commit to user
1 BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Era globalisasi yang ditandai dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi telah membuka batas antar negara. Persaingan hidup pun semakin ketat.
Hanya orang-orang yang memiliki keahlian yang dapat bertahan terhadap dampak
globalisasi. Menurut Khusdaryani (2012) menyatakan bahwa dalam persaingan
era globalisasi kemenangan ditentukan oleh mutu Sumber Daya Manusia (SDM).
Mutu SDM sendiri ditentukan oleh pendidikan bermutu baik ditingkat dasar,
menengah maupun tinggi, tetapi kenyataannya pendidikan di Indonesia masih
jauh dari apa yang diharapkan.
Berdasarkan hasil studi yang dilakukan oleh Programme Internationale for
Student Assesment (PISA) pada tahun 2012 diketahui bahwa kemampuan sains
siswa Indonesia masih rendah. Kesimpulan ini diperoleh dari laporan PISA 2012
dalam (Organization for Economic Co-operation and Development, 2013) yang
menyatakan bahwa rata-rata nilai sains siswa Indonesia adalah 382, dimana
Indonesia menempati urutan kedua terbawah dari 65 negara peserta. Hasil studi
yang dilakukan PISA tentang kemampuan sains siswa tidak berbeda jauh dengan
hasil survei Trends in International Mathematics and Science Studies (TIMSS)
yang diterbitkan oleh situs resmi litbang Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan
pada tanggal 15 Agustus 2011. Skor hasil survei untuk prestasi sains siswa kelas
VIII Indonesia berada dibawah rata-rata skor internasional yaitu kurang dari 500.
Menurut hasil survei TIMSS pada tahun 1999, Indonesia berada pada pringkat 32
dari 38 negara peserta, pada tahun 2003 berada pada pringkat 37 dari 46 negara
peserta dan pada tahun 2007 berada pada pringkat 35 dari 49 negara peserta serta
pada tahun 2011 berada pada pringkat 38 dari 48 negara peserta survei TIMSS
commit to user
Rendahnya nilai sains siswa Indonesia hasil survei PISA dan TIMSS
dikarenakan banyaknya materi uji yang ditanyakan di PISA dan TIMSS tidak
terdapat dalam kurikulum pembelajaran Indonesia. Pemerintah melalui peraturan
Menteri Pendidikan nomor 59 tahun 2014 tentang Kerangka Dasar dan Struktur
Kurikulum SMA/MA dalam upaya penyempurnaan pola pikir maka Kurikulum
2013 dikembangkan dengan penyempurnaan pola pikir sebagai berikut: (1)
penguatan pola pembelajaran yang berpusat pada peserta didik, (2) penguatan pola
pembelajaran interaktif, (3) penguatan pola pembelajaran secara jejaring, (4)
penguatan pembelajaran aktif-mencari (5) penguatan pola belajar sendiri dan
kelompok, (6) penguatan pembelajaran berbasis multimedia, (7) penguatan pola
pembelajaran berbasis klasikal-massal dengan tetap memperhatikan
pengembangan potensi khusus yang dimiliki setiap peserta didik, (8) penguatan
pola pembelajaran ilmu pengetahuan jamak, dan (9) penguatan pola pembelajaran
kritis. Pelaksanaan Kurikulum 2013 yang disertai penyempurnaan pola pikir
diharapkan dapat meningkatkan kualitas pendidikan yang pada akhirnya amanah
Undang Undang Dasar 1945 bertujuan untuk mencerdaskan kehidupan bangsa
dapat tercapai.
Mewujudkan tujuan pendidikan yang tertuang dalam amanah UUD 1945
tidak mudah. Kenyataan dilapangan banyak ditemui kendala-kendala yang
berkaitan dengan pelaksanaan Kurikulum 2013. Berdasarkan hasil observasi dan
analisis Instrumen Faktor Penyebab Dengan 8 Standar di SMA Negeri 1
Magelang di peroleh nilai capaian indikator SNP (Standar Nasional Pendidikan)
sebesar 94.79% dan gap sebesar 5.21%. Nilai gap terbesar disumbang oleh
Standar Proses sebesar 1.90%, Standar Pendidikan dan Kependidikan sebesar
1.42%, Standar Isi dan Standar Penilaian yang masing-masing menyumbang gap
sebesar 0.95%. Adanya gap sebesar 5.21% diduga telah menjadi penyebab
turunnya daya serap hasil Ujian Nasional (UN) materi bioteknologi di SMA
Negeri 1 Magelang.
Hasil analisis daya serap UN yang dilakukan oleh Badan Standar Nasional
Pendidikan (BSNP) pada tahun 2010-2011 untuk materi bioteknologi sebesar
commit to user
turun menjadi 62.73% yang berarti mengalami penurunan daya serap UN materi
bioteknologi sebesar 21.16% (Sofware Pamer UN BSNP 2012-2013). Nilai
rata-rata ulangan harian materi bioteknologi siswa juga masih dibawah Kriteria
Ketuntasan Minimal (KKM). Nilai ulangan harian siswa yang di atas 79 sesuai
Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM) belum mencapai 75% dengan nilai rata
-rata 78,5. Hasil belajar siswa pada aspek sikap menunjukkan sebagian besar
siswa berkategori B. Siswa berkategori A kurang dari 10% dengan nilai rata
-rata 78,3. Penilaian aspek keterampilan tidak diberdayakan melalui metode
mengajar guru dalam proses pembelajaran materi bioteknologi. Metode
mengajar guru untuk materi bioteknologi adalah ceramah. Aspek
keterampilan yang kurang dilatihkan tampak dari rendahnya penggunaan
laboratorium biologi sekolah untuk proses pembelajaran terutama bagi siswa
kelas XII. Siswa kelas XII hanya melaksanakan 3 praktikum dari 13
praktikum yang diamanatkan dalam silabus pembelajaran selama Tahun
Pelajaran 2013/2014. Praktikum yang dilaksanakan adalah faktor-faktor
yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman, respirasi
anaerob dan percobaan Ingenhouze.
Berdasarkan analisis bahan ajar yang dilakukan pada tanggal 01 September
2014 di SMAN 1 Magelang didapatkan bahwa untuk buku materi yang digunakan
oleh siswa nilai kesesuaiannya dengan kurikulum 2013 adalah 64.4% dan nilai
ketidaksesuaiannya sebesar 35.6%. Buku berisi pemaparan materi dan latihan
soal. Kegiatan belajar dalam buku masih minim dan belum dilengkapi dengan
basis model tertentu. Hasil analisis modul biologi yang di beli dipasaran belum
dikembangkan dengan menggunakan model pembelajaran tertentu. Modul yang
ada berisi ringkasan materi, latihan soal yang mengacu pada aspek kognitif dan
tiga kegiatan siswa berbasis masalah. Hasil analisis Lembar Kerja Siswa (LKS)
yang di beli dipasaran dan LKS yang dibuat oleh guru untuk kegiatan
pembelajaran menekankan pada hafalan dan latihan soal yang mengacu pada
aspek kognitif. Berdasarkan hasil analisis bahan ajar, inovasi pengembangan
commit to user
sains, sikap ilmiah dan kemampuan kognitif siswa sesuai tuntutan kurikulum 2013
perlu dilakukan.
Data hasil analisis bahan ajar diperkuat dengan data hasil analisis angket
dan observasi kegiatan pembelajaran yang dilakukan pada tanggal 01 September
2014 di SMAN 1 Magelang. Hasil analisis angket baik guru dan siswa
menyatakan bahwa buku yang digunakan dalam kegiatan pembelajaran tidak
memfasilitasi siswa untuk menemukan konsep dan mengemukakan ide-ide
mereka, buku ajar biologi materi bioteknologi masih dianggap sulit dipahami oleh
siswa dan kurang memfasilitasi siswa untuk melakukan kegiatan pembelajaran
berbasis saintifik. Berdasarkan hasil observasi kegiatan pembelajaran, guru masih
mendominasi kegiatan belajar dan siswa yang aktif masih dibawah 60%
sedangkan yang 40% tidak aktif. Guru masih kesulitan memadukan model
pembelajaran dengan LKS dalam kegiatan pembelajaran. Temuan hasil analisis
angket dan observasi kegiatan pembelajaran yang telah dilakukan bertolak
belakang dengan jiwa Kurikulum 2013 yaitu guru dalam kegiatan pembelajaran
dituntut mampu menggunakan metode pembelajaran berbasis saintifik yang
berpusat pada siswa.
Fakta-fakta yang didapat dari hasil observasi dan analisis bahan ajar berbeda
jauh dengan Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan nomor 65 tahun 2013
tentang standar proses pendidikan dasar dan menengah dan nomor 104 tahun 2014
tentang penilaian hasil belajar siswa pada Kurikulum 2013. Berdasarkan hasil
analisis RPP dan bahan ajar kelas XII IPA di SMAN 1 Magelang tidak dilengkapi
dengan penentuan Kompetensi Inti (KI), Kompetensi Dasar (KD), penentuan
alokasi waktu, perumusan indikator yang sesuai dengan KI dan KD, penentuan
pendekatan pembelajaran, penentuan model pembelajaran, penentuan strategi
pembelajaran, penentuan metode pembelajaran, pendeskripsian langkah
pembelajaran, rubrik penilaian kognitif, indikator penilaian kognitif, instrumen
penilaian sikap, rubrik penilaian sikap, instrumen penilaian keterampilan, rubrik
penilaian keterampilan, indikator penilaian keterampilan, instrumen penilaian diri,
instrumen penilaian antar teman dan informasi pengayaan belajar. Temuan hasil
commit to user
pegangan guru dan buku kerja siswa harus memiliki kesesuaian dengan pedoman
umum pembelajaran yang bertujuan untuk mempermudah guru dan siswa dalam
melaksanakan kegiatan pembelajaran. Kelemahan bahan ajar yang ada dapat
diatasi dengan pengembangan modul pembelajaran yang disesuaikan dengan
Kurikulum 2013.
Modul merupakan bahan ajar yang sangat penting dalam kegiatan
pembelajaran karena dapat menjadi salah satu faktor penting tercapainya tujuan
pembelajaran yang dapat membantu meningkatkan hasil belajar siswa. Modul
dapat mengarahkan siswa untuk belajar aktif dalam memecahkan masalah,
merangsang keingintahuan dan menemukan konsep sehingga pada akhirnya dapat
memberikan hasil belajar yang maksimal. Modul merupakan salah satu bentuk
bahan ajar yang dikemas secara utuh dan sistematis, didalamnya memuat
seperangkat pengalaman belajar yang terencana dan didesain untuk membantu
peserta didik menguasai tujuan belajar yang spesifik (Daryanto, 2013).
Modul yang diperlukan untuk mengatasi hasil belajar siswa rendah yang
berorientasi pada keterampilan proses sains, sikap ilmiah dan kemampuan kognitif
sesuai amanat kurikulum 2013 adalah modul yang mengarahkan pencarian
pengetahuan secara aktif dalam memecahkan masalah, merangsang keingintahuan
dan membantu penemuan konsep. Modul dengan basis pembelajaran tertentu
dapat membantu mengatasi permasalahan hasil belajar siswa. Suardana et al.
(2006) dalam hasil penelitiannya melaporkan bahwa penggunaan modul berbasis
model dapat meningkatkan hasil belajar siswa.
Model pembelajaran berbasis penemuan bukanlah model yang menekankan
pada produk akhir tetapi lebih menekankan kepada proses yang menuntut siswa
berpartisipasi aktif dalam kegiatan pemecahan masalah dari pada transfer
pengetahuan. Dalam kurikulum 2013, model pembelajaran yang digunakan harus
dapat memberdayakan keterampilan proses sains seperti mengamati, menanya,
mengumpulkan data, mengasosiasikan, dan mengkomunikasikan. Selain itu,
model pembelajaran yang digunakan juga harus dapat memberdayakan sikap
commit to user
spiritual, sikap sosial, aspek pengetahuan kognitif dan keterampilan proses sains
melalui basis model diharapkan dapat mengoptimalkan hasil belajar siswa.
Model pembelajaran yang dirasa mampu memberdayakan sikap spiritual,
sikap sosial, aspek pengetahuan kognitif dan keterampilan proses sains adalah
model pembelajaran Discovery Learning. Pembelajaran berbasis Discovery
Learning adalah proses pembelajaran yang terjadi bila pelajar tidak disajikan
dengan pelajaran dalam bentuk final, tetapi diharapkan mengorganisasi sendiri
(Kemendikbud, 2013). Menurut Suryosubroto (2002) menyatakan strategi
pembelajaran Discovery dapat diartikan sebagai suatu prosedur mengajar yang
mementingkan pengajaran perseorangan, manipulasi obyek dan lain-lain, sebelum
sampai kepada generalisasi. Model pembelajaran Discovery Learning menuntut
peran aktif siswa untuk terlibat secara langsung dalam kegiatan pembelajaran.
Keaktifan siswa dalam pembelajaran pada akhirnya dapat melibatkan proses
mental siswa untuk memahami suatu konsep dan prinsip berdasarkan serangkaian
kegiatan pembelajaran.
Sasaran dari pengembangan modul berbasis Discover learning adalah siswa
kelas XII IPA SMAN 1 Magelang. Tujuan pengembangan modul adalah untuk
memfasilitasi guru dan siswa mengimplementasikan Kurikulum 2013 dan untuk
mempermudah guru dalam mengelola kegiatan pembelajaran di kelas.
Pengembangan modul dilakukan pada materi bioteknologi. Materi bioteknologi
merupakan materi yang berhubungan dengan multi disiplin ilmu seperti fisika,
mikrobiologi, biologi molekuler, biokimia, dan genetika. Karakteristik materi
bioteknologi yang multi disiplin ilmu memerlukan keterlibatan dan keaktifan
siswa dalam proses pembelajaran supaya dapat memahami materi bioteknologi.
Siswa diharapkan dapat mencari dan menemukan konsep-konsep dalam
bioteknologi serta dapat menyelesaiakan permasalahan yang muncul dalam
kehidupan sehari-hari. Model Discovery Learning merupakan basis model yang
tepat diletakkan pada modul untuk memberikan pengalaman belajar siswa secara
langsung guna menemukan pemahaman konsep dan prinsip bioteknologi beserta
commit to user
Berdasarkan uraian latar belakang masalah perlu dilakukan penelitian
dengan rumusan judul: “Pengembangan Modul Biologi Berbasis Discovery
Learning (Bagian dari Inquiry spectrum learning-Wenning) pada Materi
Bioteknologi Kelas XII IPA SMA Negeri 1 Magelang Tahun Ajaran 2014/2015”.
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Bagaimanakah karakteristik produk modul biologi berbasis Discovery
Learning pada materi bioteknologi untuk siswa kelas XII IPA SMA Negeri 1
Magelang?
2. Bagaimanakah kelayakan prototype modul biologi berbasis Discovery
Learning pada materi bioteknologi untuk siswa kelas XII IPA di SMA Negeri
1 Magelang?
3. Bagaimanakah keefektifan modul biologi berbasis Discovery Learning pada
materi bioteknologi terhadap hasil belajar siswa kelas XII IPA di SMA Negeri
1 Magelang?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian pengembangan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui karakteristik produk modul biologi berbasis Discovery Learning
pada materi bioteknologi untuk siswa kelas XII IPA SMA Negeri 1 Magelang.
2. Mengetahui kelayakan prototype modul biologi berbasis Discovery Learning
pada materi bioteknologi untuk siswa kelas XII IPA di SMA Negeri 1
Magelang.
3. Mengetahui keefektifan modul biologi berbasis Discovery Learning pada
materi bioteknologi terhadap hasil belajar siswa kelas XII IPA di SMA Negeri
commit to user
D. Manfaat Penelitian
Penelitian pengembangan modul ini diharapkan memiliki manfaat antara
lain:
1. Manfaat Teoritis
a. Sebagai alternatif sumber informasi model Discovery Learning yang dapat
digunakan untuk meningkat hasil belajar siswa.
b. Sebagai referensi melakukan penelitian lebih lanjut mengenai
pengembangan modul berbasis model.
2. Manfaat Praktik
a. Bagi siswa: modul membantu siswa aktif dalam pembelajaran, adanya
sintaks Discovery Learning dalam kegiatan pembelajaran dapat membantu
siswa menemukan konsep secara mandiri dan kelompok melalui
pengalaman belajar sehingga diharapkan dapat meningkatkan hasil belajar
siswa.
b. Bagi guru: sintaks Discovery Learning yang mewarni modul dalam setiap
kegiatan pembelajaran diharapkan dapat menjadi acuan guru dalam
mengajarkan materi bioteknologi dan menjadi referensi pilihan modul
yang baik untuk pembelajaran biologi.
c. Bagi Sekolah: memberikan sumbangan ilmu dan wawasan yang lebih
beragam dibidang pembelajaran khususnya tentang pengembangan modul
berbasis model yang diharapkan dapat meningkatkan kualitas
pembelajaran dan lulusan yang baik.
E. Spesifikasi Produk
Pengembangan modul biologi berbasis Discovery Learning ini memiliki
spesifikasi produk sebagai berikut:
1. Modul Biologi berbasis Discovery Learning terdiri dari modul siswa dan
modul pegangan untuk guru yang disusun berdasarkan kurikulum 2013, yang
commit to user
Permendiknas No. 59 Tahun 2014 tentang Kerangka Dasar dan Struktur
Kurikulum Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah.
2. Modul yang dikembangkan berupa media cetak pada satu Kompetensi Dasar
(KD) yaitu KD 3.10 Memahami tentang prinsip-prinsip bioteknologi yang
menerapkan bioproses dalam menghasilkan produk baru untuk
mensejahterakan manusia dalam berbagai aspek kehidupan.
3. Ciri khas dari modul hasil pengembangan yang membedakan dengan modul
yang telah ada adalah dalam pembelajarannya menggunakan sintak model
Discovery Learning dari Wenning yang memiliki 5 tahapan pembelajaran
yaitu observasi, manipulasi, generalisasi, verifikasi dan aplikasi.
4. Spesifikasi modul pegangan guru yang dikembangkan adalah: a) modul
didominasi warna biru yang mencirikan keluasan ilmu seorang guru; b)
terdapat halaman judul, c) terdapat halaman fransis, d) terdapat kata
pengantar, e) terdapat daftar isi, f) terdapat peta isi modul, g) terdapat KI, KD
dan indikator, h) dilengkapi pedoman penggunaan modul yang teridiri dari; (1)
pendahuluan, (2) model Discovery Learning, (3) pembelajaran biologi, (4)
petunjuk penggunaan modul guru, (5) penilaian pembelajaran, dan (6) alokasi
waktu; i) kegiatan pembelajaran yang terdiri dari; (1) tujuan pembelajaran, (2)
materi pembelajaran, (3) kegiatan pembelajaran yang berisi kegiatan guru
dalam pembelajaran berbasis Discovery Learning, (4) rangkuman, (5) latihan
soal, (6) refleksi; j) info bio, k) kegiatan pengayaan, l) uji kompetensi, m) soal
ujian daya serap siswa materi bioteknologi, n) daftar pustaka, o) kunci
jawaban, dan p) glosarium.
5. Spesifikasi modul siswa yang dikembangkan adalah: a) modul didominasi
warna hijau yang mencirikan pemahaman siswa yang masih polos, b) terdapat
halaman judul, c) terdapat halaman fransis, d) terdapat kata pengantar, e)
terdapat daftar isi, f) terdapat peta isi modul, g) terdapat KI, KD dan indikator,
h) dilengkapi pedoman penggunaan modul yang teridiri dari; (1) model
Discovery Learning, (2) petunjuk penggunaan modul siswa; i) kegiatan
pembelajaran yang terdiri dari; (1) tujuan pembelajaran, (2) kegiatan
commit to user
(3) materi pembelajaran, (4) rangkuman, (5) latihan soal, (6) refleksi; j) info
bio, k) kegiatan pengayaan, l) uji kompetensi, m) daftar pustaka, n) kunci
jawaban, dan o) glosarium.
6. Modul biologi berbasis Discovery Learning ini di peruntukan untuk siswa
kelas XII IPA SMA Negeri 1 Magelang yang disusun sesuai dengan
komponen kelayakan isi, kelayakan penyajian dan kelayakan kebahasaan.
F. Asumsi dan Keterbatasan Penelitian
Penelitian pengembangan modul biologi berbasis Discovery Learning
memiliki asumsi dan keterbatasan penelitian sebagai berikut:
1. Asumsi Penelitian
Penelitian pengembangan modul berbasis model diasumsikan: a) modul
biologi berbasis Discovery Learning di kembangkan berdasarkan hasil analisis
KD 3.10 Memahami tentang prinsip-prinsip bioteknologi yang menerapkan
bioproses dalam menghasilkan produk baru untuk mensejahterakan manusia
dalam berbagai aspek kehidupan dan analisis kesesuaian bahan ajar dengan
tuntutan Kurikulum 2013; b) penggunaan basis model Discovery Laearning
pada setiap kegiatan belajar dapat membuat siswa belajar aktif; dan c) modul
biologi berbasis Discovery Learning yang telah divalidasi layak untuk
digunakan dalam kegiatan pembelajaran.
2. Keterbatasan Penelitian
a. Modul yang dikembangkan berbentuk media cetak dan disusun
berdasarkan silabus mata pelajaran biologi Kurikulum 2013 yaitu materi
bioteknologi pada KD 3.10 Memahami tentang prinsip-prinsip
bioteknologi yang menerapkan bioproses dalam menghasilkan produk
baru untuk mensejahterakan manusia dalam berbagai aspek kehidupan.
b. Penilaian kualitas produk dilakukan oleh 3 orang guru biologi, 1 orang ahli
materi bioteknologi, 1 orang ahli media, dan 1 orang ahli bahasa.
c. Basis model Discovery Learning bersifat kaku (kurang fleksibel) karena
sintak Discovery Learning hanya cocok pada materi yang memiliki
commit to user
d. Kemampuan awal level inkuiri siswa sebagai dasar pemilihan basis model
pembelajaran yang digunakan dalam modul pembelajaran belum
diketahui.
e. Hasil belajar yang diukur pada saat uji keefektifan modul adalah hasil
belajar aspek pengetahuan, aspek sosial dan aspek keterampilan.
G. Definisi Istilah
Adapun definisi istilah dalam penelitian pengembangan modul berbasis
Discovery Learning adalah sebagai berikut:
1. Modul adalah bahan belajar yang dirancang secara sistematis berdasarkan
kurikulum tertentu dan dikemas dalam bentuk satuan pembelajaran terkecil
dan memungkinkan dipelajari secara mandiri dalam satuan waktu tertentu
(Purwanto dkk, 2007). Modul juga didefinisikan sebagai salah satu bentuk
bahan ajar yang dikemas secara utuh dan sistematis, didalamnya memuat
seperangkat pengalaman belajar yang terencana dan didesain untuk membantu
peserta didik menguasai tujuan belajar yang spesifik (Daryanto, 2013).
2. Pembelajaran berbasis Discovery Learning adalah proses pembelajaran yang
terjadi bila pelajar tidak disajikan dengan pelajaran dalam bentuk final, tetapi
diharapkan mengorganisasi sendiri (Kemendikbud, 2013).
3. Hasil belajar merupakan kompetensi atau kecakapan yang dapat dicapai oleh
peserta didik setelah melalui kegiatan pembelajaran yang dirancang dan
dilaksanakan oleh guru di suatu sekolah dan kelas tertentu (Sudjana, 2009).
4. Modul berbasis Discovery Learning adalah modul biologi yang dalam
kegiatan pembelajarannya menggunakan sintaks Discovery Learning. Dalam
modul Discovery Learning terdapat langkah-langkah pembelajaran dimana
guru berperan mengarahkan siswa menemukan suatu konsep materi melalui
petunjuk/prosedur kegiatan. Adapaun sintaks Discovery Learning dari level of
