BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Kajian Teori
1. Pembelajaran IPA Terpadu a. Pengertian Pembelajaran IPA Terpadu Pembelajaran terpadu merujuk pada dua pengertian yaitu sebagai berikut (PPPPTK IPA, 2001): 1) pembelajaran terpadu sebagai bentuk aktivitas belajar mengajar yang secara struktur sama dengan program satuan pembelajaran untuk satu pokok bahasan/ materi pokok dalam silabus, hanya muatan materinya dan konteknya berbeda, yaitu berasal dari beberapa pokok bahasan untuk satu mata pelajaran atau bahkan antar pokok bahasan dari dua atau lebih mata pelajaran; 2) pembelajaran terpadu berfungsi sebagai wadah, ajang atau muara penyatupaduan konsep-konsep yang dikandung beberapa pokok bahasan atau beberapa mata pelajaran yang seharusnya memiliki keterkaitan dan keterpaduan pemahamamnya. Menurut Fogarty (1991), pembelajaran terpadu meliputi pembelajaran terpadu dalam satu disiplin ilmu, terpadu antar mata pelajaran serta terpadu dalam dan lintas peserta didik. Trianto (2012:57) mengungkapkan bahwa pembelajaran terpadu dikatakan sebagai pendekatan belajar mengajar yang melibatkan beberapa bidang studi untuk memberikan pengalaman bermakna untuk siswa. Sugiyanto (2008) berpendapat bahwa pembelajaran terpadu memngkinkan siswa baik secara individual maupun kelompok aktif mencari, menggali dan menemukan konsep serta prinsi secara holistik. Pembelajaran ini merupakan model yang mencoba memadukan beberapa pokok bahasan. Lain halnya dengan pendapat Beans (Toharudin 2011:79) bahwa istilah pembelajaran terpadu berasal dari kata “integrated teaching and learning” atau “integrated curiculum approach”. Konsep ini dikemukakan oleh John Dewey sebagai usaha untuk mengintegrasikan perkembangan dan pertumbuhan peserta didik dan kemampuan pengetahuannya. Prabowo (2000) mengatakan bahwa pembelajaran terpadu merupakan suatu pendekatan dalam proses pembelajaran yang secara sengaja mengaitkan beberapa aspek baik dalam intra mata pelajaran maupun antar mata pelajaran dan memiliki beberapa ciri: (1) berpusat pada siswa (student centered); (2)
11
12
proses pembelajaran mengutamakan pemberian pengalaman langsung; dan (3) pemisahan antar bidang studi tidak terlihat jelas. Berdasarkan beberapa pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa pembelajaran terpadu merupakan pembelajaran yang memadukan beberapa pokok bahasan dalam satu disilin atau antar disiplin ilmu bersifat holistik, bermakna, dan autentik, berpusat pada peserta didik dan mengutamakan pembelajaran melalui pengalaman langsung. Melalui pembelajaran terpadu peserta didik akan mempelajari konsep yang diperoleh melalui pengalaman langsung dan membedakannya dengan konsep lain yang sudah dipahami yang sesuai dengan kebutuhan peserta didik. b. Karakteristik Pembelajaran IPA Terpadu Pusat Kurikulum Balitbang Depdiknas (2009), menuliskan beberapa karakteristik pembelajaran terpadu, antara lain: (1) holistik, yaitu suatu peristiwa yang menjadi pusat perhatian dalam pembelajaran terpadu dikaji dari beberapa bidang studi sekaligus untuk memahami suatu peristiwa dari beberapa sisi; (2) bermakna yaitu keterkaitan antara konsep yang dipelajari dan diharapkan mampu diterapkan dalam kehidupan sehari-hari; (3) aktif yaitu siswa terlibat aktif dalam proses pembelajaran sehingga dapat memotivasi anak dalam belajar. c. Landasan Filosofi Pembelajaran IPA Terpadu Pembelajaran terpadu berlandaskan filosofi progresivisme, kontruktivisme, Developmentally Aprropriate Practice (DAP), landasan normatif dan landasan praktis (Trianto, 2012: 69). Progresivisme, menyatakan bahwa pembelajaran seharusnya berlangsung secara alami dan bukan artifisial. Pembelajaran yang berlangsung di sekolah pada umumnya tidak seperti keadaan di atas sehingga tidak memberikan makna. Kontruktivisme, menyatakan bahwa pengetahuan dibentuk sendiri oleh individu dan pengalaman merupakan kunci utama dari belajar bermakna. Berkaitan dengan hakikat belajar dan pembelajaran IPA konstruktivisme memiliki pandangan dalam kaitannya dengan pengalaman belajar. Pertama, belajar IPA adalah menyusun pengetahuan dari pengalaman konkret, aktivitas kolaboratif dan reflektif serta interpretasi. Kedua, mengajar IPA adalah menata lingkungan agar siswa termotivasi dalam menggali makna serta menghargai ketidakmenentuan. Ketiga, siswa akan memiliki
pemahaman
yang
berbeda
terahadap
lingkugan
tergantung
pada
13
pengalamannya
dan
perspektif
yang
dipakai
dalam
menginterprestasikannya
(Slavin,1994: 225). Landasan Developmentally Aprropriate Practice (DAP) memberikan acuan bahwa pembelajaran harus disesuaikan dengan perkembangan usia dan individu yang meliputi perkembangan kognisi, emosi, minat dan bakat. Landasan normatif menghendaki pembelajaran terpadu dilaksanakan beerdasarkan gambaran ideal yang ingin dicapai oleh tujuan pembelajaran. Landasan praktis mengharapkan bahwa pembelajaran terpadu dilaksanakan dengan memperhatikan situasi dan kondisi praktis yang berpengaruh terhadap hasil yang optimal (Trianto, 2012: 69). d. Model Pembelajaran IPA Terpadu Fogarty (1991: xv) mengemukakan ada sepuluh model pembelajaran terpadu, yaitu: (1) terpisah (fragmented); (2) terhubung (connected); (3) tersarang/ kumpulan (nested); (4) satu rangkaian (sequenced); (5) terbagi (shared); (6) jaring laba-laba (webbed); (7) satu alur (threaded); (8) terpadu (integrated); (9) terbenam (immersed); dan (10) jejaring (networked). Model pembelajaran terpadu 4 diantaranya sesuai untuk dikembangkan dalam pembelajaran IPA SMP di Indonesia (Dirjendikdas, 2010: 4). Keempat model yang dimaksud adalah keterpaduan (integrated), terbagi (shared), jaring laba-laba (webbed), dan keterhubungan (connected). Deskripsi perbandingan karakteristik, kelebihan dan keterbatasan keempat model tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.1. di bawah ini. Tabel 2.1. Perbandingan Karakteristik Model Pembelajaran IPA Terpadu. Model
Karakteristik
Keterpaduan
1. Menbelajarkan konsep pada KD yang beririsan atau tumpang tindih. 2. Hanya konsep yang beririsan yang dibelajarkan
1. Pemahaman terhadap konsep lebih utuh ( holistik) 2. Lebih efisien 3. Sangat konstektual
1. Membelajarkan semua konsep dari beberapa KD dmulai dari konsep yang beririsan sebagai unsur pengikat.
1. Pemahaman terhadap konsep utuh 2. Efisien 3. Konstektual
(integrated)
Berbagi (shared)
Kelebihan
Keterbatasan 1. Konsepnya beririsan, tidak selalu dalam semester atau kelas sama. 2. Menuntut wawasan dan penguasaan materi yang luas. 3. Sarana prasarana misalnya buku belum mendukung. 1. KD yang konsepnya beririsan tidak selalu dalam semester atau kelas yang sama. 2. Menuntut wawasan dan penguasan materi yang luas. 3. Sarana prasana,
14
Lanjuatan Tabel 2.1
Jaring laba-laba (webbed)
1. Membelajarkan beberapa KD yang berkaitan melalui sebuah tema
Tema
Keterhubungan (connected)
1. Membelajarkan sebuah KD, konsep- konsep pada KD tersebut dipertautkan dengan konsep pada KD yang lain
1. Pemahaman terhadap konsep utuh 2. Konstektual 3. Dapat dipilih tema-tema menarik yang dekat dengan kehidupan. 1. Melihat permasalah tidak hanya dari satu bidang kajian. 2. Pembelajaran dapat mengikuti KD dalam SI
misalnya buku belum mendukung. 1. KD-KD yang konsepnya berkaitan tidak selalu dalam semester atau kelas yang sama 2. Tidak mudah menemukan tema pengait yang tepat 1. Kaitan antara bidang kajian sudah tampak tetapi masih didominasi oleh bidang kajian tertentu.
e. Klasifikasi Pengintegrasian Tema Pembelajaran terpadu dibedakan berdasarkan pola pengintegrasian tema. Menurut Trianto (2012: 17), pola tersebut dikelompokkan menjadi 3 yaitu: 1. Pengintegrasian dalam satu disiplin ilmu, yaitu model yang mentautkan dua atau lebih ilmu yang serumpun. Sifat perpaduan model ini hanya dalam satu rumpun bidang ilmu saja. 2. Pengintegrasian beberapa disiplin ilmu yaitu model yang mentautkan antar disiplin ilmu yang berbeda. Model ini dapat dikaji dari dua sisi bidang ilmu yang berbeda. Pengintegrasian dalam satu atau beberapa disiplin ilmu yaitu model yang mentautkan antar disiplin ilmu yang serumpun sekaligus bidang ilmu yang berbeda.
2. IPA Terpadu a. Hakikat IPA Pada hakikatnya IPA dikembangkan atas dasar proses ilmiah, sikap ilmiah dan produk ilmiah. IPA dapat dilihat pula sebagai proses, sebagai prosedur dan sebagai produk seperti yang dinyatakan oleh Trianto (2010). Proses diartikan semua kegiatan ilmiah untuk menyempurnakan tentang pengetahuan alam maupun menemukan pengetahuan baru. Produk diartikan hasil proses, berupa pengetahuan yang diajarkan di sekolah maupun di luar sekolah ataupun dari bacaan untuk penyebaran atau deseminasi
15
pengetahuan. Prosedur memiliki arti metodologi atau cara yang dipakai untuk mengetahui sesuatu (riset pada umumnya) yang lazim disebut dengan metode ilmiah (scientific method). Daud Joesoef (1990) menganjurkan agar IPA dijadikan sebagai suatu “kebudayaan” atau suatu kelompok atau intitusi sosial dengan tradisi nilai, aspirasi maupun inspirasi. Produk IPA merupakan sekumpulan pengetahuan dan sekumpulan konsep dan bagan konsep. Trianto (2010) menyatakan bahwa IPA hakikatnya merupakan suatu proses, produk dan aplikasi. Sehingga IPA merupakan proses yang dipergunakan untuk mempelajari obyek studi, menemukan dan mengambangkan produk-produk sains dan sebagai aplikasi teori-teori IPA akan melahirkan teknologi yan dapat memberikan kemudahan bagi kehidupan. Secara umum IPA meliputi 3 bidang ilmu dasar yaitu biologi, fisika dan kimia, yang muncul dan berkembang melalui langkah-langkah observasi, perumusan masalah, penyusunan hipotesis, pengujian hipotesis melalui eksperimen, penarikan kesimpulan serta penemuan teori dan konsep. Hakekat IPA adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari gejala-gejala melalui serangkaian proses yang dikenal dengan proses ilmiah dibangun atas dasar sikap ilmiah dan hasilnya berupa produk ilmiah yang tersusun atas tiga komponen terpenting berupa konsep, prinsip dan teori yang berlaku secara universal. Secara khusus fungsi dan tujuan IPA berdasarkan kurikulum 2013 yang berdasar kompetensi adalah sebagai berikut: (1) menanamkan keyakinan terhadap Tuhan Yang Maha Esa; (2) mengembangkan ketrampilan, sikap dan nilai ilmiah; (3) mempersiapkan siswa menjadi warga Negara yang melek sains dan teknologi; dan (4) menguasai konsep sains untuk bekal hidup di masyarakat dan melanjutkan pendidikan ke jenjang lebih tinggi. Fungsi dan tujuan tersebut jelas bahwa hakikat IPA tidak hanya dari demensi pengetahuan (keilmuan), tetapi juga demensi keilahian, dimana alam semesta dalam keteraturan dan keimbangan inilah yang akan meningkatkan keyakinan akan kekuatan diluar manusia atau boleh dikatakan kekuatan Tuhan Yang Maha Kuasa. IPA pada hakikatnya mengaitkan antara aspek logika material dengan aspek jiwa spiritual, yang pada umumnya dianggap cakrawala kosong, dikarenakan anggapan bahwa antara IPA dan agama merupakan dua sisi yang berbeda dan tidak mungkin dipersatukan satu sama lain dan satu bidang kajian.
16
b. Pembelajaran IPA Terpadu Tim IPA Terpadu (2009) menjelaskan Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) berkaitan dengan upaya memahami berbagai fenomena alam secara sistematis. Pada hakekatnya pembelajaran IPA memiliki empat demensi yaitu sikap, proses, produk dan aplikasi. Sejalan dengan prinsip pengembangan Kurikulum 2013 yaitu berpusat pada potensi, perkembangan dan kebutuhan peserta didik dan lingkungannya, maka pembelajaran IPA SMP dilaksanakan secara terpadu. Berdasarkan tahap perkembangan kognitif Piaget, berarti anak SMP berada pada peralihan antara tahap operasional konkret menuju tahap operasional formal. Pada tahap operasional konkret peserta didik bernalar secara logis berdasarkan kejadian-kejadian konkret, sedangkan dalam tahap operasional formal peserta didik sudah mulai memikirkan pengalaman di luar pengalaman konkret dan memikirkannya secara abstrak, idealis dan logis. Membelajarkan IPA kepada peserta didik, guru hendaknya mengetahui tentang hakikat IPA terlebih dahulu. Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) berkaitan dengan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep atau prinsip-prinsip saja akan tetapi juga merupakan suatu proses penemuan. Pembelajaran IPA di SMP diajarkan secara terpadu sejalan dengan hakikat IPA. Pembelajaran IPA diajarkan secara terpadu berkaitan dengan kenyataan bahwa gejala-gejala yang terjadi pada alam selalu berhubungan dan saling mempengaruhi satu sama lain. Trefil& Hazen (2000:2) mengemukakan: ” As you can see, all of the earth’s systems an interrelated. A change in another system, which may cause more systems to change and so on. All things depend on all other things”. Alam semesta muncul sebagai satu kesatuan di dunia ini yang saling berhubungan tidak dapat dipisah saling ketergantungan satu dengan lainnya. Oleh karena itu, pendidikan IPA diharapkan dapat menjadi wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitar secara menyeluruh, serta prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari. Proses pembelajarannya menekankan pada pemberian pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi agar menjelajahi dan memahami alam sekitar secara ilmiah. Pendidikan IPA diarahkan untuk menemukan dan berbuat sehingga dapat membantu peserta didik memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang alam sekitar.
17
c. Karakteristik Bidang Kajian IPA IPA didefinisikan sebagai pengetahuan yang diperoleh melalui pengumpula data dengan pengamatan, eksperimen, dan deduksi untuk menghasilkan penjelasan tentang gejala yang dapat dipercaya. Pembelajaran IPA memiliki beberapa kemampuan yaitu: (1) kemampuan untuk mengetahui apa yang diamati; (2) kemampuan untuk memprediksi apa yang belum diamati dan kemampuan untk menguji tindak lanjut hasil eksperimen, serta (3) dikembangkannya sikap ilmiah (Trianto, 2012: 151). Puskur Balitbang Depdiknas (2006: 6) menyatakan bahwa pembelajaran IPA di sekolah sebaiknya: (1) memberikan pengalaman pada siswa; (2) menanamkan pada siswa pentingnya pengamatan empiris dalam menguji suatu pernyataan ilmiah (hipotesis); (3) latihan berpikir kuantitatif yang mendukung kegiatan belajar berhitung yaitu sebagai penerapan berhitung pada masalah nyata yang berkaitan dengan peristiwa alam; (4) memperkenalkan dunia teknologi melalui kegiatan kreatif dalam kegiatan perancangan dan pembuatan alat-alat sederhana maupun penjelasan berbagai gejala dan kemampuan sains dalam menjawab berbagai masalah.
d. Hakikat Pembelajaran IPA Terpadu Hakikat IPA meliputi empat unsur utama: (1) sikap, adalah rasa ingin tahu tentang benda, fenomena alam, mahkluk hidup serta hubungan sebab akibat yang menimbulkan masalah baru yang dapat dipecahkan melalui prosedur yang benar; (2) proses, adalah prosedur pemecahan masalah melalui metode ilmiah; (3) produk yang berupa fakta, prinsip, teori dan hukum; (4) aplikasi adalah penerapan metode ilmiah dan konsep IPA dalam kehidupan sehari-hari (Muharram et al. 2010). Keempat unsur tersebut merupakan ciri IPA terpadu yang utuh dan tidak dapat dipisahkan satu sama lain. Proses pembelajaran IPA diharapkan keempat unsur tersebut dapat muncul sehingga peserta didik dapat mengalami pembelajaran secara utuh, yang dimulai dari mengetahui melalui sikap, memahami fenomena alam melalui pemecahan masalaah, menghasilkan produk dan mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari.
e. Tujuan Pembelajaran IPA Terpadu Puskur Balitbang Depdiknas (2007: 7), menuliskan bahwa pembelajaran IPA terpadu dilaksanakan untuk beberapa tujuan yang ingin dicapai antara lain: (1)
18
Meningkatkan efisiensi dan efektivitas pembelajaran. Pembelajaran yang disajikan terpisah-pisah dalam standar kompetensi dan kompetensi dasar memungkinkan adanya tumpang tindih dan pengulangan, sehingga membutuhkan waktu dan energi yang lebih bayak, dan membosankan bagi peserta didik. Bila konsep yang tumpang tindih dan pengulangan dapat dipadukan, maka pembelajaran akan lebih efektif dan efisien; (2) Meningkatkan minat dan motivasi. Pembelajaran IPA Terpadu dapat mempermudah dan memotivasi peserta didik untuk mengenal, menerima, menyerap dan memahami keterkaitan atau hubungan antar konsep pengetahuan dan nilai atau tindakan yang termuat dalam tema tersebut. Model pembelajaran terpadu sesuai dengan kehidupan sehari-hari dapat menggiring peserta didik untuk berpikir lebih luas dan mendalam, sehingga dapat menangkap dan memahami hubungan konseptual yang disajikan guru; (3) Beberapa kompetensi dasar dapat dicapai sekaligus. Model pembelajaran IPA Terpadu dapat menghemat waktu, tenaga, sarana serta biaya karena pembelajaran beberapa kompetensi dasar dapat diajarkan sekaligus. Pembelajaran terpadu juga menyederhanakan langkah-langkah pembelajaran. Hal ini terjadi karena adanya proses pemaduan dan penyatuan sejumlah standar kompetensi, kompetensi dasar dan langkah pembelajaran yang dipandang memiliki kesamaan dan keterkaitan.
f. Pengorganisasian Materi IPA Secara Terpadu Sesuai dengan Permendiknas No. 23 Tahun 2006 tentang Standar Isi, substansi mata pelajaran IPA pada SMP/ MTs merupakan IPA terpadu. Dengan kata lain IPA sebagai mata pelajaran hendaknya diajarkan secara terpadu, tidak dipisah-pisahkan antara Biologi, Fisika, Kimia dan Bumi Antariksa. Pembelajaran IPA terpadu, peserta didik dapat memperoleh pengalaman langsung sehingga dapat menambah kekuatan untuk menerima, menyimpan dan menerapkan konsep yang telah dipelajarinya. Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa pembelajaran IPA Terpadu merupakan perpaduan objek dan fenomena cabang-cabang materi IPA yang dipelajari secara menyeluruh, bermakna, otentik dan aktif sehingga efektivitas pembelajaran dan motivasi peserta didik akan mengalami peningkatan, serta beberapa kompetensi dapat dicapai dalam satu kurun waktu.
19
3. Berpikir Kritis a. Pengertian Berpikir Kritis Berpikir kritis adalah aktifitas terampil yang bisa dilakukan dengan lebih baik dan memenuhi beragam standar pola berpikir. Berpikir kritis dengan jelas menuntut interpretasi dan evaluasi terhadap observasi, komunikasi dan sumber-sumber informasi lainnya (Fisher, 2007). Proses berpikir kritis berlangsung kejadian yang seksama. Pemikiran kritis didefinisikan mencakup kemampuan dan kecenderungan seseorang untuk membuat dan melakukan asesmen terhadap kesimpulan yan didasarkan pada bukti (Eggen dan Kauchak, 2012). Berdasarkan pendapat di atas, maka yang dimaksud berpikir kritis pada penelitian ini adalah kemampuan dalam memecahkan masalah dan memberikan solusi terbaik terhadap masalah yang berhubungan dengan kehidupan sehari-hari, mampu mengevaluasi dengan alasan-alasannya, menyimpulkan dan menerapkan konsep-konsep berdasarkan hasil pengamatan. b. Ciri-ciri Kemampuan Berpikir Kritis Keterkaitan berpikir kritis dalam proses pembelajaran adalah perlunya mempersiapkan peserta didik agar dapat memecahkan masalah, membuat keputusan yang matang dan terus belajar. Dalam hal ini guru berperan sebagai motivator dalam mengembangkan potensi peserta didik memecahkan masalah dan memberikan solusi terbaik terhadap masalah yang berhubungan dengan kehidupan sehari-hari. Peserta didik merasa tertantang untuk melakukan proses pembelajaran yang bermakna bagi peserta didik. Berpikir kritis pada peserta didik ditunjukkan dalam bentuk keaktifan, selalu berusaha mempertimbangkan alternative pemecahan alternatif masalah, mampu mengevaluasi dengan alasan-alasannya. Di dalam proses pembelajaran IPA sangat diperlukan kemampuan berpikir kritis, karena didalam memecahkan masalah membutuhkan kemampuan menguasai materi dalam kompetensi dasar, mampu menganalisis data, bertanya dan menjawab pertanyaan pada saat diskusi hingga menarik kesimpulan.
4. Kemampuan Analisis Kemampuan analisis merupakan bagian dari kemampuan berpikir kritis (critical thingking skills). Wilson (2000) menyatakan bahwa berpikir merupakan inti pengaturan
20
tindakan seseorang, sehingga semakin baik ketrampilan seseorang, semakin baik kemampuannya menyusun strategi, dan taktik meraih peluang. Setiap tindakan manusia akan berpikir terlebih dahulu, dipertimbangkan hal positif dan negatif yang akan diterima, semakin tinggi kemampuan atau kecakapan dalam berpikir semakin cermat dalam mengambil keputusan. Kemampuan berpikir dapat didefinisikan sebagai proses kognitif yang dipecahpecah ke dalam langkah-langkah nyata yang digunakan sebagai pedoman berpikir. Kemampuan berpikir dalam menarik kesimpulan (inference), yang didefinisikan sebagai kemampuan untuk menghubungkan berbagai petunjuk dan fakta atau informasi dengan pengetahuan yang telah dimiliki untuk membuat suatu hipotesis. Mengajarkan kemampuan berpikir untuk menarik kesimpulan memerlukan langkah-langkah, yaitu: mengidentifikasi pertanyaan, mengidentifikasi fakta yang diketahui, mengidentifikasi pengetahuan yang relevan yang telah diketahui sebelumnya, dan membuat perumusan prediksi akhir. Menurut Harjasujana (1987) kemampuan analisis merupakan suatu keterampilan menguraikan suatun struktur ke dalam komponen-komponen agar mengetahui pengorganisasian struktur tersebut. Ketrampilan tersebut tujuan pokoknya adalah memahami sebuah konsep global dengan cara mengurai atau memerinci globalitas ke dalam bagian-bagian yang lebih kecil dan terperinci. Surya (2011) mengemukakan bahwa ketrampilan berpikir analisis merupakan bagian dasar berpikir kritis. Keterampilan berpikir kritis dapat dinyatakan sebagai suatu keterampilan untuk mengurai (indentifikasi) sebuah struktur atau suatu pokok masalah menjadi bagian-bagian atau komponen-komponen dan melakukan penelaahan atas bagian-bagian tersebut,
serta mencari hubungan antar bagian untuk memperoleh
pengertian dan pemahaman yang tepat. Ketrampilan berpikir analisis tujuan pokoknya adalah memahami sebuah konsep global (keseluruhan) dari suatu masalah dengan cara mengurai atau memerinci menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan terperinci. Pertanyaan analisis menghendaki agar pemikir kritis mengidentifikasi urutan langkahlangkah logis yang digunakan dalam menarik kesimpulan. Facione (2011) menyatakan bahwa kemampuan berpikir analisis merupakan bagian dari kemampuan berpikir kritis yang ditekankan untuk dikembangkan dalam memahami
konsep-konsep.
Kemampuan
analisis
merupakan
kemampuan
mengidentifikasi hubungan-hubungan nyata yang diharapkan dan dipercaya diantaranya
21
pernyataan, konsep, diskripsi atau bentuk lain dari perwakilan untuk mengungkapkan keyakinan, penilaian, pengalaman, alasan, informasi atau opini. Komponen kemampuan analisis mencakup mengidentifikasi pernyataan dan informasi yang disajikan, menginterpretasikan informasi dan ide, membangun hipotesis, mengurai hubungan dari kalimat atau bagian-bagian suatu konsep untuk menarik kesimpulan. Pemberdayaan kemampuan analisis perlu dikembangkan untuk memperoleh hasil belajar yang optimal seperti yang ditekankan oleh Welingsky cit. Allen (2004), yang menyatakan bahwa pembelajaran dengan mengutamakan kemampuan analisis mampu mendukung tercapainya prestasi belajar yang lebih tinggi. Demikian juga King (2004), mengungkapkan “analical skills are identifying attributes and components, relationship, relevant information to form hypothesis, pattern, main idea and error. Menurut Yamin (2007) menyatakan bahwa kemampuan analisis pada dasarnya merupakan kemampuan untuk memahami konsep atas dasar sifat, hubungan dan peranan masing-masing unsur dalam kesatuan konsep tersebut. Analisis merupakan hal yang sangat diperlukan dalam penalaran ilmiah untuk membuktikan konsep yang dibangun tersebut, betul-betul didukung oleh bagian-bagian konsep tersebut. Menurut Watson dan Glaser (Sofyan Amri dan Iif Khoiru Ahmadi, 2010: 62) bahwa kemampuan analisis juga memiliki peranan penting terhadap tujuan pembelajaran. Kemampuan analisis merupakan kemampuan dasar yang harus dimiliki oleh peserta didik. Kemampuan analisis adalah ketrampilan menguraikan sebuah struktur ke dalam komponen-komponen agar mengetahui pengorganisasian struktur tersebut. Kemampuan analisis sangat diperlukan dalam proses pembelajaran untuk mencapai tujuan belajar yang diharapkan. Pada umumnya kemampuan analisis peserta didik kurang diperhatikan sebagai salah satu faktor penentu keberhasilan belajar. Peserta didik dalam mempelajari tema Ekosistem diperlukan kemampuan analisis dikarenakan dalam tema ini mencakup informasi, data, fakta yang harus dianalisis untuk memperoleh kesimpulan. Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa yang dimaksud dengan kemampuan analisis adalah kemampuan peserta didik untuk mengurai atau memisahkan sesuatu hal ke dalam bagian-bagiannya dan dapat mencari keterkaitan antara bagianbagian tersebut. Menganalisis adalah kemampuan memisahkan materi (informasi) ke dalam bagian-bagiannya yang perlu mencari hubungan antara bagian-bagian tersebut, mampu melihat (mengenal) komponen-komponennya, bagaimana komponen-komponen
22
tersebut berhubungan dan terorganisasikan. Komponen kemampuan analisis diantaranya menginterprestasikan data, memilah informasi untuk menyelesaikan masalah dan memilih alternatif berdasarkan kajian yang diberikan.
5. Modul a. Pengertian Modul Modul merupakan bagian dari media pembelajaran. Menurut Arsyad (2007) mengutip pendapat Kemp & Dayton yang mengelompokkan media ke dalam delapan jenis yaitu: 1) media cetakan; 2) media pajang; 3) Overhead proyektor transparancies; 4) rekaman audiotape ; 5) seri slide dan film strips; 6) penyajian multi-image; 7) rekaman video dan film hidup; dan 8) computer. Berdasarkan kutipan tersebut di atas modul merupakan media pembelajaran dalam bentuk cetakan. Modul merupakan sebuah komponen perangkat pembelajaran dalam standar proses. Modul dapat digunakan untuk belajar mandiri maupun klasikal di dalam kelas. Menurut Gandasari (2010), modul adalah suatu unit desain pembelajaran yang isinya relatif singkat dan spesifik, yang disusun untuk mencapai tujuan pembelajaran. Modul adalah suatu unit desain pembelajaran yang isinya relative singkat dan spesifik disusun untuk mencapai tujuan pembelajaran. Modul biasanya memiliki suatu rangkaian kegiatan yang berkoordinasi dengan baik berkaitan dengan materi dan media serta evaluasi. Modul dapat digunakan secara individual dan dapat pula digunakan secara kelompok atau klasikal. Modul merupakan suatu paket yang disusun dalam bentuk satuan tertentu yang dipergunakan untuk keperluan belajar. Pada kenyataannya modul merupakan jenis kesatuan kegiatan belajar mengajar yang terencana, dirancang untuk membantu peserta didik secara individual dalam mencapai tujuan-tujuan belajar (Sukiman 2012: 131). Modul mempunyai banyak manfaat, sesuai dengan penelitian yang dilakukan Oroh (2011: 2). Keuntungan yang diperoleh melalui modul ajar antara lain: pola belajar peserta didik menjadi lebih terfokus, cara belajar peserta didik lebih efisien dan efektif, peserta didik akan lebih termotivasi untuk belajar karena materi disajikan lebih menarik, mengembangkan sikap kemandirian peserta didik untuk belajar sendiri, dan mengembangkan pemahaman dan kreatifitas belajar peserta didik.
23
b. Karakteristik Modul Karakteristik untuk pengembangan modul (Depdiknas: 3) antara lain: (1) Pembelajaran mandiri (self instructional), yaitu peserta didik mampu membelajarkan diri sendiri tidak bergantung pada pihak lain; (2) Kesatuan yang utuh (self contained); yaitu seluruh materi pembelajaran dari satu unit kompetensi atau sub unit kompetensi yang dipelajari terdapat satu modul secara utuh. Tujaunnya adalah memberikan kesempatan peserta didik mempelajri materi pembelajaran sampai tuntas, karena materi dikemas ke dalam satu kesatuan yang utuh; (3) Berdiri sendiri (stand alone); yaitu modul yang dikembangkan tidak tergantung pada media lain atau tidak harus digunakan bersama-sama dengan media pembelajran lain; (4) Adaptif yaitu modul dapat disesuaikan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, dapat digunakan sampai dengan kurun waktu tertentu serta fleksibel digunakan. Memperhatikan percepatan perkembangan ilmu dan teknologi pengembangan modul multimedia hendaknya tetap “up to date”; (5) Bersahabat dengan pemakainya (user friendly). Setiap paparan informasi yang tampil bersifat membantu dan bersahabat dengan pemakainya.
c. Tahapan Pengembangan Modul Secara garis besar penyusunan modul atau pengembangan modul menurut Nasution (1987) dapat mengikuti langkah-langkah sebagai berikut: (1) Perumusan sejumlah tujuan secara jelas, spesifik dalam bentuk kelakuan peserta didik yang dapat diamati dan diukur; (2) Pengurutan tujuan yang menentukan langkah-langkah yang diikuti dalam modul itu; (3) Pengukuran latar belakang peserta didik, pengetahuan dan kemampuan yang telah dimilikinya sebagai pra-syarat untuk menempuh modul itu (entry behavior atau entering behavior) dengan tes diagnostic; (4) Penyusunan alasan atau rasional pentingnya modul ini bagi peserta didik akan mempelajari dengan sepenuh tenaga; (5) Perencanaan kegiatan-kegiatan belajar untuk membantu dan membimbing peserta didik agar mencapai kompetensi-kompetensi seperti dirumuskan dalam tujuan. Kegiatan itu dapat berupa mendengarkan rekaman, melihat film, mengadakan percobaan dalam laboratorium, mengadakan bacaan membuat soal dan sebagainya; (6) Penyusunan post test untuk mengukur hasil belajar peseta didik. Butir-butir tes harus bertalian erat dengan tujuan-tujuan modul; (7) Penyiapan pusat sumber-sumber berupa bacaan yang terbuka bagi peserta didik setiap waktu ia memerlukannya.
24
Selain itu dalam mengembangkan modul, Mulyono (2001: 5) berpendapat bahwa perlu ditempuh tahap-tahap sebagai berikut: (1) Menyusun garis-garis besar program pengajaran; (2) Menulis materi yang mencakup komponen-komponen dalam modul; (3) Mereview, melakukan validitas dan merevisi model. Kegiatan-kegaitan di atas sebaiknya dilakukan sebelum modul tersebut digunakan. Bagan pengembangan modul dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Menulis modul/
bahan cetak Review, uji validitas, revisi
Menulis garis besar
bahan cetak
Kelengkapan modul berupa alat peraga/ kit sains
Implementasi
Gambar 2.1. Bagan Pengembangan Modul
Secara teoritis penyusunan modul dimulai dengan perumusan tujuan, akan tetapi dalam prakteknya sering dimulai dengan penentuan topik dan bahan pelajarannya dapat dipecahkan dalam bagian-bagian yang lebih kecil untuk dikembangkan dalam modul. Sebagai langkah kedua, dirumuskan tujuan-tujuan modul yang berkenaan dengan bahan yang dikuasai itu.
d. Struktur Modul Struktur modul yang disarikan dari Depdiknas (2008) yaitu memuat komponen sebagai berikut: 1) Bagian Pembuka terdiri dari judul, daftar isi, daftar gambar dan daftar tabel. 2) Bagian inti terdiri dari: a) Pendahuluan atau tinjauan umum materi yang meliputi deskripsi pembelajaran, prasyarat menggunakan modul, petunjuk menggunakan modul, tujuan akhir, standar kompetensi dan kompetensi dasar. b) Hubungan dengan materi yang lain atau peta konsep,
25
c) Uraian materi yang sistematikanya adalah kegiatan belajar, tujuan kompetensi, uraian materi, tes formatif, tugas, rangkuman, umpan balik atas penilaian. d) Bagian Penutup, bisa terdiri atas glossary atau daftar istilah, tes akhir dan indeks.
6. Sikap Peduli Lingkungan a. Sikap Sikap berarti pendirian, pendapat atau keyakinan. Sri Partini Suhardiman (1987) mengatakan bahwa sikap sebagai suatu kesiapan merespon yang sifatnya positif atau negatif suatu obyek atau situasi secara konsisten. Dalam sikap positif kecenderungan tindakan individu adalah mendekati, menyenangi atau mengharapkan obyek tersebut. Sebaliknya sikap negatif kencederungan tindakan individu menjauhi, membenci, menolak atau menghindar dari obyek tersebut. Sikap mempunyai peran yang sangat penting dalam kehidupan manusia, apabila sikap sudah terbentuk dalam diri manusia, maka sikap akan banyak mempengaruhi dalam bertingkah laku terhadap suatu obyek. Kesesuaian atau ketidaksesuaian dapat dinyatakan dengan skala, sikap seseorang terhadap suatu obyek dapat diukur arah dan intensitasnya dengan jalan memperhatikan perilaku individu tersebut. Menurut Allport dalam Mar’at (1984) sikap dapat dirumuskan menjadi 11 (sebelas) pengertian yaitu: (1) Attitude are learned, yang berarti sikap bukanlah sistem fisiologis ataupun diturunkan. Akan tetapi sikap diperoleh dari hasil belajar melalui pengalaman dan interaksi secara terus menerus dengan lingkungannya; (2) Attitute have referent, yang berarti sikap selalu dihubungkan dengan obyek seperti manusia, wawasan, peristiwa dan ide; (3) Attitute are social learning, yang berarti sikap diperoleh dalam bentuk interaksi dengan manusia lain baik dirumah, di sekolah tempat ibadah ataupun tempat lain melalui nasehat, percakapan dan teladan; (4) Attitute have readiness to respond, yang berarti adanya kesiapan untuk bertindak dengan cara-cara tertentu terhadap obyek; (5) Attitute or affective, yang berarti bahwa perasaan dan afeksi bagian dari sikap akan tampak pada pilihan yang bersangkutan apakah positif, negative atau ragu; (6) Attitude or very intensive, yang berarti tingkat intensitas sikap terhadap obyek tertentu kuat atau lemah; (7) Attitude have a time dimension, yang berarti sikap tersebut hanya cocok pada situasi yang sedang berlangsung, akan tetapi belum tentu sesuai pada
26
saat yang lain, karena itu dapat berubah sesuai dengan situasi; (8) Attitude have duration, yang berarti bahwa sikap dapat bersikap relatif “consistent” dalam sejarah hidup individu; (9) Attitude are complex, yang artinya bahwa sikap merupakan bagian dari konteks perseksi atau kognisi individu; (10) Attitude are evaluation, yang berarti bahwa sikap merupakan penilaian terhadap sesuatu yang mungkin mempunyai konsekuensi tertentu bagi yang bersangkutan; (11) Attitude are inferred, yang berarti bahwa sikap merupakan penafsiran dan tingkah laku yang mungkin menjadi indikator yang sempurna atau bahkan tidak menandai.
b. Peduli Lingkungan Kepedulian lingkungan adalah sikap mengindahkan atau memperhatikan terhadap lingkungan di sekitarnya. Lingkungan hidup adalah kesatuan ruang dengan benda, daya, keadaan dan mahkluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya, yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta mahkluk hidup lainnya (Moerdiono, 1997: 1). Emil Salim (1979) menyatakan bahwa lingkungan hidup adalah segala kondisi atau keadaan dan pengaruh lingkungan yang terdapat dalam ruang yang ditempati manusia dan mempengaruhi hal-hal yang hidup termasuk kehidupan manusia. Sekolah menjadi lembaga pendidikan sebagai media berbenah diri dan membentuk karakter nalar berpikir yang kuat dengan membentuk karakter peserta didik dengan nilai-nilai luhur. Sekolah menjadi tempat bagi peserta didik dalam tahap perkembangannya dan merupakan sebuah lingkungan sosial yang berpengaruh bagi kehidupan mereka. Sehubungan dengan hal tersebut, penanaman kepedulian terhadap kelestarian lingkungan dilingkungan sekolah perlu dilaukan sejak dini agar terbentuk rasa menghargai, memiliki dan memelihara lingkungan pada diri peserta didik. Perilaku peduli lingkungan hidup atau dikenal dengan peduli lingkungan saja merupakan perilaku atau tindakan yang selalu berupaya mencegah kerusakan lingkungan alam sekitanya dan mengembangkan upaya untuk memperbaiki kerusakan lingkungan yang telah terjadi. Kementerian Negara Lingkungan Hidup Tahun 2005, mendefinisikan bahwa “perilaku ramah lingkungan atau peduli lingkungan sudah menjadi komitmen kita semua, mengingat adanya korelasi yang sangat jelas antara keberlanjutan dan kesejahteraan hidup manusia dengan kualitas lingkungannya”.
27
Dengan kata lain bahwa semakin baik kualitas lingkungan maka semakin baik pula kesejahteraannya yang berimplikasi pada semakin panjang pula angka harapan hidup manusia. Komitmen tersebut perlu ditanamkan pada peserta didik. Pengetahuan dan kepedulian dapat ditanamkan pada peserta didik diharapkan ketika mereka dewasa akan menjadi bekal sikap dan perilaku dalam dirinya terhadap lingkungan akan berdampak posistif. Terlebih lagi dengan isu-isu pemanasan global yang merupakan akibat dari kerusakan lingkungan pada zaman sekarang. Sekolah merupakan tempat pendidikan dalam pembentukan karakter dan salah satunya dalam pembentukan perilaku peduli lingkungan. Perilaku peduli lingkungan merupakan hal yang harus ditanamkan secara terus menerus melalui pembiasaan. Aspek-aspek peduli lingkungan yang dikembangkan di sekolah meliputi pembiasaan memelihara kebersihan dan kelestarian lingkungan sekolah, tersedia tempat pembuangan sampah, melakukan pembiasaan memisahkan jenis sampah orgnik dan anorganik, menyediakan peralatan kebersihan, serta memprogramkan cinta kebersihan lingkungan.
7. Pembelajaran Dengan Pendekatan Jelajah Alam Sekitar (JAS) Belajar menurut kamus besar Bahasa Indonesia mempunyai arti “ berusaha memperoleh kepandaian atau ilmu. Menurut definisi ini memiliki pengertian bahwa belajar merupakan kegiatan untuk mencapai kepandaian atau ilmu, sehingga dengan belajar manusia tahu, memahami, mengerti dapat melaksanakan dan memiliki tentang sesuatu (Baharudin, 2008:13). Definisi etimologis di atas masih sangat dan sederhana sehingga perlu penjelasan terminologis tentang definisi belajar yang lebih mendalam. Beberapa ahli mengemukakan pengertian belajar. Cronbach (1954) dalam Badarudin (2008) mengatakan bahwa “learning is shown by change in behavior as result of experience”. Belajar ditunjukkan oleh perubahan sikap sebagai hasil dari perolehan pengalaman. Menurut Hamalik (1992), ”belajar adalah suatu bentuk pertumbuhan atau perubahan pada diri seseorang yang dinyatakan dalam cara bertingkah laku yang baru berkat pengalaman dan latihan”. Belajar berdasarkan beberapa definisi belajar di atas adalah sebagai suatu proses yang kompleks terjadi pada semua orang dan berlangsung seumur hidup sejak masih bayi sampai liang lahat. Pembelajaran adalah proses seseorang dalam kegiatan belajar.
28
Sebagai tanda seseorang telah mengalami pembelajaran adalah perubahan tingkah laku dalam dirinya. Perubahan tingkah laku tersebut berkaitan dengan perubahan yang bersifat pengetahuan (kognitif),
ketrampilan (psikomotor) dan sikap (afektif).
Perubahan yang terjadi melalui proses belajar bisa kearah yang lebih baik atau sebaliknya. Kualitas hasil pembelajaran seseorang ditentukan oleh pengalamanpengalaman yang diperolehnya saat berinteraksi dengn lingkungan sekitarnya.
a. Pengertian Jelajah Alam Sekitar (JAS) Pendekatan Jelajah Alam Sekitar (JAS) merupakan salah satu inovasi pendekatan pembelajaran IPA dan maupun kajian ilmu lain yang bercirikan memanfaatkan lingkungan sekitar dan simulasinya sebagai sumber belajar melalui kerja ilmiah, serta diikuti pelaksanaan belajar yang berpusat pada peserta didik (Mulyani et al., 2008). Pendekatan ini memberi keleluasaan kepada peserta didik untuk membangun dan mengembangkan gagasan dan menciptakan situasi yang mendorong prakarsa, motivasi dan tanggungjawab peserta didik untuk belajar sepanjang hayat. Konsep alam sekitar dalam pembelajaran IPA sama dengan lingkungan yaitu segala sesuatu yang terdapat di sekitar mahkluk hidup. Lingkungan merupakan tempat peserta didik untuk mendapatkan pengalaman belajar melalui penemuan fakta dan akhirnya
perumusan tentang sebuah konsep. Didapatkan hasil pembelajaaran yang
tidak hanya teoritis saja, tetapi merupakan sebuah kenyataan.
b. Latar Belakang Pendekatan JAS Menurut Mulyani (2008), pendekatan JAS sebagai pendekatan pembelajaran yang dianggap mampu menciptakan peserta didik yang produktif dan inovatif dengan alasan-alasan sebagai berikut: (1) Pembelajaran IPA masih berfokus pada guru sebagai sumber utama pengetahuan, ceramah menjadi pilihan utama guru dalam proses pembelajaran. Proses sains belum dapat dikembangkan dalam proses pembelajaran. Pembelajaran masih menekankan pada hasil belajar dan bukan kegiatan untuk menguasai proses; (2) Pendekatan pembelajaran JAS mengutamakan peserta didik mengalami dan menemukan sendiri dengan memanfaatkan lingkungan sekitarnya; (3) Tuntutan kurikulum bahwa hasil belajar peserta didik berupa perpaduan anatara aspek
29
kognitif, afektif dan psikomotor menuntut suatu pembelajaran yang menekankan keaktifan peserta didik.
c. Komponen JAS Pendekatan JAS dalam Mulyani (2008) terdiri atas beberapa komponen yang sebaiknya dilaksanakan secara terpadu, antara lain: (1) Eksplorasi, pada tahapan ini peserta didik melakukan eksplorasi yaitu mencari fakta di lingkungan sekitar sehingga menemukan sesuatu yang menimbulkan pertanyaan. Pertanyaan tersebut menjadi dasar untuk melakukan proses sains; (2) Kontruktivisme, pengetahuan diperoleh dalam proses pembelajaran merupakan sutu pembentukan (kontruksi) yang secara terus menerus, terus berubah dan berkembang. Peserta didik mendapatkan pengetahuan dengan cara menyusun pengetahuan yang didapatkan dari eksperimen maupun diskusi; (3) Proses Sains, kegiatan peserta didik dalam komponen ini yaitu mengamati sesuatu yang menarik perhatian sehingga akan memunculkan permasalahan. Permasalahan ini dipecahkan melalui langkah-langkah metode ilmiah sehingga bersifat rasional dan teruji; (4) Masyarakat belajar (learning community), komponen ini menyarankan bahwa hasil pembelajaran didapatkan dari kerjasama dengan orang lain, sehingga prosesnya dilakukan secara kelompok. Selain itu peserta didik dapat berkolaborasi dengan “ahli” yang didatangkan guru sebagai nara sumber, sehingga peserta didik mendapatkan pengalaman langsung dari ahlinya. Pelaksanaan komponen ini tidak hanya pada saat pembelajaran di kelas saja. Peserta didik dapat melaksanakan komponen ini dalam bentuk interaksi dengan masyarakat; (5) Bioedutainment, unsur utama dalam komponen ini melibatkan unsur utama ketrampilan berkarya, kerjasama, kompetisi, tantangan dan sportivitas. Peserta didik menghasilkan produk melalui kerjasama dan produk ini dapat diterapkan dalam dunia nyata. Produk ini dapat berupa poster, artikel maupun leaflet. Penerapan komponen ini, aspek kognitif, afektif dan psikomotorik peserta didik dapat diamati; (6) Penilaian autentik (assessment authentic), komponen ini dilakukan selama proses pembelajaran yang terintegrasi dalam pembelajaran, bukan hanya pada akhir pembelajaran saja. Pembelajaran yang benar ditekankan pada upaya membantu siswa agar mampu mempelajari. Assesment ini menekankan pada prosesnya bukan data yang harus diperoleh dari kegiatan nyata pada saat melakukan proses pembelajaran.
30
Contoh penerapan JAS dalam pembelajaran IPA terlihat dalam Tabel 2.2. dibawah ini. Tabel 2.2. Contoh Kegiatan Siswa Dalam Penerapan Pendekatan JAS No
Komponen JAS
Contoh kegiatan siswa
1
Eksplorasi
Siswa mencari fakta di lingkungan sekitar tentang mahkluk hidup (biotik) dan benda mati (abiotik).
2
Proses sains
Siswa melakukan eksperimen interaksi mahkluk hidup dengan lingkungan.
3
Kontruktivisme
Siswa merumuskan hasil eksperimen dan menyimpulkan semua fakta yang ada.
4
Masyarakat Belajar
Siswa berdiskusi dalam kelompok untuk menyimpulkan hasil proses sains.
5
Bioedutainment
Siswa berkompetisi melalui proses kerjasama untuk menghasilkan sebuah karya, contohnya poster.
6
Penilaian autentik
Kuis, karya siswa, presentasi atau penampilan siswa, hasil tes tertulis digunakan sebagai dasar penilaian.
Menurut Ridlo (2005: 7), pendekatan JAS dilihat dari berbagai aspek diantaranya: (1) Aspek Ontologi adalah pendekatan JAS secara ontologi dicirikan dengan siswa belajar melakukan pembelajaran secara nyata dan ilmiah, bentuk kegiatan lebih utama dari pada hasil, berpusat pada siswa, terbentuknya masyarakat belajar, memecahkan masalah dan menanamkan sikap ilmiah, hasil belajar diukur dengan berbagai cara; (2) Aspek
Epistemologi
adalah
pendekatan
JAS
secara
epistemologi
adalah
konstruktivisme, proses sains, inquiri, eksplorasi alam sekitar; (3) Aspek Aksiologi adalah pendekatan JAS secara aksiologi adalah tertanamnya sikap ilmiah yang berupa kejujuran, ketelitian, menghargai pedapat orang lain, disiplin, toleransi, objektif dan bertanggung jawab.
d. Kelebihan dan Kekurangan JAS Menurut Marianti (2006: 19) kelebihan-kelebihan yang dapat diperoleh melalui pembelajaran Jelajah Alam Sekitar (JAS) antara lain: (1) Siswa diajak secara langsung berhubungan dengan lingkungan sehingga mereka memperoleh pengalaman tentang masalah yang dipelajarinya; (2) Pengetahuan bisa diperoleh sendiri melalui hasil
31
pengamatan, diskusi, belajar mandiri dari buku atau sumber lain; (3) Evaluasi tidak hanya dari aspek kognitif, tetapi juga afektif dan psikomotor; (4) Kerja kelompok lebih nyata; (5) Dapat membentuk rasa sayang pada diri siswa terhadap lingkungan sehingga dapat menimbulkan minat untuk memelihara dan melestarikannya. Kekurangan-kekurangan pembelajaran dengan pendekatan JAS antara lain: (1) Tidak terkonrolnya proses pembelajaran; (2) Menghabiskan waktu; (3) Proses pembelajaran kurang efektif.
e. Kaitan Pendekatan JAS Dengan Pendekatan Konstektual Menurut Johnson (2002), berpendapat bahwa, pembelajaran konstektual adalah pembelajaran yang berusaha mengaitkan konten mata pelajaran dengan situasi dunia nyata dan memotivasi peserta didik menghubungkan pengetahuan yang dimiliki dengan kehidupan sehari-hari. Mewujudkan pembelajaran yang memiliki karakteristik seperti di atas, proses pembelajaran harus menekankan pada: making meanigful connection, constructivism, inquiry, critical and creative thinking, learning community, dan using authentic assesment. Pendekatan konstektual atau yang disebut CTL (Contextual Teaching and Learning) adalah konsep belajar dengan situasi dunia nyata dan mendorong siswa membuat hubungan antar pengetahuan yang dimiliki dengan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari (Muslich, 2007). Pengetahuan dan ketrampilan peserta didik diperoleh dari mengontruksi sendiri pengetahuan dan ketrampilan ketika peserta didik belajar. (Nurhadi, 2007), ada tujuh komponen utama dalam pembelajaran CTL yaitu: konstruktivisme (constructivism), bertanya (questioning), menyelidiki (inquiry), masyarakat belajar (learning community), pemodelan (modelling), refleksi (reflection), dan penilaian autentik (authentic assesment). Pendekatan
konstektual dan JAS mempunyai kekhususan yaitu mengaitkan
materi pembelajaran dengan konteks dunia nyata yang dihadapi peserta didik sehari-hari baik dalam lingkungan keluarga, masyarakat, alam sekitar dan dunia kerja, sehingga peserta didik mampu membuat hubungan antara pengetahuan yang dimiliki dengan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
32
8. Lingkungan a.
Pengertian Lingkungan Secara umum lingkungan hidup menunjuk pada berbagai macam organisme di
sekitar yang melangsungkan kehidupannya. Lingkungan diartikan segala benda hidup dan tidak hidup yang berperan dalam mendukung keberadaan mahkluk hidup. Segala sesuatu di luar individu merupakan sistem yang komplek sehingga dapat mempengaruhi satu sama lain. Kondisi yang saling mempengaruhi membuat lingkungan selalu dinamis dan dapat berubah-ubah sesuai dengan kondisi. Mahkluk hidup memerlukan lingkungan tertentu sebagai tempat hidupnya. Tahukah kamu bahwa tempat yang di tempati suatu mahkluk hidup dikatakan dengan habitat. Habitat terdapat berbagai jenis mahkluk hidup (biotik) dan benda tak hidup (abiotik). Di tempat tersebut terjadi interaksi antara mahkuk hidup dan benda tak hidup. Lingkungan adalah kombinasi antara kondisi fisik yang mencakup keadaan sumber daya alam seperti tanah, air, energi surya, mineral, serta flora dan fauna yang tumbuh di atas dan di dalam lautan. Lingkungan juga dapat diartikan segala sesuatu yang ada di sekitar manusia dan mempengaruhi perkembangan kehidupan manusia. Lingkungan terdiri dari komponen abiotik dan biotik. Komponen abiotik adalah segala yang tidak bernyawa seperti tanah, udara, air, iklim, kelembaban, cahaya, bunyi. Sedangkan komponen biotik adalah segala sesuatu yang bernyawa seperti tumbuhan, hewan, manusia dan mikro-organisme (virus dan bakteri).
b. Interaksi Dalam Ekosistem 1. Pengertian Ekosistem Ekosistem merupakan kesatuan struktural dan fungsional yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara mahkluk hidup dengan lingkungnya. Ekosistem dibentuk oleh kumpulan berbagai macam mahkluk hidup besarta benda-benda tak Gambar 2.1. Interaksi dalam ekosistem membentuk suatu Pola Sumber: www.rideralam.com
hidup. Semua mahkluk hidup yang menyusun suatu ekosistem disebut komponen biotik.
Benda-benda tak hidup dalam ekosistem disebut komponen aboitik. Ekosistem hubungan antar komponen berlangsung sangat erat dan saling mempengaruhi. Oleh
33
karena itu gangguan atau kerusakan pada salah satu komponen dapat menyebabkan kerusakan seluruh ekosistem.
Gambar 2.2. Interaksi dalam ekosistem laut Sumber: www.anneahira.com
Ilmu yang mempelajari ekosistem disebut Ekologi. Ekologi berasal dari dua kata dalam bahasa Yunani, yaitu oikos dan logos. Oikos berarti rumah atau tempat tinggal, dan logos artinya ilmu.
Gambar 2.3. Ekosistem Sawah Sumber: www.anneahira.com
Istilah ekologi pertama kali dikemukakan oleh Ernst Haeckel (Campbell, 2002), Ekologi merupakan cabang ilmu yang masih relatif baru, muncul sekitar tahun 70an. Ekologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari baik interaksi antar mahkluk hidup maupun interaksi antara mahkluk hidup dengan lingkungannya. Ruang lingkup ekologi meliputi dalam ekologi antara lain: (a) Perpindahan energi dan materi dari mahkluk hidup yang satu ke mahkluk hidup yang lain ke dalam lingkungan dan faktor-faktor penyebabnya; (b) Perubahan populasi atau spesies pada waktu yang berbeda dan faktor-faktor yang meyebabkannya; (c) Interaksi antara spesies mahkluk hidup dan hubungan antara mahkluk hidup dengan lingkungannya.
2. Komponen Penyusun Ekosistem a. Komponen Biotik
34
Komponen biotik meliputi semua mahkluk hidup dalam ekosistem, berdasarkan fungsinya mahkluk hidup dibagi 3, yaitu: (1) Produsen adalah semua mahkluk hidup yang dapat membuat makanan sendiri. Yang termasuk produsen adalah tumbuhan yang berhijau daun atau klorofil serta organisme autotrof. Ekosistem perairan komponen biotik berperan sebagai produsen adalah alga dan fitoplankton; (2) Konsumen adalah mahkluk hidup yang memperoleh energi dari bahan makanan yang dibuat oleh produsen. Yang termasuk dalam produsen adalah manusia dan hewan, karena tidak dapat membuat makanan sendiri dan selalu bergantung pada mahkluk hidup lain, maka konsumen bersifat heterotrof; (3) Dekomposer atau pengurai adalah komponen biotik yang berperan menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme yang telah mati atau hasil pembuangan sisa pencernaan. Mahkluk hidup yang berperan sebagai dekomposer adalah bakteri dan jamur saprofit. Organisme dekomposer mengurai mahkluk hidup yang telah mati atau sisa pencernaan menjadi mineral dan unsur hara yang sangat dibutuhkan oleh tumbuhan dapat meresap ke dalam tanah.
b. Komponen Abiotik Abiotik adalah komponen yang tidak hidup. Komponen abiotik menyediakan tempat hidup, makanan dan kondisi yang diperlukan oleh komponen biotik, sehingga komposisi komponen abiotik sangat mempengaruhi jenis komponen yang dapat hidup. Komponen abiotik yang mempengaruhi komponen biotik antara lain air, tanah, suhu, cahaya matahari dan udara. 1) Air berfungsi sebagai pelarut zat-zat dalam tubuh, sistem pengangkut dan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia di dalam tubuh. Keberadaan air pada ekosistem sangat mempengaruhi mahkluk hidup. Hewan dan tumbuhan beradaptasi untuk menyesuaikan keadaan air di lingkungannya; 2) Keadaan tanah tanah menentukan jenis tumbuhan yang dapat hidup dan jenis tumbuhan yang hidup menentukan hewan yang dapat hidup; 3) Suhu, suhu mempengaruhi reaksi biokimia di dalam tubuh. Suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat mengganggu reaksi biokimia di dalam tubuh. Oleh karena itu setiap mahkluk hidup membutuhkan suhu optimum untuk pertumbuhan dan perkembangannya; 4) Cahaya Matahari, cahaya Matahari diperlukan untuk fotosintesis pada tumbuhan hijau. Cahaya matahari juga mempengaruhi suhu permukaan bumi menjadi sesuai untuk kehidupan mahkluk hidup; 5) Udara, udara merupakan campuran berbagai macam gas. Gas-gas
35
tersebut memiliki fungsi berbeda pada ekosistem. Misalnya Oksigen diperlukan oleh mahkluk hidup untuk respirasi/ bernapas.
3. Tingkat Organisasi Dalam Ekosistem Mahkluk hidup dalam ekosistem membentuk tatanan atau organisasi tertentu yaitu: a) Individu merupakan satuan fungsional terkecil penyusun ekosistem (mahkluk hidup tunggal) yang dapat hidup secara fisiologis. Misalnya seekor rusa yang dapat mencari rumput sendiri sebagai kebutuhan makanannya; b) Populasi merupakan kumpulan indivisu sejenis pada suatu daerah dalam jangka waktu tertentu. Misalnya sekumpulan penduduk dalam satu kelurahan. Kehidupan suatu populasi dipengaruhi oleh populasi mahkluk hidup yang lain. Jumlah individu sejenis dalam satuan luas tertentu pada jangka waktu tertentu disebut kepadatan populasi; c) Komunitas merupakan kumpulan beberapa populasi yang berbeda yang saling berinteraksi pada daerah dan waktu tertentu. Pada komunitas terjadi interaksi antara berbagai populasi dan dalam interaksi itu terjadi perpindahan materi dan energi. Misalnya kolam populasi ikan berinteraksi dengan populasi plankton ( yaitu ikan memakan plankton ), maka terjadi perpindahan bahan makanan ( materi ) dari plankton ke tubuh ikan; d) Ekosistem merupakan interaksi antara mahkluk hidup dengan lingkungan abiotiknya. Interaksi mahkluk hidup dengan lingkungan pada suatu ekosistem bersifat khusus. Setiap ekosistem memiliki ekosistem yang berbeda. Komunitas yang dipengaruhi oleh lingkungan abiotik yang spesifik menghasilkan ekosistem yang spesifik pula. Berdasarkan proses terbentuknya ekosistem dibedakan menjadi 2, yaitu: 1) Ekosistem alami, yaitu ekosistem yang terbentuk secara alami. Misalnya hutan, laut, sungai dan rawa; 2) Ekosistem buatan yaitu ekosistem yang dibentuk secara sengaja oleh manusia. Misalnya ekosistem sawah, kolam, perkebunan dan hutan budidaya; e) Bioma adalah ekosistem-ekosistem yang terbentuk karena perbedaan letak geografis dan astronomis. Bioma terbagi menjadi beberapa jenis, ditentukan oleh curah hujan dan intensitas cahaya mataharinya. Bioma dibedakan menjadi: 1) Tundra adalah suatu area dimana pertumbuhan pohon terhambat dengan rendahnya suhu lingkungan sekitar. Bioma ini terletak di kawasan lingkungan Kutub Utara sehingga iklimnya adalah iklim kutub. Istilah tundra berarti dataran tanpa pohon, vegetasinya didominasi oleh lumut dan lumut kerak, vegetasi lainnya adalah rumputrumputan dan sedikit tumbuhan berbunga berukuran kecil.
36
Ciri-ciri tundra: a) Mendapat sedikit energi matahari, musim dingin sangat panjang dapat berlangsung selama 9 bulan dengan suasana gelap; b) Fauna khas bioma tundra Bison berbulu tebal dan Rusa kutub.
Gambar 2.4. Tundra Sumber: www.polarfield.com
2) Taiga, Bioma ini kebanyakan terdapat di daerah antara subtropika dengan daerah kutub, sepreti Skandinavia, Rusia, Siberia, Alaska, Kanada. Ciri-ciri Taiga: a) Perbedaan antara suhu musim panas dan musim dingin cukup tinggi; b) Pertumbuhan tanaman terjadi pada musim panas yang berlangasung antara 3 sampai 6 bulan; c) Flora hkas dalah pohon berdaun jarum/ pohon konifer. Keanekaragman tumbuhan di bioma taiga rendah, vegetasinya hampir seragam, di dominasi pohon-pohon konifer; d) Fauna yang terdapat di daerah ini adalah beruang hitam, srigala dan burung-burung yang bermigrasi ke daerah tropis jika musim dingin tiba.
Gambar 2.5. Taiga Sumber: www.polarfield.com
3) Gurun, gurun adalah suatu daerah yang menerima curah hujan yang sedikit. Gurun dianggap memiliki kemampuan kecail untuk mendukung kehidupan, gurun banyak terdapat di Amerika Utara, Afrika Utara, Australia dan Asia Barat. Ciri-ciri gurun: a) Curah hujan rendah; b) Kecepatan penguapan air lebih cepat; c) Kelembaban udara
37
sangat rendah; d) Perbedaan suhu siang dan malam hari sangat tinggi; e) Tanah sangat tandus karena tidak mampu menyimpan air.
Gambar 2.6. Gurun Pasir Sumber: www.infohewana.com
4) Padang Rumput, padang rumput merupakan area yang dipenuhi oleh rumput dan tanaman tak berkayu. Bioma padang rumput membentang mulai dari daerah tropis sampai dengan daerah beriklim sedang, seperti Hongaria, Rusia Selatan, Amerika Selatan, Australia. Ciri-ciri padang rumput: a) Curah hujan antara 25 – 50 cm/ tahun, di beberapa daerah padang rumput curah hujannya dapat mencapai 100 cm/ tahun; b) Curah hujan yang relatif rendah turun secara tidak teratur; c) Turunnya hujan yang tidak teratur tersebut menyebabkan porositas dan drainase kurang baik sehingga tumbuhtumbuhan sukar mengambil air.
Gambar 2.7. Padang Rumput Sumber: www.digaleri.com
5) Hutan Gugur, ciri khas bioma hutan gugur adalah tumbuhannya sewaktu musim dingin daun-daunnya meranggas. Bioma ini dapat dijumpai di Amerika Serikat, Eropa Barat, Asia Timur dan Chili. Ciri-ciri hutan gugur: a) Curah hujan merata sepanjang tahun 75 – 100 cm/ tahun; b) Mempunyai 4 musim: musim panas, musim dingin, musim
38
gugur, dan musim semi; c) Keanekaragaman jenis tumbuhan lebih rendah daripada bioma hutan tropis.
Gambar 2.8. Hutan Gugur Sumber: www.pixabay.com
6) Hutan Hujan Tropis, hutan hujan tropis adalah ekosistem yang dapat ditemui di wilayah khatulistiwa ( Asia, Australia, Amerika Tengah, Meksiko dan kepulauan Pasifik). Hutan hujan tropis merupakan rumah untuk setengah spesies flora dan fauna. Hutan hujan tropis juga dijuluki sebagai “farmasi terbesar dunia” hampir 25 % obat modern berasal dari tumbuhan di hutan hujan tropis. Ciri-ciri hutan hujan tropis: a) Curah hujan sangat tinggi, lebih dari 2000 mm/ tahun; b) Pohon-pohon utama memiliki ketinggian antara 20 – 40 m; c) Cabang pohon berdaun lebat dan lebar serta selalu hijau sepangjang tahun; d) Mendapat sinar matahari yang cukup tetapi sinar matatahari tersebut tidak mampu menembus dasar hutan; e) Mempunyai iklim mikro di lingkungan sekitar permukaan tanah/ di bawah kanopi (daun pada pohon-pohon besar yang membentuk tudung).
Gambar 2.9. Hutan Hujan Tropis Sumber: www.belajarbiologi.com
39
6) Biosfer Biosfer adalah sistem ekologis global yang menyatukan seluruh mahkluk hidup dan hubungan antara mereka termasuk interaksinya dengan unsur litosfer, hidrosfer dan atmosfer Bumi. Biosfer merupakan keseluruhan ekosistem bioma yang ada di bumi.
4. Hubungan Saling Ketergantungan Hubungan saling ketergantungan antara komponen biotik dan komponen abiotik: a) Komponen biotik mempengaruhi komponen abiotik; b) Komponen abiotik mempengaruhi komponen biotik. Hubungan saling ketergantungan antara komponen biotik dengan sesama komponen biotik: a) Saling ketergantungan intraspesies ( mahkluk hidup sejenis ); b) Saling ketergantungan antarspesies ( mahkluk hidup tidak sejenis ). Saling ketergantungan antarspesies yang berbeda jenis juga terjadi dalam peristiwa makan dan dimakan. Peristiwa makan dan dimakan menimbulkan perpindahan materi dan energi. Hal ini akan membentuk jaring-jaring kehidupan yang terdiri dari: 1) Rantai makanan adalah peristiwa makan dan dimakan yang digambarkan secara skematis dalam bentuk garis lurus searah dan tidak bercabang. Misalnya: rumput produsen
belalang
ayam
konsumen I
ular, maka terjadi perpindahan energi dari
konsumen II
konsumen III.
Gambar 2.10. Rantai Makanan Sumber: www.ridwanaz.com
2) Jaring-jaring makanan adalah beberapa rantai makanan dengan pola yang rumit dari contoh rantai makanan di atas dan saling berkaitan membentuk sebuah jaring-jaring makanan. Misalnya ular tidak hanya makan ayam dan ayam tidak hanya makan belalang. Jaring-jaring makanan selalu berawal dari produsen dan diakhiri oleh pengurai. Bahan-
40
bahan yang diuraikan itu akan kembali digunakan oleh produsen sehingga daur materi dan energi tidak pernah putus.
Gambar 2.12. Jaring-Jaring Makanan Sumber: www.ridwanaz.com
1). Piramida Makanan Piramida makanan adalah suatu piramida yang
menggambarkan
perbanadingan
komposisi jumlah biomassa dan energi dari produsen sampai konsumen puncak dalam
suatu
ekosistem.
Komposisi
biomassa terbesar terdapat pada dasar Gambar 2.13. Piramida Makanan Sumber: www.ridwanaz.com
produsen yang menempati dasar piramida.
Demikian pula jumlah energi terbesar terdapat pada dasar piramida. Komposisi biomassa dan energi ini semakin ke atas semakin kecil karena selama proses perpindahan energi terjadi penyusutan jumlah energi pada setiap tingkat trofik.
5. Jenis-Jenis Interaksi Antarorganisme a. Hubungan Netral Hubungan netral yaitu hubungan yang tidak saling mempengaruhi. Namun sesungguhnya hubungan yang benar-benar netral tidak ada, sebab setiap organisme memerlukan komponen abiotik ( udara, ruangan, air, dan cahaya ) yang sama, sehingga timbul persaingan. b. Hubungan Simbiosis Hubungan simbiosis yaitu hubungan saling mempengaruhi antara dua organisme. Hubungan simbiosis ada tiga jenis:
41
1). Simbiosis mutualisme yaitu hubungan antara dua jenis yang saling menguntungkan. 2). Simbiosis Komensalisme, yaitu antara dua jenis organisme dimana yang satu diuntungkan dan yang lain tidak dirugikan saat saling berinteraksi. 3). Simbiosis Parasitisme yaitu antara dua jenis organisme yang merugikan salah satu pihak, sedangkan pihak yang lain diuntungkan saat berinteraksi. c. Hubungan Kompetisi Hubungan kompetisi terjadi jika dalam suatu ekosistem terjadi ketidakseimbangan, misalnya kekurangan air, makanan dan ruang. Hubungan kompetisi dapat terjadi antara individu-individu dalam satu spesies maupun individu-individu yang berbeda spesies. d. Hubungan Predasi Hubungan predasi yaitu hubungan antara organisme yang memangsa dan organisme yang dimangsa.
9. Pencemaran Dan Dampaknya Terhadap Lingkungan
Ekosistem yang seimbang adalah ekosistem yang komponen penyusunnya memiliki Komposisi
komposisi seimbang
yang bukan
seimbang. berarti
jumlahnya sama. Misalnya pada waktu musim hujan, jumlah rumput (produsen) di suatu padang rumput meningkat sehingga Gambar 2.14. Pencemaran Udara Oleh Industri Sumber: www.wedaran.com
dapat mencukupi kebutuhan makan populasi rusa. Ketika musim kemarau, jumlah rumput berkurang sehingga menyebabkan jumlah rusa juga menurun.
Apabila perubahan komposisi itu terjadi secara seimbang dari waktu ke waktu, maka ekosistem itu dikatakan seimbang dan dapat bertahan lama. Dalam suatu ekosistem, terdapat suatu keseimbangan yang disebut dengan homeostatis, yaitu kemampuan ekosistem untuk menahan berbagai perubahan dalam sistem secara keseluruhan. Perubahan ekosistem karena perubahan jumlah populasi komponen biotiknya sangat berpengaruh terhadap suatu ekosistem. Biasanya, batas mekanisme
42
homeostatis dapat dengan mudah diterobos oleh kegiatan manusia. Misalnya, pembuangan sampah beracun yang terlalu banyak di dalam perairan sungai sehingga melampaui batas homeostatis alami sungai yang mengakibatkan kerusakan yang parah terhadap ekosistem sungai. a.
Pencemaran Udara Pencemaran udara biasanya terjadi akibat pembakaran bahan bakar pada kendaraan bermotor dan gas buangan pabrik. Beberapa jenis polutan yang sering mencemari udara, antara lain karbon Gambar 2.15. Polusi Udara Sumber: www.wedaran.com
nitrogen,
monoksida
(CO),
senyawa
senyawa belerang,
klorofluorokarbon (CFC) dan partikel debu. 1) Karbon monoksida (CO) Gas CO merupakan hasil pembakaran tidak sempurna oleh mesin kendaraan bermotor. Apabila gas CO terhirup oleh pernapasan manusia maka akan ikut beredar dalam darah manusia sehingga mengganggu daya ikat darah terhadap oksigen. Keracunan gas CO dapat menyebabkan pusing-pusing, gangguan saraf dan pingsan. 2) Karbon dioksida (CO2) Gas CO2 dihasilkan dari proses pernapasan makhluk hidup, pembusukan bahan organik dan pelapukan batuan. Bila kadar CO2 di atmosfer meningkat akan menyebabkan peningkatan suhu bumi. 3) Senyawa Nitrogen Gas Nitrogen dibutuhkan oleh makhluk hidup sebagai bahan pembangun protein. Apabila nitrogen oksida bereaksi dengan air maka akan membentuk senyawa asam. 4) Senyawa Belerang Gas sulfur dioksida (SO2) berasal dari pabrik yang menggunakan belerang dan hasil pembakaran bahan bakar fosil (batu bara dan minyak bumi). Gas SO2 bila bereaksi dengan air akan membentuk senyawa asam. Jika senyawa tersebut turun bersama hujan, terjadilah hujan asam.
43
5) Klorofluorokarbon (CFC) CFC biasa digunakan sebagai bahan pendingin pada AC dan kulkas. Selain itu, dipergunakan pada penyemprot rambut dan obat nyamuk semprot. CFC dapat merusak lapisan ozon di atmosfer. Akibatnya perlindungan bumi dari radiasi sinar ultraviolet matahari berkurang.
b.
Hujan Asam Udara yang tercemar oleh gas sulfur dioksida (SO2), sulfur trioksida (SO3), nitrogen monoksida (NO), dan nitrogen dioksida (NO2) dapat menyebabkan hujan asam. Apabila gas-gas tersebut larut dalam air hujan, maka pembentukan senyawasenyawa asam tidak dapat dihindari. Hujan asam yang turun ke permukaan bumi dapat menyebabkan pengikisan kesuburan tanah, kematian tanaman pertanian, perkaratan logam, dan kerusakan bangunan.
c.
Pencemaran Air Pencemaran air berarti terdapat kerusakan air dari batas normal. Air yang terpolusi disebabkan oleh adanya racun atau polutan yang masuk ke lingkungan air. Polutan air di antaranya minyak, limbah industri, limbah rumah tangga.
Gambar 2.16. Pencemaran Air Sumber: www.artikelbiologi.com
Limbah industri yang mengandung logam berat seperti raksa, timbal dan kadmium biasanya dialirkan ke sungai. Logam tersebut berbahaya bila masuk ke dalam tubuh manusia karena dapat menimbulkan panyakit kanker. Berbagai limbah rumah tangga, seperti detergen dan sampah dapat menyebabkan penurunan kandungan oksigen di perairan. Limbah pertanian seperti pupuk, insektisida (DDT) dan
44
herbisida berbahaya bagi kesehatan manusia juga organisme lainnya, dan dapat mengganggu keseimbangan ekosistem. Semua jenis limbah tersebut dapat menyebabkan kamatian bagi organisme air, terutama ikan. d. Pencemaran Tanah "Buanglah sampah pada tempatnya." Ungkapan itu menunjukkan adanya usaha untuk tidak mencemari tanah yang berlebihan. Apabila kamu meminum minuman yang berbotol kemudian botol atau plastiknya dibuang begitu saja, berarti kamu berperan dalam pencemaran tanah. Pencemaran tanah dapat diakibatkan oleh aktivitas pembuangan sampah yang tidak dikelola dengan baik, kebocoran limbah cair dari industri dan rumah sakit, serta tumpahan minyak, zat kimia dan limbah. Apabila tanah telah tercemar oleh suatu polutan, maka polutan tersebut akan mengendap dalam tanah sebagai zat yang beracun. Berdasarkan sifatnya, polutan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut. 1. Polutan yang dapat diuraikan oleh proses alam (biodegradable). Contoh kayu, kertas, bahan atau sisa makanan serta sampah-sampah dedaunan. 2. Polutan yang tidak dapat diuraikan oleh proses alam (nonbiodegradable). Contohnya plastik, kaleng dan logam.
10. Pemanasan Global a.
Pengertian Pemanasan Global Pemanasan Global (Global Warming) adalah peristiwa meningkatnya suhu rata-
rata pada lapisan atmosfer dan permukaan bumi. Menurut berbagai penelitian, pada saat ini suhu di permukaan bumi sudah menunjukkan peningkatan yang sangat drastis yaitu sekitar 0,6°C yang terjadi dalam satu abad terakhir. Peningkatan yang terbilang dan terlihat kecil, namun dampak pemanasan global sangat besar bagi Bumi dan kehidupan di Bumi. Dalam gejala-gejala atau tanda-tanda terjadinya pemanasan global dapat kita amati dan rasakan. Gejala-gejala pemanasan global adalah pergantian musim yang sulit kita prediksi, sering terjadinya angin puting beliung, terumbu karang yang memutih, dan banjir dan kekeringan di wilayah yang tidak biasa mengalaminya.
45
Suhu rata-rata global pada permukaan bumi telah meningkat 0.74 ± 0.18°C (1.33 ± 0.32°F) selama seratus tahun terakhir. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menyimpulkan bahwa, "sebagian besar peningkatan temperatur rata-rata global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan besar disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca akibat aktivitas manusia melalui efek rumah kaca.197 Ilmu Pengetahuan Alam Meningkatnya suhu global diperkirakan akan menyebabkan perubahan-perubahan yang lain seperti naiknya permukaan air laut, meningkatnya intensitas fenomena cuaca yang ekstrim, serta perubahan jumlah dan pola presipitasi (turunnya air dari atmosfer, misal hujan, salju). Akibat-akibat pemanasan global yang lain adalah terpengaruhnya hasil pertanian, hilangnya gletser, dan punahnya berbagai jenis hewan. Sebagian besar pemerintahan negara-negara di dunia telah menandatangani dan meratifikasi Protokol Kyoto, yang mengarah pada pengurangan emisi gas-gas rumah kaca. b. Penyebab Pemanasan Global Penyebab Pemanasan Global (Global Warming) - Banyak para ahli yang mengemukakan pendapat mengenai penyebab atau faktor-faktor terjadinya pemanasan global. Menurut para ahli bahwa pemanasan permukaan Bumi terjadi karena meningkatnya gas rumah kaca di atmosfer yang merangkap panas, tidak hanya itu, ada banyak lagi penyebab terjadinya pemanasan global yang perlu teman-teman ketahui dalam memperbaiki dan menanggulangi hal tersebut. Penyebab Pemanasan Global adalah sebagai berikut.. 1.
Efek Rumah Kaca : efek rumah kaca adalah proses atmosfer menghangatkan planet. efek rumah kaca terjadi akibat panas yang dipantulkan ke permukaan bumi terperangkap oleh gas-gas di atmosfer, sehingga tidak dapat diteruskan ke luar angkasa, melainkan dipantulkan kembali ke permukaan Bumi. Efek rumah kaca memiliki manfaat bagi makhluk hidup di Bumi, namun jika berlebihan berbahaya bagi kehidupan di Bumi karena dapat mempengaruhi dan mengganggu iklim.
2.
Meningkatnya Gas Rumah Kaca : Gas-gas memiliki sifat yang memerangkap panas, sehingga panas yang terpantul dari permukaan bumi tidak dapat diteruskan ke cahaya akibat dari gas tersebut, gasgas tersebut adalah gas rumah kaca. Gas yang paling berperan adalah karbon
46
dioksida (CO2). penyebab meningkatnya karbon dioksida adalah pembakaran bahan bakar batu bara, pembakaran minyak bumi, pembakaran gas alam. 3.
Penggunaan CFC yang Tidak Terkontrol : CFC atau Cloro Flour Carbon adalah bahan kimia yang digabungkan menjadi sebuah bahan untuk memproduksi peralatan, terkhusus pada peralatan rumah tangga. CFC terdapat pada kulkas dan AC.
4.
Polusi Kendaraan berbahan bakar bensin : Kendaraan memberikan penyebab terbesar dalam terjadi pemanasan global. Polusi yang dihasilkan kendaraan berbahan bakar bensin seperti motor, mobil dan kendaraan lainnya dimana dari hasil pembuangannya menghasilkan gas karbon dioksida yang berlebihan. Gas karbon dioksida merupakan penyebab utama terjadinya pemanasan global karena karbon dioksida adalah gas yang memerangkap panas sehingga tidak dapat keluar ke angkasa.
5.
Polusi Metana oleh Pertanian, Perkebunan, dan Peternakan : Gas metana menempati urutan kedua sebagai penyebab utama terjadinya pemanasan global. Gas metana dapat berasal dari bahan-bahan organik yang kekurangan oksigen dari hasil pemecahan bakteri seperti di persawahan, sedangkan pada peternakan, seperti usus hewan ternak, meningkatnya produksi hewan ternak maka meningkatnya pula gas metana yang dilepaskan ke permukaan bumi.
6.
Pengrusakan Hutan : Hutan berfungsi dalam menyerap karbon dioksida dan mengeluarkan oksigen, jika hutan rusak akibat dari penebangan dan pembakaran, maka yang terjadi adalah jumlah karbon dioksida yang diserap oleh hutan sedikit, dan semakin banyak karbon yang berkumpul di atmosfer yang menyebabkan terjadinya pemanasan global.
7.
Pemboroson Energi Listrik :Energi listrik sebagian besar kita gunakan adalah hasil pembakaran dari pembakaran minyak bumi dan batu bara, dimana hasil pembakaran tersebut menghasilkan karbon dioksida
8.
Populasi Kendaraan yang Terus Meningkat : Meningkatnya jumlah kendaraan maka karbon dioksida pun yang dihasilkan dari kendaraan tersebut akan bertambah banyak dan tentu saja menimbulkan pemanasan global.
9.
Pembakaran Sampah Secara Berlebihan : Pembakaran sampah berlebihan yang dilakukan secara massal akan menyebabkan terjadinya pemanasan global karena
47
dari hasil pembakaran sampah tersebut adalah gas metana, yang dapat memerangkap panas. Tabel 2.3. Jenis-jenis Gas Rumas Kaca dan Sumbernya Gas Rumah Kaca Sumber Karbondioksida (CO2) Pembakaran bahan bakar fosil di sektor energi, industri, transportasi, deforestasi, pertanian Metana (CH4) Pertanian, perubahan tata lahan, pembakaran biomassa, tempat pembuangan akhir sampah Nitroksida (N2O) Pembakaran bahan bakar fosil, industri, pertanian Hidrofluorokarbon (HFC) Industri manufaktur, industri pendingin (freon), penggunaan aerosol Perfluorokarbon (PFC) Industri manufaktur, industri pendingin (freon), penggunaan aerosol Sulfurheksafluorida (SF6) Transmisi listrik, manufaktur, industri pendingan (freon), penggunaan aerosol c.
Dampak Pemanasan Global Dampak Pemanasan Global (Global Warming) - Pemanasan global mempunyai
dampak/ akibat yang sangat luas yang tentunya memberikan pengaruh bagi kehidupan di bumi, terutama kehidupan manusia. Dampak pemanasan global adalah sebagai berikut. 1.
Gunung-gunung es akan mencair
2.
Curah hujan akan meningkat dan badai akan sering terjadi
3.
Air tanah cepat menguap yang akan menyebabkan kekeringan
4.
Angin akan bertiup lebih kencang dengan pola yang berbeda-beda yang dapat membentuk angin puting beliung.
5.
Cuaca menjadi sulit diprediksi dan lebih ekstrem, baik itu hujan ekstrem atau kekeringan ekstrem
6.
Kenaikan permukaan laut yang sangat banyak akan menyebabkan Tsunami, banjir dan pulau-pulau akan tenggelam.
7.
Menyebabkan kekeringan di wilayah pertanian sehingga tanaman akan rusak
8.
Dapat mengakibatkan gagal panen akibat dari cuaca yang ekstem dengan terjadi banjir yang mengakibatkan tanaman pertanian akan terendam
9.
Meningkatnya hama pangan akibat dari perubahan iklim
10. Populasi hewan dan tumbuhan akan menurun 11. Meluasnya berbagai penyakit yang dapat menyerang manusia seperti DBD, malaria.
48
12. Meningkatnya kasus orang meninggal akibat dari cuaca yang panas seperti jantung, stroke, dehidrasi, dan stress.
B. Penelitian Relevan Penelitian ini relevan dengan beberapa penelitian sebagai berikut: 1. Suwarno dan Hidayat (2012) hasil penelitiannya mengatakan bahwa implementasi pembelajaran IPA Terpadu di SMP Kota Banda Aceh mengalami banyak kendala, antara lain: 1) latar belakang pendidikan Fisika dan Biologi yang kemudian mengajar sesuai dengan latar belakangnya; guru merasa bahwa pengetahuan tentang IPA Terpadu masih minim; 3) kurangnya sosialisasi tentang pembelajaran IPA Terpadu; 4) pembelajaran IPA Terpadu di SMP Negeri Kota Banda Aceh belum terlaksana sebagaimana tuntutan KTSP. Hasil jurnal penelitian tersebut digunakan penulis sebagai salah satu kesamaan penelitian implementasi IPA Terpadu. 2. Sungkono (2009) menyimpulkan bahwa pengembangan bahan ajar penting dilakukan oleh guru untuk meningkatkan kualitas dan efisiensi pembelajaran karena bahan ajar mempunyai arti penting bagi guru maupun peserta didik. 3. Listyawati (2012) menyatakan bahwa: (1) perangkat pembelajaran IPA Terpadu berbasis lingkungan yang telah dikembangkan dapaat digunakan dengan hasil baik; (2) perangkat pembelajaran IPA Terpadu yang telah dikembangkan ini dapat meningkatkan kemampuan-kemampuan peserta didik yang terdiri kemampuan kerjasama, rasa percaya diri, kemampuan berpikir kritis, rasa ingin tahu intelektual, mengembangkan respons yang tepat dan jujur, terlibat dalam diskusi dan presentasi lisan secara aktif dan kemampuan berpikir kreatif dan inovatif dengan baik; (3) pembelajaran
dengan
menggunakan
perangkat
IPA
terpadu
yang
telah
dikembangkan berbasis lingkungan dapat meningkatkan penguasaan konsep peserta didik secara efektif. 4. Winarsih dan Mulyani (2012) menyimpulkan bahwa pengembangan modul pembelajaran PBI dengan pendekatan JAS melalui kegiatan pendefinisian, perancangan, pengembangan telah menghasilkan perangkat pembelajaran meliputi silabus, RPP, LKS dan evaluasi/ penilaian. Penerapan modul pembelajaran PBI dengan pendekatan JAS melalui kegiatan Lesson Study, dapat menigkatkan hasil belajar siswa dan meningkatkan aktivitas siswa dalam proses pembelajaran.
49
5. Susi Prasetyaningtyas (2014), menyimpulkan bahwa (1). Modul zat adiktif dan kesehatan dengan pendekatan JAS memiliki efektifitas lebih tinggi dibandingkan dengan bahan ajar di sekolah, (2). Siswa yang menggunakan modul zat adiktif dan kesehatan dengan pendekatan JAS mempunyai ketrampilan proses psikomotorik lebih baik dibandingkan dengan kelas baseline konvensional. 6. Oroh (2011) menyimpulkan bahwa pola belajar dengan menggunakan modul ajar, relatif dapat meningkatkan sikap kemandirian dan efektifitas belajar siswa. Penerapan pola belajar dengan menggunakan modul ajar, relatif dapat meningkatkan prestasi belajar siswa. Penelitian tersebut menggunakan modul tidak hanya dikembangkan silabus saja namun juga mengembangkan modul dari perangkat pembelajaran berupa silabus dan RPP. 7. Nisak (2013) yang dalam penelitiannya mengembangkan perangkat pembelajaran tipe connected pada materi pokok sistem ekskresi. Penelitian tersebut berfokus pada pengembangan perangkat, dalam penelitian ini tidak hanya dikembangkan modul dengan menggunakan pendekatan pembelajaran tetapi perangkat pembelajarannya juga. Perangkat sebagai dasar utama pengembangan modul. 8. Sugiyo et al. (2008) menyimpulkan pendekatan JAS dalam pembelajaran Team Game Tournament (TGT) dan penilaian portofolio secara klasikal dapat meningkatkan hasil belajar kimia siswa. Hasil dari penelitian tersebut adalah keaktifan siswa semakin meningkat dengan adanya treatment (demontrasi, diskusi, turnamen). Penelitian tersebut menggabungkan pembelajaran kooperatif dengan JAS dan tidak menggunakan modul, sedangkan pada penelitian tersebut menggunakan modul hasil pengembangan dengan JAS tetapi tidak digabungkan dengan kooperatif learning. 9. Hendrik Pratama (2014) menyimpulkan bahwa pengembangan modul berbasis Pendekatan JAS yang terintegrasi budaya Jawa pada Materi Gerakan Bumi dan Bulan menggunakan modul 4D (four-D model) yaitu pendefinisian, perancangan, pengembangan dan penyebaran dapat meningkatkan hasil belajar siswa. 10. Ismartoyo (2011: 254-266) hasil penelitiannya menyimpulkan hasil belajar siswa dalam pembelajaran IPA dengan pendekatan JAS menunjukkan bahwa keaktifan siswa pada pembelajaran mempunyai pengaruh cukup besar terhadap hasil belajar. Hasil kontribusi pengaruh ketrampilan proses siswa dalam pembelajaran teerhadap
50
hasil belajar siswa dalam pembelajaran IPA dengan pendekatan JAS menunjukkan pengaruh yang cukup besar. 11. Sari et al. (2012) menyimpulkan bahwa pemanfaatan kebun wisata sebagai sumber belajar materi klasifikasi mahkluk hidup dengan menerapkan pendekatan JAS dapat mengoptimalkan aktivitas dan hasil belajar siswa SMP Teuku
Umar. Namun
penelitian tersebut terdapat kelemahan yaitu ada beberapa siswa yang kurang aktif dalam pembelajaran, disebabkan karena suasana belajar yang melibatkan secara aktif seluruh siswa dalam proses pembelajaran. Pembelajaran di luar kelas, guru harus lebih tegas dan seksama mengawasi kegaiatan siswa. Disarankan guru dapat menggunakan metode talking stick pada kegiatan diskusi. 12. Ereckson dan Shumway (2006) dalam jurnal hasil penelitiannya mengutip pernyataan Palmer (1995) bahwa integrasi kurikulum dapat meningkatkan efektivitas pendidikan dan penyajian pembelajaran terpadu dapat meningkatkan pemahaman, ingatan dan aplikasi. Selain ini kutipan LaPorte & Sanders (1995) menyatakan mengintegrasikan mata pelajaran di sekolah-sekolah memberikan rasa keterhubungan antar mata pelajaran dan memberikan solusi tentang keterbatasan pengajaran. 13. Neo dan Neo (2008) mengatakan dalam pembelajaran web berbasis masalah lingkungan sekitar didapatkan hasil bahwa: (1) siswa berpartisipasi aktif dalam proses belajr mereka sendiri dan memecahkan masalah dengan menggunakan kemampuan kreatif dan analitis mereka sendiri, (2) kesempatan yang cukup untuk interaksi sosial antara siswa dan guru serta siswa dengan siswa, (3) siswa dilatih untuk menemukan masalah kemudian memecahkan masalah sendiri, (4) siswa menyukai pembelajaran berbasis masalah di lingkungan sekitar karena masalah otentik dan berhubungan dengan pengalaman kehidupan nyata. Persamaan dengan penelitian ini adalah menggunakan pendekatan JAS yang menekankan pada pembelajaran berbasis lingkungan sekitar. Perbedaannya penelitian tersebut menggunakan pembelajaran web berbasis masalah lingkungan sedangkan penelitian ini menggunakan pembelajaran modul berbasis JAS yang menekankan pada fakta yang ada di lingkungan dan kemampuan analisis. 14. Winarsih dan Mulyani (2012) menyimpulkan bahwa pengembangan model pembelajaran PBI dengan pendekatan JAS melalui kegiatan pendefinisian (define),
51
perancangan (design), pengembangan (develop) telah menghasilkan perangkat pembelajaran meliputi silabus, RPP, LKS dan evaluasi/ penilaian. Penerapan model pembelajaran PBI dengan pendekatan JAS melalui kegiatan Lesson Study, dapat meningkatkan hasil belajar siswa (dibuktikan dengan analisis N- gain) dan meningkatkan aktivitas siswa dalam proses pembelajaran. Penelitian tersebut tidak memfokuskan pada materi tertentu untuk pembuatan modul sedangkan penelitian tersebut menghasilkan perangkat pembelajaran dan modul dengan pendekatan JAS yang diuji efektifitasnya. 15. Warlan Sugiyo, Latifa, Zaenal Abidin (2008: 237-243) menyimpulkan bahwa pembelajaran Team Game Tournament (TGT) melalui pendekatan jelajah alam sekitar dan penilaian portofolio secara klasikal dapat meningkatkan hasil belajar kimia siswa. Hasil dari penelitian tersebut adalah keaktifan siswa semakin meningkat dengan adanya treathment (demonstrasi, diskusi, turnamen). Pendekatan JAS menekankan pada kegiatan pembelajaran yang dikaitkan dengan dunia nyata. Melalui pendekatan tersebut, selain dapat meningkatkan hasil belajar siswa, namun juga hasil belajarnya akan lebih berdaya guna bagi kehidupan. 16. Yuniastuti (2013: 31-38), mengungkapkan dalam penelitiannya dalam upaya meningkatkan keterampilan proses dan hasil belajar biologi dengan pendekatan pembelajaran JAS pada siswa kelas VII. Penerapan pendekatan pembelajaran JAS dapat meningkatkan keterampilan proses siswa dalam melakukan praktikum biologi, khususnya mengenai dampak pencemaran lingkungan. Sedangkan dalam penelitian yang akan dilakukan menggunakan materi fisika. Perbedaan kedua materi ini bukan sebuah masalah karena pola pendekatan JAS menekankan pada kehidupan nyata dan ada dalam kehidupan sehari-hari. Tentu saja hal ini cocok pada materi fisika yang di dalamnya memuat semua fenomena yang ada dalam kehidupan. 17. Zapatero et al. (2012) dalam penelitiannya menunjukkan bahwa kelas yang berbasis lingkungan menjadi lebih interaktif, interaksi kualitas kelas meningkat dan siswa memiliki pemahaman yang lebih baik dari materi pelajaran, dibandingkan dengan kelas konvensional. Penelitian tersebut menekankan pada proses penilaian sedangkan penelitian ini menggunakan nilai akhir untuk menguji efektivitas modul berbasis JAS.
52
C. Kerangka Berpikir Hakikat IPA yang terdiri dari empat unsur yaitu: proses, produk, sikap, dan aplikasi. Pembelajaran IPA di SMP secara terpadu sesuai dengan Permendiknas 58 Tahun 2014, bahwa tujuan Kurikulum 2013 untuk mempersiapkan manusia Indonesia agar memiliki kemampuan hidup sebagai pribadi dan warga negara yang beriman, produktif, kreatif, inovatif, dan afektif serta mampu berkontribusi pada kehidupan bermasyarakat, berbangsa, bernegara, dan peradaban dunia. Pelaksanaan di lapangan pembelajaran IPA belum terpadu. Hal ini disebabkan antara lain latar belakang pendidikan guru berasal dari bidang keilmuan fisika, biologi, kimia ataupun selain IPA, keterbatasan waktu dan kemampuan guru. Bidang kajian IPA di SMP harus diajarkan secara terpadu sesuai amanah dari Lampiran Standar Isi, namun, kenyataanya pembelajaran IPA selama ini dibelajarkan secara terpisah, ilmu fisika, ilmu kimia dan ilmu biologi. Salah satu alasannya guru belum mempunyai bahan ajar IPA terpadu. Pembelajaran IPA terpadu mempunyai banyak keuntungan diantaranya dengan menggabungkan berbagai bidang kajian akan terjadi penghematan waktu, karena ketiga bidang kajian tersebut dapat dibelajarkan sekaligus. Tumpang tindih materi juga dapat dikurangi bahkan dihilangkan. Meningkatkan ketrampilan memecahkan masalah, serta dapat meningkatkan keaktifan siswa dalam belajar. Pembelajaran IPA terpadu sangat dibutuhkan bahan ajar yang berupa modul IPA terpadu. Bahan ajar yang berupa modul sangat dibutuhkan siswa karena dengan modul siswa dapat belajar mandiri sesuai dengan kecepatan belajar masing-masing siswa. Modul dengan basis kontekstual sangat sesuai karena materi tersebut berhubungan dengan kehidupan sehari-hari siswa. Hasil beberapa penelitian yang relevan
memberikan kesimpulan bahwa
penelitian pengembangan modul IPA terpadu dapat menghasilkan bahan ajar yang dapat meningkatkan siswa belajar mandiri. Berpijak dari beberapa alasan di atas maka pengembangan modul IPA terpadu modul IPA terpadu tema ekosistem dengan pendekatan JAS akan dikembangkan, dan diuji cobakan di SMP Negeri 1 Sragen Kabupaten Sragen. Permasalahan tersebut dapat diatasi dengan penelitian pengembangan modul IPA terpadu tema ekosistem dengan pendekatan Jelajah Alam Sekitar (JAS) untuk
53
meningkatkan kepedulian lingkungan dan kemampuan analisis. Bagan kerangka
Bahan Ajar Mandiri yang mampu mengembangkan Kemampuan Analisis dan Kepedulian ingkungan
Modul IPA Terpadu Materi Ekosistem dengan Pendekatan JAS
Kemampuan Analisis
Kepedulian Lingkungan
Gambar 2.17. Kerangka Berpikir.
Kepedulian Lingkunganan
Kemampuan Analisas
Analisa Bahan Ajar
Analisa Proses Peemlajaran
Analisa Kurikulum
Analisa UN
Analisa 8 SNP
Analisa PISA
berpikir dapat dilihat pada gambar 2.17. Kerangka Berpikir.
