PENGEMBANGAN BUTIR SOAL KETERAMPILAN PROSES SAINS

Nuryani Y. Rustaman, FPMIPA UPI

A. Pendahuluan
Kurikulum 1984 Sekolah Dasar maupun Sekolah Menengah, pada lampiran di dalam bab pokok-pokok pelaksanaan kurikulum tersurat bahwa proses belajar mengajar dilaksanakan dengan pendekatan keterampilan proses. Begitu juga kurikulum 1994 Pendidkan Dasar dan Sekolah Menengah Umum menekankan penggunaan pendekatan keterampilan proses dalam pengajaran IPA. Dengan demikian, jelaslah bahwa aspek proses dituntut dalam pembelajaran IPA. Sudah sewajamya keterampilan proses menjadi bagian yang tak terpisahkan (milik) guru IPA pada jenjang pendidikan manapun. Pada kenyataannya apa yang terjadi? Walaupun ada sebagian kecil guru yang sudah melaksanakan proses belajar mengajar dengan mengembangkan keterampilan proses, namun masih lebih banyak yang belum melaksanakannya. Mengapa terjadi demikian? Hal itu diduga karena keterampilan proses tidak dirasa perlu untuk dikembangkan dalam pembelajaran IPA di lapangan. Soal-soal TPB, EBTA atau EBTANAS hampir tidak pernah memunculkan soal-soal yang mengukur keterampilan proses.

1. Mengapa Butir soal Keterampilan proses sains
a. Tuntutan Asesmen Pendidikan
Asesmen pendidikan sedang diprioritaskan untuk membantu sistem evaluasi yang sampai sekarang ini sudah berjalan. Asesmen pendidikan mencoba mengungkap potensi siswa bukan hanya melalui hasil belajar, melainkan juga melalui proses pembelajaran. Bentuk asesmen pendidikan dapat berupa tes (objektif, uraian, lisan, penampilan) ataupun berupa nontes (tugas, laporan, wawancara, portofolio, komunikasi pribadi, pelaksanaan PBM). Tes penampilan (performance assesment) dapat diobservasi jawabannya dapat secara tertulis atau lisan. Dalam tes penampilan dapat diketahui keterampilan dan cara berpikir responden atau siswa. Hal itu dapat diperiksa dan dicocokan dengan jawaban yang diberikannya. Tes penampilan ini masih sangat jarang dilakukan. Penguasaan keterampilan proses dapat diukur dengan tes penampilan.

b. Tujuan Pembelajaran Menurut Kurikulum 1984 dan 1994
Dalam setiap tujuan instruksional atau tujuan pembelajaran (umum) untuk masing-masing pokok bahasan atau konsep terdapat kata kerja berkenaan dengan perilaku dan cara mencapainya. Perhatikan rumusan tujuan berikut: siswa memahami keterguntungan antar mukhluk hidup dengan melakukan pengamatan dan menafsirkan hasil pengamatannya (Depdikbud, 1993: 75). Dalam rumusan tujuan tersebut tampak ada konsep (ketergantungan) dan keterampilan proses sains (melakukan pengamatan, menafsirkan hasil pengamatan).
Perhatikan rumusan tujuan berikut: siswa mampu melakukan percobaan tentang arus listrik, energi dan sumber energi listrik serta mampu menerapkan pengetahuannya dalam kehidupan sehari-hari (Depdikbud, 1993: 84). Dalam rumusan tujuan tersebut tujuan utamanya adalah keterampilan proses (mampu melakukan percobaan, menerapkan pengetahuan) tentang konsep (arus listrik, energi, dst.)
Apabila kita bandingkan kedua rumusan tujuan itu akan kita temukan perbedaan yang sangat besar. Pada rumusan yang pertama tujuan utamanya adalah memahami konsep, sedangkan keterampilan proses merupakan tuntutan pengalaman belajamya. Dalam rumusan yang kedua tujuan utamanya adalah keterampilan proses melalui konsep tertentu. Untuk tujuan yang kedua evaluasinya jelas harus mengukur keterampilan proses.

c. Kesesuaian Butir Soal-Pengalaman Belajar-Tujuan
Kesesuaian antara tujuan, materi dan metode serta evaluasi jelas menjadi dambaan para pengembang kurikulum maupun guru dalam perencanaan pengajaran. Sangat tidak adil apabila siswa diuji kemampuannya dengan butir soal yang tidak sesuai dengan tujuan yang direncanakan serta pengalaman belajarnya dalam mempelajari konsep tertentu.
Pada contoh-contoh tujuan di atas jelaslah bahwa pengalaman belajar siswa melalui keterampilan proses (tujuan 1) dan dituntut menguasai konsep (evaluasi), sedangkan dalam tujuan 2 keterampilan proses harus diukur melalui pembelajaran konsepnya.

B. Keterampilan Proses Sains
Keterampilan proses melibatkan keterampilan-keterampilan kognitif atau intelektual, manual, dan sosial. Keterampilan kognitif atau intelektual terlibat karena dengan melakukan keterampilan proses siswa menggunakan pikirannya. Keterampilan manual jelas terlibat dalam keterampilan proses karena mungkin mereka melibatkan penggunaan alat dan bahan, pengukuran, penyusunan atau perakitan alat. Dengan keterampilan sosial dimaksudkan bahwa mereka berinteraksi dengan sesamanya dalam melaksanakan kegiatan belajar mengajar dengan keterampilan proses, misalnya mendiskusikan hasil pengamatan.

1. Pendekatan Keterampilan Proses Sains
Seperti SAPA (Science A Prcess Approach) pendekatan keterampilan proses sains (KPS) merupakan pendekatan pembelajaran yang berorientasi kepada proses IPA. Namun dalam tujuan dan pelaksanaannya terdapat perbedaan. SAPA tidak mementingkan konsep. Selain itu SAPA menuntut pengembangan pendekatan proses secara utuh yaitu metode ilmiah dalam setiap pelaksanaannya, sedangkan jenis-jenis keterampilan proses dalam pendekatan KPS dapat dikembangkan secara terpisah-pisah, bergantung metode yang digunakan. Umpamanya dalam metode demonstrasi dapat dikembangkan keterampilan proses tertentu (observasi, interpretasi, komunikasi, dan aplikasi konsep).

2. Jenis-jenis Keterampilan Proses Sains dan Karakteristiknya
Keterampilan proses terdiri atas sejumlah keterampilan yang satu sama lain sebenarnya tak dapat dipisahkan, namun ada penekanan khusus dalam masing-masing keterampilan proses tersebut.
a. Melakukan pengamatan (observasi)
Menggunakan indera penglihat, pembau, pendengar, pengecap, dan peraba pada waktu mengamati ciri-ciri semut, capung, kupu-kupu, dan hewan lain yang termasuk serangga merupakan kegiatan yang sangat dituntut dalam belajar IPA. Menggunakan fakta yang relevan dan memadai dari hasil pengamatan juga termasuk keterampilan proses mengamati.

b. Menafsirkan pengamatan (interpretasi)
Mencatat setiap hasil pengamatan tentang fermentasi secara terpisah antara hasil utama dan hasil sampingan termasuk menafsirkan atau interpretasi. Menghubung-hubungkan hasil pengamatan tentang bentuk alat gerak dengan habitatnya menunjukkan bahwa siswa melakukan interpretasi. Begitu pula jika siswa menemukan pola atau keteraturan dari satu seri pengamatan tentang jenis-jenis makanan berbagai burung, misalnya semuanya bergizi tinggi, dan menyimpulkan bahwa makanan bergisi diperlukan oleh burung.

c. Mengelompokkan (klasifikasi)
Penggolongan makhluk hidup dilakukan setelah siswa mengenali ciri-cirinya. Dengan demikian dalam proses pengelompokan tercakup beberapa kegiatan seperti mencari perbedaan, mengontraskan ciri-ciri, mencari kesamaan, membandingkan, dan mencari dasar penggolongan.

d. Meramalkan (prediksi)
Keterampilan meramalkan atau prediksi mencakup keterampilan mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan suatu kecendrungan atau pola yang sudah ada. Memperkirakan bahwa besok matahari akan terbit pada jam tertentu di sebelah timur merupakan contoh prediksi.

e. Berkomunikasi
Membaca grafik, tabel atau diagram dari hasil percobaan tentang faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan atau pemapasan termasuk berkomunikasi dalam pembelajaran IPA. Menggambarkan data empiris dengan grafik, tabel, atau diagram juga termasuk berkomunikasi.
Selain itu termasuk ke dalam berkomunikasi juga adalah menjelaskan hasil percobaan, misalnya mempertelakan atau memerikan tahap-tahap perkembangan daun, termasuk menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis dan jelas.

f. Berhipotesis
Hipotesis menyatakan hubungan antara dua variabel, atau mengajukan perkiraan penyebab sesuatu terjadi. Dengan berhipotesis diungkapkan cara melakukan pemecahan masalah, karena dalam rumusan hipotesis biasanya terkandung cara untuk mengujinya.
Apabila ingin diketahui faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan tumbuh, dapat dibuat hipotesis: “Jika diberikan pupuk NPK, aka tumbuhan A akan lebih cepat tumbuh”. Dalam hipotesis tersebut terdapat dua variabel (faktor pupuk dan cepat tumbuh), ada perkiraan penyebabnya (meningkatkan), serta mengandung cara untuk mengujinya (diberi pupuk NPFC).

g. Merencanakan percobaan atau penyelidikan
Beberapa kegiatan menggunakan pikiran termasuk ke dalam keterampilan proses merencanakan penyelidikan. Apabila dalam lembar kegiatan siswa tidak dituliskan alat dan bahan secara khusus, tetapi tersirat dalam masalah yang dikemukakan, berati siswa diminta merencanakan dengan cara menetukan alat dan bahan untuk penyelidikan tersebut.
Menentukan variabel atau peubah yang terlibat dalam suatu percobaan tentang pengaruh pupuk terhadap laju pertumbuhan tanaman juga termasuk kegiatan merancang penyelidikan. Selanjutnya menetukan variabel kontrol dan variabel bebas, menentukan apa yang diamati, diukur atau ditulis, serta menetukan cara dan langkah kerja juga termasuk merencanakan penyelidikan. Sebagaimana dalam penyusunan rencana kegiatan penelitian perlu ditentukan cara mengolah data untuk dapat disimpulkan, maka dalam merencanakan penyelidikan pun terlibat kegiatan menetukan cara mengolah data sebagai bahan untuk menarik kesimpulan.

h. Menerapkan konsep atau prinsip
Setelah memahami konsep pembakaran zat makanan menghasilkan kalori, barulah seorang siswa dapat menghitung jumlah kalori yang dihasilkan sejumlah gram bahan makanan yang mengandung zat makanan.
Apabila seorang siswa mampu menjelaskan peristiwa baru (misal banjir) dengan menggunakan konsep yang telah dimiliki (erosi dan pengangkutan air), berarti ia menerapkan prinsip yang telah dipelajarinya. Begitu pula apabila siswa menerapkan konsep yang telah dipelajari dalam situasi baru.

i. Mengujukan pertanyaan
Pertanyaan yang diajukan dapat meminta penjelasan, tentang apa, mengapa, bagaimana, atau menanyakan latar belakang hipotesis. Pertanyaan yang meminta penjelasan tentang pembahasan ekosistem menunjukan bahwa siswa ingin mengetahui denganjelas tentang hal itu. Pertanyaan tentang mengapa dan bagaimana keseimbangan ekosistem dapat dijaga menunjukkan si penanya berpikir. Pertanyaan tentang latar belakang hipotesis menunjukkan si penanya sudah memiliki gagasan atau perkiraan untuk menguji atau memeriksanya. Dengan demikia jelaslah bahwa bertanya tidak sekedar bertanya tetapi melibatkan pikiran.

C. Evaluasi Keterampilan Proses Sains
Untuk evaluasi keterampilan proses akan dibahas karakteristik butir soal KPS, penyusunan butir soal KPS, dan pemberian skor butir soal KPS.

1. Karakteristik Butir Soal Keterampilan Proses Sains
Karakteristik butir soal KPS akan dibahas secara umum dan secara khusus. Secara umum pembahasan butir soal keterampilan proses lebih ditujukan untuk membedakannya dengan butir soal biasa yang mengukur penguasaan konsep. Secara khusus karakteristik jenis keterampilan proses tertentu akan dibahas dan dibandingkan satu sama lain, sehinggajelas perbedaannya.
a. Karakteristik umum
Secara umum butir soal keterampilan proses dapat dibedakan dari butir soal penguasaan konsep. Butir-butir soal keterampilan proses memiliki beberapa karakteristik.
Pertama, butir soal keterampilan proses tidak boleh dibebani konsep (nonkonsep burdan). Hal ini diupayakan agar butir soal tersebut tidak rancu dengan pengukuran penguasaan konsepnya. Konsep dijadikan konteks. Konsep yang terlibat hams diyakini oleh penyusun butir soal sudah dipelajari siswa atau tidak asing bagi siswa (dekat dengan keadaan sehari-han siswa). Kedua, butir soal keterampilan proses mengandung sejumlah informasi yang harus diolah oleh responden atau siswa. Informasi dalam butir soal keterampilan proses dapat berupa gambar, diagram, grafik, data dalam tabel atau uraian, atau objek aslinya.
Ketiga, seperti butir soal pada umumnya, aspek yang akan diukur oleh butir soal keterampilan proses harus jelas dan hanya mengandung satu aspek saja, misal interpretasi.
Keempat, sebaiknya ditampilkan gambar untuk membantu menghadirkan objek.

b. Karakteristik khusus
Observasi: harus dari objek atau peristiwa sesungguhnya.
Interpretasi: harus menyajikan sejumlah data untuk memperlihatkan pola.
Klasifikasi: harus ada kesempatan mencari/menemukan persamaan dan perbedaan, atau diberikan kriteria tertentu untuk melakukan pengelompokan, atau ditentukan jumlah kelompok yang harus terbentuk.
Prediksi: harus jelas pola atau kecendrungan untuk dapat mengajukan dugaan atau ramalan.
Berkomunikasi: harus ada satu bentuk penyajian tertentu untuk diubah ke bentuk penyajian lainnya, misalnya bentuk uraian ke bentuk bagan atau bentuk tabel ke bentuk grafik.
Berhipotesis: dapat merumuskan dugaan atau jawaban sementara, atau menguji pemyataan yang ada dan mengandung hubungan dua variabel atau lebih, biasanya mengandung cara kerja untuk menguji atau membuktikan.
Merencakan percobaan atau penyelidikan: harus memberi kesempatan untuk mengusulkan gagasan berkenaan dengan alat/bahan yang akan digunakan, urutan prosedur yang harus ditempu, menentukan peubah (variabel), mengendalikan peubah.
Menerapkan konsep atau prinsip: harus memuat konsep/ prinsip yang akan diterapkan tanpa menyebutkan nama konsepnya.
Mengajukan pertanyaan: harus memunculkan sesuatu yang mengherankan, mustahil, tidak biasa atau kontradiktif agar responden atau siswa termotivasi untuk bertanya.

2. Penyusunan Butir Soal Keterampilan Proses Sains
Penyusunan butir soal KPS menuntut penguasaan masing-masing jenis keterampilan prosesnya (termasuk pengembangannya). Pilihlah satu konsep tertentu untuk dijadikan konteks. Dengan mengingat karakteristik jenis keterampilan proses yang akan diukur, sajikan sejumlah informasi yang perlu diolah. Setelah itu disiapkan pertanyaan atau suruhan yang dimaksudkan untuk memperoleh respon atau jawaban yang diharapkan. Tentukan pula bagaimana bentuk respon yang diminta: memberi tanda silang pada huruf a/b/c atau memberi tanda cek dalam kolom yang sesuai, atau menuliskan jawaban singkat 3 buah, atau bentuk lainnya.
Umpamanya akan disusun soal keterampilan observasi tentang bagian-bagian bunga. Berikan satu tangkai bunga sesungguhnya untuk diperiksa (informasi). Sebaiknya dipilih bunga yang kontras dan memiliki bau khas. Ajukan pertanyaan mengenai jumlah kelopak, jumlah dan keadaan daun mahkota bunga, bentuk kepala sari, keadaan kepala putik, dan ciri khas bunga tersebut. Respon diminta dalam bentuk jawaban singkat 5 buah berurutan ke bawah dari a sampai e.

3. Pemberian Skor Butir Soal Keterampilan Proses Sains
Sebagaimana butir soal pada umumnya, butir soal keterampilan proses perlu diberi skor dengan cara tertentu. Setiap respon yang benar diberi skor dengan bobot tertentu, umpamanya masing-masing 1 untuk soal observasi di atas yang berarti jumlah skornya 5.
Untuk respon yang lebih kompleks, misalnya membuat pertanyaan, dapat
diberi skor bervariasi berdasarkan tingkat kesulitannya. Umpamanya pertanyaan berlatar-belakang hipotesis diberi skor 3; pertanyaan apa, .mengapa, bagaimana diberi skor 2; pertanyaan yang meminta penjelasan diberi skor 1.

D. Penutup
Butir soal keterampilan proses dapat disusun dan dikembangkan secara terencana untuk meningkatkan pembelajaran IPA. Pelaksanaanya dapat pada saat
pembelajaran atau berupa tes. Rencana pemberian tes dalam setahun dapat dipilah
menjadi beberapa tahap. Misalnya tahap I: untuk keterampilan observasi-klasifikasi-mengajukan pertanyaan; tahap II: untuk komunikasi-interpretasi-prediksi; tahap III: menerapkan konsep dan merencanakan penyelidikan; tahap IV untuk seluruh keterampilan proses sains.

Daftar Pustaka

Gronlund, N.E. 1971. Measurement and Evaluation in Teaching. New York: The Macmillan.

Harlen, W. 1983. Guides to Assessment in Education: Science. London: Macmillan Education.

Marzano, R.J., Pickering, D. McTigle, J. 1994. Assessing Student Outcomes Performance Assessment Using: The Dimension of Learning Model. Virginia: ASCD.