## EFEK PEMBELAJARAN GUIDED DISCOVERY DENGAN MENGGUNAKAN PETA KONSEP TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN KEMAMPUAN KOGNITIF FISIKA SISWA SMA
Meri Pinta Ulin dan Karya Sinuligga Jurusan Pendidikan Fisika, Pascasarjana Universitas Negeri Medan email: pandia.meri@yahoo.co.id
Abstrak . Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menganalisis  keterampilan  proses sains dan kemampuan kognitif siswa yang dibelajarkan dengan pembelajaran guided discovery menggunakan peta konsep dengan siswa yang dibelajarkan dengan  pembelajaran  konvensional.  Penelitian  ini  termasuk  jenis  penelitian quasi  eksperimen  dengan  desain  two  group  pre-test  dan  post-test,  populasi penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X semester II SMA Negeri 1 Pancur Batu.  Sampel  penelitian  ini  diambil  secara  simple  random  sampling  yang terdiri  dari  dua  kelas  yaitu  kelas  eksperimen  dengan  pembelajaran  guided discovery menggunakan peta konsep dan kelas kontrol dengan pembelajaran konvensional.  Data  penelitian  ini  diperoleh  dengan  menggunakan  lembar observasi  untuk  melihat  keterampilan  proses  sains  siswa  dan  tes  pilihan berganda  untuk  melihat  kemampuan  kognitif  fisika  siswa.  Dari  hasil penelitian diperoleh bahwa nilai rata-rata keterampilan proses sains siswa di kelas  eksperimen  adalah  69,26  sedangkan  di  kelas  kontrol  47,72  dan kemampuan kognitif fisika siswa dikelas eksperimen adalah 81,33 sedangkan di  kelas  kontrol  75,50.  Berdasarkan  data  tersebut  dapat  disimpulkan  bahwa keterampilan proses sains dan kemampuan kognitif fisika siswa yang dibela- jarkan  dengan  pembelajaran  guided  discovery  dengan  menggunakan  peta konsep  lebih  baik  daripada  siswa  yang  dibelajarkan  dengan  pembelajaran konvensional.
Kata  kunci:  guided  discovery  learning,  concept  maps,  keterampilan  proses sains, kemampuan kognitif

## EFFECTS OF LEARNING GUIDED DISCOVERY USING MAP CONCEPT OF PROCESS SKILLS AND ABILITIES COGNITIVE SCIENCE PHYSICS STUDENTS SMA

## Meri Pinta Ulin and Karya Sinuligga
Physics Education Program, Graduate State University of Medan email: pandia.meri@yahoo.co.id
Abstract . The purpose of this study were to analyze science process skill and physics cognitive competence taught of students by guided discovery learning by using  the concept  maps  or  taught  by conventional  learning.  The research type  was  quasi  experiment  with  the  two  group  pre-test  and  post  test  design, and the population of this study was all students class X semester II at senior high school 1 Pancur Batu. The research sample was taken by simple random sampling technique consist of two class, theyare the experimental class taught by  the  guided  discovery  learning  by  using  the  concept  maps  and  the  control
Jurnal Pendidikan Fisika p- ISSN 2252-732X e-ISSN 2301-7651
Ulin,  MP  dan  Sinulingga,  K:  Efek  Pembelajaran  Guided Discovery  Dengan  Menggunakan  Peta  Konsep Terhadap Keterampilan Proses Sains dan
Kemampuan Kognitif Fisika Siswa SMA.
class taught by the conventional learning. The data of this research was taken using  observation  sheet  to  see  the  science  process  skill  of  students  and multiple  choice  test  to  see  the  students’  physics  cognitive  competence.  The result  showed  that  the  average  value  of  science  process  skills  of  students  in the experimental class is 69.26, while in the control class 47.72 and cognitive competence  taught  of  students'  physics  class  experiment  was  81.33,  while  in the  control  class  75.50.  The  results  of  this  research  indicated  that  science process  skill  of  students  on  and  physics  cognitive  competence  taught  by  the guided discovery learning by using  the concept  maps was  better than  taught by the conventional learning.
Keywords: guided discovery learning, peta konsep, science process skill, cognitive competence

## PENDAHULUAN
Perkembangan  dalam  berbagai  cabang ilmu  dan  teknologi  yang  telah  dicapai  dewasa ini membawa dampak terhadap tuntutan kualitas kemampuan  yang  sepatutnya  dicapai  melalui proses  pendidikan,  terutama  proses  pendidikan formal  di  sekolah.  Proses  pendidikan  secara formal  berlangsung  melalui  kegiatan  pembela- jaran. Tujuan yang ingin dicapai melalui proses pendidikan  mencakup  bukan  semata-mata  segi kecerdasan  saja,  tetapi  juga  mencakup  segi sikap,  dan  keterampilan.  Tujuan  pendidikan yang  sedemikian  luas  ini  tidak  bisa  dicapai hanya  melalui  proses  pembelajaran  yang semata-mata menekankan kepada penyampaian materi  pembelajaran, tetapi menuntut  keaktifan belajar  yang  beraneka  ragam,  sesuai  dengan tuntutan pencapaian tujuan pembelajaran.
Fisika merupakan salah satu cabang sains yang  memiliki  peran  cukup  besar  dalam kehidupan  terutama  di  bidang  ilmu  pengeta- huan  dan  teknologi  yang  telah  berkembang pesat pada saat ini. Konsep-konsep dalam fisika sendiri  merupakan  hasil  dari  pengamatan  dan penelitian  terhadap  berbagai  fenomena  alam semesta  yang  dipelajari  melalui  eksperimen  di laboratorium.  Karena  pada  hakekatnya  fisika merupakan kumpulan pengetahuan , cara berpikir, dan  penyelidikan  (eksperimen),  penerapannya dalam  pembelajaran  yang  efektif  dan  efisien serta  mampu  membuat  peserta  didik  tertarik dan termotivasi untuk mempelajari fisika.
Yulianto  (2009)  menegaskan  bahwa pemberian  materi  fisika  oleh  guru  yang  masih bersifat  abstrak  karena  terfokus  pada  nilai kognitifnya  saja,  menyebabkan  siswa  mudah melupakan apa yang telah diperolehnya. Berda- sarkan  hal  tersebut,  maka  diperlukan  sebuah pembelajaran  yang  mengkomodir  kebutuhan pembelajaran fisika berbasis proses, sedangkan tugas guru adalah mengkondisikan siswa untuk dapat  merekonstruksi  pengetahuannya  melalui pembelajaran berbasis proses sains.
Hartono  (2014)  menyatakan  bahwa  pem- belajaran fisika  saat  ini masih  relatif berpusat pada aspek produk. Aspek proses seakan masih dipandang  sebelah  mata,  guru  lebih  terfokus pada  nilai  akhir  saja.  Hal  ini  kurang  sesuai dengan  hakekat  fisika  yang  menekankan  pada pemberian pengalaman  belajar secara langsung melalui  penggunaan  dan  pengembangan  kete- rampilan proses serta sikap ilmiah.
Berdasarkan  hasil  studi  pendahuluan menunjukkan  bahwa  selama  ini  kegiatan pembelajaran  disekolah  yang  belum  optimal ditujukan  untuk  membangun  kemampuan keterampilan  proses  serta  pembelajaran  fisika masih  berorientasi  pada telling  science ,  belum bergeser  ke  orientasi doing  science ,  hal  ini mengakibatkan  pembelajaran  hanya  berfokus pada  kegiatan  menghafal  konsep,  sehingga siswa  akan  merasa  kesulitan  dalam  memahami konsep  fisika  dan  pengetahuan  keterampilan proses siswa menjadi pasif atau kurang terbentuk .
Ulin,  MP  dan  Sinulingga,  K:  Efek  Pembelajaran  Guided Discovery  Dengan  Menggunakan  Peta  Konsep Terhadap Keterampilan Proses Sains dan Kemampuan Kognitif Fisika Siswa SMA.
Jurnal Pendidikan Fisika p- ISSN 2252-732X e-ISSN 2301-7651
Disisi  lain  hasil  ulangan  siswa  yang  sangat kurang  memuaskan.  Beberapa  faktor  lain adalah  disebabkan  oleh  kurang  termotivasinya siswa untuk belajar karena pembelajaran masih bersifat  teori,  kurang  bervariasinya  model, metode  ataupun  strategi  pembelajaran  yang digunakan  oleh  guru  sehingga  guru  cenderung menggunakan  pembelajaran  langsung  dimana siswa  di  dudukkan  secara  berkelompok  dan penugasan  berupa  LKS,  akibatnya  siswa menjadi  pasif  dan  kesempatan  siswa  untuk memiliki  pengalaman  belajar  yang  nyata  dan aktif menjadi kurang.
Menurut  Hakim  (2009)  dalam  proses belajar bagaimana caranya belajar, pendekatan, strategi,  dan  metode  yang  digunakan  tidak hanya  semata-mata  dilakukan  dengan  jalan menghapalkan materi pembelajaran yang diterima dari guru, tetapi disamping menghapal dan  memahami  apa  yang  diterima  guru,  juga diupayakan menemukan  sendiri konsep-konsep atau  prinsip  yang  harus  dikuasai,  melalui kegiatan discovery baik  dibawah  bimbingan guru  maupun  dilakukan  sendiri  tanpa  bim- bingan  guru.  Dengan  demikian,  hasil  belajar menjadi  lebih  mantap  dan  lebih  bermakna. Menurut  Joolingen  (2005) discovery  learning adalah  suatu  tipe  pembelajaran  dimana  siswa membangun pengetahuan mereka sendiri dengan mengadakan  suatu  percobaan  dan  menemukan sebuah prinsip dari hasil percobaan tersebut.
Menurut  Klahr  dan  Nigam  yang  dikutip oleh  Cohen  (2008)  menyatakan  bahwa  pembe- lajaran discovery diyakini  akan  meningkatkan kemampuan siswa untuk mentransfer informasi yang  mereka  bangun  ke  daerah  lain,    karena memungkinkan  siswa  untuk  mengeksplorasi isu-isu  yang  lebih  luas  secara  mandiri.  Dalam belajar penemuan adalah ketika siswa memper- oleh pengetahuan oleh  diri mereka sendiri. Ini terlibat  dalam  membangun  dan  menguji  hipo- tesis  daripada  pasif  membaca  atau  mendengar- kan presentasi guru.
Menurut  Shulman  dan  Keisler  sebagai- mana  dikutip  oleh  Rohim  (2012)  bahwa  dalam pembelajaran guided discovery umumnya lebih efektif  daripada discovery murni.  Beberapa
siswa  tidak  mempelajari  aturan  atau  prinsip dengan discovery murni,  melainkan  dengan guided discovery . Pembelajaran guided discovery lebih  efektif  dalam  pembelajaran  IPA,  karena dapat  membantu  siswa  bertemu  dengan  dua kriteria penting dalam  pembelajaran aktif  yaitu membangun  pengetahuan  untuk  membuat pengertian  dari  informasi  baru  dan  menginte- grasikan  informasi  baru  sampai  ditemukan pengetahuan  yang tepat. Rohim (2012) menya- takan  bahwa    penerapan    pembelajaran guided discovery memberikan  peningkatan kemampuan siswa  dalam  berpikir  kreatif.  Sejalan  dengan pendapat  tersebut,  Bamiro  (2015)  menyatakan bahwa dengan menggunakan pembelajaran GD dapat  meningkatkan  prestasi  dalam  pembe- lajaran sains.
Sejalan  dengan  pernyataan  diatas,  maka pembelajaran  yang  akan  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  pembelajaran guided discovery dengan  menggunakan  peta  konsep, karena  pada  proses  penemuan  konsep  fisika guru akan memberikan bimbingan atau petunjuk yang  cukup  luas  kepada  siswa  dalam    mening- katkan  kemampuan  kognitif  dan  keterampilan proses  sains  (KPS)  pada  siswa.  Penelitian  ini bertujuan untuk menganalisis KPS dan kemam- puan  kognitif  fisika  siswa  yang  dibelajarkan dengan  pembelajaran guided  discovery meng- gunakan  peta  konsep  dengan  siswa  yang dibelajarkan dengan pembelajaran konvensional . Penelitian  ini  bermanfaat  memberikan  infor- masi  secara  tidak  langsung  kepada  guru-guru agar  lebih  memperhatikan  faktor-faktor  yang dapat  meningkatkan  kemampuan  KPS  dan kemampuan kognitif siswa.

## METODE PENELITIAN
Penelitian dilaksanakan di SMA Negeri 1 Pancur Batu  kelas  X semester  II Tahun Ajaran 2014/2015. Penelitian  ini  dilaksanakan  pada bulan  Maret-April  tahun  2015.  Populasi  dalam penelitian  ini  adalah  seluruh  siswa  kelas  X semester  II  SMA  Negeri  1  Pancur  Batu  yang terdiri  dari  8  kelas  dengan  jumlah  siswa seluruhnya adalah 276 orang siswa. Dari seluruh kelas  X,  yang  menjadi  sampel  penelitian  ini
Ulin,  MP  dan  Sinulingga,  K:  Efek  Pembelajaran  Guided Discovery  Dengan  Menggunakan  Peta  Konsep Terhadap Keterampilan Proses Sains dan Kemampuan Kognitif Fisika Siswa SMA.
Jurnal Pendidikan Fisika p- ISSN 2252-732X e-ISSN 2301-7651
adalah  dua  kelas  dengan  teknik  pengambilan sampel secara simple random sampling .
Variabel  dalam  penelitian  ini  terdiri  dari variabel  bebas  dan  variabel  terikat.  Variabel bebas  dari  penelitian  ini  yaitu  pembelajaran guided  discovery (GD) dengan  menggunakan peta konsep. Variabel terikat dari penelitian ini adalah  KPS  dan  kemampuan  kognitif  fisika siswa SMA. Penelitian ini termasuk jenis pene- litian quasi  eksperiment dengan  desain Two Group  Pre-test  dan  Pos-test  Design. Adapun rancangan  design  penelitiannya  dapat  dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Desain Penelitian Sampel Pre-test Perlakuan Post-test Eksperimen Kontrol Y 1 Y 1 X 1 X 2 Y 2 Y 2
Keterangan: Y 1 :  Pre-test  di  kelas  eksperimen    dan  kelas kontrol sebelum diberi perlakuan.
Y 2 :  Post-test  di  kelas  eksperimen  dan  kelas kontrol setelah diberi perlakuan.
X 1 :  Perlakuan  dengan  menggunakan  pembe- lajaran GD
X 2 :  Perlakuan  dengan  menggunakan  pembe- lajaran konvensional

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Sebelum kedua kelas diterapkan perlakuan yang berbeda terlebih dahulu diberikan pre-test yang  bertujuan  untuk  mengetahui  kemampuan kognitif awal siswa pada masing-masing kelas. Hasil  data  pretes  kemampuan  kognitif  fisika siswa dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Data Pretes Kemampuan Kognitif
Fisika Siswa Kelas N Min      Maks     Mean    Std. Dev Eks 30     20 70 42,67 13,11 Kontrol 30     20 70 42,17 9,44
Setelah kedua kelas eksperimen dan kelas kontrol  diberi  pretest  kemampuan  kognitif  dan data kedua kelas berdistribusi normal, homogen , dan  kedua  kelas  tidak  memiliki  perbedaan kemampuan awal, maka selanjutnya akan diberi perlakuan  yang  berbeda  pada  masing-masing kelas. Pada kelas eksperimen peneliti menerap-
kan pembelajaran GD dengan menggunakan peta konsep  sedangkan  pada  kelas  kontrol  peneliti menerapkan pembelajaran konvensional.
Penerapan  pembelajaran  GD  ditujukan untuk melihat ada atau tidaknya perbedaan KPS dan  kemampuan  kemampuan  kognitif  siswa dengan  siswa  pada  kelas  kontrol.  Pelaksanaan penelitian  berlangsung  masing-masing  3  kali pertemuan  pada  kedua  kelas,  untuk  melihat KPS dan kemampuan kognitif fisika siswa.
Hasil  observasi  KPS  setiap  pertemuan secara  ringkas  dapat  ditunjukkan  pada  gambar 1.
Gambar 1. Observasi KPS Setiap Pertemuan
Deskripsi  data  KPS  siswa  dari  hasil penelitian dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. Deskripsi Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas N      Min      Maks     Mean   Std.Dev Eks 3     55,18   81,29     69,26      13,17 Kontrol 3     45,74   50,19     47,72       2,27
Aktamis  (2008)  berpendapat  bahwa dengan keterampilan proses sains dapat mening- katkan prestasi  siswa  dan  kreativitas  ilmiah daripada  bila  dibandingkan  dengan  metode yang  berpusat  pada  guru.  Hasil  kemampuan kognitif  fisika  siswa  setelah  diberikan  perla- kuan yang berbeda dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4. Deskripsi Data Postes Kemampuan
Kognitif Kelas N      Min     Maks    Mean   Std. Dev Eks 30    70 100     81,33        7,54 Kontrol 30    60 100     75,50        9,86
Secara  ringkas  perbedaan  data  pretes  dan data  postes  setelah  diberikan  perlakuan  yang berbeda  yaitu  pembelajaran  GD  menggunakan
Ulin,  MP  dan  Sinulingga,  K:  Efek  Pembelajaran  Guided Discovery  Dengan  Menggunakan  Peta  Konsep Terhadap Keterampilan Proses Sains dan Kemampuan Kognitif Fisika Siswa SMA.
Jurnal Pendidikan Fisika p- ISSN 2252-732X e-ISSN 2301-7651
peta  konsep  pada  kelas  eksperimen  dan pembelajaran  konvensional  pada  kelas  kontrol ditunjukkan pada gambar 2.
Gambar 2. Hasil Kemampuan Kognitif Siswa
Suryosubroto  (2009)  berpendapat  bahwa melalui  pembelajaran guided  discovery maka: (1)  cara  belajar  siswa  akan  semakin  aktif;  (2) dengan menemukan sendiri, menyelidiki sendiri,  maka  hasil  yang  diperoleh  akan  tahan lama dalam ingatan,tidak mudah dilupakan oleh anak;  (3)  pengertian  yang  ditemukan  sendiri merupakan pengertian yang benar-benar dikuasai  dan  mudah  digunakan  atau  ditransfer dalam  situasi  lain;  (4)  dengan  ber discovery , anak  akan  belajar  berpikir,  menganalisis,  dan mencoba  memecahkan  masalah  yang  dihadapi sendiri.  Hasil  temuan  ini  juga  di  dukung penelitian  sebelumnya  yang  dilaksanakan  oleh Hasibuan  (2012)  yang  menyatakan  bahwa terdapat  perbedaan  hasil  belajar  fisika  siswa yang  dibelajarkan  dengan  pembelajaran  GD lebih tinggi dibandingkan dengan pembelajaran konvensional.
Setelah data dari hasil observasi KPS dan postes kemampuan kognitif berdistribusi normal dan  homogen  maka  dilakukan  pengujian hipotesis  dengan  program software SPSS  15.0 menggunakan Independent  Sample  T-Test dengan  taraf  signifikansi  0,05.  Hasil  pengujian hipotesis dapat dilihat pada tabel 5.
Tabel 5. Uji Hipotesis KPS dan Kemampuan
Kognitif Uji Hipotesis Signifikansi KPS 0,000 Kemampuan Kognitif 0,013
Dari  tabel  5.  dapat  dilihat  bahwa  nilai signifikansi  untuk  keterampilan  proses  sains dan  kemampuan  kognitif  fisika  siswa  lebih kecil  dari  pada  0,05.  Hal  ini  menunjukkan bahwa  keterampilan  proses  sains  dan  kemam- puan  kognitif  fisika  siswa  yang  dibelajarkan dengan  pembelajaran  GD  menggunakan  peta konsep  lebih  baik  daripada  siswa  yang  dibela- jarkan dengan pembelajaran konvensional.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  analisa  data,  temuan dan  pembahasan  selama  pembelajaran  dengan menggunakan  pembelajaran  GD  menggunakan peta  konsep,  diperoleh  kesimpulan  bahwa kemampuan  kognitif  fisika  siswa  yang  dibela- jarkan dengan pembelajaran GD dengan meng- gunakan  peta  konsep  lebih  baik  daripada kemampuan  kognitif  fisika  siswa  yang  dibela- jarkan dengan pembelajaran konvensional.

## DAFTAR PUSTAKA
Aktamis,  Hilal  dan  Omer  Ergin.  2008.  The Effect  of  Scientific  Process  Skills  Edu- cation  on  Students’  Scientific  Creativity, Science  Attitudes  and  Academic  Achive- ments. (Article  of  Asia-Pasific  Forum  on Science  Learning  and  Teaching, Vol.  9
Issue I.)
Bamiro,  Adekunle  Oladipupo.  2015.  Effects  of Guided  Discovery  and  Think-Pair-Share Strategies  on  secondary  School  Students’ Achivement  in  Chemistry. (Article  on SAGE, 1-7.  DOI  10.1177/215824401456
4754. Diakses pada tanggal 16 Juni 2015)
Cohen,  Marisa  T.  2008. The  Effect  of  Direct Instruction Versus Discovery Learning on the  Understanding  of  Science  Lessons  by Second  Grade  Students. New  York: Northeartern Educational Research Association  (Diakses  pada  tanggal  30
November 2014)
Hakim, Lukmanul. 2009. Perencanaan Pembe- lajaran. Bandung: Wacana Prima.
Hartono  dan  Wakid  Rima  Oktafianto.  2014. Keefektifan  Pembelajaran  Praktikum  IPA Berbantu LKS Discovery Untuk Mengem
Ulin,  MP  dan  Sinulingga,  K:  Efek  Pembelajaran  Guided Discovery  Dengan  Menggunakan  Peta  Konsep Terhadap Keterampilan Proses Sains dan Kemampuan Kognitif Fisika Siswa SMA.
Jurnal Pendidikan Fisika p- ISSN 2252-732X e-ISSN 2301-7651
bangkan  Keterampilan  Proses  Sains. ( Jurnal  Pendidikan  Fisika Vol.  3  (1)  17- 22. Diakses  pada  tanggal  30  Oktober 2014)
Hasibuan,  Khairul  Amri.  2012. Analisis  Model Pembelajaran  Guided  Discovery  dengan Menggunakan Macromedia Flash Dikaitkan  dengan  Kecerdasan  Logik
Matematik Terhadap Hasil Belajar Fisika SMA  Negeri  1  Kota  Subulussalam. Tesis Program Pascasarjana UNIMED, Medan. Joolingen,  Wouter  R.  Van.  2005.  Commu- nication  in  Collaborative  Discovery Learning.  ( British  Journal  of  Education Psychology DOI:10 75, 603-621. Diakses pada tanggal 30 Oktober 2014)
Rohim,  Fathur,  Hadi  Susanto  dan  Ellianawati.
2012. Penerapan  Model  Discovery  Ter-
bimbing Pada Pembelajaran Fisika Untuk Meningkatkan Kemampuan
Berpikir Kreatif . ( Jurnal Pendidikan Fisika Vol. 1
(1) 2-5. Diakses pada tanggal 30 Novem- ber 2014)
Suryosubroto, B. 2009. Proses Belajar Mengajar  di  Sekolah. Jakarta:  Rineka Cipta.
Yulianto,  Agus.  2009. Efektivitas  Praktikum Terintegrasi  dan  Tidak  Terintegrasi Terkait  Peningkatan  Prestasi  Belajar Fisika  Siswa  SMP  Muhammdiyah  2 Melati. UIN  Sunan  Kalijaga  Yogyakarta. Tersedia  di  http://digilib.uin-suka.ac.id (Diakses  pada  tanggal  30  November 2014)
Ulin,  MP  dan  Sinulingga,  K:  Efek  Pembelajaran  Guided
Discovery  Dengan  Menggunakan  Peta  Konsep
Terhadap Keterampilan Proses Sains dan Kemampuan Kognitif Fisika Siswa SMA.
Jurnal Pendidikan Fisika p- ISSN 2252-732X e-ISSN 2301-7651