ANALISIS HASIL
STUDI TIMSS
(Trends in
International of Matematics and Science Studies)
Oleh:
Ibnu Hajar
Program
Studi Pendidikan Biologi FKIP UIR, Riau
A. Pendahuluan
Pada masa ini,
kemampuan dalam
menguasa ilmu pengetahuan menjadi hal yang sangat penting, dengan penguasaan
pengetahuan tersebut seseorang dapat memuat suatu kebijakan atau keputusan yang
dapat berhubungan langsung atau tidak langsung terhadap kebutuhan mereka
sendiri. Manusia selalu dihadapkan dengan berbagai informasi, mereka bisa
membedakan informasi yang dapat mencapai pemenuhan kebutuhan atau informasi
yang berupa mitos jika mereka mempunyai alat untuk hal itu. Oleh karena itu
manusia yang mempunyai keingintahuan yang tinggi perlu diberikan jalan sebagai
sarana pengembangan pengetahuan secara
dini, mereka perlu diberikan bekal ilmu
pengetahuan setinggi-tingginya yang dapat menjadi dasar dalam pengambilan
keputusan. Untuk mengetahui kemampuan manusia tersebut perlu dilakukan
penilaian terhadap apa yang telah diberikan.
Trends in
International of Matematics and Science Studies TIMSS) adalah studi penilaian internasional yang dilakukan untuk melihat kemampuan matematika dan sains siswa yang dilakukan sejak tahun 1995 oleh
Asosiasi Internasional untuk Evaluasi Prestasi Pendidikan (IEA), sebuah
organisasi internasional lembaga-lembaga penelitian dan lembaga penelitian
pemerintah. Setelah tahun 1995, TIMSS
dilaksanakan tahun
1999, 2003, dan 2007, sangat sukses dalam
mengukur prestasi siswa dalam matematika dan Sains. Indonesia mulai sepenuhnya
berpartisipasi sejak tahun 1999.
Pada tahun 1999 sebanyak 38 negara
berpartisipasi sebagai peserta,
pada tahun 2003 meningkat menjadi 46 negara, pada tahun 2007 meningkat
menjadi 49
negara, dan tahun 2011 meningkat lagi menjadi 65 negara peserta. Dalam
melakukan studi ini, setiap negara harus mengikuti prosedur operasi standar
yang telah ditetapkan, seperti pelaksanaan uji coba dan survei, penggunaan tes
dan angket, penentuan populasi dan sampel, pengelolaan dan analisis data, dan
pengendalian mutu. Untuk setiap tahun putaran studi, pengembangan tes
dan angket dipusatkan di Boston College, Boston-USA; penentuan sampel sekolah
ditentukan oleh Statistics Canada di Ottawa-Kanada; dan pengolahan data
dilakukan di Data Processing Center, Hamburg-Jerman.
Indonesia termasuk negara peserta
dalam TIMSS seperti negara-negara lain, untuk melihat sejauh mana kemajuan
pendidikan sain dan bagaimana kedudukan Indonesia dalam TIMSS.
Dalam studi ini adalah seluruh siswa
kelas VIII sekolah lanjutan tingkat pertama di Indonesia. Pengumpulan data
dilaksanakan pada bulan Maret-April pada setiap tahun putaran studi dan
dilakukan secara bersamaan di sekolah-sekolah sampel.
B. Aspek
Penilaian
Dasar penilaian prestasi sains dalam
TIMSS dikategorikan ke dalam dua domain, yaitu isi dan
kognitif. Distribusi spesifikasi dari penilaian tersebut adalah sebagai
berikut:
Dimensi isi (konten):
menentukan materi pelajaran yang akan
dinilai dalam sains seperti Biologi, Kimia, Fisika, Ilmu Bumi dan dimensi kognitif dengan menentukan domain kognitif,
atau keterampilan, dan perilaku yaitu:pengetahuan, penerapan, dan penalaran.
Tabel 1: Target Persentase dari Penilaian TIMSS Domain Konten dan Domain Kognitif pada Kelas Delapan
Domain Konten
|
Persentase (%)
|
Biologi
|
35
|
Kimia
|
20
|
Fisika
|
25
|
Ilmu Bumi
|
20
|
Domain Kognitif
|
Persentase (%)
|
|
Kelas Empat
|
Kelas Delapan
|
|
Pengetahuan
|
40
|
35
|
Penerapan
|
40
|
35
|
Penalaran
|
20
|
30
|
Domain Konten
Kelas Delapan
Empat besar konten domain-biologi, kimia,
fisika, dan ilmu bumi
menentukan isi tercakup dalam penilaian kelas delapan. Penting untuk dicatat,
bahwa dalam internasional penilaian seperti TIMSS organisasi topik sains ke dalam domain
tidak sesuai dengan struktur instruksi ilmu di semua negara. Di
banyak negara, misalnya, sains diajarkan sebagai ilmu pengetahuan umum atau ilmu terpadu
sedangkan pada tempat lain, sains diajarkan sebagai mata pelajaran terpisah seperti biologi,
fisika, dan kimia.
Selain itu, beberapa topik termasuk dalam Kerangka
sains TIMSS
2011 mungkin di beberapa negara diajarkan dalam kursus-kursus lain, seperti pendidikan
kesehatan, ilmu sosial, atau geografi.
Setiap domain memiliki isi beberapa daerah
topik utama; yang masing-masing disajikan sebagai daftar tujuan yang
tercakup dalam kurikulum sains di mayoritas negara peserta. Bagian di
bawah ini menggambarkan masing-masing domain konten, memberikan
ikhtisar dari topik wilayah yang akan tercakup dalam setiap domain, dan
menyediakan satu set tujuan penilaian untuk setiap topik.
Domain Kognitif
Kelas Delapan
Untuk merespon dengan benar untuk item tes
TIMSS, siswa harus akrab dengan isi sains yang dinilai, mereka
juga membutuhkan
untuk pengambaran di berbagai keterampilan kognitif. Menggambarkan
keterampilan memainkan peran penting dalam pengembangan penilaian seperti
TIMSS 2011, karena mereka adalah penting dalam memastikan bahwa survei
meliputi berbagai keterampilan kognitif diisi domain yang sudah
digariskan.
Bagian ini menguraikan keterampilan dan
kemampuan yang terkait dengan dimensi kognitif. Dimensi kognitif
dibagi menjadi tiga domain berdasarkan pada apa yang siswa harus ketahui
dan lakukan ketika menghadapi berbagai item dikembangkan untuk penilaian
TIMSS 2011. Yang pertama domain, pengetahuan, meliputi fakta-fakta
ilmu pengetahuan, prosedur, dan konsep mahasiswa perlu tahu, sedangkan
domain kedua, menerapkan, berfokus pada kemampuan siswa untuk menerapkan
pengetahuan dan konseptual pemahaman untuk masalah sains. Situs ketiga,
penalaran, melampaui solusi dari masalah sains untuk situasi asing,
konteks kompleks, dan multi-langkah masalah.
Ketiga domain kognitif
yang digunakan pada kedua nilai, namun
persentase bervariasi antara kelas empat dan delapan sesuai
dengan kemampuan kognitif meningkat, jatuh tempo, instruksi,
pengalaman, luas dan kedalaman.
Dengan demikian persentase item yang
melibatkan
pengetahuan lebih tinggi di kelas
empat sedangkan persentase item
yang meminta siswa untuk terlibat dalam penalaran yang lebih besar pada kelas
delapan.
C. Hasil TIMSS Sain
Indonesia
Hasil sain yang dianalisis dalam kajian ini adalah data TIMSS sain tahun
2007 meskipun sudah dilakukan pengujian untuk sain tahun 2011. Berdasarkan
informasi bahwa publikasi untuk hasil sain 2011 pada bulan Desember 2012.
Tabel 2. SKOR RATA-RATA PRESTASI SAINS
TIMSS-R
1999
|
TIMSS
2003
|
TIMSS
2007
|
||||||||
No
|
Negara
|
Skor
|
No
|
Negara
|
Skor
|
No
|
Negara
|
Skor
|
||
1
|
Taiwan
|
569
|
1
|
Singapura
|
578
|
1
|
Singapura
|
567
|
||
2
|
Singapura
|
568
|
2
|
Taiwan
|
571
|
2
|
Taiwan
|
561
|
||
3
|
Hungaria
|
552
|
3
|
Korea
Selatan
|
558
|
3
|
Jepang
|
554
|
||
4
|
Jepang
|
550
|
4
|
Hongkong
|
556
|
4
|
Korea
Selatan
|
553
|
||
5
|
Korea
Selatan
|
549
|
5
|
Estonia
|
552
|
5
|
Inggris
|
542
|
||
6
|
Belanda
|
545
|
6
|
Jepang
|
552
|
6
|
Hungaria
|
539
|
||
7
|
Australia
|
540
|
7
|
Inggris
|
544
|
7
|
Ceko
|
539
|
||
8
|
Ceko
|
539
|
8
|
Hungaria
|
543
|
8
|
Slovenia
|
538
|
||
9
|
Inggris
|
538
|
9
|
Belanda
|
536
|
9
|
Hongkong
|
530
|
||
10
|
Finlandia
|
535
|
10
|
Amerika
Serikat
|
527
|
10
|
Rusia
|
530
|
||
11
|
Slowakia
|
535
|
11
|
Australia
|
527
|
11
|
Amerika
Serikat
|
520
|
||
12
|
Belgia
|
535
|
12
|
Swedia
|
524
|
12
|
Lituania
|
519
|
||
13
|
Slovenia
|
533
|
13
|
Slovenia
|
520
|
13
|
Australia
|
515
|
||
14
|
Kanada
|
533
|
14
|
Selandia
Baru
|
520
|
14
|
Swedia
|
511
|
||
15
|
Hongkong
|
530
|
15
|
Lituania
|
519
|
Internasional
|
500
|
|||
16
|
Rusia
|
529
|
16
|
Slowakia
|
517
|
15
|
Skotlandia
|
496
|
||
17
|
Bulgaria
|
518
|
17
|
Belgia
|
516
|
16
|
Italia
|
495
|
||
18
|
Amerika
Serikat
|
515
|
18
|
Rusia
|
514
|
17
|
Armenia
|
488
|
||
19
|
Selandia
Baru
|
510
|
19
|
Latvia
|
512
|
18
|
Norwegia
|
487
|
||
20
|
Latvia
|
503
|
20
|
Skotlandia
|
512
|
19
|
Ukraina
|
485
|
||
21
|
Italia
|
493
|
21
|
Malaysia
|
510
|
20
|
Yordania
|
482
|
||
22
|
Malaysia
|
492
|
22
|
Norwegia
|
494
|
21
|
Malaysia
|
471
|
||
23
|
Lituania
|
488
|
23
|
Italia
|
491
|
22
|
Thailand
|
471
|
||
Internasional
|
488
|
24
|
Israel
|
488
|
23
|
Serbia
|
470
|
|||
24
|
Thailand
|
482
|
25
|
Bulgaria
|
479
|
24
|
Bulgaria
|
470
|
||
25
|
Rumania
|
472
|
26
|
Yordania
|
475
|
25
|
Israel
|
468
|
||
26
|
Israel
|
468
|
Internasional
|
474
|
26
|
Bahrain
|
467
|
|||
27
|
Siprus
|
460
|
27
|
Maldova
|
472
|
27
|
Bosnia
Herzegovina
|
466
|
||
28
|
Maldova
|
459
|
28
|
Rumania
|
470
|
28
|
Rumania
|
462
|
||
29
|
Masedonia
|
458
|
29
|
Serbia
|
468
|
29
|
Iran
|
459
|
||
30
|
Yordania
|
450
|
30
|
Armenia
|
461
|
30
|
Malta
|
457
|
||
31
|
Iran
|
448
|
31
|
Iran
|
453
|
31
|
Turki
|
454
|
||
32
|
INDONESIA
|
435
|
32
|
Masedonia
|
449
|
32
|
Siria
|
452
|
||
33
|
Turki
|
433
|
33
|
Siprus
|
441
|
33
|
Siprus
|
452
|
||
34
|
Tunisia
|
430
|
34
|
Bahrain
|
438
|
34
|
Tunisia
|
445
|
||
35
|
Cili
|
420
|
35
|
Palestina
|
435
|
35
|
INDONESIA
|
427
|
||
36
|
Filipina
|
345
|
36
|
Mesir
|
421
|
36
|
Oman
|
423
|
||
37
|
Maroko
|
323
|
37
|
INDONESIA
|
420
|
37
|
Georgia
|
421
|
||
38
|
Afrika
Selatan
|
243
|
38
|
Cili
|
413
|
38
|
Kuwait
|
418
|
||
39
|
Tunisia
|
404
|
39
|
Kolombia
|
417
|
|||||
40
|
Saudi
Arabia
|
398
|
40
|
Libanon
|
414
|
|||||
41
|
Maroko
|
396
|
41
|
Mesir
|
408
|
|||||
42
|
Libanon
|
393
|
42
|
Algeria
|
408
|
|||||
43
|
Filipina
|
377
|
43
|
Palestina
|
404
|
|||||
44
|
Botswana
|
365
|
44
|
Saudi
Arabia
|
403
|
|||||
45
|
Gana
|
255
|
45
|
Maroko
|
402
|
|||||
46
|
Afrika
Selatan
|
244
|
46
|
Elsavador
|
387
|
|||||
47
|
Botswana
|
355
|
||||||||
48
|
Qatar
|
319
|
||||||||
49
|
Ghana
|
303
|
||||||||
Tabel
di atas menunjukkan bahwa rata-rata skor prestasi sains siswa kelas VIII Indonesia berada
signifikan di bawah rata-rata internasional. Indonesia pada tahun 1999
berada di peringkat ke 32
dari 38 negara, tahun 2003 berada di peringkat ke 37 dari 46 negara, dan tahun 2007
berada di peringkat ke 35
dari 49 negara. Pencapaian sains siswa kelas delapan Indonesia menunjukkan pencapaian rata-rata secara signifikan lebih rendah dibandingkan dengan
negara Asia Tenggara seperti
Singapura, Malaysia dan Thailand. Rata-rata prestasi sains di Indonesia adalah sekitar pada tingkat yang sama pada tahun 2007 seperti
dalam 1999, setelah pulih dari penurunan dari
1999 sampai 2003.
Beradasarkan
data prestasi sains tahun 2007 siswa Indonesia kelas delapan termasuk pada
kelompok negara-negara yang mengalami penurunan prestasi sain dengan skor 427
dengan human developmen index (HDI) 0.728 (tingkat pembangunan manusianya
dikategorikan sedang). Indonesia berdampingan dengan negara Tunisia setingkat
diatasnya dan Oman dibawahnya. Jika dilihat negara tetangga Thailand, Malaysia
kita berada 13 tingkat di bawah mereka. Negara-negara dengan nilai tinggi pad
indeks pembangunan manusia
(HDI) memiliki harapan umur panjang, tingginya tingkat partisipasi sekolah dan
melek huruf dewasa, dan baik standar hidup, yang diukur dengan per kapita Produk Domestik Bruto.
Siswa laki-laki memperoleh
rata-rata skor 428, dan siswa perempuan
mendapatkan rata-rata skor 426. Artinya pada sains siswa laki-laki di Indonesia mempunyai
prestasi lebih tinggi dibandingkan siswa wanita.
Prestasi
siswa kelas delapan Indonesia pada domain konten dan kognitif sesuai tabel di
atas menunjukan trend menurun (Laporan Sain TIMSS tahun 2007) dan jika dilihat
dari kategori yang telah ditetapkan termasuk kategori rendah berdasarkan patokan internasional (skor 400 – 474) dimana pada kategori ini siswa memiliki pengetahuan dasar sains. Siswa dapat menunjukkan pengetahuan tentang beberapa fakta sederhana yang berkaitan
dengan materi. Mereka mengenali beberapa fakta, dan menunjukkan pemahaman awal. Siswa menafsirkan gambar label dan diagram sederhana, tabel sederhana, dan
memberikan tanggapan pendek yang ditulis terhadap pertanyaan-pertanyaan yang memerlukan informasi faktual.
Hasil
Domain Konten
Prestasi siswa
berdasarkan domain konten dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel
2. Domain Konten Kelas Delapan TIMSS 2007
Domain Konten
|
Rata-rata skor
|
Kelas delapan
|
|
Biologi
|
428
|
Kimia
|
421
|
Fisika
|
432
|
Ilmu Bumi
|
442
|
Berdasarkan data
bahwa kemampuan siswa kelas delapan
Indonesia memperlihatkan prestasi sebagai berikut:
1.
Kemampuan siswa
Indonesia mencapai pada patokan pembanding international skor 625 yaitu pada
konten Kimia tentang Reaksi Kimia (example item 1) dengan persentase siswa yang
mencapai patokan tersebut 6% (rata-rata internasional 23%) (TIMSS, 2007)
2.
Kemampuan siswa
Indonesia mencapai pada patokan pembanding international skor 625 yaitu pada
konten fisika tentang magnet (example item 2) dengan persentase siswa yang
mencapai patokan tersebut 23% (rata-rata internasional 23%) (TIMSS, 2007)
3.
Kemampuan siswa
Indonesia mencapai pada patokan tinggi international skor 550 yaitu pada konten
fisika tentang thermal condutivity (example item 3) dengan persentase siswa
yang mencapai patokan tersebut 21% ( rata-rata internasional 47%) (TIMSS, 2007)
4.
Kemampuan siswa
Indonesia mencapai pada patokan tinggi international skor 550 yaitu pada konten
Biologi Fotosintesis (example item 4) dengan persentase siswa yang mencapai
patokan tersebut 43% ( di atas rata-rata internasional 40%) (TIMSS, 2007)
5.
Kemampuan siswa
Indonesia mencapai pada patokan menengah international skor 475 yaitu pada
konten Biologi Organisasi, karakterisasi mamalia (example item 5) dengan
persentase siswa yang mencapai patokan tersebut 55% ( di bawah rata-rata
internasional 63%) (TIMSS, 2007).
6.
Kemampuan siswa
Indonesia mencapai pada patokan menengah international skor 475 yaitu pada
konten fisika materi penerapan pengetahun di bumi dan di bulan (example item 6)
dengan persentase siswa yang mencapai patokan tersebut 67% ( di atas rata-rata
internasional 65%) (TIMSS, 2007)
7.
Kemampuan siswa
Indonesia mencapai pada patokan rendah international skor 400 yaitu pada konten
fisika materi defenisi kerja (example item 7) dengan persentase siswa mencapai patokan tersebut 86% ( di atas
rata-rata internasional 78%) (TIMSS, 2007)
8.
Kemampuan siswa
Indonesia mencapai pada patokan rendah international skor 400 yaitu pada konten
Biologi materi sel (example item 8) dengan persentase siswa yang mencapai
patokan tersebut 59% ( di bawah rata-rata internasional 75%) (TIMSS, 2007)
9.
Prestasi siswa
perempuan lebih tinggi dari siswa laki-laki pada konten biologi dan kimia,
sedangkan pada fisika dan ilmu bumi lebih tinggi prestasi siswa laki-laki
Hasil
Domain Kognitif
Domain
kognitif siswa kelas delapan Indonesia dapat dilihat pada tabel di bawah ini
Tabel 3. Domain Kognitif
Kelas Delapan TIMSS 2007
Domain Kognitif
|
Rata-rata skor
|
Kelas Delapan
|
|
Pengetahuan
|
426
|
Penerapan
|
425
|
Penalaran
|
438
|
Dari data di atas
terlihat rata-rata prestasi domain kognitif siswa kelas delapan berada di bawah
rata-rata internasional (500), dan dilihat dari penjelasan dalam TIMSS 2007
prestasi ini menurun secara signifikan dari rata-rata internasional.
Prestasi siswa kelas
delapan memperlihatkan dari ketiga aspek domain kognitif kemampuan penalaran (438)
siswa kelas delapan lebih baik dari pengetahuan (426) dan penerapan (425)
Prestasi siswa
perempuan lebih tinggi pada aspek pengetahuan dibandingkan siswa laki-laki,
sedangkan aspek penerapan dan penalaran lebih tinggi dari siswa perempuan.
D. Faktor Mempengauhi Hasil TIMSS Sains
Banyak faktor yang mempngaruhi hasil belajar sain
siswa yaitu:
1.
Guru, guru
berhubungan dengan kualifikasi pendidikan pada umumnya guru di negara yang
tinggi prestasi sain memiliki guru dengan tingkat pendidikan PhD dengan
keahlian bidang sain seperti biologi, fisika,kimia, ilmu bumi.
2.
Pengajaran sain yang
menggunakan pendekatan proses (empashis approach and process scains).
3.
Untuk fisika dalam
kehidupan sekolah banyak menggunakan bahasa yang berhubungan dengan tes fisika.
4.
Partisipasi guru
dalam peningkatan profesional.
E. Kesimpulan
Hasil belajar sain Indonesia pada periode TIMSS 2007
menunjukan trend yang sama dengan
penilaian pada priode TIMSS 2003 dan 1999. Kategori yang ditempati oleh siswa
kelas delapan pada sain yaitu pada patokan terendah internasional.
DAFTAR PUSTAKA
Balitbang Kementerian
Pendidikan Nasional. 2010. Penilaian TIMSS. Diknas. go.id,
Diakses: 20 September 2012
Diakses: 20 September 2012
Framework TIMSS 2007.
TIMSS 2007.
Encyclopedia A Guide Mathematics and Science Education Around the Wold. Volume 1. TIMSS and PILS.
TIMSS 2007. TIMSS
International Science Report 2007. TIMSS and PILS
