a. Pengertian
Menurut Polacek & Keeling (2005: 52), laboratory is an ideal environment for students to develop skill in asking scientific question. Menurut pendapat Polacek & Keeling, pembelajaran sains yang dilaksanakan dengan menggunakan metode eksperimen laboratorium dapat mengembangkan keterampilan bertanya secara ilmiah. Menurut Saiful Sagala (2003: 220), eksperimen adalah percobaan untuk membuktikan suatu pertanyaan atau hipotesis tertentu. Eksperimen bisa dilakukan pada suatu laboratorium atau bisa di luar laboratorium. Pekerjaan eksperimen mengandung makna belajar untuk berbuat karena itu dapat dimasukkan ke dalam metode pembelajaran.
Metode eksperimen adalah cara penyajian bahan pelajaran di mana peserta didik melakukan percobaan dengan mengalami untuk membuktikan sendiri sesuatu pertanyaan atau hipotesis yang dipelajari. Dalam proses pembelajaran dengan metode eksperimen ini peserta didik diberi kesempatan untuk mengalami sendiri atau melakukan sendiri, mengikuti proses, mengamati suatu objek, menganalisis, membuktikan dan menarik kesimpulan sendiri tentang suatu objek, keadaan atau proses sesuatu. Peran pendidik dalam metode eksperimen ini sangat penting, khususnya berkaitan dengan ketelitian dan kecermatan sehingga tidak terjadi kekeliruan dan kesalahan dalam memaknai kegiatan eksperimen dalam proses pembelajaran.
Eksperimen laboratorium mengikutsertakan peserta didik dalam menemukan dan belajar bagaimana mengalami secara langsung. Tipe aktivitas ini merupakan suatu bagian yang integral dari belajar sains yang baik. Eksperimen laboratorium melibatkan peserta didik dalam inkuiri ilmiah yang menempatkan mereka pada posisi mengajukan pertanyaan, mengajukan pemecahaannya, membuat prediksi, mengobservasi, mengorganisasi data, menjelaskan pola, dan lain-lain. Eksperimen laboratorium ini mengijinkan peserta didik untuk merencanakan dan untuk berpartisipasi dalam menginvestigasi atau ambil bagian dalam kegiatan yang membantu mereka meningkatkan keterampilan laboratorium secara teknis.
Laboratorium sains merupakan pusat pembelajaran sains karena laboratorium sains dapat memberikan banyak tujuan. Eksperimen laboratorium mengikutsertakan peserta didik dalam investigasi di mana mereka dapat mengidentifikasi masalah, merancang prosedur, dan memberikan gambaran tentang kesimpulan. Aktivitas-aktivitas seperti ini memberikan kepada peserta didik sikap seperti yang dilakukan oleh ilmuwan dalam bekerja. Eksperimen laboratorium dapat membantu peserta didik memahami lebih baik konsep-konsep dan prinsip-prinsip. Secara umum, eksperimen laboratorium dapat mengembangkan hasil-hasil seperti sikap terhadap sains, sikap ilmiah, inkuiri ilmiah, pengembangan konsep, dan keterampilan teknis (Collette & Chiappetta, 1993: 198).
Eksperimen laboratorium pada mata pelajaran sains dapat digunakan untuk mencapai banyak hasil belajar yang berbeda-beda. Eksperimen laboratorium akan memberi peluang kepada para peserta didik untuk bekerja dengan alat dan bahan-bahan tertentu, bekerja sama dengan teman, memiliki semangat yang kuat untuk mengungkapkan atau menemukan sesuatu yang tak diketahui, dan menikmati kepuasan atas hasil-hasil yang dapat dicapai (Subiyanto, 1988: 80).
Menurut Collette & Chiappetta (1994: 199), metode pembelajaran eksperimen laboratorium memiliki lima kategori yaitu: (1) keterampilan proses sains; (2) deduktif atau verifikatif; (3) induktif; (4) keterampilan teknis; dan (5) pemecahan masalah. Dalam kegiatan pembelajaran ini, peserta didik dipersiapkan sehingga eksperimen laboratorium dapat memberi keuntungan kepada mereka. Peserta didik mengetahui mengapa mereka diharapkan untuk berpartisipasi di dalam aktivitas dan apa yang akan diperoleh dari aktivitas tersebut. Peserta didik diharapkan mendiskusikan topik yang akan diklarifikasi sebelum melakukan eksperimen. Pada fase ini, pendidik menginformasikan kepada peserta didik tentang mengapa, bagaimana, dan apa yang mereka lakukan.
Menurut Trowbridge dan Bybee (2000: 299-300), tujuan eksperimen laboratorium dalam pembelajaran sains adalah (1) mengembangkan keterampilan dalam memecahkan masalah dengan cara mengidentifikasi masalah, mengumpulkan dan menginterpretasi data, dan membuat kesimpulan, (2) mengembangkan keterampilan dalam memanipulasi alat-alat, (3) membangun kebiasaan mencatat data yang sistematis, (4) mengembangkan sikap ilmiah, (5) mempelajari metode ilmiah dalam memecahkan masalah, (6) mengembangkan sikap percaya diri dan tanggungjawab, (7) menyelidiki fakta-fakta alam yang belum terungkap, dan (8) membangkitkan minat terhadap materi-materi yang berkaitan dengan sains.
Mohan (2007: 170) mengemukakan bahwa eksperimen laboratorium merupakan salah satu pembelajaran yang unik dan merupakan bagian integral dari pembelajaran sains. Pembelajaran dengan metode eksperimen membantu peserta didik memahami gagasan yang kompleks dan abstrak dan memberi peluang kepada peserta didik untuk berpartisipasi dalam kegiatan di laboratorium. Eksperimen laboratorium melibatkan peserta didik untuk melakukan aktivitas secara langsung yang membantu mereka dalam investigasi ilmiah serta untuk melakukan verifikasi terhadap konsep, prinsip, dan hukum dalam bidang sains.
Dari kategori di atas maka pembelajaran sains menggunakan metode eksperimen laboratorium berpotensi: (1) mengembangkan pemahaman tentang berbagai macam gejala alam, konsep, dan prinsip sains yang bermanfaat dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari; (2) mengembangkan rasa ingin tahu, sikap positif, dan kesadaran terhadap adanya hubungan yang saling mempengaruhi antara sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat; dan (3) meningkatkan pengetahuan, konsep, dan keterampilan sains.
Trowbridge & Bybee (2000: 223) mengemukakan bahwa terdapat lima kategori keterampilan yang harus dimiliki peserta didik setelah mempelajari sains melalui eksperimen laboratorium, yaitu keterampilan akuisitif, keterampilan organisasional, keterampilan kreatif, keterampilan manipulatif, dan keterampilan komunikatif. Komponen-komponen keterampilan tersebut adalah:
a) Keterampilan akuisitif
Keterampilan akuisitif meliputi:
(1) Keterampilan mendengarkan
(2) Keterampilan mengamati
(3) Keterampilan mencari atau menelaah
(4) Keterampilan melakukan inkuiri
(5) Keterampilan menginvestigasi
(6) Keterampilan mengumpulkan data
(7) Keterampilan melaksanakan percobaan/penelitian
b) Keterampilan organisasional
Keterampilan organisasional meliputi:
(1) Keterampilan menyimpan
(2) Keterampilan membandingkan
(3) Keterampilan mempertentangkan
(4) Keterampilan mengklasifikasi
(5) Keterampilan menyusun
(6) Keterampilan merangkum
(7) Keterampilan menguraikan
(8) Keterampilan mengevaluasi
(9) Keterampilan menganalisa
c) Keterampilan kreatif
Keterampilan kreatif meliputi:
(1) Keterampilan merencanakan
(2) Keterampilan merancang
(3) Keterampilan menciptakan atau membuat
(4) Keterampilan mensintesa
d) Keterampilan manipulatif
Keterampilan manipulatif meliputi:
(1) Keterampilan menggunakan peralatan
(2) Keterampilan menjaga atau merawat peralatan
(3) Keterampilan mendemonstrasikan
(4) Keterampilan melakukan eksperimen
(5) Keterampilan memperbaiki
(6) Keterampilan mengkonstruksi
(7) Keterampilan mengkalibrasi
e) Keterampilan komunikatif
(1) Keterampilan mengajukan pertanyaan
(2) Keterampilan berdiskusi
(3) Keterampilan menerangkan atau menjelaskan
(4) Keterampilan membuat laporan
(5) Keterampilan menulis
(6) Keterampilan mengkritik
(7) Keterampilan membuat grafik
(8) Keterampilan mengajar
