Dari Memahami Ekosistem hingga Merawat Bumi: Ketika STEAM Bertemu Istita’ah

Apa gunanya seorang siswa mampu menjelaskan rantai makanan, pencemaran, dan perubahan lingkungan jika pengetahuan tersebut tidak membuatnya lebih peduli terhadap bumi?

Pertanyaan sederhana ini penting direnungkan di tengah berbagai persoalan lingkungan yang semakin dekat dengan kehidupan kita. Sampah, pencemaran air dan udara, berkurangnya ruang hijau, hingga perubahan iklim menunjukkan bahwa persoalan lingkungan bukan lagi isu yang jauh dari ruang kelas.

Hal ini membuat sekolah memiliki posisi penting untuk menyiapkan generasi yang tidak hanya memahami bagaimana alam bekerja, tetapi juga memiliki kesadaran bahwa manusia ikut bertanggung jawab terhadap keberlanjutannya.

Dalam konteks pendidikan Islam, tanggung jawab tersebut bahkan memiliki makna yang lebih dalam. Menjaga lingkungan bukan hanya persoalan ekologis, tetapi juga bagian dari amanah manusia sebagai khalifah di bumi.

Berangkat dari pemikiran itulah guru SMA Muhammadiyah 2 Sidoarjo bekerja sama dengan Profesor Pendidikan di Universitas Islam Negeri Sunan Ampel Sidoarjo melakukan penelitian tentang Penerapan Pembelajaran Deep Learning Berbasis STEAM untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep dan Karakter Istita’ah Siswa pada Materi Ekosistem dan Perubahan Lingkungan yang dilakukan pada siswa kelas X SMA Muhammadiyah 2 Sidoarjo.

Penelitian ini mencoba menjawab satu tantangan penting dalam pendidikan: bagaimana membuat pembelajaran sains tidak berhenti pada pengetahuan, tetapi mampu menyentuh kesadaran dan karakter siswa.

Selama bertahun-tahun, keberhasilan belajar sering kali masih identik dengan nilai ujian. Siswa dianggap berhasil ketika mampu mengingat definisi, menjelaskan konsep, atau menyelesaikan soal dengan benar.

Padahal, belajar tentang lingkungan seharusnya memiliki dampak yang lebih jauh. Ketika seorang siswa mempelajari pencemaran, misalnya, ia tidak hanya perlu mengetahui definisi dan jenis-jenisnya. Ia perlu memahami mengapa pencemaran terjadi, bagaimana dampaknya terhadap kehidupan, bagaimana manusia berkontribusi terhadap persoalan tersebut, dan tindakan apa yang dapat dilakukan untuk menguranginya.

Di sinilah pendekatan deep learning dalam pembelajaran menjadi penting.

Deep learning bukan sekadar membuat siswa mempelajari lebih banyak materi. Pembelajaran ini mengarahkan siswa untuk memahami secara mendalam, menghubungkan konsep dengan kehidupan nyata, merefleksikan apa yang dipelajari, serta menggunakan pengetahuan tersebut dalam menghadapi persoalan.

Dengan demikian, siswa tidak sekadar ditanya, “Apa yang dimaksud perubahan lingkungan?”, tetapi juga diajak berpikir, “Mengapa perubahan itu terjadi dan apa yang dapat saya lakukan?”

Pendekatan tersebut kemudian dipadukan dengan STEAM, yaitu integrasi Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics.

Persoalan lingkungan memang hampir tidak pernah dapat diselesaikan dengan satu bidang ilmu saja. Untuk memahami perubahan ekosistem, siswa membutuhkan sains. Untuk memperoleh dan mengolah informasi, teknologi dapat dimanfaatkan. Untuk merancang solusi, diperlukan cara berpikir rekayasa.

Data lingkungan membutuhkan kemampuan matematika. Sementara kreativitas dan kemampuan menyampaikan gagasan menjadi bagian yang tidak kalah penting.

Melalui STEAM, siswa didorong melihat persoalan lingkungan secara lebih utuh. Pembelajaran tidak lagi hanya berlangsung melalui penjelasan guru dan buku teks.

Siswa mempunyai ruang untuk mengamati, bertanya, menganalisis, menghubungkan pengetahuan, dan memikirkan solusi. Sains pun menjadi lebih hidup karena apa yang dipelajari memiliki hubungan dengan persoalan yang mereka temui sehari-hari.

Ada satu unsur yang membuat penelitian ini berbeda, yaitu integrasi nilai istita’ah. Secara sederhana, istita’ah dapat dimaknai sebagai kemampuan atau kesanggupan seseorang dalam melakukan sesuatu.

Dalam konteks pendidikan lingkungan, nilai tersebut dapat diarahkan pada kesadaran bahwa setiap orang dapat berbuat sesuai kapasitas yang dimilikinya.

Seorang siswa mungkin belum mampu mengatasi perubahan iklim secara global. Namun, ia mampu menjaga lingkungan sekolah.

Ia mungkin belum dapat membangun teknologi pengolahan sampah berskala besar. Namun, ia mampu mengurangi sampah, menggunakan sumber daya secara lebih bijak, menjaga kebersihan, disiplin menjalankan aturan lingkungan, dan mengajak teman-temannya melakukan hal yang sama.

Dari sinilah pendidikan lingkungan memperoleh dimensi spiritual. Pengetahuan tentang bumi tidak hanya menghasilkan kesadaran bahwa lingkungan harus dijaga. Siswa juga belajar bahwa menjaga lingkungan merupakan bagian dari tanggung jawab manusia.

Istita’ah membawa siswa pada kesadaran bahwa keterbatasan bukan alasan untuk tidak berbuat. Yang penting adalah menggunakan kemampuan yang tersedia untuk melakukan sesuatu yang bermanfaat.

Hasil penelitian menunjukkan penerapan pembelajaran deep learning berbasis STEAM mampu meningkatkan pemahaman konsep siswa pada materi ekosistem dan perubahan lingkungan.

Namun, temuan menarik tidak hanya terdapat pada nilai akademik. Tumbuhnya kesadaran karakter istita’ah yang tercermin melalui tanggung jawab, kedisiplinan, dan kepedulian siswa terhadap lingkungan dapat dilakukan melalui pembelajaran STEAM.

Di sinilah pembelajaran mulai bergerak dari sekadar knowing menuju doing. Dari “Saya tahu” menuju “Saya mau berbuat”.

Perubahan terpenting dalam pendidikan lingkungan sebenarnya bukan ketika siswa mampu mengatakan, “Saya tahu bahwa sampah dapat mencemari lingkungan.”

Yang dibutuhkan adalah satu tahap lebih jauh, “Saya tahu dampaknya, saya merasa memiliki tanggung jawab, dan saya mampu melakukan sesuatu untuk menguranginya.”

Pergeseran inilah yang perlu diperkuat dalam pendidikan.

“Pendekatan Deep learning membantu siswa memahami lebih baik. Kita tentu memerlukan generasi yang memiliki pengetahuan sains yang baik. Namun, tantangan masa depan membutuhkan lebih dari itu. Kita membutuhkan generasi yang mampu menggunakan ilmu untuk mengambil keputusan dan melakukan tindakan yang bertanggung jawab. STEAM membantu siswa menghubungkan berbagai pengetahuan dan mencari solusi. Sementara istita’ah memberikan landasan nilai agar pengetahuan dan kemampuan tersebut digunakan secara bertanggung jawab. Ketiganya dapat menjadi kombinasi yang menarik dalam membangun pendidikan sains di sekolah Islam”, berikut tanggapan Isa Anshori, Profesor pendidikan yang ikut dalam penelitian ini memberikan sumbangsih penelitiannya.

Gagasan tersebut memperoleh apresiasi dalam WISE Paper National Competition 2026 yang dilaksanakan pada 20–21 Mei 2026. Penelitian ini berhasil memperoleh dua penghargaan sekaligus, yaitu Best Paper II dan Best Presenter II.

Penghargaan tentu menjadi capaian yang membanggakan. Namun, substansi penelitian sesungguhnya membawa pesan yang lebih luas daripada sekadar kemenangan dalam kompetisi.

Pendidikan sains perlu membawa siswa semakin dekat dengan kehidupan. Ketika belajar ekosistem, siswa bukan hanya mengetahui hubungan antarmakhluk hidup. Mereka juga belajar bahwa dirinya merupakan bagian dari ekosistem itu sendiri.

Ketika mempelajari perubahan lingkungan, mereka bukan sekadar mengetahui penyebab kerusakan. Mereka juga belajar mempertanyakan kontribusi apa yang mampu dilakukan untuk memperbaikinya.

Karena pada akhirnya, kualitas pendidikan tidak hanya dapat dilihat dari seberapa banyak pengetahuan yang berhasil diingat siswa. Pendidikan juga perlu diukur dari seberapa jauh pengetahuan tersebut mengubah cara mereka memahami dunia, mengambil sikap, dan melakukan tindakan.

Bumi mungkin tidak membutuhkan siswa yang sekadar hafal tentang ekosistem. Bumi membutuhkan generasi yang memahami ekosistem dan menyadari bahwa mereka memiliki kemampuan sekaligus tanggung jawab untuk menjaganya.