BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Penelitian
Biologi seringkali dianggap sebagai mata pelajaran hafalan. Dimana siswa-siswa hanya sekedar menghafal materi-materi biologi. Hal itu membuat para siswa cenderung merasa berat dalam mempelajari biologi. Dalam proses pembelajaran, strategi pembelajaran perlu diterapkan untuk memfasilitasi siswa dalam proses pembelajaran, khususnya pelajaran biologi dengan memberikan pengalaman belajar yang inovatif dan bermakna. Namun, terkadang siswa kesulitan dalam mencerna berbagai macam mata pelajaran yang diterimanya karena terlalu banyak informasi yang mereka dapatkan dari setiap pembelajarannya. Dalam hal ini, strategi pembelajaran yang sesuai dengan karakteristik materi sangatlah dibutuhkan dalam proses pembelajaran agar siswa mampu menganalisis informasi yang disampaikan guru hingga pada akhirnya siswa tidak menggunakan usaha berat lain untuk memperoleh informasi yang diperlukannya. Strategi pembelajaran yang demikian dapat menurunkan beban kognitif para siswa karena faktor kerja memori tiap individu yang terbatas.
Pada dasarnya, kemampuan kerja memori atau kemampuan kognitif setiap orang berbeda-beda, memori setiap orang memiliki kapasitas penerimaan informasi yang terbatas. Keterbatasan ini merupakan beban bagi seseorang ketika menghadapi kerja otak yang berlebih. Sebagaimana dijelaskan de Jong (2010) dalam artikelnya bahwa kapasitas kognitif dalam memori kerja terbatas, sehingga jika tugas belajar melebihi kapasitas, pembelajaran akan terhambat. Cowan, 2001; Miller, 1956 (dalam de Jong, 2010) mengemukakan bahwa terdapat dua macam memori yaitu memori jangka panjang (long term
memory) dan memori jangka pendek (short term memory). Memori jangka
panjang merupakan bagian dari memori di mana sejumlah besar informasi disimpan (semi-) permanen sedangkan memori jangka pendek merupakan
sistem memori di mana hanya sejumlah kecil informasi yang disimpan. Hal ini perlu diketahui oleh para pendidik untuk memastikan siswanya tidak mengalami beban kognitif diakibatkan oleh tugas belajar yang melebihi kapasitas pada proses pembelajarannya.
Beban kognitif yang terbatas itu perlu distabilkan dalam proses kerja memori dalam pembelajaran khususnya pembelajaran sains. Terdapat tiga komponen beban kognitif yang terjadi dalam memori kerja selama belajar, yaitu (1) Intrinsic Cognitive Load (ICL), (2) Extraneous Cognitive Load (ECL), (3) Germane Cognitive Load (GCL). Intrinsic Cognitive Load (ICL) berhubungan dengan karakteristik yang melekat pada isi yang harus dipelajari dan berhubungan pula dengan kesulitan terhadap permasalahan materi pelajaran (Cooper, 1998; Sweller dan Chandler, 1994; de Jong, 2010)
Extraneous Cognitive Load (ECL) merupakan beban kognitif yang
ditimbulkan oleh bahan instruksional dan tidak langsung berkontribusi terhadap pembelajaran (de Jong, 2010). Sedangkan Germane Cognitive Load (GCL) erat mengacu pada beban yang dikenakan oleh hasil belajar (de Jong, 2010). Beban kognitif yang dimiliki oleh siswa sangat berpengaruh terhadap proses belajarnya. Semakin besar beban kognitifnya (overload) maka semakin terhambat proses belajarnya. Kondisi kognitif seseorang (siswa) seharusnya dapat mencapai tingkat ICL yang cukup, mampu menurunkan ECL dan mampu meningkatkan GCL (Meissner & Bogner, 2013). Sesuai dengan pernyataan De Jong (2010) bahwa ICL (MMI) siswa disesuaikan dengan sedikit banyaknya pengetahuan tentang materi yang akan dipelajari. Intrinsic
Cognitive Load (ICL) tinggi (MMI rendah) jika pengetahuan siswa sedikit
terhadap materi yang akan diajarkan dan ICL rendah (MMI tinggi) ketika siswa mampu menguasai materi yang sedang dipelajari dengan pengetahuan yang mereka miliki. Ketika ICL rendah (MMI tinggi), maka ECL siswa akan rendah (UM rendah) karena usaha siswa dalam memahami pelajaran sedikit begitu pula sebaliknya saat ICL siswa tinggi (MMI rendah), maka ECL siswa akan tinggi (UM tinggi) dikarenakan siswa harus berusaha keras untuk memahami pelajaran yang sedang siswa pelajari. GCL akan sangat dipengaruhi oleh ICL dan ECL. GCL (HB) akan lebih baik saat MMI lebih
tinggi dibandingkan dengan UM. Dimana hal itu menunjukkan bahwa pengetahuan awal siswa sudah mencukupi kapasitas memorinya sehingga usaha yang dilakukan untuk memahami materi yang sedang dipelajari sangat kecil, dengan demikian beban kognitif yang dirasakan siswa kecil. Beban dikatakan rendah apabila MMI lebih tinggi dibandingkan UM, MMI dan HB berbanding lurus (di dalam grafik meningkat).
Berdasarkan uraian mengenai teori beban kognitif yang telah disebutkan di atas, kemungkinan besar siswa memiliki beban kognitif dalam proses belajar di sekolah umum dan kemungkinan besar pula terjadi pada siswa di lingkungan pesantren. Siswa-siswa yang hidup di lingkungan pesantren memiliki perbedaan dengan siswa yang bersekolah di sekolah umum. Menurut Chirzin (1974) penyusunan kurikulum pesantren berdasarkan pemikiran akan kebutuhan anak didik dan masyarakat.
Kebanyakan pondok pesantren telah memakai sistem madrasi sebagai basis pendidikannya. Sistem madrasi dalam dunia pendidikan modern disebut juga sistem klasikal (Qomar, 1996). Sistem pendidikan klasikal adalah sebuah model pengajaran yang bersifat formalistik. Sistem madrasi disebut juga dengan pendidikan konvensional dengan strategi pengajaran umumnya menggunakan ceramah. Orientasi pendidikan dan pengajarannya terumuskan secara teratur dan prosedural, baik meliputi kurikulum, tingkatan dan kegiatan-kegiatannya (Tim Ponpes Langitan, 2011). Salah satu contoh pesantren yang memakai sistem ini adalah Pondok Modern Gontor, Jawa Timur.
Pesantren dan sekolah umum pada umumnya memiliki jumlah mata pelajaran umum yang sama. Sekolah berbasis pesantren memiliki kurikulum yang berbeda yaitu ditambah dengan mata pelajaran bidang keagamaan. Berdasarkan kurikulum yang disesuaikan pada pondok pesantren, kurikulum terbagi ke dalam empat kajian utama yang dipelajari siswa, yaitu (1) Kajian Agama Islam (Dirosah Islamiyah) yang mencakup Al-Qur’an, Al-Hadits, Aqidah & Akhlak, Al-Fiqih, At-Tauhid, dan Tariikhul Islam (Sejarah Kebudayaan Islam). (2) Ilmu Bahasa yang mencakup Bahasa Arab, Bahasa
Inggris dan Bahasa Indonesia. (3) Sains dan Teknologi (bagi siswa yang mengambil jurusan IPA) yang mencakup Matematika, Teknologi dan Ilmu Komputer, Kimia, Fisika dan Biologi. (4) Ilmu Pengetahuan Sosial (bagi siswa yang mengambil jurusan IPS) yang mencakup Ekonomi, Geografi, Sosiologi, Akuntansi, Pendidikan Kewarganegaraan, dan Sejarah (Tim Ponpes Al-Basyariyah, 2013).
Menurut paparan di atas, siswa pesantren menerima materi pelajaran lebih banyak berupa mata pelajaran bidang keagamaan dan mata pelajaran umum. Menurut Soedarso (2010) komposisi materi bidang keagamaan dan mata pelajaran umum pada sekolah berbasis pesantren dibuat seimbang dengan materi pendidikan umum yang diperkaya dengan nilai-nilai agama. Materi-materi tersebut setiap harinya harus dipelajari siswa dan sebagian Materi-materi bersifat hafalan. Kondisi ini menyebabkan siswa mengalami kesulitan dalam mempelajarinya. Keadaan seperti itu didukung kembali oleh strategi pembelajaran yang lebih menekankan kepada metode ceramah dibanding metode praktikum. Dilihat dari banyaknya materi yang harus dipelajari serta strategi pembelajaran yang monoton pada setiap proses pembelajaran dimungkinkan dapat menimbulkan beban kognitif siswa.
Siswa yang mengenyam pendidikan di lingkungan pesantren diperkirakan memiliki tingkat beban kognitif yang lebih besar dibandingkan dengan siswa yang mengenyam pendidikan di sekolah umum. Beban kognitif yang dialami siswa dimungkinkan karena adanya keterkaitan dengan strategi belajar yang digunakan oleh guru untuk mengajar di kelas. Strategi belajar sangat berpengaruh terhadap penguasaan konsep siswa khususnya pada mata pelajaran umum yang dimana siswa sudah memiliki beban kognitif yang sangat berat pada mata pelajaran bidang keagamaan yang hampir keseluruhannya berupa hafalan. Oleh karena itu, siswa secara tidak langsung dituntut untuk mampu mengingat semua hal yang dipelajari dengan kemampuan kerja memori yang terbatas.
Disamping itu, pengaruh media informasi sangat besar terhadap tingkat usaha mental siswa (ECL). Walaupun pesantren modern merupakan lembaga
kependidikan yang telah menggunakan program terpadu sesuai dengan tuntutan era modernisasi zaman ini, pesantren memiliki aturan kedisiplinan dalam hal penggunaan barang-barang elektronik seperti handphone, laptop, dan sumber infomasi digital lainnya seperti internet dan media sosial. Hal tersebut diberlakukan dengan tujuan agar para siswa tidak terpengaruh dengan kebiasaan dunia luar dan dapat konsentrasi penuh dalam belajar. Semua informasi mengenai dunia luar dan bahan pelajaran umumnya hanya diperoleh dari guru, buku-buku perpustakaan dan koran. Khoirunnas (2008) mengatakan bahwa surat kabar atau biasa disebut koran sangat penting bagi para santri karena merupakan satu-satunya alat media informasi bagi para santri di pondok pesantren untuk mengetahui tentang berita teraktual dari dunia luar pesantren. Khoirunnas (2008) menyatakan hal tersebut dikarenakan semua alat elektronik dilarang untuk dibawa sebagaimana aturan dan disiplin pondok pesantren. Keterbatasan-keterbatasan para santri (siswa-siswa) itulah yang memungkinkan munculnya beban kognitif pada siswa SMA berbasis pesantren.
Biologi merupakan salah satu kelompok mata pelajaran umum yang wajib dipelajari siswa di sekolah berbasis pesantren. Mata pelajaran Biologi termasuk ke dalam kajian Sains dan Teknologi (Tim Ponpes Al-Basyariyah, 2013). Salah satu materi biologi yang dianggap siswa sulit adalah sistem saraf. Kesulitan materi sistem saraf disebabkan oleh karakteristik materi yang bersifat abstrak, terdapat konsep-konsep fisiologis serta adanya mekanisme fisika dan kimiawi yang komplek (Mulyani, 2009). Kesulitan lain yang mungkin dialami siswa di sekolah berbasis pesantren adalah adanya penambahan nilai-nilai agama selama proses pembelajaran. Sehingga keadaan tersebut dimungkinkan dapat mempengaruhi tingkat beban kognitif siswa SMA berbasis pesantren.
Berdasarkan pemaparan di atas, maka penulis memandang perlu untuk melakukan penelitian dengan mengukur beban kognitif siswa-siswa SMA berbasis pesantren dalam pembelajaran biologi dan memperbaharui strategi pembelajaran yang dilakukan guru di dalam kelas. Pada penelitian ini, ICL yang diukur adalah Kemampuan Menerima dan Mengolah Informasi (MMI),
ECL yang diukur merupakan Usaha Mental (UM), dan GCL yang diukur yaitu Hasil Belajar (HB). Hasil yang akan diukur berdasarkan MMI, UM, dan HB. Kemampuan Menerima dan Mengolah Informasi (MMI) nilainya berbanding terbalik dengan ICL, Usaha Mental (UM) nilainya akan berbanding lurus dengan ECL, sedangkan Hasil Belajar (HB) nilainya akan berbanding terbalik dengan GCL dimana besar kecilnya nilai sangat bergantung pada ICL dan ECL. Oleh karena itu, penulis melakukan sebuah penelitian berjudul “Beban Kognitif Siswa pada Pembelajaran Biologi di SMA Berbasis Pesantren”.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah, “Bagaimana beban kognitif (cognitive load) siswa di SMA berbasis pesantren dalam pembelajaran biologi?”.
Untuk lebih memperjelas permasalahan di atas, rumusan masalah tersebut dijabarkan ke dalam beberapa pertanyaan penelitian berikut: 1. Bagaimana Kemampuan Menerima dan Mengolah Informasi (MMI)
siswa SMA berbasis pesantren dalam pembelajaran biologi?
2. Bagaimana Usaha Mental (UM) siswa SMA berbasis pesantren dalam pembelajaran biologi?
3. Bagaimana Hasil Belajar (HB) siswa SMA berbasis pesantren dalam pembelajaran biologi?
4. Bagaimana korelasi antara MMI, UM, dan HB pada siswa SMA berbasis pesantren dalam pembelajaran biologi?
C. Batasan Masalah
Penelitian ini memiliki batasan-batasan tertentu agar lebih mudah mengarah pada tujuan dan rumusan masalah yang ditentukan. Berikut batasan masalah pada penelitian ini:
1. Pada penelitian ini, beban kognitif siswa diukur pada saat mempelajari materi tentang sistem saraf di pembelajaran biologi.
2. Siswa pada kelas XI SMA IPA putri berbasis pesantren. Pesantren yang diambil berupa pesantren di Bandung yang memiliki sistem wajib tinggal di asrama bagi siswa-siswanya.
D. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan profil beban kognitif (cognitive load) pada siswa kelas XI di SMA berbasis pesantren dalam pembelajaran biologi.
E. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi: 1. Peneliti-peneliti Lain
Melalui penelitian ini, para peneliti mendapatkan informasi mengenai tingkat beban kognitif siswa SMA berbasis pesantren dengan melakukan pengukuran beban kognitif siswa SMA berbasis pesantren dalam mempelajari materi biologi. Selain itu para peneliti dapat menggunakan hasil penelitian ini untuk referensi apabila ingin melanjutkan penelitian dalam bentuk eksperimen terhadap siswa-siswa pesantren.
2. Guru
Penelitian ini bermanfaat bagi guru untuk dijadikan referensi dalam memperbaiki strategi pembelajaran khususnya pada sekolah di SMA-SMA berbasis pesantren.
F. Organisasi Penulisan Skripsi
Gambaran lebih jelas tentang isi dari keseluruhan skripsi ini disajikan dalam organisasi penulisan skripsi berikut dengan pembahasannya. Adapun sistematika yang digunakan dalam skripsi ini berdasarkan pedoman karya tulis ilmiah Univesitas Pendidikan Indonesia (UPI) tahun 2014. Organisasi penulisan skripsi disusun sebagai berikut:
1. Bab I Pendahuluan
Bab ini merupakan bagian awal dari skripsi yang menguraikan latar belakang penelitian ini yang berkaitan dengan teori beban kognitif (Cognitive Load Theory), strategi pembelajaran dan sekolah berbasis pesantren. Kemudian diuraikan pula rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan organisasi penulisan skripsi. 2. Bab II Teori Beban Kognitif: ICL, ECL, dan GCL Siswa di Sekolah
Berbasis Pesantren pada Pembelajaran Biologi
Bab II berisi tentang teori-teori yang digunakan dalam penelitian ini, diantaranya Beban Kognitif (Cognitive Load) yang mencakup Intrinsic
Cognitive Load (ICL), Extraneous Cognitive Load (ECL), dan Germane Cognitive Load (GCL); Sekolah berbasis pesantren; karakteristik materi
sistem saraf; serta penelitian-penelitian yang relevan. 3. Bab III Metodologi Penelitian
Bab III berisi tentang deksripsi mengenai definisi operasional, populasi dan sampel penelitian, desain penelitian, jenis penelitian, waktu dan lokasi penelitian, instrumen penelitian, alur penelitian, teknik pengumpulan data, prosedur pengumpulan data, dan analisis data.
4. Bab IV Hasil Temuan dan Pembahasan
Bab IV ini mengemukakan tentang hasil penelitian yang telah dicapai berdasarkan temuan yang mengacu pada bab III meliputi hasil penelitian serta pembahasan yang mengacu pada bab II.
5. Bab V Simpulan dan Rekomendasi
Bab V menyajikan simpulan terhadap hasil analisis temuan dari penelitian, serta rekomendasi penulis yang didasarkan pada kelemahan-kelemahan yang ditemukan sebagai upaya perbaikan untuk kedepannya.
