Assimilation: Indonesian Journal of Biology Education Vol. 4 No. 2, September 2021, pp. 58-64 Available online at: http://ejournal.upi.edu/index.php/asimilasi DOI: https://doi.org/10.17509/aijbe.v4i2.41481
Research Article
ISSN 2621-7260 (Online)
Analisis  kemampuan  scientific  explanation  siswa  pada  materi  sistem  pencernaan  manusia menggunakan model explanation-oriented lesson design (Analysis  of  students’  scientific  explanation  skills  on  digestion  system  subject  with explanation-oriented lesson design model)
Aulia Fuji Yanti*, Riandi, Bambang Supriatno
Departemen Pendidikan Biologi FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia, Jl. Dr. Setiabudhi No. 229 Bandung *Corresponding author: auliafujiyanti@student.upi.edu
Received: 1 Auguts 2021 - Accepted: 1 September 2021 - Published: 30 September 2021
ABSTRACT The purpose of this research was to analyze students’ scientific explanation on the human digestive systems topic using explanation-oriented lesson-design model. This research was conducted with a descriptive research design, a total of 29 eighth  grade  students  from  a  junior  high  school  in  Tasikmalaya  were  involved  in  this  research.  Samples  were  taken  using  a convenience sampling technique. The scientific explanation observed was written causal explanation. This research data was collected using test, observation and interview method. The result of this research indicates that the number of students who have scientific explanation ability in intermediate category was 66% (n = 19), basic category was 31% (n = 9), and the advanced category was 3% (n = 1). Therefore, it can be concluded that most of the abilitiy of eighth grade students’ scientific explanation were intermediate category. Overall, students could make the components of scientific explanataion referred to this research. However, the components explaining a phenomenon, most students can only explain a phenomenon  using patterns that are commonly observed. In addition, the components explain the patterns in the data and processes that support the occurence of a phenomenon, most students explain the patterns and processes that support the occurence of the phenomenon with spesific, but not detailed. In addition, the components connect data patterns and processes using principles, theories, or disciplinary core ideas,  most  student  connect  data  patterns  and  processes  using  principles  by  including  relevant  concepts  that  are  logically, specific, but not detailed.
Keywords scientific explanation, explanation-oriented lesson design, human digestive system
ABSTRAK Tujuan penelitian ini yaitu untuk menganalisis kemampuan scientific explanation siswa pada materi sistem pencernaan manusia  menggunakan  model explanation-oriented  lesson  design .  Penelitian  ini  dilakukan  dengan  desain  penelitian  deskriptif,  29 orang  siswa  kelas  VIII  dari  salah  satu  SMP  di  Tasikmalaya  terlibat  dalam  penelitian  ini.  Teknik  pengambilan  sampel  yang digunakan yaitu convenience sampling . Scientific explanation yang diobservasi yaitu penjelasan kausal tertulis. Pengumpulan data pada penelitian  ini  menggunakan  tes,  observasi,  dan  wawancara.  Hasil  dari  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  jumlah  siswa  yang memiliki kemampuan scientific explanation kategori sedang sebesar 66% (n = 19), kategori rendah 31% (n = 9), dan kategori tinggi 3% (n = 1). Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa sebagian besar kemampuan scientific explanation siswa kelas VIII berada pada kategori sedang. Secara keseluruhan, siswa dapat membuat komponen scientific explanation yang dimaksud pada penelitian ini.  Namun,  pada  komponen  menjelaskan  suatu  fenomena,  sebagian  besar  siswa  hanya  dapat  menjelaskan  suatu  fenomena menggunakan pola yang umumnya tampak. Selain itu, pada komponen menjelaskan pola pada data dan proses yang mendukung terjadinya  suatu  fenomena,  sebagian  besar  siswa  menjelaskan  pola  dan  proses  yang  mendukung  terjadinya  fenomena  dengan spesifik, namun tidak detail. Selain itu juga, pada komponen mengaitkan pola data dan proses menggunakan prinsip, teori, atau ide inti disiplin ilmu, sebagian besar siswa mengaitkan pola data dan proses menggunakan prinsip dengan menyertakan konsep yang relevan secara logis, spesifik, namun tidak detail.
Kata kunci penjelasan ilmiah ( scientific explanation ), model explanation-oriented lesson design , sistem pencernaan manusia.

## PENDAHULUAN
Peneliti-peneliti  di  bidang  pendidikan  sains  telah melakukan banyak  penelitian yang  merancang  keterlibatan siswa  dan  guru  untuk  membuat,  menganalisis,  dan mengevaluasi  penjelasan  ilmiah  ( scientific  explanation ) (Braaten & Windschitl, 2011). Hasil penelitian sebelumnya menunjukan bahwa dari 189 siswa kelas VII, VIII, dan IX di  dua  sekolah  yang  berbeda  di Portugis  sangat  sedikit siswa  yang  memiliki scientific  explanation dengan  kategori tinggi  (Andrade  et  al.,  2017).  Siswa  sekolah  menengah
pertama di  kelas  sains  menunjukkan  kesulitan  membuat scientific  explanation yang  berkualitas  tinggi  (Sadler,  2004). Kemampuan  untuk  mengembangkan scientific  explanation yang baik, layak mendapatkan perhatian di tingkat sekolah menengah,  karena  dapat  membantu  siswa  untuk mengembangkan  pemahaman  yang  mendalam  dan  lebih kompleks  terhadap  suatu  fenomena  (Gensemer,  2017). Kegiatan  membuat  dan  mengevaluasi scientific  explanation merupakan  tantangan  bagi  siswa  maupun  guru  sains (Windschitl et al., 2008). Oleh karena itu, scientific explanation telah  dipilih  sebagai  salah  satu  praktik  utama  dalam
dokumen kebijakan pendidikan sains di seluruh dunia (Yao & Guo, 2017). Pada dasarnya, scientific explanation memiliki peran  utama  di  bidang  pendididkan  sains  (Andrade  et  al, 2017).
Penjelasan  ( explanation )  dalam  sains  dapat  merujuk pada  bagaimana  atau  mengapa  sesuatu  terjadi  (McNeill  & Krajick,  2008). Scientific  explanation adalah  cara  untuk menjawab pertanyaan mengenai sebab atau memberi alasan terhadap terjadinya suatu fenomena secara ilmiah (Chinn & Brown,  2000). Scientific  explanation sangat  penting  untuk setiap  siswa,  karena  akan  mendukung  siswa  untuk  bisa memberikan  penjelasan  secara  ilmiah  mengenai  suatu fenomena  (Nawani et  al .,  2017).  Mengembangkan scientific explanation tentang  fenomena  adalah  tujuan  penting  dari pembelajaran sains (Nawani et al ., 2018).
Scientific  explanation yang  mencapai  tujuan,  dapat meningkatkan  pemahaman  seseorang  mengenai  alam (Streven,  2008),  memahami  mengapa  suatu  fenomena terjadi,  bagaimana  fenomena  itu  terjadi  (McCain,  2015). Karakteristik tersebut membuat scientific explanation menjadi sentral  dalam  praktik  sains  dan  juga  pendidikan  sains (Braaten & Windschitl, 2011).  Pada  konteks  pembelajaran IPA, apa yang dipelajari merupakan fenomena yang terjadi di  alam  dan  selalu  berkaitan  dengan  fenomena  dalam kehidupan  sehari-hari.  Oleh  karena  itu,  dalam pembelajaran  IPA  diharapkan  siswa  dapat  dilatih  untuk memiliki  kemampuan scientific  explanation terhadap  suatu fenomena.  Dengan  demikian  proses  pembelajaran  juga harus  dapat  memfasilitasi  guru  dan  siswa  agar  dapat melatih kemampuan scientific explanation siswa.
Salah  satu  desain  pembelajaran  ( lesson  design )  yang dapat  memfasilitasi  guru  dan  siswa  agar  dapat  melatih kemampuan scientific  explanation yaitu  model explanation- oriented lesson design . Model pembelajaran ini mengintegrasikan  praktik  inti  membuat scientific  explanation dengan  kegiatan  pembelajaran  sehari-hari  (Nawani et  al , 2018).  Bagi  banyak  disiplin  ilmu,  mengembangkan penjelasan kausal merupakan praktik inti untuk memahami suatu fenomena, dan banyak gagasan penting yang dibahas dalam sains di sekolah memiliki penjelasan kausal (Braaten &  Windschitl,  2011).  Oleh  karena  itu, scientific  explanation yang dimaksud pada penelitian ini yaitu penjelasan kausal.
Pada  kurikulum  2013  revisi  2017,  materi  sistem pencernaan  manusia  di  mata  pelajaran  Ilmu  Pengetahuan Alam (IPA) merupakan materi yang dipelajari pada jenjang sekolah  menengah  pertama  (SMP)  kelas  VIII  semester ganjil.  Kompetensi  dasar  (KD)  pada  materi  sistem pencernaaan  yaitu  KD  3.5.:  Menganalisis  sistem pencernaan  pada  manusia  dan  memahami  gangguan  yang berhubungan  dengan  sistem  pencernaan,  serta  upaya menjaga kesehatan sistem pencernaan.
Materi  sistem  pencernaan  manusia  yang  diterapkan pada penelitian ini, lebih spesifik mengenai topik gangguan sistem  pencernaan  manusia  yaitu  diare,  karena  salah  satu tuntutan kompetensi dasar pada materi sistem pencernaan manusia  yaitu  memahami  gangguan  yang  berhubungan dengan sistem pencernaan, serta upaya menjaga kesehatan sistem  pencernaan.  Adapun  alasan  lain  peneliti  memilih topik  gangguan  sistem  pencernaan  manusia  yaitu  diare menjadi materi penelitian diantaranya, pertama karena diare merupakan  suatu  permasalahan  yang  memiliki  hubungan
sebab-akibat.  Hal  tersebut  sejalan  dengan  hubungan penjelasan  kausal  pada  pendidikan  sains  yaitu  melibatkan permasalahan  yang  ditunjukkan  untuk  membuat  sebab- akibat  dan  kecenderungan  mengembangkan  hubungan sebab-akibat  linier  (sejalan)  yang  sederhana  (Braaten  & Windschitl,  2011).  Kedua,  karena  hasil  penelitian sebelumnya  menjelaskan  bahwa  sebagian  besar  siswa mengalami  kesulitan  dalam  menjelaskan  fenomena  yang berkaitan dengan kesehatan yang didukung oleh penjelasan yang spesifik dan detail (Faria  et al., 2014). Ketiga, karena diare  merupakan  salah  satu  permasalahan  nyata  di kehidupan  sehari-hari  yang  pernah  dialami  oleh  sebagian besar siswa atau bahkan sebagian besar orang di dunia ini, Dengan  kata  lain,  mengaplikasikan  salah  satu  prinsip pembelajaran  sains,  yaitu  dari  yang  dikenal  ke  yang  tidak dikenal, dari yang dekat ke yang jauh. Hal tersebut sejalan dengan  hasil  penelitian  sebelumnya  yang  menjelaskan bahwa  pembelajaran  IPA  yang  dilaksanakan  di  sekolah tidak  bermula  dari  fenomena-fenomena  yang  dikenal  oleh siswa  (Arief,  2015).  Keempat,  karena  hasil  penelitian sebelumnya  juga  menjelaskan  bahwa  diare  merupakan masalah kesehatan utama pada anak di negara berkembang (Purnamasari et  al .,  2011).  Berdasarkan  pola  penyebab kematian  semua  umur,  diare  merupakan  penyebab kematian ke-13, sedangkan berdasarkan penyakit menular, diare  merupakan  penyebab  kematian  peringkat  ketiga setelah tuberkulosis dan pneumonia (Kemenkes RI, 2011). Oleh  karena  itu,  peneliti  memilih  diare  sebagai  topik permasalahan  yang  diterapkan  pada  penelitian  ini  dengan tujuan  menganalisis  kemampuan scientific  explanation siswa mengenai  diare  dan  membangun  kesadaran  siswa  untuk menjaga kesehatan sistem pencernaan.
Penelitian-penelitian  mengenai scientific  explanation menggunakan  model explanation-oriented  lesson  design belum banyak  dilakukan  di  Indonesia,  terutama  penelitian mengenai scientific  explanation yang  dilakukan  pada  siswa jenjang  sekolah  mengah  pertama  (SMP).  Penelitian- penelitian mengenai scientific explanation yang telah ada pun lebih  banyak  diterapkan  pada  materi  Fisika  dan  Kimia jenjang  Sekolah  Menengah  Atas  (SMA),  sangat  jarang penelitian  ini  diterapkan  pada  materi  Ilmu  Pengetahuan Alam  (IPA).  Beberapa  alasan  peneliti  memilih  tema penelitian  ini  diantaranya,  yaitu:  (1)  Pentingnya kemampuan scientific  explanation terutama  penjelasan kausal bagi  siswa,  karena  banyak  gagasan  penting  yang  dibahas dalam sains di sekolah memiliki penjelasan kausal (Braaten &  Windschitl,  2011);  (2)  Model explanation-oriented  lesson design merupakan model yang mengintegrasikan praktik inti membuat scientific explanation dengan kegiatan pembelajaran sehari-hari  (Nawani et  al .,  2018);  (3)  Penelitian  mengenai scientific  explanation yang  diterapkan  pada  materi  Ilmu Pengetahuan  Alam  (IPA)  di  SMP  menggunakan  model explanation-oriented  lesson  design belum  banyak  di  lakukan  di Indonesia.  Oleh  karena  itu,  pada  penelitian  ini  peneliti ingin menganalisis kemampuan siswa SMP dalam membuat scientific explanation , sebagai langkah awal mengetahui sejauh mana  kemampuan scientific  explanation siswa  SMP.  Hasil temuan  dari  penelitian  ini  diharapkan  dapat  menjadi referensi untuk dikembangkan lagi oleh peneliti-peneliti di bidang pendidikan sains.

## METODE
Desain  penelitian  yang  digunakan  pada  penelitian  ini yaitu  penelitian  deskriptif.  Penelitian  ini  dilaksanakan  di salah  satu  SMP  Negeri  yang  ada  di  Kabupaten Tasikmalaya.  Partisipan  penelitian  ini  berjumlah  29  siswa kelas  VIII  di  sekolah  tersebut.  Dasar  pertimbangan pemilihan  partisipan  pada  penelitian  ini  diantaranya, pertama  karena  jenjang  pendidikan  partisipan  penelitian sesuai  dengan  masalah  pada  fokus  penelitian.  Kedua, sekolah  tersebut  merupakan  salah  satu  sekolah  yang terakreditasi A (Kemdikbud, 2019).  Teknik sampling yang digunakan  pada  penelitian  ini  yaitu convenience  sampling . Peneliti  menggunakan  teknik  sampling  ini  dikarenakan penentuan  sampel  berdasar  pada  ketersediaan  pihak tertentu  (Creswell,  2012).  Pada  penelitian  ini,  pemilihan sampel berdasar pada ketersediaan pihak sekolah dan guru mata  pelajaran  IPA  kelas  VIII  di  sekolah  yang  menjadi tempat penelitian.
Instrumen  untuk  mengukur  kemampuan scientific explanation siswa yaitu dengan soal scientific explanation dalam bentuk  uraian  dan  berjumlah  tujuh  butir  soal.  Soal  ini mengacu pada indikator yang dikemukakan oleh Nawani et al. (2018) dan telah diuji coba sebelumnya. Keterlaksanaan pembelajaran menggunakan model explanation-oriented lesson- design diukur  menggunakan  instrumen  lembar  observasi keterlaksanaan pembelajaran menggunakan model explanation-oriented  lesson  design dan  lembar  observasi  siswa membuat scientific  explanation .  Tanggapan  siswa  mengenai scientific explanation diukur menggunakan format wawancara yang  berisi  tiga  pertanyaan  yang  akan  diberikan  kepada siswa  melalui  wawancara  tidak  terstruktur.  Data  dianalis secara statistik deskriptif dan deskripsi kualitatif.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Komponen Scientific Explanation Siswa Kelas VIII
Komponen Scientific Explanation: menulis mengenai fenomena yang tampak
Siswa  mengamati  fenomena  yang  ditampilkan  dalam bentuk  video  (sumber  video:  Kanal  YouTube  Syahara Istaufa).  Fenomena  tersebut  yaitu  suatu  hari  seorang perempuan  bernama  Anggun  membuang  sampah,  setelah membuang  sampah  dia  makan  tanpa  mencuci  tangannya terlebih  dahulu.  Tiga  jam  kemudian  Anggun  mengalami sakit  perut,  lalu  dia  bolak-balik  ke  kamar  mandi  selama  2 dua kali. Siswa tidak diberitahu bahwa itu adalah fenomena diare.  Kompetensi  yang  dapat  dikembangkan  melalui pengalaman belajar mengamati yaitu melatih kesungguhan, ketelitian, dan kemampuan mencari informasi (Musfiqon & Nurdyansyah,  2015).  Komponen scientific  explanation yang pertama  yaitu  menulis  mengenai  fenomena  yang  tampak. Komponen  ini  dianalisis  dari  jawaban  siswa  di  lembar scientific  explanation nomor  1.  Soal  nomor  1  di  lembar scientific explanation yaitu:
“1. Apa yang dapat diamati dari fenomena tersebut?” Tabel 1. Rekapitulasi Skor Siswa pada Soal Nomor 1
Komponen scientific No. Soal Skor Total Siswa yang Menjawab explanation Jumlah (siswa) Persentase (%) Menulis mengenai fenomena yang tampak 1 0 3 10% 1 26 90% Total 29 100% Nilai minimal = 0 Nilai maksimal = 1 Rata-rata = 0,89
Tabel  1  menunjukkan  sebagian  besar  siswa  dapat menulis bahwa fenomena yang tampak merupakan diare.
Komponen Scientific Explanation: menulis pertanyaan  tipe  bagaimana-mengapa  terkait  dengan fenomena yang tampak
Ketika siswa telah selesai menulis mengenai fenomena yang  tampak,  selanjutnya  siswa  menulis  pertanyaan  tipe bagaimana-mengapa  terkait  dengan  fenomena  yang tampak.  Komponen scientific  explanation yang  kedua  yaitu menulis  pertanyaan  tipe  bagaimana-mengapa  terkait dengan  fenomena  yang  tampak.  Komponen  ini  dianalisis dari  jawaban  siswa  di  lembar scientific  explanation nomor  2. Soal nomor 2 di lembar scientific explanation yaitu: “2. Tulislah sebuah pertanyaan mengenai fenomena tersebut!”
Tabel 2. Rekapitulasi Skor Siswa pada Soal Nomor 2
Komponen scientific explanation No. Soal Skor Total Siswa yang Menjawab Jumlah (siswa) Persentase (%) Menulis mengenai fenomena yang tampak 2 0 0 0% 1 29 100% Total 29 100% Nilai minimal = 1 Nilai maksimal = 1
Rata-rata = 1
Tabel  2  menunjukkan  seluruh  siswa  dapat  menulis sebuah pertanyaan yang relevan dengan topik. Hal tersebut sejalan  dengan  hasil  penelitian  yang  menunjukkan  bahwa pertanyaan yang  berkualitas dapat dimulai  dari  pertanyaan “mengapa” (Chen & Stenhoek, 2014). Guru menggunakan pertanyaan  pengarah  yang  berorientasi  pada  penjelasan untuk  membimbing  siswa  selama  kegiatan  pembelajaran membuat  penjelasan  kausal  (Nawani  et  al.,  2017). Kemampuan merumuskan pertanyaan dapat mengembangkan  keterampilan  berpikir  kritis,  kreatif,  dan rasa ingin tahu siswa (Musfiqon & Nurdyansyah, 2015).
Komponen Scientific Explanation: menjelaskan suatu fenomena
Ketika  siswa  telah  selesai  menulis  pertanyaan  tipe bagaimana-mengapa  terkait  dengan  fenomena  yang tampak,  selanjutnya  siswa  menjelaskan  suatu  fenomena. Komponen scientific  explanation yang  ketiga  yaitu menjelaskan suatu fenomena. Komponen ini dianalisis dari
Yanti et al. (2021). Analisis kemampuan scientific explanation siswa pada materi sistem pencernaan manusia menggunakan model explanation …
jawaban siswa di lembar scientific explanation nomor 3. Soal nomor 3 di lembar scientific explanation yaitu:
“ 3. Apa yang menyebabkan fenomena tersebut dapat terjadi? ”
Tabel 3. Rekapitulasi Skor Siswa pada Soal Nomor 3
Komponen scientific explanation No. Soal Skor Total Siswa yang Menjawab Jumlah (siswa) Persentase (%) Menulis mengenai fenomena yang tampak 3 0 0 0% 1 27 93% 2 2 7% 3 0 0% Total 29 100% Nilai minimal = 1 Nilai maksimal = 2
Rata-rata = 1,06
Tabel  3  menunjukkan  sebagian  besar  siswa  hanya dapat menjelaskan penyebab diare menggunakan pola yang umumnya  tampak.  Hal  tersebut  sejalan  dengan  hasil penelitian  sebelumnya,  yang  menyatakan  bahwa  beberapa siswa  selalu  mendeskripsikan  apa  yang  mereka  amati dibandingkan menunjukkan faktor penyebab mengapa dan bagaimana  sebuah  fenomena  terjadi  (Sampson  &  Walker, 2012).
Komponen Scientific  Explanation:  menjelaskan  pola pada  data  dan  proses  yang  mendukung  terjadinya suatu fenomena
Ketika  siswa  telah  selesai  menjelaskan  suatu fenomena,  selanjutnya  siswa  mengamati  video  mengenai proses  kerja  usus  besar  ketika  feses  yang  dikeluarkan normal,  cair,  dan  padat  (sumber  video:  Kanal  YouTube Nucleus Medical Media) untuk kemudian menjelaskan pola pada  data  dan  proses  yang  mendukung  terjadinya  suatu fenomena.  Komponen scientific  explanation yang  keempat yaitu  menjelaskan  pola  pada  data  dan  proses  yang mendukung  terjadinya  suatu  fenomena.  Komponen  ini dianalisis  dari  jawaban  siswa  di  lembar scientific  explanation nomor 4. Soal nomor 4 di lembar scientific explanation yaitu: “4. Apa yang sebenarnya terjadi dengan organ pencernaan, sehingga fenomena tersebut dapat terjadi?”
Tabel 4. Rekapitulasi Skor Siswa pada Soal Nomor 4
Komponen scientific explanation No. Soal Skor Total Siswa yang Menjawab Jumlah (siswa) Persentase (%) Menulis mengenai fenomena yang tampak 4 0 0 0% 1 14 48% 2 15 52% 3 0 0% Total 29 100% Nilai minimal = 1
Nilai maksimal = 2 Rata-rata = 1,51
Tabel  4  menunjukkan  sebagian  besar  siswa  dapat menjelaskan  pola  pada  data  dan  proses  kerja  usus  besar ketika mengalami diare dengan spesifik, namun tidak detail.
Hal  tersebut  sejalan  dengan  hasil  penelitian  sebelumnya yang  menunjukkan  bahwa  sebagian  besar  siswa  sekolah menengah menyebutkan hal utama yang pada data namun tidak detail (Sandoval & Millwood, 2005)
Komponen Scientific  Explanation:  mengaitkan  pola data dengan proses menggunakan prinsip, teori, atau ide inti disiplin ilmu
Ketika siswa telah selesai  menjelaskan pola pada data dan  proses  yang  mendukung  terjadinya  suatu  fenomena, selanjutnya  siswa  mengaitkan  pola  data  dengan  proses menggunakan  prinsip,  teori,  atau  ide  inti  disiplin  ilmu. Komponen scientific  explanation yang  kelima  yaitu mengaitkan pola data dengan proses menggunakan prinsip, teori,  atau  ide  inti  disiplin  ilmu.  Komponen  ini  dianalisis dari  jawaban  siswa  di  lembar scientific  explanation nomor  5. Soal nomor 5 di lembar scientific explanation yaitu: “5. Bagaimana fenomena tersebut terjadi?”
Tabel 5. Rekapitulasi Skor Siswa pada Soal Nomor 5
Komponen scientific explanation No. Soal Skor Total Siswa yang Menjawab Jumlah (siswa) Persentase (%) Menulis mengenai fenomena yang tampak 5 0 0 0% 1 10 34% 2 19 66% 3 0 0% Total 29 100% Nilai minimal = 1
Nilai maksimal = 2 Rata-rata = 1,65
Tabel  5  menunjukkan  sebagian  besar  siswa  dapat mengaitkan pola data dengan proses kerja usus besar ketika mengalami  diare  menggunakan  prinsip  diare  secara  logis, spesifik,  namun  tidak  detail.    Hal  tersebut  sejalan  dengan hasil  penelitian  sebelumnya  yang  menjelaskan  bahwa mengidentifikasi konsep sains yang dapat digunakan untuk memahami fenomena merupakan hal yang sulit bagi siswa (Tang,  2016).  Hal  tersebut  sejalan  dengan  hasil  penelitian sebelumnya  yang  menjelaskan  bahwa  sangat  sedikit  siswa yang  menyertakan  konsep,  prinsip  ilmiah  untuk menjelaskan suatu fenomena (Delen & Krajick, 2016).
Komponen Scientific  Explanation:  menjelaskan penjelasan logis mengenai suatu permasalahan
Komponen  keenam scientific  explanation yaitu, menjelaskan penjelasan logis mengenai suatu permasalahan. Komponen ini dianalisis dari jawaban siswa di lembar scientific explanation nomor 6 dan 7. Soal nomor 6 dan 7 di lembar scientific explanation yaitu:
“6. Bagaimana cara mengatasi ketika fenomena tersebut terjadi?” “7.  Bagaimana  cara  mencegah  agar  fenomena  tersebut  tidak terjadi?”
Tabel 6. Rekapitulasi Skor Siswa pada Soal Nomor 6 & 7 Komponen scientific explanation No. Soal Skor Total Siswa yang Menjawab Jumlah Persentase
(siswa) (%) Menulis mengenai fenomena yang tampak 6 0 0 0% 1 4 14% 2 9 38% 3 16 48% Total 29 100% Nilai minimal = 1 Nilai maksimal = 3 Rata-rata = 2,41 7 0 0 0% 1 5 21% 2 3 10% 3 21 69% Total 29 100% Nilai minimal = 1 Nilai maksimal = 3
Rata-rata = 2,55
Tabel  6  menunjukkan  sebagian  besar  siswa  dapat membuat  tiga  penjelasan  logis  mengenai  cara  mengatasi dan  mencegah  diare.  Hasil  analisis  jawaban  siswa  secara keseluruhan menunjukkan bahwa siswa dapat membedakan  cara  mengatasi  dan  mencegah  diare  dengan logis.  Perilaku  seseorang  dalam  memelihara  atau meningkatkan  kesehatan  erat  kaitannya  dengan  respons seseorang  terhadap  stimulus  yang  berkaitan,  diantaranya sikap terhadap sakit dan penyakit, salah satunya bagaimana cara  pencegahan  penyakit  dan  pengobatan  penyakit (Notoatmodjo, 2007).
Berdasarkan karakteristik komponen scientific explanation yang  telah  dibahas  sebelumnya,  berikut  hasil kategorisasi  kemampuan scientific  explanation siswa  kelas VIII yang disajikan pada Gambar 1.1.
Gambar  1. Jumlah  Siswa  pada  Kategori  Kemampuan Scientific Explanation yang berbeda
Gambar  1  menunjukkan  bahwa  kemampuan scientific explanation siswa  kelas  VIII  sebagian  besar  berada  pada kategori  sedang.  Hal  tersebut  sejalan  dengan  hasil penelitian  sebelumnya  yang  menjelaskan  bahwa  sangat sedikit  siswa  kelas  VII,  kelas  VIII,  dan  kelas  IX  yang
memiliki  kemampuan scientific  explanation yang tinggi (Andrade  et  al.,  2017).  Hasil  penelitian  sebelumnya  yang lain  juga  menjelaskan  bahwa  siswa  sekolah  menengah pertama di  kelas  sains  menunjukkan  kesulitan  membuat scientific  explanation yang  berkualitas  tinggi  (Sadler,  2004). Oleh karena itu, kemampuan scientific explanation siswa SMP masih  perlu  ditingkatkan.  Hal  tersebut  sejalan  dengan penelitian sebelumnya yang mengatakan bahwa kemampuan  untuk  mengembangkan scientific  explanation yang baik, layak mendapatkan perhatian di tingkat sekolah menengah,  karena  dapat  membantu  siswa  untuk mengembangkan  pemahaman  yang  mendalam  dan  lebih kompleks  terhadap  suatu  fenomena  ilmiah  yang  dipelajari di  sekolah  (Gensemer,  2017).  Kemampuan scientific explanation ini  tidak  datang  secara  alami  kepada  sebagian besar individu tetapi diperoleh melalui praktik (Osborne & Patterson, 2011).
Keterlaksanaan Pembelajaran menggunakan Model Explanation Oriented Lesson-Design
Penerapan model explanation-oriented lesson-design dalam penelitian ini diterapkan selama satu pertemuan, pada topik gangguan  sistem  pencernaan  manusia  yaitu  diare . Rekapitulasi  keterlaksanaan  pembelajaran  menggunakan model explanation-oriented lesson-design disajikan pada Tabel 7.
Tabel  7. Rekapitulasi  Keterlaksanaan  Pembelajaran menggunakan Model Explanation-Oriented Lesson Design
Tahap Pembelajaran Keterangan Guru menyajikan suatu kegiatan pengantar yang berkaitan Terlaksana Siswa membuat pertanyaan tipe bagaimana- mengapa Terlaksana Siswa menyusun penjelasan kausal awal Terlaksana Siswa menggunakan data autentik, fakta ilmiah, prinsip, ide inti disiplin ilmu untuk merevisi-memperbaiki penjelasan kausal Terlaksana Siswa mendiskusikan-menulis kembali penjelasan kausal yang baik Terlaksana Siswa menerapkan pengetahuan kausal- mekanistik dalam skenario masalah Terlaksana
Tabel  7  menunjukkan  bahwa  semua  tahap pembelajaran  pada  penelitian  ini  terlaksana  dengan interpretasi keterlaksanaan pembelajaran menurut Riduwan (2012).  Hal  ini  dibuktikan  dengan  hasil  observasi  yang dilakukan  oleh  tiga  observer.  Tahap  pembelajaran  yang diobservasi pada dasarnya mengadaptasi tahap pembelajaran model explanation-oriented lesson design menurut Nawani et al. (2018).
Tanggapan Siswa mengenai Scientific Explanation
Tabel 8. Rekapitulasi Hasil Wawancara
No. Komponen Pokok Scientific Explanation Hasil Rekapitulasi Jawaban
31% 66% 3% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% Rendah Sedang Tinggi Pe rsent ase Ju m la h S isw a % Kategori Kemampuan Scientific Explanation

## Kemampuan Scientific Explanation

## Siswa Kelas VIII
1 Menjelaskan suatu fenomena. Semua siswa yang diwawancarai, menyatakan bahwa mereka tidak mengalami kesulitan ketika menjawab soal nomor 3 di lembar scientific explanation . 2 Menjelaskan pola pada data dan proses yang mendukung terjadinya suatu fenomena.
Semua siswa yang diwawancarai, menyatakan bahwa mereka tidak mengalami kesulitan ketika menjawab soal nomor 4 di lembar scientific explanation.
3 Mengaitkan pola data dengan proses menggunakan prinsip, teori, atau ide inti disiplin ilmu.
Sebagian besar siswa yang diwawancarai menyatakan bahwa mereka mengalami kesulitan ketika menjawab soal nomor 5 di lembar scientific explanation
Tabel  8  menunjukkan  rekapitulasi  hasil  wawancara dengan siswa  mengenai scientific  explanation . Pertama, siswa tidak  mengalami  kesulitan  ketika  menjelaskan  suatu fenomena,  artinya  siswa  tidak  mengalami  kesulitan  ketika menjelaskan penyebab fenomena diare pada penelitian ini. Kedua, siswa tidak mengalami kesulitan ketika menjelaskan pola  pada  data  dan  proses  yang  mendukung  terjadinya suatu  fenomena,  artinya  siswa  tidak  mengalami  kesulitan ketika  menjelaskan  pola  pada  data  dan  proses  kerja  usus besar  ketika  mengalami  diare  pada  penelitian  ini.  Ketiga, sebagian  besar  siswa  mengalami  kesulitan  ketika mengaitkan pola data dengan proses menggunakan prinsip, teori,  atau  ide  inti  disiplin  ilmu,  artinya  siswa  mengalami kesulitan ketika mengaitkan pola data dengan proses kerja usus besar  menggunakan prinsip diare  pada  penelitian ini. Kesulitan  yang  siswa  alami  yaitu  ketika  mengaitkan  data yang  mereka  punya  dengan  konsep.  Hal  tersebut  sejalan dengan  hasil  penelitian  sebelumnya  yang  menjelaskan bahwa  siswa  mengalami  kesulitan  menggunakan  konsep- konsep  untuk  memahami  topik  yang  dibahas,  siswa  lebih memanfaatkan apa yang mereka ketahui (Faria et al., 2014). Tanggapan siswa mengenai scientific explanation, menunjukkan  bahwa  siswa  mengalami  kesulitan  ketika mengaitkan  pola  data  dengan  proses  yang  menggunakan prinsip, teori, atau ide inti disiplin ilmu.

## SIMPULAN
Kemampuan scientific  explanation siswa  kelas  VIII sebagian  besar  berada  pada  kategori  sedang.  Secara keseluruhan,  siswa  dapat  membuat  komponen scientific explanation yang dimaksud pada penelitian ini. Namun, pada komponen  menjelaskan  suatu  fenomena,  sebagian  besar siswa  hanya  dapat  menjelaskan  suatu  fenomena menggunakan pola yang umumnya tampak. Selain itu, pada komponen  menjelaskan  pola  pada  data  dan  proses  yang mendukung  terjadinya  suatu  fenomena,  sebagian  besar siswa  menjelaskan  pola  dan  proses  yang  mendukung terjadinya  fenomena  dengan  spesifik,  namun  tidak  detail. Selain  itu  juga,  pada  komponen  mengaitkan  pola  data
dengan  proses  menggunakan  prinsip,  teori,  atau  ide  inti disiplin  ilmu,  sebagian  besar  siswa  mengaitkan  pola  data dengan  proses  menggunakan  prinsip  dengan menyertakan konsep  yang  relevan  secara  logis,  spesifik,  namun  tidak detail.  Semua  tahap  pembelajaran  menggunakan  model explanation-oriented  lesson  design pada  topik  gangguan  sistem pencernaan  manusia  yaitu  diare,  terlaksana. Adapun tanggapan  siswa  mengenai scientific  explanation, siswa mengalami  kesulitan  ketika  mengaitkan  pola  data  dengan proses  yang  menggunakan  prinsip,  teori,  atau  ide  inti disiplin ilmu.

## REFERENSI
Andrade, V. de, Freire, S., Baptisa, M. (2017). Contructing scientific  explanation:  a  system  of  analysis  for students’ explanation. Research in Science Education , 49 (3), 787-807.
Arief,  M.  (2015).  Penerapan  levels  of  inquiry  pada pembelajaran  IPA  tema  pemanasan  global  untuk meningkatkan  literasi  sains  siswa  SMP. Jurnal  Ilmu Pendidikan dan Pengajaran , 2(2), 117-125.
Braaten,  M.,  &  Windschitl,  M.  (2011).  Working  toward  a stronger  conceptualization  of  scientific  explanation for  science  education. Science  Education ,  95(4),  639– 669.
Chinn, C. A., & Brown, D. E. (2000). Learning in science: A comparison of deep and surface approaches. Journal of Reseach in Science Teaching , 37(2), 109-138. Creswell,  J.  W.  (2012). Educational  Research:  Planning, Conducting,  and  Evaluating  Quatitative  and  Qualitative Research 4th Edition . Boston: Pearson.
Delen,  I.,  Krajick,  J.  (2016).  Synergy  and  students’ explanations:  Exploring  the  role  of  generic  and content-specific  scaffolds. International  journal  of Science and Mathematics Education, 16(1), 1-21. Faria, C., Freire, S., Baptista, M., & Galvão, C. (2014). the construction  of  a  reasoned  explanation  of  a  health phenomenon:  an  analysis  of  competencies mobilized. International  Journal  of  Science  Education , 36(9),1476–1490.
Gensemer,  A. (2017). Scientific  Explanation  for  Middle School Learners . [Online]. Diakses dari: https://www.discoveryeducation.com/details/ scientific-explanation-framework-understanding- science/.
Kementerian  Pendidikan  dan  Kebudayaan.  (2019). Data Pokok  Pendidikan  Dasar  dan  Menengah .  [Online]. Diakses  dari:  https://dapo.dikdasmen.kemdikbud. go.id/sekolah/967B2F7B75701ACC7F3B
Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. (2011). Buletin Jendela  Data  dan  Informasi  Kesehatan .  Jakarta: Kementerian Kesehatan Republik Indonesia.
McCain, K. (2015). Explanation and the nature of scientific knowledge. Science & Education , 24(7-8), 827–854. McNeill, K. L., & Krajcik, J. (2008). Scientific explanations: characterizing and evaluating the effects of teachers’ instructional  practice  on  student  learning. Journal  of Reseach in Science Teaching , 45(1), 53-78.
Musfiqon,  H.,  &  Nurdyansyah.  (2015). Pendekatan Pembelajaran  Saintifik .  Sidoarjo:  Nazamia  Learning Center.
Nawani,  J.,  Kotzebue,  L.,  Rixius,  J.,  Graml,  M.,  & Neuhaus,  B.  J.  (2017).  Teachers’  use  of  focus questions  in  german  biology  class  rooms:  a  video- based naturalistic study. Internationat Journal of Science and Mathematics Education , 16(8), 1431-1451.
Nawani, J., Kotzebue, L. Von, Spangler, M., Neuhaus, B. J. (2018).  Engaging  students in constructing  scientific explanations in biology class rooms: A lesson-design model. Journal of Biological Education , 53(4), 1–12. Notoatmodjo, S. (2007). Promosi Kesehatan & Ilmu Perilaku . Jakarta: Rineka Cipta.
Osborne, J. F., & Patterson, A. (2011). Scientific argument and  explanation:  A  necessary  distinction? Science Education, 95(4), 627-638.
Purnamasari,  H.,  Santosa,  B.,  &  Puruhita,  N.  (2011). Pengaruh suplementasi seng dan probiotik terhadap kejadian diare berulang. Sari Pediatri , 13(2),96–104. Riduwan.  (2012). Skala  Pengukuran  Variabel-variabel Penelitian . Bandung: Alfabeta.
Sadler,  T.  D.  (2004).  Informal  reasoning  regarding sosioscientific  issues:  A  critical  review  of  research. Journal of Research in Science Teaching , 41(5), 513-536.
Sandoval,  W.,  &  Millwood,  K.  (2005).  The  quality  of students’  use  of  evidence  in  written  scientific explanations. Cognition and Instruction , 23(1), 23-55. Sampson,  V.,  &  Walker,  J.  P.  (2012).  Argument-driven inquiry  as  a  way  to  help  undergraduate  students write  to  learn  by  learning  to  write  in  chemistry. International Journal of Science Education , 34(10), 1443– 1485.
Streven,  M.  (2008). Depth:  an  account  of  scientific  explanation . Cambridge: Harvard University Press.
Tang,  K.  (2016).  Constructing  scientific  explanation through  premise-reasoning-outcome  (PRO):  An exploratory study to scaffold students in structuring written  explanations. International  Journal  of  Science Education . 38(9), 1415-1440.
Windschitl,  M.,  Thompson,  J.,  Braaten,  M.  (2008).  How novice  science  teachers  appropriate  epistemic discourses  around  model-based  inquiry  for  use  in classrooms. Cognition and Instruction , 26 (3), 310-378.
Yao, J., & Guo, Y. (2017). Validity evidence for a learning progression  of  scientific  explanation. Journal  of Research in Science Teaching , 55(2), 299-317.

## Conflict of Interest Statement
The author(s) declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could  be construed as a potential conflict of interest.

## How to Cite
Yanti, A. U., Riandi, R., & Supriatno, B. (2021). Analisis kemampuan scientific explanation siswa pada materi  sistem pencernaan manusia menggunakan model explanation oriented lesson design. Assimilation: Indonesian Journal of Biology Education , 4 (2), 58-64.