Implementasi Pembelajaran Berbasis STEAM (Science. Technology, Engineering, Art, Mathemathycs) Dalam Pembuatan Alat Penyaring Udara Terhadap Keterampilan Rekayasa Siswa Pada Materi Pencemaran Udara
Keywords:
Implementation, STEAM-based learning (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics, student skills, air filter, air pollutionAbstract
Abstrak — Pentingnya keterampilan rekayasa pada siswa dan meningkatnya kesadaran akan kualitas udara. melalui pembuatan proyek alat penyaring udara, siswa dilatih menerapkan konsep sains, teknologi, rekayasa, seni dan matematika secara terintegrasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji implementasi pembelajaran berbasis STEAM terhadap keterampilan rekayasa dalam pembuatan alat penyaring udara dengan pokok bahasan pencemaran udara. Subjek penelitian ini adalah siswa kelas X 11 dengan jumlah 35 siswa yang merupakan sampel penelitian dan dipilih dengan menggunakan teknik acak kelas atau Simple Random Sampling Class. Metode yang digunakan adalah metode deskriptif. Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah observasi dengan instrumen penelitian lembar observasi untuk mengetahui keterampilan siswa. Hasil penelitian menunjukkan implementasi pembelajaran berbasis STEAM siswa termasuk dalam kategori “Desainer Berkembang” dan “Desainer Awal Tumbuh”. Berdasarkan analisis data, kategori yang paling tinggi terdapat pada kategori “Desainer Berkembang” karena memperoleh nilai 248 dan rata-rata 124 yang termasuk pada peringkat III. Keterampilan rekayasa siswa pada indikator “Pikir” yaitu siswa mampu menyelesaikan masalah dengan baik, pada indikator “Desain” siswa dapat mengembangkan gagasan secara sederhana dan pada indikator “Buat” siswa mampu menyiapkan alat dan bahan untuk membuat alat penyaring udara dengan cukup lengkap. Sedangkan, kategori yang paling rendah berada pada kategori “Desainer Awal Tumbuh” dengan nilai 193 dan rata-rata 96,5 yang termasuk kedalam perigkat II. Hal ini ditunjukkan oleh keterampilan rekayasa siswa pada indikator “Uji”, dimana siswa masih kurang mampu melakukan refleksi terhadap proses pembuatan alat penyaring udara. Penggunaan pembelajaran ini sangat berdampak terhadap keterampilan rekayasa siswa. Siswa menjadi lebih percaya diri, kreatif, dan siap menghadapi tantangan di masa depan. Selain itu, proyek pembuatan alat penyaring udara juga dapat memberikan kontribusi nyata bagi lingkungan.
Kata kunci — Implementasi, pembelajaran berbasis STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematycs , keterampilan siswa, alat penyaring udara, pencemaran udara.
Abstract — This reseach aims to examine the implementation of STEAM-based learning on engineering skills in making air filters with the topic of air pollution. This study is motivated by the importance of engineering skills in students and increasing awareness of air quality. Through the creation of an air filter project, students are trained to apply the concepts of science, technology, engineering, art and mathematics in an integrated manner. The subjects of this study were 35 students in grade X 11 who were the research sample and selected using a random class technique or Simple Random Sampling Class. The method used is a descriptive method. The data collection technique used in this study was observation with an observation sheet research instrument to determine student skills. The results showed that the implementation of STEAM-based learning for students was included in the categories of "Developing Designers" and "Early Growing Designers". Based on data analysis, the highest category was in the "Developing Designer" category because it obtained a score of 248 and an average of 124 which was ranked III. Students' engineering skills in the "Think" indicator are students who are able to solve problems well, in the "Design" indicator students can develop ideas simply and in the "Create" indicator students are able to prepare tools and materials to make air purifiers quite completely. Meanwhile, the lowest category is in the "Early Growing Designer" category with a score of 193 and an average of 96.5 which is included in rank II. This is indicated by students' engineering skills in the "Test" indicator, where students are still less able to reflect on the process of making air purifiers. The use of this learning has a significant impact on students' engineering skills. Students become more confident, creative, and ready to face challenges in the future. In addition, the air purifier manufacturing project can also make a real contribution to the environment.
Keywords — Implementation, STEAM-based learning (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics), student skills, air filter, air pollution
References
Adriyawati, A., Utomo, E., Rahmawati, Y., & Mardiah, A. (2020). Steam-project-based learning integration to improve elementary school students’ scientific literacy on alternative energy learning. Universal Journal of Educational Research, 8(5), 1863-1873.
Agustina, D., Mugara, R., & Rohmalina, R. (2020). Pembelajaran Steam Pada Pembuatan Instalasi Penjernihan Air Menggunakan Botol Plastik Air Mineral Untuk Mengembangkan Kreativitas Anak Usia Dini. Jurnal Ceria (Cerdas Energik Responsif Inovatif Adaptif), 3(4), 323–328.
Aisyah,P. 2024. Kebijakan Redaksional Dalam Meningkatkan Arus Pemberitaan Jurnalisme Positif. Skripsi. Fakultas Ilmu Komunikasi. Universitas Islam Negri Sunan Gunung Djati: Bandung.
Apriliana, M. R., Ridwan, A., Hadinugrahaningsih, T., & Rahmawati, Y. (2018). Pengembangan Soft Skills Peserta Didik Melalui Integrasi Pendekatan Science, Technology, Engineering, Arts, And Mathematics (Steam) Dalam Pembelajaran Asam Basa. Jrpk: Jurnal Riset Pendidikan Kimia, 8(2), 42–51. Https://Doi.Org/10.21009/Jrpk.082.05
Arifah, Z. (2022). Implementasi Model Pembelajaran Berbasis Steam Dengan Media Loose Parts Dalam Meningkatkan Kreativitas Pada Anak Kelompok B1 Di Tk Masyithoh Palbapang Bantul (Doctoral Dissertation, Uin Sunan Kalijaga Yogyakarta).
Artika, W., Ratna, L., Ulhusna, F. A., & Maulida, M. (2023, June). Pendekatan E-STEM pada Pembelajaran Biologi di Era Metaverse. In Prosiding Seminar Nasional Biologi, Teknologi dan Kependidikan (Vol. 11, No. 1, p. 2).
Azizah, E. M., Yuhasriati, Y., Khoiriyah, K., Rosmiati, R., & Mandira, G. (2023). Implementasi Pembelajaran Berbasis STEAM dalam Mengembangkan Kreativitas Anak Usia Dini. Jurnal Obsesi: Jurnal Pendidikan Anak Usia Dini, 7(6), 6620-6630.
Barkah, E. S., Awaludin, D., & Bahtiar, M. I. E. A. (2024). Implementasi model pembelajaran steam (science, technology, engineering, art and mathematics): strategi peningkatan kecakapan abad 21. Jurnal Syntax Admiration, 5(9), 3501-3511.
Crismond, D. P., & Adams, R. S. (2012). The informed design teaching & learning matrix.Journal of Engineering Education -Washington, 101 (4), 738 - 797.
Cunningham, C. M. (2017). Engineering in elementary STEM education: Curriculum design, instruction, learning, and assessment. Teachers College Press.
Effendi, D., & Wahidy, A. (2019). Pemanfaatan Teknologi Dalam Proses Pembelajaran Menuju Pembelajaran Abad 21. Pemanfaatan Teknologi Dalam Proses Pembelajaran Menuju Pembelajaran Abad 21, 2, 125–129. Https://Jurnal.UnivpgriPalembang.Ac.Id/Index.Php/Prosidingpps/Article/View/2977/2799
Emilidha, W. P., Wardono, W., & Waluya, B. (2024, February). Integrasi STEAM dalam Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Sekolah Dasar. In PRISMA, Prosiding Seminar Nasional Matematika (pp. 301-308).
English, L. D., Adams, R., & King, D. (2020). Design learning in STEM education. In Handbook of research on STEM education (pp. 76-86). Routledge.
Fadhilah, A. N. (2022). Pembelajaran biologi berbasis steam di era society 5.0. Prosiding: Konferensi Nasional Matematika dan IPA Universitas PGRI Banyuwangi, 2(1), 182-190.
Hadinugrahaningsih, Triyatama. 2017. Keterampilan Abad 21 dan STEAM (science, technology, engineering, art and mathematics) Project Dalam Pembelajaran Kimia. Jakarta: Universitas Negeri Jakarta
Hester, K., & Cunningham, C. (2007, June). Engineering is elementary: An engineering and technology curriculum for children. In 2007 Annual Conference & Exposition (pp. 12-639).
Husain, R., & Kaharu, A. (2021). Menghadapi Era Abad 21: Tantangan Guru Pendidikan Anak Usia Dini Di Kabupaten Bone Bolango. Jurnal Obsesi : Jurnal Pendidikan Anak Usia Dini, 5(1), 85. Https://Doi.Org/10.31004/Obsesi.V5i1.527
Kartini, D. (2021). Peningkatan Keterampilan Rekayasa, Minat Terhadap Sains Dan Teknologi, Komunikasi Ilmiah Sd Melalui Pembelajaran Steam Berbasis Teknologi (Doctoral dissertation, Universitas Pendidikan Indonesia).
Laboy-Rush, D. (2011). Integrated STEM education through project
Lestari, A. A., Mulyana, E. H., & Muiz, D. A. (2020). Analisis unsur engineering pada pengembangan pembelajaran steam untuk anak usia dini. JPG: Jurnal Pendidikan Guru, 1(4), 211-225.
Lestari, D. (2017). Pengaruh Pembelajaran Berbasis STEM terhadap Keterampilan Rekayasa dan Penguasaan Konsep Siswa pada Materi Pencemaran Udara (Doctoral dissertation, Universitas Pendidikan Indonesia).
Marwiyah, M. (2022). Analisis pembelajaran steam (science, technology, engineering, art, and mathematics) untuk menanamkan keterampilan 4c (communication, collaboration, critical thinking and problem solving, dan creativity and innovation) pada anak usia dini (Doctoral dissertation, Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau).
Metafisika, K., & Pangastutia, R. (2020). Global Conferences Series: Social Sciences, Education and Humanities (GCSSSEH). In 2020 International Conference Fakultas Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Imam Bonjol Padang (ICFTKUINIBP) (pp. 216-220).
Mu’minah, I. H., & Suryaningsih, Y. (2020). Implementation of steam (science, technology, engineering, arts and mathematics) in 21st century learning. J Bio Educ, 5(1), 65-73.
Muhson, A. (2010). Pengembangan Media Pembelajaran Berbasis Teknologi Informasi. Jurnal Pendidikan Akuntansi Indonesia, 8(2). Https://Doi.Org/10.21831/Jpai.V8i2.949
Mulyono, H., & Wekke, I. S. (2018). Strategi pembelajaran di abad digital. Gawe Buku. Gawe Buku, 21.
Nurjanah, N. E. (2020). Pembelajaran stem berbasis loose parts untuk meningkatkan kreativitas anak usia dini. Jurnal audi: jurnal ilmiah kajian ilmu anak dan media informasi paud, 5(1), 19-31.
Perales, F. J., & Aróstegui, J. L. (2021). The STEAM approach: implementation and educational, social and economic consequences. Arts Educ Policy Rev.
Portillo Juan, N., Negro Valdecantos, V., Olalde Rodríguez, J., & Iglesias, G. (2024). Environmental Policy vs. the Reality of Greenhouse Gas Emissions from Top Emitting Countries. Energies (19961073), 17(22).
Purnamasari, I., Handayani, D., & Formen, A. (2020). Stimulasi keterampilan hots dalam paud melalui pembelajaran steam. In Prosiding Seminar Nasional Pascasarjana (Vol. 3, No. 1, pp. 506-516).
Sekaran, U., & Bougie, R. (2016). Research methods for business: A skill building approach. john wiley & sons.
Selly, P. B. (2017). Teaching STEM Outdoors: Activities for Young Children. Redleaf Press. 10 Yorkton Court, St. Paul, MN 55117-1065.
Suardi,Moh., dan Syofrianisda. 2018. Belajar dan Pembelajaran: Yogyakarta: Penerbit Parama Ilmu.
Sundayana, R. (2020). Statistik Penelitian Pendidikan. Bandung: Alfabeta.
Sugiyono (2016). Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&B. Bandung: Alfabeta
Sujarweni, V. W. (2015). Metodelogi penelitian. Yogyakarta: Pustaka Baru Perss, 74.
Suryawati, E. A., & Akkas, M. (2021). Capaian Pembelajaran Elemen Dasar-dasar Literasi & STEAM. Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi.
Syafrudin Nurdin dan M. Basyirudin Usman, Guru Professional dan Implementasi Kurikulum, Jakarta: Ciputat press, 2003
Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 20 Tahun 2003 Tentang Sistem Pendidikan Nasional. (n.d.). https://jdih.kemdikbud.go.id/sjdih/siperpu/dokumen/salinan/UU_tahun2003_nomor020.pdf
Wahyuningsih, S., Nurjanah, N. E., Rasmani, U. E. E., Hafidah, R., Pudyaningtyas, A. R., & Syamsuddin, M. M. (2020). STEAM learning in early childhood education: A literature review. International Journal of Pedagogy and Teacher Education, 4(1), 33-44.
Wahyuningsih, S., Pudyaningtyas, A. R., Nurjanah, N. E., Dewi, N. K., Hafidah, R., Syamsuddin, M. M., & Sholeha, V. (2020). The utilization of loose parts media in steam learning for early childhood. Early Childhood Education and Development Journal, 2(2), 1-5.
Zephanya, V., Latiana, L., & Formen, A. (2020). Penguatan Pembelajaran Jarak Jauh Anak Usia Dini Melalui Pendekatan Steam Dan Pemberdayaan Keluarga. Unnes.
Zubaidah, S. (2019, September). STEAM (science, technology, engineering, arts, and mathematics): Pembelajaran untuk memberdayakan keterampilan abad ke-21. In Seminar Nasional Matematika Dan Sains, September (pp. 1-18).
