Keterampilan Generik Sains

Oleh                 : Miranti

Tanggal terbit   : 21 Juli 2012

Beny Suprapto (dalam Sunyono, 2009 : 7) bahwa pada dasarnya cara berpikir dan berbuat dalam mempelajari berbagai konsep sains dan menyelesaikan masalah, serta belajar secara teoritis di kelas maupun dalam praktik adalah sama (mengikuti prinsip segitiga pengkajian alam), karena itu ada kompetensi generik. Kompetensi generik adalah kompetensi yang digunakan secara umum dalam berbagai kerja ilmiah. Kompetensi generik diturunkan dari keterampilan proses dengan cara memadukan keterampilan itu dengan komponen-komponen alam yang dipelajari dalam sains yang terdapat pada struktur konsep atau prinsip segitiga pengkajian alam. Karena itu, kompetensi generik lebih mudah dipahami dan dilaksanakan daripada keterampilan proses, serta penilainnya pun lebih mudah. Kompetensi generik kurang berlaku umum dibandingkan dengan keterampilan proses, tetapi lebih berlaku umum dibandingkan dengan kompetensi dasar.

  Keterampilan  generik sains adalah  keterampilan yang dapat digunakan untuk mempelajari berbagai konsep dan menyelesaikan berbagai masalah sains. Dalam satu kegiatan ilmiah, misalnya kegiatan memahami konsep, terdiri dari beberapa kompetensi generik. Kegiatan-kegiatan ilmiah yang berbeda dapat mengendung kompetensi-kompetensi generik yang sama.  Ciri dari pembelajaran sains melalui keterampilan generik sains adalah membekalkan keterampilan generik sains kepada siswa sebagai pengembangan keterampilan berpikir tingkat tinggi (Brotosiswoyo dalam Sunyono 2009 : 8). Menurut liliasari dkk (2007) Keterampilan generik kimia adalah kemampuan berpikir dan bertindak berdasarkan pengetahuan kimia yang dimilikinya.

Menurut Brotosiswoyo (dalam Sunyono : 2009) Kemampuan generik sains dalam pembelajaran IPA dapat dikategorikan menjadi 9 indikator yaitu: (1) pengamatan langsung (direct observation); (2) pengamatan tak langsung (indirect observation) (3) kesadaran tentang skala besaran (sense of scale); (4) bahasa simbolik (symbolic languange); (5) kerangka logika taat-asas (logical self-consistency) dari hukum alam; (6) inferensi logika; (7) hukum sebab akibat (causality); (8) pemodelan matematika (mathematical modeling); (9) membangun konsep (concept formation).

Makna dari setiap keterampilan generik sains tersebut adalah (Liliasari dkk,  2007 : 4)

1.      Pengamatan langsung

Sains merupakan ilmu tentang fenomena dan perilaku sepanjang masih dapat diamati oleh manusia. Hal ini menuntut adanya kemampuan manusia untuk melakukan pengamatan langsung dan mencari keterkaitan-keterkaitan sebab akibat dari pengamatan tersebut.

2.      Pengamatan tak langsung

Dalam pengamatan tak langsung alat indera yang digunakan manusia memiliki keterbatasan. Untuk mengamati keterbataan tersebut manusia melengkapi diri dengan berbagai peralatan.

3.      Kesadaran tentang skala besaran

Dalam alam banyak ukuran yang tidak sesuai dengan ukuran benda yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya protein ukuran molekulnya sangat besar dan rumus strukturnya kompleks, sebaliknya elektron sangat kecil dan sederhana, waktu paruh zat radioaktif dapat bervariasi misalnya Po-214 hanya 1,6 x 10^-4 detik sedangkan U-238 waktu paruh 5 x 10⁹ tahun. Untuk mempelajari hal tersebut maka kesadaran tentang skala besaran.

4.      Bahasa simbolik

Agar terjadi komunikasi dalam kimia diseluruh dunia perlu adanya bahasa simbolik misalnya lambang unsur, arah panah yang menunjukkan persamaan reaksi searah/kesetimbangan, tanda kurung persegi untuk menyatakan konsentrasi, pH dan banyak bahasa simbolik lainnya.

5.      Kerangka logika taat asas

Pada pengamatan gejala alam dalam waktu yang akan panjang akan ditemukan sejumlah hukum-hukum, namun akan ditemukan “keganjilan” secara logika. Untuk menjawab hal tersebut pula digunakan kerangka logika taat asas dengan menemukan suatu teori baru. Misalnya reaksi-reaksi biokimia yang sangat rumit namun dapat berlangsung dalam tubuh makhluk hidup (in-vivo) yang suhunya jauh lebih rendah dibandingkan dengan bila reaksi yang sama berlangsung di luar tubuh makhluk hidup (in-vitro). Jawaban terhadap gejala tersebut adalah enzim sebagai katalis dan berlangsungnya couple reaction.

6.      Inferensi logika

Dalam sains banyak fakta yang tak dapat diamati langsung namun dapat ditemukan melalui inferensi logika dari konsekuensi-konsekuensi logis pemikiran dalam sains. Misalnya suhu nol Kelvin sampai saat ini belum dapat direalisasikan keberadaanya, tetap diyakini bahwa itu benar.

7.      Hukum sebab akibat

Salah satu ciri sains adalah bertolak dari hukum sebab-akibat misalnya apabila konsentrasi pereaksi diperbesar, maka reaksi berlangsung lebih cepat. Pada suatu kesetimbangan kimia akan terjadi pergeseran kesetimbangan apabila diberikan reaksi terhadap kesetimbangan tersebut. Misalnya kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan dengan arah penambahan zat, suatu reaksi eksoterm akan berlangsung baik apabila suhu sistem diturunkan. Penjelasan dari gejala ini dapat dijawab berdasarkan hukum sebab-akibat.

8.      Pemodelan matematik

Untuk menjelaskan banyak hubungan dari gejala alam yang diamati diperlukan bantuan pemodelan matematik. Melalui pemodelan tersebut diharapkan dapat diprediksikan dengan tepat bagaimana kecenderungan hubungan ataupun perubahan dari sederetan fenomena alam. Misalnya besarnya tekanan osmotik larutan dapat ditentukan berdasarkan perkalian MRT, pH larutan dapat ditentukan berdasarkan –log[H⁺] larutan tersebut.

9.      Membangun konsep

Tidak semua gejala alam dapat dipahami dengan bahasa sehari-hari, karena itu diperlukan bahasa dengan termonologi khusus, yang dikenal sebagai konsep. konsep-konsep yang dibangun perlu diuji keterterapannya untuk mengembangkan lebih lanjut. Dalam kimia proses ini disebut membangun konsep.

Di hongkong, Curriculum Development Council mengidentifikasi 9 jenis keterampilan generik yang sangat penting dalam pendidikan (Curiculum Development Council dalam Yeung, 2007 : 4), meliputi

a         Keterampilan kolaboratif

b        Keterampilan komunikasi

c         Kreativitas

d        Keterampilan pemecahan masalah

e         Keterampilan berpikir kritis

f         Keterampilan numerasi

g        Keterampilan teknologi informasi

h        Keterampilan manajemen diri

i          Keterampilan belajar

Liliasari dkk (Sunyono  2009 : 11) mengemukakan bahwa untuk menentukan pengetahuan sains yang perlu dipelajari siswa, pengajar perlu terlebih dahulu melakukan analisis konsep-konsep sains yang ingin dipelajari. Analisis lebih lanjut dilakukan untuk menunjukkan hubungan antara jenis konsep-konsep sains dengan keterampilan generik sains yang dapat dikembangkan Hasil analisis dapat dilihat pada tabel dibawah ini :

     Tabel Hubungan Jenis Konsep dan Keterampilan Generik Sains

No	Keterampilan Generik Sains	Jenis konsep
1	Pengamatan langsung	Konsep konkret
2	Pengamatan langsung/tak langsung, inferensi logika	Konsep abstrak dengan contoh konkret
3	Pengamatan tak langsung, inferensi logika	Konsep abstrak
4	Kerangka logika taat azas, hukum sebab akibat, inferensi logika	Konsep berdasarkan prinsip
5	Bahasa simbolik, pemodelan matematik	Konsep yang menyatakan simbol
6	Pengamatan langsung/ tak langsung, hukum sebab akibat, kerangka logika taat azas, inferensi logika	Konsep yang menyatakan proses
7	Pengamatan langsung/tak langsung, hukum sebab akibat, kerangka logika taat azas, inferensi logika	Konsep yang menyatakan sifat

(Sunyono, 2009 : 12)

Tabel di atas menunjukkan bahwa dalam mempelajari konsep-konsep sains dibekalkan kemampuan berpikir yang komplek. Pada umumnya setiap konsep sains dapat mengembangkan lebih dari satu macam keterampilan generik sains, kecuali konsep konkrit. Jenis konsep ini sangat terbatas jumlahnya dalam sains, karena itu mempelajari konsep sains pada hakekatnya adalah mengembangkan keterampilan berpikir sains, yang merupakan berpikir tingkat tinggi. (Liliasari dkk, 2007)

Menurut Sunyono (2009 : 15) kompetensi-kompetensi generik yang digunakan dalam memahami konsep dan menyelesaikan masalah formal digunakan juga dalam kegiatan melakukan percobaan IPA. Dalam satu proses IPA dapat terdiri dari beberapa kompetensi generik. Contohnya pada proses mengamati akan terdiri dari mengidentifikasi fenomena yang dipermasalahkan, membagi fenomena (jika merupakan fenomena yang kompleks), mengidentifikasi indikator alam, dan mengukur besar parameter yang harus diukur. Kompetensi generik yaitu keterampilan generik yang terintegrasi dengan pengetahuan dan komponen-komponen yang dipelajari, dalam kegiatan percobaan IPA dapat seperti berikut :

a.       Mengidentifikasi objek dan fenomena yang dipermasalahkan

b.      Menyusun objek dan peristiwa (fenomena) yang dipermasalahkan

c.       Mengidentifikasi indikator alam (menentukan konsep-konsep yang berlaku)

d.      Menyusun hipotesis dengan menggunakan konsep-konsep yang berlaku

e.       Menentukan objek dan fenomena atau dan parameter yang harus diamati / diukur.

f.       Mengidentifikasi alat dan bahan.

g.      Menjalankan alat

h.      Mengamati / mengukur parameter pada fenomena yang dipermasalahkan

i.        Mencatat hasil pengamatan/pengukuran dalam suatu format

j.        Membuat model (jika diperlukan)

k.      Membahas fenomena pada percobaan

l.        Menarik kesimpulan dari masalah dan pembahasan.

Objek menurut Darliana (2007:3) adalah  benda atau energi. Objek juga menyebabkan terjadinya kejadian, atau merupakan suatu masalah dalam pengamatan yang dapat menghasilkan peristiwa atau kejadian, contoh objek adalah tabung reaksi, air, dan zat Sedangkan fenomena adalah gejala yang teramati pada objek. Objek dan fenomena yang dipelajari dalam kimia terdiri dari objek (kondisi dan sifat objek), hubungan 2 objek  ( interaksi antara dua objek) , dan peristiwa ( proses atau perubahan yang terjadi pada objek ). Contoh peristiwa adalah sebuah prosedur dari kerja praktikum, dengan demikian objek dan peristiwa adalah suatu fenomena  yang menjadi pusat perhatian dan merupakan sumber munculnya ide-ide dan konsep. Sesuatu yang ada pada objek dan peristiwa  yang teramati  menunjukan prinsip atau teori. Teori merupakan pernyataan yang dikembangkan oleh seseorang menggunakan suatu kaedah sains. Teori berusaha menjelaskan dan memprediksi interaksi diantara konsep dan kejadian. Menurut Darliana (2007 : 5) prinsip  atau teori adalah penjelasan mengenai objek dan peristiwa. Prinsip atau teori disusun berdasarkan gejala-gejala yang terjadi dan teramati pada suatu objek dan peristiwa .

Berikut ini manfaat penggunaan keterampilan generik dalam pembelajaran sains IPA, yaitu :

• Kompetensi generik membantu guru mengetahui apa yang harus ditingkatkan pada siswa dan membelajarkan siswa dalam belajar cara belajar.
• Pembelajaran dengan memperhatikan kompetensi generik pada siswa, setiap siswa dapat mengatur kecepatan belajarnya sendiri dan guru dapat mengatur kecepatan pembelajarannya untuk setiap siswa.
• Miskonsepsi pada siswa dapat terjadi karena kompetensi generiknya lemah, sehingga dengan keterampilan generik ini miskonsepsi pada siswa dapat diminimalisir bahkan dihilangkan.

 

 Gambar Ilustrasi Orang yang Sedang Melaksanakan Praktikum

Daftar Pustaka

Darliana. 2007. Keterampilan berpikir kompleks dan implementasinya dalam pembelajaran fisika. Tersedia:  http://www.p4tkipa.org [diakses 10 Maret 2010]

Liliasari, et.al. 2007.Scientific Concept And Generic Science Skill Relationship in the 21 ^st  Century Science Education. Tersedia: http://file.upi.edu/. [diakses 30 Juli 2010]

 Sunyono. 2009. Pembelajaran IPA dengan Keterampilan Generik Sains (on line). Tersedia : http://.unila.ac.id/ [1 Agustus 2010]

Yeung, A. S., Ng Chritina, Liu, W, P. 2007. Generic Capabilities for Lifelong Education : Conceptualization and Construct Validity. Australian Assosiation for Research in Education, Fremantle November 2007. Tersedia: http://aare.edu.au. [diakses 15 Februari 2010]