MENGAJARKAN PHYLUM INVERTEBRATA DALAM SESI KEGIATAN LABORATORIUM

PENDAHULUAN

Berdasarkan survei pada pembelajaran di kelas, mengajarkan konsep  klasifikasi terutama tentang phylum invertebrata biasanya memakan waktu yang banyak mengingat ada banyak  phylum dan karakteristik yang berbeda dari setiap  phylumnya. Jika konsep ini diajarkan hanya dengan ceramah atau membaca buku saja, tentunya akan terasa kurang bermakna. Pada makalah ini disajikan suatu artikel mengenai bagaimana cara mengajarkan tentang phylum invertebrata agar tidak memakan waktu yang lama dan tentunya diharapkan akan menjadi pembelajaran yang bermakna bagi para peserta didik.

Kegiatan pembelajaran tentang phylum invertebarta ini dikemas dalam kegiatan laboratorium yang memakan waktu lumayan singkat. “Laboratorium Multistasiun” merupakan istilah yang dipakai untuk menggambarkan sebuah sesi pembelajaran di laboratorium yang merupakan gabungan dari awetan dan spesimen hidup, preparat, dan gambar untuk mewakili contoh dari setiap phylum. Praktik ini memakan waktu 2 jam dengan 20 menit persiapan. Dari kegiatan tersebut, siswa diharapkan dapat mengetahui perbedaan dan kesamaan antarkelompok phylum dan praktik ini efektif untuk mengajarkan phylum invertebrata sebagai solusi keterbatasan waktu yang biasanya dihadapi para pengajar ketika menyampaikan pelajaran tentang phylum invertebrata.

Isi Kegiatan

Kegiatan laboratorium ini dibuat untuk setiap materi yang memuat biodiversitas. Kegiatan ini merupakan pengenalan materi, bukan kelas umum, yang bisa digunakan untuk program penilaian siswa. Mata pelajaran ini disusun lebih dari 15 minggu pertemuan dalam satu semester, tiap minggu terdiri dari 3 jam ceramah dan kegiatan lab. Tepatnya, ada 80 siswa yang berpartisipasi dalam mata pelajaran, yang dibagi menjadi empat sift dengan masing-masing sift terdiri dari 20 siswa. 

Tujuan

Tujuan dibuatnya laboratorium ini adalah untuk:

(1) dapat mengenali termasuk dalam phylum apa suatu hewan,

(2) mempelajari kekerabatan evolusi dari phylum invertebrata,

(3) memahami proses evolusi pada tingkatan phylum (contoh: spons telah berevolusi, bahkan jika mereka mirip secara morfologi dengan fosil spons)

Prosedur Pengajar

Gambar 1. Dua alternatif filogeni dari phylum yang diajarkan dalam kegiatan lab phylum invertebrata. Penulis menggunakan jurnal terbaru untuk menjelaskan proses sains bagaimana kita membangun filogeni.

Dalam kegiatan ini, 10 stasiun disusun di atas meja dalam kelas (tabel 1) berikut.

Tabel 1. Susunan stasiun dan pertanyaan (kalimat bercetak miring difokuskan pada dasar-dasar evolusi)

Stasiun	Susunan di stasiun	Pertanyaan untuk siswa
Stasiun 1: Porifera	Preparat macam-macam spikula	1.  Buat sketsa preparat, beri label 2.  Menurut kalian, dibuat dari apakah spikula? Jelaskan mengapa? 3.  Bagaimana kalian mengujicoba hipotesis bahwa spikula dapat menghalangi predator? Bagaimana bisa sebuah spons yang minim spikula (seperti spons yang dipakai mandi) dapat melindungi dirinya?
Stasiun 2: Porifera	Preparat spons biasa Awetan spons dalam toples Spons hidup (dalam tangki)	1.    Amati preparat spons biasa. Beri label pada ostia (lubang)! 2.    Terdapat dua sampel spons biasa: yang hidup (dalam tangki) dan awetan. Buat sketsa keduanya, cermati perbedaan antara kedua macam spons tersebut! 3.    Perubahan apa yang terjadi antara spons hidup dengan spons yang mati pada spesies yang sama? 4.    Pertanyaan lanjutan: Spons kelihatan berbeda dari hewan yang lain. Mengapa mereka masih diklasifikasikan dalam metazoa? Apakah benar mereka berevolusi dalam jutaan tahun?
Stasiun 3: Cnidaria	Toples medusae Preparat  medusa Obelia Rangka karang tanduk rusa Rangka karang otak	1.    Buat sketsa Obelia dan beri label bagian kepala, mulut, dan tentakelnya! 2.    Apa yang terdapat di tentakel? Apa fungsinya? 3.    Amati rangka karang tanduk rusa dan cambuk laut yang terdapat dalam tangki 4.    Mengapa ada yang lembut dan ada yang keras?
Stasiun 4: Cnidaria	Preparat lengkap Obelia Preparat ubur-ubur Physalia physalis	1.    Buat sketsa Physalia physalis, beri label pada nematocyst 2.    Apa kalian melihat bagaimana pola nematocyst tersebar? 3.    Mengapa  Physalia physalis berbahaya bagi manusia? 4.    Amati preparat lengkap Obelia dan buat gambarnya, beri label pada tentakel (yang digunakan untuk makan) dan struktur reproduksinya! 5.    Apa kalian menyadari ini merupakan hewan yang sama yang kalian lihat di stasiun 3 (medusa Obelia)? Mengapa?
Stasiun 5: Annelida	Koleksi toples Annelida Preparat x-s cacing	1.    Lihat koleksi awetan dan cacing hidup. Apa ciri umumnya? 2.    Buat sketsa preparat cacing dalam sayatan melintang, ingat untuk memberi label pembuluh darah, usus, dan otot. 3.    Cacing mempunyai sistem peredaran darah tertutup, apa keuntungannya bagi cacing? 4.    Apa yang digunakan polychaeta untuk bergerak? 5.     Banyak polychaeta hidup dalam lubang yang mereka hiasi dengan sesuatu yang mereka temukan di sekitar. Mengapa mereka melakukan ini? Apa keuntungannya bagi mereka?
Stasiun 6: Mollusca	Koleksi toples Mollusca Preparat insang kepah/remis	1.    Amati koleksi mollusca, apa ciri umum yang kalian amati di antara kelompok mollusca tersebut? 2.    Buat sketsa preparat insang dan beri label pada pembuluh darah dan insang! 3.     Mengapa insang memiliki banyak lapisan? 4.    Apa fungsi insang? 5.    Lihat ke dalam tangki, kita mempunyai bekicot, siput air, tiram, dan chiton. Ambil salah satu dan buat gambarnya! 6.    Apa yang dilakukan bekicot saat kalian lihat dalam tangki? Menurut kalian apa yang mereka makan? Mengapa?
Stasiun 7: Arthropoda	Koleksi Arthropoda air Kelomang (dalam tangki) Teritip (dalam tangki)	1.      Lihat koleksi awetan dan crustacea hidup, ciri umum apa yang mereka miliki? 2.      Buat sketsa kelomang, beri label mata, mulut, kaki, cakar, dan cangkangnya! 3.      Berdasarkan pengamatan, apa yang kepiting  lakukan? 4.      Darimana mereka mendapatkan cangkang mereka? 5.       Teritip dalam tangki adalah arthropoda, bagaimana kalian mengenalinya? Ciri umum apa yang kalian lihat? 6.      Pertanyaan lanjutan: dibandingkan dengan mollusca, arthropoda memiliki lebih banyak keragaman di daratan daripada yang ada di perairan. Jenis insecta (serangga) sangat berlimpah. Menurut kalian, apa yang membuat arthropoda sangat berlimpah di daratan?
Stasiun 8: Mollusca vs Brachiopoda	Awetan remis dalam toples Awetan brachiopoda dalam toples	1.      Gambar brachiopoda dan remis! 2.      Perbedaan eksternal apa yang kalian lihat? 3.      Lihat ke dalam stasiun, apa perbedaan lain yang kalian amati? 4.      Mengapa saya menyuruh kalian menggambar semua hewan ini? Apa saya jahat atau ada sesuatu yang saya harapkan dari kalian belajar dengan menggambar daripada hanya meamati gambar? (Petunjuk: ketika kejahatan memainkan peran, pasti ada faktor lain yang disadari)
Stasiun 9: Echinodermata	Awetan echinodermata dalam toples Echinodermata hidup dalam tangki	1.      Setelah melihat echinodermata, buat daftar ciri umum yang kalian amati! 2.      Dalam tangki, amati bintang ular dan bintang laut, apa perbedaan di antara mereka yang kalian lihat? 3.      Buat sketsa dan beri label bintang ular dan bintang laut, cermati perbedaan di antara mereka! 4.       Bulu babi dan timun laut kelihatan berbeda dari bintang laut dan bintang ular. Ciri apa yang yang membuat mereka diidentifikasi sebagai echinodermata?
Stasiun 10: Chordata	Awetan tunicate dalam toples	1.      Amati awetan tunicate. Menurut kalian bagaimana organisme ini makan? 2.      Gambar satu tunicate! 3.       Pertanyaan lanjutan: ciri apa yang membuat kelompok ini bagian dari chordata? Bisakah kalian melihat mereka ketika dewasa? 4.       Pertanyaan lanjutan: Menurut kalian, modifikasi apa yang dilakukan predator tunicate (yang kita lihat beberapa minggu lalu) punyai untuk memakan mangsanya, bukannya malah menyaring makanannya? 5.      Pertanyaan lanjutan: buat daftar satu hal yang kalian sukai tentang lab ini, satu hal yang tidak kalian suka, dan beri saran  bagaimana mengubahnya untuk tahun depan!

Setiap stasiun diberi label dengan nomor, nama phylum, penjelasan singkat tentang phylum, dan diagram (dicopy, diberi label, dan dikutip) dari berbagai buku teks (e.g. Anderson, 2001) untuk membantu menjawab pertanyaan. Jika spesimen tidak tersedia, maka letakkan foto atau gambar lain untuk mengganti awetan atau hewan hidup. Bisa juga menyediakan video hewan seperti spons jika organisme hidup tidak tersedia. Penulis  menggunakan satu atau dua mikroskop perstasiun untuk 20 siswa, tapi hal itu tergantung dari ukuran kelas dan fasilitas yang ada.

Di dalam kelas, mempunyai 60 galon tangki air yang berisi invertebrata dan beberapa ikan dari teluk Meksiko. Siswa diminta mengamati tangki selama pengamatan (Gambar 2). 

Tambahan spesimen termasuk organisme hidup, spons kering, rangka koral, dan organisme dalam toples. Awetan spesimen dibeli dari Carolina Biological Supply (http://www.carolina.com) atau Ward’s Natural Science (http://www.wardsci.com), dan organisme hidup yang diperoleh dari Gulf Specimen Biological Supply (http://www.gulfspecimen.org) atau dari Ward’s.

Prosedur Siswa

Dalam laboratorium ini, para siswa akan berkeliling dari stasiun ke stasiun (tanpa batas waktu), mengamati beberapa spesimen dari kedelapan phylum. Sambil berkeliling, minta mereka untuk memikirkan mengapa organisme di dalam satu stasiun memiliki banyak kesamaan dibanding dengan di stasiun lain? Cobalah membayangkan bagaimana mengklasifikasikan spesies baru, organisme yang sampai saat ini belum ditemukan. Karakteristik fisik atau tingkah laku apa yang akan dilihat saat pertama mencoba mengklasifiasikannya? Dengan pertanyaan yang masih dipikiran, siswa diminta menuju masing-masing phylum.

Penilaian dan diskusi

Kegiatan lab ini adalah sebuah cara bagus untuk menghadirkan phylum invertebrata dalam waktu yang singkat. Siswa mengeksplor materi dan bekerja bebas atau dalam kelompok untuk mempelajarinya. Siswa menyelesaikan kegiatan di dalam kelas dan mengumpulkannya dengan jawaban pertanyaan di minggu berikutnya. Pertanyaan dan spesimen yang dihadirkan bisa dimodifikasi sesuai susunan kelas dan dana yang ada. Penyusunan dapat memakan waktu sekitar 20 menit, jadi perlu persiapan stasiun sebelum kegiatan dimulai. Akan sangat membantu apabila semua mikroskop sudah difokuskan terlebih dahulu dan siap pakai.

Penilaian pada materi praktik ini akan dilakukan pada ujian akhir di kelas. Para siswa diminta untuk memberi umpan balik untuk praktik tersebut di akhir, dan selalu mendapat penilaian positif dari siswa. Kerja siswa ini memakan waktu 2 jam hingga selesai, dan siswa tidak suka jika dibagi menjadi dua kali pertemuan. Pengajar akan menikmati mengajar dalam praktik ini, dan mendapati siswa dengan pemahaman yang lebih baik tentang phylum invertebrata. Diskusi kelas sangat penting untuk membantu siswa memahami gambaran besar kerajaan hewan.

PENUTUP

Dari adanya penjelasan mengenai pembelajaran laboratorium pada pembelajaran phylum invertebrata, dapat disimpulkan bahwa cara tersebut memang efektif dan efisien untuk dapat membantu kita mengajarkan berbagai karakteristik dari phylum invertebrata dengan tidak terlalu menguras waktu. Pembelajaran didesain menyenangkan karena adanya banyak stasiun berisi berbagai awetan, preparat, atau bahkan video mengenai spesies yang dibahas dalam setiap phylumnya. Pembelajaran seperti ini juga dirasakan lebih bermakna  dibandingkan jika pengajar hanya menggunakan metode ceramah dalam menjelaskan konsep tersebut. Pembelajaran yang bermakna tentunya mampu lebih diingat dan dipahami oleh para siswa.

Oleh karena itu, disarankan agar para pengajar lainnya bisa mengaplikasikan pembelajaran seperti ini pada kelas-kelas mereka terutama untuk pembelajaran mengenai phylum invertebrata sehingga pembelajaran terasa menyenangkan, bermakna, dan tentunya tidak banyak memakan waktu.