PENDIDIKAN KARAKTER BANGSA DI SEKOLAH
Karakter bangsa yang adalah keseluruhan sifat yang mencakup perilaku, kebiasaan, kesukaan, kemampuan, bakat, potensi, nilai-nilai, dan pola piker yang dimiliki oleh sekelompok manusia yang mau bersatu, merasa dirinya bersatu, memiliki kesamaan nasib, asal, keturunan, bahasa, adat dan sejarah bangsa. Sekurang-kurangnya ada 17 nilai karakter bangsa yang diharapkan dapat dibangun oleh bangsa Indonesia. Adapun nilai-nilai karakter bangsa yang dimaksud adalah iman, taqwa, berakhlak mulia, berilmu/berkeahlian, jujur, disiplin, demokratis, adil, bertanggung jawab, cinta tanah air, orientasi pada keunggulan, gotong royong, sehat, mandiri, kreatif, menghargai, dan cakap.
Khususnya bangsa Indonesia, upaya penanaman nilai-nilai karakter bangsa sebenarnya sudah dimulai sejak dicetuskannya Pedoman Penghayatan dan Pengamalan Pancasila, yang secara implicit ada kesamaan antara nilai-nilai pada biutir-butir Pancasila dengan nilai-nilai karakter bangsa.
Pembangunan karakter bangsa adalah upaya sadar untuk memperbaiki, meningkatkan seluruh perilaku yang mencakup adat istiadat, nilai-nilai, potensi, kemampuan, bakat dan pikiran bangsa Indonesia. Untuk membangun karakter bangsa, haruslah diawali dari lingkup yang terkecil. Khususnya di sekolah, ada baiknya kita menganalogikan proses pembelajaran di sekolah dengan proses kehidupan bangsa. Upaya mewujudkan nilai-nilai tersebut di atas dapat dilaksanakan melalui pembelajaran. Tentu saja pembelajaran yang dapat mengadopsi semua nilai-nilai karakter bangsa yang akan dibangun.
PEMBELAJARAN KONTEKSTUAL
Menurut saya, pembelajaran dengan pendekatan kontekstual dengan berbagai model dan metodenya, dapat dijadikan sebagai alat untuk membangun karakter bangsa. Model-model pembelajaran dengan pendekatan kontekstual menekankan keterlibatan aktif siswa dalam belajar. Baik dalam tugas-tugas mandiri maupun kelompok. Di samping itu, pembelajaran dengan pendekatan kontekstual memiliki tujuan dan komponen yang sangat mendukung bagi terlaksananya nilai-nilai karakter bangsa. Pertama, construcivism. Guru meyakinkan pada pikiran siswa bahwa ia akan belajar lebih bermakna jika ia mampu bekerja sendiri, menemukan sendiri, dan membentuk atau membangun pengetahuan atau keterampilan barunya sendiri.
Kedua, inquiry. Guru dan siswa melaksanakan proses penemuan pengetahuan secara mandiri, dan menjadi inti dari pembelajaran kontekstual. Komponen ini sangat mendorong tumbuhnya nilai kemandirian pada siswa. Ketiga, questioning. Guru dan siswa senantiasa mengembangkan pertanyaan agar menumbuhkan rasa ingin tahu. Komponen ini mendorong terwujudnya nilai orientasi pada keunggulan. Hal ini juga merupakan alat bagi siswa untuk dapat menyelesaikan masalah belajar ketika mendapati tantangan. Keempat, learning community. Guru senantiasa membiasakan memabngun belajar kelompok, atau dapat juga berpasangan. Kemudia siswa dilatih dan dimantapkan pengetahuannya untuk bekerja secara perorangan. Komponen ini sangat penting bagi upaya terwujudnya nilai demokratis, menghargai, gotong royong, bertanggung jawab, dan orientasi pada keunggulan.
Kelima, modelling. Dalam sebuah pembelajaran keterampilan tertentu ada model yang bias ditiru, baik dari guru, siswa maupun alat peraga yang digunakan untuk mempermudah pemahaman siswa. Komponen ini dapat melahirkan nilai-nilai berakhlak mulia, iman, dan taqwa, cinta tanah air, dan kreatif. Hal ini dapat dipahami misalnya ketiga guru sejarah menerangkan figure Pangeran Diponegoro yang relegius berjuang dengan jiwa dan raga untuk menjaga martabat bangsa. Keenam, reflection. Cara berfikir tentang apa yang baru dipelajari atau berfikir ke belakang tentang apa-apa yang sudah dilakukan. Refleksi dapat berupa pernyataan langsung tentang apa-apa yang diperolehnya pada hari itu, baik berupa catatan atau jurnal di buku siswa, kesan maupun saran siswa. Komponen ini dapat melahirkan kesadaran untuk senantiasa berinteropeksi diri setiap kali telah melakukan sesuatu.
Ketujuh, authentic assessment. Proses pengumpulan data yang bisa memberikan gambaran perkembangan belajar siswa, baik oleh guru maupun siswa. Khususnya bagi siswa, komponen ini membiasakan siswa untuk dapat mengukur diri apakah sudah baik? Apakah sudah maju? Apakah sudah berhasil? Adakah hambatan? Atau bagaimana cara mengatasi hambatan?
Anak kita yang sejak dini terbiasa dengan authentic assessment akan menjadi tulang punggung Negara dalam membangun bangsa.
Cepat atau lambat jika kita merasa bertanggung jawab untuk mengangkat harkat dan martabat bangsa dalam semua sector kehidupan berbangsa dan bernegara, maka para pendidik senini mungkin harus menyisipkan nilai-nilai karakter bangsa. Nilai-nilai karakter ini bisa ditanamkan dalam pembelajaran dan juga dalam kegiatan ekstrakurikuler seperti kegiatan pramuka, haiking, penghijauan, olah raga, dan lain-lain. Karena di sekolah, melalui wahana itulah kita dapat membangun karakter bangsa.
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Nama Sekolah : SMP
Mata Pelajaran : IPA
Kelas/Semester : IX / 2
Alokasi Waktu : 4 X 40 Menit
A. STANDAR KOMPETENSI
Standar Kompetensi : 2. Memahami kelangsungan hidup makhluk hidup.
B. KOMPETENSI DASAR
2.4 Mendeskripsikan penerapan bioteknologi dalam mendukung kelangsungan hidup manusia melalui produksi pangan.
C. INDIKATOR
1. Mendefinisikan pengertian bioteknologi.
2. Mendeskripsikan keuntungan pemanfaatan bioteknologi dalam produksi pangan.
3. Mendata produk-produk bioteknologi konvensional dan modern di lingkungan
D. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Siswa mampu mendefinisikan pengertian bioteknologi.
2. Siswa mampu mendeskripsikan keuntungan pemanfaatan bioteknologi dalam produksi pangan.
3. Siswa mampu menyebutkan produk-produk bioteknologi konvensional dan modern di lingkungan
E. MATERI PEMBELAJARAN
Bioteknologi
F. STRATEGI PEMBELAJARAN
Pendekatan: Kontekstual
G. LANGKAH-LANGKAH PEMBELAJARAN
I. Pertemuan Pertama
1. Pendahuluan (±5 menit)
a. Guru menyampaikan salam pembuka, kemudian hormat pada bendera yang ada di kelas, setelah itu menyanyikan satu lagu kebangsaan
b. Guru menyampaikan motivasi dan apersepsi
c. Guru menyampaikan indikator yang ingin dicapai
2. Kegiatan Inti (±65 menit)
a. Guru meminta siswa duduk sesuai dengan kelompok (masing-masing kelompok 4-5 orang, untuk memperoleh 8-10 kelompok ) yang telah dibentuk pada pertemuan sebelumnya. (5 menit)
b. Guru meminta masing-masing kelompok untuk mengumpulkan tugas yang telah diberikan pada pertemuan sebelumnya yaitu mencari informasi penerapan dan implikasi penerapan bioteknologi pada indutri makanan terhadap sains, lingkungan dan masyarakat, (5 menit)
c. Masing-masing kelompok diminta untuk mendiskusikan berbagai implikasi sains, teknologi, lingkungan dan masyarakat berkaitan dengan masing-masing topik yang dibahas (15 menit)
d. Masing-masing kelompok diminta untuk menurunkan hasil diskusinya dalam laporan tertulis (5 menit)
e. Untuk kelompok dengan topik serupa diminta untuk membandingkan hasil diskusinya serta saling memberi masukan (5 menit)
f. Perwakilan dari masing-masing kelompok dengan topik berbeda diminta menyajikan hasil diskusi, dengan menyertakan hasil diskusi gabungan dua kelompok sama (30 menit)
3. Kegiatan Penutup (±10 menit)
a. Siswa dipandu guru menyimpulkan dengan menarik benang merah implikasi dan penerapan bioteknologi pada indutri makanan terhadap sains, lingkungan dan masyarakat (5 menit)
b. Guru menugasi setiap kelompok untuk merapikan hasil diskusi di masing-masing kelompok serta melengkapi hasil diskusi dengan kesimpulan yang logis untuk dikumpulkan (5 menit)
c. Guru memberikan salam penutup
II. Pertemuan kedua
1. Pendahuluan (±5 menit)
a. Guru menyampaikan salam pembuka, kemudian hormat pada bendera yang ada di kelas, setelah itu menyanyikan satu lagu kebangsaan
b. Guru menyampaikan motivasi dan apersepsi
c. Guru menyampaikan indikator yang ingin dicapai
2. Kegiatan Inti (±65 menit)
a. Guru meminta siswa duduk sesuai dengan kelompok (masing-masing kelompok 4-5 orang, untuk memperoleh 8-10 kelompok ) yang telah dibentuk pada pertemuan sebelumnya. (5 menit)
b. Guru meminta masing-masing kelompok untuk mengumpulkan informasi hasil tinjauan ke tempat pengolahan limbah menggunakan bioteknologi, khususnya yang menggunakan bioremidiasi (5 menit)
c. Masing-masing kelompok diminta untuk berdiskusi tentang pengolahan limbah menggunakan bioteknologi, khususnya yang menggunakan bioremidiasi dan Membuat daftar pekerjaan yang dapat dikembangkan berdasarkan konteks sains, teknologi, lingkungan dan masyarakat (15 menit)
d. Masing-masing kelompok diminta untuk menurunkan hasil diskusinya dalam laporan tertulis (5 menit)
e. Untuk kelompok dengan topik serupa diminta untuk membandingkan hasil diskusinya serta saling memberi masukan (5 menit)
f. Perwakilan dari masing-masing kelompok dengan topik berbeda diminta menyajikan hasil diskusi, dengan menyertakan hasil diskusi gabungan dua kelompok sama (30 menit)
3. Kegiatan Penutup (±10 menit)
a. Siswa dipandu guru menyimpulkan dengan menarik benang merah tentang pengolahan limbah menggunakan bioteknologi, khususnya yang menggunakan bioremidiasi dan Membuat daftar pekerjaan yang dapat dikembangkan (5 menit)
b. Guru menugasi setiap kelompok untuk merapikan hasil diskusi di masing-masing kelompok serta melengkapi hasil diskusi dengan kesimpulan yang logis untuk dikumpulkan (5 menit)
c. Guru memberikan salam penutup
PERANGKAT PEMBELAJARAN
Alat/bahan:
· Informasi informasi penerapan bioteknologi dalam bidang, industri, pertanian, dan kesehatan.
· Artikel dari buku, koran, majalah, internet tentang implikasi penerapan bioteknologi pada indutri makanan terhadap sains, lingkungan dan masyarakat
· Sumber rujukan:
· Buku biologi yang memuat informasi tentang bioteknologi
· Website yang memuat informasi tentang bioteknologi
· Berita surat kabar , Majalah
PRODUK PEMBELAJARAN
Sumber Daya Manusia (SDM)
· Siswa yang memahami implikasi keterkaitan sains, teknologi, lingkungan dan masyarakat untuk topik tentang bioteknologi
· Siswa mengetahui tentang implikasi penerapan bioteknologi pada indutri makanan terhadap sains, lingkungan dan masyarakat
· Siswa yang memiliki gagasan tentang kemungkinan pekerjaan yang dapat
dilakukan berdasarkan topik di atas
Produk Non Sumber Daya Manusia
Kumpulan hasil diskusi bervisi SETS tentang tentang implikasi penerapan bioteknologi pada indutri makanan terhadap sains, lingkungan dan masyarakat
EVALUASI PROGRAM DAN HASIL BELAJAR
Evaluasi Program
Kecukupan dan kesesuaian perencanaan, pelaksanaan dan evaluasi melalui
observasi diri, kelompok, serta proses oleh guru dan siswa
Evaluasi Hasil Belajar
Aspek Kognitif
· Menguji pemahaman siswa tentang peranan bioteknologi dalam bidang industri, pertanian dan kesehatan.
· Menguji pemahaman siswa tentang dampak yang ditimbulkan akibat penerapan bioteknologi pada industri makanan
Aspek Afektif
Mengobservasi kesan peserta didik, melalui tampilan wajah, komentar, dan reaksi
fisik lain ketika berdiskusi dan presentasi
Aspek Psikomotorik
Mengobservasi kemampuan para peserta didik dalam melakukan kegiatan diskusi
serta keterampilan mengelola kegiatan diskusi kelompok
Senin, 28 Juni 2010
pembelajaran Bioteknologi bervisi SETS
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Nama Sekolah : SMP
Mata Pelajaran : IPA
Kelas/Semester : IX / 2
Alokasi Waktu : 4 X 40 Menit
A. STANDAR KOMPETENSI
Standar Kompetensi : 2. Memahami kelangsungan hidup makhluk hidup.
B. KOMPETENSI DASAR
2.4 Mendeskripsikan penerapan bioteknologi dalam mendukung kelangsungan hidup manusia melalui produksi pangan.
2.4 a Memberi contoh implikasi penerapan Bioteknologi terhadap Sains, Teknologi, Lingkungan dan Masyarakat
C. INDIKATOR
1. Mendefinisikan pengertian bioteknologi.
2. Mendeskripsikan keuntungan pemanfaatan bioteknologi dalam produksi pangan.
3. Mendata produk-produk bioteknologi konvensional dan modern di lingkungan
4. Menjalaskan peranan bioteknologi dalam bidang industri, pertanian dan kesehatan.
5. Menjelaskan dampak yang ditimbulkan akibat penerapan bioteknologi pada industri makanan
6. Memahami secara spesifik penerapan bioteknologi untuk memcahkan masalah limbah berbahaya dalam tanah (bioremidiasi)
7. Menguraikan keterkaitan unsur SETS atau Salingtemas dalam topik bioteknologi dengan menggunakan contoh produk teknologi yang telah dibahas atau contoh lain.
D. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Siswa mampu mendefinisikan pengertian bioteknologi.
2. Siswa mampu mendeskripsikan keuntungan pemanfaatan bioteknologi dalam produksi pangan.
3. Siswa mampu menyebutkan produk-produk bioteknologi konvensional dan modern di lingkungan
4. Siswa dapat Menjalaskan peranan bioteknologi dalam bidang industri, pertanian dan kesehatan.
5. Siswa dapat Menjelaskan dampak yang ditimbulkan akibat penerapan bioteknologi pada industri makanan
6. Siswa dapat Memahami secara spesifik penerapan bioteknologi untuk memcahkan masalah limbah berbahaya dalam tanah (bioremidiasi)
7. Siswa dapat Menguraikan keterkaitan unsur SETS atau Salingtemas dalam topik bioteknologi dengan menggunakan contoh produk teknologi yang telah dibahas atau contoh lain.
E. MATERI PEMBELAJARAN
Bioteknologi
F. STRATEGI PEMBELAJARAN
Pendekatan: SETS/Salingtemas
G. LANGKAH-LANGKAH PEMBELAJARAN
I. Pertemuan Pertama
1. Pendahuluan (±5 menit)
a. Guru menyampaikan salam pembuka
b. Guru menyampaikan motivasi dan apersepsi
c. Guru menyampaikan indikator yang ingin dicapai
2. Kegiatan Inti (±65 menit)
a. Guru meminta siswa duduk sesuai dengan kelompok (masing-masing kelompok 4-5 orang, untuk memperoleh 8-10 kelompok ) yang telah dibentuk pada pertemuan sebelumnya. (5 menit)
b. Guru meminta masing-masing kelompok untuk mengumpulkan tugas yang telah diberikan pada pertemuan sebelumnya yaitu mencari informasi penerapan dan implikasi penerapan bioteknologi pada indutri makanan terhadap sains, lingkungan dan masyarakat, (5 menit)
c. Masing-masing kelompok diminta untuk mendiskusikan berbagai implikasi SETS berkaitan dengan masing-masing topik yang dibahas (15 menit)
d. Masing-masing kelompok diminta untuk menurunkan hasil diskusinya dalam laporan tertulis (5 menit)
e. Untuk kelompok dengan topik serupa diminta untuk membandingkan hasil diskusinya serta saling memberi masukan (5 menit)
f. Perwakilan dari masing-masing kelompok dengan topik berbeda diminta menyajikan hasil diskusi, dengan menyertakan hasil diskusi gabungan dua kelompok sama (30 menit)
3. Kegiatan Penutup (±10 menit)
a. Siswa dipandu guru menyimpulkan dengan menarik benang merah implikasi dan penerapan bioteknologi pada indutri makanan terhadap sains, lingkungan dan masyarakat (5 menit)
b. Guru menugasi setiap kelompok untuk merapikan hasil diskusi di masing-masing kelompok serta melengkapi hasil diskusi dengan kesimpulan yang logis untuk dikumpulkan (5 menit)
c. Guru memberikan salam penutup
II. Pertemuan kedua
1. Pendahuluan (±5 menit)
a. Guru menyampaikan salam pembuka
b. Guru menyampaikan motivasi dan apersepsi
c. Guru menyampaikan indikator yang ingin dicapai
2. Kegiatan Inti (±65 menit)
a. Guru meminta siswa duduk sesuai dengan kelompok (masing-masing kelompok 4-5 orang, untuk memperoleh 8-10 kelompok ) yang telah dibentuk pada pertemuan sebelumnya. (5 menit)
b. Guru meminta masing-masing kelompok untuk mengumpulkan informasi hasil tinjauan ke tempat pengolahan limbah menggunakan bioteknologi, khususnya yang menggunakan bioremidiasi (5 menit)
c. Masing-masing kelompok diminta untuk berdiskusi tentang pengolahan limbah menggunakan bioteknologi, khususnya yang menggunakan bioremidiasi dan Membuat daftar pekerjaan yang dapat dikembangkan berdasarkan konteks SETS bioteknologi. (15 menit)
d. Masing-masing kelompok diminta untuk menurunkan hasil diskusinya dalam laporan tertulis (5 menit)
e. Untuk kelompok dengan topik serupa diminta untuk membandingkan hasil diskusinya serta saling memberi masukan (5 menit)
f. Perwakilan dari masing-masing kelompok dengan topik berbeda diminta menyajikan hasil diskusi, dengan menyertakan hasil diskusi gabungan dua kelompok sama (30 menit)
3. Kegiatan Penutup (±10 menit)
a. Siswa dipandu guru menyimpulkan dengan menarik benang merah tentang pengolahan limbah menggunakan bioteknologi, khususnya yang menggunakan bioremidiasi dan Membuat daftar pekerjaan yang dapat dikembangkan berdasarkan konteks SETS bioteknologi. (5 menit)
b. Guru menugasi setiap kelompok untuk merapikan hasil diskusi di masing-masing kelompok serta melengkapi hasil diskusi dengan kesimpulan yang logis untuk dikumpulkan (5 menit)
c. Guru memberikan salam penutup
PERANGKAT PEMBELAJARAN
Alat/bahan:
· Informasi informasi penerapan bioteknologi dalam bidang, industri, pertanian, dan kesehatan.
· Artikel dari buku, koran, majalah, internet tentang implikasi penerapan bioteknologi pada indutri makanan terhadap sains, lingkungan dan masyarakat
· Sumber rujukan:
· Buku biologi yang memuat informasi tentang bioteknologi
· Website yang memuat informasi tentang bioteknologi
· Berita surat kabar
· Majalah
PRODUK PEMBELAJARAN
Sumber Daya Manusia (SDM)
· Siswa yang memahami implikasi keterkaitan SETS untuk topik tentang bioteknologi
· Siswa mengetahui tentang implikasi penerapan bioteknologi pada indutri makanan terhadap sains, lingkungan dan masyarakat
· Siswa yang memiliki gagasan tentang kemungkinan pekerjaan yang dapat
dilakukan berdasarkan topik di atas
Produk Non Sumber Daya Manusia
Kumpulan hasil diskusi bervisi SETS tentang tentang implikasi penerapan bioteknologi pada indutri makanan terhadap sains, lingkungan dan masyarakat
EVALUASI PROGRAM DAN HASIL BELAJAR
Evaluasi Program
Kecukupan dan kesesuaian perencanaan, pelaksanaan dan evaluasi melalui
observasi diri, kelompok, serta proses oleh guru dan siswa
Evaluasi Hasil Belajar
Aspek Kognitif
· Menguji pemahaman siswa tentang peranan bioteknologi dalam bidang industri, pertanian dan kesehatan.
· Menguji pemahaman siswa tentang dampak yang ditimbulkan akibat penerapan bioteknologi pada industri makanan
Aspek Afektif
Mengobservasi kesan peserta didik, melalui tampilan wajah, komentar, dan reaksi
fisik lain ketika berdiskusi dan presentasi
Aspek Psikomotorik
Mengobservasi kemampuan para peserta didik dalam melakukan kegiatan diskusi
serta keterampilan mengelola kegiatan diskusi kelompok
TUGAS INDIVIDU
Mata Kuliah
Teknologi Dan Lingkungan
Dosen Pengampu
Prof. A Binaja, P.hD
Prof. Dr.Sri Mulyani E S, M. Pd
PERANGKAT PEMBELAJARAN BERVISIS SETS
Oleh
Setyo Eko Atmojo / 0103509009
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DASAR
KONSENTRASI PENDIDIKAN IPA
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2010
KETERHUBUNGKAITAN ANTAR UNSUR UNSUR SETS
Technology
· Industri makanan dan minuman
· Pertanian (Kultur Jaringan, Tanaman Transgenik)
· Kesehatan (obat obatan dan vaksin)
Scince
Bioteknologi
Society
Persaingan inetrnasional dalam perdagangan dan pemasaran produk bioteknologi
Kontroversi tentang produk hasil bioteknologi
Environment
Menguraikan bahan-bahan limbah berbahaya dalam tanah (bioremedasi).
Munculnya tanaman transgenik yang tahan hama.
Keanekaragaman (biodiversitas) menurun.
TABEL PERLUASAN ANALISIS SETS
SAINS ENVIRONMENT TECHNOLOGY SOCIETY
Bioteknologi Konvensional Pengambilan bahan bahan tempe dari lingkungan Teknik pembuatan tempe Manafaat tempe bagi masyarakat, lapangan pekerjaan sebagai pembuat tempe
Teknik pembuatan tape Manafaat tape bagi masyarakat
Bioteknologi Modern Pembuangan limbah dari industri Teknik enzimatis Hasil dari teknik enzimatis berupa bahan makanan, industri kimia, dan farmasi ( sintesis asam amino dan antibiotik)
Menyingkirkan atau melenyapkan polutan dari lingkungan Bioremediasi Masyarakat yang lingkungannya terbebas dari polusi
Menurunnya keanekaragaman kultur jarigan Manfaat produk produk hasil kultur jaringan bagi masyarakat
Munculnya tanaman yang tahan terhadap hama tertentu rekayasa genetika Manfaat produk produk hasil rekayasa genetika bagi masyarakat
Pengambilan bahan vaksin dan obat dari lingkungan Teknik pembuatan vaksin dan obat obatan Manfaat vaksin dan obat bagi masyarakat
Data pekerjaan bervisi SETS yang dapat dikembangkan dari konsep Bahan Kimia Dalam Kehidupan
Kerja Bervisi Sets Berkaitan Dengan Konsep Bahan Kimia Dalam Kehidupan
Pekerjaan Deskripsi Pekerjaan
Pembuat Tempe Membuat tempe untuk kesejahteraan masyarakat
Pembuat Tape Membuat tape dengan model dan variasi yang ramah lingkungan
Pembuat kecap Membuat kecap yang sehat murah dan ramah lingkungan
Produksi bahan makanan Bekerja dalam pabrik yang memproduksi bahan makanan dengan teknik enzimatis
Penjual bibit tanaman hasil kultur jaringan Menjual dan memasarkan produk hasil kultur jaringan
Menanam produk hasil kultur jaringan Menanam tumbuhan hasil kultur jaringan
Bahan Ajar
BIOTEKNOLOGI
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, jamur, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.
Contoh Produk Bioteknologi di bidang pangan
Peranan dan Produk Bioteknologi
1. Peranan Bioteknologi
a. Teknik enzimatis
Enzim merupakan katalis dalam reaksi kimia sehingga reaksi tersebut dapat berlangsung lebih cepat Dalam bioteknologi, Enzim digunakan dalam bahan makanan, industri kimia, dan farmasi ( sintesis asam amino dan antibiotik) . Pada produk makanan minuman, Enzim telah lam digunakan untuk membuat keju, bir, pemanis, dan anggur. Di Amerika Serikat, sirup berkadar gula tinggi dari jagung merupakan produk terbesar yang dibuat menggunakan teknologi enzimatis. Enzim renin yang dihasilkan dari lambung anak sapi bermanfaat untuk menghasilkan dalah susu yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan keju. Pada industri minuman, enzim digunakan untuk membuat minuman sari buah, anggur dan bir agar tahan terhadap dingin. Selain itu, bahan ini dapat dipakai untuk membuat permen dengan rasa manis sedang.
b. Teknik fermentasi
Fermentasi (peragian) adalah proses penguraian motabolik senyawa
organik oleh makrob pada kondisi anaerob yang menghasilkan energi dan gas. Teknik dapat digunakan dalam pengelolahan bahan baku untuk menghasilkan produk berupa makanan, minuman, dan obat-obatan. Proses teknik fermentasi adalah sebagai berikut :
1. Tahap Pengelolahan bahan baku
Bahan baku yang akam difermentasi lebih dahulu diolah menjadi subtrat dengancara menghauluskan (pada bahan baku padat) atau dengna mengantur pH, penambangan air, dan pengaturan komposisi senyawa makro / mikro.
2. Tahap sterlisasi
Bahan subtrat disetrilkan agar tidak terkontaminasi oleh mikrob lain yang dapat mengangu proses.
3. Tahap fermentasi
Proses fermentasi biasanya dilakukan dalam bioeraktor, yaitu suatu tabung tertutup yang dapat diataur mengadukan, pengudaraan (aeransi), suhu optimumnya. Di dalam bioreaktor telah terdapat ragi atau yang dibutuhkan
4. Tahap pemisahan hasil
Pemisahan antara produk dan residu ( hasil sampingan ) dapat dilakukan dengna cara filtrasi (penyaringan )
5. Tahap pengelolahan hasil
Produk yang sudah dihasilkan diolah lebih lanjut dengan menambahkan zat adiktif untuk menambah aroma atau warna yang lebih menarik
6. Tahap produk akhir
Produk akhir merupakan produk yang telah siap di pasarkan.
Bioremidiasi
Bioremediasi adalah proses pengguanan mikrob untuk menyingkirkan atau melenyapkan polutan dari lingkungan. Bioremendiasi dibedakan menjadi bioremendiasi intristik, yaitu biodegradsi yang terjadi pada kondisi alami dan bioremendiasi yang direkayasa.
Keberhasilan bioremediasi sangat di tentukan oleh beberapa faktor, yaitu kontak antara mikrob dan subtrat, keadaan fisik lingkungan yang tepat, nutrien oksigen, dan keberadaan senyawa toksik bioremediasi meliputi dua tipe, yaitu fitoremediasi dan biofiltrasi, fitoremidiasi adalah pemanfaatan atau fungsi untuk menyisihkan polutan komplek dari buangan limbah industri.
Bahan-bahan sisa dari minyak bumi dan minyak kelapa tersebut masih mengandung berbagai macam asam lemaka berantai panjang dan pendek yang dapat dimanfaatkan sebagai subtrat penghasil asam laurat. Asam lemak tersebut dapat dikomersialisasikan sebagai kompenen utama sabun dan deterjen. Produksi asam laurat dari limbah- limbah tersebut dapat ditingkatkan dengan menggunakan mikrob yang telah dimodifikasi. Salah satu mikrob tertsebut adalah Candida sp.
2. Produk Bioteknologi
Pada saat ini kita telah dapat menjumpai berbagi produk bioteknologi, misalnya, bayi tabung, makanan dan minuman hasil fermentasi, obat antibiotik, dan organisme transgenitik.
Bayi tabung ( test tube baby ) adalah bayi yang berasal dari pembuahan sel telur ibu sperma yang diambil dari suami atau donor dalam piring kaca laboratorium. Zigot hasil pembuahan akan tumbuh memjadi berpuluh puluh sel. Zigot tersebut lalu dimaksukan kedalam rahim ibu semula dan mengalami pertumbuhan sampi kelahiran. Teknik tersebut diperlukan bagi istri yang ovumnya tidak bisa turun kedalam oviduk atau dilakukan kepada pasangan yang suaminya mempunyai sperma sangat sedikit ( oligozoosermia ekstrem).
Bakteri transgenik
Teknologi ADN rekombinan digunakan untuk menghasilka bakteri yang di biakan dalam bioreaktor. Beberapa produk yang di hasilkan bkteri anatara lain insuli, hormon pertumbuhan manusia, dan vaksin hepatitis B.
Bakteri transgenitik dapat diunakan untuk meningkatkan kekebalan tanaman. Misalnya, bakteri yang biasa hidup di akar tanaman jagung di beri gen yang mengandung racun serangga dari bakteri lain sehingga dapat melindungi dari serangga serangga.
Beberapa bakteri dapat digunakan untuk meningkatkan mendegradasi substansi tertentu dan kemapuan tersebut dapat ditingkatkan dengan rekayasa genetik, misalnya, bakteri pemakan minyak dapat digunakan untuk membersihkan pantai dari tumpahan minyak industri bakteri biofilter yang akan menyaring polutan kimia sebelum di lepas ke udara. Bakteri transgenik juga dapat memindahkan sulfur dari batu bara sebelum di bakar dan membantu membersihkan area perbuangan limbah toksik. Bakteri transgenik pendegradasi tersebut dapat pula diberi gen ” sehingga akan mati setelah selesai bertugas.
3. Dampak Bioteknologi
1. Dampak Negatif Bioteknologi
Bioteknologi, seprti juga lain, mengandung resiko akan dampak negatif. Timbulnya dampak yang merugikan terhadap keanekaragaman hayati disebabkan oleh potensi terjadinya aliran gen ketanaman sekarabat atau kerabat dekat. Di bidang kesehatan manusia terdapat kemungkinan produk gen asaing, seperti, gen cry dari bacillus thuringiensis maupun bacillus sphaeericus, dapat menimbulkan reaksi alergi pada tubuh mausia, perlu di cermati pula bahwa insersi ( penyisipan ) gen asibg ke genom inag dapat menimbulkan interaksi anatar gen asing dan inang produk bahan pertanian dan kimia yang menggunakan bioteknologi.
Dampak lain yang dapat ditimbulkan oleh bioteknologi adalah persaingan internasional dalam perdagangan dan pemasaran produk bioteknologi. Persaingan tersebut dapat menimbulkan ketidakadilan bagi negara berkembang karena belum memiliki teknologi yang maju, Kesenjangan teknologi yang sangat jauh tersebut disebabkan karena bioteknologi modern sangat mahal sehingga sulit dikembangkan oleh negara berkembang. Ketidakadilan, misalnya, sangat terasa dalam produk pertanian transgenik yang sangat merugikan bagi agraris berkembang. Hak paten yang dimiliki produsen organisme transgenik juga semakin menambah dominasi negara maju.
2. Dampak Positif Bioteknologi
Keanekaragaman hayati merupakan modal utama sumber gen untuk keperluan rekayasa genetik dalam perkembangan dan perkembangan industri bioteknologi. Baik donor maupun penerima (resipien) gen dapat terdiri atas virus, bakteri, jamur, lumut, tumbuhan, hewan, juga manusia. Pemilihan donor / resipien gen bergantung pada jenis produk yang dikehendaki dan nilai ekonomis suatu produk yang dapat dikembangkan menjadi komoditis bisnis. Oleh karena itu, kegiatan bioteknologi dengan menggunakan rekayasa genetik menjadi tidak terbatas dan membutuhkan suatu kajian sains baru yang mendasar dan sistematik yang berhubungan dengan kepentingan dan kebutuhan manusi ; Kegiatan tersebut disebut sebagai bioprespecting. Perdebatan tentang positif untuk mengatasi dampak negatif yang dapat ditimbulkan bioteknologi, antara lain pada tahun 1992 telah disepakati konvensi keanekaragaman Hayati, ( Convetion on Biological Diversity )yang mengikat secara hukum bagi negara-negara yang ikut mendatanginnya . Sebagai tindak lanjut penadatanganan kovensi tersebut, Indonesia telah meratifikasi Undang-Undang No. 5 Tahun 1994. perlu anda ketahui, Negara Amerika Serikat tidak ikut menadatangani konvensi tersebut. Di sepakati Pula Cartegena Protocol on Biosafety ( Protokol Cartegena tentang pengamanan hayati ). Protokol tersebut menyinggung tentang prosedur transpor produk bioteknologi antara negara untuk mencegah bahaya yang timbul akibat dampak negatif terhadap keanekaragaman hayati. Ekosistem, dan kesehatan manusia. Pengertian klon bioteknologi modern adalah pengadaan sel jasad renik, sel (jaringan), molekul bibit tanaman melalui setek yang banyak dilakukan pada tanaman perenial, antara lain kopi, teh, karet, dan mangga. Perbanyakan bibit dengan teknik kultur jaringan, kultur organ, dan embiogenesis somatik dapat pula diterapkan pada jaringan hewan dan manusia. Tidak seperti pada tumbuhan, kultur pada hewan dan manusia tidak dapat dikembangkan menjadi individu baru.
Secara ringkas, berikut ini beberapa implikasi bioteknologi bagi perkembangan sains dan teknologi serta perubahan lingkungan masyarakat.
a. Bioteknologi dikembangkan melalui pendekatan multidisipliner dalam wacana molekuler. Ilmu-ilmu dasar merupakan tonggak utama pengembangan bioteknologi maupun industri bioteknologi
b. Bioteknologi dengan pemanfaatan teknologi rekayasa genetik memberikan dimensi baru untuk menghasilkan produk yang tidak terbatas.
c. Bioteknologi pengelolahan limbah menghasilkan produk biogas, kompos, dan lumpur aktif.
d. Bioteknologi di bidang kedokteran dapat menghasilkan obat-obatan, antar lain vaksin , antibiotik, antibodi monoklat, dan intrferon
e. Bioteknologi dapat meningkatkan variasi dan hasil pertanian melalui kultur jaringan, fiksasi nitrogen pengendalian hama tanaman, dan pemberian hormon tumbuhan.
f. Bioteknologi dapat menghasilkan bahan bakar dengan pengelolahan biommasa menjadi etanol (cair) dan metana (gas)
g. Bioteknologi di bidang industri dapat menghasilkan makanan dan minuman, antara lain pembuatan roti, nata decoco, brem, mentega, yoghurt, tempe, kecap, bir dan anggur
CONTOH-CONTOH PENERAPAN ILMU BIOTEKNOLOGI
1. Antibodi Monoklonal
adalah antibodi sejenis yang diproduksi oleh sel plasma klon sel-sel ? sejenis. Antibodi ini dibuat oleh sel-sel hibridoma (hasil fusi 2 sel berbeda; penghasil sel ? Limpa dan sel mieloma) yang dikultur.
Bertindak sebagai antigen yang akan menghasilkan anti bodi adalah limpa. Fungsi antara lain diagnosis penyakit dan kehamilan
2. Terapi Gen
adalah pengobatan penyakit atau kelainan genetik dengan menyisipkan gen normal
3. Antibiotik
Dipelopori oleh Alexander Fleming dengan penemuan penisilin dari Penicillium notatum.
4. Interferon
Adalah antibodi terhadap virus. Secara alami hanya dibuat oleh tubuh manusia. Proses pembentukan di dalam, tubuh memerlukan waktu cukup lama (dibanding kecepatan replikasi virus), karena itu dilakukan rekayasa genetika.
5. Vaksin
Contoh: Vaksin Hepatitis B dan malaria.
Secara konvensional pelemahan kuman dilakukan dengan pemanasan atau pemberian bahan kimia.
Dengan bioteknologi dilakukan fusi atau transplantasi gen.
Tanaman Produk Bioteknologi
TANAMAN produk bioteknologi telah beberapa diperdagangkan di berbagai negara. Tanaman hasil rekayasa genetika tersebut menyerupai tanaman asalnya, tetapi memiliki sifat-sifat tertentu yang menyebabkan tanaman tersebut lebih baik. Tanaman tersebut memberikan keuntungan bagi petani dan konsumen. Petani memperoleh hasil yang lebih tinggi dan peningkatan keleluasaan dalam pengelolaan tanaman, sedangkan konsumen memperoleh hasil yang lebih menyehatkan, antara lain tanaman yang ditanam dengan penggunaan pestisida lebih sedikit dan atau kandungan nutrisi yang lebih menyehatkan.
Tanaman produk bioteknologi yang telah disetujui untuk pangan merupakan tanaman yang dimodifikasi untuk memiliki sifat-sifat seperti ketahanan terhadap penyakit, ketahanan terhadap herbisida, perubahan kandungan nutrisi, dan peningkatan daya simpan.
Kedelai biotek
Kedelai merupakan tanaman penghasil minyak yang mempunyai nilai ekonomi tinggi. Bijinya mengandung asam amino esensial lebih tinggi dibanding dengan daging, sehingga merupakan tanaman pangan yang sangat penting saat ini.
Kedelai toleren herbisida, varietas kedelai toleran herbisida mengandung gen yang memberikan ketahanan terhadap satu atau dua herbisida berspektrum luas, yang ramah lingkungan. Tanaman kedelai hasil modifikasi genetika ini memberikan pengendalian gulma lebih baik dan mengurangi kerusakan tanaman. Selain itu juga meningkatkan efisiensi budi daya dengan optimalisasi hasil melalui pemanfaatan lahan yang efisien, menghemat waktu tanam, dan peningkatan keleluasaan pergiliran tanaman. Penggunaan tanaman kedelai ini juga mendorong adopsi sistem tanam tanpa oleh tanah (TOT), yang merupakan bagian penting dari konservasi lahan.
Varietas kedelai hasil modifikasi genetika tersebut sama seperti varietas kedelai lainnya dalam hal kandungan nutrisi dan komposisinya maupun cara pemrosesannya menjadi pangan dan pakan. Kedelai biotek telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di negara Argentina, Australia, Brasil, Kanada, Uni Eropa, Jepang, Korea, Meksiko, Belanda, Rusia, Switzerland, Uruguay, dan Amerika Serikat.
Tanaman hasil modifikasi genetika mengandung asam oleat yang tinggi, yang merupakan asam lemak tak jenuh tunggal. Menurut ahli gizi, lemak tak jenuh tunggal merupakan lemak yang lebih baik dibanding lemak jenuh yang terdapat pada sapi, babi, keju dan produk ternak lainnya. Minyak yang diproses dari tanaman kedelai ini sama seperti minyak kacang tanah dan minyak zaitun. Kandungan asam oleat pada kedelai umumnya 24 persen. Tetapi, kandungan asam oleat pada kedelai hasil modifikasi genetika ini melebihi 80 persen. Kedelai yang ditingkatkan kandungan asam oleatnya telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di Kanada, Australia, dan Amerika Serikat.
Jagung biotek
Jagung merupakan salah satu dari tiga tanaman pangan utama. Jagung toleran herbisida, varietas jagung ini sama seperti tanaman kedelai toleran herbisida. Memungkinkan petani mendapatkan keleluasaan dalam menggunakan herbisida tertentu untuk mengendalikan gulma yang merusak tanaman.
Jagung yang toleran terhadap herbisida ini telah telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di negara Argentina, Australia, Kanada, Jepang, dan Amerika Serikat.
Jagung tahan hama, jagung yang dimodifikasi untuk tahan hama mampu menghasilkan protein insektisida yang biasa dihasilkan oleh mikroba tanah yang terdapat di alam (Bt), yang memberikan perlindungan tanaman jagung sepanjang musim dari hama penggerek jagung. Protein Bt telah lama digunakan secara aman sebagai agensia pengendali hama lebih dari 40 tahun.
Ini berarti petani tidak perlu lagi menyemprotkan insektisida untuk melindungi tanaman jagung dari hama yang dapat merusak tanaman dan menyebabkan kehilangan hasil. Jagung Bt juga mengurangi kontaminasi toksin yang dihasilkan oleh serangan jamur pada biji yang rusak. Jagung Bt telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di negara Argentina, Australia, Kanada, Denmark, Eropa, Jepang, Belanda, Afrika Selatan, Switzerland, Inggris, dan Amerika Serikat.
Kanola biotek
Kanola merupakan variasi genetik dari rapeseed yang dikembangkan oleh pemulia Kanada untuk kualitas nutrisinya, khususnya kadar lemak rendah. Kanola toleran herbisida berperilaku seperti tanaman lainnya yang dimodifikasi untuk toleran terhadap herbisida. Untuk keuntungannya sama seperti halnya kedelai toleran herbisida. Kanol laurat tinggi, kanola ini memiliki kadar laurat tinggi. Minyak yang diproses dari tanaman ini sama dengan minyak kelapa dan kelapa sawit.
Minyak kanola baru ini dijual pada industri pangan untuk digunakan sebagai pelapis kembang gula cokelat, pemutih kopi, campuran pelapis kue, dan campuran penutup atas. Bahan ini digunakan juga dalam industri kosmetik. Kanola toleran herbisida telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di negara Kanada dan Amerika Serikat. Kanola asam oleat, tipe baru kanola ini mengandung asam oleat tinggi dan sampai saat ini telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di Kanada.
Kapas biotek
Kapas tahan hama, tanaman kapas ini bersifat seperti tanaman jagung tahan hama. Kapas ini menghasilkan suatu protein yang dapat memberikan perlindungan sepanjang musim tanam terhadap ulat penggerek buah kapas. Dengan demikian, kebutuhan pemberian insektisida tambahan untuk pemberantasan hama tersebut dapat dikurangi, bahkan ditiadakan. Kapas Bt telah disetujui untuk digunakan di negara Argentina, Australia, Kanada, Cina, Jepang, Meksiko, Afrika Selatan, dan Amerika Serikat.
Kapas toleran herbisida, kapas ini bersifat seperti tanaman lain yang dimodifikasi untuk toleran terhadap herbisida. Untuk keuntungan sama seperti halnya kedelai toleran herbisida. Kapas toleran herbisida telah disetujui untuk digunakan di negara Australia, Kanada, Jepang, Afrika Selatan, dan Amerika Serikat.
Kentang biotek
Kentang tahan hama, jenis kentang ini bersifat seperti tanaman jagung tahan hama. Sifat ketahanan tersebut memberikan perlindungan tanaman terhadap kumbang kentang Colorado. Dengan demikian, tanaman kentang ini tidak memerlukan tambahan perlindungan terhadap hama tersebut, yang tentu saja akan menguntungkan petani, konsumen, dan lingkungan. Kentang ini telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di negara Kanada, Jepang, dan Amerika Serikat.
Kentang tahan virus, beberapa varietas kentang telah dimodifikasi untuk ketahanan terhadap virus daun menggulung dan virus Y kentang. Seperti halnya vaksinasi pada manusia, tanaman kentang mendapat inokulasi mencegah penyakit virus tersebut, sehingga terlindung melalui bioteknologi terhadap virus tertentu. Selanjutnya ketahanan terhadap virus akan mengurangi pemakaian insektisida yang diperlukan untuk pemberantasan vektor yang menularkan virus. Kentang ini telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di negara Kanada dan Amerika Serikat.
”Squash” biotek
Squash tahan virus, squash kuning berleher panjang hasil modifikasi genetika memiliki ketahanan terhadap virus mosaik semangka dan virus mosaik kuning zucchini. Varietas baru ini memiliki protein selubung dari kedua virus tersebut. Pendekatan biotek ini dilakukan tanpa pemberantasan kutu aphis sehingga dapat mengurangi atau meniadakan pemakaian insektisida. Squash ini disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di negara Kanada dan Amerika Serikat.
Pepaya biotek
Pepaya tahan virus, pepaya yang dikembangkan di Hawaii ini memiliki gen virus yang mengode protein selubung dari virus bercak cincin pepaya. Protein tersebut memberikan perlindungan tanaman pepaya terhadap virus tersebut. Pepaya ini bersifat seperti tanaman kentang tahan virus hasil modifikasi genetika. Pepaya ini telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di Amerika Serikat.
Keuntungan ekonomi
Petani telah mendapatkan bagian besar keuntungan finansial dari tanaman produk bioteknologi. Keuntungan utama yang telah tercatat di Amerika Serikat untuk musim tanaman 1999-2001 mencakup penggunaan insektisida kimia yang lebih sedikit dan peningkatan hasil.
Di negara maju telah terbukti bahwa penggunaan tanaman produk bioteknologi memberikan keuntungan yang nyata. Tanaman generasi pertama tersebut telah memberikan keuntungan yang nyata.
Tanaman generasi pertama (peningkatan ketahanan terhadap hama) telah membuktikan kemampuannya dalam meningkatkan hasil, mengurangi biaya budi daya, meningkatkan keuntungan, serta membantu melindungi lingkungan. Sekarang penelitian dipusatkan pada generasi kedua (peningkatan kandungan nutrisi atau sifat lain) untuk mendukung standar industri. Varietas baru ini harus terbukti bermanfaat bagi berjuta-juta rakyat di negara yang mengalami kekurangan gizi
Evaluasi
I. Pilihlah satu jawaban yang benar!
1. Mikroorganisme yang dipakai dalam pembuatan tempe adalah ….
A) Sacharomyces
B) Rhizopus
C) Aspergilus wenti
D) Acetobacter xylinum
2 . Penggunaan makhluk hidup dan hasil-hasilnya untuk menyediakan barang dan jasa merupakan pengertian…
A) Bakteriologi
B) Biogas
C) Bioteknologi
D) Simbiosis
3 . Aspergilus wenti adalah mikroorganisme yang dipakai dalam proses pembuatan….
A) Tempe
B) Minuman beralkohol
C) Oncom
D) Nata de coco
4 . Nata de coco adalah salah satu hasil olahan yang memanfaatkan mikroorganisme…..
A) Acetobacter xylinum
B) Neurospora crassa
C) Rhizopus
D) Sacharomyces
5 . Dalam pembuatan tempe, kacang kedelai direndam dalam air mengalir ± 8 jam tujuannya agar….
A) Kulitnya mudah lepas
B) Agar tempe lebih gurih
C) Agar bumbu tempe meresap
D) Mudah dibersihkan
6 . Dalam bioteknologi meliputi penggunaan… ,kecuali….
A) Bakteri
B) virus
C) Jamur
D) Kultur Jaringan
7 . Pestisida yang dapat digunakan untuk membasmi gulma adalah…
A) Fungisida
B) Herbisida
C) Algasida
D) Insektisida
8 . Penanaman dalam media air atau pasir yang diberi unsur hara disebut…..
A) Hidroponik
B) Hidrogami
C) Hibridasi
D) Mutasi
9 . Pupuk buatan yang berfungsi untuk menyuburkan daun adalah…
A) DSP
B) ZA
C) TSP
D) Urea
10 . Pupuk yang berasal dari daun-daun atau ranting yang telah mati atau membusuk adalah
A) Kompos
B) kandang
C) Hijau
D) Guano
II. Jawablah pertanyaan berikut dengan benar
1. Jelaskan pengertian bioteknologi, serta apakah perbedaan bioteknologi konvensionel dan modern?
2. Uraikan keterkaitan antara bioteknologi dengan unsur SETS
Technology
Society
Sains
Evironment
Nama Sekolah : SMP
Mata Pelajaran : IPA
Kelas/Semester : IX / 2
Alokasi Waktu : 4 X 40 Menit
A. STANDAR KOMPETENSI
Standar Kompetensi : 2. Memahami kelangsungan hidup makhluk hidup.
B. KOMPETENSI DASAR
2.4 Mendeskripsikan penerapan bioteknologi dalam mendukung kelangsungan hidup manusia melalui produksi pangan.
2.4 a Memberi contoh implikasi penerapan Bioteknologi terhadap Sains, Teknologi, Lingkungan dan Masyarakat
C. INDIKATOR
1. Mendefinisikan pengertian bioteknologi.
2. Mendeskripsikan keuntungan pemanfaatan bioteknologi dalam produksi pangan.
3. Mendata produk-produk bioteknologi konvensional dan modern di lingkungan
4. Menjalaskan peranan bioteknologi dalam bidang industri, pertanian dan kesehatan.
5. Menjelaskan dampak yang ditimbulkan akibat penerapan bioteknologi pada industri makanan
6. Memahami secara spesifik penerapan bioteknologi untuk memcahkan masalah limbah berbahaya dalam tanah (bioremidiasi)
7. Menguraikan keterkaitan unsur SETS atau Salingtemas dalam topik bioteknologi dengan menggunakan contoh produk teknologi yang telah dibahas atau contoh lain.
D. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Siswa mampu mendefinisikan pengertian bioteknologi.
2. Siswa mampu mendeskripsikan keuntungan pemanfaatan bioteknologi dalam produksi pangan.
3. Siswa mampu menyebutkan produk-produk bioteknologi konvensional dan modern di lingkungan
4. Siswa dapat Menjalaskan peranan bioteknologi dalam bidang industri, pertanian dan kesehatan.
5. Siswa dapat Menjelaskan dampak yang ditimbulkan akibat penerapan bioteknologi pada industri makanan
6. Siswa dapat Memahami secara spesifik penerapan bioteknologi untuk memcahkan masalah limbah berbahaya dalam tanah (bioremidiasi)
7. Siswa dapat Menguraikan keterkaitan unsur SETS atau Salingtemas dalam topik bioteknologi dengan menggunakan contoh produk teknologi yang telah dibahas atau contoh lain.
E. MATERI PEMBELAJARAN
Bioteknologi
F. STRATEGI PEMBELAJARAN
Pendekatan: SETS/Salingtemas
G. LANGKAH-LANGKAH PEMBELAJARAN
I. Pertemuan Pertama
1. Pendahuluan (±5 menit)
a. Guru menyampaikan salam pembuka
b. Guru menyampaikan motivasi dan apersepsi
c. Guru menyampaikan indikator yang ingin dicapai
2. Kegiatan Inti (±65 menit)
a. Guru meminta siswa duduk sesuai dengan kelompok (masing-masing kelompok 4-5 orang, untuk memperoleh 8-10 kelompok ) yang telah dibentuk pada pertemuan sebelumnya. (5 menit)
b. Guru meminta masing-masing kelompok untuk mengumpulkan tugas yang telah diberikan pada pertemuan sebelumnya yaitu mencari informasi penerapan dan implikasi penerapan bioteknologi pada indutri makanan terhadap sains, lingkungan dan masyarakat, (5 menit)
c. Masing-masing kelompok diminta untuk mendiskusikan berbagai implikasi SETS berkaitan dengan masing-masing topik yang dibahas (15 menit)
d. Masing-masing kelompok diminta untuk menurunkan hasil diskusinya dalam laporan tertulis (5 menit)
e. Untuk kelompok dengan topik serupa diminta untuk membandingkan hasil diskusinya serta saling memberi masukan (5 menit)
f. Perwakilan dari masing-masing kelompok dengan topik berbeda diminta menyajikan hasil diskusi, dengan menyertakan hasil diskusi gabungan dua kelompok sama (30 menit)
3. Kegiatan Penutup (±10 menit)
a. Siswa dipandu guru menyimpulkan dengan menarik benang merah implikasi dan penerapan bioteknologi pada indutri makanan terhadap sains, lingkungan dan masyarakat (5 menit)
b. Guru menugasi setiap kelompok untuk merapikan hasil diskusi di masing-masing kelompok serta melengkapi hasil diskusi dengan kesimpulan yang logis untuk dikumpulkan (5 menit)
c. Guru memberikan salam penutup
II. Pertemuan kedua
1. Pendahuluan (±5 menit)
a. Guru menyampaikan salam pembuka
b. Guru menyampaikan motivasi dan apersepsi
c. Guru menyampaikan indikator yang ingin dicapai
2. Kegiatan Inti (±65 menit)
a. Guru meminta siswa duduk sesuai dengan kelompok (masing-masing kelompok 4-5 orang, untuk memperoleh 8-10 kelompok ) yang telah dibentuk pada pertemuan sebelumnya. (5 menit)
b. Guru meminta masing-masing kelompok untuk mengumpulkan informasi hasil tinjauan ke tempat pengolahan limbah menggunakan bioteknologi, khususnya yang menggunakan bioremidiasi (5 menit)
c. Masing-masing kelompok diminta untuk berdiskusi tentang pengolahan limbah menggunakan bioteknologi, khususnya yang menggunakan bioremidiasi dan Membuat daftar pekerjaan yang dapat dikembangkan berdasarkan konteks SETS bioteknologi. (15 menit)
d. Masing-masing kelompok diminta untuk menurunkan hasil diskusinya dalam laporan tertulis (5 menit)
e. Untuk kelompok dengan topik serupa diminta untuk membandingkan hasil diskusinya serta saling memberi masukan (5 menit)
f. Perwakilan dari masing-masing kelompok dengan topik berbeda diminta menyajikan hasil diskusi, dengan menyertakan hasil diskusi gabungan dua kelompok sama (30 menit)
3. Kegiatan Penutup (±10 menit)
a. Siswa dipandu guru menyimpulkan dengan menarik benang merah tentang pengolahan limbah menggunakan bioteknologi, khususnya yang menggunakan bioremidiasi dan Membuat daftar pekerjaan yang dapat dikembangkan berdasarkan konteks SETS bioteknologi. (5 menit)
b. Guru menugasi setiap kelompok untuk merapikan hasil diskusi di masing-masing kelompok serta melengkapi hasil diskusi dengan kesimpulan yang logis untuk dikumpulkan (5 menit)
c. Guru memberikan salam penutup
PERANGKAT PEMBELAJARAN
Alat/bahan:
· Informasi informasi penerapan bioteknologi dalam bidang, industri, pertanian, dan kesehatan.
· Artikel dari buku, koran, majalah, internet tentang implikasi penerapan bioteknologi pada indutri makanan terhadap sains, lingkungan dan masyarakat
· Sumber rujukan:
· Buku biologi yang memuat informasi tentang bioteknologi
· Website yang memuat informasi tentang bioteknologi
· Berita surat kabar
· Majalah
PRODUK PEMBELAJARAN
Sumber Daya Manusia (SDM)
· Siswa yang memahami implikasi keterkaitan SETS untuk topik tentang bioteknologi
· Siswa mengetahui tentang implikasi penerapan bioteknologi pada indutri makanan terhadap sains, lingkungan dan masyarakat
· Siswa yang memiliki gagasan tentang kemungkinan pekerjaan yang dapat
dilakukan berdasarkan topik di atas
Produk Non Sumber Daya Manusia
Kumpulan hasil diskusi bervisi SETS tentang tentang implikasi penerapan bioteknologi pada indutri makanan terhadap sains, lingkungan dan masyarakat
EVALUASI PROGRAM DAN HASIL BELAJAR
Evaluasi Program
Kecukupan dan kesesuaian perencanaan, pelaksanaan dan evaluasi melalui
observasi diri, kelompok, serta proses oleh guru dan siswa
Evaluasi Hasil Belajar
Aspek Kognitif
· Menguji pemahaman siswa tentang peranan bioteknologi dalam bidang industri, pertanian dan kesehatan.
· Menguji pemahaman siswa tentang dampak yang ditimbulkan akibat penerapan bioteknologi pada industri makanan
Aspek Afektif
Mengobservasi kesan peserta didik, melalui tampilan wajah, komentar, dan reaksi
fisik lain ketika berdiskusi dan presentasi
Aspek Psikomotorik
Mengobservasi kemampuan para peserta didik dalam melakukan kegiatan diskusi
serta keterampilan mengelola kegiatan diskusi kelompok
TUGAS INDIVIDU
Mata Kuliah
Teknologi Dan Lingkungan
Dosen Pengampu
Prof. A Binaja, P.hD
Prof. Dr.Sri Mulyani E S, M. Pd
PERANGKAT PEMBELAJARAN BERVISIS SETS
Oleh
Setyo Eko Atmojo / 0103509009
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DASAR
KONSENTRASI PENDIDIKAN IPA
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2010
KETERHUBUNGKAITAN ANTAR UNSUR UNSUR SETS
Technology
· Industri makanan dan minuman
· Pertanian (Kultur Jaringan, Tanaman Transgenik)
· Kesehatan (obat obatan dan vaksin)
Scince
Bioteknologi
Society
Persaingan inetrnasional dalam perdagangan dan pemasaran produk bioteknologi
Kontroversi tentang produk hasil bioteknologi
Environment
Menguraikan bahan-bahan limbah berbahaya dalam tanah (bioremedasi).
Munculnya tanaman transgenik yang tahan hama.
Keanekaragaman (biodiversitas) menurun.
TABEL PERLUASAN ANALISIS SETS
SAINS ENVIRONMENT TECHNOLOGY SOCIETY
Bioteknologi Konvensional Pengambilan bahan bahan tempe dari lingkungan Teknik pembuatan tempe Manafaat tempe bagi masyarakat, lapangan pekerjaan sebagai pembuat tempe
Teknik pembuatan tape Manafaat tape bagi masyarakat
Bioteknologi Modern Pembuangan limbah dari industri Teknik enzimatis Hasil dari teknik enzimatis berupa bahan makanan, industri kimia, dan farmasi ( sintesis asam amino dan antibiotik)
Menyingkirkan atau melenyapkan polutan dari lingkungan Bioremediasi Masyarakat yang lingkungannya terbebas dari polusi
Menurunnya keanekaragaman kultur jarigan Manfaat produk produk hasil kultur jaringan bagi masyarakat
Munculnya tanaman yang tahan terhadap hama tertentu rekayasa genetika Manfaat produk produk hasil rekayasa genetika bagi masyarakat
Pengambilan bahan vaksin dan obat dari lingkungan Teknik pembuatan vaksin dan obat obatan Manfaat vaksin dan obat bagi masyarakat
Data pekerjaan bervisi SETS yang dapat dikembangkan dari konsep Bahan Kimia Dalam Kehidupan
Kerja Bervisi Sets Berkaitan Dengan Konsep Bahan Kimia Dalam Kehidupan
Pekerjaan Deskripsi Pekerjaan
Pembuat Tempe Membuat tempe untuk kesejahteraan masyarakat
Pembuat Tape Membuat tape dengan model dan variasi yang ramah lingkungan
Pembuat kecap Membuat kecap yang sehat murah dan ramah lingkungan
Produksi bahan makanan Bekerja dalam pabrik yang memproduksi bahan makanan dengan teknik enzimatis
Penjual bibit tanaman hasil kultur jaringan Menjual dan memasarkan produk hasil kultur jaringan
Menanam produk hasil kultur jaringan Menanam tumbuhan hasil kultur jaringan
Bahan Ajar
BIOTEKNOLOGI
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, jamur, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.
Contoh Produk Bioteknologi di bidang pangan
Peranan dan Produk Bioteknologi
1. Peranan Bioteknologi
a. Teknik enzimatis
Enzim merupakan katalis dalam reaksi kimia sehingga reaksi tersebut dapat berlangsung lebih cepat Dalam bioteknologi, Enzim digunakan dalam bahan makanan, industri kimia, dan farmasi ( sintesis asam amino dan antibiotik) . Pada produk makanan minuman, Enzim telah lam digunakan untuk membuat keju, bir, pemanis, dan anggur. Di Amerika Serikat, sirup berkadar gula tinggi dari jagung merupakan produk terbesar yang dibuat menggunakan teknologi enzimatis. Enzim renin yang dihasilkan dari lambung anak sapi bermanfaat untuk menghasilkan dalah susu yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan keju. Pada industri minuman, enzim digunakan untuk membuat minuman sari buah, anggur dan bir agar tahan terhadap dingin. Selain itu, bahan ini dapat dipakai untuk membuat permen dengan rasa manis sedang.
b. Teknik fermentasi
Fermentasi (peragian) adalah proses penguraian motabolik senyawa
organik oleh makrob pada kondisi anaerob yang menghasilkan energi dan gas. Teknik dapat digunakan dalam pengelolahan bahan baku untuk menghasilkan produk berupa makanan, minuman, dan obat-obatan. Proses teknik fermentasi adalah sebagai berikut :
1. Tahap Pengelolahan bahan baku
Bahan baku yang akam difermentasi lebih dahulu diolah menjadi subtrat dengancara menghauluskan (pada bahan baku padat) atau dengna mengantur pH, penambangan air, dan pengaturan komposisi senyawa makro / mikro.
2. Tahap sterlisasi
Bahan subtrat disetrilkan agar tidak terkontaminasi oleh mikrob lain yang dapat mengangu proses.
3. Tahap fermentasi
Proses fermentasi biasanya dilakukan dalam bioeraktor, yaitu suatu tabung tertutup yang dapat diataur mengadukan, pengudaraan (aeransi), suhu optimumnya. Di dalam bioreaktor telah terdapat ragi atau yang dibutuhkan
4. Tahap pemisahan hasil
Pemisahan antara produk dan residu ( hasil sampingan ) dapat dilakukan dengna cara filtrasi (penyaringan )
5. Tahap pengelolahan hasil
Produk yang sudah dihasilkan diolah lebih lanjut dengan menambahkan zat adiktif untuk menambah aroma atau warna yang lebih menarik
6. Tahap produk akhir
Produk akhir merupakan produk yang telah siap di pasarkan.
Bioremidiasi
Bioremediasi adalah proses pengguanan mikrob untuk menyingkirkan atau melenyapkan polutan dari lingkungan. Bioremendiasi dibedakan menjadi bioremendiasi intristik, yaitu biodegradsi yang terjadi pada kondisi alami dan bioremendiasi yang direkayasa.
Keberhasilan bioremediasi sangat di tentukan oleh beberapa faktor, yaitu kontak antara mikrob dan subtrat, keadaan fisik lingkungan yang tepat, nutrien oksigen, dan keberadaan senyawa toksik bioremediasi meliputi dua tipe, yaitu fitoremediasi dan biofiltrasi, fitoremidiasi adalah pemanfaatan atau fungsi untuk menyisihkan polutan komplek dari buangan limbah industri.
Bahan-bahan sisa dari minyak bumi dan minyak kelapa tersebut masih mengandung berbagai macam asam lemaka berantai panjang dan pendek yang dapat dimanfaatkan sebagai subtrat penghasil asam laurat. Asam lemak tersebut dapat dikomersialisasikan sebagai kompenen utama sabun dan deterjen. Produksi asam laurat dari limbah- limbah tersebut dapat ditingkatkan dengan menggunakan mikrob yang telah dimodifikasi. Salah satu mikrob tertsebut adalah Candida sp.
2. Produk Bioteknologi
Pada saat ini kita telah dapat menjumpai berbagi produk bioteknologi, misalnya, bayi tabung, makanan dan minuman hasil fermentasi, obat antibiotik, dan organisme transgenitik.
Bayi tabung ( test tube baby ) adalah bayi yang berasal dari pembuahan sel telur ibu sperma yang diambil dari suami atau donor dalam piring kaca laboratorium. Zigot hasil pembuahan akan tumbuh memjadi berpuluh puluh sel. Zigot tersebut lalu dimaksukan kedalam rahim ibu semula dan mengalami pertumbuhan sampi kelahiran. Teknik tersebut diperlukan bagi istri yang ovumnya tidak bisa turun kedalam oviduk atau dilakukan kepada pasangan yang suaminya mempunyai sperma sangat sedikit ( oligozoosermia ekstrem).
Bakteri transgenik
Teknologi ADN rekombinan digunakan untuk menghasilka bakteri yang di biakan dalam bioreaktor. Beberapa produk yang di hasilkan bkteri anatara lain insuli, hormon pertumbuhan manusia, dan vaksin hepatitis B.
Bakteri transgenitik dapat diunakan untuk meningkatkan kekebalan tanaman. Misalnya, bakteri yang biasa hidup di akar tanaman jagung di beri gen yang mengandung racun serangga dari bakteri lain sehingga dapat melindungi dari serangga serangga.
Beberapa bakteri dapat digunakan untuk meningkatkan mendegradasi substansi tertentu dan kemapuan tersebut dapat ditingkatkan dengan rekayasa genetik, misalnya, bakteri pemakan minyak dapat digunakan untuk membersihkan pantai dari tumpahan minyak industri bakteri biofilter yang akan menyaring polutan kimia sebelum di lepas ke udara. Bakteri transgenik juga dapat memindahkan sulfur dari batu bara sebelum di bakar dan membantu membersihkan area perbuangan limbah toksik. Bakteri transgenik pendegradasi tersebut dapat pula diberi gen ” sehingga akan mati setelah selesai bertugas.
3. Dampak Bioteknologi
1. Dampak Negatif Bioteknologi
Bioteknologi, seprti juga lain, mengandung resiko akan dampak negatif. Timbulnya dampak yang merugikan terhadap keanekaragaman hayati disebabkan oleh potensi terjadinya aliran gen ketanaman sekarabat atau kerabat dekat. Di bidang kesehatan manusia terdapat kemungkinan produk gen asaing, seperti, gen cry dari bacillus thuringiensis maupun bacillus sphaeericus, dapat menimbulkan reaksi alergi pada tubuh mausia, perlu di cermati pula bahwa insersi ( penyisipan ) gen asibg ke genom inag dapat menimbulkan interaksi anatar gen asing dan inang produk bahan pertanian dan kimia yang menggunakan bioteknologi.
Dampak lain yang dapat ditimbulkan oleh bioteknologi adalah persaingan internasional dalam perdagangan dan pemasaran produk bioteknologi. Persaingan tersebut dapat menimbulkan ketidakadilan bagi negara berkembang karena belum memiliki teknologi yang maju, Kesenjangan teknologi yang sangat jauh tersebut disebabkan karena bioteknologi modern sangat mahal sehingga sulit dikembangkan oleh negara berkembang. Ketidakadilan, misalnya, sangat terasa dalam produk pertanian transgenik yang sangat merugikan bagi agraris berkembang. Hak paten yang dimiliki produsen organisme transgenik juga semakin menambah dominasi negara maju.
2. Dampak Positif Bioteknologi
Keanekaragaman hayati merupakan modal utama sumber gen untuk keperluan rekayasa genetik dalam perkembangan dan perkembangan industri bioteknologi. Baik donor maupun penerima (resipien) gen dapat terdiri atas virus, bakteri, jamur, lumut, tumbuhan, hewan, juga manusia. Pemilihan donor / resipien gen bergantung pada jenis produk yang dikehendaki dan nilai ekonomis suatu produk yang dapat dikembangkan menjadi komoditis bisnis. Oleh karena itu, kegiatan bioteknologi dengan menggunakan rekayasa genetik menjadi tidak terbatas dan membutuhkan suatu kajian sains baru yang mendasar dan sistematik yang berhubungan dengan kepentingan dan kebutuhan manusi ; Kegiatan tersebut disebut sebagai bioprespecting. Perdebatan tentang positif untuk mengatasi dampak negatif yang dapat ditimbulkan bioteknologi, antara lain pada tahun 1992 telah disepakati konvensi keanekaragaman Hayati, ( Convetion on Biological Diversity )yang mengikat secara hukum bagi negara-negara yang ikut mendatanginnya . Sebagai tindak lanjut penadatanganan kovensi tersebut, Indonesia telah meratifikasi Undang-Undang No. 5 Tahun 1994. perlu anda ketahui, Negara Amerika Serikat tidak ikut menadatangani konvensi tersebut. Di sepakati Pula Cartegena Protocol on Biosafety ( Protokol Cartegena tentang pengamanan hayati ). Protokol tersebut menyinggung tentang prosedur transpor produk bioteknologi antara negara untuk mencegah bahaya yang timbul akibat dampak negatif terhadap keanekaragaman hayati. Ekosistem, dan kesehatan manusia. Pengertian klon bioteknologi modern adalah pengadaan sel jasad renik, sel (jaringan), molekul bibit tanaman melalui setek yang banyak dilakukan pada tanaman perenial, antara lain kopi, teh, karet, dan mangga. Perbanyakan bibit dengan teknik kultur jaringan, kultur organ, dan embiogenesis somatik dapat pula diterapkan pada jaringan hewan dan manusia. Tidak seperti pada tumbuhan, kultur pada hewan dan manusia tidak dapat dikembangkan menjadi individu baru.
Secara ringkas, berikut ini beberapa implikasi bioteknologi bagi perkembangan sains dan teknologi serta perubahan lingkungan masyarakat.
a. Bioteknologi dikembangkan melalui pendekatan multidisipliner dalam wacana molekuler. Ilmu-ilmu dasar merupakan tonggak utama pengembangan bioteknologi maupun industri bioteknologi
b. Bioteknologi dengan pemanfaatan teknologi rekayasa genetik memberikan dimensi baru untuk menghasilkan produk yang tidak terbatas.
c. Bioteknologi pengelolahan limbah menghasilkan produk biogas, kompos, dan lumpur aktif.
d. Bioteknologi di bidang kedokteran dapat menghasilkan obat-obatan, antar lain vaksin , antibiotik, antibodi monoklat, dan intrferon
e. Bioteknologi dapat meningkatkan variasi dan hasil pertanian melalui kultur jaringan, fiksasi nitrogen pengendalian hama tanaman, dan pemberian hormon tumbuhan.
f. Bioteknologi dapat menghasilkan bahan bakar dengan pengelolahan biommasa menjadi etanol (cair) dan metana (gas)
g. Bioteknologi di bidang industri dapat menghasilkan makanan dan minuman, antara lain pembuatan roti, nata decoco, brem, mentega, yoghurt, tempe, kecap, bir dan anggur
CONTOH-CONTOH PENERAPAN ILMU BIOTEKNOLOGI
1. Antibodi Monoklonal
adalah antibodi sejenis yang diproduksi oleh sel plasma klon sel-sel ? sejenis. Antibodi ini dibuat oleh sel-sel hibridoma (hasil fusi 2 sel berbeda; penghasil sel ? Limpa dan sel mieloma) yang dikultur.
Bertindak sebagai antigen yang akan menghasilkan anti bodi adalah limpa. Fungsi antara lain diagnosis penyakit dan kehamilan
2. Terapi Gen
adalah pengobatan penyakit atau kelainan genetik dengan menyisipkan gen normal
3. Antibiotik
Dipelopori oleh Alexander Fleming dengan penemuan penisilin dari Penicillium notatum.
4. Interferon
Adalah antibodi terhadap virus. Secara alami hanya dibuat oleh tubuh manusia. Proses pembentukan di dalam, tubuh memerlukan waktu cukup lama (dibanding kecepatan replikasi virus), karena itu dilakukan rekayasa genetika.
5. Vaksin
Contoh: Vaksin Hepatitis B dan malaria.
Secara konvensional pelemahan kuman dilakukan dengan pemanasan atau pemberian bahan kimia.
Dengan bioteknologi dilakukan fusi atau transplantasi gen.
Tanaman Produk Bioteknologi
TANAMAN produk bioteknologi telah beberapa diperdagangkan di berbagai negara. Tanaman hasil rekayasa genetika tersebut menyerupai tanaman asalnya, tetapi memiliki sifat-sifat tertentu yang menyebabkan tanaman tersebut lebih baik. Tanaman tersebut memberikan keuntungan bagi petani dan konsumen. Petani memperoleh hasil yang lebih tinggi dan peningkatan keleluasaan dalam pengelolaan tanaman, sedangkan konsumen memperoleh hasil yang lebih menyehatkan, antara lain tanaman yang ditanam dengan penggunaan pestisida lebih sedikit dan atau kandungan nutrisi yang lebih menyehatkan.
Tanaman produk bioteknologi yang telah disetujui untuk pangan merupakan tanaman yang dimodifikasi untuk memiliki sifat-sifat seperti ketahanan terhadap penyakit, ketahanan terhadap herbisida, perubahan kandungan nutrisi, dan peningkatan daya simpan.
Kedelai biotek
Kedelai merupakan tanaman penghasil minyak yang mempunyai nilai ekonomi tinggi. Bijinya mengandung asam amino esensial lebih tinggi dibanding dengan daging, sehingga merupakan tanaman pangan yang sangat penting saat ini.
Kedelai toleren herbisida, varietas kedelai toleran herbisida mengandung gen yang memberikan ketahanan terhadap satu atau dua herbisida berspektrum luas, yang ramah lingkungan. Tanaman kedelai hasil modifikasi genetika ini memberikan pengendalian gulma lebih baik dan mengurangi kerusakan tanaman. Selain itu juga meningkatkan efisiensi budi daya dengan optimalisasi hasil melalui pemanfaatan lahan yang efisien, menghemat waktu tanam, dan peningkatan keleluasaan pergiliran tanaman. Penggunaan tanaman kedelai ini juga mendorong adopsi sistem tanam tanpa oleh tanah (TOT), yang merupakan bagian penting dari konservasi lahan.
Varietas kedelai hasil modifikasi genetika tersebut sama seperti varietas kedelai lainnya dalam hal kandungan nutrisi dan komposisinya maupun cara pemrosesannya menjadi pangan dan pakan. Kedelai biotek telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di negara Argentina, Australia, Brasil, Kanada, Uni Eropa, Jepang, Korea, Meksiko, Belanda, Rusia, Switzerland, Uruguay, dan Amerika Serikat.
Tanaman hasil modifikasi genetika mengandung asam oleat yang tinggi, yang merupakan asam lemak tak jenuh tunggal. Menurut ahli gizi, lemak tak jenuh tunggal merupakan lemak yang lebih baik dibanding lemak jenuh yang terdapat pada sapi, babi, keju dan produk ternak lainnya. Minyak yang diproses dari tanaman kedelai ini sama seperti minyak kacang tanah dan minyak zaitun. Kandungan asam oleat pada kedelai umumnya 24 persen. Tetapi, kandungan asam oleat pada kedelai hasil modifikasi genetika ini melebihi 80 persen. Kedelai yang ditingkatkan kandungan asam oleatnya telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di Kanada, Australia, dan Amerika Serikat.
Jagung biotek
Jagung merupakan salah satu dari tiga tanaman pangan utama. Jagung toleran herbisida, varietas jagung ini sama seperti tanaman kedelai toleran herbisida. Memungkinkan petani mendapatkan keleluasaan dalam menggunakan herbisida tertentu untuk mengendalikan gulma yang merusak tanaman.
Jagung yang toleran terhadap herbisida ini telah telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di negara Argentina, Australia, Kanada, Jepang, dan Amerika Serikat.
Jagung tahan hama, jagung yang dimodifikasi untuk tahan hama mampu menghasilkan protein insektisida yang biasa dihasilkan oleh mikroba tanah yang terdapat di alam (Bt), yang memberikan perlindungan tanaman jagung sepanjang musim dari hama penggerek jagung. Protein Bt telah lama digunakan secara aman sebagai agensia pengendali hama lebih dari 40 tahun.
Ini berarti petani tidak perlu lagi menyemprotkan insektisida untuk melindungi tanaman jagung dari hama yang dapat merusak tanaman dan menyebabkan kehilangan hasil. Jagung Bt juga mengurangi kontaminasi toksin yang dihasilkan oleh serangan jamur pada biji yang rusak. Jagung Bt telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di negara Argentina, Australia, Kanada, Denmark, Eropa, Jepang, Belanda, Afrika Selatan, Switzerland, Inggris, dan Amerika Serikat.
Kanola biotek
Kanola merupakan variasi genetik dari rapeseed yang dikembangkan oleh pemulia Kanada untuk kualitas nutrisinya, khususnya kadar lemak rendah. Kanola toleran herbisida berperilaku seperti tanaman lainnya yang dimodifikasi untuk toleran terhadap herbisida. Untuk keuntungannya sama seperti halnya kedelai toleran herbisida. Kanol laurat tinggi, kanola ini memiliki kadar laurat tinggi. Minyak yang diproses dari tanaman ini sama dengan minyak kelapa dan kelapa sawit.
Minyak kanola baru ini dijual pada industri pangan untuk digunakan sebagai pelapis kembang gula cokelat, pemutih kopi, campuran pelapis kue, dan campuran penutup atas. Bahan ini digunakan juga dalam industri kosmetik. Kanola toleran herbisida telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di negara Kanada dan Amerika Serikat. Kanola asam oleat, tipe baru kanola ini mengandung asam oleat tinggi dan sampai saat ini telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di Kanada.
Kapas biotek
Kapas tahan hama, tanaman kapas ini bersifat seperti tanaman jagung tahan hama. Kapas ini menghasilkan suatu protein yang dapat memberikan perlindungan sepanjang musim tanam terhadap ulat penggerek buah kapas. Dengan demikian, kebutuhan pemberian insektisida tambahan untuk pemberantasan hama tersebut dapat dikurangi, bahkan ditiadakan. Kapas Bt telah disetujui untuk digunakan di negara Argentina, Australia, Kanada, Cina, Jepang, Meksiko, Afrika Selatan, dan Amerika Serikat.
Kapas toleran herbisida, kapas ini bersifat seperti tanaman lain yang dimodifikasi untuk toleran terhadap herbisida. Untuk keuntungan sama seperti halnya kedelai toleran herbisida. Kapas toleran herbisida telah disetujui untuk digunakan di negara Australia, Kanada, Jepang, Afrika Selatan, dan Amerika Serikat.
Kentang biotek
Kentang tahan hama, jenis kentang ini bersifat seperti tanaman jagung tahan hama. Sifat ketahanan tersebut memberikan perlindungan tanaman terhadap kumbang kentang Colorado. Dengan demikian, tanaman kentang ini tidak memerlukan tambahan perlindungan terhadap hama tersebut, yang tentu saja akan menguntungkan petani, konsumen, dan lingkungan. Kentang ini telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di negara Kanada, Jepang, dan Amerika Serikat.
Kentang tahan virus, beberapa varietas kentang telah dimodifikasi untuk ketahanan terhadap virus daun menggulung dan virus Y kentang. Seperti halnya vaksinasi pada manusia, tanaman kentang mendapat inokulasi mencegah penyakit virus tersebut, sehingga terlindung melalui bioteknologi terhadap virus tertentu. Selanjutnya ketahanan terhadap virus akan mengurangi pemakaian insektisida yang diperlukan untuk pemberantasan vektor yang menularkan virus. Kentang ini telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di negara Kanada dan Amerika Serikat.
”Squash” biotek
Squash tahan virus, squash kuning berleher panjang hasil modifikasi genetika memiliki ketahanan terhadap virus mosaik semangka dan virus mosaik kuning zucchini. Varietas baru ini memiliki protein selubung dari kedua virus tersebut. Pendekatan biotek ini dilakukan tanpa pemberantasan kutu aphis sehingga dapat mengurangi atau meniadakan pemakaian insektisida. Squash ini disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di negara Kanada dan Amerika Serikat.
Pepaya biotek
Pepaya tahan virus, pepaya yang dikembangkan di Hawaii ini memiliki gen virus yang mengode protein selubung dari virus bercak cincin pepaya. Protein tersebut memberikan perlindungan tanaman pepaya terhadap virus tersebut. Pepaya ini bersifat seperti tanaman kentang tahan virus hasil modifikasi genetika. Pepaya ini telah disetujui untuk digunakan sebagai bahan pangan di Amerika Serikat.
Keuntungan ekonomi
Petani telah mendapatkan bagian besar keuntungan finansial dari tanaman produk bioteknologi. Keuntungan utama yang telah tercatat di Amerika Serikat untuk musim tanaman 1999-2001 mencakup penggunaan insektisida kimia yang lebih sedikit dan peningkatan hasil.
Di negara maju telah terbukti bahwa penggunaan tanaman produk bioteknologi memberikan keuntungan yang nyata. Tanaman generasi pertama tersebut telah memberikan keuntungan yang nyata.
Tanaman generasi pertama (peningkatan ketahanan terhadap hama) telah membuktikan kemampuannya dalam meningkatkan hasil, mengurangi biaya budi daya, meningkatkan keuntungan, serta membantu melindungi lingkungan. Sekarang penelitian dipusatkan pada generasi kedua (peningkatan kandungan nutrisi atau sifat lain) untuk mendukung standar industri. Varietas baru ini harus terbukti bermanfaat bagi berjuta-juta rakyat di negara yang mengalami kekurangan gizi
Evaluasi
I. Pilihlah satu jawaban yang benar!
1. Mikroorganisme yang dipakai dalam pembuatan tempe adalah ….
A) Sacharomyces
B) Rhizopus
C) Aspergilus wenti
D) Acetobacter xylinum
2 . Penggunaan makhluk hidup dan hasil-hasilnya untuk menyediakan barang dan jasa merupakan pengertian…
A) Bakteriologi
B) Biogas
C) Bioteknologi
D) Simbiosis
3 . Aspergilus wenti adalah mikroorganisme yang dipakai dalam proses pembuatan….
A) Tempe
B) Minuman beralkohol
C) Oncom
D) Nata de coco
4 . Nata de coco adalah salah satu hasil olahan yang memanfaatkan mikroorganisme…..
A) Acetobacter xylinum
B) Neurospora crassa
C) Rhizopus
D) Sacharomyces
5 . Dalam pembuatan tempe, kacang kedelai direndam dalam air mengalir ± 8 jam tujuannya agar….
A) Kulitnya mudah lepas
B) Agar tempe lebih gurih
C) Agar bumbu tempe meresap
D) Mudah dibersihkan
6 . Dalam bioteknologi meliputi penggunaan… ,kecuali….
A) Bakteri
B) virus
C) Jamur
D) Kultur Jaringan
7 . Pestisida yang dapat digunakan untuk membasmi gulma adalah…
A) Fungisida
B) Herbisida
C) Algasida
D) Insektisida
8 . Penanaman dalam media air atau pasir yang diberi unsur hara disebut…..
A) Hidroponik
B) Hidrogami
C) Hibridasi
D) Mutasi
9 . Pupuk buatan yang berfungsi untuk menyuburkan daun adalah…
A) DSP
B) ZA
C) TSP
D) Urea
10 . Pupuk yang berasal dari daun-daun atau ranting yang telah mati atau membusuk adalah
A) Kompos
B) kandang
C) Hijau
D) Guano
II. Jawablah pertanyaan berikut dengan benar
1. Jelaskan pengertian bioteknologi, serta apakah perbedaan bioteknologi konvensionel dan modern?
2. Uraikan keterkaitan antara bioteknologi dengan unsur SETS
Technology
Society
Sains
Evironment
Sabtu, 26 Juni 2010
problem based learning
A. Pengertian Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL)
Model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) merupakan salah satu model pembelajaran inkuiri, yaitu suatu rangkaian kegiatan belajar mengajar yang melibatkan secara maksimal seluruh kemampuan siswa untuk mencari dan menyelidiki secara sistematis, kritis, analitis, dan logis sehingga dapat menemukan sendiri penemuannya dengan penuh percaya diri (Gulo, 2002). Menurut Ibrahim dan Nur (2000), model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) adalah suatu pembelajaran yang menyajikan kepada siswa situasi masalah yang autentik dan bermakna, yang dapat memberikan kemudahan kepada siswa untuk melakukan penyelidikan dan inkuiri. Model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) adalah model pembelajaran yang menggunakan masalah dunia nyata sebagai konteks untuk belajar tentang cara berfikir kritis dan keterampilan pemecahan masalah, serta untuk memperoleh pengetahuan dan konsep yang esensial dari materi pelajaran (Nurhadi dan Senduk, 2003). Berdasarkan uraian diatas, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) adalah model pembelajaran yang menuntut siswa berfikir kritis untuk memecahkan masalah yang telah dirumuskan.
Belajar dengan menggunakan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) adalah berpusat pada siswa dan mendorong inkuiri serta berpikir bebas, seluruh proses belajar mengajar yang berorientasi pada Problem Based Learning (PBL) adalah membantu siswa untuk menjadi mandiri. Peran utama guru dalam Problem Based Learning (PBL) adalah membimbing atau memfasilitasi, sehingga siswa dapat mengembangkan keterampilan berpikir kritis dan mampu menyelesaikan masalah secara efektif.
Proses belajar Problem Based Learning (PBL) dibentuk dari ketidakteraturan dan kompleksnya masalah yang ada di dunia nyata. Hal tersebut digunakan sebagai pendorong bagi siswa untuk belajar mengintegrasikan dan mengorganisasi informasi yang didapat, sehingga nantinya dapat selalu diingat dan diaplikasikan untuk menyelesaikan masalah-masalah yang akan dihadapi.
Menurut Ibrahim dan Nur (2000) model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) mempunyai ciri-ciri dan tujuan sebagai berikut.
a. Ciri-ciri model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) :
1. Pengajuan pertanyaan atau masalah, Problem Based Learning (PBL) mengorganisasikan pengajaran dengan masalah yang nyata dan sesuai dengan pengalaman keseharian siswa.
2. Berfokus pada keterkaitan antar disiplin ilmu, Masalah dan solusi pemecahan masalah yang diusulkan tidak hanya ditinjau dari satu disiplin ilmu (biologi/kesehatan), tetapi dapat ditinjau dari berbagai diplin ilmu lain misal ekonomi, sosiologi, geografi, politik dan hukum.
3. Penyelidikan autentik, Problem Based Learning (PBL) mengharuskan siswa melakukan penyelidikan terhadap masalah nyata melalui analisis masalah, observasi maupun eksperimen. Siswa dapat mengumpulkan informasi dari berbagai sumber pembelajaran untuk menyelesaikan permasalahan, dan mengembangkan hipotesis terhadap penyelesaian masalah yang dikemukakan.
4. Menghasilkan produk /karya dan memamerkannya, Problem Based Learning (PBL) menuntut siswa menghasilkan produk tertentu dalam bentuk karya nyata atau artefak (poster, puisi, laporan, gambar, dll) dalam menjelaskan atau mewakili penyelesaian masalah yang mereka temukan, kemudian memamerkan produk tersebut.
5. Kerjasama, Problem Based Learning (PBL) dicirikan oleh siswa yang bekerjasama berpasangan maupun dalam kelompok kecil, bekerjasama memberikan motivasi dan mengembangkan keterampilan berpikir melalui tukar pendapat serta berbagai penemuan.
b. Tujuan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) :
1. Membantu siswa mengembangkan kemampuan berfikir dan pemecahan masalah serta kemampuan intelektual.
2. Belajar berbagai peran orang dewasa melalui pelibatan mereka dalam pengalaman nyata atau simulasi.
B. Kelebihan dan Kekurangan Problem Based Learning (PBL)
Kelebihan
1. Siswa dilibatkan pada kegiatan belajar sehingga pengetahuannya benar-benar diserapnya dengan baik.
2. Dilatih untuk dapat bekerjasama dengan siswa lain.
3. Dapat memperoleh dari berbagai sumber.
Kekurangan
1. Untuk siswa yang malas tujuan dari metode tersebut tidak dapat tercapai.
2. Membutuhkan banyak waktu dan dana.
3. Tidak semua mata pelajaran dapat diterapkan dengan metode ini
C. Tahapan Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL)
Model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) terdiri dari lima tahap utama yang dimulai dengan guru memperkenalkan siswa pada situasi masalah dan diakhiri dengan penyajian dan analisis hasil kerja siswa. Kelima tahapan tersebut disajikan pada tabel 1 berikut.
Tabel 1 Tahapan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL)
Tahap Kegiatan guru Kegiatan siswa
Tahap-1
Orientasi siswa kepada masalah Guru menjelaskan tujuan pembelajaran, dan menjelaskan logistik yang dibutuhkan, serta memotivasi siswa untuk terlibat dalam pemecahan masalah yang dipilihnya. Siswa merumuskan masalah yang akan dipecahkan.
Tahap-2
Mengorganisasi siswa untuk belajar Guru membantu siswa mendefinisikan dan mengorganisasikan kegiatan pembelajaran yang berhubungan dengan masalah tersebut. Siswa merancang pemecahan masalah sesuai permasalahan yang telah dirumuskan.
Tahap-3
Membimbing penyelidikan
Individual maupun kelompok Guru mendorong siswa untuk mengumpulkan informasi yang sesuai, melaksanakan observasi/eksperimen untuk mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah. Siswa berdiskusi berbagi informasi setelah mencari dan mengumpulkan informasi yang diperlukan dari berbagai sumber untuk memecahkan masalah
Tahap-4
Mengembangkan dan
Menyajikan hasil karya Guru membantu siswa dalam merencanakan dan menyiapkan karya yang sesuai seperti laporan, poster, puisi dan model yang membantu mereka untuk berbagi tugas dengan temannya. Siswa menampilkan karyanya/menjelaskan hasil kegiatan pemecahan masalahnya
Tahap-5
Menganalisis dan mengevaluasi
Proses pemecahan masalah Guru membantu siswa untuk melakukan refleksi atau evaluasi terhadap penyelidikan mereka dan proses-proses yang mereka gunakan. Siswa melakukan refleksi/evaluasi terhadap kegiatan peemecahan masalah yang telah dilakukan.
Ibrahim dan Nur (2000)
Model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) merupakan model pembelajaran yang berlandaskan tiga hal berikut.
a. Teori Dewey dalam kelas demokratis
Sekolah seharusnya mencerminkan masyarakat yang lebih besar dan kelas merupakan laboratorium untuk pemecahan masalah yang nyata. Dewey juga menganjurkan agar pembelajaran di sekolah lebih bermanfaat. Manfaat terbaik dapat dilakukan siswa dalam kelompok-kelompok kecil untuk menyelesaikan proyek yang menarik dan merupakan pilihan mereka sendiri.
b. Pendapat Piagget dan Vygotsky dalam teori kontruktivisme
Piagget dan Vygotsky adalah tokoh pengembang konsep kontruktivisme yang didasarkan pada teori kognitif Piagget. Pandangan kontruktivisme kognitif mengemukakan bahwa siswa dalam segala usia secara aktif terlibat dalam proses perolehan informasi dan membangun pengetahuan mereka sendiri. Mereka berpendapat bahwa, paedagogi yang baik melibatkan siswa pada situasi yang memberi kesempatan pada mereka untuk melakukan percobaan sendiri, mencoba memanipulasi tanda-tanda, memanipulasi simbol-simbol, bertanya dan menemukan sendiri jawabannya, mencocokkan apa yang mereka lihat pada saat lain dan membandingkan temuannya dengan temuan anak lain.
c. Pendapat Brunner dalam teori pembelajaran penemuan
Menurut Brunner pembelajaran menekankan penalaran induktif dan proses inkuiri. Dalam teori tersebut dikenal adanya Scaffolding sebagai suatu proses dimana seseorang siswa dibantu guru atau orang lain yang memilki kemampuan lebih dalam menuntaskan masalah tertentu sehingga dapat melampaui kapasitas perkembangannya.
Ketiga teori diatas mendukung model Problem Based Learning (PBL), karena dalam teori tersebut menekankan bahwa dalam pembelajaran siswa dituntut untuk memperoleh pengetahuan sendiri. Pengetahuan tersebut diperoleh dengan cara mencari informasi untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan materi pelajarannya.
D. Hal Hal Yang Perlu Diperhatikan
Dalam upaya mengembangakan model Problem Based Learning (PBL) ada beberapa aspek yang perlu difikirkan. Sebagaimana Pengelly (1989) menyatakan bahwa ketika mengembangkan model Problem Based Instruction (PBI), terutama dalam hal mendesain permasalahan, guru perlu memperhatikan latar belakang kemampuan siswa. Disamping itu, model Problem Based Learning (PBL) perlu melakukan penyeleksian persoalan yang layak (appropiate) untuk siswanya. Permasalahan yang dipilih harus menantang (challenging), terbuka untuk berbagai cara penyelesaian (variety of method of solution) (Hodgson, 1989).
Berkaitan dengan hal ini, Thompson (1989) menyarankan bahwa perlu menyeimbangkan tingkat kesulitan. Jika problem terlalu sulit dan siswa tidak mampu memecahkan maka mereka mungkin akan menjadi putus asa (disillusioned) dan motivasinya menjadi melemah (waiver). Jika permasalahan yang dihadapi oleh murid terlalu mudah, menyebabkan mereka tidak tertantang dan sekali lagi mereka akan kehilangan motivasi.
Faktor-faktor Penting dalam model Problem Based Learning (PBL)
Dalam implementasi model Problem Based Instruction (PBI), bahwa ada sekurang-kurangnya tiga faktor penting yang harus difikirkan. Pertama, merubah peranan guru (changing the role of teacher). Kedua, merubah susunan kelas (changing classroom management) dan, ketiga, menganalisis topik dalam kurikulum yang mungkin dapat mengakomodasi dan lebih efektif jika menggunakan model Problem Based Learning (PBL)
Lebih jauh lagi, Stacey and Groves (1985, h. 5) menambahkan bahwa peranan guru adalah:
1. Membawa murid pada suasana siap menerima tantangan atau permasalahan, sebab sebuah masalah bukanlah masalah sampai murid menyadari dan ingin memecahkannya.
2. Membangun atmosfer kelas yang mendukung, dimana murid disiapkan untuk memecahkan permasalahan yang asing dan tidak merasa tertekan ketika mereka menghadapi kebuntuan (stuck).
3. Mempersilahkan anak untuk mengikuti cara mereka dalam menemukan solusi dan membantu mereka ketika memerlukan, tanpa memberikan jawaban.
4. Memberikan kesempatan pada siswa untuk “mempresentasikan” dan membandingkan solusi yang ia peroleh dan yang dikerjakan teman-temannya
5. Merubah susunan tempat duduk di kelas.
E. Kesimpulan
Berdasarkan uraian diatas, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran Problem Based Learning (PBL)
adalah model pembelajaran yang menuntut siswa berfikir kritis untuk memecahkan masalah yang telah dirumuskan.
F. Daftar Pustaka
Afcariono M. 2008. Penerapan Pembelajaran Berbasis Masalah Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Siswa Pada Mata Pelajaran Biologi. Jurnal Pendidikan Inovatif 3(1):1-10. On line at http://jurnaljpi.wordpress.com/2009/01/01/muchamad-afcariono/[accesed 14 Maret 2009].
Ibrahim M & M. Nur. 2000. Pembelajaran Berdasar Masalah. Surabaya: UNESA-University Press.
Nurfitria L. 2006. Peningkatan Kualitas Pembelajaran Pada Konsep Lingkungan Melalui Pendekatan SETS Dengan Model PBI Di SMA Masehi 1 PSAK Semarang. Skripsi. Semarang: Biologi UNNES.
Nurhadi dan AG Senduk. 2003. Pembelajaran Kontekstual. Surabaya: Universitas Negeri Malang.
Ridlo S. 2005. Pendekatan Jelajah Alam Sekitar. Makalah Seminar. Disampaikan Dalam Semlok Pengembangan Kurikulum dan Desain Inovasi Pembelajaran Biologi Dengan Pendekatan JAS Tanggal 14-15 dan 22-23 Februari 2005. Semarang: FMIPA UNNES.
Saptono S. 2003. Penerapan Perkuliahan Strategi Belajar Mengajar Biologi. Semarang: UNNES.
Sulistyono E. 2006. Meningkatkan Hasil Belajar Siswa Pada Konsep Saling Ketergantungan Melalui Penerapan Model PBM Di SMP N Mranggen 1 Demak. Skripsi. Semarang: Biologi UNNES.
Susanti E. 2006. Meningkatkan Hasil Belajar Siswa Kelas VIII SMP 1 Kaliwungu Kudus Pada Konsep Sistem Pencernaan Pada Manusia Melalui Model PBI. Skripsi. Semarang: Biologi UNNES.
Trisnawati. 2005. Meningkatkan Aktivitas Siswa Dalam Pembelajaran Konsep Sistem Respirasi Pada Hewan Dan Manusia Melalui Model PBM Di SMA Kesatrian 1 Semarang. Skripsi. Semarang: Biologi UNNES.
Watson G. 2001. Summer Institute To Focus On Problem Based Instruction. http://www. Udel. Edu/RP/Up Date/01/16/Summer htm.
Zulaikha S. 2006. Peningkatan Hasil Belajar Siswa Dengan Menggunakan Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah di SMK PGRI 6 Malang. On line at http://dalilskripsi.com/content/view/21/2/[accesed 11 Maret 2009].
Model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) merupakan salah satu model pembelajaran inkuiri, yaitu suatu rangkaian kegiatan belajar mengajar yang melibatkan secara maksimal seluruh kemampuan siswa untuk mencari dan menyelidiki secara sistematis, kritis, analitis, dan logis sehingga dapat menemukan sendiri penemuannya dengan penuh percaya diri (Gulo, 2002). Menurut Ibrahim dan Nur (2000), model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) adalah suatu pembelajaran yang menyajikan kepada siswa situasi masalah yang autentik dan bermakna, yang dapat memberikan kemudahan kepada siswa untuk melakukan penyelidikan dan inkuiri. Model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) adalah model pembelajaran yang menggunakan masalah dunia nyata sebagai konteks untuk belajar tentang cara berfikir kritis dan keterampilan pemecahan masalah, serta untuk memperoleh pengetahuan dan konsep yang esensial dari materi pelajaran (Nurhadi dan Senduk, 2003). Berdasarkan uraian diatas, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) adalah model pembelajaran yang menuntut siswa berfikir kritis untuk memecahkan masalah yang telah dirumuskan.
Belajar dengan menggunakan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) adalah berpusat pada siswa dan mendorong inkuiri serta berpikir bebas, seluruh proses belajar mengajar yang berorientasi pada Problem Based Learning (PBL) adalah membantu siswa untuk menjadi mandiri. Peran utama guru dalam Problem Based Learning (PBL) adalah membimbing atau memfasilitasi, sehingga siswa dapat mengembangkan keterampilan berpikir kritis dan mampu menyelesaikan masalah secara efektif.
Proses belajar Problem Based Learning (PBL) dibentuk dari ketidakteraturan dan kompleksnya masalah yang ada di dunia nyata. Hal tersebut digunakan sebagai pendorong bagi siswa untuk belajar mengintegrasikan dan mengorganisasi informasi yang didapat, sehingga nantinya dapat selalu diingat dan diaplikasikan untuk menyelesaikan masalah-masalah yang akan dihadapi.
Menurut Ibrahim dan Nur (2000) model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) mempunyai ciri-ciri dan tujuan sebagai berikut.
a. Ciri-ciri model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) :
1. Pengajuan pertanyaan atau masalah, Problem Based Learning (PBL) mengorganisasikan pengajaran dengan masalah yang nyata dan sesuai dengan pengalaman keseharian siswa.
2. Berfokus pada keterkaitan antar disiplin ilmu, Masalah dan solusi pemecahan masalah yang diusulkan tidak hanya ditinjau dari satu disiplin ilmu (biologi/kesehatan), tetapi dapat ditinjau dari berbagai diplin ilmu lain misal ekonomi, sosiologi, geografi, politik dan hukum.
3. Penyelidikan autentik, Problem Based Learning (PBL) mengharuskan siswa melakukan penyelidikan terhadap masalah nyata melalui analisis masalah, observasi maupun eksperimen. Siswa dapat mengumpulkan informasi dari berbagai sumber pembelajaran untuk menyelesaikan permasalahan, dan mengembangkan hipotesis terhadap penyelesaian masalah yang dikemukakan.
4. Menghasilkan produk /karya dan memamerkannya, Problem Based Learning (PBL) menuntut siswa menghasilkan produk tertentu dalam bentuk karya nyata atau artefak (poster, puisi, laporan, gambar, dll) dalam menjelaskan atau mewakili penyelesaian masalah yang mereka temukan, kemudian memamerkan produk tersebut.
5. Kerjasama, Problem Based Learning (PBL) dicirikan oleh siswa yang bekerjasama berpasangan maupun dalam kelompok kecil, bekerjasama memberikan motivasi dan mengembangkan keterampilan berpikir melalui tukar pendapat serta berbagai penemuan.
b. Tujuan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) :
1. Membantu siswa mengembangkan kemampuan berfikir dan pemecahan masalah serta kemampuan intelektual.
2. Belajar berbagai peran orang dewasa melalui pelibatan mereka dalam pengalaman nyata atau simulasi.
B. Kelebihan dan Kekurangan Problem Based Learning (PBL)
Kelebihan
1. Siswa dilibatkan pada kegiatan belajar sehingga pengetahuannya benar-benar diserapnya dengan baik.
2. Dilatih untuk dapat bekerjasama dengan siswa lain.
3. Dapat memperoleh dari berbagai sumber.
Kekurangan
1. Untuk siswa yang malas tujuan dari metode tersebut tidak dapat tercapai.
2. Membutuhkan banyak waktu dan dana.
3. Tidak semua mata pelajaran dapat diterapkan dengan metode ini
C. Tahapan Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL)
Model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) terdiri dari lima tahap utama yang dimulai dengan guru memperkenalkan siswa pada situasi masalah dan diakhiri dengan penyajian dan analisis hasil kerja siswa. Kelima tahapan tersebut disajikan pada tabel 1 berikut.
Tabel 1 Tahapan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL)
Tahap Kegiatan guru Kegiatan siswa
Tahap-1
Orientasi siswa kepada masalah Guru menjelaskan tujuan pembelajaran, dan menjelaskan logistik yang dibutuhkan, serta memotivasi siswa untuk terlibat dalam pemecahan masalah yang dipilihnya. Siswa merumuskan masalah yang akan dipecahkan.
Tahap-2
Mengorganisasi siswa untuk belajar Guru membantu siswa mendefinisikan dan mengorganisasikan kegiatan pembelajaran yang berhubungan dengan masalah tersebut. Siswa merancang pemecahan masalah sesuai permasalahan yang telah dirumuskan.
Tahap-3
Membimbing penyelidikan
Individual maupun kelompok Guru mendorong siswa untuk mengumpulkan informasi yang sesuai, melaksanakan observasi/eksperimen untuk mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah. Siswa berdiskusi berbagi informasi setelah mencari dan mengumpulkan informasi yang diperlukan dari berbagai sumber untuk memecahkan masalah
Tahap-4
Mengembangkan dan
Menyajikan hasil karya Guru membantu siswa dalam merencanakan dan menyiapkan karya yang sesuai seperti laporan, poster, puisi dan model yang membantu mereka untuk berbagi tugas dengan temannya. Siswa menampilkan karyanya/menjelaskan hasil kegiatan pemecahan masalahnya
Tahap-5
Menganalisis dan mengevaluasi
Proses pemecahan masalah Guru membantu siswa untuk melakukan refleksi atau evaluasi terhadap penyelidikan mereka dan proses-proses yang mereka gunakan. Siswa melakukan refleksi/evaluasi terhadap kegiatan peemecahan masalah yang telah dilakukan.
Ibrahim dan Nur (2000)
Model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) merupakan model pembelajaran yang berlandaskan tiga hal berikut.
a. Teori Dewey dalam kelas demokratis
Sekolah seharusnya mencerminkan masyarakat yang lebih besar dan kelas merupakan laboratorium untuk pemecahan masalah yang nyata. Dewey juga menganjurkan agar pembelajaran di sekolah lebih bermanfaat. Manfaat terbaik dapat dilakukan siswa dalam kelompok-kelompok kecil untuk menyelesaikan proyek yang menarik dan merupakan pilihan mereka sendiri.
b. Pendapat Piagget dan Vygotsky dalam teori kontruktivisme
Piagget dan Vygotsky adalah tokoh pengembang konsep kontruktivisme yang didasarkan pada teori kognitif Piagget. Pandangan kontruktivisme kognitif mengemukakan bahwa siswa dalam segala usia secara aktif terlibat dalam proses perolehan informasi dan membangun pengetahuan mereka sendiri. Mereka berpendapat bahwa, paedagogi yang baik melibatkan siswa pada situasi yang memberi kesempatan pada mereka untuk melakukan percobaan sendiri, mencoba memanipulasi tanda-tanda, memanipulasi simbol-simbol, bertanya dan menemukan sendiri jawabannya, mencocokkan apa yang mereka lihat pada saat lain dan membandingkan temuannya dengan temuan anak lain.
c. Pendapat Brunner dalam teori pembelajaran penemuan
Menurut Brunner pembelajaran menekankan penalaran induktif dan proses inkuiri. Dalam teori tersebut dikenal adanya Scaffolding sebagai suatu proses dimana seseorang siswa dibantu guru atau orang lain yang memilki kemampuan lebih dalam menuntaskan masalah tertentu sehingga dapat melampaui kapasitas perkembangannya.
Ketiga teori diatas mendukung model Problem Based Learning (PBL), karena dalam teori tersebut menekankan bahwa dalam pembelajaran siswa dituntut untuk memperoleh pengetahuan sendiri. Pengetahuan tersebut diperoleh dengan cara mencari informasi untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan materi pelajarannya.
D. Hal Hal Yang Perlu Diperhatikan
Dalam upaya mengembangakan model Problem Based Learning (PBL) ada beberapa aspek yang perlu difikirkan. Sebagaimana Pengelly (1989) menyatakan bahwa ketika mengembangkan model Problem Based Instruction (PBI), terutama dalam hal mendesain permasalahan, guru perlu memperhatikan latar belakang kemampuan siswa. Disamping itu, model Problem Based Learning (PBL) perlu melakukan penyeleksian persoalan yang layak (appropiate) untuk siswanya. Permasalahan yang dipilih harus menantang (challenging), terbuka untuk berbagai cara penyelesaian (variety of method of solution) (Hodgson, 1989).
Berkaitan dengan hal ini, Thompson (1989) menyarankan bahwa perlu menyeimbangkan tingkat kesulitan. Jika problem terlalu sulit dan siswa tidak mampu memecahkan maka mereka mungkin akan menjadi putus asa (disillusioned) dan motivasinya menjadi melemah (waiver). Jika permasalahan yang dihadapi oleh murid terlalu mudah, menyebabkan mereka tidak tertantang dan sekali lagi mereka akan kehilangan motivasi.
Faktor-faktor Penting dalam model Problem Based Learning (PBL)
Dalam implementasi model Problem Based Instruction (PBI), bahwa ada sekurang-kurangnya tiga faktor penting yang harus difikirkan. Pertama, merubah peranan guru (changing the role of teacher). Kedua, merubah susunan kelas (changing classroom management) dan, ketiga, menganalisis topik dalam kurikulum yang mungkin dapat mengakomodasi dan lebih efektif jika menggunakan model Problem Based Learning (PBL)
Lebih jauh lagi, Stacey and Groves (1985, h. 5) menambahkan bahwa peranan guru adalah:
1. Membawa murid pada suasana siap menerima tantangan atau permasalahan, sebab sebuah masalah bukanlah masalah sampai murid menyadari dan ingin memecahkannya.
2. Membangun atmosfer kelas yang mendukung, dimana murid disiapkan untuk memecahkan permasalahan yang asing dan tidak merasa tertekan ketika mereka menghadapi kebuntuan (stuck).
3. Mempersilahkan anak untuk mengikuti cara mereka dalam menemukan solusi dan membantu mereka ketika memerlukan, tanpa memberikan jawaban.
4. Memberikan kesempatan pada siswa untuk “mempresentasikan” dan membandingkan solusi yang ia peroleh dan yang dikerjakan teman-temannya
5. Merubah susunan tempat duduk di kelas.
E. Kesimpulan
Berdasarkan uraian diatas, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran Problem Based Learning (PBL)
adalah model pembelajaran yang menuntut siswa berfikir kritis untuk memecahkan masalah yang telah dirumuskan.
F. Daftar Pustaka
Afcariono M. 2008. Penerapan Pembelajaran Berbasis Masalah Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Siswa Pada Mata Pelajaran Biologi. Jurnal Pendidikan Inovatif 3(1):1-10. On line at http://jurnaljpi.wordpress.com/2009/01/01/muchamad-afcariono/[accesed 14 Maret 2009].
Ibrahim M & M. Nur. 2000. Pembelajaran Berdasar Masalah. Surabaya: UNESA-University Press.
Nurfitria L. 2006. Peningkatan Kualitas Pembelajaran Pada Konsep Lingkungan Melalui Pendekatan SETS Dengan Model PBI Di SMA Masehi 1 PSAK Semarang. Skripsi. Semarang: Biologi UNNES.
Nurhadi dan AG Senduk. 2003. Pembelajaran Kontekstual. Surabaya: Universitas Negeri Malang.
Ridlo S. 2005. Pendekatan Jelajah Alam Sekitar. Makalah Seminar. Disampaikan Dalam Semlok Pengembangan Kurikulum dan Desain Inovasi Pembelajaran Biologi Dengan Pendekatan JAS Tanggal 14-15 dan 22-23 Februari 2005. Semarang: FMIPA UNNES.
Saptono S. 2003. Penerapan Perkuliahan Strategi Belajar Mengajar Biologi. Semarang: UNNES.
Sulistyono E. 2006. Meningkatkan Hasil Belajar Siswa Pada Konsep Saling Ketergantungan Melalui Penerapan Model PBM Di SMP N Mranggen 1 Demak. Skripsi. Semarang: Biologi UNNES.
Susanti E. 2006. Meningkatkan Hasil Belajar Siswa Kelas VIII SMP 1 Kaliwungu Kudus Pada Konsep Sistem Pencernaan Pada Manusia Melalui Model PBI. Skripsi. Semarang: Biologi UNNES.
Trisnawati. 2005. Meningkatkan Aktivitas Siswa Dalam Pembelajaran Konsep Sistem Respirasi Pada Hewan Dan Manusia Melalui Model PBM Di SMA Kesatrian 1 Semarang. Skripsi. Semarang: Biologi UNNES.
Watson G. 2001. Summer Institute To Focus On Problem Based Instruction. http://www. Udel. Edu/RP/Up Date/01/16/Summer htm.
Zulaikha S. 2006. Peningkatan Hasil Belajar Siswa Dengan Menggunakan Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah di SMK PGRI 6 Malang. On line at http://dalilskripsi.com/content/view/21/2/[accesed 11 Maret 2009].
problem based learning
A. Pengertian Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL)
Model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) merupakan salah satu model pembelajaran inkuiri, yaitu suatu rangkaian kegiatan belajar mengajar yang melibatkan secara maksimal seluruh kemampuan siswa untuk mencari dan menyelidiki secara sistematis, kritis, analitis, dan logis sehingga dapat menemukan sendiri penemuannya dengan penuh percaya diri (Gulo, 2002). Menurut Ibrahim dan Nur (2000), model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) adalah suatu pembelajaran yang menyajikan kepada siswa situasi masalah yang autentik dan bermakna, yang dapat memberikan kemudahan kepada siswa untuk melakukan penyelidikan dan inkuiri. Model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) adalah model pembelajaran yang menggunakan masalah dunia nyata sebagai konteks untuk belajar tentang cara berfikir kritis dan keterampilan pemecahan masalah, serta untuk memperoleh pengetahuan dan konsep yang esensial dari materi pelajaran (Nurhadi dan Senduk, 2003). Berdasarkan uraian diatas, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) adalah model pembelajaran yang menuntut siswa berfikir kritis untuk memecahkan masalah yang telah dirumuskan.
Belajar dengan menggunakan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) adalah berpusat pada siswa dan mendorong inkuiri serta berpikir bebas, seluruh proses belajar mengajar yang berorientasi pada Problem Based Learning (PBL) adalah membantu siswa untuk menjadi mandiri. Peran utama guru dalam Problem Based Learning (PBL) adalah membimbing atau memfasilitasi, sehingga siswa dapat mengembangkan keterampilan berpikir kritis dan mampu menyelesaikan masalah secara efektif.
Proses belajar Problem Based Learning (PBL) dibentuk dari ketidakteraturan dan kompleksnya masalah yang ada di dunia nyata. Hal tersebut digunakan sebagai pendorong bagi siswa untuk belajar mengintegrasikan dan mengorganisasi informasi yang didapat, sehingga nantinya dapat selalu diingat dan diaplikasikan untuk menyelesaikan masalah-masalah yang akan dihadapi.
Menurut Ibrahim dan Nur (2000) model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) mempunyai ciri-ciri dan tujuan sebagai berikut.
a. Ciri-ciri model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) :
1. Pengajuan pertanyaan atau masalah, Problem Based Learning (PBL) mengorganisasikan pengajaran dengan masalah yang nyata dan sesuai dengan pengalaman keseharian siswa.
2. Berfokus pada keterkaitan antar disiplin ilmu, Masalah dan solusi pemecahan masalah yang diusulkan tidak hanya ditinjau dari satu disiplin ilmu (biologi/kesehatan), tetapi dapat ditinjau dari berbagai diplin ilmu lain misal ekonomi, sosiologi, geografi, politik dan hukum.
3. Penyelidikan autentik, Problem Based Learning (PBL) mengharuskan siswa melakukan penyelidikan terhadap masalah nyata melalui analisis masalah, observasi maupun eksperimen. Siswa dapat mengumpulkan informasi dari berbagai sumber pembelajaran untuk menyelesaikan permasalahan, dan mengembangkan hipotesis terhadap penyelesaian masalah yang dikemukakan.
4. Menghasilkan produk /karya dan memamerkannya, Problem Based Learning (PBL) menuntut siswa menghasilkan produk tertentu dalam bentuk karya nyata atau artefak (poster, puisi, laporan, gambar, dll) dalam menjelaskan atau mewakili penyelesaian masalah yang mereka temukan, kemudian memamerkan produk tersebut.
5. Kerjasama, Problem Based Learning (PBL) dicirikan oleh siswa yang bekerjasama berpasangan maupun dalam kelompok kecil, bekerjasama memberikan motivasi dan mengembangkan keterampilan berpikir melalui tukar pendapat serta berbagai penemuan.
b. Tujuan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) :
1. Membantu siswa mengembangkan kemampuan berfikir dan pemecahan masalah serta kemampuan intelektual.
2. Belajar berbagai peran orang dewasa melalui pelibatan mereka dalam pengalaman nyata atau simulasi.
B. Kelebihan dan Kekurangan Problem Based Learning (PBL)
Kelebihan
1. Siswa dilibatkan pada kegiatan belajar sehingga pengetahuannya benar-benar diserapnya dengan baik.
2. Dilatih untuk dapat bekerjasama dengan siswa lain.
3. Dapat memperoleh dari berbagai sumber.
Kekurangan
1. Untuk siswa yang malas tujuan dari metode tersebut tidak dapat tercapai.
2. Membutuhkan banyak waktu dan dana.
3. Tidak semua mata pelajaran dapat diterapkan dengan metode ini
C. Tahapan Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL)
Model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) terdiri dari lima tahap utama yang dimulai dengan guru memperkenalkan siswa pada situasi masalah dan diakhiri dengan penyajian dan analisis hasil kerja siswa. Kelima tahapan tersebut disajikan pada tabel 1 berikut.
Tabel 1 Tahapan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL)
| Tahap | Kegiatan guru | Kegiatan siswa | |
| Tahap-1 Orientasi siswa kepada masalah | Guru menjelaskan tujuan pembelajaran, dan menjelaskan logistik yang dibutuhkan, serta memotivasi siswa untuk terlibat dalam pemecahan masalah yang dipilihnya. | Siswa merumuskan masalah yang akan dipecahkan. | |
| Tahap-2 Mengorganisasi siswa untuk belajar | Guru membantu siswa mendefinisikan dan mengorganisasikan kegiatan pembelajaran yang berhubungan dengan masalah tersebut. | Siswa merancang pemecahan masalah sesuai permasalahan yang telah dirumuskan. | |
| Tahap-3 Membimbing penyelidikan Individual maupun kelompok | Guru mendorong siswa untuk mengumpulkan informasi yang sesuai, melaksanakan observasi/eksperimen untuk mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah. | Siswa berdiskusi berbagi informasi setelah mencari dan mengumpulkan informasi yang diperlukan dari berbagai sumber untuk memecahkan masalah | |
| Tahap-4 Mengembangkan dan Menyajikan hasil karya | Guru membantu siswa dalam merencanakan dan menyiapkan karya yang sesuai seperti laporan, poster, puisi dan model yang membantu mereka untuk berbagi tugas dengan temannya. | Siswa menampilkan karyanya/menjelaskan hasil kegiatan pemecahan masalahnya | |
| Tahap-5 Menganalisis dan mengevaluasi Proses pemecahan masalah | Guru membantu siswa untuk melakukan refleksi atau evaluasi terhadap penyelidikan mereka dan proses-proses yang mereka gunakan. | Siswa melakukan refleksi/evaluasi terhadap kegiatan peemecahan masalah yang telah dilakukan. | |
Ibrahim dan Nur (2000)
Model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) merupakan model pembelajaran yang berlandaskan tiga hal berikut.
a. Teori Dewey dalam kelas demokratis
Sekolah seharusnya mencerminkan masyarakat yang lebih besar dan kelas merupakan laboratorium untuk pemecahan masalah yang nyata. Dewey juga menganjurkan agar pembelajaran di sekolah lebih bermanfaat. Manfaat terbaik dapat dilakukan siswa dalam kelompok-kelompok kecil untuk menyelesaikan proyek yang menarik dan merupakan pilihan mereka sendiri.
b. Pendapat Piagget dan Vygotsky dalam teori kontruktivisme
Piagget dan Vygotsky adalah tokoh pengembang konsep kontruktivisme yang didasarkan pada teori kognitif Piagget. Pandangan kontruktivisme kognitif mengemukakan bahwa siswa dalam segala usia secara aktif terlibat dalam proses perolehan informasi dan membangun pengetahuan mereka sendiri. Mereka berpendapat bahwa, paedagogi yang baik melibatkan siswa pada situasi yang memberi kesempatan pada mereka untuk melakukan percobaan sendiri, mencoba memanipulasi tanda-tanda, memanipulasi simbol-simbol, bertanya dan menemukan sendiri jawabannya, mencocokkan apa yang mereka lihat pada saat lain dan membandingkan temuannya dengan temuan anak lain.
c. Pendapat Brunner dalam teori pembelajaran penemuan
Menurut Brunner pembelajaran menekankan penalaran induktif dan proses inkuiri. Dalam teori tersebut dikenal adanya Scaffolding sebagai suatu proses dimana seseorang siswa dibantu guru atau orang lain yang memilki kemampuan lebih dalam menuntaskan masalah tertentu sehingga dapat melampaui kapasitas perkembangannya.
Ketiga teori diatas mendukung model Problem Based Learning (PBL), karena dalam teori tersebut menekankan bahwa dalam pembelajaran siswa dituntut untuk memperoleh pengetahuan sendiri. Pengetahuan tersebut diperoleh dengan cara mencari informasi untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan materi pelajarannya.
D. Hal Hal Yang Perlu Diperhatikan
Dalam upaya mengembangakan model Problem Based Learning (PBL) ada beberapa aspek yang perlu difikirkan. Sebagaimana Pengelly (1989) menyatakan bahwa ketika mengembangkan model Problem Based Instruction (PBI), terutama dalam hal mendesain permasalahan, guru perlu memperhatikan latar belakang kemampuan siswa. Disamping itu, model Problem Based Learning (PBL) perlu melakukan penyeleksian persoalan yang layak (appropiate) untuk siswanya. Permasalahan yang dipilih harus menantang (challenging), terbuka untuk berbagai cara penyelesaian (variety of method of solution) (Hodgson, 1989).
Berkaitan dengan hal ini, Thompson (1989) menyarankan bahwa perlu menyeimbangkan tingkat kesulitan. Jika problem terlalu sulit dan siswa tidak mampu memecahkan maka mereka mungkin akan menjadi putus asa (disillusioned) dan motivasinya menjadi melemah (waiver). Jika permasalahan yang dihadapi oleh murid terlalu mudah, menyebabkan mereka tidak tertantang dan sekali lagi mereka akan kehilangan motivasi.
Faktor-faktor Penting dalam model Problem Based Learning (PBL)
Dalam implementasi model Problem Based Learning (PBL), bahwa ada sekurang-kurangnya tiga faktor penting yang harus difikirkan. Pertama, merubah peranan guru (changing the role of teacher). Kedua, merubah susunan kelas (changing classroom management) dan, ketiga, menganalisis topik dalam kurikulum yang mungkin dapat mengakomodasi dan lebih efektif jika menggunakan model Problem Based Learning (PBL)
Lebih jauh lagi, Stacey and Groves (1985, h. 5) menambahkan bahwa peranan guru adalah:
1. Membawa murid pada suasana siap menerima tantangan atau permasalahan, sebab sebuah masalah bukanlah masalah sampai murid menyadari dan ingin memecahkannya.
2. Membangun atmosfer kelas yang mendukung, dimana murid disiapkan untuk memecahkan permasalahan yang asing dan tidak merasa tertekan ketika mereka menghadapi kebuntuan (stuck).
3. Mempersilahkan anak untuk mengikuti cara mereka dalam menemukan solusi dan membantu mereka ketika memerlukan, tanpa memberikan jawaban.
4. Memberikan kesempatan pada siswa untuk “mempresentasikan” dan membandingkan solusi yang ia peroleh dan yang dikerjakan teman-temannya
5. Merubah susunan tempat duduk di kelas.
E. Kesimpulan
Berdasarkan uraian diatas, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran Problem Based Learning (PBL)
adalah model pembelajaran yang menuntut siswa berfikir kritis untuk memecahkan masalah yang telah dirumuskan.
F. Daftar Pustaka
Afcariono M. 2008. Penerapan Pembelajaran Berbasis Masalah Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Siswa Pada Mata Pelajaran Biologi. Jurnal Pendidikan Inovatif 3(1):1-10. On line at http://jurnaljpi.wordpress.com/2009/01/01/muchamad-afcariono/[accesed 14 Maret 2009].
Ibrahim M & M. Nur. 2000. Pembelajaran Berdasar Masalah. Surabaya: UNESA-University Press.
Nurfitria L. 2006. Peningkatan Kualitas Pembelajaran Pada Konsep Lingkungan Melalui Pendekatan SETS Dengan Model PBI Di SMA Masehi 1 PSAK Semarang. Skripsi. Semarang: Biologi UNNES.
Nurhadi dan AG Senduk. 2003. Pembelajaran Kontekstual. Surabaya: Universitas Negeri Malang.
Ridlo S. 2005. Pendekatan Jelajah Alam Sekitar. Makalah Seminar. Disampaikan Dalam Semlok Pengembangan Kurikulum dan Desain Inovasi Pembelajaran Biologi Dengan Pendekatan JAS Tanggal 14-15 dan 22-23 Februari 2005. Semarang: FMIPA UNNES.
Saptono S. 2003. Penerapan Perkuliahan Strategi Belajar Mengajar Biologi. Semarang: UNNES.
Sulistyono E. 2006. Meningkatkan Hasil Belajar Siswa Pada Konsep Saling Ketergantungan Melalui Penerapan Model PBM Di SMP N Mranggen 1 Demak. Skripsi. Semarang: Biologi UNNES.
Susanti E. 2006. Meningkatkan Hasil Belajar Siswa Kelas VIII SMP 1 Kaliwungu Kudus Pada Konsep Sistem Pencernaan Pada Manusia Melalui Model PBI. Skripsi. Semarang: Biologi UNNES.
Trisnawati. 2005. Meningkatkan Aktivitas Siswa Dalam Pembelajaran Konsep Sistem Respirasi Pada Hewan Dan Manusia Melalui Model PBM Di SMA Kesatrian 1 Semarang. Skripsi. Semarang: Biologi UNNES.
Watson G. 2001. Summer Institute To Focus On Problem Based Instruction. http://www. Udel. Edu/RP/Up Date/01/16/Summer htm.
Zulaikha S. 2006. Peningkatan Hasil Belajar Siswa Dengan Menggunakan Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah di SMK PGRI 6 Malang. On line at http://dalilskripsi.com/content/view/21/2/[accesed 11 Maret 2009].
Langganan:
Postingan (Atom)