BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Biologi ialah ilmu tentang makhluk hidup atau kajian saintifik tentang kehidupan (Campbell et al., 2010). Sebagai ilmu, biologi mengkaji berbagai persoalan yang berkaitan dengan berbagai fenomena kehidupan makhluk hidup pada berbagai tingkat organisasi kehidupan dan tingkat interaksinya dengan faktor lingkungannya pada dimensi ruang dan waktu. Biologi sebagai bagian dari sains terdiri dari produk dan proses. Produk biologi terdiri atas fakta, konsep, prinsip, teori, hukum dan postulat yang berkaitan dengan kehidupan makhluk hidup beserta interaksinya dengan lingkungan (Depdiknas, 2003). Undang-Undang Sisdiknas Pasal 20 ayat 3 tahun 2003 yang menyebutkan bahwa Pendidikan nasional berfungsi mengembangkan dan membentuk watak serta peradaban bangsa yang bermartabat dalam rangka mencerdaskan kehidupan bangsa, bertujuan untuk berkembangnya potensi peserta didik agar menjadi manusia yang beriman dan bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berakhlak mulia, sehat, berilmu, cakap, kreatif, mandiri, dan menjadi warga negara yang demokratis serta bertanggung jawab. Tujuan pendidikan nasional itu merupakan rumusan mengenai kualitas manusia Indonesia yang harus dikembangkan oleh setiap satuan pendidikan. Oleh karena itu, rumusan tujuan pendidikan nasional menjadi dasar dalam pengembangan pendidikan karakter bangsa, termasuk dalam mata pelajaran biologi. Pengembangan keterampilan berpikir, penguasaan konsep sains yang esensial, sikap ilmiah, dan kegiatan teknologi sangat diperlukan untuk mempersiapkan siswa yang melek sains dan teknologi (Rustaman et al., 2003). Salah satu kemampuan berpikir yang masih harus terus dikembangkan adalah kemampuan berpikir kritis. Kemampuan dalam berpikir kritis memberikan arahan yang tepat dalam berpikir dan bekerja, serta membantu dalam menentukan 1
2 keterkaitan sesuatu dengan yang lainnya dengan lebih akurat. Namun pengembangan kemampuan berpikir harus seimbang dengan sikap seseorang sebagai hasil dari proses belajarnya. Sikap ilmiah adalah salah satu faktor yang
2 Perlu dipertimbangkan dalam proses pembelajaran untuk meningkatkan prestasi belajar. Pencapaian tujuan pembelajaran biologi seperti yang telah dirumuskan oleh Pusat Kurikulum (Puskur) mewakili Depdiknas, seperti pengembangan penguasaan konsep, kemampuan berpikir kritis, dan sikap ilmiah siswa harus diusahakan. Oleh karena itu, kegiatan pembelajaran sebaiknya dikemas sedemikian rupa sehingga mampu memfasilitasi siswa untuk mencapai kompetensi tersebut secara maksimal. Berdasarkan Hasil observasi pada tahap persiapan penelitian, dapat diketahui bahwa kegiatan praktikum jarang dilakukan oleh guru karena beberapa alasan, seperti kemampuan dalam mengelola strategi pembelajaran yang terbatas, alokasi waktu kurang efisien, penyerahan pengaturan dan tanggung jawab laboratorium pada satu guru, sehingga membatasi ruang gerak guru lain untuk melakukan praktikum. Keterbatasan alat dan bahan juga menjadi salah satu alasan kenapa praktikum jarang terlaksana di sekolah. Ketersediaan bahan seperti cairan hormon di sekolah sulit didapatkan. Selain karena biaya cairan tersebut yang tergolong mahal, untuk mendatangkan cairan dari luar daerah tersebut pun cenderung terhambat masalah perijinan. Sehingga praktikum tidak dapat dilakukan dan tidak jarang akhirnya guru mengganti kegiatan praktikum dengan kegiatan ceramah didalam kelas. Tentu saja ini menjadikan pembelajaran biologi yang seharusnya menyenangkan dan memberi kesempatan yang besar bagi siswa untuk mengeksplor rasa ingin tahunya, menjadi suatu mata pelajaran yang membosankan dengan materi bacaan yang cukup banyak. Kegiatan pembelajaran berbasis praktikum virtual dapat menjadi salah satu model pembelajaran yang membantu dan memfasilitasi peserta didik serta mengatasi hambatan-hambatan tersebut. Permasalahan yang berkaitan dengan waktu dalam melakukan kegiatan praktikum di laboratorium, dapat diatasi dengan adanya praktikum virtual. Hambatan lain seperti kesulitan mendapatkan bahan praktikum atau beresiko karena bahan tersebut berada di lingkungan yang berbahaya dapat diatasi dengan kegiatan praktikum virtual. Praktikum virtual
3 memudahkan siswa dalam memahami dan mengelola apa yang diterima siswa selama pembelajaran. Praktikum ini memberikan pengalaman belajar yang lebih konkret melalui penciptaan bentuk pengalaman yang mendekati suasana sebenarnya (Rusman, 2011). Berdasarkan hasil penelitian Widyaningsih (2012) tentang praktikum virtual pada konsep sistem sirkulasi menyatakan bahwa pembelajaran berbasis praktikum virtual memberikan pengaruh lebih baik terhadap kemampuan berpikir kritis dan sikap ilmiah siswa. Sistem Koordinasi manusia tentang pengaruh hormon dalam metabolisme tubuh merupakan salah satu materi biologi di kelas XI yang berguna melatih kemampuan berfikir kritis dan sikap ilmiah siswa. Berdasarkan analisis Standar Kompetensi (SK) dan kompetensi Dasar (KD) yang dilakukan, pembelajaran pada materi pengaruh hormon terhadap metabolisme ini menuntut siswa untuk bisa melakukan pengamatan sampai menjelaskan proses jalannya hormon dapat mempengaruhi proses metabolisme tubuh. Namun, praktiknya pemberian materi hormon biasanya ditemukan siswa dalam bentuk gambar dan bacaan dari buku paket bukan dari proses mengamati sehingga mengakibatkan materi ini tergolong materi yang cenderung susah untuk dipahami karena tersedia dalam bentuk hafalan dan cepat membuat siswa merasa bosan. Oleh karena itu, pembelajaran berbasis praktikum virtual menjadi alternatif solusi yang mungkin untuk dilakukan. Pembelajaran berbasis praktikum virtual pada materi ini akan membantu siswa untuk melakukan pengamatan, bagaimana jalannya kerja hormon dalam tubuh sehingga siswa bisa lebih memahami materi. Seluruh kegiatan tersebut menunjang siswa untuk melatih kemampuan berpikir kritis dan sikap ilmiahnya. Diharapkan dengan adanya pembelajaran praktikum virtual pada materi pengaruh hormon terhadap metabolisme tubuh ini, siswa dapat mengetahui dengan jelas dan terperinci bagaimana proses jalannya hormon hingga mempengaruhi metabolisme tubuh yang tidak bisa mereka ketahui atau tidak bisa mereka lakukan melalui praktikum di laboratorium nyata.
4 B. Identifikasi dan Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas maka permasalahan dalam penelitian ini adalah Bagaimanakah peningkatan kemampuan berpikir kritis dan sikap ilmiah siswa SMA kelas XI pada materi pengaruh hormon terhadap metabolisme tubuh dengan menggunakan pembelajaran praktikum berbasis virtual? Rumusan masalah di atas dijabarkan dalam pertanyaan sebagai berikut: 1. Bagaimanakah keterampilan berpikir kritis pada materi pengaruh hormon praktikum virtual? 2. Bagaimanakah sikap ilmiah siswa pada materi pengaruh hormon terhadap metabolisme dengan menggunakan pembelajaran berbasis praktikum virtual? 3. Bagaimanakah pemahaman konsep siswa pada materi pengaruh hormon praktikum virtual? 4. Bagaimanakah hubungan antara keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah terhadap penguasaan konsep siswa pada materi pengaruh hormon terhadap metabolisme? 5. Bagaimanakah tanggapan siswa terhadap pembelajaran berbasis praktikum virtual dan evaluasinya pada materi pengaruh hormon terhadap metabolisme? C. Batasan Masalah Agar penelitian ini terarah, ruang lingkup masalah yang diteliti dibatasi pada hal-hal sebagai berikut: 1. Pembelajaran berbasis praktikum virtual dilakukan secara offline dengan menggunakan program yang dapat diinstalkan ke komputer di sekolah atau pun komputer atau laptop pribadi siswa.
5 2. Topik praktikum virtual yang dipilih dalam penelitian ini merujuk pada salah satu KD semester genap kelas XI yang dimuat Permenediknas No. 22 Tahun 2006 yaitu KD Menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses serta kelainan/penyakit yang dapat terjadi pada sistem regulasi manusia (saraf, endokrin, dan penginderaan). Dari KD tersebut dibatasi pada sub pokok bahasan tentang sistem endokrin dengan materi pengaruh hormon terhadap metabolisme tubuh. 3. Kemampuan berpikir kritis siswa diukur berdasarkan indikator/elemen berpikir kritis. Kemampuan berpikir kritis yang digunakan mengacu pada berpikir kritis Ennis. (1996). 4. Sikap ilmiah siswa diukur berdasarkan pada indikator sikap ilmiah. Aspek yang ditelaah meliputi rasa ingin tahu, mengutamakan bukti, dapat bekerjasama, bersikap skeptis dan mau menerima perbedaan dan menghormati pendapat yang berbeda. Sikap ilmiah yang digunakan dalam penelitian ini mengacu pada kurikulum mata pelajaran biologi SMA yang disusun oleh pusat kurikulum (PUSKUR)-Balitbang Diknas (2006). D. Tujuan Penelitian 1. Menganalisis keterampilan berpikir kritis siswa pada materi pengaruh hormon praktikum virtual. 2. Menganalisis sikap ilmiah siswa pada materi pengaruh hormon terhadap metabolisme dengan menggunakan pembelajaran berbasis praktikum virtual. 3. Menganalisis pemahaman konsep siswa pada materi pengaruh hormon praktikum virtual.
6 4. Menganalisis hubungan antara keterampilan berpikir kritis siswa, sikap ilmiah, dan penguasaan konsep siswa pada materi pengaruh hormon terhadap metabolisme. 5. Mengidentifikasi respon siswa terhadap pelaksanaan pembelajaran berbasis praktikum virtual. E. Manfaat Penelitian Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat untuk berbagai pihak, antara lain: 1. Bagi siswa, praktikum virtual ini diharapkan dapat meningkatkan pemahaman siswa terhadap materi pengaruh hormon terhadap metabolisme tubuh, sikap ilmiah dan berpikir kritis sebagai bagian dari karakter bangsa. 2. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi masukan bagi tenaga pengajar untuk lebih menekankan pembelajaran pada konstruksi pengetahuan siswa dan tidak hanya transfer pengetahuan kepada siswa. 3. Diharapkan dapat menjadi masukan bagi sekolah atau lembaga pendidikan sebagai upaya perbaikan dalam proses pembelajaran secara menyeluruh sehingga prestasi siswa lebih meningkat. 4. Bagi peneliti lain, hasil penelitian ini dapat dijadikan masukan dan bahan pertimbangan untuk penelitian yang sejenis pada konsep yang lain.