Pengembangan Modul Biologi Berbasis Discovery Learning (Bagian Dari Inquiry Spectrum Learning-Wenning) Pada Materi Bioteknologi Kelas XII IPA di SMA Negeri 1 Magelang Tahun Ajaran 2014/2015.

(1)

commit to user

1 BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Era globalisasi yang ditandai dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi telah membuka batas antar negara. Persaingan hidup pun semakin ketat. Hanya orang-orang yang memiliki keahlian yang dapat bertahan terhadap dampak globalisasi. Menurut Khusdaryani (2012) menyatakan bahwa dalam persaingan era globalisasi kemenangan ditentukan oleh mutu Sumber Daya Manusia (SDM). Mutu SDM sendiri ditentukan oleh pendidikan bermutu baik ditingkat dasar, menengah maupun tinggi, tetapi kenyataannya pendidikan di Indonesia masih jauh dari apa yang diharapkan.

Berdasarkan hasil studi yang dilakukan oleh Programme Internationale for

Student Assesment (PISA) pada tahun 2012 diketahui bahwa kemampuan sains siswa Indonesia masih rendah. Kesimpulan ini diperoleh dari laporan PISA 2012

dalam (Organization for Economic Co-operation and Development, 2013) yang

menyatakan bahwa rata-rata nilai sains siswa Indonesia adalah 382, dimana Indonesia menempati urutan kedua terbawah dari 65 negara peserta. Hasil studi yang dilakukan PISA tentang kemampuan sains siswa tidak berbeda jauh dengan

hasil survei Trends in International Mathematics and Science Studies (TIMSS)

yang diterbitkan oleh situs resmi litbang Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan pada tanggal 15 Agustus 2011. Skor hasil survei untuk prestasi sains siswa kelas VIII Indonesia berada dibawah rata-rata skor internasional yaitu kurang dari 500. Menurut hasil survei TIMSS pada tahun 1999, Indonesia berada pada pringkat 32 dari 38 negara peserta, pada tahun 2003 berada pada pringkat 37 dari 46 negara peserta dan pada tahun 2007 berada pada pringkat 35 dari 49 negara peserta serta pada tahun 2011 berada pada pringkat 38 dari 48 negara peserta survei TIMSS (Litbang, 2011).

(2)

commit to user

Rendahnya nilai sains siswa Indonesia hasil survei PISA dan TIMSS dikarenakan banyaknya materi uji yang ditanyakan di PISA dan TIMSS tidak terdapat dalam kurikulum pembelajaran Indonesia. Pemerintah melalui peraturan Menteri Pendidikan nomor 59 tahun 2014 tentang Kerangka Dasar dan Struktur Kurikulum SMA/MA dalam upaya penyempurnaan pola pikir maka Kurikulum 2013 dikembangkan dengan penyempurnaan pola pikir sebagai berikut: (1) penguatan pola pembelajaran yang berpusat pada peserta didik, (2) penguatan pola pembelajaran interaktif, (3) penguatan pola pembelajaran secara jejaring, (4) penguatan pembelajaran aktif-mencari (5) penguatan pola belajar sendiri dan kelompok, (6) penguatan pembelajaran berbasis multimedia, (7) penguatan pola

pembelajaran berbasis klasikal-massal dengan tetap memperhatikan

pengembangan potensi khusus yang dimiliki setiap peserta didik, (8) penguatan pola pembelajaran ilmu pengetahuan jamak, dan (9) penguatan pola pembelajaran kritis. Pelaksanaan Kurikulum 2013 yang disertai penyempurnaan pola pikir diharapkan dapat meningkatkan kualitas pendidikan yang pada akhirnya amanah Undang Undang Dasar 1945 bertujuan untuk mencerdaskan kehidupan bangsa dapat tercapai.

Mewujudkan tujuan pendidikan yang tertuang dalam amanah UUD 1945 tidak mudah. Kenyataan dilapangan banyak ditemui kendala-kendala yang berkaitan dengan pelaksanaan Kurikulum 2013. Berdasarkan hasil observasi dan analisis Instrumen Faktor Penyebab Dengan 8 Standar di SMA Negeri 1 Magelang di peroleh nilai capaian indikator SNP (Standar Nasional Pendidikan) sebesar 94.79% dan gap sebesar 5.21%. Nilai gap terbesar disumbang oleh Standar Proses sebesar 1.90%, Standar Pendidikan dan Kependidikan sebesar 1.42%, Standar Isi dan Standar Penilaian yang masing-masing menyumbang gap sebesar 0.95%. Adanya gap sebesar 5.21% diduga telah menjadi penyebab turunnya daya serap hasil Ujian Nasional (UN) materi bioteknologi di SMA Negeri 1 Magelang.

Hasil analisis daya serap UN yang dilakukan oleh Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP) pada tahun 2010-2011 untuk materi bioteknologi sebesar 83.89%, kemudian analisis daya serap UN materi bioteknologi tahun 2012-2013

(3)

commit to user

turun menjadi 62.73% yang berarti mengalami penurunan daya serap UN materi bioteknologi sebesar 21.16% (Sofware Pamer UN BSNP 2012-2013). Nilai rata-rata ulangan harian materi bioteknologi siswa juga masih dibawah Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM). Nilai ulangan harian siswa yang di atas 79 sesuai Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM) belum mencapai 75% dengan nilai rata -rata 78,5. Hasil belajar siswa pada aspek sikap menunjukkan sebagian besar siswa berkategori B. Siswa berkategori A kurang dari 10% dengan nilai rata -rata 78,3. Penilaian aspek keterampilan tidak diberdayakan melalui metode mengajar guru dalam proses pembelajaran materi bioteknologi. Metode mengajar guru untuk materi bioteknologi adalah ceramah. Aspek keterampilan yang kurang dilatihkan tampak dari rendahnya penggunaan laboratorium biologi sekolah untuk proses pembelajaran terutama bagi siswa kelas XII. Siswa kelas XII hanya melaksanakan 3 praktikum dari 13 praktikum yang diamanatkan dalam silabus pembelajaran selama Tahun Pelajaran 2013/2014. Praktikum yang dilaksanakan adalah faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman, respirasi anaerob dan percobaan Ingenhouze.

Berdasarkan analisis bahan ajar yang dilakukan pada tanggal 01 September 2014 di SMAN 1 Magelang didapatkan bahwa untuk buku materi yang digunakan oleh siswa nilai kesesuaiannya dengan kurikulum 2013 adalah 64.4% dan nilai ketidaksesuaiannya sebesar 35.6%. Buku berisi pemaparan materi dan latihan soal. Kegiatan belajar dalam buku masih minim dan belum dilengkapi dengan basis model tertentu. Hasil analisis modul biologi yang di beli dipasaran belum dikembangkan dengan menggunakan model pembelajaran tertentu. Modul yang ada berisi ringkasan materi, latihan soal yang mengacu pada aspek kognitif dan tiga kegiatan siswa berbasis masalah. Hasil analisis Lembar Kerja Siswa (LKS) yang di beli dipasaran dan LKS yang dibuat oleh guru untuk kegiatan pembelajaran menekankan pada hafalan dan latihan soal yang mengacu pada aspek kognitif. Berdasarkan hasil analisis bahan ajar, inovasi pengembangan modul pembelajaran biologi yang dapat memberdayakan keterampilan proses

(4)

commit to user

sains, sikap ilmiah dan kemampuan kognitif siswa sesuai tuntutan kurikulum 2013 perlu dilakukan.

Data hasil analisis bahan ajar diperkuat dengan data hasil analisis angket dan observasi kegiatan pembelajaran yang dilakukan pada tanggal 01 September 2014 di SMAN 1 Magelang. Hasil analisis angket baik guru dan siswa menyatakan bahwa buku yang digunakan dalam kegiatan pembelajaran tidak memfasilitasi siswa untuk menemukan konsep dan mengemukakan ide-ide mereka, buku ajar biologi materi bioteknologi masih dianggap sulit dipahami oleh siswa dan kurang memfasilitasi siswa untuk melakukan kegiatan pembelajaran berbasis saintifik. Berdasarkan hasil observasi kegiatan pembelajaran, guru masih mendominasi kegiatan belajar dan siswa yang aktif masih dibawah 60% sedangkan yang 40% tidak aktif. Guru masih kesulitan memadukan model pembelajaran dengan LKS dalam kegiatan pembelajaran. Temuan hasil analisis angket dan observasi kegiatan pembelajaran yang telah dilakukan bertolak belakang dengan jiwa Kurikulum 2013 yaitu guru dalam kegiatan pembelajaran dituntut mampu menggunakan metode pembelajaran berbasis saintifik yang berpusat pada siswa.

Fakta-fakta yang didapat dari hasil observasi dan analisis bahan ajar berbeda jauh dengan Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan nomor 65 tahun 2013 tentang standar proses pendidikan dasar dan menengah dan nomor 104 tahun 2014 tentang penilaian hasil belajar siswa pada Kurikulum 2013. Berdasarkan hasil analisis RPP dan bahan ajar kelas XII IPA di SMAN 1 Magelang tidak dilengkapi dengan penentuan Kompetensi Inti (KI), Kompetensi Dasar (KD), penentuan alokasi waktu, perumusan indikator yang sesuai dengan KI dan KD, penentuan pendekatan pembelajaran, penentuan model pembelajaran, penentuan strategi pembelajaran, penentuan metode pembelajaran, pendeskripsian langkah pembelajaran, rubrik penilaian kognitif, indikator penilaian kognitif, instrumen penilaian sikap, rubrik penilaian sikap, instrumen penilaian keterampilan, rubrik penilaian keterampilan, indikator penilaian keterampilan, instrumen penilaian diri, instrumen penilaian antar teman dan informasi pengayaan belajar. Temuan hasil observasi bertentangan dengan amanat kurikulum 2013 yang menuntut buku

(5)

commit to user

pegangan guru dan buku kerja siswa harus memiliki kesesuaian dengan pedoman umum pembelajaran yang bertujuan untuk mempermudah guru dan siswa dalam melaksanakan kegiatan pembelajaran. Kelemahan bahan ajar yang ada dapat diatasi dengan pengembangan modul pembelajaran yang disesuaikan dengan Kurikulum 2013.

Modul merupakan bahan ajar yang sangat penting dalam kegiatan pembelajaran karena dapat menjadi salah satu faktor penting tercapainya tujuan pembelajaran yang dapat membantu meningkatkan hasil belajar siswa. Modul dapat mengarahkan siswa untuk belajar aktif dalam memecahkan masalah, merangsang keingintahuan dan menemukan konsep sehingga pada akhirnya dapat memberikan hasil belajar yang maksimal. Modul merupakan salah satu bentuk bahan ajar yang dikemas secara utuh dan sistematis, didalamnya memuat seperangkat pengalaman belajar yang terencana dan didesain untuk membantu peserta didik menguasai tujuan belajar yang spesifik (Daryanto, 2013).

Modul yang diperlukan untuk mengatasi hasil belajar siswa rendah yang berorientasi pada keterampilan proses sains, sikap ilmiah dan kemampuan kognitif sesuai amanat kurikulum 2013 adalah modul yang mengarahkan pencarian pengetahuan secara aktif dalam memecahkan masalah, merangsang keingintahuan dan membantu penemuan konsep. Modul dengan basis pembelajaran tertentu

dapat membantu mengatasi permasalahan hasil belajar siswa. Suardana et al.

(2006) dalam hasil penelitiannya melaporkan bahwa penggunaan modul berbasis model dapat meningkatkan hasil belajar siswa.

Model pembelajaran berbasis penemuan bukanlah model yang menekankan pada produk akhir tetapi lebih menekankan kepada proses yang menuntut siswa berpartisipasi aktif dalam kegiatan pemecahan masalah dari pada transfer pengetahuan. Dalam kurikulum 2013, model pembelajaran yang digunakan harus dapat memberdayakan keterampilan proses sains seperti mengamati, menanya, mengumpulkan data, mengasosiasikan, dan mengkomunikasikan. Selain itu, model pembelajaran yang digunakan juga harus dapat memberdayakan sikap sosial, sikap spiritual, dan pengetahuan kognitif siswa. Terberdayakannya sikap

(6)

commit to user

spiritual, sikap sosial, aspek pengetahuan kognitif dan keterampilan proses sains melalui basis model diharapkan dapat mengoptimalkan hasil belajar siswa.

Model pembelajaran yang dirasa mampu memberdayakan sikap spiritual, sikap sosial, aspek pengetahuan kognitif dan keterampilan proses sains adalah

model pembelajaran Discovery Learning. Pembelajaran berbasis Discovery

Learning adalah proses pembelajaran yang terjadi bila pelajar tidak disajikan dengan pelajaran dalam bentuk final, tetapi diharapkan mengorganisasi sendiri (Kemendikbud, 2013). Menurut Suryosubroto (2002) menyatakan strategi

pembelajaran Discovery dapat diartikan sebagai suatu prosedur mengajar yang

mementingkan pengajaran perseorangan, manipulasi obyek dan lain-lain, sebelum

sampai kepada generalisasi. Model pembelajaran Discovery Learning menuntut

peran aktif siswa untuk terlibat secara langsung dalam kegiatan pembelajaran. Keaktifan siswa dalam pembelajaran pada akhirnya dapat melibatkan proses mental siswa untuk memahami suatu konsep dan prinsip berdasarkan serangkaian kegiatan pembelajaran.

Sasaran dari pengembangan modul berbasis Discover learning adalah siswa

kelas XII IPA SMAN 1 Magelang. Tujuan pengembangan modul adalah untuk memfasilitasi guru dan siswa mengimplementasikan Kurikulum 2013 dan untuk mempermudah guru dalam mengelola kegiatan pembelajaran di kelas. Pengembangan modul dilakukan pada materi bioteknologi. Materi bioteknologi merupakan materi yang berhubungan dengan multi disiplin ilmu seperti fisika, mikrobiologi, biologi molekuler, biokimia, dan genetika. Karakteristik materi bioteknologi yang multi disiplin ilmu memerlukan keterlibatan dan keaktifan siswa dalam proses pembelajaran supaya dapat memahami materi bioteknologi. Siswa diharapkan dapat mencari dan menemukan konsep-konsep dalam bioteknologi serta dapat menyelesaiakan permasalahan yang muncul dalam

kehidupan sehari-hari. Model Discovery Learning merupakan basis model yang

tepat diletakkan pada modul untuk memberikan pengalaman belajar siswa secara langsung guna menemukan pemahaman konsep dan prinsip bioteknologi beserta kendalanya secara mandiri.

(7)

commit to user

Berdasarkan uraian latar belakang masalah perlu dilakukan penelitian

dengan rumusan judul: “Pengembangan Modul Biologi Berbasis Discovery

Learning (Bagian dari Inquiry spectrum learning-Wenning) pada Materi

Bioteknologi Kelas XII IPA SMA Negeri 1 Magelang Tahun Ajaran 2014/2015”.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Bagaimanakah karakteristik produk modul biologi berbasis Discovery

Learning pada materi bioteknologi untuk siswa kelas XII IPA SMA Negeri 1 Magelang?

2. Bagaimanakah kelayakan prototype modul biologi berbasis Discovery

Learning pada materi bioteknologi untuk siswa kelas XII IPA di SMA Negeri 1 Magelang?

3. Bagaimanakah keefektifan modul biologi berbasis Discovery Learning pada

materi bioteknologi terhadap hasil belajar siswa kelas XII IPA di SMA Negeri 1 Magelang?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian pengembangan yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui karakteristik produk modul biologi berbasis Discovery Learning

pada materi bioteknologi untuk siswa kelas XII IPA SMA Negeri 1 Magelang.

2. Mengetahui kelayakan prototype modul biologi berbasis Discovery Learning

pada materi bioteknologi untuk siswa kelas XII IPA di SMA Negeri 1 Magelang.

3. Mengetahui keefektifan modul biologi berbasis Discovery Learning pada

materi bioteknologi terhadap hasil belajar siswa kelas XII IPA di SMA Negeri 1 Magelang.

(8)

commit to user

D. Manfaat Penelitian

Penelitian pengembangan modul ini diharapkan memiliki manfaat antara lain:

1. Manfaat Teoritis

a. Sebagai alternatif sumber informasi model Discovery Learning yang dapat

digunakan untuk meningkat hasil belajar siswa.

b. Sebagai referensi melakukan penelitian lebih lanjut mengenai

pengembangan modul berbasis model.

2. Manfaat Praktik

a. Bagi siswa: modul membantu siswa aktif dalam pembelajaran, adanya

sintaks Discovery Learning dalam kegiatan pembelajaran dapat membantu

siswa menemukan konsep secara mandiri dan kelompok melalui pengalaman belajar sehingga diharapkan dapat meningkatkan hasil belajar siswa.

b. Bagi guru: sintaks Discovery Learning yang mewarni modul dalam setiap

kegiatan pembelajaran diharapkan dapat menjadi acuan guru dalam mengajarkan materi bioteknologi dan menjadi referensi pilihan modul yang baik untuk pembelajaran biologi.

c. Bagi Sekolah: memberikan sumbangan ilmu dan wawasan yang lebih

beragam dibidang pembelajaran khususnya tentang pengembangan modul

berbasis model yang diharapkan dapat meningkatkan kualitas

pembelajaran dan lulusan yang baik.

E. Spesifikasi Produk

Pengembangan modul biologi berbasis Discovery Learning ini memiliki

spesifikasi produk sebagai berikut:

1. Modul Biologi berbasis Discovery Learning terdiri dari modul siswa dan

modul pegangan untuk guru yang disusun berdasarkan kurikulum 2013, yang memuat Kompetensi Inti (KI) dan Kompetensi Dasar (KD) sesuai dengan

(9)

commit to user

Permendiknas No. 59 Tahun 2014 tentang Kerangka Dasar dan Struktur Kurikulum Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah.

2. Modul yang dikembangkan berupa media cetak pada satu Kompetensi Dasar

(KD) yaitu KD 3.10 Memahami tentang prinsip-prinsip bioteknologi yang

menerapkan bioproses dalam menghasilkan produk baru untuk

mensejahterakan manusia dalam berbagai aspek kehidupan.

3. Ciri khas dari modul hasil pengembangan yang membedakan dengan modul

yang telah ada adalah dalam pembelajarannya menggunakan sintak model

Discovery Learning dari Wenning yang memiliki 5 tahapan pembelajaran yaitu observasi, manipulasi, generalisasi, verifikasi dan aplikasi.

4. Spesifikasi modul pegangan guru yang dikembangkan adalah: a) modul

didominasi warna biru yang mencirikan keluasan ilmu seorang guru; b) terdapat halaman judul, c) terdapat halaman fransis, d) terdapat kata pengantar, e) terdapat daftar isi, f) terdapat peta isi modul, g) terdapat KI, KD dan indikator, h) dilengkapi pedoman penggunaan modul yang teridiri dari; (1)

pendahuluan, (2) model Discovery Learning, (3) pembelajaran biologi, (4)

petunjuk penggunaan modul guru, (5) penilaian pembelajaran, dan (6) alokasi waktu; i) kegiatan pembelajaran yang terdiri dari; (1) tujuan pembelajaran, (2) materi pembelajaran, (3) kegiatan pembelajaran yang berisi kegiatan guru

dalam pembelajaran berbasis Discovery Learning, (4) rangkuman, (5) latihan

soal, (6) refleksi; j) info bio, k) kegiatan pengayaan, l) uji kompetensi, m) soal ujian daya serap siswa materi bioteknologi, n) daftar pustaka, o) kunci jawaban, dan p) glosarium.

5. Spesifikasi modul siswa yang dikembangkan adalah: a) modul didominasi

warna hijau yang mencirikan pemahaman siswa yang masih polos, b) terdapat

halaman judul, c) terdapat halaman fransis, d) terdapat kata pengantar, e) terdapat daftar isi, f) terdapat peta isi modul, g) terdapat KI, KD dan indikator, h) dilengkapi pedoman penggunaan modul yang teridiri dari; (1) model

Discovery Learning, (2) petunjuk penggunaan modul siswa; i) kegiatan pembelajaran yang terdiri dari; (1) tujuan pembelajaran, (2) kegiatan

(10)

commit to user

(3) materi pembelajaran, (4) rangkuman, (5) latihan soal, (6) refleksi; j) info bio, k) kegiatan pengayaan, l) uji kompetensi, m) daftar pustaka, n) kunci jawaban, dan o) glosarium.

6. Modul biologi berbasis Discovery Learning ini di peruntukan untuk siswa

kelas XII IPA SMA Negeri 1 Magelang yang disusun sesuai dengan komponen kelayakan isi, kelayakan penyajian dan kelayakan kebahasaan.

F. Asumsi dan Keterbatasan Penelitian

Penelitian pengembangan modul biologi berbasis Discovery Learning

memiliki asumsi dan keterbatasan penelitian sebagai berikut:

1. Asumsi Penelitian

Penelitian pengembangan modul berbasis model diasumsikan: a) modul

biologi berbasis Discovery Learning di kembangkan berdasarkan hasil analisis

KD 3.10 Memahami tentang prinsip-prinsip bioteknologi yang menerapkan bioproses dalam menghasilkan produk baru untuk mensejahterakan manusia dalam berbagai aspek kehidupan dan analisis kesesuaian bahan ajar dengan

tuntutan Kurikulum 2013; b) penggunaan basis model Discovery Laearning

pada setiap kegiatan belajar dapat membuat siswa belajar aktif; dan c) modul

biologi berbasis Discovery Learning yang telah divalidasi layak untuk

digunakan dalam kegiatan pembelajaran.

2. Keterbatasan Penelitian

a. Modul yang dikembangkan berbentuk media cetak dan disusun

berdasarkan silabus mata pelajaran biologi Kurikulum 2013 yaitu materi bioteknologi pada KD 3.10 Memahami tentang prinsip-prinsip bioteknologi yang menerapkan bioproses dalam menghasilkan produk baru untuk mensejahterakan manusia dalam berbagai aspek kehidupan.

b. Penilaian kualitas produk dilakukan oleh 3 orang guru biologi, 1 orang ahli

materi bioteknologi, 1 orang ahli media, dan 1 orang ahli bahasa.

c. Basis model Discovery Learning bersifat kaku (kurang fleksibel) karena

sintak Discovery Learning hanya cocok pada materi yang memiliki

(11)

commit to user

d. Kemampuan awal level inkuiri siswa sebagai dasar pemilihan basis model

pembelajaran yang digunakan dalam modul pembelajaran belum diketahui.

e. Hasil belajar yang diukur pada saat uji keefektifan modul adalah hasil

belajar aspek pengetahuan, aspek sosial dan aspek keterampilan.

G. Definisi Istilah

Adapun definisi istilah dalam penelitian pengembangan modul berbasis

Discovery Learning adalah sebagai berikut:

1. Modul adalah bahan belajar yang dirancang secara sistematis berdasarkan

kurikulum tertentu dan dikemas dalam bentuk satuan pembelajaran terkecil dan memungkinkan dipelajari secara mandiri dalam satuan waktu tertentu (Purwanto dkk, 2007). Modul juga didefinisikan sebagai salah satu bentuk bahan ajar yang dikemas secara utuh dan sistematis, didalamnya memuat seperangkat pengalaman belajar yang terencana dan didesain untuk membantu peserta didik menguasai tujuan belajar yang spesifik (Daryanto, 2013).

2. Pembelajaran berbasis Discovery Learning adalah proses pembelajaran yang

terjadi bila pelajar tidak disajikan dengan pelajaran dalam bentuk final, tetapi

diharapkan mengorganisasi sendiri (Kemendikbud, 2013).

3. Hasil belajar merupakan kompetensi atau kecakapan yang dapat dicapai oleh

peserta didik setelah melalui kegiatan pembelajaran yang dirancang dan dilaksanakan oleh guru di suatu sekolah dan kelas tertentu (Sudjana, 2009).

4. Modul berbasis Discovery Learning adalah modul biologi yang dalam

kegiatan pembelajarannya menggunakan sintaks Discovery Learning. Dalam

modul Discovery Learning terdapat langkah-langkah pembelajaran dimana

guru berperan mengarahkan siswa menemukan suatu konsep materi melalui

petunjuk/prosedur kegiatan. Adapaun sintaks Discovery Learning dari level of