Opini Keilmuan: Penggunaan Teknologi dalam Pengembangan Bahan Ajar Biologi Berbasis Riset
Oleh Dr. Risanti Dhaniaputri, M.Sc. Dosen Program Studi Pendidikan Biologi
Di era digital yang terus berkembang, penggunaan teknologi dalam dunia pendidikan sangatlah penting. Salah satu penerapan teknologi dalam dunia pendidikan adalah pembuatan bahan ajar yang berbasis riset dan teknologi. Presentasi Ibu Risanti dalam Forum Ilmiah Pendidikan Biologi UAD menunjukkan bagaimana integrasi teknologi dapat meningkatkan kualitas pendidikan biologi, khususnya pada mata kuliah biologi molekuler dan bioinformatika.
Penggunaan teknologi dalam penelitian biologi sering dikaitkan dengan metode in vitro, in vivo, dan in silico. Istilah “in-vitro” mengacu pada penelitian yang dilakukan dalam tabung reaksi atau kultur sel, bukan pada makhluk hidup. Sementara itu, teknik in-vivo menggunakan investigasi langsung pada organisme hidup untuk mendapatkan hasil yang lebih tepat dalam kondisi biologis alami. Pendekatan in-silico, yang semakin populer, menggunakan teknologi digital dan komputasi untuk mengevaluasi data biologis dengan lebih cepat dan lebih efisien. Ketiga pendekatan ini, jika digabungkan, dapat menghasilkan hasil penelitian yang lebih lengkap dalam pengembangan bahan ajar.
Bioinformatika adalah salah satu bidang penelitian biologi yang sangat diuntungkan oleh kemajuan teknologi. Bioinformatika adalah bidang multidisiplin yang menggunakan ilmu komputer, biostatistik, dan biologi untuk mengevaluasi data biologis. Dalam penelitian yang dipublikasikan di Jurnal Scientific, bioinformatika digunakan untuk mengolah dan menginterpretasikan hasil skrining Liquid Chromatography-Mass Spectrometry (LC-MS) pada daun mahoni. Hasil analisis ini mengungkapkan 52 zat fitokimia, yang sebagian besar merupakan kelompok terpenoid, dengan Mahoganin yang memiliki konsentrasi tertinggi. Penemuan ini tidak hanya berkontribusi pada pemahaman yang lebih baik tentang kandungan kimia tanaman, tetapi juga membuka jalan untuk penelitian lebih lanjut tentang potensi obat dari zat-zat ini.
Selain eksperimen laboratorium basah, penelitian ini menggunakan alat bioinformatika in-silico. Simulasi docking molekuler menunjukkan bagaimana bahan kimia yang dipilih berinteraksi dengan protein target seperti COX-2, yang berpartisipasi dalam proses inflamasi. Para peneliti dapat menggunakan teknologi komputasi untuk menilai potensi zat sebagai obat antiinflamasi tanpa melakukan eksperimen langsung pada organisme nyata. Cara ini tidak hanya lebih efisien dari segi waktu dan biaya, tetapi juga lebih etis karena mengurangi kebutuhan untuk melakukan eksperimen pada hewan.
Bahan ajar berbasis penelitian ini dikembangkan dalam bentuk modul digital yang mencakup materi pembelajaran, rangkuman, dan soal-soal evaluasi. Beberapa metode penilaian digunakan untuk menguji efektivitas modul, termasuk lembar observasi, hasil pre-test dan post-test, dan lembar kegiatan mahasiswa (LKM). Hasil analisis menunjukkan bahwa modul ini dapat membantu mahasiswa dalam meningkatkan kemampuan bioinformatika, meningkatkan pemahaman prinsip-prinsip biologi molekuler, dan meningkatkan kemampuan desain penelitian. Selain itu, dengan bahan ajar digital, mahasiswa dapat dengan mudah mengakses dan memahami mata kuliah ini melalui media interaktif seperti video pembelajaran yang tersedia.
Dengan kemajuan teknologi yang pesat, memasukkan teknologi ke dalam konstruksi materi pembelajaran biologi telah menjadi sebuah kebutuhan dan bukan pilihan. Digitalisasi materi pendidikan memperluas akses siswa dan peneliti sekaligus meningkatkan efektivitas pembelajaran. Oleh karena itu, institusi pendidikan dan tenaga pengajar harus terus mendorong penggunaan teknologi dalam proses pembelajaran dan penelitian. Selain itu, kolaborasi antara biologi, teknologi informasi, dan pendidikan sangat penting untuk mengembangkan terobosan pembelajaran yang lebih interaktif, efisien, dan tepat waktu.
Seiring dengan kemajuan teknologi, teknik pendidikan biologi telah berkembang secara signifikan. Sebagai contoh, model pembelajaran berbasis augmented reality (AR) dan virtual reality (VR) dapat digunakan untuk memahami struktur molekul dan proses biologi yang kompleks dengan lebih baik. Teknologi ini memudahkan siswa untuk mempelajari ide-ide yang kompleks dengan memberikan visual yang lebih realistis dan dinamis.
Selain itu, kecerdasan buatan (AI) dan pembelajaran mesin (machine learning) digunakan untuk menganalisis data biologis. AI dapat membantu menemukan pola dalam data genetik, menemukan mutasi gen yang terkait dengan gangguan tertentu, dan bahkan pengembangan obat baru. Dengan demikian, mengintegrasikan alat-alat ini tidak hanya memperkaya pembelajaran, tetapi juga mendorong siswa untuk melakukan penelitian berbasis data yang lebih mendalam.
Hambatan utama dalam mengadopsi teknologi dalam pendidikan biologi adalah ketersediaan infrastruktur dan sumber daya manusia. Tidak semua lembaga pendidikan memiliki akses ke alat teknis yang canggih, dan tidak semua guru mahir menggunakan teknologi ini secara maksimal. Akibatnya, guru dan siswa membutuhkan pelatihan ekstensif dalam penggunaan perangkat lunak bioinformatika dan teknologi digital lainnya.
Pada akhirnya, penggunaan teknologi untuk menghasilkan bahan ajar biologi berbasis penelitian memiliki banyak keuntungan, baik dalam hal efektivitas penelitian maupun kualitas pembelajaran. Kita dapat memaksimalkan penelitian biologi dan proses pembelajaran dengan menggabungkan metodologi in-vitro, in-vivo, dan in-silico, serta menggunakan bioinformatika. Di masa depan, diharapkan semakin banyak penelitian berbasis teknologi yang digunakan dalam dunia pendidikan, sehingga menghasilkan terobosan pembelajaran yang lebih baik dan bermanfaat bagi masyarakat luas. Dengan demikian, penggunaan teknologi tidak hanya sebagai alat bantu, tetapi juga merupakan komponen penting dalam membangun masa depan pendidikan biologi yang lebih modern dan inventif.
