dipertanggungjawabkan.
Dari aspek kebahasaan, penilaian terhadap LKS menunjukkan hasil yang positif. Hasil penilaian  ahli  dan  guru  sains  terhadap  LKS  hasil  pengembangan  menunjukkan  bahwa kualitas LKS termasuk dalam kategori “baik”. Menurut teman sejawat, aspek bahasa LKS hasil  pengembangan  termasuk  dalam  kategori  “sangat  baik”.  Sedangkan penilaian terhadap  LKS  dari  aspek  penyajian  menunjukkan  hasil  yang  positif.  Hasil  penilaian  ahli terhadap LKS hasil pengembangan menunjukkan bahwa kualitas LKS ditinjau dari aspek penyajian termasuk dalam kategori “baik”. Menurut guru sains dan teman sejawat, aspek penyajian LKS hasil pengembangan termasuk dalam kategori “sangat baik”. Hasil penilain tersebut  menunjukkan  bahwa  LKS  tersebut  memiliki  kemudahan  dalam  penggunaannya serta tampilannya menarik.
Dari aspek kegrafikan, penilaian terhadap LKS menunjukkan hasil yang positif. Hasil penilaian ahli, guru sains, dan teman sejawat terhadap LKS tersebut menunjukkan bahwa kualitas LKS ditinjau dari aspek penyajian termasuk dalam kategori “sangat baik”. Hasil penilaian  tersebut  menunjukkan  bahwa  LKS  tersebut  memiliki  tingkat  kegrafikan  yang sangat tinggi, sehingga mempermudah siswa memahami materi didalam LKS.
Dalam  proses  pembelajaran  sains  dengan  menggunakan  LKS  hasil  pengembangan pada uji coba lapangan, ditemukan hasil antara lain:
a. Ketertarikan  siswa  terhadap  LKS  yang  dikembangkan  merupakan  gejala  yang sangat baik untuk meningkatkan hasil belajar siswa.
b. Keterampilan  berpikir  siswa  untuk  tiap  kategori Predict,  Observatioan,  Explain semakin  berkembang  hal  ini  dibuktikan  dengan  pencapaian  hasil  jawaban  siswa untuk tiap LKS semakin meningkat seiring bertambahnya pertemuan.
Berdasarkan  temuan  dari  hasil  uji  coba  lapangan  tersebut  dapat  dikatakan  bahwa pembelajaran  sains  dengan  menggunakan  LKS  hasil  pengembangan  adalah  baik. Tercapainya  hasil  belajar  siswa  yang  lebih  baik  dalam  pembelajaran  tersebut  didukung oleh    kesesuaian  pengembangan  LKS  yang  diperuntukkan  bagi  siswa  SMP  yang  telah memasuki tahap perkembangan kognitif operasional formal.
Dengan demikian, berdasarkan kajian akhir tersebut dapat dikatakan bahwa LKS hasil pengembangan  ini  merupakan  produk  yang  telah  layak  untuk  digunakan  dalam pembelajaran  sains  di  lapangan.  Kelayakan  tersebut  juga  di  dukung  oleh  hasil  penilaian dari  keempat  aspek  (aspek  kelayakan  isi,  aspek  penyajian,  aspek  kebahasaan,  dan  aspek kegrafikan)  dari  ahli  materi,  ahli  media,  teman  sejawat  dan  guru  sains  dengan  kategori “Baik”.
Karakteristik  lain  dari  LKS  “materi  kalor”  hasil  pengembangan  ini  adalah  berbasis kegiatan  eksperimen,  disusun  dengan  menggunakan    kaidah-kaidah    penulisan  LKS, terdapat umpan balik di dalamnya, dan ada kesempatan melatih kemandirian siswa dalam belajar,  sehingga  memungkinkan  untuk  diimplementasikan  pada  siswa  melalui pembelajaran secara kelompok, ataupun mandiri.
Hasil penelitian terhadap kemampuan siswa  yang diperoleh dari jawaban siswa pada tiap LKS, diketahui bahwa sebagian besar siswa sudah mencapai nilai ketuntasan belajar. Ketuntasan  hasil  belajar  siswa  yang  ditetapkan  di  SMP  N  1  Pakem  adalah  siswa  telah mencapai nilai 75 sebagai batas penguasaan materi.
Nilai  rata-rata  siswa  dalam  tiap  LKS  mengalami  peningkatan  seiring  dengan bertambahnya pertemuan. Di LKS 1 nilai rata-rata siswa masih sangat kecil walaupun ada sebagian siswa sudah mencapai nilai KKM.  Hal ini terjadi karena ada perubahan format LKS  yang  digunakn,  LKS  hasil  pengembangan  dalam  seting  POE  baru  pertama  kali  di gunakan oleh siswa sehingga siswa belum terbiasa menjawab pertanyaan-pertanyaan yang ada  pada  LKS  yang  membutuhkan  keterampilan  berpikir  siswa  yang  lebih  mendalam. Namun  hasil  belajar  siswa  secara  umum  untuk  LKS  2  dan  LKS  3  meningkat  seiring dengan  bertambahnya  pertemuan.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  keterampilan  berpikir siswa sudah mulai berkembang.
Perbedaan  keterampilan  berpikir  antara  kelas treatment dan  kelas  kontrol    untuk mengetahui  kemampuan  kognitif  siswa.  Pretest  diberikan  awal  mbelajaran  untuk mengetahui  kemampuan  awal  kognitif  siswa,  sedangkan  posttest  diberikan  diakhir pertemuan. Hasil rerata nilai pretest untuk kelas treatmen adalah 65,67 dan posttest 78,23, sedangkan hasil rerata  untuk kelas kontrol adalah 64,63 untuk pretest dan 76,87 posttest . Berdasarkan hasil rerata tersebut kedua kelas mengalami peningkatan hasil belajar kognitif setelah mengalami proses pembelajaran.
Hasil uji statistik Independent sample t-test yang telah dilakukan adalah 3,288 dengan P  =  0,002.  Berdasarkan  Tabel  nilai  t  untuk df =  58  adalah  1,672.  Karena  t hitung >  t Tabel yaitu  3,288  >  1,672.  Maka H o di  tolak  dan H a di  terima,  hal  ini  berarti  bahwa  ada perbedaan  hasil  belajar  siswa  antara  kelas  kontrol  yang  menggunakan  LKS  yang  biasa digunakan  di  sekolah,  dengan  kelas Treatmen yang  menggunakan  LKS  hasil pengembangan dalam seting POE.
Berdasarkan data hasil uji statistik Independent  sample t-test ,  hasil uji-t tersebut  ada perbedaan  yang  signifikan  ketercapaian  hasil  belajar  siswa  antara  kelas Treatment dan kelas kontrol, kelas kontrol menggunakan  LKS yang biasa digunakan di sekolah dan kelas Treatment menggunakan LKS hasil pengembangan dalam seting POE.
Penggunaan  LKS  hasil  pengembangan  dalam  seting  POE  memberikan  hasil  yang lebih  baik  terhadap  peningkatan  hasil  belajar  ranah  kognitif  siswa.  Hal  ini  dikarenakan siswa  yang  mengikuti  pembelajaran  dengan  menggunakan  LKS  hasil  pengembangan dalam  seting  POE  mendapatkan  kesempatan  untuk  senantiasa  mengembangkan keterampilan  berpikir  dengan  menjawab  pertanyaan-pertanyaan  yang  ada  di  dalam  LKS hasil  pengembangan  dalam  seting  POE  disertai  dengan  kegiatan  eksperimen.  Situasi belajar  dengan  metode  eksperimen  juga  menambah  semangat  siswa  untuk  belajar  karena mereka  bisa  membuktikan  apa  yang  dipelajari  tidak  harus  selalu  berangan-angan  tetapi bisa dibuktikan secara langsung dengan melakukan eksperimen.

## E. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  analisis  data  dan  pembahasan  yang  telah  dilakukan  dapat disimpulkan:
1. Lembar  Kegiatan  Siswa  (LKS)  dalam  seting  POE  yang  dikembangkan  dengan menggunakan  model  4-D,  yaitu  melalui  tahap define,  design,  develop, dan desseminate .  Tahap dessimination tidak  dilaksanakan  karena  keterbatasan penelitian dan memerlukan waktu yang relatif lama.
2. Kualitas  LKS  ditinjau  dari  aspek  kelayakan  isi,  aspek  penyajian,  aspek kebahasaan,  dan  aspek  kegrafikan    secara  keseluruhan  berkualitas  “baik”  dan layak digunakan dalam pembelajaran sains di SMP N 1 Pakem.
3. Dampak  penerapan  LKS  dalam  pembelajaran  sains  adalah  keterampilan  berpikir siswa  yang  semakin  berkembang  yang  dtunjukkan  dengan  pencapaian  tiap kategori keterampilan berpikir untuk setiap LKS makin meningkat seiring dengan bertambahnya waktu kegiatan pembelajaran/ pertemuan.
4. Berdasarkan  hasil  respon  siswa  terhadap  LKS  yang  telah  digunakan  dalam pembelajaran,  diketahui  bahwa  lembar  kegiatan  siswa  dalam  seting  POE termasuk dalam kategori “baik”.

## DAFTAR  PUSTAKA
Borg, W.R. & Gall, M.D. 1983. Educational Research: an Introduction .4 th Edition. New York: Longman Inc.
Carin,  A.  A.  &  R.B.Sund.  1989. Teaching  Modern  Science .  Sydney  Charles  E.  Merril Publishing Company.
Collete, Alfred T. & Chiappetta, Eugene L. 1994. Science Instruction in The Middle and Secondary School. New York: Macmillan Publishing Company.
Darliana  .  2007. Keterampilan  dan  Teknik  Berpikir  Sederhana  untuk  Pembelajaran  IPA SD . Diakses pada tanggal 28 September 2010, http://www.p4tkipa.org /data/berpikirSed.pdf.
Gega,  Peter.  C.  1994. Science  in  Elementary  School  (7 th edition) .  New  York:  Macmillan Publishing Company.
Sugiyono. 2008. Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: Penerbit Alfabeta.
Suparna. 2003. Pengantar Dasar-dasar Kependidikan . Surabaya: Usaha Nasional.
Suparno, Paul. 2007. Metodologi Pembelajaran Fisika . Yogyakarta: Kanisius.
Thiagarajan  and  Semmel  &  Semmel.  1974. Instructional  Development  for  Training Teacher of Exeptional Children . Bloomington Indiana: Indiana University.
Trianto. 2010. Model Pembelajaran Terpadu. Jakarta: Bumi Aksara.
Trowbridge,  Leslie  W.  &  Bybee  Rodger.  1990. Becoming  a  Secondary  School  Science Teacher. Columbus: Merill Publishing Company.