Jurnal MIPA dan Pembelajarannya, 1(5), 2021, 322–333 ISSN: xxxx-xxxx (online) DOI: 10.17977/um067v1i5p322-333

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Pengembangan tes penjelasan ilmiah materi sistem ekskresi

manusia untuk siswa SMP/MTs kelas VIII

Isna Istikhanif Farida, Muntholib*, A. M. Setiawan

Universitas Negeri Malang, Jl. Semarang No. 5 Malang, Jawa Timur, Indonesia

*Penulis korespondensi, Surel: muntholib.fmipa@um.ac.id

Paper received: 01-05-2021; revised: 15-05-2021; accepted: 31-05-2021

Abstrak Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan produk berupa tes penjelasan ilmiah materi sistem ekskresi manusia untuk siswa SMP/MTs Kelas VIII yang valid dan reliabel serta penerapannya dalam menilai keterampilan penjelasan ilmiah siswa.Metode penelitian yang digunakan merupakan jenis metode penelitian dan pegembangan (Research and Development) dengan model four-D yang dikemukakan oleh Thiagarajan. Model four-D mencakup tahap pendefinisian (define), tahap perancangan (design), tahap pengembangan (develop) dan tahap penyebaran (disseminate). Pada penelitian ini, hanya dibatasi sampai tahap pengembangan, sehingga model four-D disederhanakan menjadi model three-D. Survei keterampilan penjelasan ilmiah dilakukan terhadap 46 siswa MTsN 2 Kota Blitar. Hasil penelitian adalah: 1) diperoleh presentase rata-rata produk tes penjelasan ilmiah pada validasi isi oleh validator ahli sebesar 91,7 persen dengan kriteria sangat layak, 2) uji validitas butir soal telah memenuhi kriteria kelayakan yang mencakup validitas butir soal, reliabilitas, daya beda, dan taraf kesukaran, 3) hasil survei keterampilan penjelasan ilmiah menunjukkan bahwa tingkat keterampilan penjelasan ilmiah pada komponen klaim baik (64,9 persen), komponen bukti cukup (47,7 persen), dan komponen interpretasi cukup (46,2 persen).

Kata kunci: Instrumen Tes; Penjelasan ilmiah; Sistem Ekskresi Manusia

1. Pendahuluan

Penjelasan ilmiah (scientific explanation) merupakan komponen penting dari

pendekatan ilmiah yang merupakan pendekatan pembelajaran resmi Kurikulum 2013 yang

saat ini digunakan di Indonesia (Permendikbud No. 22 Tahun 2016). Salah satu model

pembelajaran yang disarankan dalam pendekatan ilmiah di Kurikum 2013 adalah model

pembelajaran inquiri. Model pembelajaran inquiri merupakan model pembelajaran yang

menekankan proses penyelidikan ilmiah kepada siswa (Harwood dkk., 2002). Penjelasan

ilmiah adalah jenis pemikiran yang mendasari konsep pembelajaran inkuiri (Arends, 2012).

Oleh karena itu, penjelasan ilmiah perlu diajarkan dalam pembelajaran dan keterampilan

penjelasan ilmiah perlu siswa pelu dinilai.

Penjelasan ilmiah dirasa sangat penting agar siswa mampu menalar secara logis dan

memberikan penjelasan yang relevan berdasarkan kajian ilmiah dari hal yang dipelajari

(Ginanjar dkk., 2015). Sejalan dengan pendapat tersebut Safira dkk., 2018) juga

mengungkapkan pentingnya keterampilan penjelasan ilmiah dalam pembelajaran IPA untuk

meningkatkan kemampuan literasi sains pada siswa. Pendapat lain juga dikemukakan oleh

Ogundeji dkk. (2019) bahwa penjelasan ilmiah penting dalam membangun pemahaman

konsep pengetahuan siswa.

Keterampilan penjelasan ilmiah diartikan sebagai suatu keterampilan yang penting

dalam mendefinisikan pemikiran ilmiah, meliputi keterampilan untuk mengartikulasikan

teori, memahami bukti, dan mendukung kebenaran teori yang menjelaskan fenomena (Ningsi

dkk., 2019). Menurut Lu dkk. (2018) penjelasan ilmiah merupakan kegiatan utama dalam

Jurnal MIPA dan Pembelajarannya, 1(5), 2021, 322–333

323

menyusun pengetahuan. Penjelasan ilmiah disusun sebagai hasil dari pengamatan suatu

fenomena, sehingga memudahkan siswa dalam memahami femonema tersebut. Penjelasan

ilmiah melibatkan kemampuan berpikir kritis atau tinggat tinggi dalam membentuk suatu

pengetahuan. Hal ini didukung oleh Pallan dan Lee dalam Wahdan dkk. (2017) bahwa dalam

membuat suatu kesimpulan penjelasan ilmiah dari data atau informasi yang tersedia, siswa

memerlukan keterampilan berpikir kritis dan penalaran ilmiah. Keterampilan

berpikir kritis atau tingkat tinggi dalam taksonomi bloom dapat diukur minimal pada

ranah C4.

Materi sistem ekskresi manusia merupakan salah satu materi ajar yang bersifat

kompleks dan kontekstual. Sistem ekskresi manusia merupakan salah satu sistem didalam

tubuh yang berfungsi untuk mengeluarkan zat-zat hasil metabolisme tubuh yang sudah tidak

diperlukan dan akan menjadi racun jika terlalu lama berada di dalam tubuh. Selain itu, sistem

ekskresi juga memiliki fungsi lain yaitu sebagai pengatur konsentrasi air dan garam (Zikra

dkk., 2016). Pada materi ajar ini siswa dituntut untuk menjelaskan konsep empat organ

ekskresi dan zat yang dikeluargan, proses yang terlibat didalamnnya, gangguan yang

mungkin terjadi dan upaya menjaga kesehatan sistem ekskresi manusia.

Menurut hasil observasi, ternyata siswa masih mengalami kesulitan dalam

mempelajari materi sistem ekskresi manusia. Hal ini didukung pula oleh penelitian

Rahmayani dkk. (2017) dan Amini dkk. (2018) bahwa siswa masih kesulitan mempelajari

sistem ekskresi manusia karena kesulitan dalam membedakan proses pengeluaran zat sisa,

konsep yang rumit, dan kegiatan praktikum cenderung mempelajari salah satu komponen

IPA yang dominan yaitu kimia. Selain itu, kesulitan mempelajari materi ini juga karena tidak

dilakukannya pembentukan konsep sistem ekskresi manusia secara utuh, serta penilaian

yang dilakukan belum berpusat pada pemahaman konseptual. Hal ini dapat mengakibatkan

siswa kesulitan menerapkan konsep sistem ekskresi untuk menjelaskan fenomena dalam

kehidupan sehari-hari. Instrumen tes keterampilan penjelasan ilmiah dapat menjadi salah

satu faktor keberhasilan dalam mempelajari sistem ekskresi manusia karena melibatkan

siswa dalam menemukan konsep berdasarkan bukti dan alasan secara ilmiah. Melalui tes

keterampilan penjelasan ilmiah, dapat diketahui sejauh mana pemahaman siswa terhadap

konten materi yang telah dipelajari.

Penjelasan ilmiah memuat tiga komponen atau kerangka proses penjelasan ilmiah

yaitu claim (klaim), evidence (bukti), dan reasoning (alasan) (McNeill & Krajick, 2008).

Kerangka proses penjelasan ilmiah dapat diubah sesuai dengan keadaan yang ada di

lapangan. Pada tingkat SMP/MTs reasoning dideferensiasi menjadi interpretasi atau makna,

sebab penjelasan yang diperlukan tidak sampai menjelaskan teori untuk mendukung

bukti/evidence, akan tetapi cukup menjelaskan makna dari bukti yang mendukung klaim. Hal

ini sejalan dengan pendapat Lu dkk. (2018) bahwa penjelasan ilmiah (scientific explanation)

digunakan untuk menjelaskan suatu fenomena sehingga dapat dipahami, tidak untuk

membenarkan atau mendukung kebenaran fenomena.

Hasil tes Program for International Student Assessment (PISA) pada tahun 2018

menunjukkan bahwa tingkat literasi sains yang melibatkan penjelasan ilmiah, Indonesia

berada di urutan 70 dari 78 negara (EOCD, 2019). Menurut penelitian yang dilakukan oleh

Putri (2018) rata-rata keterampilan penjelasan ilmiah siswa SMPN Padang adalah 62,7 dan

meningkat menjadi 94,0 setelah didampingi oleh bahan ajar IPA terpadu. Selain itu penelitian

Jurnal MIPA dan Pembelajarannya, 1(5), 2021, 322–333

324

lain juga dilakukan oleh Safira dkk. (2018) dengan penerapan model pembelajaran ADI

(Argument Driven Inquiry) dimana keterampilan penjelasan awal siswa MTsN 1 Bandar

Lampung berakademik atas dan bawah sebesar 53,8 dan 39,6 meningkat menjadi 71,5 dan

68,7. Berdasarkan data tersebut, dapat disimpulkan bahwa keterampilan penjelasan ilmiah

pada tingkat SMP/MTs ternyata masih berada di bawah taraf yang diharapkan. Selain itu,

rata-rata penelitian yang dilakukan masih terbatas pada penelitian quasi experimental, belum

spesifik pada pengembangan produk tes penjelasan ilmiah.

Berdasarkan hasil observasi dan wawancara yang dilakukan dengan guru IPA di MTsN

2 Kota Blitar, diketahui bahwa pembelajaran telah dilaksanakan sesuai dengan Kurikulum

2013, akan tetapi guru masih kesulitan dalam menilai keterampilan penjelasan ilmiah siswa.

Instrumen tes yang dikembangkan umumnya masih terbatas pada ranah kognitif C1-C3

sehingga masih belum mencerminkan kemampuan berpikir kritis dalam memenuhi penilaian

penjelasan ilmiah. Hal ini seperti yang dijelaskan oleh Yusuf & Widyaningsih (2018) tiga level

awal ranah kognitif yaitu C1 (mengingat), C2 (memahami), dan C3 (menerapkan) merupakan

level kemampuan berpikir tingkat rendah sehingga belum mampu menuntut siswa berbikir

kritis. Kemampuan penjelasan ilmiah diukur dengan menggunakan tes uraian dan isian

singkat tanpa menggunakan kerangka penjelasan ilmiah. Guru jarang menggunakan penilaian

berupa instrumen tes pilihan ganda selama ulangan harian, hal ini karena pilihan ganda

dirasa belum mencerminkan tingkat pemahaman dan penjelasan siswa. Selain itu, siswa

cenderung melakukan kecurangan dan tidak mempertimbangkan alasan jawaban bila

menggunakan tes pilihan ganda.

Instrumen tes penjelasan ilmiah perlu dikembangkan dan diterapkan kepada siswa,

khususnya pada materi sistem ekskresi manusia. Melalui tes keterampilan penjelasan ilmiah

dapat diketahui tingkat kemampuan penjelasan ilmiah siswa. Hal ini sesuai dengan pendapat

Kadir (2015) bahwa tes merupakan suatu cara atau prosedur yang dilakukan untuk

mengukur atau menilai tingkat kemampuan siswa. Selain itu, tes penjelasan ilmiah

diharapkan dapat membantu siswa dalam mengkontruksi konsep IPA secara utuh. Selain itu,

instrumen tes penjelasan ilmiah diperlukan untuk melatih kempuan siswa dalam berpikir

dan menjelaskan secara ilmiah.

2. Metode

Jenis penelitian yang digunakan adalah Research and Development (R&D) karena

peneliti bermaksud mengembangkan tes penjelasan ilmiah untuk mengetahui tingkat

keterampilan penjelasan ilmiah siswa berdasarkan McNeill & Krajick (2008). Model peneltian

yang digunakan adalah model four-D yang dikemukakan oleh Thiagarajan. Model four-D

meliputi empat tahapan pengembangan, yaitu tahap pendefinisian (define), tahap

perancangan (design), tahap pengembangan (develop), dan tahap penyebaran (disseminate).

Pada penelitian ini, model four-D disederhanakan menjadi three-D karena hanya dilakukan

sampai tahap pengembangan (develop).

Validasi isi dilakukan oleh dua orang validator ahli yaitu satu dosen Prodi Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Negeri Malang dan satu guru IPA MTsN 2 Kota Blitar. Jenis

data yang diperoleh dari validasi isi oleh validator ahli berupa data kuantitatif berupa skor

dan persentase penilaian dari validator dan data kualitatif berupa saran dan komentar dari

validator. Teknik analisis data validasi isi menggunakan skala likert.

Jurnal MIPA dan Pembelajarannya, 1(5), 2021, 322–333

325

Uji coba produk dilakukan terhadap 46 siswa kelas VIII MTsN 2 Kota Blitar. Uji coba

produk meliputi uji validitas, reliabiltas, daya beda, dan taraf kesukaran. Teknik analisis data

validitas dan reliabilitas butir soal menggunakan bantuan SPSS 16 for windows, sementara

untuk daya beda dan taraf kseukaran menggunakan bantuan Microsoft Excel 2016. Untuk

mengetahui tingkat keterampilan penjelasan ilmiah siswa pada komponen klaim, bukti, dan

interpretasi digunakan rumus

Keterangan

P = persentase rata-rata penjelasan ilmiah (klaim/bukti/interpretasi)

Sr = skor rata-rata (klaim/bukti/interpretasi) per butir soal

Sm = skor maksimal (klaim/bukti/interpretasi) per butir soal

Jenis data yang diperoleh dari uji coba produk berupa data kuantitatif. Kriteria tingkat

keterampilan penjelasan ilmiah selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 1 berikut.

Tabel 1 Kriteria Tingkat Keterampilan Penjelasan Ilmiah

Rata-rata Skor (%) Tingkat keterampilan

80,00 - 100,00 60,00 - 79,99 40,00 -59,99 20,00 – 39,99 0 – 19,99

Sangat baik Baik Cukup Kurang Sangat kurang

Sumber: (Heng dkk., 2014).

3. Hasil dan Pembahasan

3.1. Penyajian Data Hasil Pengembangan

Hasil validasi isi yang dilakukan oleh dua orang validator ahli menunjukkan

bahwa persentase rata-rata produk tes penjelasan ilmiah yang dikembangkan sebesar

91,7% dengan kategori sangat layak. Persentase ini diperoleh dari rata-rata tiap

aspek validasi isi yang meliputi; 1) materi, dengan persentase sebedar 92,5% kriteria

sangat layak, 2) rubrik penilaian, dengan persentase rata-rata yang dihasilkan pada

validasi materi sebesar 95%, kriteria sangat layak, 3) konstruk, menunjukkan

persentase rata-rata sebesar 91,7% dengan kriteria sangat layak, 4) tampilan dan

keterterapan, dengan hasil persentase 79,2% kriteria layak, dan 5) penggunaan

bahasa, menghasilkan persentase 100% dengan kriteria sangat layak. Dengan

demikian dapat disimpulkan bahwa tes penjelasan ilmiah yang dikembangkan dapat

diterapkan dan digunakan untuk mengukur tingkat keterampilan penjelasan ilmiah

siswa kelas VIII SMP/MTs pada materi sistem ekskresi manusia.

Selanjutnya, hasil validitas item soal mencakup uji validitas butir soal, uji

reliabilitas, daya beda (diskriminasi), dan taraf kesukaran. Perhitungan statistik

dalam pengolahan data menggunakan taraf signifikansi 0,05 yang artinya tingkat

kebenaran data 95%. Berdasarkan hasil uji validitas butir soal menggunakan bantuan

SPSS 16 for Windows semua soal dinyatakn valid karena karena memiliki harga r

Jurnal MIPA dan Pembelajarannya, 1(5), 2021, 322–333

326

hitung yang lebih besar dari r tabel (pada taraf signifikansi 0,05 nilai r tabel untuk 46

reponden/siswa adalah 0,291). Hasil uji reliabilitas menunjukkan harga 0,919 dengan

kriteria sangat tinggi. Selanjutnya untuk hasil perhitungan daya beda soal diketahui

sebanyak 13 butir soal memiliki kategori baik, dan 3 soal dikategorikan cukup.

Terakhir, hasil perhitungan taraf kesukaran menunjukkan harga indeks kesukaran

seluruh butir soal berkisar 0,30-0,70 dengan kriteria sedang. Draft akhir yang

dihasilkan dari produk pengembangan tes penjelasan ilmiah pada materi sistem

ekskresi manusia adalah 15 butir soal yang layak digunakan untuk mengukur

kemampuan penjelasan ilmiah siswa. 15 butir soal tersebut telah memenuhi kriteria

validitas, reliabilitas, daya beda, dan taraf kesukaran berdasarkan uji coba yang

dilakukan terhadap 46 siswa kelas VIII MTsN 2 Kota Blitar.

3.2. Deskripsi Hasil Penerapan Tes Penjelasan Ilmiah

Pembahasan terkait deskripsi hasil penerapan tes penjelasan ilmiah siswa kelas

VIII MTsN 2 Kota Blitar pada materi sistem ekskresi manusia dijelaskan sebagai

berikut ini.

3.2.1. Keterampilan Penjelasan Ilmiah Siswa

Keterampilan penjelasan ilmiah siswa dibagi menjadi keterampilan

menentukan klaim, memaparkan bukti, dan menuliskan interpretasi/makna.

Berdasarkan rumus

yang selanjutnya dikategorikan menurut

Heng dkk (2014). Rata-rata keterampilan penjelasan ilmiah siswa dijabarkan

dalam Tabel 2 berikut.

Tabel 2 Persentase Rata-Rata Keterampilan Penjelasan Ilmiah Siswa

No. Soal Klaim Bukti Interpretasi Rata-rata

Keterangan

1 71,7% 52,2% 52,2% 58,7% Cukup 2 64,1% 56,5% 57,6% 59,4% Cukup 3 71,7% 60,9% 55,4% 62,7% Baik 4 73,9% 52,2% 57,6% 61,2% Baik 5 70,7% 60,9% 57,6% 63% Baik 6 67,4% 51,1% 52,2% 56,9% Cukup 7 66,3% 53,3% 55,4% 58,3% Cukup 8 69,6% 50% 51,1% 56,9% Cukup 9 92,4% 57,6% 47,8% 65,9% Baik 10 60,9% 55,4% 53,3% 56,5% Cukup 11 71,7% 48,9% 47,8% 56,2% Cukup 12 52,2% 39,1% 31,5% 40,9% Cukup 13 43,5% 23,9% 22,8% 30,1% Kurang 14 46,7% 26,1% 23,9% 32,3% Kurang 15 50% 27,2% 27,2% 34,8% Kurang Rata-rata 64,9% 47,7% 46,2% 52,9% Cukup

Berdasarkan Tabel 2 diketahui bahwa persentase rata-rata

keterampilan penjelasan ilmiah siswa adalah 52,9% dengan kategori cukup.

Keterampilan penjelasan ilmiah pada masing-masing komponen dijelaskan

secara rinci sebagai berikut.

Jurnal MIPA dan Pembelajarannya, 1(5), 2021, 322–333

327

3.2.2. Keterampilan Menentukan Klaim

Sejauh mana kemampuan siswa menentukan klaim dapat

diketahui berdasarkan perhitungan persentase klaim pada tiap butir soal

yang disajikan pada Tabel 3.

Tabel 3 Persentase Keterampilan Penjelasan Ilmiah Siswa pada Komponen

Klaim

No. Soal Klaim Keterangan 1 71,7% Baik 2 64,1% Baik 3 71,7% Baik 4 73,9% Baik 5 70,7% Baik 6 67,4% Baik 7 66,3% Baik 8 69,6% Baik 9 92,4% Sangat Baik 10 60,9% Baik 11 71,7% Baik 12 52,2% Cukup 13 43,5% Cukup 14 46,7% Cukup 15 50% Cukup Rata-rata keseluruhan 64,9% Baik

Berdasarkan Tabel 3 diketahui bahwa persentase rata-rata

keterampilan penjelasan ilmiah siswa pada komponen klaim adalah 64,9%

dengan kategori baik. Hal ini mungkin terjadi sebab dalam menentukan klaim,

siswa seringkali tidak melibatkan proses berpikir yang cukup kompleks,

berbeda dengan memaparkan bukti dan menuliskan interpretasi/makna yang

memerlukan konsep berpikir kritis dengan tingkatan lebih tinggi (Heng dkk,

2014). Hal ini didukung pula oleh (Supeno dkk., 2017) bahwa klaim

merupakan komponen yang paling mudah dipahami oleh siswa. Selain itu,

klaim dikatakan sebagai sebuah pernyataan atau kesimpulan (Lu dkk., 2018).

Soal yang disajikan menuntut siswa menyimpulkan jawaban berdasarkan data,

hal ini tergolong mudah bagi siswa karena tidak memerlukan pemikiran yang

kompleks. Tingginya persentase penjelasan ilmiah siswa pada komponen

klaim dibandingkan komponen bukti dan interpretasi juga sesuai dengan hasil

penelitian Muslim (2015) dan Heng dkk. (2014) yang menunjukkan hasil

serupa.

3.2.3. Keterampilan Memaparkan Bukti Keterampilan memaparkan bukti terhadap siswa kelas VIII MTsN 2 Kota

Blitar dapat diketahui berdasarkan perhitungan persentase rata-rata. Hasil

persentase rata-rata keterampilan memaparkan bukti dapat dilihat pada Tabel

4 berikut ini.

Jurnal MIPA dan Pembelajarannya, 1(5), 2021, 322–333

328

Tabel 4 Persentase Keterampilan Penjelasan Siswa pada Komponen Bukti

No. Soal Bukti Keterangan 1 52,2% Cukup 2 56,5% Cukup 3 60,9% Baik 4 52,2% Cukup 5 60,9% Baik 6 51,1% Cukup 7 53,3% Cukup 8 50% Cukup 9 57,6% Cukup 10 55,4% Cukup 11 48,9% Cukup 12 39,1% Kurang 13 23,9% Kurang 14 26,1% Kurang 15 27,2% Kurang Rata-rata keseluruhan 47,7% Cukup

Berdasarkan Tabel 4 diketahui bahwa persentase penjelasan ilmiah

siswa pada komponen bukti sebesar 47,7% dengan kategori cukup. Meskipun

demikian, masih terdapat beberapa beberapa soal yang memiliki kategori

komponen bukti kurang. Bukti merupakan jawaban berupa data baik hasil

pengukuran maupun pengamatan yang mendukung klaim (McNeill & Martin,

2011). Akan tetapi, jawaban yang ditulis siswa bukan berupa data ilmiah, akan

tetapi justru makna dari bukti. Sebagai contoh pada soal nomor 15 yang

ditunjukkan oleh Gambar 1.

Gambar 1 Jawaban Bukti Siswa pada Soal Nomor 15

Berdasarkan gambar tersebut, diketahui bahwa siswa tidak

memaparkan bukti berupa data ilmiah. Jawaban yang diharapkan adalah siswa

menuliskan bahwa terbentuk kristal didalam ginjal akibat kekurangan

konsumsi air sebagai bukti dari klaim. Terbentuknya kristal didalam ginjal

merupakan data berupa informasi yang terdapat di butir soal.

Kemungkinan lain rendahnya bukti di beberapa butir soal dapat

disebabkan oleh siswa yang terkadang kesulitan dalam memaparkan bukti.

Kesulitan ini terjadi karena siswa sering mengandalkan pandangan pribadi,

atau menyertakan data sebagai bukti tapi bukan data yang sesuai (McNeill

dkk., 2006). Hal ini dapat dilihat pada Gambar 2.

Jurnal MIPA dan Pembelajarannya, 1(5), 2021, 322–333

329

Gambar 2 Jawaban Bukti Siswa pada Soal Nomor 12

Berdasarkan Gambar 2 pada soal nomor 12, siswa tidak menuliskan

bukti berupa data tetapi siswa meuliskan jawaban sesuai dengan pandangan

pribadi mereka.

3.2.4. Keterampilan Menuliskan Interpretasi/Makna Keterampilan memaparkan bukti terhadap siswa kelas VIII MTsN 2 Kota

Blitar dapat diketahui berdasarkan perhitungan persentase rata-rata. Hasil

persentase rata-rata keterampilan memaparkan bukti dapat dilihat pada Tabel

5 berikut ini.

Tabel 5 Persentase Keterampilan Penjelasan Ilmiah Siswa pada Komponen

Interpretasi

No. Soal Interpretasi Keterangan 1 52,2% Cukup 2 57,6% Cukup 3 55,4% Cukup 4 57,6% Cukup 5 57,6% Cukup 6 52,2% Cukup 7 55,4% Cukup 8 51,1% Cukup 9 47,8% Cukup 10 53,3% Cukup 11 47,8% Cukup 12 31,5% Kurang 13 22,8% Kurang 14 23,9% Kurang 15 27,2% Kurang Rata-rata keseluruhan 46,2% Cukup

Berdasarkan Tabel 5 diketahui bahwa perentasi rata-rata penjelasan

ilmiah ilmiah siswa pada komponen interpretasi sebesar 46,2% dengan

kategori cukup. Sama halnya dengan komponen bukti, pada komponen

interpretasi masi terdapat beberapa butir soal yang memiliki nilai persentase

rendah. Interpretasi pada penjelasan ilmiah (scientifict explanation)

merupakan deferensiasi dari reasoning

atau alasan. Interpretasi dimaksudkan untuk menjelaskan bukti yang

digunakan untuk mendukung klaim. Rendahnya persentase penjelasan ilmiah

pada komponen interpretasi kemungkinan juga disebabkan siswa kurang

mampu memberikan penjelasan makna dari bukti. Hal ini sejalan dengan hasil

penelitian (Hidayah dkk., 2019) yang mengungkapkan bahwa kemampuan

beberapa siswa dalam memberikan penjelasan cukup rendah. Selain itu

menuliskan interpretasi juga erat kaitannya dengan konten materi yang

Jurnal MIPA dan Pembelajarannya, 1(5), 2021, 322–333

330

dipelajari (McNeill dkk., 2006). Apabila siswa tidak memahami materi, akan

kesulitan dalam memberikan makna dari bukti. Contohnya saat disajikan soal

mengenai hasil uji benedict yang mengubah warna urine menjadi merah atau

hasil uji biuret yang mengubah warna urin menjadi ungu. Tentunya siswa

tidak akan kesulitan menjelaskan makna warna pada urine yang berubah

menjadi merah karena mengandung glukosa dan ungu mengandung protein,

apabila siswa tidak paham materi sistem ekskresi manusia.

3.2.5. Keterampilan Penjelasan Ilmiah pada Materi Sistem Ekskresi Manusia

Tingkat keterampilan penjelasan ilmiah rata-rata siswa MTsN 2 Kota

Blitar disajikan dalam Tabel 6.

Tabel 6 Persentase Keterampilan Penjelasan Ilmiah Siswa pada Setiap Sub

Materi Sistem Ekskresi Manusia

No. Sub Materi Persentase Rata-rata Katergori 1. Struktur dan Fungsi Ginjal 53% Cukup

2. Struktur dan Fungsi Kulit, Paru-paru dan Hati

55,1% Cukup

3. Gangguan pada Sistem Ekskresi Manusia

54,1% Cukup

4. Upaya Menjaga Kesehatan Sistem Ekskresi Manusia

34,8% Kurang

Rata-rata 49% Cukup

Berdasarkan Tabel 6 tersebut, dapat diketahui bahwa persentase

keterampilan penjelasan ilmiah siswa pada materi sistem ekskresi manusia

tergolong cukup, yaitu sebesar 46,2%. Akan tetapi ditinjau dari sub materi

upaya menjaga kesehatan sistem ekskresi manusia hanya menunjukkan

persentase sebasar 34,8%, sehingga dapat disimpulkan bahwa pada sub

materi tersebut siswa tingkat pemahaman siswa masih kurang. Penjelasan

ilmiah dapat digunakan untuk mengukur tingkat pemahaman siswa,

kurangnya tingkat pemahaman siswa berdampak pada rendahnya penjelasan

ilmiah (McNeill & Krajick, 2008). Berikut akan dijelaskan alasan rendahkanya

tingkat keterampilan penjelasan ilmiah siswa pada sub materi upaya menjaga

kesehatan sistem ekskresi.

Keterampilan penjelasan ilmiah pada sub materi upaya menjaga

kesehatan sistem ekskresi manusia terdapat pada soal nomor 15. Pada soal ini

siswa diminta untuk menganalisis upaya apa yang belum dilakukan oleh

sesorang sehingga orang tersebut mengalami gangguan batu ginjal. Seseorang

yang pola hidupnya sehat dengan rajin berolahraga dan istirahat cukup tidak

dapat terlepas dari risiko gangguan batu ginjal jika kurang mengonsumsi air

putih yang cukup. Persentase rata-rata siswa pada sub materi ini kurang yaitu

hanya 34,8%. Hal ini kemungkinan disebabkan siswa tidak memaparkan bukti

secara ilmiah dan juga keliru menuliskan bukti sebagai interpretasi seperti

Gambar 3.

Jurnal MIPA dan Pembelajarannya, 1(5), 2021, 322–333

331

Gambar 3 Jawaban Interpretasi Siswa pada Soal Nomor 15

Pada Gambar 3 siswa menuliskan terbentuknya kristal garam di dalam

ginjal karena kekurangan konsumsi air, yang seharusnya jawaban tersebut

merupakan bukti. Interpretasi yang diharapkan adalah kekurangan air

merupakan ciri orang yang jarang mengkonsumsi air putih.

Berdasarkan pembahasan deskripsi hasil keterampilan penjelasan

ilmiah siswa, dapat disimpulkan bahwa siswa kelas VIII MTsN 2 Kota Blitar

memiliki keterampilan penjelasan ilmiah cukup. Tingkat keterampilan

argumentasi pada komponen klaim dikategorikan baik, komponen bukti

dikategorikan cukup, dan komponen interpretasi/makna dikategorikan cukup.

Meskipun demikian, masih ada beberapa butir soal yang menunjukkan

keterampilan penjelasan ilmiah siswa rendah. Untuk itu penjelasan ilmiah

pada siswa perlu ditingkatkan sebab dengan penjelasan ilmiah, siswa mampu

menjelaskan fenomena secara ilmiah sehingga konsep yang telah dipelajari

dapat benar-benar dipahami oleh siswa (Ginanjar dkk., 2015). Salah satu cara

meningkatkan keterampilan penjelasan ilmiah siswa adalah dengan

menggunakan metode pembelajaran Argument Driver Inquiry yang mampu

menujukkan peningkatan keterampilan penjelasan siswa dibandingkan model

konvensional (Safira dkk., 2018). Selain itu membiasakan siswa mengerjakan

pola soal penjelasan ilmiah juga dapat meningkatkan keterampilan penjelasan

ilmiah siswa.

4. Simpulan

4.1. Kesimpulan

Produk akhir yang dihasilkan dari pengembangan tes penjelasan ilmiah ini

adalah 15 butir soal berbentuk soal essay. 15 butir soal tes penjelasan ilmiah yang

dihasilkan telah memenuhi uji validasi isi oleh dua validator ahli yaitu satu dosen

Prodi Pendidikan IPA Universitas Negeri Malang dan satu guru IPA MTsN 2 Kota

Blitar, dengan persentase 91,7% dan kategori sangat layak. Selain itu soal juga telah

memenuhi validitas butir soal terhadap 46 siswa kelas VIII MTsN 2 Kota Blitar

meliputi uji validitas, reliabilitas, daya beda, dan taraf kesukaran.

Berdasarkan deskripsi hasil keterampilan penjelasan ilmiah dapat diperoleh

kesimpulan bahwa keterampilan penjelasan ilmiah siswa kelas VIII MTsN 2 Kota

Blitar pada materi sistem ekskresi manusia pada komponen klaim dikategorikan baik

(64,9%), komponen bukti dikategorikan cukup (47,7%), dan komponen

interpretasi/makna diketegorikan cukup (46,2%). Keterampilan penjelasan ilmiah

pada setiap sub materi dikategorikan cukup dengan persentase 49%.

Jurnal MIPA dan Pembelajarannya, 1(5), 2021, 322–333

332

4.2. SARAN

Tes penjelasan ilmiah yang telah dihasilkan diharapkan dapat dikembangkan

lebih lanjut dengan mengkaji lebih dalam indikator-indikator soal penjelasan ilmiah

dan juga pada materi yang lebih luas, tidak hanya terbatas pada kerangka argumetasi

oleh (McNeill & Krajick, 2008). Selanjutnya, untuk meningkatkan kemampuan

penjelasan ilmiah siswa, dapat dilakukan dengan berbagai cara diantaranya dengan

menggunakan metode pembelajaran Argument Driver Inquiry (ADI) ataupun

membiasakan siswa mengerjakan soal berpola penjelasan ilmiah. Selain itu, penelitian

dan pengembangan tes penjelasan ilmiah diharapkan dijadikan sebagai bahan

rujukan dan memberikan inspirasi bagi peneliti atau pengembang lain dalam

merumuskan tes penjelasan ilmiah, mengingat pengembangan tes penjelasan ilmiah

masih jarang sekali dilakukan di dunia pendidikan Indonesia, pada tingkat SMP/MTs

khususnya mata pelajaran IPA.

Daftar Rujukan Amini, F., Nasution, M. Y., Mulkan, M., & Sugito H. (2018). Analisis kemampuan kognitif dan kesulitan belajar

siswa materi sistem ekskresi di SMA negeri 1 Karang Baru. Jurnal Pelita Pendidikan, 6(4).

Arends, R. I. (2012). Learning to teach. McGraw-Hill Companies.

Alberida, H. (2016). Pengembangan compact disc (cd) interaktif materi sistem eksresi pada manusia untuk siswa SMA.

Ginanjar, W. S., & Utari, S. (2015). Penerapan model argument-driven inquiry dalam pembelajaran IPA untuk meningkatkan kemampuan argumentasi ilmiah siswa SMP. Jurnal Pengajaran MIPA, 20(1), 32-37.

Harwood, W. S., Reiff, R., & Phillipson, T. (2002). Scientists' Conceptions of Scientific Inquiry: Voices from the Front.

Heng, L. L., Surif, J. B., & Seng, C. H. (2014). Individual versus group argumentation: Student's performance in a Malaysian context.

Hidayah, N., Rusilowati, A., & Masturi, M. (2019). Analisis Profil Kemampuan Literasi Sains Siswa SMP/MTS Di Kabupaten Pati. Phenomenon: Jurnal Pendidikan MIPA, 9(1), 36-47.

Kadir, A. (2015). Menyusun dan menganalisis tes hasil belajar. Al-TA'DIB: Jurnal Kajian Ilmu Kependidikan, 8(2), 70-81.

Lu, S., Bi, H., & Liu, X. (2018). The effects of explanation-driven inquiry on students’ conceptual understanding of redox. International Journal of Science Education, 40(15), 1857-1873.

McNeill, K. L., Lizotte, D. J., Krajcik, J., & Marx, R. W. (2004, April). Supporting students’ construction of scientific explanations using scaffolded curriculum materials and assessments. In Annual Conference of the American Educational Research Association, San Diego.

McNeill, K. L., & Krajcik, J. (2008). Inquiry and scientific explanations: Helping students use evidence and reasoning. Science as inquiry in the secondary setting, 121, 34.

McNeill, K. L., & Martin, D. M. (2011). Claims, evidence, and reasoning. Science and Children, 48(8), 52.

Muslim, M. (2015). Implementasi Model Pembelajaran Argumentasi Dialogis dalam Pembelajaran Fisika untuk Meningkatkan Kemampuan Argumentasi Ilmiah Siswa SMA. Jurnal Penelitian & Pengembangan Pendidikan Fisika, 1(2), 13-18.

Nasional, D. P. (2016). Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia Nomor 22 Tahun 2016 tentang Standar Proses Pendidikan Dasar dan menengah. Jakarta: Depdiknas.

Ningsi, S., Suhandi, A., Kaniawati, I., & Samsudin, A. (2019, February). KTG-SESC: Development of scientific explanation skills test instrument. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 1157, No. 3, p. 032050). IOP Publishing.

Ogundeji, O. M., Madu, B. C., & Onuya, C. C. (2019). Scientific Explanation of Phenomena and Concept Formation as Correlates of Students’ Understanding of Physics Concepts. European Journal of Physics Education, 10(3), 10-19.

Jurnal MIPA dan Pembelajarannya, 1(5), 2021, 322–333

333

Putri, R. E. (2018). Meningkatkan kemampuan argumentasi ilmiah siswa SMP Kelas VII melalui bahan ajar IPA terpadu dengan tema HALO pada topik kalor. SEMESTA: Journal of Science Education and Teaching, 1(1), 34-46.

Rahmayani, R., Sinambela, M., & Rosida, R. ANALISIS FAKTOR KESULITAN BELAJAR SISWA PADA MATERI POKOK SISTEM EKSKRESI MANUSIA KELAS XI MIA SMA NEGERI 16 MEDAN. Jurnal Pelita Pendidikan, 5(2).

Safira, C. A., Hasnunidah, N., & Sikumbang, D. (2018). Pengaruh Model Pembelajaran Argument-Driven Inquiry (ADI) terhadap Keterampilan Argumentasi Siswa Berkemampuan Akademik Berbeda (The Effects of Argument-Driven Inquiry (ADI) Learning Model on Students’ Argumentation Skills with Various Academic Levels). Indonesian Journal of Biology Education, 1(2), 45-61.

Supeno, S., Kurnianingrum, A. M., & Cahyani, M. U. (2017). Kemampuan Penalaran Berbasis Bukti dalam Pembelajaran Fisika. Jurnal Pembelajaran dan Pendidikan Sains, 2(1), 65-78.

Wahdan, W. Z., Sulistina, O., & Sukarianingsih, D. (2017). Analisis Kemampuan Berargumentasi Ilmiah Materi Ikatan Kimia Peserta Didik SMA, MAN, dan Perguruan Tinggi Tingkat I. J-PEK (Jurnal Pembelajaran Kimia), 2(2), 30-40.

Yusuf, I., & Widyaningsih, S. W. (2018). Profil kemampuan mahasiswa dalam menyelesaikan soal HOTS di Jurusan Pendidikan Fisika Universitas Papua. Jurnal Komunikasi Pendidikan, 2(1), 42-49.