pengaruh penerapan e-book bermuatan stem …lib.unnes.ac.id/38984/1/4301416040.pdf · 2020. 9....
TRANSCRIPT
i
PENGARUH PENERAPAN E-BOOK BERMUATAN STEM
TERINTEGRASI ETNOSAINS TERHADAP KETERAMPILAN GENERIK
SAINS PESERTA DIDIK PADA MATERI KESETIMBANGAN KIMIA
Skripsi
diajukan sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Kimia
oleh
Izatul Azalia
4301416040
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2020
ii
PERSETUJUAN PEMBIMBING
Skripsi yang berjudul “Pengaruh Penerapan E-book Bermuatan STEM Terintegrasi Etnosains
Terhadap Keterampilan Generik Sains Peserta Didik pada Materi Kesetimbangan Kimia” telah
mendapat persetujuan untuk diajukan dalam ujian skripsi pada:
Hari : Jumat
Tanggal : 18 April 2020
Semarang, 18 April 2020
Prof. Dr. Sudarmin, M.Si.
NIP. 196601231992031003
iii
PERNYATAAN
Dengan ini, Saya:
Nama : Izatul Azalia
NIM : 4301416040
Program studi : Pendidikan Kimia
Menyatakan bahwa skripsi yang berjudul Pengaruh Penerapan E-book Bermuatan STEM
Terintegrasi Etnosains Terhadap Keterampilan Generik Sains Peserta Didik Pada Materi
Kesetimbangan Kimia ini benar-benar karya saya sendiri bukan jiplakan dari karya orang lain atau
pengutipan dengan cara-cara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku baik sebagian
atau seluruhnya. Pendapat atau temuan orang atau pihak lain yang terdapat dalam skripsi ini telah
dikutip atau dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah. Atas pernyataan ini, saya secara pribadi siap
menanggung resiko/sanki hokum yang dijatuhkan apabila ditemukan adanya pelanggaran terhadap
etika keilmuan dalam karya ini.
Semarang, April 2020
Izatul Azalia
NIM. 4301416040
iv
v
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO
“Jalani, Sabar, Syukuri”
"Cukuplah Allah menjadi Penolong kami dan Allah adalah sebaik-baik Pelindung",
(QS.Ali’Imran: 173).
“Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagimu, dan boleh jadi (pula) kamu
menyukai sesuatu, padahal ia amat buruk bagimu; Allah mengetahui, sedang kamu tidak
mengetahui”, (QS. Al-Baqarah: 216).
PERSEMBAHAN
Skripsi ini penulis persembahkan untuk:
1. Keluarga SMAN 12 Semarang, khususnya Pak Aris dan
Siswa Kelas XI IPA 3 dan XI IPA 4
2. Almamater Jurusan Kimia FMIPA UNNES
3. Bapak dan Ibu tercinta yang tak henti-hentinya berdoa dan
melakukan yang terbaik untukku
4. Adik-adikku Saif Ariefuddin Ali Akbar dan Salza Maula
Sakina yang selalu memberikan doa dan semangat
untukku
5. Santri Kos IR 22 Asy-Syifa tahun 2016-2020 yang telah
memberikan semangat dan pelajaran hidup selama kuliah.
vi
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah Subhanahu wa Ta’ala yang selalu
melimpahkan rahmat, nikmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini dengan baik. Penulis menyampaikan terima kasih kepada berbagai pihak yang
telah membantu dan mendukung penulis dalam proses penyelesaian skripsi ini.
1. Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri
Semarang yang telah memberikan ijin penelitian.
2. Ketua Jurusan Kimia Universitas Negeri Semarang yang telah memberikan ijin
untuk penelitian dan membantu kelancaran ujian skripsi.
3. Kepala SMA Negeri 12 Semarang yang telah memberikan ijin kepada penulis untuk
melakukan penelitian.
4. Prof. Dr. Sudarmin, M.Si., sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan
bimbingan, kritik, saran dan motivasi kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini.
5. Dr. Woro Sumarni, M.Si dan Drs. Kasmui, M.Si sebagai dosen penguji yang telah
memberikan bimbingan, kritik, saran dan motivasi kepada penulis dalam
penyusunan skripsi ini.
6. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, atas bantuan materiil
dan moriil sehingga skripsi ini terselesaikan.
Harapan penulis, hasil karya ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang
berkepentingan.
Semarang, April 2020
Penulis
vii
ABSTRAK
Azalia, Izatul. (2020). Pengaruh Penerapan E-book Bermuatan STEM Terintegrasi Etnosains
Terhadap Keterampilan Generik Sains Peserta Didik Pada Materi Kesetimbangan Kimia. Skripsi,
Pendidikan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri
Semarang. Pembimbing Prof. Dr. Sudarmin, M.Si.
Kata Kunci: etnosains, STEM, keterampilan generik sains, e-book.
Tantangan ekonomi global abad 21 membutuhkan sumber daya manusia dengan keterampilan
generik yang menunjang fleksibilitas, adaptasi dan kemampuan dalam bekerja. Keterampilan generik sains
adalah keterampilan yang harus dicapai oleh peserta didik melalui penguasaan kompetensi. Keterampilan
generik sains dapat dikembangkan dengan bahan ajar e-book bermuatan STEM terintegrasi etnosains.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penerapan e-book bermuatan STEM terintegrasi
etnosains terhadap keterampilan generik sains peserta didik pada materi kesetimbangan kimia. Metode
penelitian yang digunakan yaitu Eksperimen dengan Pretest-Posttest Control Group Design. Populasi yang
digunakan yaitu seluruh peserta didik kelas XI IPA di SMAN 12 Semarang. Sampel penelitian diambil
dengan teknik cluster random sampling. Sampel penelitian ini adalah peserta didik kelas XI IPA 4 sebagai
kelas eksperimen dan kelas XI IPA 3 sebagai kelas kontrol. Teknik pengumpulan data dilakukan dengan
tes pilihan ganda beralasan untuk mengukur keterampilan generik sains peserta didik, angket untuk
mengetahui tanggapan peserta didik terhadap bahan ajar e-book. Instrumen penelitian berupa bahan ajar e-
book bermuatan STEM terintegrasi Etnosains, soal tes dan angket respon peserta didik. Teknik analisis data
yang digunakan yaitu uji perbedaan rata-rata, analisis pengaruh antar variabel, dan penentuan koefisien
determinasi. Hasil rata-rata keterampilan generik sains peserta didik pada kelas eksperimen dan kelas
kontrol masing-masing yaitu 51,27 dan 39,19. Perhitungan koefisien determinasi menunjukan penerapan
e-book bermuatan Etnosains terintegrasi STEM berkontribusi sebesar 21,65%. Hasil penelitian
menunjukan bahwa penerapan e-book bermuatan STEM terintegrasi etnosains berpengaruh terhadap
keterampilan generik sains peserta didik pada materi kesetimbangan kimia.
viii
ABSTRACT
Azalia, Izatul. (2020). Pengaruh Penerapan E-book Bermuatan STEM Terintegrasi Etnosains
Terhadap Keterampilan Generik Sains Peserta Didik Pada Materi Kesetimbangan Kimia. Skripsi,
Pendidikan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri
Semarang. Pembimbing Prof. Dr. Sudarmin, M.Si.
Keywords: ethnoscience, STEM, science generic skills, e-book.
This study aims to know the effects of the application of ethnoscience integrated STEM e-
book on student's science generic skills on chemical equilibrium topic. The research method that used
is experiment and the research design that used is Pretest- posttest Control Group Experiment. The
sample of this research was taken by cluster random sampling technique, there are XI IPA 4 as an
experimental class and XI IPA 3 as a control class. Data collection techniques are carried out with a
reasonable multiple choice test to measure student's science generic skills, questionnaires to find out
students' responses to the e-book that used as teaching materials. Data analysis techniques that used is the
average difference test, analysis of the effects between variables, and the stipulation of the determination
coefficient. The research results obtained by the average science generic skills of students in the
experimental class and control class were 51.27 and 39.19, Calculation of the determination coefficient
shows that the application of ethnoscience integrated STEM e-book contributed 21,65%. Based on the
results of the study it can be concluded that the application of ethnoscience integrated STEM e-book has
an effect on students' science generic skills in chemical equilibrium topic.
ix
Daftar Isi
Halaman PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................................................................... i
PERNYATAAN ............................................................................................................................. ii
PENGESAHAN ............................................................................................................................. iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................................................................. iv
PRAKATA ..................................................................................................................................... vi
ABSTRAK .................................................................................................................................... vii
ABSTRACT ................................................................................................................................. viii
DAFTAR ISI .................................................................................................................................. ix
DAFTAR TABEL .......................................................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................................ xiii
BAB
I. PENDAHULUAN .........................................................................................................................
1.1 Latar Belakang .......................................................................................................................1
1.2 Masalah Penelitian ................................................................................................................7
1.3 Tujuan Penelitian ....................................................................................................................8
1.4 Manfaat Penelitian ..................................................................................................................8
II. TINJAUAN PUSTAKA ..............................................................................................................
2.1 Tinjauan Pustaka ..................................................................................................................10
2.1.1 E-book dan karakteristiknya ......................................................................................10
2.1.2 Etnosains dalam konteks pembelajaran kimia ............................................................12
2.1.3 STEM dan klasifikasinya ............................................................................................14
2.1.4 Keterampilan Generik Sains .......................................................................................17
2.1.5 Analisis Materi Kesetimbangan Kimia .......................................................................19
2.2 Penelitian yang Relevan .......................................................................................................22
2.3 Kerangka Berfikir .................................................................................................................26
2.4 Hipotesis ...............................................................................................................................27
III. METODE PENELITIAN
x
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................................................................28
3.2 Populasi dan Sampel ............................................................................................................28
3.3 Variabel Penelitian ...............................................................................................................28
3.4 Desain Penelitian ..................................................................................................................29
3.5 Prosedur Penelitian ...............................................................................................................30
3.6 Metode Pengumpulan Data ..................................................................................................35
3.7 Instrumen Penelitian .............................................................................................................35
3.8 Metode Analisis Instrumen ..................................................................................................36
3.9 Metode Analisis Data ...........................................................................................................47
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian .....................................................................................................................56
4.1.1 Rekonstruksi Sains Ilmiah pada E-book ...................................................................57
4.1.2 Hasil Analisis Data Penelitian ..................................................................................58
4.2 Pembahasan ..........................................................................................................................72
4.2.1 Deskripsi Jalanya Penelitian .....................................................................................67
4.2.2 Rekonstruksi Sains Masyarakat pada Materi Kesetimbangan Kimia .......................67
4.2.3 Karakteristik E-book Kesetimbangan Kimia Terintegrasi Etno-STEM ...................70
4.2.4 Pengaruh E-book Kesetimbangan Kimia Terintegrasi Etno-STEM terhadap
Keterampilan Generik Sains Peserta Didik ..............................................................75
4.2.5 Keunggulan dan Keterbatasan E-book Kesetimbangan Kimia Terintegrasi Etno-
STEM ........................................................................................................................80
V. PENUTUP
5.1 Simpulan ................................................................................................................................82
5.2 Saran ......................................................................................................................................82
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................................83
LAMPIRAN..................................................................................................................................90
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
TABEL
2.1 Indikator Keterampilan Generik Sains .................................................................................18
2.2 Keterampilan generik sains siswa pada Kesetimbangan Kimia ...........................................20
2.3 Reaksi kesetimbangan kimia pada produk lokal ..................................................................21
3.1 Desain Penelitian ..................................................................................................................29
3.2 Teknik Pengumpulan Data ...................................................................................................35
3.3 Hasil Validitas Konstruk Instrument Tes .............................................................................36
3.4 Uji Validitas Soal Uji Coba ..................................................................................................37
3.5 Daya Beda Soal Uji Coba .....................................................................................................39
3.6 Tingkat Kesukaran Uji Coba ................................................................................................40
3.7 Rekapitulasi Analisis Instrumen Soal ...................................................................................42
3.8 Hasil Validitas Konstruk Instrumen Lembar Angket ...........................................................47
3.9 Interpretasi terhadap pengaruh .............................................................................................50
3.10 Kriteria Respon Peserta Didik ...........................................................................................52
4.1 Rekonstruksi Sains Ilmiah Terintegrasi Etno-STEM ...........................................................57
4.2 Hasil Uji Normalitas Pretest dan Posttest KGS ....................................................................58
4.3 Hasil Uji Normalitas Pretest dan Posttest Pengamatan Langsung .......................................59
4.4 Hasil Uji Normalitas Pretest dan Posttest Inferensi Logika .................................................59
4.5 Hasil Uji Normalitas Pretest dan Posttest Konsistensi Logis ...............................................59
4.6 Hasil Uji Normalitas Pretest dan Posttest Bahasa Simbolik ................................................60
4.7. Uji T-test Keterampilan Generik Sains ...............................................................................61
4.8 Hasil Ketercapaian dan Uji Pengaruh Bahan Ajar Terintegrasi Etno-STEM terhadap
Keterampilan Generik Sains .................................................................................................62
4.9 Hasil Tanggapan Peserta Didik dalam Aspek Kualitas Materi Pembelajaran .....................64
4.10 Hasil Tanggapan Peserta Didik dalam Aspek Isi ...............................................................65
4.11 Hasil Tanggapan Peserta Didik dalam Aspek Tampilan ....................................................65
4.12 Hasil Tanggapan Peserta Didik dalam Aspek Keterbacaan ...............................................66
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
GAMBAR
2.1 Rekonstruksi sains ilmiah berbasis etnosains .......................................................................13
2.2 Pola Pendekatan STEM Silo ................................................................................................15
2.3 Pola Pendekatan STEM Embedded ......................................................................................16
2.4 Pola Pendekatan Terintegrasi ...............................................................................................17
2.5 Kerangka Berfikir .................................................................................................................26
4.1 Peningkatan setiap indikator keterampilan generik sains peserta didik ...............................61
4.2 Fitur Aspek Etnosains pada Contoh kehidupan Sehari-hari .................................................68
4.3 Tobong dari sisi luar .............................................................................................................69
4.4 Lubang tempat masuknya bahan bakar ................................................................................69
4.5 Tobong berada di tempat terbuka .........................................................................................70
4.6 Langkah-langkah menggunakan google classroom sebagai peserta didik ...........................73
4.7 Tampilan E-book Kesetimbangan Kimia Terintegrasi Etno-STEM dalam google classroom
menggunakan handphone .............................................................................................................. 74
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN
1. Silabus ..................................................................................................................................91
2. RPP Kelas kontrol ................................................................................................................97
3. RPP kelas eksperimen ........................................................................................................112
4. Kisi2 Soal ...........................................................................................................................126
5. Soal Evaluasi Pembelajaran ...............................................................................................145
6. Pembahasan Soal ................................................................................................................154
7. Lembar Validasi Soal .........................................................................................................158
8. Lembar Angket Respon Peserta Didik ...............................................................................160
9. Lembar Validasi Angket.....................................................................................................164
10. Lembar Validasi Ahli Bahan Ajar ......................................................................................166
11. Uji Validasi Soal Uji Coba .................................................................................................170
12. Uji Homogenitas Data Awal ..............................................................................................172
13. Analisis Normalitas KGS Kelas Eksperimen .....................................................................173
14. Analisis Normalitas KGS Kelas Kontrol ............................................................................175
15. Analisis N-gain Kelas Eksperimen .....................................................................................177
16. Analisis N-gain Kelas Kontrol ...........................................................................................178
17. Analisis rpbis & Uji t Keterampilan Generik Sains ...........................................................179
18. Analisis Angket Tanggapan Peserta Didik .........................................................................189
19. Surat Izin Penelitian ...........................................................................................................190
20. Dokumentasi Penelitian ......................................................................................................191
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Tantangan ekonomi global abad 21 membutuhkan sumber daya manusia
dengan keterampilan generik yang menunjang fleksibilitas, adaptasi dan
kemampuan dalam bekerja. Ketertarikan Organisasi perekonomian dunia
(Organisation for Economic Cooperation and Development) dan organisasi pekerja
Internasional (the International Labour Organization) pada keterampilan generik,
menuntut perubahan manusia yang kompetitif sesuai perkembangan (Callan, 2003).
Tiap negara membangun perangkat keterampilan generik yang terdiri atas enam
kompetensi yaitu kompetensi dasar, interaksi, berpikir/konseptual, kepribadian,
berbisnis, dan sosial (George, 2011).
Keterampilan generik sains adalah keterampilan yang harus dicapai oleh
peserta didik melalui penguasaan kompetensi. Kompetensi yang dicapai tergantung
dari komponen isi atau materi pelajaran yang diterima oleh peserta didik
(Agustinaningsih et al. 2014). Pembelajaran kimia berorientasi keterampilan
generik sains dapat dilakukan melalui eksperimen (pengamatan langsung atau tak
langsung, bahasa simbolik, logika taat azas, hukum sebab-akibat, dan membangun
konsep) dan melalui simulasi komputasi (pengamatan tak langsung, bahasa,
simbolik, logika taat azas, pemodelan matematik, dan membangun konsep)
(Sudarmin dan Suyanti, 2012).
Wahyana (2001) dalam Purnama (2014), mengatakan ilmu kimia sebagai
salah satu bidang Ilmu Pengetahuan Alam menyediakan berbagai pengalaman
belajar untuk memahami konsep, proses sains, melatih kerja ilmiah dan sikap ilmiah
siswa. Ilmu kimia pada hakekatnya dapat dipandang sebagai produk dan proses.
Kimia sebagai produk meliputi sekumpulan pengetahuan yang terdiri atas fakta-
fakta, konsep-konsep, dan prinsip-prinsip kimia, sedangkan kimia sebagai proses
meliputi keterampilan-keterampilan dan sikap-sikap yang dimiliki oleh para
ilmuwan untuk memperoleh dan mengembangkan pengetahuan. Sehingga
2
keterampilan generik sains bahasa simbolik, konsistensi logis, dan inferensi logika
dibutuhkan dalam pembelajaran kimia.
Pembelajaran kimia membutuhkan keterampilan intelektual seperti
mengumpulkan dan menganalisis data untuk memecahkan masalah, merumuskan
hipotesa, mengendalikan variabel serta mendefinisikan secara operasional. Proses-
proses tersebut membutuhkan kemampuan berlogika tingkat tinggi. Mengingat
pentingnya hal tersebut, beberapa penulis telah mendesak untuk menjadikan
pengembangan kemampuan berlogika sebagai prioritas utama dalam ilmu
pendidikan (Savant, 1997). Keterampilan inferensi logika adalah kemampuan
generik untuk dapat mengambil kesimpulan baru sebagai akibat logis dari hukum,
prinsip, dan aturan dahulu dengan atau tanpa melakukan percobaan (Brotosiswojo,
2001).
Kimia secara sederhana dinyatakan sebagai mata pelajaran sains yang
mempelajari tentang materi dan energi serta interaksinya. Kimia juga mampu
menjelaskan fenomena mikoskopis dan abstrak. Kemampuan ilmu kimia yang
dapat menjelaskan fenomena mikroskopis dan abstrak inilah yang terkadang
membuat peserta didik mengalami kesulitan dalam mempelajarinya.
Praktikum bagi peserta didik sebagai pembelajaran yang menekankan
praktik secara langsung. Kegiatan praktikum menuntut siswa agar mampu
mengaplikasikan kurikulum 2013 yang dalam SKL aspek psikomotorik domain
keterampilan yaitu dalam elemen proses terdapat mengamati, menanya, mencoba,
mengolah, manyaji, menalar, dan mencipta. Disamping itu, kegiatan praktikum
juga menuntut setiap siswa agar mampu mengaplikasikan semua teori dan konsep
yang telah dipelajari, karena tanpa adanya praktikum, penguasaan materi hanya
berada diotak, tanpa tercermin dari perilaku nyata yang bias dilihat (Decaprio,
2013).
Kegiatan praktikum sangat diperlukan keterampilan generik sains, yaitu
keterampilan pemahaman konsep yang dihubungkan dengan tindakan. Khususnya
keterampilan pengamatan langsung. Karena dengan keterampilan pengamatan yang
baik, peserta didik akan mampu merekam semua fenomena saat berlangsungnya
kegiatan praktikum. Selain itu, kimia juga menuntut siswa untuk mengenal lambang
3
unsur, rumus senyawa, persamaan reaksi, dan simbol reaksi searah maupun reaksi
kesetimbangan.
Kurikulum 2013 sesungguhnya telah mengakomodasi keterampilan abad
ke-21, baik dilihat dari standar isi, standar proses, maupun standar penilaian.
Kurikulum 2013 memiliki esensi yang terdapat pada Permendikbud No.24 Tahun
2016, mencakup kompetensi dasar dan empat kompetensi inti, yaitu (1) kompetensi
spiritual, (2) kompetensi sikap, (3) pengetahuan, dan (4) keterampilan. Kompetensi
tersebut dicapai melalui proses pembelajaran intrakurikuler, kokurikuler, dan
ekstrakurikuler. Kompetensi inti harus menggambarkan kualitas yang seimbang
antara pencapaian hard skills dan soft skills. Kompetensi Inti pengetahuan menuntut
peserta didik untuk memahami, menerapkan, dan menjelaskan pengetahuan
faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif dalam ilmu pengetahuan,
teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan,
kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian,
serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai
dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
Pembelajaran Kurikulum 2013 peserta didik juga dituntut untuk
menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa
dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam
menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia, unutk itu
diperlukan pembelajaran yang dapat memanfaatkan budaya (Kemendikbud, 2013).
Pembelajaran yang dapat mengkaitkan ilmu pengetahuan dengan kebudayaan yang
berkembang dimasyarakat sangat dibutuhkan. Pendekatan ilmiah yang disarankan
dalam pendidikan di Indonesia saat ini adalah Etnosains, yaitu pengetahuan asli
dalam bentuk bahasa, adat istiadat dan budaya, moral; begitu juga teknologi yang
diciptakan masyarakat atau orang tertentu yang mengantung pengetahuan imiah.
(Mahendrani & Sudarmin 2015).
Hasil observasi di SMA Negeri 12 Semarang yaitu pembelajaran yang
dilakukan di SMA Negeri 12 Semarang sudah menerapkan pembelajaran
berdasarkan kurikulum 2013. Metode pembelajaran yang digunakan dalam
pembelajaran Kimia kelas XI adalah metode ceramah, diskusi, presentasi praktikum
4
dan mengerjakan LKS. Namun, yang sering digunakan adalah metode ceramah dan
mengerjakan LKS. Pendekatan pembelajaran yang diterapkan guru kurang
bermakna bagi peserta didik, sehingga peserta didik kurang termotivasi untuk
mengikuti pembelajaran kimia. Pembelajaran kimia perlu dikaitkan dengan produk
kearifan lokal maupun fenomena-fenomena yang dekat dengan kehidupan peserta
didik, sehingga peserta didik merasa bahwa ilmu kimia yang dipelajari sangat erat
dengan kehidupan sehari-hari peserta didik.
Pembelajaran kimia bermuatan etnosains menjadi alternative pembelajaran
kimia yang dapat meningkatkan kemampuan peserta didik dalam menganalisis
hubungan antara materi kimia dengan kearifan lokal daerah setempat (Mahendrani
& Sudarmin 2015). Berbagai ragam kearifan lokal daerah di Indonesia menjadi
salah satu konten yang menarik dan sudah seharusnya dibahas dalam suatu
pembelajaran kimia di SMA (Celik, 2014). Penerapan pendidikan bermuatan
etnosains merupakan langkah penting yang harus dilakukan karena dapat
meningkatkan kemampuan peserta didik dalam menggunakan pengetahuan sains
(Nisa, 2015).
Bahan ajar berpendekatan etnosains efektif untuk meningkatkan
keterampilan generik sains peserta didik pada materi stoikiometri. Peserta didik
dapat mengeksplor pengetahuan asli masyarakat dan dikaitkan dengan pengetahuan
sains yang dipelajari disekolah. Peserta didik dilatih untuk menyelesaikan suatu
masalah dengan teman melalui diskusi. Peserta didik juga dilatih untuk saling kerja
sama serta berani mengungkapkan pendapatnya. Sedangkan guru tetap menjadi
fasilitator dalam pembelajaran dengan tetap membimbing peserta didik jika peserta
didik menemukan kesulitan dalam menyelesaikan masalah (Rosidah, 2018).
Pentingnya pembelajaran etnosains untuk penggalian khusus dalam
memperdayakan pengetahuan peserta didik yang telah tertanam pada diri peserta
didik untuk mengembangkan terhadap pengetahuan asli di suatu masyarakat dengan
pengemasan model pembelajaran yang terintegrasi yaitu penggunaan model
pembelajaran STEM (Science, Technology, Engineering dan Mathematics) yang
dimodifikasi dengan pendekatan etnosains (Parmin dalam Khoiri, 2018). STEM
merupakan pendekatan dalam pembelajaran yang terintegrasi dengan berbagai
5
disiplin ilmu. STEM memungkinkan peserta didik untuk mempelajari konsep
akademik secara tepat dengan menerapkan empat disiplin ilmu (sains, teknologi,
keahlian teknik dan matematika).
Pembelajaran perlu didukung oleh ketersediaan bahan ajar, begitu juga
pembelajaran STEM. Bahan ajar merupakan bagian penting dalam proses
pembelajaran. Olayinka (2016) mendefinisikan bahan ajar sebagai alat esensial bagi
guru dan subjek pembelajaran untuk meningkatkan efisiensi dan memperbaiki
kinerja siswa. Menurut Akpan, dkk. (2018), bahan ajar merupakan alat atau benda
yang dapat membantu guru dalam menyajikan materi pelajaran kepada siswa secara
logis dan berurutan. Bahan ajar juga dapat digunakan untuk membekali
keterampilan siswa di Abad 21. Paradigma pembelajaran abad 21 menekankan
kepada kemampuan siswa untuk berpikir kritis, mampu menghubungkan ilmu
dengan dunia nyata, menguasai teknologi informasi komunikasi, dan berkolaborasi.
Pencapaian keterampilan tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan bahan ajar
yang sesuai dengan minat dan kebutuhan siswa. Dengan demikian dapat
disimpulkan bahwa bahan ajar merupakan semua alat yang digunakan dalam
pembelajaran untuk mendukung, memfasilitasi, serta mendorong siswa untuk
memahami pengetahuan, kompetensi, dan keterampilan. Guru menggunakan bahan
ajar untuk memfasilitasi siswa mempelajari materi tertentu, sedangkan siswa
menggunakan bahan ajar untuk membangun kompetensi (Asrizal, dkk., 2018).
Pada umumnya, bahan ajar yang ada masih belum mengintegrasikan antara
sains, teknologi, enjiniring dan matematika (STEM) serta kurang mengangkat tema
kearifan lokal. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan Millah, E.S., et al
(2012), buku ajar yang beredar sangat banyak, namun masih terdapat beberapa
kekurangan salah satunya adalah buku yang dirancang belum mampu membuat
siswa berpikir tingkat tinggi dalam memecahkan masalah autentik dalam kehidupan
sehari hari. Bahan ajar sains yang ada hanya mengajarkan konten pengetahuan
secara langsung, tidak disertai metode ilmiah sehingga siswa kurang mampu
menggunakan cara bagaimana mengembangkan pengetahuan sains,
mengaplikasikan konsep dan metode sains.
6
Menurut Prastowo, bahan ajar dikelompokkan bedasarkan bentuk dan cara
kerjanya. Bahan ajar menurut bentuknya berupa bahan ajar cetak, bahan ajar
dengar, dan bahan ajar pandang dengar. Bahan ajar menurut cara kerjanya terdiri
dari: bahan ajar tidak diproyeksikan, bahan ajar diproyeksikan, bahan ajar audio,
bahan ajar video, dan bahan ajar media komputer. Sesuai perkembangan jaman
bahan ajar tidak hanya berupa buku tetapi juga juga dapat diambil dari internet
ataupun dari sumber lain berupa jurnal, artikel, modul elektronik (e-modul), dan
buku elektronik (e-book), sehingga memudahkan peserta didik untuk mengakses
berbagai materi yang akan dipelajari (Ardiansyah, 2016).
E-book merupakan salah satu perangkat pembelajaran karena merupakan
salah satu teknologi yang memanfaatkan computer sebagai media pembelajaran
(Candra, 2016). E-book ini berupa file dengan format bermacam-macam, ada yang
berupa pdf (portable document format) yang dapat dibuka dengan program Acrobat
Reader atau sejenisnya. Ada juga yang dengan bentuk format htm, yang dapat
dibuka dengan browsing atau internet eksplorer secara offline. Ada juga yang
berbentuk format execute (exe). Pada kebanyakan e-book menggunakan bentuk
format pdf. Karena lebih mudah dalam mempergunakannya dan dapat di proteksi
dengan password (kata kunci) sehingga pengguna lain tidak dapat mengubah isi
dari e-book tersebut (Haris, 2011).
Penelitian terdahulu mengenai e-book seperti penelitian Zhang (2013)
menemukan yang mendukung gagasan bahwa e-book telah memiliki tempat dalam
kehidupan masyarakat, namun belum diposisikan untuk mengambil peran buku
cetak. Buku cetak dan e-book memiliki atribut dan memiliki fungsi tak tergantikan
dalam memenuhi kebutuhan masyarakat akan membaca, yang mungkin memiliki
perbedaan demografi, kontekstual, dan sitasional.
E-book memberikan keuntunngan kepada siswa supaya tidak perlu lagi
membawa buku teks konvensional yang berat dan memiliki pengaruh negatif.
Kemudahan dalam membawa dan mengakses merupakan kelebihan e-book
(Gueval, 2015). Sehingga dengan e-book siswa lebih mudah membawa buku teks
untuk pelajaran mereka setiap harinya pada saat berangkat ke sekolah. Secara fisik
e-book mengurangi berat beban yang membantu siswa untuk tumbuh sehat tanpa
7
efek merusak punggung bawah, membentuk postur tubuh yang buruk, adanya
kelainan bentuk tulang belakang dari waktu ke waktu yang akan menjadi masalah
pada saat dewasa (Komarudin, 2016).
Tema kesetimbangan kimia pada sekolah menengah atas peserta didik
dilatih untuk mengamati fenomena kesetimbangan kimia dalam kehidupan sehari-
hari maupun dalam kearifan local dan diajar untuk merancang serta melakukan
percobaan. Melalui pendekatan STEM, proses pembelajaran kimia pada materi
kesetimbangan kimia peserta didik dilatih untuk mengamati, mengidentifikasi
masalah, mencari infromasi, mengungkapkan gagasan, merancang percobaan dan
mencetuskan gagasan-gagasan penyelesaian suatu masalah. Selain itu, materi
kesetimbangan kimia dapat dikaitkan dengan kebiasaan masyarakat dalam proses
pembuatan kapur bakar dari batu kapur.
Berdasarkan permasalahan diatas peneliti menganalisis pengaruh penerapan
e-book bermuatan STEM terintegrasi etnosains terhadap keterampilan generic sains
pada materi kesetimbangan kimia.
1.2. Masalah Penelitian
Berdasarkan latar belakang masalah ini dapat diuraikan dengan rumusan
masalah penelitian adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana rekonstruksi sains masyarakat terhadap materi kesetimbangan
kimia yang ditinjau dari aspek STEM ?
2. Bagaimana karakteristik bahan ajar e-book bermuatan STEM terintegrasi
etnosains yang berpengaruh terhadap Keterampilan generik sains peserta didik
pada materi kesetimbangan kimia?
3. Bagaimana pengaruh penerapan bahan ajar E-book bermuatan STEM
terintegrasi etnosains terhadap keterampilan generik sains peserta didik pada
materi kesetimbangan kimia?
4. Apa keunggulan dan kelemahan bahan ajar E-book bermuatan STEM
terintegrasi etnosains yang dikembangkan?
1.3. Tujuan Penelitian
8
Berdasarkan rumusan masalah, dapat diuraikan dengan tujuan penelitian
adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui rekonstruksi sains masyarakat terhadap materi kesetimbangan
kimia ditinjau dari aspek STEM.
2. Menemukan karakteristik bahan ajar e-book bermuatan STEM terintegrasi
etnosains yang berpengaruh terhadap Keterampilan generik sains peserta didik
pada materi kesetimbangan kimia.
3. Menganalisis pengaruh penerapan bahan ajar E-book berbantuan STEM
terintegrasi etnosains terhadap keterampilan generik sains peserta didik pada
materi kesetimbangan kimia
4. Menganalisis apa keunggulan dan kelemahan bahan ajar E-book berbantuan
STEM terintegrasi etnosains terhadap keterampilan generik sains peserta didik
pada materi kesetimbangan kimia.
1.4. Manfaat Penelitian
Berdasarkan latar belakang masalah ini dapat memberikan manfaat
penelitian adalah sebagai berikut:
1. Manfaat Secara Teoritis
Secara teoritis manfaat dai penelitian ini dapat menjadi sumber referensi dan
menambah wawasan mengenai bahan ajar kesetimbangan kimia bermuatan STEM
terintegrasi etnosains pada materi kesetimbangan kimia. Hasil penelitian ini dapat
digunakan guru kimia sebagai gambaran tentang pembelajaran kimia bermuatan
STEM terintegrasi etnosains. Selain itu, diharapkan penelitian ini dapat menjadikan
pembelajaran kimia lebih inovatif, efektif dan menyenangkan karena didukung
dengan bahan ajar yang menarik.
2. Manfaat Secara Praktis
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:
1. Bagi Peneliti
Penelitian ini menambah pengalaman dan wawasan peneliti dalam
pembelajaran menggunakan bahan ajar E-book berbantuan STEM terintegrasi
9
etnosains pada materi kesetimbangan kimia yang layak digunakan untuk melatih
terhadap Keterampilan generik sains peserta didik.
2. Bagi Guru
Memberikan wawasan kepada guru tentang pengaruh penggunaan E-book
berbasis Etnosains dan STEM dalam pembelajaran kesetimbangan kimia terhadap
Keterampilan generik sains peserta didik.
3. Bagi Sekolah
Mendapatkan bahan ajar berbantuan STEM terintegrasi etnosains dalam
pembelajaran kesetimbangan kimia dan dapat digunakan untuk melatih
Keterampilan generik sains peserta didik sehingga dapat meningkatkan standar
kompetensi lulusan pada suatu sekolah.
10
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kerangka Teoritis
2.1.1 E-book dan karakteristiknya
E-book merupakan buku dalam format elektronik berisikan informasi yang
dapat berwujud teks atau gambar. Saat ini, e-book beredar di pasaran telah
mengalami berbagai perkembangan. E-book sebagai perangkat pembelajaran
karena merupakan salah satu teknologi yang memanfaatkan komputer sebagai
media pembelajaran. E-book juga dapat dikelola menggunakan pencarian halaman
sehingga lebih memudahkan pengguna apabila dibandingkan dengan buku
konvensional. Perangkat e-book diterapkan meng-gunakan model pembelajaran
contexstual teaching learning. Manfaat perangkat e-book ini diharapkan akan
memotivasi peserta didik untuk belajar mandiri, kreatif, efektif, dan efisien. Media
e-book ini diharapkan dapat mengurangi kejenuhan peserta didik, sehingga lebih
bersemangat dalam belajar (Candra, 2016).
Manfaat dari penggunaan E-book dalam pembelajaran diantaranya adalah:
a) Ukuran fisik kecil. Karena e-book memiliki format digital, dia dapat disimpan
dalam penyimpanan data (Harddisk, CD, USB) dalam format yang kompak.
Puluhan, ratusan bahkan ribuan buku dapat disimpan dalam sekeping CD,
flashdisk dan lainnya, sehingga tidak mengambil banyak tempat (ruangan yang
besar).
b) Mudah dibawa. Beberapa buku dalam format e-booket dapat dibawa dengan
mudah, baik melalui cakram DVD, USB dan media penyimpanan lainnya.
c) Tidak lapuk. E-book tidak akan menjadi lapuk seperti layaknya buku biasa.
Format digital dari E-book dapat bertahan sepanjang masa dengan kualitas
yang tidak berubah. Baik dalam tempo 1 tahun, 10 tahun atau bahkan lebih.
11
d) Mudah diproses. Isi dari E-book dapat dilacak atau dijelajahi dengan mudah
dan cepat. Format E-book yang ada saat ini memungkinkan akan hal tersebut.
e) Dapat dibaca oleh orang yang tidak mampu/tidak bisa membaca. Hal ini
dikarenakan format E-book dapat diproses oleh komputer, isi dari E-book dapat
“dibacakan” oleh sebuah komputer dengan menggunakan text to speech
synthesizer.
f) Mudah digandakan. Penggandaan atau copying E-book sangat mudah dan
murah. Untuk membuat ribuan copy dari E-book dapat dilakukan dengan
murah, mudah dan cepat, sementara untuk mencetak ribuan buku
membutuhkan biaya yang sangat mahal dan waktu yang tidak sebentar.
g) Mudah dalam pendistribusian. Pendistribusian dapat menggunakan media
seperti internet.
h) Mendukung penghijauan. Menurut Cindy Katz dan Jennifer Wilkov dalam
bukunya dengan judul “How to Go Green Books” bahwa jika suatu penerbit
menjual 1 juta copy buku dengan masing-masing 250 lembar halaman per
copy-nya untuk satu judul buku, maka hal itu berarti diperlukan sebanyak
12.000 pohon untuk memproduksi 1 buku saja. Coba dengan sebuah e-book,
bakal tidak ada pohon yang ditebang (Haris, 2011).
Karakteristik bahan ajar e-book bermuatan STEM terintegrasi etnosains yang
dikembangkan memiliki terdapat rekonstruksi konten sains dengan konteks
pengetahuan sains topik kesetimbangan kimia dalam penerapanya dikehidupan
sehari-hari. Aspek konten sains merujuk pada konsep-konsep kunci dari sains yang
diperlukan untuk memahami fenomena alam dan perubahan yang dilakukan
terhadap alam melalui aktivitas manusia dilihat dari sudut pandang kimia. Bahan
ajar yang digunakan dalam penelitian ini mengintegrasikan STEM dengan
etnosains yang meliputi pertambangan batu kapur dan pengolahanya menjadi kapur
tohor. Bahan ajar e-book dikemas untuk dapat digunakan peserta didik secara
mandiri dirumah. Akses bahan ajar ini dapat menggunakan computer, laptop, ipad
dan handphone. Pada setiap sub bab pada bahan ajar e-book terintegrasi Etno-
STEM ini, peserta didik difasilitasi dengan contoh soal, latihan soal dan evaluasi.
Beberapa soal disusun berdasarkan konteks teknologi pada kehidupan sehari-hari.
12
Beberapa soal dilengkapi dengan pembahasanya, sebagai bekal peserta didik untuk
mengerjakan latihan soal. Selain itu, soal-soal yang diberikan digunakan untuk
melatih keterampilan generic sains peserta didik indicator pengamatan langsung,
bahasa simbolik, inferensi logika dan konsistensi logis.
2.1.2 Etnosains dalam Konteks Pembelajaran Kimia
Etnosains merupakan kegiatan mentransformasikan antara sains asli dengan
sains ilmiah atau asli yang terdiri atas kepercayaan maupun ciri khas yang
diturunkan dari generasi ke generasi. Pendekatan etnosains merupakan strategi
penciptaan lingkungan belajar yang mengintegrasikan budaya sebagai proses
pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam khususnya ilmu kimia (Henrietta dalam
Nailiyah, 2016). Pembelajaran berbasis etnosains sangat diperlukan bagi peserta
didik, karena akan mengajarkan sikap cinta terhadap budaya dan bangsa, dan
memperkenalkan kepada peerta didik tentang potensi-potensi suatu daerah
sehingga lebih mengenal budaya daerahnya.
Pembelajaran yang menggunakan konsep budaya sebagai sumber belajar,
dapat meningkatkan kemampuan peserta didik dalam menggunakan pengetahuan.
Interaksi guru dan peserta didik dalam proses pembelajaran akan mengkonstruksi
pengetahuan peserta didik, sehingga dapat memahami kajian materi yang diberikan
oleh guru. Pembelajaran diarahkan untuk mendorong peserta didik mencari tahu
dari berbagai sumber kearifan lokal maupun fenomena-fenomena alam sekitar
dengan melakukan observasi (Perwitasari & Linuwih 2016). Harapannya dapat
memunculkan sikap rasa ingin tahu, mampu merumuskan masalah, melatih berpikir
kritis, menekankan kerjasama, dan kolaborasi dalam menyelesaikan masalah.
Sampai saat ini jarang ditemukan pembelajaran dengan mengintegrasikan
pembelajaran bermuatan etnosains dalam pembelajaran, baik metode pembelajaran,
materi pembelajaran, maupun penilaian pembelajaran. Usaha mengintegrasikan
pembelajaran bermuatan etnosains ke dalam kurikulum pembelajaran, agar dapat
mengakomodasi perbedaan kultural peserta didik, memanfaatkan sumber
kebudayaan sebagai sumber konten pembelajaran, dan memanfaatkannya sebagai
titik berangkat untuk pengembangan kebudayaan itu sendiri (Sudarmin & Sumarni
2018).
13
Pembelajaran bermuatan etnosains membawa pengaruh terhadap proses
pembelajaran peserta didik yaitu : (1) pengaruh positif akan muncul jika
pembelajaran di sekolah yang sedang dipelajari selaras dengan pengetahuan budaya
peserta didik sehari-hari; proses pembelajaran seperti ini disebut dengan
pembelajaran inkulturasi; (2) pembelajaran yang berpusat pada peserta didik akan
berjalan efektif, karena proses asimilasi dan akomodasi belajar dari peserta didik
akan berjalan dengan efektif. Hal ini dapat mendukung peserta didik untuk
memecahkan masalah pembelajaran dengan mengintegrasikan pengetahuan dan
pengalaman yang mereka alami dalam kehidupan sehari-hari.
Rahayu & Sudarmin (2015) mendefinisikan etnosains sebagai aktivitas
mentransformasikan sains asli (pengetahuan yang berkembang di masyarakat)
menjadi sains ilmiah. Transformasi pengetahuan asli masyarakat dan kearrifan local
menerapkan dua landasan filsafat ilmu, yaitu landasan empiris yang mengacu pada
pengalaman dan dilanjutkan pengolahan informasi terkait asimilasi dan akomodasi
(Sudarmin, 2015). Langkah rekonstruksi pengetahuan sains ilmiah berbasis budaya
dan kearifan local menurut Ogawa (1997) sebagaimana dikutip Sedarmin (2015)
sebagai berikut :
Gambar 2.1 Rekonstruksi sains ilmiah berbasis etnosains
Etnosains adalah suatu strategi pembelajaran yang menekankan kepada
proses keterlibatan peserta didik secara penuh untuk dapat menemukan materi
kimia yang dipelajari dan menghubungkan dengan kehidupan nyata yang berkaitan
Knowledge :
Persepsi, konsep, kebiasaan, fakta, dan
prinsip
Deskripsi :
Validasi dan standarisasi
istilah ilmiah,
konseptualisasi, deskriptif
dan deklaratif.
Prediksi dan Persepsi
Aksi, identifikasi,
verifikasi, reduksi
(sorting), konseptualisasi
dan dokumentasi.
1) Transformasi
2) Transformasi
3) Konseptualisasi
14
dengan kearifan lokal daerah setempat sehingga memdorong pesertra didik untuk
dapat menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari(Muamar et al. 2017).
Pembelajaran etnosains adalah strategi pembelajaran yang mengkaitkan isi
pembelajaran dengan kearifan lokal di lingkungan peserta didik itu tinggal.
Sehingga akan membuat pembelajaran menjadi lebih unggul dan bermakna.
2.1.3 STEM dan Klasifikasinya
STEM merupakan akronim dari Science, Technology, Engineering,
Mathematics. Istilah STEM pertama kali diluncurkan oleh National Science
Foundation AS pada tahun 1990-an dengan nama SMET namun istilah tersebut
kurang disetujui oleh beberapa pihak yang kemudian diubah menjadi sebagai tema
gerakan reformasi pendidikan dalam keempat bidang disiplin ilmu tersebut untuk
menumbuhkan angkatan kerja dibidang STEM, serta mengembangkan warga
negara yang menguasai ilmu STEM (STEM literate), serta meningkatnya daya
sasing global Amerika Serikat (AS) dalam inovasi iptek (Hanover Research,
2011). Torlakson (2014), mengemukakan bahwa pendekatan dari keempat bidang
ilmu tersebut merupakan kolaborasi bidang ilmu yang serasi antar masalah yang
terjadi di dunia nyata.
Empat disiplin ilmu STEM yang telah dijabarkan oleh Torlakson (2014)
yaitu : (a) Science, merupakan ilmu tentang alam, yang mewakili hukum alam yang
berhubungan degan fisika, kimia, dan biologi dan pengobatan atau aplikasi dari
fakta, prinsip, konsep dan konveksi terkait dengan disiplin ilmu tersbut. (b)
Technology, merupakan ketrampilan atau sebuah sistem yang digunakan dalam
mengatur masyarakat, organisasi, pengetahuan atau dapat didefinisikan sebuah
produk sari ilmu pengetahuan dan teknik. (c) Engineering, merupakan pengetahuan
rekayasa dengan memanfaatkan konsep-konsep dari ilmu pengetahuan dan
matematika serta alat-alt teknologi untuk memecahkan sebuah masalah. (d)
Mathematic merupakan pengetahuan yang menghubungkan antara besaran, ruang,
dan angka yang membutuhkan argument logis. Keempat bidang ilmu tersebut dapat
membuat pengetahuan menjadi lebih bermakna apbila diintregasikan dalam proses
pembelajaran.
15
Karakteristik utama dalam intergasi pendekatan STEM dalam Kurikulum
2013 adalah keterpaduaan/ integerasi sains, teknologi, enjiniring dan matematika
dalam memecahkan masalah di kehidupan nyata. Pada pelaksanaannya di
pembelajaran ataupun industry, terdapat beragam cara dalam praktik integrasi
disiplin-disiplin ilmu STEM tersebut. Cara, pola dan derajat keterpaduan antara tiap
disiplin ilmu dikategorikan ke dalam beberapa pola tertentu yang ditentukan oleh
banyak faktor (Roberts, 2012 dalam Firman, 2016). Dalam perkembangannya, ada
tiga pola pendekatan pembelajaran STEM yang umum dikenal oleh komunitas
Pendidikan. Pembeda utama dari ketiga pola pendekatan ini adalah pada
ketersinambungan dan derajat penggunaan konten STEM, tiga pola ini dikenal
dengan pola Silo, terinkoporasi (Embedded) dan terintegerasi (integrated) (Robert
dan Cantu, 2012).
1. Pola Pendekatan STEM Silo
Pola pendekatan Silo adalah pola pendekatan paling terpisah dari pembelajaran
STEM. Penekanan pembelajaran yaitu pada perolehan pengetahuan dibandingkan
dengan kemampuan teknis (Morrison, 2006). Pembelajaran yang padat pada
masing-masing subjek memungkinkan peserta didik untuk mendapatkan
pemahaman yang mendalam. Pola pendekatan Silo merupakan pembelajaran yang
lebih menekankan pada penjelasan guru dibandingkan dengan kegiatan peserta
didik atau secara umum dikenal sebagai model pengajaran ceramah konvensional
(Morrison, 2006). Tujuan pendekatan Silo adalah untuk meningkatkan pengetahuan
yang menghasilkan penilaian.
Gambar 2.2 Pola Pendekatan Silo
2. Pola Pendekatan STEM Tertanam (Embedded)
16
Pembelajaran STEM secara tertanam secara luar dapat didefinisikan sebagai
pendekatan pendidikan dimana domain pengetahuan diperoleh melalui penekanan
pada situasi dunia nyata dan teknik memecahkan masalah dalam konteks social,
budaya, dan fungsional.
Pendekatan tertanam memiliki ciri yang mirip dengan pendekatan silo yaitu,
salah satu konten/materi lebih diutamakan sehingga mempertahankan integritas
dari subjek. Namun, pendekatan tertanam berbeda dari pendekatan silo dalam hal
bahwa pendekatan tertanam meningkatkan pembelajaran dengan menghubungkan
materi utama dengan materi lain yang tidak diutamakan atau materi yang tertanam.
Tetapi bidang yang tidak diutamakan tersebut dirancang untuk tidak dievaluasi atau
dinilai.
Gambar 2.3 Pola Pendekatan Embedded
3. Pola Pendekatan STEM Terintegrasi
Pola ketiga dan pola yang paling ideal adalah pola pendekatan terintegrasi,
pada pola ini tidak ada batas antara tiap mata pelajaran sehingga semua bagian dari
S, T, E, M diajarkan sebagai satu subjek utuh. Pendekatan ini mungkin dilakukan
hanya dengan kurikulum yang sesuai dan mampu meningkatkan ketertarikan
peserta didik pada bidang STEM. Pendekatan terintegrasi menghubungkan materi
dari berbagai bidang STEM yang diajarkan dikelas berbeda dan pada waktu yang
berbeda dan menggabungkan konten lintas kurikuler dengan keterampilan berfikir
kritis, keterampilan pemecahan masalah, dan pengetahuan untuk mencapai suatu
kepenutup. Pendekatan terintegrasi adalah pendekatan yang terbaik untuk
pembelajaran STEM (Winarni et al, 2016).
17
Gambar 2.4 Pola Pendekatan Terintegrasi
Pola pendekatan ideal berupa integras penuh, secara teori relatif lebih
mudah dilakukan pada jenjang sekolah dasar karena peserta didik masih diajar oleh
seorang guru kelas yang menguasai semua mata pelajaran. Sementara pola
embedded akan lebih efektif untuk dikembangkan di sekolah menengah dengan
catatan bahwa kegiatan yang dilakukan melibatkan akitivitas pemecahan masalah
otentik dalam konteks sosial, kultural dan fungsional (Roberts, 2012 dalam Firman,
2016). Jadi dalam penelitian ini, digunakan pola embedded dalam pembelajaran
kesetimbangan kimia.
2.1.4 Keterampilan Generik Sains dan Indikatornya
Keterampilan generik sains merupakan suatu keterampilan yang diperlukan
pada berbagai pekerjaan yang difokuskan pada keterampilan penggunaan teknologi,
komunikasi, numerik, dan keterampilan belajar. (Sudarmin, 2012). Kemampuan
generik sains merupakan kemampuan yang dapat digunakan untuk mempelajari
berbagai konsep dan menyelesaikan masalah dalam sains (Brotosiswoyo, 2000).
Keterampilasn generik sains merupakan keterampilan yang dapat digunakan
untuk mempelajari berbagai konsep-konsep serta menyelesaikan berbagai masalah
sains, untuk memahami konsep-konsep abstrak secara umum maka dibutuhkan
kemampuan penalaran yang tinggi dan untuk mencapai kemampuan penalaran yang
tinggi tersebut peserta didik dibiasakan dengan cara belajar yang menuntut
penggunaan penalaran. Peserta didik terlatih menggunakan penalarannya maka
dalam proses memahami konsep para peserta didik tidak hanya menggunakan
pengalaman empiris, tetapi juga terbiasa memahami konsep melalui penalaran.
(Gunawan et al., 2012:186).
18
Keterampian generik dikenal dengan sebutan keterampilan inti,
keterampilan esensial, dan keterampilan dasar, serta merupakan sesuatu yang
dibutuhkan dalam pekerjaan (Rusmmawati, 2012). Keterampilan generik sains
yang dapat dikembangkan adalah: observasi langsung, observasi tidak langsung,
sense of scale, bahasa simbolik, kerangka logis, konsistensi logis, kausalitas,
pemodelan, inferensi logis, dan abstraksi (Moerwani et al, 2000). Sudarmin (2012),
menyatakan bahwa setiap aspek keterampilan generik sains memiliki indikator
masing-masing, indikator- indikator tersebut dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut:
Tabel 2.1 Indikator Keterampilan Generik Sains
No
Keterampilan
Generik
Sains
Indikator
1. Pengamatan
langsung
a. Menggunakan sebanyak mungkin indra dalam
mengamati
b. Mengumpulkan fakta-fakta hasil percobaan kimia
atau fenomena alam
c. Mencari perbedaan atau persamaan
2. Pengamatan
tak langsung
Menggunakan alat ukur sebagai alat bantu indra dalam
mengamati percobaan kimia/gejala alam.
3. Kesadaran
tentang skala
Menyadari objek-objek alam dan kepekaan yang tinggi
terhadap skala numeric sebagai besaran/ukuran skala
mikroskopis ataupun makroskopis.
4. Bahasa
Simbolik
a. Memahami simbol, lambang dan istilah kimia.
b. Memahami makna kuantitatif satuan dan besaran dari
suatu persamaan reaksi.
c. Menggunakan aturan matematis untuk memecahkan
masalah kimia/fenomena gejala alam.
d. Membaca suatu grafik/diagram, tabel, serta tanda
matematis dalam ilmu kimia.
5. Logical frame a. Menemukan pola keteraturan sebuah fenomena
alam/peristiwa kimia.
b. Menemukan perbedaan atau mengontraskan ciri/sifat
fisik dan kimia suatu senyawa kimia.
c. Mengungkap dasar penggolongan atas suatu
objek/peristiwa kimia.
6. Konsistensi
logis
a. Menarik kesimpulan secara induktif setelah
percobaan/pengamatan gejala kimia.
b. Mencari keteraturan sifat kimia/fisika senyawa
tertentu.
19
7. Hukum sebab
akibat
a. Menyatakan hubungan antar dua variabel atau lebih
dalam suatu gejala alam/reaksi kimia tertentu.
b. Memperkirakan penyebab dan akibat gejala
alam/peristiwa kimia.
8. Pemodelan a. Mengungkapkan gejala alam/reaksi kimia dengan
sketsa gambar atau grafik dalam bidang kimia.
b. Memaknai arti fisik/kimia suatu sketsa gambar,
fenomena alam dalam bentuk rumus.
9. Inferensi
logika
a. Mengajukan prediksi gejala alam/peristiwa kimia
yang belum terjadi berdasar fakta/hukum terdahulu.
b. Menerapkan konsep untuk menjelaskan peristiwa
tertentu untuk mencapai kebenaran ilmiah.
c. Menarik kesimpulan dari suatu gejala/peristiwa kimia
berdasarkan aturan/hukum-hukum kimia terdahulu.
10. Abstraksi a. Menggambarkan dan menganalogikan konsep atau
peristiwa kimia yang abstrak kedalam bentuk
kehidupan nyata sehari-hari.
b. Membuat visual animasi-animasi dari peristiwa
mikroskopis yang bersifat abstrak.
Melatih dan mengadopsi komponen keterampilan generik sains dalam proses
pembelajaran akan membuat peserta didik memiliki keterampilan hidup untuk saat
ini dan masa depan (Geraei, 2015). Dalam satu kegiatan ilmiah, misalnya kegiatan
memahami konsep suatu materi pada bidang studi tertentu, terdiri dari beberapa
kompetensi generik. Kegiatan-kegiatan ilmiah yang berbeda dapat memiliki
kompetensi generik yang sama. Keterampilan generik tidak akan memberikan hasil
yang baik jika tidak didukung oleh penilaian yang efektif (Haksani, 2013).
2.1.5 Analisis Materi Kesetimbangan Kimia
Dalam reaksi kimia, kesetimbangan kimia adalah keadaan dimana kedua
reaktan dan produk hadir dalam konsentrasi yang tidak memiliki kecenderungan
lebih lanjut untuk berubah seiring berjalannya waktu. Biasanya, keadaan ini terjadi
ketika reaksi ke depan berlangsung pada laju yang sama dengan reaksi balik. Laju
pada reaksi maju dan mundur umumnya tidak nol, tapi sama. Dengan demikian,
tidak ada perubahan bersih dalam konsentrasi reaktan dan produk. Keadaan seperti
ini dikenal sebagai kesetimbangan dinamis.
Pembelajaran kesetimbangan kimia mencakup pemahaman terhadap
simbol-simbol yang terkait dengan persamaan reaksi kesetimbangan dan persamaan
tetapan kesetimbangan. Beberapa contoh simbol yang harus dipahami peserta didik
20
misalnya adalah simbol-simbol yang menyatakan rumus kimia, fasa zat, tanda
reaksi, konsentrasi dan tetapan kesetimbangan. Pembelajaran kesetimbangan kimia
juga meliputi pemahaman menyimpulkan berdasarkan data-data. Sebagai contoh,
peserta didik mampu menunjukan terjadinya pergeseran kesetimbangan
berdasarkan data hasil percobaan perubahan-perubahan sistem kesetimbangan.
Komponen Keterampilan generik sains yang dikembangkan dalam
pembelajaran kesetimbangan kimia menggunakan E-book bermuatan STEM
terintegrasi etnosains meliputi bahasa simbolik, inferensi logika, konsistensi Logika
dan pengamatan langsung. Komponen keterampilan generik sains peserta didik di
dalam materi kesetimbangan menurut Virtayanti et al., (2015) adalah sebagai
berikut:
Tabel 2.2. Keterampilan Generik sains peserta didik pada Kesetimbangan Kimia
Indikator KGS Materi Kesetimbangan Kimia
Bahasa Simbolik Pemahaman terhadap simbo-simbol yang menyatakan
rumus kimia, fasa zat, tanda reaksi, konsentrasi, dan
tetapan kesetimbangan.
Konsistensi Logika Pemahaman dalam penerapan konsep dan prinsip seperti
menghitung harga tetapan kesetimbangan berdasarkan
persamaan kesetimbangan.
Inferensi Logika Mampu menunjukan terjadinya pergeseran
kesetimbangan kimia berdasarkan data hasil percobaan
perubahan-perubahan reaksi kesetimbangan.
Pengamatan
Langsung
Mengamati perubahan-perubahan yang terjadi selama
reaksi kesetimbangan kimia berlangsung.
Materi kesetimbangan kimia melatihkan peserta didik untuk mengamati
fenomena kesetimbangan kimia dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam
kearifan lokal dan diajak untuk merancang serta melakukan percobaan. Melalui
pendekatan STEM, proses pembelajaran kimia pada materi kesetimbangan kimia
peserta didik dapat dilatih untuk mengamati, mengidentifikasi masalah, mencari
informasi, mengungkapkan gagasan, merancang percobaan dan mencetuskan
gagasan-gagasan penyelesaian suatu masalah dengan demikian peserta didik akan
terpacu untuk berpikir kreatif. (Irmita, 2018). Selain itu, materi kesetimbangan
kimia berpendekatan STEM juga terintegrasi etnosains, peserta didik dapat
21
menghubungkan dan mengkaitkan aspek STEM dalam ilmu sains dengan
kebudayaan/kebiasaan masyarakat sekitar. Beberapa reaksi kesetimbangan kimia
yang berkaitan dengan aspek STEM dan terdapat dalam produk kearifan local,
dapat dilihat pada Tabel 2.3.
Tabel. 2.3 Reaksi kesetimbangan kimia pada produk lokal
Sains Teknologi
Sains:
Reaksi pembakaran batu kapur
(kalsium karbonat) pada suhu ±900oC
akan dihasilkan Kalsium oksida
(kapur tohor) dan karbon dioksida,
reaksinya sebagai berikut: CaCO3(s) ⇌
CaO(s) + CO2(g) ∆𝐻 = +44 𝐾𝑗
Etnosains:
Kapur tohor adalah kapur yang sering
ditemui di pasaran yang digunakan
untuk bahan tambahan semen.
Teknologi:
Proses pembuatan batu kapur dengan
cara Kalsinasi pada suhu 900o-
1000oC, sehingga batu gamping
terurai menjadi CaO dan CO2, CO2
ditangkap, dibersihkan dan
dimasukkan ke dalam tangki. Pada
reaksi memerlukan panas 42,5 kkal.
Etnoteknologi:
Pembuatan kapur tohor dilakukan
dengan cara batu kapur yang akan
dibakar dimasukan dalam tungku
pembakar, setelah itu dipanaskan
hingga 900-1000oC.
Engineering Matematika
Engineering:
Jika suhu ssstem dinaikkan maka
reaksi akan bergeser ke arah reaksi
endoterm, dan Jika tekanan system
diturunkan, kesetimbangan akan
bergeser ke arah jumlah koefisien gas
besar artinya reaksi akan
menghasilkan produk yang lebih
banyak.
Etnoenginiiring:
Pada proses pembuatan kapur tohor,
proses dilakukan dengan suhu yang
tinggi dan diruangan terbuka,
sehingga gas yang dihasilkan dapat
keluar bebas dan produk yang
dihasilkan menjadi lebih banyak.
Matematika:
Perhitungan konsentrasi produk yang
dihasilkan jika diketahui harga Kc dan
konsentrasi reaktan diketahui, dengan
rumus:
mA + nB ⇌ pC + qD
𝐾𝑐 =[𝐶]𝑝𝑥[𝐷]𝑞
[𝐴]𝑚𝑥[𝐵]𝑛
Etnomatematika:
Menghitung jumlah kapur yang
dihasilkan dalam satu kali
pembakaran dan laba yang dihasilkan
dari usaha kapur tohor ini.
2.2 Penelitian yang Relevan
22
Penelitian terdahulu merupakan sebuah instrument yang sangat penting
yang memiliki keterkaiatan dengan topic penelitian tersebut. Adapun kegunaan dari
penelitian terdahulu adalah sebagai suatu referensi untuk mengetahui sebuah hasil
yang telah dilakukan oleh peneliti terdahulu dan untuk membandingkan dengan
penelitian yang akan dilakukan. Dengan demikian akan diperoleh suatu data dari
artikel ilmiah dan penelitian-penelitian yang terkait dengan konsep STEM,
etnosains dan Keterampilan generik sains. Adapun penelitian yang telah dilakukan
oleh para peneliti terdahulu, sebagai berikut:
2.2.1 Penelitian yang Relevan dengan Pembelajaran Etnosains
Okwara (2017), mengungkapkan dalam penelitianya bahwa peserta didik
yang diajarkan Sains Dasar Teknologi menggunakan etno-sains mencapai nilai
lebih tinggi daripada yang diajarkan menggunakan metode pengajaran demonstrasi.
Hasil ini juga didukung oleh pengujian hipotesis satu yang menunjukan perbedaan
yang signifikan dalam skor prestasi rata-rata peserta didik salam kelompok
eksperimen dan control. Pengujian hipotesis dua juga menunjukan perbedaan yang
signifikan dalam skor minat rata-rata peserta didik yang diajarkan Sains Dasar dan
Teknologi menggunakan etno-sains dan mereka yang diajar menggunakan metode
pengajaran demonstrasi.
Hasil penelitian Wiwin & Sudarmin (2015) menyatakan bahawa
pengembangan modul bermuatan etnosains efektif digunakan dalam pembelajaran
IPA dengan ketuntasan klasikal hasil pre test saat implementasi modul yang
dikembangkan sebanyak 4 siswa dari 34 siswa sedangkan ketuntasan klasikal hasil
post test sebanyak 30 siswa dari 34 siswa dengan nilai gain sebesar 0,58 denga
kriteria sedang.
Hasil penelitian Irmita (2018), buku ajar berbasis etnosains dinyatakan
layak digunakan untuk peserta didik SMP secara teoritis yang ditinjau berdasarkan
hasil validasi. Skor yang diperoleh dari hasil validasi sebesar 3,73 dengan kategori
sangat valid. Kelayakan empiris buku ajar yang ditinjau berdasarkan uji
keterbacaan memperoleh peringkat 7 yang berarti sesuai dan layak digunakan untuk
peserta didik SMP kelas 7, sedangkan respon peserta didik terhadap buku ajar
memiliki nilai rata-rata sebesar 91,25% dengan kriteria sangat baik.
23
Penelitian lainnya yaitu Agustin, et al, (2018), menyatakan instrument test
bermuatan etnosains yang dikembangkan dinyatakan efektif digunakan, karena
dapat mengkategorikan kemampuan berpikir kritis peserta didik menjadi 4 kriteria
yaitu tinggi, sedang, rendah, dan sangat rendah. Dimana etnosains yang digunakan
adalah yang berkaitan dengan kearifan lokal yang ada di Demak dan sesuai dengan
materi hidrolisis garam.
2.2.2 Penelitian yang Relevan dengan E-book
Mahendrani (2015) menyatakan bahwa pengembangan E-book etnosains
Fotografi yang diterapkan pada proses pembelajran efektif terhadap hasil belajar
peserta didik dengan adanya peningkatan hasil belajar dari ranah kognitif dengan
ketuntasan secara klasikal 86,44% dan N-Gain sebesar 0,5 dengan tingkat
pencapaian sedang serta keaktifan peserta didik dengan kategori sangat aktif.
Begitu juga penelitian yang dilakukan oleh Setiawan, et al., (2017) menyatakan
bahwa penggunaan modul berbasis kearifan local dapat meningkatkan literasi sains
peserta didik. Penelitian lainnya yang dilakukan oleh Carnawi, et al., (2017)
menyatakan penerapan model pembelajaran berbasis etnosains pada materi
hidrolisis garam dapat menumbuhkan sikap kewirausahaan pada peserta didik.
Puspita, et al., (2017), menyatakan dalam penelitianya bahwa
pengembangan media pembelajaran booklet pada materi sistem imun berpengaruh
terhadap peningkatan hasil belajar peserta didik dengan rata-rata nilai gain sebesar
0,51 dengan kategori sedang. Berdasarkan uji skala kecil dan besar secara berturut-
turut diperoleh data yang menyatakan bahwa responden memberikan respon positif
terhadap media pembelajaran booklet sebesar 90,2% dan 86,5%.
Setiawan & Wardhani (2018), menyatakan bahwa Hasil angket respon
minat belajar peserta didik terhadap media E-book pada kelompok 1 menunjukan
nilai sebesar 4,26 sedangkan pada kelompok 2 sebesar 4,10. Kedua nilai tersebut
dikategorikan memiliki respon yang sangat setuju (kelompok 1) dan setuju
(kelompok 2) bahwa media E-book dapat meningkatkan motivasi belajar
mahasiswa terutama pada materi keanekaragaman jenis.
2.2.3 Penelitian yang Relevan dengan STEM
24
Utami, et. al., (2017), menyatakan bahwa setelah diterapkan pembelajaran
STEM-A terjadi peningkatan pemahaman konsep peserta didik pada konsep suhu
dan kalor. Hal ini dikarenakan mereka secara langsung mengaitkan konsep fisika
yaitu suhu dan kalor dengan listrik. Sehingga mereka mampu memahami
termolektrik yang mereka buat mulai dari bahan-bahan, cara kerjanya hingga
efisiensinya. Ketika mendapat lembar kerja berbasis STEM-A mereka langsung
mengerjakannya secara teliti dengan mengikuti setiap langkah dalam lembar kerja.
Milaturrahmah, et. al., (2017), menyatakan bahwa proses pembelajaran
matematika dengan pendekatan STEM meliputi aspek persiapan sebelum
pembelajaran, aspek implementasi pembelajaran yang terdiri dari tahap
pendahuluan, inti dan penutup, dan aspek evaluasi. Hambatan yang dialami oleh
guru dalam menerapkan pendekatan STEM untuk belajar matematika adalah
mencari kehidupan nyata dan praktik materi pada suatu materi.
2.2.4 Penelitian yang Relevan dengan Keterampilan Generik Sains
Harahap, et al., (2017), menyatakan bahwa model pembelajaran ikuiri
mempengaruhi Keterampilan generik sains peserta didik. Berdasarkan nilai rata-
rata peserta didik yang diajar menggunakan model pembelajaran inkuiri ilmiah
yang diperoleh sebesar 79,63 dan untuk pembelajaran konvensional sebesar 66,69.
Uji hipotesis yang dilakukan menghasilkan nilai signifikansi 0,000 <0,05 yang
menunjukkan bahwa model pembelajaran inkuiri mempengaruhi keterampilan
generik peserta didik sains.
Freudenberg et al. (2011) mengatakan bahwa peserta didik yang diajar
dengan menggunakan pembelajaran terintegrasi kegiatan praktek akan mempunyai
keterampilan generik meliputi keterampilan pemecahan masalah, interpersonal,
keterampilan komunikasi secara lisan dan tertulis, lebih baik daripada peserta didik
yang diajar dengan menggunakan pembelajaran konvensional.
Maknun (2015) mengatakan bahwa model pembelajaran menggunakan
keterampilan sains generik membuat peserta didik menjadi aktif dalam proses
pembelajaran pada pelajaran fisika. Para peserta didik diminta mempersiapkan diri
secara mental dan untuk memahami informasi materi yang dipelajari pada kegiatan
25
pembelajaran. Pengetahuan dengan mental koneksi telah dihasilkan dari perumusan
konsep oleh peserta didik aktif dalam proses pembelajaran.
Pembelajaran menggunakan model pemecahan masalah IDEAL telah
meningkatkan Keterampilan generik sains dalam kategori rendah dengan gain
sebesai 20,93%. Ada 6 indikator Keterampilan Sains Generik yang meningkat.
Indikator Keterampilan Sains Generik adalah pengamatan tidak langsung, hukum
kausal, kerangka logis, pemikiran yang konsisten dengan diri sendiri, bahasa
simbolik, dan konsep pengembangan. Hanya hukum kausal indikator yang
diklasifikasikan dalam kategori sedang. Kondisi ini diduga karena peserta didik
kurang mampu memperkirakan penyebab keturunan. (Zirconia A et al. 2018).
Berdasarkan hasil tinjauan pustaka penelitian sebelumnya, terlihat bahwa
penelitian yang akan dilakukan memiliki kaitan yang sama yaitu meneliti tentang
Keterampilan generik sains peserta didik. Perbedaan penelitian ini dengan
penelitian sebelumnya adalah pertama: penelitian ini lebih fokus terhadap
Keterampilan generik sains berupa pengamatan langsung dan tak langsung, bahasa
simbolik, inferensi logika dan konsistensi logis. Kedua: penelitian ini menggunakan
STEM dan etnosains secara bersama. Ketiga: penelitian ini memiliki objek yang
berbeda dari penelitian sebelumnya sehingga peneliti menguji kebenaran tentang
variabel yang digunakan oleh penelitian sebelumnya. Ketiga: perbedaan lain dari
penelitian ini adalah memiliki tempat, waktu, populasi dan sampel penelitian yang
berbeda dengan penelitian sebelumnya.
2.3 Kerangka Berpikir
Titik sentra yang harus dicapai dalam setiap kegiatan pembelajaran adalah
tercapainya tujuan pembelajaran secara efektif dan efisien. Adapun kerangka
berpikir dalam penelitian pada Gambar 2.5.
26
Gambar 2.5. Kerangka Berpikir
Pembelajaran Kimia SMA
Ideal :
- Hasil belajar mencapai KKM
- Keterampilan generik sains
terlatih
- Pembelajaran berpusat pada
peserta didik
- Peserta didik memahami
kearifan lokal dan kaitanya
dengan sains ilmiah
Fakta
Hasil observasi menunjukan :
- Pembelajaran belum
mengembangkan keterampilan
generik sains
- Pembelajaran berpusat pada guru
dan belum melibatkan kearifan
lokal
Dibutuhkan Pembelajaran untuk melatih keterampilan
generik sains peserta didik
Penerapan E-book bermuatan
STEM terintegrasi etnosains
Kelas eksperimen
penerapan bahan ajar bermuatan
STEM terintegrasi etnosains
Kelas kontrol
penerapan bahan ajar LKS
Dilakukan pretest dan
postest
Dilakukan pretest dan posttest
dan pemberian angket
tanggapan peserta didik
Analisis hasil pretest posttest dan angket tanggapan peserta didik
secara kuantitatif
Berpengaruh terhadap keterampilan generik sains peserta didik
Berbasis
elektronik Suplemen
Etnosains
Sajian
STEM
Berorientasi
KGS
27
2.4 Hipotesis
Hipotesis penelitian yang diajukan adalah
1. Ada pengaruh positif dalam penerapan E-book berbantuan STEM
terintegrasi etnosains dalam keterampilan generik sains peserta didik pada
materi kesetimbangan kimia.
79
BAB 5
PENUTUP
5.1 Simpulan
Berdasarkan analisis data yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
1. Rekontruksi sains asli masyarakat menjadi sains ilmiah pada proses
pembakaran batu kapur yang ditinjau dari aspek STEM yaitu, reaksi
pembakaran batu kapur, alat yang digunakan, bahan bakar yang digunakan
serta laba atau hasil yang didapatkan pada proses pembakaran batu kapur.
2. Karakteristik dan desain bahan ajar bermuatan STEM terintegrasi Etnosains
yaitu terdapat rekonstruksi konten sains dengan konteks pengetahuan sains
topik kesetimbangan kimia dalam penerapanya dikehidupan sehari-hari.
3. Penerapan bahan ajar e-book bermuatan STEM terintegrasi Etnosains
berpengaruh signifikan untuk mengembangkan keterampilan generik sains
peserta didik.
4. Keunggulan bahan ajar e-book bermuatan STEM terintegrasi Etnosains yaitu
meningkatkan keterampilan generik sains peserta didik, pembelajaran
terintegrasi Etno-STEM yang baik. Keterbatasan bahan ajar ini yaitu kualitas
materi dan soal yang kurang efektif.
5.2 Saran
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, peneliti menyampaikan saran
sebagai berikut:
1. Pembelajaran dengan metode praktikum sebaiknya lebih sering dilaksanakan
untuk mendukung keterampilan generik sains .
2. Sebaiknya pertemuan untuk membahas materi lebih diperbanyak agar lebih
meningkatkan pemahaman peserta didik.
3. Bahan ajar e-book bermuatan STEM terintegrasi Etnosains sebaiknya di beri
animasi dan video tutorial praktik di dalamnya.
80
DAFTAR PUSTAKA
Abidah, K., Laksmiwati, A. A., Yuni Sasfiranti, dan Ratna Supradewi. 2019.
Pengaruh Penggunaan Warna Terhadap Short Term Memory untuk
Peningkatan Pemahaman Matematika. Jurnal Psikologi UNISSULA. Vol. 1.
Agustinaningsih, W., Sarwanto., & Suparmi. (2014). Pengembangan Instruksi
Praktikum Berbasis Keterampilan Generik Sains pada Pembelajaran Fisika
Materi Teori Kinetik Gas Kelas XI IPA SMA Negeri 8 Surakarta Tahun Ajaran
2012/2013. Jurnal Inkuiri: 3(1). 50-61.
Aini, Novia Nur, dan Nadi Suprapto. 2012. Pengaruh Latihan Inferensi Logika
Siswa Terhadap Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Pada Topik Getaran dan
Gelombang di SMPN 1 Bojonegoro.
Arfianawati, S., Sudarmin, & Woro, S. (2016). Model Pembelajaran Kimia
Berbasis Etnosains Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Peserta
didik. Jurnal Pengajaran MIPA, Vol. 21, No. 1, hlm. 46-51
Arikunto, S. (2006). Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta:
Rineka Cipta
Arikunto, S. (2010). Prosedur penelitian suatu pendekatan dan praktik. Jakarta:
Rineka cipta.
Atmojo, S.E. (2012). Profil Keterampilan Proses Sains dan Apresiasi Peserta didik
terhadap Profesi Pengrajin Tempe dalam Pembelajaran IPA Berpendekatan
Etnosains. Jurnal Pendi-dikan IPA Indonesia, Vol. 1, No. 2, hlm. 115-122.
Bojonegoro. Jurnal Ilmiah Pendidikan Teknik Bangunan, 1 (1): 189-194.
Brotosiswoyo, B.S. (2000). Kiat Pembelajaran MIPA dan Kiat Pembelajaran Fisika
di Perguruan Tinggi. Jakata: Departemen Pendidikan Nasional.
Candra, D.N. 2016. Perbandingan Hasil Belajar Siswa Antara Pembelajaran
Contextual Teching Learning (CTL) Menggunakan E-Book dan Pembelajaran
Konvensional Menggunakan Handout pada Mata Pem- belajaran Konstruksi
Bangunan di Kelas X TGB SMK Negeri 2 Bojonegoro. Jurnal Ilmiah
Pendidikan Teknik Bangunan, 1 (1): 189-194.
Carnawi, Sudarmin, & Wijayati, N. (2017). Application of Project Based Learning
(PBL) Model for Materials of Salt Hydrolysis to Encourage Students'
Entrepreneurship Behaviour. International Journal of Active Learning. Vol. 2
No. 1 halaman: 50-58.
Celik, S. (2014). Chemical Literacy Levels of Science and Mathematics Teacher
Candidates. Australian Journal of Teacher Education, 39(1), 122-131.
81
Darlen, R.F., Sjarkawi, Lukman, A. 2015. Pengembangan E-book Interkatif Untuk
Pembelajaran Fisika SMP. Tekno-Pedagogi 5 (1) : 13-23
Eskawati, S.Y. dan I G.M. Sanjaya. 2012. Pengembangan E-Book Interaktif pada
Materi Sifat Koligatif Sebagai Sumber Belajar Siswa Kelas XII IPA. Unesa
Journal of Chemical Education, 1 (2): 46-53.
Firman, H. (2016). Pendidikan STEM sebagai Kerangka Inovasi Pembelajaran
Kimia untuk Meningkatkan Daya Saing Bangsa dalam Era Masyarakat
Ekonomi ASEAN. Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pembelajarannya.
Jurusan Kimia FPMIPA UNESA. ISSBN: 978-602-0951-12-6.
Freudenberg, B., Brimble, M. & Cameron C. 2011.WIL and generic skill
development: The development of business students’generic skills through
work- integrated learning. Asia-Pacific Journal of Cooperative Education. 12:
2, pp. 79-93
Geraei, E., & Heidari, G. (2015). Measurement of Generic Core Competencies
among Students of Library and Information Science in Iran. The Electronic
Library, 33 (6), 1016–1030.
Gunawan et al. 2012. Model Virtual Laboratory Fisika Modern untuk
Meningkatkan Disposisi Berpikir Kritis Calon Guru”. Jurnal Cakrawala
Pendidikan, No. 2 hlm185-199.
Hake, R., R., 1999. Analyzing Change/Gain Scores.
Haksani. 2013. Pengembangan Perangkat Assessment Berbasis Keterampilan
Generik Sains pada Mata Kuliah Praktikum Kimia Dasar Lanjut. Jurnal
Chemica, 14 (1): 27-37.
Hanover Research (2011). K-12 STEM education overview.
Harahap, S., P., R., Ridwan, A., S., Simanjuntak, M., P. (2017). Effect of Scientific
Inquiry Learning Model on the Student’s Generic Science Skill. IOSR Journal
of Research & Method in Education (IOSR-JRME) e-ISSN: 2320–7388,p-
ISSN: 2320–737X Volume 7, Issue 4 Ver. I (Jul - Aug 2017), PP 60-64.
Haris, D. 2011. Panduan Lengkap E-Book. Cakrawala. Yogyakarta.
Hasbiyati, H. & Khusnah, L. (2017). Penerapan Media E-Book Berekstensi Epub
untuk Meningkatkan Minat dan Hasil Belajar Siswa SMP pada Mata Pelajaran
IPA. Jurnal Pena Sains, 4 (1), 16-21
Irmita, L.U., 2018. Pengembangan Modul Pembelajaran Kimia Menggunakan
Pendekatan Sciece, Technology, Engineering And Mathematic (STEM) Pada
Materi Kesetimbangan Kimia. Jurnal Pendidikan Kimia, 2(2), hal. 27-37.
82
Jones, R.B. 2008. Science, Technology, Engineering and Math.
Khoiri, A., & Sunarno, W. (2018). Pendekatan Etnosains dalam Tinjauan Fisafat.
Jurnal Kajian Pendidikan Sains. Vol. 04, No. 02
Komalasari & Saripudin. (2017). Pendidikan karakter konsep dan aplikasi living
values education. Bandung: PT Refika Aditama.
Koriaty, Sri & Manggala, Esa. 2016. Penerapan Media E-Book Terhadap Minat
Belajar Siswa di Kelas X Jurusan TKJ SMK Negeri 4 Pontianak. Jurnal
Pendidikan Informatika dan Sains, Vol.5 No.2
Lestari, D.B.A., Astuti, B. & Darsono, T. 2018. Implementasi LKS dengan
Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics)
untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. Jurnal Pendidikan
Fisika dan Teknologi, 4(2): 202–207.
Liliasari. 2007. Model-Model Peembelajaran Berbasis IT untuk Meningkatkan
Keterampilan Generik Sains dan Berpikir Tingkat Tinggi Pebelajar. Penelitian
HPTP. Bandung: Sekolah Pascasarjana UPI.
Liliasari. 2011. Membangun Masyarakat Melek Sains Berkarakter Bangsa Melalui
Pembelajaran. Proceeding Seminar Nasional IPA UNNES, tanggal 16 April
2011. Semarang : FMIPA UNNES.
Lou, Shi-Jer, Yung-Chieh Chou, Ru-Chu Shih, & Chih-Chao Chung. 2017. A Study
of Creativity in CaC2 Steamship-derived STEM Projectbased Learning.
EURASIA Journal of Mathematics Science and Technology Education. 13(6):
2387-2404.
Mahendrani, K., & Sudarmin. (2015). Pengembangan Booklet Etnosains Fotografi
Tema Ekosistem untuk Meningkatkan Hasil Belajar pada Peserta didik SMP.
Unnes Science Education Journal, Vol. 4 No. 2.
Maknun, J. (2015). The Implementation of Generative Learning Model on Physics
Lesson to Increase Mastery Concepts and Generic Science Skills of Vocational
Students. American Journal of Educational Research, Vol. 3, No. 6, 742-748.
Milaturrahmah, N., Mardiyana, M., & Pramudya, I. (2017). Mathematics Learning
Process with Science, Technology, Engineering, Mathematics (STEM)
Approach in Indonesia. International Conference on Mathematics and Science
Education (ICMScE) IOP Publishing IOP Conf. Series: Journal of Physics:
Conf. Series 895 (2017) 012030.
Moerwani, P., et.al. (2000) Kiat Pembelajaran Kimia di Perguruan Tinggi, dalam
Tim Penulis Pekerti Bidang MIPA, Hakekat Pembelajaran MIPA & Kiat
Pembelajaran Kimia di Perguruan Tinggi, PPUT, Dikti, Depdiknas.
83
Moore and Parker (2009) Critical Thinking, New York: McGraw-Hill Co. Inc.
Morrison, J. (2006). TIES STEM Education Monograph Series: Attributes of
STEM Education. Baltimore, MD: TIES.
Muamar, M R, dan Rahmi. 2017. “Analisis Keterampilan Proses Sains Kognitif
Siswa melalui Metode Praktikum Biologi pada Sub Materi Schizophyta dan
Thallophyta". Jurnal Pendidikan Almuslim. Vol 1. No 2.
Nailiyah, M.R., Subiki, & Wahyuni S., (2016). Pengembangan Modul Ipa Tematik
Berbasis Etnosains Kabupaten Jember Pada Tema Budidaya Tanaman
Tembakau Di SMP. Jurnal Pembelajaran Fisika, Vol. 5 No. 3, Desember
2016, hal 261 – 269.
Nisa, A., Sudarmin, dan Samini, 2015., Efektivitas Penggunaan Modul Terintegrasi
Etnosains Dalam Pembelajaran Berbasis Masalah Untuk Meningkatkan
Literasi Sains Siswa. Unnes Science Education Journal, 4 (3).
Oktavia, Rani. 2019. Bahan Ajar Berbasis Science, Technology, Engineering,
Mathematics (Stem) untuk Mendukung Pembelajaran IPA Terpadu. Jurnal
Semesta Pendidikan IPA e-ISSN 2598-1951.
Okwara K., O., & Francis T., U., (2017). Effects of Ethno-Science Instructional
Approach on Students’ Achievement and Interest in Upper Basic Science and
Technology in Benue State, Nigeri. International Journal of Scientific
Research in Education, March 201
Parmin, 2017. Ethnosains. Semarang:Swadaya Manunggal.
Permanasari, A. (2016). STEM Education: Inovasi dalam Pembelajaran Sains.
Dipresentasikan pada Seminar Nasional Pendidikan Sains, Surakarta.
Perwitasari T., Sudarmin, S. Linuwih. Peningkatan Literasi Sains Melalui
Pembelajaran Energi Dan Perubahannnya Bermuatan Etnosains Pada
Pengasapan Ikan. JPPIPA (Jurnal Penelitian Pendidikan IPA), 2016, Vol. 1,
No. 2, 62-70.
Perwitasari, T. & Linuwih, S., 2016. Peningkatan Literasi Sains Melalui
Pembelajaran Energi Dan Perubahannnya Bermuatan Etnosains Pada
Pengasapan Ikan. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA, 1(2), hal.62–70.
Puspita, A., Kurniawam, A. D. & Rahayu, H. M., 2017. Pengembangan Media
Pembelajaran Booklet pada Materi Sistem Imun terhadap Hasil Belajar Peserta
didik Kelas XI SMAN 8 Pontianak. Jurnal Bioeducation, 4(1), hal. 64 - 73.
Rachmawati, Desy dkk. (2017). “Pengembangan Modul Kimia Dasar Berbasis
STEM Problem Based Learning pada Materi Laju Reaksi untuk Mahasiswa
84
Program Studi Pendidikan Kimia”. Prosiding Seminar Pendidikan IPA 2
Universitas Sriwijaya.
Rahayu, W. E., & Sudarmin. (2015). Pengembangan Modul IPA Terpadu Berbasis
Etnosains Tema Energi dalam Kehidupan untuk Menanamkan Jiwa Konservasi
Peserta didik. Unnes Science Education Journal, Vol. 4, No. 2, hlm. 920-926.
Redhuan, M., 2014. Penggunaan E-Book Dalam Pengajaran Dan Pembelajaran
Subjek Geografi Pelajar Tingkatan Satu di SMK Tembila Mat Redhuan bin
Samsudin. Technology And Innovation In Ict Education, hal.1–10
Redjeki, S. (2007). Pengembangan Kurikulum dan Pembelajaran Biology. Jakarta:
Universitas Terbuka
Rhizkia, R. (2012). Etnosains (Ethnoscience) dan Etnoteknologi.
Richard Decaprio, Aplikasi Teori Pembelajaran Motorik di Sekolah, Jogjakarta:
Diva press, 2013. hlm 6.
Rimatusodik, Reva. 2010. “Profil Keterampilan Generik Siswa SMP dalam
Praktikum Kerusakan Lingkungan Menggunakan Kotak Erosi”, Skripsi. UPI
Bandung, Bandung.
Roberts, A. & D. Cantu. 2012. Applying Stem Instructional Strategies To Design
And Technology Curriculum. Technology Education in the 21st Century,
Proceeding of the PATT 26 Conference. Linkoping Uviversity, Stockholm.
Roberts, A. dan Cantu, D. 2012. Applying STEM Instructional Strategies to Design
and Technology Curriculum. USA : Departement of STEM Education and
Professional Studies Old Dominion University, 110-118.
Rosidah, T., Astuti, A. P., & Wulandari, A. (2017). Eksplorasi Keterampilan
Generik Sains Peserta didik pada Mata Pelajaran Kimia di Sma Negeri 9
Semarang. Jurnal Pendidikan Sains (JPS) Vol. 5, No. 2 hlm. 130-137.
Ross, David. (2007). Framework for 21st century learning.
Rosyidah, A.N., Sudarmin, dan Kusoro, S. 2013. Pengembangan Modul IPA
Berbasis Etnosains Zat Aditif Dalam Bahan Makanan untuk Kelas VIII SMP
Negeri 1 Pegandon Kendal. Unnes Science Education Journal (USEJ) Vol. 2,
No. 1, Halaman 133-139. ISSN: 2252-6609.
Rusmawati, Diah Ika, Pengaruh Penerapan Collaborative Learning berbantuan
Diagram Vee terhadap Keterampilan Generik Pengamatan dan Inferensi
Logika Siswa Kelas X pada materi Hidrokarbon. Skripsi, Semarang : Fakultas
MIPA UNNES. 2012
85
Ruddamayanti. 2019. Pemanfaatan Buku Digital dalam Meningkatkan Minat Baca.
Prosiding Seminar Nasional Pendidikan: Program Pascasarjana Universitas
PGRI Palembang
Saprudin. 2010. Penggunaan Multimedia Interaktif dalam Pembealajaran
Rangkaian Arus Bolak-Balik untuk Meningkatkan Keterampilan Generik
Sains dan Berpikir Kritis Mahasiswa. Tesis. Bandung : UPI.
Sarwanto, Perdana, F. A., dan Sukarmin, 2017, Pengembangan modul elektronik
fisika berbasis keterampilan proses sains untuk meningkatkan kemampuan
berpikir kritis dan motivasi belajar siswa SMA / MA Kelas X pada materi
dinamika gerak, No. 3, Vol. 6, hal. 61–76.
Savant, M., 1997. The Power of Logical Thinking. St. Martin’s Press, New York.
Setiawan, B., Innatesari, D.K., Sabtiawan, W.B. dan Sudarmin, 2017, The
Development of Local Wisdom- Based Natural Science Module to Improve
Science Literation of Students, Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, Vol 6, No 1,
Hal 49-54.
Setiawan, H. & Wardhani, H.A.K., 2018. Pengembangan Media E-book Pada
Materi Keanekaragaman Jenis Nepenthes. Jurnal Keguruan dan Ilmu
Pendidikan, 2(92), hal.82–88.
Stohlmann, M., Moore, T. J., & Roehrig, G. H. (2012). Considerations for teaching
integrated STEM education. Journal of Pre-College Engineering Education (J-
PEER), 2(2), 1–28.
Sudarmin, Sella, S. dan Taufiq, M., 2018, The Influence Of Inquiry Learning Model
On Additives Theme with Ethnoscience Content to Cultural Awareness of
Students, Journal of Physics: Conference Series, Vol 983, No 1, Hal 1—6.
Sudarmin & Sumarni, W., 2018. Increasing character value and conservation
behavior through integrated ethnoscience chemistry in chemistry learning: A
Case Study in the Department of Science Universitas Negeri Semarang. IOP
Conference Series: Materials Science and Engineering, 349(1).
Sudarmin & Suyanti, R. D. (2012). Potret kemampuan Generik Sains Pengamatan
Calon Guru Kimia dan Implikasinya pada Pembelajaran Kimia.
http://jurnal.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/11093541.pdf.
Sudarmin. (2012). Keterampilan Generik Sains dan Penerapanya dalam
Pembelajaran Kimia Organik. Semarang, UNNES PRESS.
Sudjana, Nana dan Ahmad Rivai. (2009). Media Pembelajaran. Bandung: Sinar
Baru Algensindo.
Sudjana. (2005). Metode Statistika Edisi ke-6. Bandung: Tarsito
86
Sugiyono. (2012). Statistika untuk Penelitian. Cetakan ke-21. Bandung: Alfabeta.
Sugiyono. 2010. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif,
dan R&D. Bandung: Alfabeta.
Torlakson, Tom, et al. (2014). Innovate: A Blueprint for Science, Technology,
Engineering, and Mathematics in California Public Education. California.
[Online]. Diakses dari http://www.cde.ca.gov/pd/ca/sc/documents/innovate.pdf.
Utami, I.S. et al., 2017. Pengembangan STEM-A (Science, Technology,
Engineering, Mathematic and Animation) Berbasis Kearifan Lokal. Jurnal
Ilmiah Pendidikan Fisika Al-biRuni, 6(april), hal.67-73.
Wahyana. (2001). Perencanaan dan Pengelolaan Pembelajaran IPA. Jakarta: Pusat
Penerbitan Universitas Terbuka.
Zirconia A, Supriyanti, F.M.T. & Supriatna, A., 2018. Generic Science Skills
Enhancement of Student through Implementation of IDEAL Problem Solving
Model on Genetic Information Course. IOP Conf. Series: Materials Science
and Engineering 348, hal 7.