Pengembangan Modul Perubahan Lingkungan dan Daur Ulang Limbah
Melalui
Vermicomposting
dengan Pendekatan
Scientific Skill
untuk
Sekolah Adiwiyata
Luluk Hamidah, Eka Sulistyowati UIN SUKA Yogyakarta,
Jalan Marsda Adisucipto, DIY 55281
Email: hizkilalulu91@yahoo.com, ekasulis@gmail.com
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan modul perubahan lingkungan dan daur ulang limbah melalui vermicomposting dengan pendekatan scientific skill. Penelitian ini termasuk penelitian (Research and Development) R&D dengan model pengembangan 4-D (define, design, develop, disseminate), akan tetapi disseminate tidak digunakan. Metode pengambilan data untuk memperoleh kelayakan teoritis berdasarkan hasil validasi dan empiris berdasarkan minat dan respon siswa. Uji coba terbatas dilakukan di sekolah adiwiyata SMA N 1 Banguntapan kelas X. Hasil penelitian berupa modul perubahan lingkungan dan daur ulang limbah melalui vermicomposting dengan pendekatan scientific skill yang layak secara teoritis sebesar 78,12% dan 87,99% menurut ahli dan peer reviewer atau dikategorikan sangat baik (SB), serta 72,55% atau berkategori baik (B) menurut guru biologi. Berdasarkan minat siswa terhadap pembelajaran dengan pendekatan scientific skill sebesar 79,82%, dan respon siswa setelah menggunakan modul sebesar 75,05% dapat dikategorikan sangat layak (SB).
Kata kunci: modul, perubahan lingkungan dan daur ulang limbah, vermicomposting, scientific skill, adiwiyata
I. PENDAHULUAN
Perubahan lingkungan mempengaruhi berbagai aspek kehidupan. Perubahan yang terjadi pada lingkungan hidup manusia menyebabkan gangguan keseimbangan, karena sebagian dari komponen lingkungan menjadi berkurang fungsinya. Perubahan lingkungan yang dapat terjadi karena campur tangan manusia contohnya penumpukan limbah dan sampah secara masif yang dapat menyebabkan pencemaran lingkungan (Mangunjaya, 2008).
Vermicomposting dapat diartikan sebagai pembuatan pupuk kompos dari sampah biodegradable menjadi pupuk bermutu tinggi menggunakan cacing tanah (Wahyono, 2001; Kuruparan et al., 2005;). Vermikompos merupakan kompos yang diperoleh dari hasil perombakan bahan-bahan organik yang dilakukan cacing tanah pada temperature mesofilik (21-30ºC) (Nasution et al, 2013, Yuliprianto, 2010, Gandhi et al., 1997). Kegiatan vermicomposting dapat menjadi salah satu cara untuk menerapkan pendidikan lingkungan hidup (PLH) yang dikembangkan oleh Kementrian Negara Lingkungan Hidup (KNLH) sejak tahun 2006 melalui program Adiwiyata (Wahyuningtyas et al., 2013). Tujuan yang ingin dicapai adalah memberikan pendidikan perlindungan dan pengelolaan lingkungan hidup (PLH) melalui tata kelola sekolah baik bagi warga sekolah yang terintegrasi dengan permasalahan di sekolah (Kementerian Lingkungan Hidup, 2012). Pengintegrasian tersebut sesuai dengan pembelajaran biologi karena produk dari pembelajaran biologi tidak hanya meliputi pengetahuan, namun juga keterampilan dan nilai (Sawitri et al., 2014).
Tujuan dari program adiwiyata juga sesuai dengan penerapan kurikulum 2013. Pengembangan kurikulum biologi SMA dapat dioptimalkan dengan pendekatan berbasis keterampilan ilmiah (scientific skill). Istilah Scientific skill digunakan sebagai pengganti istilah keterampilan proses sains, untuk menegaskan bahwa keterampilan ini bukan semata-mata merupakan keterampilan-keterampilan yang otomatis, tetapi lebih merupakan proses-proses yang diperlukan siswa untuk mengkonstruksi pengetahuan sains dan menyelesaikan persoalan-persoalan eksperimental (Mulyono et al., 2012).
Menurut Susiwi et al., (2009), scientific skill merupakan komponen penting dalam suatu penyelidikan meliputi keterampilan merumuskan hipotesis, dan keterampilan mengendalikan variabel, dalam proses pembelajarannya mengikuti langkah-langkah kerja pada petunjuk praktikum. Dalam penelitian ini, scientific skill yang digunakan adalah melibatkan siswa dalam berbagai keaktifan yang tepat dan menemukan cara-cara yang tepat untuk menilai performa siswa dalam keaktifan tersebut, serta memberikan umpan balik yang sesuai. Bekerja sama dalam melakukan proses ilmiah, mendorong siswa membangun pemahaman sendiri dari konsep-konsep ilmu pengetahuan dengan menciptakan suatu lingkungan untuk mengembangkan pemikiran, penalaran, diskusi, dan keterampilan ilmiah (Carolyn, 2006). Scientific skill sangat penting dan bukan hanya penekanan pengajaran dan pembelajaran di sekolah saja, namun berpusat pada fenomena-fenomena alam (Jegede & Okebukola, 2007).
Pengembangan keterampilan ilmiah siswa dapat ditunjang dengan panduan belajar mandiri berupa modul, khususnya modul yang mengangkat permasalahan lingkungan sehari-hari. Hal ini penting dilakukan mengingat pembelajaran di kelas masih difokuskan pada aspek kognitif, sedangkan aspek psikomotorik dan aspek afektif belum dimaksimalkan secara seimbang. Faktanya siswa lebih mudah mengerjakan soal yang bersifat teoritis atau hafalan, dan kesulitan ketika menghadapi soal yang mengungkapkan aspek tingkat tinggi, yaitu soal yang memerlukan penerapan dan penalaran.
yang positif kaitannya dengan hasil belajar siswa (Setiarini, 2013; Setyowati, 2013; Wibowo, 2012).
Berdasarkan pemaparan keunggulan modul di atas, penelitian ini bertujuan untuk menyusun dan mengemas panduan belajar berupa modul perubahan lingkungan dan daur ulang limbah melalui vermicomposting dengan pendekatan scientific skill yang layak secara teoritis berdasarkan validasi dan layak secara empiric berdasarkan minat siswa dan respon siswa setelah mempelajari modul.
II. METODE
Penelitian ini merupakan penelitian dan pengembangan (Research and Development/R&D) (Sugiyono, 2011) yang menggunakan model pengembangan 4-D (four-D model), yang terdiri dari empat tahap, yaitu define, design, develop, dan disseminate yang dikemukakan oleh Thiagarajan, Semmel, dan Semmel (1974) dalam Trianto (2011). Namun, pada penelitian ini disseminate tidak dilakukan. Produk akhir penelitian adalah modul perubahan lingkungan dan daur ulang limbah melalui vermicomposting dengan pendekatan scientific skill yang diujicobakan pada 15 siswa di salah satu SMA N di Yogyakarta.
Teknik pengumpulan data menggunakan lembar penilaian modul ini dilakukan oleh ahli materi, ahli vermicomposting, ahli media, tiga peer reviewer dan tiga guru biologi, observasi berdasarkan lembar observasi minat siswa terhadap pembelajaran dengan pendekatan scientific skill, dan lembar angket berbentuk checklist berdasarkan respon siswa seletah mempelajari modul. Modul dinyatakan layak secara teoritis jika memperoleh skor ≥75%, sebagai berikut:
Tabel 1. Skala Persentase Penilaian Kualitas Produk (Mardapi, 2012).
No Rentang skor (i) Kuantitatif Kategori
1. 𝑃 ≥75% Sangat Setuju
2. 62,5%≤ 𝑃< 75% Setuju
3. 50%≤ 𝑃< 62,5% Tidak Setuju
4. 𝑃< 50% Sangat Tidak Setuju
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil kelayakan teoritis modul perubahan lingkungan dan daur ulang limbah dengan pendekatan scientific skill berdasarkan hasil validasi memperoleh kategori sangat setuju dengan persentase 78,12% dan 87,99% menurut ahli dan peer reviewer atau dikategorikan sangat baik (SB), serta 72,55% atau berkategori baik (B) menurut guru biologi (Tabel 2).
Tabel 2. Rekapitulasi Hasil Validasi Modul Perubahan Lingkungan dan Daur Ulang Limbah melalui Vermicomposting
A. Validasi Ahli Materi, Ahli Vermicomposting, Ahli Media kriteria sangat setuju dengan presentase kelayakan tertinggi komponen materi yaitu 83,75%, sedangkan penilaian terendah terletak pada komponen kebahasaan sebesar 70,83%. Berdasarkan peer reviewer interpretasi tertinggi terletak pada komponen kegrafikaan dengan persentase sebesar 91,66%. Penilaian modul tertinggi menurut guru biologi terletak pada komponen kegrafikaan sebesar 77,07%, serta penilaian terendah pada komponen kebahasaan sebesar 60,41%.
Kelayakan empiris modul berdasarkan lembar observasi minat siswa termasuk kategori sangat setuju dengan persentase sebesar 79,82% (Tabel.3).
Tabel 3. Rekapitulasi lembar observasi minat siswa terhadap pembelajaran dengan pendekatan scientific skill.
No. Aspek Minat Kepuasan Jumlah Butir
Instrumen 4. Memprediksi, mendefinisikan operasional 2
Interpretasi Sangat Setuju
Tabel di atas menunjukkan bahwa minat kepuasan siswa terhadap pembelajaran berbasis saintific skill melalui angket diperoleh persentase rata-rata sebesar 79,82% dengan interpretasi ketertarikan dalam kategori sangat setuju.
Kelayakan empiris modul berdasarkan respon siswa juga termasuk dalam kategori sangat setuju dengan persentase 75,05% (Tabel 4).
Tabel 4. Persentase respon siswa kelas X terhadapa modul Perubahan Lingkungan dan Daur Ulang Limbah melalui Vermicomposting
Modul ini terdiri dari beberapa komponen yang mencakup sampul (cover), halaman judul, kata pengantar, daftar isi, petunjuk penggunaan modul, pendahuluan, kompetensi inti (KI) dan kompetensi dasar (KD), peta konsep, kegiatan belajar, penilaian diri (self assessment), rangkuman, teka-teki silang, uji kompetensi, umpan balik, glosarium, dan daftar pustaka. Modul yang telah dirancang kemudian diujicobakan secara terbatas kepada siswa, dalam hal ini penilaian siswa diberikan ketika setelah membaca dan mempelajari konten modul. Observasi sebelumnya telah dilakukan untuk mengetahui minat siswa terhadap pembelajaran dengan pendekatan scientific skill.
Produk modul dibuat menggunakan pendekatan scientific skill yang mengintegrasikan isu lokal lingkungan (dalam hal ini sampah) dalam proses pembelajaran di lingkungan sekolah. Keterampilan ilmiah (scientific skill) diberikan sesuai dengan perkembangan siswa. Hal ini sesuai pendapat Piaget dalam teori perkembangan kognitif, remaja dengan usia 11 hingga 15 tahun mulai masuk pada tahap berpikir operasional formal, dan pemikiran operasional baru akan tercapai sepenuhnya diakhir masa remaja, sekitar usia 15-20 tahun (Suparno, 2002). Pada tahap ini remaja telah mampu menyelesaikan masalah abstrak dengan logis, mampu menafsirkan dan mengembangkan hipotesis, menarik kesimpulan, serta mulai memikirkan permasalahan sosial dan identitas (Santrock, 2003; Syaodih, 1998).
maka diperlukan pengembangan panduan belajar mandiri yang mengikuti kaidah dan elemen yang mensyaratkannya. Penyajian materi diberikan sesuai taraf berpikir siswa (Parmin, dan Peniati, 2012). Teknik penyajian berkaitan dengan konsistensi sistematika penyajian dalam setiap kegiatan belajar, sistematika konsep dari yang mudah ke yang sukar, serta pendukung penyajian materi yang jelas (Prastowo, 2013). Komponen kebahasaan diperlukan perhatian yang khusus terutama kesesuaian dengan kaidah bahasa Indonesia yang Benar.
Menurut peer reviewer, komponen penilaian tertinggi terdapat pada kegrafikaan sebesar 91,66%. Penyusunan modul berdasarkan aspek kegrafikaan berkaitan dengan pembuatan ilustrasi berupa gambar, dan sistematika penyusunan. Gambar yang disajikan secara proporsinal dan menarik dapat mendukung tampilan modul (Sutrisno, 2008). Sejalan dengan pernyataan tersebut, validasi menurut guru biologi komponen kegrafikaan juga mendapatkan hasil tertinggi sebesar 77,08%. Komponen kegrafikaan menurut guru berkaitan dengan tampilan fisik modul; aspek keterbacaan berhubungan dengan penggunaan kata yang sesuai dengan tingkat perkembangan siswa. Menurut Prastowo (2013), modul dikatakan memiliki gaya kepenulisan yang baik yaitu mengandung tulisan kata-kata yang seolah-olah sedang berbicara langsung dengan pembaca. Akan tetapi manajemen waktu harus diperhatikan kaitannya dengan kompleksitas materi. Materi yang kompleks membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mempelajarimya. Oleh karena itu, diperlukan pengalaman mengetahui jumlah kata yang sesuai untuk menyampaikan materi dalam modul tertentu.
Hasil observasi lembar angket minat siswa terhadap penerapan pendekatan scientific skill didalam proses belajar-mengajar menunjukkan persentase rata-rata skor kepuasan siswa sebesar 79,82% yang berarti bahwa siswa merasa tertarik dengan model pembelajaran berbasis keterampilan ilmiah (mengamati, mengidentifikasi masalah, mengklasifikasi, bertanya, membuat dugaan, merancang percobaan, menalar, menyimpulkan dan memprediksi). Oleh karena itu, penyusunan modul berbasis permasalahan lingkungan ini disesuaikan dengan kompetensi inti (KI) dan kompetensi dasar (KD) dalam kurikulum 2013 (Kemendikbud, 2013). Respon siswa setelah membaca dan mempelajari modul sebanyak 75,05% dengan persentase tertinggi pada komponen kelayakan isi 77,45% dan komponen kebahasaan mendapatkan persentase lebih rendah sebesar 70,63%. Hal ini secara keseluruhan tanggapan siswa sangat baik karena dengan adanya modul ini dapat menambah wawasan keilmuan secara terintegrasi pemanfaatan sampah dalam pendidikan lingkungan hidup untuk diaplikasikan dimasa mendatang. Akan tetapi perlu diperhatikan format ukuran dan bentuk huruf agar mudah dibaca dan pola interaksi yang dialogis.
pengetahuan dan teknologi, dan user friendly; memberi kemudahan bagi pengguna dalam merespon serta mengakses informasi yang ditampilkan (Depdiknas, 2003; Widodo dan Jasmadi, 2008).
Dengan demikian, secara garis besar modul perubahan lingkungan dan daur ulang limbah melalui vermicomosting dengan pendekatan scientific skill termasuk relevan untuk diterapkan di sekolah kaitannya dengan sekolah adiwiyata berbasis lingkungan. Penyusunan modul ini dapat menjadi salah satu sumber belajar mandiri siswa untuk memperluas dan memperdalam suatu materi pembelajaran, dan disesuaikan dengan kebutuhan sekolah masing-masing.
IV. KESIMPULAN
Modul perubahan lingkungan dan daur ulang limbah melalui vermicomosting yang dikembangkan sangat layak digunakan dalam pembelajaran dengan kategori Baik (B) dan Sangat Baik (SB) berdasarkan hasil validasi oleh reviewer yang berkompeten dengan mengacu pada komponen kelayakan isi, komponen penyajian, komponen kebahasaan, dan komponen kegrafikaan. Kelayakan secara empiris ditinjau berdasarkan aktivitas siswa selama membaca dan mempelajari modul dengan terlebih dahulu dilakukan observasi terhadap minat siswa terhadap pembelajaran menggunakan pendekatan keterampilan ilmiah (scientific skill).
Saran
Pengembangan modul perubahan lingkungan dan daur ulang limbah melalui vermicomosting dapat disebarluaskan (diseminasi) kepada para guru dan siswa dalam kapasitas yang besar. Disamping itu, perlu dikembangkan penelitian sejenis mengambil konsep lain materi daur ulang limbah. Harapannya terdapat berbagai produk sejenis yang memberikan inovasi secara berkesinambungan.
V. DAFTAR PUSTAKA
Azwar. Azrul, 1990. Pengantar Ilmu Kesehatan Lingkungan. Jakarta: Yayasan Mutiara.
Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian (BPPP). 2001. Vermikompos (Kompos Cacing Tanah)
Pupuk Berkualitas dan Ramah Lingkungan, (Online),
(http://pustaka.litbang.deptan.go.id/agritek/ntbr0102.pdf), diakses 20 Maret 2014.
Carolyn, 2006. The development of scientific reasoning skills in conjunction with collaborative writing assignments: An interpretive research of six ninth-grade students. Journal of Research in Science Teaching, 31(9): 1003–1022.
Depdiknas, 2003. Buku Pedoman Penulisan Modul. Jakarta: Direktorat Tenaga Kerja Kependidikan Direktorat Jendral Peningkatan Mutu Pendidik dan Tenaga Kependidikan Departemen Pendidikan Nasional.
Gandhi M, Sangwan V, Kapoor KK and Dilbaghi N. 1997. Composting of household wastes with and without earthworms: Environment and Ecology 15(2):432–434.
Jegede, O. J. dan Okebukola, P. A. 2007. The relationship between African traditional cosmology and
students’ acquisition of a science process skill. International Journal of Science Education.
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemendikbud). 2013. Kerangka Dasar Perubahan Peraturan Pemerintah Nomor 19 Tahun 2005 Tentang Standar Nasional Pendidikan. Jakarta: Balitbang Kemendikbud.
Mangunjaya, Fachruddin M. 2008. Bertahan di Bumi: Gaya Hidup Menghadapi Perubahan Iklim. Jakarta: Yayasan Obor Indonesia.
Mardapi, Djemari. 2012. Pengukuran Penilaian dan Evaluasi Pendidikan. Yogyakarta: Nuha medika.
Mulyasa, Enco. 2013. Pengembangan dan Implementasi Kurikulum 2013. Bandung: PT. Remaja Rosdakarya.
Mulyono, Yatin, Siti Harnia B., dan Enni Suwarsi R. 2012. Pengembangan Perangkat Pembelajaran dengan Pendekatan Scientific Skill Teknologi Fermentasi Berbasih Masalah Lingkungan,
Jurnal Lembaran Ilmu Kependidikan UNNES Semarang. 41 (1): 20-26.
Nasution, Chandri Lidya P. et al. 2013. Pengaruh Pertumbuhan Vegetatif Beberapa Varietas Kedelai Hitam dengan Pemberian Vermikompos pada Tanah Masam. Jurnal Online Agroekoteknologi
USU Medan. 2 (1): 2337-6597.
Parmin, E. Peniati, Pengembagan Modul Mata Kuliah Strategi Belajar Mengajar IPA Berbasis Hasil Penelitian Pembelajaran, Jurnal Pendidikan IPA Indonesia UNNES. 1 (1):8-15
Prastowo, Andi. 2013. Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif. Yogyakarta: Diva Press.
Purwanto, 2009. Penerapan Teknologi Produksi Bersih untuk Meningkatkan Efisiensi dan Mencegah Pencemaran Industri. Pidato Pengukuhan, Semarang: Universitas Diponegoro.
Santrock, John W. Adolescence. 2003. Perkembangan Remaja. Edisi Keenam. Jakarta: Erlangga.
Sawitri, Dewi, Asep Agus Sulaeman, et al. 2014. Kreativitas Guru Biologi dalam Memetakan Komoditas Hayati Unggulan Lokasi Ke dalam Pembelajaran Biologi SMA. EDUSAINS 1 (4): 98-108
Setiarini, Dini Agus, 2013. Potensi Vermicomposting Sampah Organik TPA Piyungan sebagai Alternatif Media Pembelajaran dalam Bentuk Modul Materi Limbah dan Daur Ulang untuk Siswa SMA Kelas X Semester 2. Skripsi tidak diterbitkan. Yogyakarta: Universitas Negeri Malang.
Setyowati, Wulan Retno. 2013. Pengembangan Modul Biologi Berbasis Inkuiri Terbimbing Materi Ekosistem Semester 2 Kelas X SMS/MA. Skripsi tidak diterbitkan. Yogyakarta: UIN Sunan Kalijaga.
Sidiknas, 2014, Penilaian Buku Nonteks Pelajaran, (Online), (http.kemendikbud.go.id/kemdikbud/node/2681), diakses 23 Juni 2014.
Sugiyono. 2011. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R & D. Bandung: Alfabeta.
Suparno, Paul. 2002. Teori Perkembangan Kognitif Jean Piaget, Yogyakarta: Kanisius.
Susiwi, Achmad A. Hindun, Liliasari, Sajidah Ahmad. 2009. Analisis Keterampilan Proses Sains Siswa SMA pada Model Pembelajaran Praktikum D-Ei-Hd, Jurnal Pengajaran MIPA. 14: 2
Sutrisno, Joko. 2008. Teknik Penyusunan Modul. Direktorat Sekolah Menengah Kejuruan Dirjen Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah. Jakarta: Depdiknas.
Syaodih, Ernawulan. 1998. Perkembangan Kognitif Anak Prasekolah, (Online), (http://file.upi.edu/Direktori/FIP/JUR._PGTK/196510011998022ERNAWULAN_SYAODIH/p erk_kognitif_anak.pdf), diakses diakses 23 Juni 2014.
Trianto, 2011. Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif: Konsep, Landasan, dan Implementasinya pada Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). Jakarta: Prenada Media Grup.
Wahyono, Sri. 2001. Daur Ulang Sampah Organik dengan Teknologi Vermicomposting. Jurnal Teknologi Lingkungan. 2 (1): 87-92.
Wibowo, Setyo Ardian. 2012. Pengembangan Modul Kimia Berbasis Keunggulan Lokal Kraton Yogyakarta Pada Materi Pokok Kimia Unsur Dan Elektrolisis Sebagai Sumber Belajar Mandiri Peserta Didik SMA/MA Kelas XII. Skripsi tidak diterbitkan. Yogyakarta: UIN Sunan Kalijaga. Widodo, S. Chomin, dan Jasmadi, 2008, Panduan Menyusun Bahan Ajar Berbasis Kompetensi, Elex
