IPAterpadu.pdf

7/21/2019 IPAterpadu.pdf

1/52

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL

PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKANILMU PENGETAHUAN ALAM

(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT CENTRE)

JL. DIPONEGORO NO.12, TELP. (022) 4231191, FAX. (022) 4207922BANDUNG 40115

2007


2/52

DAFTAR ISI

Halaman

Kata Pengantar i

Daftar Isi ii

Daftar Gambar iii

BAB I Pendahuluan 1

BAB II IPA Terpadu dan Pembelajarannya

2.1. IPA dan Manfaatnya

2.2.

IPA Terpadu dan IPBA2.3. Pembelajaran IPA Terpadu

3

3

69

BAB III IPA Terpadu dalam Pengamatan Lingkungan

3.1 Pembelajaran Sains di Lingkungan

3.2 Prinsip-prinsip Pengamatan Lingkungan

3.3 Tahap-tahap Pembelajaran Pengamatan Lingkungan

3.4 Tugas Pengamatan

3.5 Format Pengamatan Lingkungan Interaksi Terpusat

3.6 Pengisian Format Pengamatan Lingkungan Interaksi

Terpusat

11

11

20

21

22

24

26

BAB IV IPA Terpadu dalam Pengamatan Teknologi di Masyarakat

4.1 Bahan Pengamatan

4.2 Metode Pengamatan dan Penafsiran

4.3 Pelaksanaan Pengamatan Teknologi di Masyarakat

4.4 Tahap-tahap Pembelajaran Pengamatan Teknologi di

Masyarakat

4.4.1 Pembelajaran Pengamatan Teknologi sebagai Motivator

4.4.2 Pembelajaran Pengamatan Teknologi sebagai Tugas

Projek

4.5 Format Pengamatan Teknologi di Masyarakat

32

32

34

35

36

36

37

38

BAB V Rangkuman 46

BAB VI Evaluasi 48

Daftar Pustaka 49

ii


3/52

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1 Diagram Peran IPA dasar, IPA terapan, dan Teknologi 3

Gambar 2 Interaksi antar objek-objek memadukan konsep-konsep

Fisika, Kimia, dan Biologi

7

Gambar 3 Diagram Pengamatan Lingkungan Interaksi Terpusat 13

Gambar 4 Sistematika Pembahasan Interaksi antar Objek 15

Gambar 5 Diagram Pengamatan Lingkungan Interaksi Berantai 16

Gambar 6 Contoh Pengamatan Lingkungan Interaksi Berantai 17

Gambar 7 Kompor Minyak Tanah 33

Gambar 8 Konstruksi Kompor Minyak Tanah 34

Gambar 9 Konstruksi Kompor Minyak Tanah 42

iii


4/52

BAB I

PENDAHULUAN

Alam semesta terbentuk dari objek dan interaksinya yang menimbulkan

fenomena. Fenomena tersebut tidak terkotak-kotak seperti disiplin ilmu-ilmu

dasar maupun terapan. Hanya keterbatasan kompetensi manusialah yang

menyebabkan ilmu mengenai alam terkotak-kotak dalam berbagai disiplin ilmu.

Upaya untuk memadukan berbagai disiplin ilmu dalam satu ilmu merupakan

upaya yang tidak mungkin. Setiap orang akan berada dalam disiplin ilmu yang

ditekuninya. Walaupun satu fenomena alam dapat ditinjau dari berbagai konsep

dari disiplin ilmu yang berbeda, tetapi peninjauan itu hanya dapat dilakukan oleh

beberapa pakar yang masing-masing menggunakan konsep-konsep dari disiplin

ilmu yang dikuasainya.

Berdasarkan uraian tersebut, keterpaduan konsep-konsep IPA hanya dapat

dilakukan dari segi objek yang akan dipelajari siswa dan penerapannya pada objek

yang sama, sedangkan pada saat siswa mempelajari konsep-konsepnya dilakukan

secara terpisah pada waktu yang berbeda. Oleh karena itu, untuk IPA terpadu

pembelajaran harus diorientasikan pada kegiatan siswa mempelajari objek dan

fenomena alam, bukan diorientasikan pada kegiatan siswa mempelajari konsep-

konsepnya.

Disamping itu, perlu diperhatikan bahwa konsep-konsep IPA hanya akan

dipahami siswa jika objek dan fenomena untuk konsep-konsep itu dipahami,

siswa tidak mungkin memahami konsep-konsep IPA jika tidak memahami objek

dan fenomena dari mana konsep itu berasal. Oleh karena itu, pembelajaran yang

diorientasikan pada fenomena lebih berhasil daripada pembelajaran yang

diorientasikan pada konsep-konsepnya. Perhatikan pembelajaran inkuiri yang

selalu disarankan untuk dilaksanakan dalam pembelajaran IPA di seluruh dunia.

Dalam pembelajaran inkuiri, guru membelajarkan siswa untuk mempelajari

fenomena sebagai upaya pembentukan suatu konsep dari fenomena yang

diamatinya. Perhatikan juga literasi IPA yang pengujiannya dilaksanakan oleh

TIMSS (Trends in Mathematics and Science Studies) dalam program PISA (The

1


5/52

Programme International Students Assessment), pengujian PISA dilakukan untuk

menguji siswa dalam memahami fenomena dan memprediksi dari fenomena yang

dikajinya. Disadari atau tidak, perbedaan pembelajaran IPA di Indonesia dan di

negara-negara lain yang sudah maju dalam pendidikan IPA terletak pada

perbedaan orientasi pembelajaran yang mengakibatkan banyaknya perbedaan

dalam aspek pembelajaran. Perbedaan itu menyebabkan perbedaan hasil belajar

siswa dan ahirnya perbedaan kompetensi SDM.

IPA yang dipelajari siswa SD dan SMP masih berupa ilmu yang

disederhanakan, karena itu peninjauan objek/fenomena dari segi fisika, kimia, dan

biologi masih mungkin dilakukan oleh siswa-siswa SD dan SMP. Walapun

demikian pada saat-saat mempelajari konsep-konsepnya dilakukan secara khusus

pada waktu yang berbeda, agar konsep-konsep itu dapat dipahami siswa dengan

siswa lebih baik.

2


6/52

BAB II

IPA TERPADU DAN PEMBELAJARANNYA

2.1. IPA dan Manfaatnya

IPA

Dasar

IPA

Terapan

Tekno-

logi

Menjelaskan Mengendalikan

Membuat

Konstruksi/Alat

AlamDigunakan

Digunakan

Digunakan

Gambar 1. Diagram peran IPA dasar, IPA terapan, dan teknologi

Ilmu dalam bidang IPA dan pemanfaatannya dapat kita bedakan dalam

IPA dasar atau murni, IPA terapan, dan teknologi. IPA dasar, IPA terapan, dan

teknologi mengkaji bahan pokok yang sama, yaitu alam. Perbedaan ketiganya

terletak pada aspek yang dikajinya. Menurut Amor et al. (1988) ilmuwan IPA

dasar mencoba untuk memahami bagaimana alam bekerja. Sedangkan ilmuwan

IPA terapan mencoba mencari cara untuk mengendalikan bagaimana alam

bekerja. Ahli teknologi memanfaatkan penemuan IPA dasar dan IPA terapan

untuk membuat alat guna mengendalikan cara alam bekerja. Menurut White &

Frederiksen (2000) IPA dapat dipandang sebagai proses untuk membentuk

hukum, model, dan teori yang memungkinkan orang untuk memprediksi,

menjelaskan, dan mengendalikan tingkah laku alam.

Konsep-konsep IPA dasar terbentuk dari keingintahuan mengenai sesuatu

yang belum diketahui orang, keingintahuan itu menuntun ke arah mencari prinsip

atau teori yang dapat diperoleh dari hasil pengkajian, yaitu melalui percobaan.

Percobaan ini merupakan pengkajian yang tidak bermaksud untuk mencari kondisi

3


7/52

atau proses optimal yang diharapkan, melainkan hanya untuk memenuhi

penjelasan dari fenomena alam. IPA dasar mengkaji konsep-konsep IPA

mengenai kondisi, interaksi, dan peristiwa dari kondisi yang normal (biologi)

atau ideal (fisika). Dalam konsep-konsep IPA dasar, seringkali ada variabel

(parameter), yang dalam kenyataannya berpengaruh, tidak dimasukkan ke dalam

konsep-konsepnya. Konsep-konsep itu sengaja disusun secara ideal atau normal

agar berlaku umum, yang berarti dapat digunakan kapan saja dan dimana saja.

Keberlakuan umum konsep-konsep tersebut luas, sehingga berfungsi sebagai

konsep-konsep dasar bagi IPA terapan dan teknologi. Para ilmuwan menempatkan

IPA dasar sebagai ilmu dasar bagi ilmu-ilmu terapan dan teknologi.

Aplikasi konsep dalam IPA terapan ditujukan untuk mengendalikan cara

alam bekerja. Aplikasi konsep untuk menjelaskan peristiwa alam atau

memperhitungkan parameter secara ideal, bukan aplikasi konsep IPA terapan.

Karena konsep-konsep IPA dasar umumnya mengabaikan variasi yang terjadi di

alam, konsep-konsep tersebut belum dapat diaplikasikan secara langsung untuk

mengendalikan (mengelola) alam, karena di alam riil ada variasi-variasi yang

tidak dapat diabaikan. Untuk pengendalian alam diperlukan percobaan

(penelitian), agar aplikasi konsep yang tepat dapat diketahui. Dari percobaan

itulah konsep-konsep IPA terapan dibentuk untuk keperluan mengendalikan alam.

Alam yang dikendalikan ada yang terdapat dalam alat-alat (produk

teknologi) dan ada yang terdapat di lingkungan. Alat-alat dibuat dari bahan-bahan

alam dari jenis dan kondisi yang sama serta digunakan pada kondisi dan situasi

lingkungan yang relatif sama, sehingga proses dan hasil pengendalian alamnya

pun relatif sama. Dengan demikian prinsip-prinsip IPA terapan dalam teknologi

dapat digunakan relatif tepat sama untuk setiap alat yang sama. Jika dalam

beberapa alat tidak ada variasi alam, karena dapat dibuat sama, di lingkungan

banyak variasi alam yang tidak dapat dihindarkan. Akibatnya prinsip-prinsip IPA

terapan yang digunakan di lingkungan pada suatu tempat dan waktu tertentu tidak

begitu dapat digunakan pada tempat dan waktu yang berbeda. Dengan demikian

pengendalian alam di lingkungan lebih bervariasi, karena prinsip-prinsipnya perlu

diuji pada setiap tempat dan waktu yang berbeda. Walaupun prinsip-prinsip IPA

4


8/52

terapan yang diperlukan untuk pengendalian alam itu sudah diuji melalui

penelitian, tidak berarti bahwa prinsip-prinsip IPA terapan dapat diterapkan secara

langsung dengan tepat di tempat dan waktu yang berbeda, karena variasi alam

dapat menyebabkan proses dan hasil penerapan itu berbeda. Oleh karena itu, di

lingkungan, bahkan juga dalam pembuatan alat, percobaan (penelitian) tetap

diperlukan untuk mencari perlakuan atau tindakan yang tepat dalam pengendalian

alamnya.

Umumnya pengkajian IPA terapan dilakukan untuk mencari perlakuan

atau susunan benda yang interaksinya dapat menimbulkan kondisi atau proses

optimal/maksimal seperti yang diharapkan. Pengkajian IPA terapan ditujukan

untuk mencari prinsip-prinsip dan tindakan pengendalian alam yang hasilnya

dapat memenuhi harapan pengkaji. Berbeda dengan hasil pengkajian IPA dasar

yang berlaku umum, hasil pengkajian IPA terapan kurang berlaku umum, karena

faktor-faktor yang dalam IPA dasar-dasar diabaikan sedangkan dalam IPA terapan

tidak dapat diabaikan. Sedangkan kondisi dan situasi di setiap lingkungan sangat

bervariasi. Pengkajian IPA terapan di lingkungan umumnya hanya digunakan

untuk keperluan di tempat pengkajian itu dilakukan. Karena hasil pengkajian IPA

terapan di lingkungan kurang berlaku umum, hasil pengkajian di suatu tempat dan

waktu tertentu hanya digunakan sebagai pembanding, penunjang, atau acuan

perkiraan untuk pengkajian yang sama di tempat dan waktu yang berbeda.

Teknologi dapat dibentuk dari IPA, tetapi dapat juga terbentuk tanpa IPA.

Teknologi tanpa IPA dapat diibaratkan sebagai mobil yang mesinnya hidup dan

bergerak maju, tetapi tanpa sopir. Betapa berbahayanya mobil itu, karena dapatmenabrak apa saja yang ada di depannya. Jika ada sopir di dalam mobil itu, sopir

akan mengendalikan mobil, sehingga mobil itu aman dan bermanfaat bagi

manusia. Sopirnya itu adalah IPA. Jadi, IPA ada dalam teknologi dan

mengendalikan teknologi, sehingga teknologi aman dan bermanfaat bagi manusia.

Prinsip-prinsip dan teori-teori IPA dasar dan pengendalian alam dari IPA terapan

digunakan dalam teknologi untuk menyusun objek-objek, membuat konstruksi di

alam, dan membuat alat untuk mengendalikan cara alam bekerja.

5


9/52

Teknologi meliputi teknik menyusun objek dan membuat konstruksi alam

dan alat, sedangkan IPA mengenai properti (kondisi, kandungan, dan sifat objek),

interaksi, dan perubahan objek. Konstruksi alam dan alat mengatur bentuk, ukuran

ruang, ukuran objek, pergerakan dan interaksi objek. Objek dengan properti dan

interaksinya diatur oleh konstruksi atau alat, sehingga menimbulkan peristiwa

yang diharapkan oleh perancang teknologi.

2.2. IPA Terpadu dan IPBA

Konsep-konsep IPA dasar dibentuk dari hasil mengkaji bagian-bagianyang sangat kecil dari alam. Karena sangat luasnya alam yang dipelajari, konsep-

konsep IPA dibagi dalam 3 (tiga) ilmu dasar, yaitu fisika, kimia, dan biologi.

Walaupun demikian dalam praktiknya konsep-konsep dari ketiga disiplin ilmu itu

ada yang bersilangan (cross section). Walaupun ketiga disiplin ilmu itu berbeda,

tetapi dalam pembentukan konsep-konsepnya seringkali dibentuk dari objek yang

sama. Yang membuat ketiga disiplin ilmu tersebut berbeda adalah sudut

kajiannya. Contohnya air dikaji dalam fisika dari segi viskositas dan geraknya,

kimia mengkaji air dari segi unsur-unsur, molekul, dan kemampuannya dalam

melarutkan zat, sedangkan biologi mengkaji air dari segi kebutuhan makhluk

hidup terhadap air.

Dalam IPA terapan konsep-konsep dari fisika, kimia, dan biologi terpadu

dalam menjelaskan fenomena alam dan mengendalikan alam. Karena itu, IPBA,

yang merupakan ilmu terapan, memadukan konsep-konsep dari fisika, kimia, dan

biologi. Contohnya dalam ilmu tanah dikenal, fisika tanah, kimia tanah, dan

biologi tanah. Dalam praktiknya di lapangan pengelolaan tanah menggunakan

fisika tanah, kimia tanah, dan biologi tanah yang konsep-konsepnya merupakan

hasil pengembangan dari konsep-konsep dasar fisika, kimia, dan biologi.

Dalam suatu masalah fisika, misalnya masalah benda yang tergantung

pada pegas dan diam dalam air, beberapa rumus fisika dapat dipadukan, sehingga

membentuk rumus baru. Keterpaduan konsep-konsep dalam IPA terpadu tidak

mengandung arti membentuk konsep baru dari konsep-konsep dasar fisika, kimia,

dan biologi, melainkan terpadu dalam objek yang dipelajari, penyusunan

6


10/52

penjelasan ilmiah, pengendalian alam, dan penyusunan konstruksi di alam

(misalnya konstruksi teras pada tanah miring) dan konstruksi alat.

Dalam pembelajaran yang khusus mempelajari fisika, kimia, dan biologi

di kelas akan sulit untuk membentuk pembelajaran IPA terpadu, tetapi dalam

pembelajaran IPBA dapat dilaksanakan pembelajaran IPA terpadu, karena objek

yang dipelajari dalam IPBA dapat dijelaskan dengan menggunakan konsep-

konsep dari ketiga disiplin ilmu tersebut. Oleh karena itu, pembelajaran IPBA

tepat untuk digunakan dalam kegiatan pembelajaran IPA terpadu.

IPA terpadu tidak selalu dapat memadukan konsep-konsep fisika, kimia,

dan biologi. Seringkali kita jumpai konsep-konsep fisika dan kimia atau konsep-

konsep kimia dan biologi terpadu dalam suatu penjelasan ilmiah. Contohnya

penjelasan ilmiah mengenai cara kerja kompor minyak tanah hanya memadukan

konsep-konsep fisika dan kimia. Aliran minyak tanah dari tangki sampai ke

sumbu, diubah menjadi energi panas dalam bentuk api karena adanya lubang-

lubang kecil pada dinding kompor; hal tersebut dapat dijelaskan dengan

menggunakan konsep-konsep fisika, sedangkan nyala api yang berwarna biru oleh

uap minyak yang terbakar dijelaskan oleh konsep-konsep kimia.

Energi

Benda MatiMakhluk

Hidup

Gambar 2. Interaksi antara objek-objek memadukan konsep-konsep fisika, kimia, dan

biologi.

Alam berubah secara dinamis oleh interaksi antara benda mati, makhluk

hidup, dan energi. Interaksi antara ketiga objek itu menimbulkan peristiwa alam

yang dipelajari oleh berbagai disiplin ilmu. Benda mati dan energi dipelajari

fisika, makhluk hidup dengan segala perubahannya dipelajari biologi, sedangkan

7


11/52

kimia mempelajari benda mati dan makhluk hidup secara molekuler. Energi dan

pengaruhnya dipelajari oleh fisika, kimia, dan biologi. Adanya interaksi (saling

mempengaruhi) antara ketiga objek itu menimbulkan terbentuknya IPA terpadu.

Sebagai contohnya daun-daunan memerlukan cahaya, CO2, dan air untuk

fotosintesis. Cahaya yang diperlukan untuk beberapa jenis daun adalah cahaya

merah dengan energinya sudah tertentu besarnya. Jika ditanyakan mengapa bukan

sinar ultraviolet untuk fotosintesis itu, kemungkinan jawabannya dapat diperoleh

dari konsep fisika yang menyatakan bahwa sinar ultra violet merupakan sinar

dengan frekuensi tinggi, sehingga memiliki energi yang tinggi sesuai dengan

persamaan E = h. F. Dijelaskan lebih lanjut bahwa sinar ultra violet merupakan

sinar yang berbahaya mampu merusak jaringan. Untuk fotosintesis diperlukan

energi yang sesuai dengan keperluan proses fotosintesis itu. Dari segi kimia,

proses fotosintesis terjadi karena adanya reaksi antara air dan CO2dengan bantuan

energi cahaya. Bagaimana reaksi itu membentuk amilum dijelaskan dengan

konsep-konsep kimia. Dari segi biologi disebutkan bahwa tempat terjadinya

fotosintesis itu pada hijau daun. Bagaimana bagian-bagian daun melakukan

proses, sehingga udara dapat masuk ke dalam daun, dan pada bagian mana serta

bagaimana air dari dalam tanah masuk sampai ke daun dijelaskan oleh biologi.

Contoh di atas menunjukkan bahwa keterpaduan konsep-konsep fisika,

kimia, dan biologi dapat merupakan keterpaduan terpusat pada suatu objek.

Keterpaduan terpusat adalah keterpaduan konsep-konsep fisika, kimia, dan biologi

dalam menjelaskan sesuatu objek berdasarkan sudut pandang dari konsep-konsep

tersebut. Konsep-konsep tersebut dapat digunakan untuk menjelaskan objektersebut tanpa harus mengikuti urutan tertentu. Disamping keterpaduan terpusat

dikenal pula keterpaduan berantai, yaitu keterpaduan konsep-konsep fisika, kimia,

dan biologi dalam menjelaskan interaksi atau proses yang bersambungan.

Sehingga setiap konsep dari fisika, kimia, dan biologi digunakan secara berurutan

mengikuti urutan proses tersebut.

8


12/52

2.3. Pembelajaran IPA Terpadu

Pembelajaran IPA terpadu tidak dimaksudkan untuk membelajarkan siswa

mempelajari konsep-konsep IPA secara khusus seperti yang tertulis dalam

kurikulum, melainkan mempelajari konsep-konsep yang terkandung dalam suatu

objek dan fenomena alam. Sehingga fokus pembelajaran tidak pada konsep,

melainkan pada objek dan fenomenanya. Perlu diperhatikan bahwa mempelajari

satu konsep fisika, kimia, atau biologi saja seringkali membuat siswa tidak

memahami konsep tersebut, apalagi kalau dipelajari sekaligus. Di negara yang

sudah maju pun, walaupun pembelajarannya disebut pembelajaran IPA, tetapikonsep-konsep fisika, kimia, dan biologi dipelajari tersendiri secara khusus, tidak

sekaligus. Keterpaduannya lebih banyak terdapat pada penerapannya. Karena

IPBA merupakan ilmu terapan yang konsep-konsepnya hasil pengembangan dari

fisika, kimia, dan biologi, pembelajaran IPA terpadu lebih mungkin dilaksanakan.

Karena keterpaduan konsep-konsep IPA terletak pada objek dan fenomena

yang dipelajari siswa, dalam merencanakan pembelajaran IPA terpadu kita harus

memperhatikan objek yang akan digunakan siswa untuk mempelajari konsep-

konsep IPA. Merencanakan pembelajaran IPA terpadu untuk mempelajari

konsep-konsep fisika, kimia, dan biologi yang tercantum dalam kurikulum (IPA

dasar) relatif lebih sulit dibandingkan dengan penerapan konsepnya. Perencanaan

akan lebih mudah dilakukan jika konsep-konsep yang akan dipelajari itu

merupakan konsep-konsep yang bebas, yaitu tidak harus yang ada dalam

kurikulum. Oleh karena itu, pembelajaran IPA terpadu tidak akan selalu dapat

dilaksanakan pada setiap konsep yang akan dipelajari siswa. Pembelajaran IPA

terpadu untuk mempelajari konsep hanya mungkin dilakukan jika objek yang akan

dipelajari siswa mengandung konsep-konsep dari fisika, kimia, dan biologi.

Pembelajaran IPA terpadu lebih mungkin dilaksanakan pada saat siswa belajar

menerapkan konsep-konsep IPA.

Merencanakan pembelajaran IPA terpadu diawali dengan menentukan

objek apa yang akan dipelajari siswa yang mengandung konsep fisika, kimia, dan

biologi. Perhatikan bahwa konsep-konsep yang akan dipelajari siswa akan lebih

9


13/52

banyak merupakan konsep-konsep yang merupakan pengembangan/penerapan

dari konsep-konsep dasarnya. Contohnya sebagai berikut ini.

Bahan pembelajaran: Struktur Tanah

Konsep-konsep IPA untuk mempelajari struktur tanah.

1. Ilmu Tanah: Pengertian struktur tanah.

2. Biologi: Penguraian bahan organik (sisa-sisa jasad makhluk hidup) oleh

mikro-organisme.

3. Kimia: Reaksi zat-zat hasil penguraian oleh makhluk hidup dan reaksinya

dengan misel (mikro sel) tanah dan pembentukan agregat (butiran) tanah.

4. Fisika: Kapilaritas pori-pori tanah diantara agregat-agregat tanah dan

penyimpanan air dalam pori-pori tanah

10


14/52

BAB III

IPA TERPADU DALAM PENGAMATAN LINGKUNGAN

3.1 Pembelajaran Sains di Lingkungan

Pembelajaran sains di lingkungan merupakan pembelajaran IPA terpadu

yang menggunakan lingkungan sebagai sumber belajar. Pembelajaran ini

digunakan untuk meningkatkan kompetensi siswa dalam mempelajari atau

menerapkan konsep-konsep IPA. Di lingkungan siswa hanya memperoleh data

mengenai keadaan atau proses yang terjadi pada saat siswa melakukan

pengamatan, siswa tidak memiliki data mengenai apa yang terjadi sebelumnya

atau apa yang akan terjadi kemudian. Dengan pengamatan lingkungan siswa

dilatih menggunakan pengetahuannya untuk menginfer (menduga apa yang terjadi

sebelumnya atau yang tidak teramati saat pengamatan dilakukan) dan

memprediksi (menduga apa yang akan terjadi) dengan menggunakan konsep-

konsep yang telah dipelajarinya. Pembelajaran ini mendidik siswa untuk

melakukan metakognisi, yaitu mengenal apa yang sudah diketahui dan yang

belum diketahui, apa yang harus dipikirkan dan bagaimana memikirkannya, serta

mengevaluasi pemikirannnya.

Pengamatan lingkungan masih merupakan kegiatan awal yang merupakan

kegiatan survey. Kegiatan ini dapat ditindaklanjuti dengan kegiatan selanjutnya

yang berupa kegiatan penelitian, tetapi untuk pembelajaran di sekolah dapat tidak

dilanjutkan, jika waktu tidak memungkinkan. Pembelajaran sains di lingkungan

hendaknya agak sering dilakukan, karena pembelajaran ini benar-benar

menghadapkan siswa pada masalah yang real (nyata), meningkatkan kompetensi

siswa dalam keterampilan proses dan berpikir ilmiah, serta merupakan

pembelajaran yang melatih siswa ke arah kemampuan melakukan penelitian. Di

SMP dan SMA kegiatan belajar ini merupakan kegiatan yang melatih siswa dalam

keterampilan proses sebagai berikut.

1. Menentukan tujuan

2. Mencari persamaan dan perbedaan

3. Menentukan objek-objek dan parameter yang perlu diamati

11


15/52

4. Mengamati/mengukur, menaksir

5. Menentukan variabel/parameter

6. Menerapkan konsep

7. Menafsirkan data/menyusun pembahasan

8. Menyimpulkan

9. Mengajukan hipotesis

Dari kegiatan tersebut siswa memperoleh pengetahuan yang dapat diterima

dan yang masih dalam dugaan. Kegiatan tersebut dapat ditindaklanjuti dengan

mengkaji informasi yang relevan dari media cetak atau elektronik untukmemperkuat atau mengoreksi pengetahuan siswa yang masih merupakan dugaan,

atau ditindaklanjuti dengan percobaan yang direncanakan setelah pengamatan

lingkungan.

Agar pembelajaran di lingkungan dapat memberikan pengetahuan yang

nyata, siswa perlu mengetahui sedikit pengetahuan tambahan mengenai

lingkungan yang dapat dipelajarinya pada saat akan melakukan pengamatan di

lingkungan. Pengetahuan lingkungan yang ditambahkan untuk melengkapi

pengetahuan siswa dalam mempelajari lingkungan adalah: tanah, air, udara, dan

polutan. Pengetahuan tambahan ini bergantung pada topik lingkungan yang akan

dipelajari siswa dan tidak perlu dipelajari secara khusus seperti mempelajari

materi pelajaran yang ada dalam kurikulum, cukup diinformasikan saja.

Metode Pengamatan Lingkungan yang perlu dilatihkan kepada siswa dapat

dibedakan menjadi :

1. Pengamatan Interaksi Objek

Berbeda dengan percobaan di laboratorium yang parameter-

parameternya banyak yang dapat dibuat sama, di lingkungan objek-objek yang

akan diamati mengandung banyak parameter yang berbeda. Hal itu

dikarenakan kondisi setiap tempat di lingkungan sangat bervariasi dan tidak

dapat menghindari variasi itu, karena variasi itu terjadi secara alamiah,

walaupun ada juga variasi yang dibuat oleh manusia. Variasi-variasi alam itu

kita manfaatkan untuk menyelidiki pengaruh-pengaruh yang berbeda dari

12


16/52

variasi alam. Oleh karena itu dalam pengamatannya kita hanya menggunakan

dua atau tiga parameter yang sama untuk menentukan objek utama dan objek

pembanding yang akan diamati. Begitupun faktor-faktor yang

membedakannya kita hanya menentukan satu faktor utama yang berbeda.

Pengamatan lingkungan digunakan terhadap indikator alam. Setiap

indikator alam mengindikasikan suatu pengetahuan berupa pengetahuan

mengenai kondisi, kandungan, atau sifat objek, prinsip atau teori mengenai

suatu interaksi atau proses alam. Pengamatan berguna untuk mengetahui apa

yang sudah diketahui dan apa yang belum diketahui siswa. Dari yang sudah

diketahui itu siswa menyusun pengetahuan baru, menyusun penjelasan, atau

perhitungan.

Dalam pengamatan lingkungan siswa tidak melakukan percobaan,

melainkan hanya melakukan pengamatan/pengukuran terhadap variabel-

variabel yang ada di lingkungan yang akan dipelajari siswa. Objek dan

peristiwa yang akan diamati bergantung pada objek dan peristiwa yang akan

dipelajari siswa dan metode penafsiran objek dan peristiwa (pengolahan data).

2. Pengamatan Interaksi Terpusat

Pengamatan interaksi terpusat adalah pengamatan terhadap 1 (satu)

objek yang dipengaruhi atau mempengaruhi objek-objek di sekitarnya.

OU

OS2OS4

OS3 OS1

Gambar 3. Diagram pengamatan lingkungan interaksi terpusat.

Keterangan:

OU = Objek Utama

OS... = Objek Sekitarnya yang mempengaruhi atau dipengaruhi objek

utama.

13


17/52

Pengamatan Interaksi terpusat menggunakan objek pembanding yang

digunakan sebagai korektor (kontrol) untuk meminimalkan kesalahan

penafsiran/pembahasan terhadap objek dan peristiwa utama. Objek

pembanding adalah objek yang parameter pokoknya sama, tetapi berbeda

dalam (satu) faktor. Satu faktor yang berbeda itulah yang menimbulkan

pengaruh yang berbeda terhadap objek utama dan objek pembanding yang

digunakan untuk membentuk penafsiran-penafsiran yang dapat diterima.

Contohnya jika mengamati perbedaan antara tanaman pada tempat yang

berbeda, tanaman yang menjadi objek utama dan pembanding harus sama

spesiesnya dan sama umurnya dan pada jenis tanah yang sama. Tempat yang

berbeda dipilih yang berbeda dalam 1 (satu) faktor utama, misalnya tanaman

yang satu di dekat tembok, satunya lagi agak jauh dari tembok, agar kedua

tanaman itu berada pada tanah yang jenisnya sama.

Pengamatan lingkungan dengan interaksi terpusat digunakan untuk

mencari pengaruh-pengaruh sebagai berikut.

1) Mencari pengaruh timbal-balik antara keadaan objek-objek di suatu

lingkungan terhadap suatu objek yang dipelajari.

2) Mencari pengaruh 1 (satu) perlakuan terhadap 1 (satu) atau beberapa

objek lain di sekitarnya.

Pengumpulan data untukk pengamatan interaksi terpusat dapat

menggunakan matriks berikut ini.

(Objek Utama) (Objek Pembanding)

Objek Sekitarnya Objek Sekitarnya

Pengisian matriks dilakukan sebagai berikut. Objek utama diisi

dengan objek yang menjadi pengamatan utama. Objek pembanding diisi

14


18/52

dengan objek yang dijadikan pembanding. Objek pembanding berfungsi untuk

mengoreksi pembahasan (penafsiran) objek utama. Kolom di bawah objek

utama diisi dengan parameter-parameter yang menunjukkan kondisi atau

kandungan objek utama. Parameter-parameter itu diperoleh dari pengamatan

objek utama. Kolom di bawah objek pembanding diisi dengan parameter-

parameter yang menunjukkan kondisi atau kandungan objek pembanding.

Parameter-parameter itu diperoleh dari pengamatan objek pembanding.

Kolom di bawah objek-utama atau pembanding diisi dengan objek-objek di

sekitar objek utama dan pembandingnya. Objek-objek di sekitarnya itu ditulis

dengan parameternya yang diduga mempengaruhi atau dipengaruhi objek

utama atau pembanding.

Parameter

Objek Utama

Parameter

Objek

Sekitarnya

Konsep

(Prinsip/

Teori)

Pembahasan

Parameter

Objek

Sekitarnya

Parameter

Objek Utama

MengoreksiDugaan

Gambar 4. Sistematika pembahasan interaksi antar objek

Pembahasan dilakukan dengan cara menduga (menafsirkan) pengaruh

parameter objek-objek di sekitar objek utama terhadap parameter objek utama

atau sebaliknya. Hasil dugaan kemudian dibandingkan dengan pengaruh

parameter objek-objek sekitar objek pembanding terhadap parameter objek

pembanding atau sebaliknya. Dari perbandingan itu dapat ditentukan dapat

atau tidaknya dugaan itu diterima. Jika konsep sains yang dindikasikan oleh

15


19/52

indikator yang terkandung dalam objek dan peristiwa yang diamati itu

diketahui siswa, konsep itu digunakan oleh siswa untuk menjelaskan dugaan

itu, sehingga dugaan itu menjadi dugaan yang dapat diterima. Jika konsepnya

itu belum diketahui siswa, siswa menyusun dugaan berdasarkan konsep-

konsep lain yang terkandung dalam objek dan peristiwa yang diamati.

Dugaan yang dapat diterima dituliskan dalam pembahasan. Pembahasan

dilakukan terhadap setiap parameter objek utama dan parameter objek-objek

di sekitarnya.

3. Pengamatan Interaksi Berantai

Pengamatan interaksi berantai adalah pengamatan yang dilakukan

terhadap beberapa objek yang bersambung dalam suatu rantai. Metode ini

biasa digunakan untuk mengamati peristiwa aliran (perpindahan) energi, rantai

makanan, dan perkembangan makhluk hidup, misalnya daur hidup suatu

spesies serangga.

O1 O2 O3

Parameter-1 dari O1Parameter-2 dari O1dll.



Gambar 5. Diagram pengamatan lingkungan interaksi berantai.

Pengamatan interaksi berantai dilakukan langsung terhadap setiap

objek yang berantai. Pengamatan objek pada interaksi berantai tidak

menggunakan objek pembanding. Perbandingannya dilakukan antara objek-

objek yang berantai tersebut, yaitu objek-1 dibandingkan dengan objek-2, lalu

dengan objek-3, dan seterusnya. Kemampuan menafsirkan objek dan peristiwa

secara langsung dalam pengamatan interaksi berantai menuntut pengetahuan

dan keterampilan yang lebih luas dan lebih tinggi. Karena itu pengamatan

interaksi berantai sebaiknya digunakan dengan siswa mengkaji pustaka lebih

dahulu dari buku-buku teks atau artikel-artikel dari internet dan siswa sudah

16


20/52

pernah beberapa kali berlatih dalam kegiatan pengamatan lingkungan.

Pengamatan interaksi berantai digunakan untuk keperluan sebagai berikut.

1) Mencari hubungan sebab-akibat atau korelasi dari suatu aliran materi atau

energi.

2) Mengamati perkembangan alamiah suatu objek.

Contoh:

Kompos Tanah Tanaman

Nitrogen

Fosfor

C-organik

dll.

Rapat massa

Unsur hara N

KTK

dll.

Buah

Daun

Tinggi pohon

dll.

Gambar 6. Contoh pengamatan lingkungan interaksi berantai.

Kompos dibenamkan pada tanah. Kemudian setelah cukup lama beberapa

parameter (kandungan) tanah berubah (terpengaruhi) oleh parameter-parameter (kandungan) pupuk kompos. Kandungan tanah yang berubah

menyebabkan perubahan pada parameter-parameter tanaman.

Matriks pencatatan data untuk pengamatan interaksi berantai dapat seperti

berikut.

Objek yang Diamati Parameter Kondisi

Objek-1

Objek-2

Objek-3

Objek-1, 2, 3, dan seterusnya merupakan objek-objek dalam suatu rantai.

Kolom kondisi diisi dengan parameter-parameter hasil mengamati objek-1, 2,

17


21/52

3, dan seterusnya. Pembahasan dilakukan dengan membandingkan setiap

parameter yang sama pada objek-1, 2, 3, dan seterusnya.

4. Pengamatan Interaksi Kompleks

Pengamatan interaksi kompleks adalah pengamatan yang dilakukan

dengan mengamati hubungan interaksi dari beberapa objek yang menyerupai

jaring-jaring hubungan antar objek-objek. Pengamatan ini dilakukan untuk

mempelajari hubungan antar objek-objek dalam suatu zona (daerah)

berdasarkan arus suatu jenis materi atau energi. Karena itu, pengamatan ini

merupakan pengamatan yang kompleks, siswa harus mengamati interaksi dan

menafsirkan hubungan yang beraneka ragam dari beberapa objek dalam suatu

zona. Contoh interaksi kompleks adalah jaring-jaring makanan dalam biologi.

Interaksi kompleks dapat kita bagi dalam beberapa interaksi berdasarkan apa

yang akan dipelajari siswa.

a) Pengamatan Kandungan dan Pengaruh Suatu Zona

Pengamatan objek pada suatu zona (daerah), misalnya mengamati

kandungan air pada suatu kolam, memerlukan sampel. Sampel yang

diambil merupakan sampel yang dapat mewakili berbagai bagian daerah

yang mewakili keseluruhan daerah yang diamati. Setiap sampel dapat

diamati dengan metode interaksi terpusat atau kombinasi. Format yang

digunakan dapat seperti berikut ini.

Objek Utama-1 Objek Utama-2 Objek Utama-3 Objek Utama-4

Objek Sekitarnya Objek Sekitarnya Objek Sekitarnya Objek Sekitarnya

18


22/52

b) Pengamatan Persamaan dan Perbedaan Kandungan dan Pengaruh

Beberapa Zona

Suatu wilayah yang luas dapat kita bagi dalam beberapa zona

berdasarkan satu objek yang dominan pada zona-zona tersebut.

Pembagian zona ini akan menuntun kita dalam mempelajari pengaruh

objek yang dominan itu terhadap kondisi lingkungan pada zona-zona

tersebut dan terhadap wilayah lainnya yang bersinggungan dengan zona-

zona tersebut. Kegiatan pengamatan ini akan memerlukan waktu yang

lama, karena memerlukan kegiatan awal, yaitu kegiatan mengamati objek

dominan untuk membagi wilayah itu dalam beberapa zona, misalnya jenis

tanaman yang dominan di suatu wilayah.

Dari hasil pengamatan itu siswa dapat membahas karakteristik dan

manfaat zona-zona tersebut bagi kepentingan manusia, terutama yang

bermukim di sekitar zona itu. Pembahasan karakteristik dan manfaat zona-

zona dalam suatu wilayah dapat dilakukan oleh siswa dengan

menggunakan metode interaksi terpusat dengan objek dominan pada zona

tersebut sebagai objek utama dan objek-objek lainnya di dalam zona-zona

tersebut sebagai objek-objek sekitarnya. Jika mungkin pembahasan

dilakukan dengan menggunakan interaksi kompleks. Matrik yang

digunakan untuk pengumpulan datanya adalah sebagai berikut.

Objek Dominan

Zona-1

Objek Dominan

Zona-2

Objek Dominan

Zona-3

Objek Dominan

Zona-4

Objek Sekitarnya Objek Sekitarnya Objek Sekitarnya Objek Sekitarnya

19


23/52

3.2 Prinsip-prinsip Pengamatan Lingkungan

1. Di lingkungan banyak objek yang dapat diamati untuk dipelajari, tetapi kita

tidak dapat mempelajari semua objek itu sekaligus. Pilihlah objek yang perlu

dipelajari.

2. Setiap objek yang bersinggungan akan berinteraksi timbal-balik (saling

menimbulkan akibat, saling mempengaruhi). Karena itu, siswa harus

menentukan 1 (satu) objek utama yang akan dipelajari dan objek-objek di

sekitarnya yang bersinggungan dengan objek utama untuk dipelajari

pengaruhnya. Pengaruh dari objek-objek yang dipelajari siswa diperoleh dari

besar variabel-variabel dari kedua objek itu yang saling mempengaruhi. Oleh

karena itu, yang diamati/diukur atau ditaksir adalah besar variabel-variabel

yang diperlukan dari objek-objek tersebut.

3. Penjelasan ilmiah dilakukan dengan menggunakan parameter. Karena itu,

siswa harus menjelaskan hasil pengamatannya dengan menggunakan

parameter-parameter yang diperolehnya dari hasil pengamatannya itu.

4. Parameter yang diamati sebaiknya diukur, agar mendekati kepastian. Jika

tidak ada alat ukur gunakan taksiran (perkiraan), misalnya kelembaban

dinyatakan dengan basah atau kering. Taksiran sebaiknya dilakukan dengan

menggunakan 2 atau 3 tingkatan, jangan terlalu banyak tingkatannya, agar

penyimpangannya tidak terlalu jauh, misalnya basah, kurang basah, dan

kering.

5. Jika pengukuran langsung tidak dapat dilakukan, gunakan selisih antara objek

utama dan objek pembanding. Misalnya untuk mengetahui perbedaan

kelembaban dua tanah di tempat yang berbeda dilakukan dengan mengukur

massa kedua tanah itu dengan volume yang sama. Kemudian dicari selisih

hasil pengukuran itu. Selisihnya itu merupakan selisih kelembaban kedua

tanah itu.

Ada pengukuran-pengukuran yang caranya dapat disederhanakan, hasilnya

tidak begitu tepat, tetapi cukup memadai / baik sebagai latihan siswa SMP atau

SMA belajar. Contohnya untuk mengukur banyaknya humus dalam suatu massa

tanah dilakukan dengan memasukkan tanah itu ke dalam air dalam gelas, lalu

20


24/52

dikocok, sehingga humus-humusnya terpisah. Banyaknya humus yang terpisah itu

ditimbang. Hasil pengukurannya adalah massa humus per satuan massa tanah

yang dicoba itu ( gHumus/gTanah).

Alat-alat ukur yang diperlukan untuk pengamatan lingkungan bervariasi

bergantung pada objek dan parameter (variabel) yang akan diukur, diantaranya

sebagai berikut.

a. Mistar (mengukur luas, lebar, tebal objek)

b. Pengukur suhu udara, tanah, dan air (Termometer)

c. Pengukur intesitas cahaya (Luxmeter)

d. Pengukur kelembaban udara (Higrometer)

e. Pengukur kelembaban tanah

f. Pengambil sampel tanah untuk mengukur kerapatan tanah (Ring logam atau

pralon)

g. Cangkir plastik (bekas cangkir air minum)

h. Pengukur kekerasan tanah (kawat aluminium diameter 2 mm panjang 1,5

m)

i. Neraca (gram)

j. Tali plastik 1 atau 2 m

k. Linggis atau cangkul kecil

3.3 Tahap-tahap Pembelajaran Pengamatan Lingkungan

Pembelajaran Pengamatan Lingkungan ini memerlukan 4 tahap sebagai berikut.

1. Tahap Penjelasan dan Pemberian Tugas. Pada tahap ini guru menjelaskan

cara-cara melakukan pengamatan lingkungan dan cara mengisi format

pengamatan lingkungan. Selanjutnya guru membagi siswa dalam beberapa

kelompok, setiap kelompok tidak lebih dari 4 orang. Setiap kelompok siswa

diberi tugas untuk mengamati 1 (satu) objek utama yang dicarinya sendiri atau

ditetapkan guru dengan menggunakan format Pengamatan Lingkungan.

2. Tahap pelaksanaan pengamatan. Tahap ini tampaknya tidak memerlukan

waktu yang lama. Jika tidak ada alat siswa dapat menggunakan taksiran-

21


25/52

taksiran untuk memperoleh data hasil pengamatan. Dengan melakukan

taksiran-taksiran, pengamatan di lingkungan hanya memerlukan waktu antara

30 sampai 45 menit. Jika menggunakan alat-alat ukur memerlukan waktu yang

lebih lama.

3. Tahap pembahasan. Tahap ini dapat dilaksanakan di kelas atau di lingkungan,

siswa dalam kelompoknya menyusun pembahasan dari hasil pengamatan yang

telah dicatatnya.

Siswa perlu dilatih dalam menyusun pembahasan dengan berprinsip pada :.

a. Rinci: Pembahasan dibagi dalam beberapa nomor pembahasan. Setiap

nomor pembahasan hanya merupakan penjelasan mengenai

pengaruh 1 variabel objek terhadap 1 (satu) variabel objek yang

lain atau sebaliknya.

b. Lengkap: Setiap pembahasan harus mengandung unsur-unsur: kondisi dan

interaksi (interaksi antara apa dengan apa? dan kapan interaksi itu

terjadi?); proses interaksi; hasil interaksi (peristiwa yang

ditimbulkan atau perubahan yang terjadi, atau sesuatu yang

dihasilkan dari interaksi itu).

c. Ilmiah: Setiap pembahasan dijelaskan dengan menggunakan parameter dan

konsep-konsep sains yang berlaku untuk objek dan peristiwa dari

data yang diukur.

4. Tahap presentasi dan diskusi. Pada tahap ini setiap kelompok siswa

mempresentasikan hasil pengamatannya dan mendiskusikannya. Jika waktu

tidak mencukupi, presentasi ditiadakan dan guru memeriksa dan

mengomentari hasil pengamatan lingkungan dan pembahasannya dari setiap

kelompok.

3.4 Tugas Pengamatan

Kita dapat memilih tugas pengamatan lingkungan bagi siswa sebagai berikut ini.

1. Tugas Pengamatan Bebas

Dalam tugas pengamatan bebas, siswa bebas mencari dan menentukan sendiri

lokasi, objek dan parameter yang ada di lingkungan untuk diamati.

22


26/52

2. Tugas Pengamatan Berdasarkan Lokasi

Dalam tugas pengamatan berdasarkan lokasi, siswa bebas menentukan objek

dan parameter yang akan diamati, tetapi lokasinya ditetapkan oleh guru.

Lokasi pengamatan dapat berbeda untuk setiap kelompok siswa. Untuk tugas

siswa ini, guru harus mengadakan survey untuk menentukan lokasi-lokasi

yang akan diamati siswa.

3. Tugas Pengamatan Berdasarkan Objek

Dalam tugas pengamatan berdasarkan objek, siswa mengamati objek yang

telah ditetapkan guru. Objek pengamatan dapat berbeda untuk setiap

kelompok siswa. Untuk tugas siswa ini, guru harus mengadakan survey untuk

menentukan objek-objek yang akan diamati siswa.

4. Tugas Pengamatan Berdasarkan Parameter

Dalam tugas pengamatan berdasarkan parameter, siswa mencari dan

menentukan objek yang parameternya harus diamati. Parameter yang harus

diamatai siswa sebaiknya lebih dari 1 (satu). Kegiatan pengamatan lingkungan

ini sebaiknya digunakan untuk mempelajari suatu parameter dan faktor-faktor

yang mempengaruhinya dan dilaksanakan setelah siswa memahami pengertian

parameter tersebut.

Contoh:

Setelah memahami pengertian suhu dan kelembaban udara, serta cara

mengukurnya, siswa mengajukan dugaan (hipotesis) mengenai faktor-faktor

yang mempengaruhi suhu dan kelembaban udara. Selanjutnya siswa

melakukan pengamatan suhu dan kelembaban udara di kelas dan di luar kelas,

di bawah pohon dan di tempat terbuka; di atas kolam dan di atas tanah.

Pengamatan dilakukan dengan menggunakan alat-alat ukur, yaitu termometer

dan higrometer. Pengamatan pada satu tempat, misalnya di bawah pohon

diulang beberapa kali pada lokasi yang berbeda di bawah pohon tersebut.

Contoh yang lain adalah mempelajari hubungan antara debit air (kecepatan

aliran sejumlah volume air) tehadap pengikisan dinding sungai.

23


27/52

3.5 Format Pengamatan Lingkungan Interaksi Terpusat

JUDUL

Kelompok: .............................................................................................

Nama : 1. .........................................................................................

2. .........................................................................................

3. .........................................................................................

Kelas/Semester: .....................................................................................

Sekolah : .....................................................................................

I.

Waktu dan Lokasi

1. Hari/Tanggal: .................................................................................

2. Jam : .................................................................................

3. Lokasi : .................................................................................

II.Alat dan Bahan

1. ......................................................................................................

2. ......................................................................................................

3. ......................................................................................................

III.Pengamatan

1. Objek Utama : .......................................................................................

2. Objek Pembanding: ................................................................................. ...

3. Hasil Pengamatan:

Cuaca: .......................................................................................................

........................................................... ..................................................................

1. .....................................................

2. .....................................................

3. ....................................................

1. ..........................................................

2. ..........................................................

3. ..........................................................

Keadaan objek sekitarnya Keadaan objek sekitarnya

1. ..................................................

2. ...............................................

3. ................................................

1. ..........................................................

2. ..........................................................

3. ..........................................................

24


28/52

IV.Pembahasan

1. ........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

2. ........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

3. ........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

V. Kesimpulan dan saran

a. Kesimpulan

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

b. Saran

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

VI.Tindak lanjut

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

25


29/52

3.6 Pengisian Format Pengamatan Lingkungan Interaksi Terpusat

JUDUL : diisi dengan pernyataan yang menggambarkan apa yang

dipelajari siswa dari

pengamatan di lingkungan.

Kelompok : diisi dengan nomor kelompok siswa.

Nama : diisi dengan nama-nama siswa dalam kelompok tersebut.

Kelas/Semester: diisi dengan kelas dan semester yang sedang diikuti siswa.

Sekolah : diisi dengan nama sekolah.

1. Waktu dan Lokasi

Hari/tanggal: diisi dengan hari dan tanggal pengamatan.

Jam: diisi dengan jam pengamatan.

Lokasi: diisi dengan lokasi pengamatan.

2. Alat dan Bahan

Diisi dengan nama alat dan bahan untuk pengukuran yang diperlukan.

Alat dan bahan menggunakan apa yang tersedia di sekolah. Variabel objek

yang diamati dapat diukur dengan menggunakan alat-alat ukur yang

tersedia. Jika variabel objek yang diamati tidak dapat diukur, karena tidak

ada alat ukurnya, dapat digunakan taksiran (perkiraan).

3. Pengamatan

Topik Pengamatan:

diisi dengan konsep yang dipelajari dari objek dan peristiwa yang diamati.

Objek Utama:

Objek utama adalah objek yang akan dipelajari siswa.

Objek Pembanding:

adalah objek yang segala sesuatunya hampir sama dengan objek utama,

hanya berbeda 1 hal dari objek utama. Objek pembanding ini akan

digunakan untuk mengoreksi dugaan-dugaan yang dihasilkan dari hasil

menafsirkan variabel-variabel pada objek utama.

Hasil pengamatan:

26


30/52

Cuaca diisi dengan cuaca pada saat pengamatan dilakukan.

Kolom kiri atas (di atas keadaan objek sekitarnya):

diisi dengan objek utama yang diamati. Di bawahnya diisi dengan

ukuran/taksiran besar variabel-variabel pada keadaan objek utama.

Variabel-variabel ini yang akan dibahas oleh siswa.

Kolom kanan atas (di atas keadaan objek sekitarnya):

diisi dengan objek pembanding yang diamati. Di bawahnya diisi dengan

ukuran/taksiran besar variabel-variabel pada keadaan objek pembanding.

Variabel-variabel ini digunakan untuk mengoreksi pembahasan terhadap

variabel-variabel objek utama.

Kolom keadaan objek sekitarnya di bawah objek utama:

diisi dengan objek yang bersinggungan dengan objek utama dan

keadaannya (besar variabel yang mungkin mempengaruhi atau

dipengaruhi objek utama). Variabel-variabel ini digunakan untuk

menafsirkan pengaruh keadaan objek di sekitarnya terhadap keadaan

objek utama dan sebaliknya.

Kolom keadaan objek sekitarnya di bawah objek pembanding:

diisi dengan objek yang bersinggungan dengan objek pembanding dan

keadaannya (besar variabel yang mungkin mempengaruhi atau

dipengaruhi objek pembanding). Variabel-variabel ini digunakan untuk

menafsirkan pengaruh keadaan objek di sekitarnya terhadap keadaan

objek pembanding dan sebaliknya.

4. PembahasanDiisi dengan penjelasan yang merupakan hasil penafsiran data objek

utama dan objek di sekitar objek utama. Setiap variabel yang dicatat pada

kolom objek utama dan objek sekitarnya yang berada di bawah objek

utama dibahas satu per satu.

27


31/52

5. Kesimpulan dan Saran

Diisi dengan kesimpulan dan saran dari penjelasan-penjelasan dalam

pembahasan. Kesimpulan adalah pokok gagasan dari pembahasan-

pembahasan yang telah disusun dalam pembahasan. Sedangkan saran diisi

dengan petunjuk pengelolaan atau pemeliharaan lingkungan bagi

kesejahteraan masyarakat yang disusun dari pembahasan.

6. Tindak lanjut

Diisi dengan apa yang perlu dilakukan selanjutnya setelah pengamatan ini

dilaksanakan. Tindak lanjut dapat diisi dengan percobaan atau penelitian

yang diperlukan untuk menegaskan dugaan-dugaan dalam pembahasan,

sehingga dugaan-dugaan itu menjadi konsep yang dapat diterima.

Contoh pengisian format Pengamatan Lingkungan dari hasil pengamatan tanpa

menggunakan alat ukur.

HUBUNGAN TIMBAL-BALIK ANTARA TANAH YANG TELAH LAMA

DITUTUPI BATU DENGAN OBJEK DI SEKITARNYA

Kelompok: I

Nama : 1.Amin

2.Iman

3.Aman

Kelas/Semester: VIII/1

Sekolah : SMP 2 Mayavisi

I. Waktu dan Lokasi

1. Hari/Tanggal: 5 Agustus 2005

2. Jam : 08.30 s.d. 09.00

3. Lokasi : Sudut utara halaman belakang SMP 2 Mayavisi.

28


32/52

II. Alat dan Bahan

(Tidak ada, sekolah tidak memiliki alat dan bahan yang diperlukan)

III. Pengamatan

1. Objek Utama: Tanah berukuran 10 x 10 cm yang telah lama ditutupi batu

di tengah lapang rumput.

2. Objek Pembanding: Tanah berukuran 10 x 10 cm yang terbuka di tengah

lapang rumput.

3. Hasil Pengamatan:

Cuaca: Cerah

Tanah yang ditutupi batu Tanah yang tidak ditutupi batu

1. Tidak tersinari cahaya matahari

2.Basah

3.Lunak

4.Tidak mengandung liat

5. Tidak dihuni semut

1. Tersinari cahaya matahari

2. Kering

3. Keras

4. Tidak mengandung liat

5.Dihuni 3 ekor semut

Keadaan objek sekitarnya Keadaan objek sekitarnya

1. Tanah di sekitarnya agak basah

2.Rumput tegak dan hijau.

1. Tanah di sekitarnya kering

2.Rumput melengkung dan kekuning-

kuningan.

IV. Pembahasan

Objek Utama:1. Tanah yang ditutupi batu keadaannya basah, sedangkan yang tidak

ditutupi batu kering. Diduga karena tanah yang ditutupi batu tidak pernah

dikenai cahaya matahari, sehingga air dalam tanah di bawah batu tidak

terpanasi cahaya matahari, akibatnya tidak terjadi penguapan air pada

tanah itu.

29


33/52

2. Tanah yang ditutupi batu keadaannya lunak, sedangkan yang tidak

ditutupi batu keras. Diduga karena tanah di bawah batu basah dan tidak

mengandung liat, sehingga butiran-butiran tanah tidak saling melekat.

3. Tanah yang ditutupi batu tidak dihuni semut, sedangkan yang tidak

ditutupi batu dihuni 3 ekor semut. Diduga karena tanahnya basah semut

tidak menempati tanah di bawah batu.

Objek Sekitarnya:

1. Tanah di sekitar tanah yang ditutupi batu agak basah, sedangkan tanah

disekitar tanah yang tidak ditutupi batu kering. Diduga karena tanah di

sekitar batu memperoleh air dari tanah di bawah batu. Pada saat

penguapan terjadi pada tanah di sekitar batu, air dari tanah di bawah

batu mengalir melalui pori-pori tanah ke tanah di sekitar batu.

2. Rumput di sekitar tanah yang tertutup batu keadaannya tegak dan hijau,

sedangkan rumput di sekitar tanah yang tidak ditutupi batu lemas dan

kekuning-kuningan. Diduga karena tanah dibawah rumput di sekitar

tanah yang ditutupi batu keadaannya cukup basah, sehingga rumput

memperoleh air dari tanah yang ditempatinya.

V. Kesimpulan dan Saran

a. Kesimpulan

1. Tanah yang sudah lama ditutupi batu keadaanya basah, lunak, dan tidak

ditempati semut.

2. Semut tidak menempati tanah yang basah.3. Tanah yang ditutupi batu dapat menyimpan air.

4. Rumput pada tanah di sekitar tanah yang ditutupi batu keadaanya segar,

karena tanah yang ditempatinya memperoleh air dari tanah di bawah

batu.

b. Saran

Sebaiknya di antara tanaman rumput ditutupi batu-batu untuk penyimpanan

air bagi tanaman, terutama pada musim kemarau.

30


34/52

VI. Tindak lanjut

Jika dengan ditutup dengan batu tanah dapat menyimpan air, apakah

penutupan tanah dengan seresah juga dapat menyimpan air tanah?Jika

dapat, penutupan tanah dengan seresah dapat digunakan di kebun untuk

meningkatkan penyimpanan air oleh tanah, terutama pada musim kemarau.

Oleh karena itu, perlu dilakukan percobaan menutup tanah dengan seresah

untuk mengetahui sejauhmana, tanah yang ditutupi seresah itu dapat

menyimpan air.

31


35/52

BAB IV

IPA TERPADU DALAM PENGAMATAN TEKNOLOGI DI

MASYARAKAT

Pengamatan teknologi di masyarakat merupakan kegiatan pembelajaran

sains yang meningkatkan kemampuan siswa dalam mengamati dan menjelaskan

objek dan peristiwa alam dalam proses atau produk teknologi. Kegiatan ini

merupakan kegiatan pembelajaran siswa dalam sains, bukan pembelajaran siswa

dalam teknologi.

Pengamatan teknologi di masyarakat adalah pembelajaran yang

menghadapkan siswa pada alat-alat yang ada di masyarakat yang merupakan

produk teknologi. Pembelajaran pengamatan teknologi di masyarakat dapat

digunakan untuk memotivasi siswa dalam pembelajaran sains di kelas. Untuk

tujuan tersebut pengamatan teknologi di masyarakat dilaksanakan di awal

pembelajaran, sebelum siswa mempelajari konsep sains yang terkandung dalam

teknologi tersebut. Pembelajaran ini dapat juga dilaksanakan sebagai tugas projek

untuk melatih siswa menerapkan konsep sains pada masalah real. Produkteknologi di masyarakat tidak sulit ditemukan, karena siswa sendiri tinggal di

masyarakat. Produk teknologi yang dipelajari siswa dapat berupa alat-alat rumah

tangga yang biasa dijumpai siswa sehari-hari di rumahnya, yang dijumpai di

sesuatu tempat, misalnya batu bata dan alat-alat untuk membuatnya, atau produk

teknologi yang belum ada di tempat siswa, tetapi diperlukan, misalnya alat

penjernih air.

4.1 Bahan Pengamatan

Berbeda dengan pengamatan lingkungan, dalam pengamatan teknologi di

masyarakat, alat-alat yang merupakan produk teknologi tersebut banyak yang

dapat dibawa ke kelas untuk dipelajari siswa. Bagi sekolah-sekolah yang tidak

memiliki alat peraga, alat-alat yang ada di masyarakat dapat digunakan untuk

mengganti alat peraga.

32


36/52

Pada pembelajaran ini siswa belajar:

1. Konstruksi alat

2. Cara kerja dan fungsi alat

3. Menentukan objek-objek penting pada alat dan fungsinya.

4. Menentukan parameter-parameter yang harus dipertimbangkan untuk setiap

objek tersebut.

5. Menyusun penafsiran/pembahasan

4.2 Metode Pengamatan dan Penafsiran

Pengamatan sains dalam produk teknologi dilakukan dengan

memperhatikan objek-objek yang mengalami perubahan. Objek-objek ini kita

sebut sebagai objek pokok. Sedangkan konstruksi, yang merupakan produk

teknologi kita sebut sebagai objek pengendali. Objek-objek pokok ini gerakan dan

interaksinya diatur oleh konstruksi objek pengendali (produk teknologi).

Contohnya pada kompor minyak tanah, konstruksi kompor mengatur pergerakan

minyak, sumbu kompor, dan udara.

Gambar 7. Kompor minyak tanah.

33


37/52

Minyak tanah

Sumbu kompor

Lubang udara

Dinding

berluban

Dinding tengah

berlubang Ruang api

Gambar 8. Konstruksi kompor minyak tanah.

Minyak tanah di dalam tangki minyak merambat naik dalam sumbu

kompor, kemudian terbakar di ujung atas sumbu. Pembakaran ini melibatkan

oksigen yang terdapat di udara. Dalam contoh ini sains membahas properti

minyak sebagai bahan bakar, perambatannya dalam sumbu kompor sebagai

pergerakan zat cair pada pori-pori sumbu, dan terjadinya api sebagai interaksi

antara minyak tanah dan oksigen dari udara dalam suhu yang tinggi. Konstruksi

kompor, seperti lebar ruang antara dinding kompor luar dan dalam, dan jumlah

serta ukuran lubang-lubang pada dinding kompor yang mengelilingi api,

mengendalikan pergerakan dan banyaknya udara dari luar ke dalam kompor yang

menyebabkan nyala api muncul pada bagian atas kompor, lebih tinggi daripada

ujung sumbu, dengan warna yang kebiru-biruan. Semua objek dan peristiwa

tersebut dapat dijelaskan dengan menggunakan parameter dan prinsip atau teori

sains. Contoh ini mengilustrasikan mengenai apa yang harus diamati dan

ditafsirkan dalam mempelajari sains dalam produk teknologi.

Umumnya pola interaksi objek dalam produk teknologi merupakan

interaksi kombinasi yang merupakan gabungan antara interaksi terpusat dan

interaksi berantai. Karena itu setiap bagian produk teknologi akan memiliki

hubungan dengan bagian-bagian lain produk itu. Seperti pada pengamatan

lingkungan, pengamatan interaksi berantai dimulai dari objek yang menjadi

34


38/52

sumber perubahan (yang diperlakukan), lalu dilanjutkan pada objek-objek yang

lain dalam suatu rantai interaksi.

Dalam pengamatan produk teknologi siswa berlatih mengamati dan

menafsirkan objek dan parameternya secara berurutan seperti berikut ini.

1. Mengamati konstruksi keseluruhan, bagian-bagian, dan sambungannya dalam

produk teknologi yang akan diamati. Siswa perlu mengetahui penampang

bagian dalam produk teknologi.

2. Membagi konstruksi objek keseluruhan kedalam bagian-bagian pengamatan.

3. Menentukan objek-objek pokok (objek-objek dalam konstruksi yang

melakukan perubahan) yang perlu dibahas pada setiap bagian pengamatan.

4. Mengamati objek-objek pokok dan pergerakannya pada setiap bagian, serta

komponen-komponen konstruksi yang mengendalikannya.

5. Menentukan parameter dan prinsip atau teori pada objek pokok pada setiap

bagian pengamatan.

6. Menafsirkan objek dan peristiwa pada setiap bagian pengamatan dengan

menggunakan parameter dan prinsip yang berlaku pada perubahan objek di

setiap bagian pengamatan itu. Penafsiran dilakukan secara berurutan dari satu

bagian pengamatan ke bagian pengamatan yang selanjutnya secara

berurutan.

4.3 Pelaksanaan Pengamatan Teknologi di Masyarakat

1. Di masyarakat banyak produk teknologi yang dapat diamati untuk dipelajari,

tetapi siswa tidak dapat mempelajari objek yang konsep-konsepnya di luar

jangkauan pemikirannya. Sesuaikan produk yang akan dipelajari siswa dengan

konsep-konsep yang dipelajari siswa di sekolah.



menentukan objek-objek yang akan dipelajari dan objek-objek di sekitarnya

yang bersinggungan dengan objek tersebut untuk dipelajari pengaruhnya.

Pengaruh dari objek-objek yang dipelajari siswa diperoleh dari besar

parameter-parameter dari kedua objek itu yang saling mempengaruhi. Oleh

35


39/52

karena itu, yang diamati/diukur atau ditaksir adalah besar parameter-parameter



siswa harus menjelaskan hasil pengamatannya dengan menggunakan konsep

dan parameter yang diperolehnya dari hasil pengamatannya itu.

4. Parameter-parameter yang diamati sebaiknya diukur, agar mendekati

kepastian. Jika tidak ada alat ukur gunakan taksiran (perkiraan).

4.4 Tahap-tahap Pembelajaran Pengamatan Teknologi di Masyarakat

4.4.1. Pembelajaran Pengamatan Teknologi Sebagai Motivator

Tahap-tahap pembelajarannya sebagai berikut.

a. Tahap Pengamatan dan Pengajuan Masalah. Pada tahap ini guru meminta

siswa mengidentifikasi bagian-bagian alat dan parameternya. Misalnya tangki

kompor minyak tanah dengan masalahnya sebagai berikut. Mengapa bagian

dalam tangki dipasangi pipa yang menghubungkan bagian dalam kompor

dengan udara luar? Mengapa sumbu kompor dipilih yang jenis bahan dan

konstruksinya seperti yang teramati oleh siswa? Mengapa dinding kompor

dibuat berlubang-lubang?

b. Tahap Pengkajian Konsep. Pada tahap ini siswa secara berkelompok diminta

mempelajari konsep-konsep yang berkaitan dengan masalah yang diajukan

guru. Setiap kelompok siswa dapat diberi tugas mempelajari konsep yang

berbeda. Misalnya kelompok 1 dan 2 mempelajari gas yang berkaitan dengan

pemuaian dan tekanan gas untuk menjawab pertanyaan yang diajukan guru

mengenai pipa dalam tangki minyak tanah. Kelompok 3 dan 4 mempelajari

konsep pipa kapiler untuk menjawab pertanyaan yang diajukan guru mengenai

sumbu minyak tanah. Masing-masing kelompok 5 dan 6 mempelajari

pembakaran dan aliran udara, serta menjawab pertanyaan yang diajukan guru

mengenai lubang udara pada dinding kompor.

c. Tahap Presentasi dan Diskusi. Pada tahap ini setiap kelompok siswa secara

bergiliran presentasi dan diskusi menjelaskan konsep yang baru dipelajarinya

dan menjawab pertanyaan yang telah diajukan guru. Kelompok yang tidak

36


40/52

mempelajari konsep yang sama diwajibkan menanggapi atau mengajukan

pertanyaan. Kelompok yang mempelajari konsep yang sama diwajibkan

membantu kelompok yang presentasi

4.4.2. Pembelajaran Pengamatan Teknologi Sebagai Tugas Projek

Tahap-tahap pembelajarannya sebagai berikut.

a. Tahap Penjelasan dan Pemberian Tugas. Pada tahap ini guru menjelaskan

cara-cara melakukan dan mengisi format pengamatan produk teknologi.

Selanjutnya guru membagi siswa dalam beberapa kelompok, setiap kelompok

tidak lebih dari 4 orang. Setiap kelompok siswa diberi tugas untuk mengamati

1 (satu) objek utama yang dicarinya sendiri atau ditetapkan guru dengan

menggunakan format Pengamatan Produk Teknologi.

b. Tahap pelaksanaan pengamatan. Tahap ini tampaknya tidak memerlukan

waktu yang lama. Jika tidak ada alat siswa dapat menggunakan taksiran-

taksiran untuk memperoleh data hasil pengamatan. Dengan melakukan

taksiran-taksiran, pengamatan produk teknologi hanya memerlukan waktu

antara 30 sampai 45 menit. Jika menggunakan alat-alat ukur memerlukan

waktu yang lebih lama.

c. Tahap pembahasan. Siswa dalam kelompoknya menyusun pembahasan dari

hasil pengamatan yang telah dicatatnya.

d. Tahap presentasi dan diskusi. Pada tahap ini setiap kelompok siswa

mempresentasikan hasil pengamatannya dan mendiskusikannya. Pada saat 1

(satu) kelompok presentasi, 3 (tiga) kelompok yang lain memberikan

tanggapan. Jika waktu tidak mencukupi, presentasi ditiadakan dan guru

memeriksa dan mengomentari hasil pengamatan lingkungan dan

pembahasannya dari setiap kelompok.

37


41/52

4.5 Format Pengamatan Teknologi di Masyarakat

A. Format

JUDUL

Nama: 1. .............................................................................................................

2. ..............................................................................................................

3. ..............................................................................................................

Kelas/Semester: ....................................................................................................

Sekolah: .................................................................................................................

Lokasi dan Tanggal Pengamatan:

Lokasi: .............................................................................................................

Tanggal: ...........................................................................................................

Konstruksi dan Cara Kerja

1. Konstruksi Alat

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

2. Kegunaan dan Cara Mengunakan Alat

a. Kegunaan Alat

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

b. Cara Menggunakan Alat

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

38


42/52

Bagian Alat dan Cara Kerja Alat

1. Bagian Alat

Bagian Objek Parameter

2. Cara Kerja Alat

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

Pembahasan

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

Kesimpulan dan Saran

1. Kesimpulan:

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

2. Saran:

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

Tindak Lanjut

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

39


43/52

B. Pengisian Format

Judul: diisi dengan judul kegiatan siswa.

Nama: diisi dengan nama siswa yang melakukan pengamatan.

Kelas/Semester: diisi dengan kelas dan semester saat siswa melakukan

pengamatan.

Sekolah: diisi dengan nama sekolah siswa.

Lokasi dan Tanggal Pengamatan

Lokasi: diisi dengan nama desa/kelurahan yang masyarakatnya menggunakan

alat yang sedang diamati.

Tanggal: diisi dengan tanggal waktu pengamatan dilaksanakan.

Konstruksi Alat

1.

Konstruksi Alat

diisi dengan gambar (skets) bagian dalam alat.

2.

Penggunaan dan Cara Kerja Alat

a. Penggunaan Alat: diisi dengan cara menggunakan alat, misalnya caramenggunakan alat untuk memasak.

b. Cara Kerja Alat: diisi dengan cara kerja alat dari hasil pengamatan.

Bagian dan Cara Kerja Alat

Bagian Alat: diisi dengan bagian/komponen alat yang penting untuk dibahas.

Objek diisi dengan objek-objek yang terdapat pada setiap bagian alat.

Parameter: diisi dengan parameter bagian alat tersebut yang terkait dengan cara

kerja alat.

Cara Kerja Alat diisi dengan cara kerja alat dari hasil pengamatan.

Pembahasan

Diisi dengan pembahasan (penafsiran) bagian alat dan cara kerjanya yang

dijelaskan dengan menggunakan parameter-parameter. Setiap bagian alat yang

dituliskan dalam matriks Objek dan Parameter Penting dibahas satu persatu

40


44/52

dari segi konstruksi, cara kerja berdasarkan tinjauan parameter, fungsi, dan

pertimbangan (perhitungan) besar parameter.


1. Kesimpulan

Diisi dengan kesimpulan dari hasil pembahasan.

2. Saran

Diisi dengan saran-saran yang diperlukan dalam penggunaan alat.

Tindak Lanjut

Diisi dengan tindak lanjut yang diperlukan setelah pengamatan.

3. Contoh Pengisian Format

KONSTRUKSI KOMPOR MINYAK TANAH

Nama: 1.Maya

2. Yama

3. Maryam

Kelas/Semester: IX/2

Sekolah: SMP Sagalawenang

Lokasi dan Tanggal Pengamatan:

Lokasi:Desa Sagalawenang Kabupaten Bangaden

Tanggal: 5 Agustus 2005

Konstruksi dan Cara Kerja

41


45/52

1. Konstruksi Alat

Minyak tanah

Sumbu kompor

Lubang udara

Dinding

berlubang

Dinding tengahberlubang

Ruang api

Gambar 9. Konstruksi kompor minyak tanah.

2. Kegunaan dan Cara Menggunakan Alat

a. Kegunaan Alat

Kompor minyak tanah digunakan sebagai pemanas untuk menggoreng,

menanak nasi, mendidihkan air, dan sebagainya.

b. Cara Menggunakan Alat

1) Katup tangki minyak dibuka, lalu diisi dengan minyak tanah.

2) Bagian yang berisi sumbu ditutupkan pada tangki minyak, kemudian

sumbu dibakar.

3) Dinding kompor penutup sumbu dipasang.

42


46/52

Bagian Alat dan Cara Kerjanya

1. Bagian Alat

Bagian Objek Parameter

Minyak tanah Volume dalam liter

Udara di atas minyak Tekanan udara

Tangki

minyak

Pipa udara dalam tangki Tinggi dan diameter

Sumbu kompor Kemudahan terbakar (titik

nyala) dan kapasitas

penyerapan minyak.

Ruang api (ruang udara pada

ujung atas sumbu kompor)

Lebar dan tinggi

Ruang

Pembakaran

Lubang udara pada dindingkompor

Diameter

2. Cara Kerja Alat

Setelah sumbu kompor dinyalakan, warna api mula-mula merah dan berada

tepat pada ujung atas sumbu kompor. Setelah beberapa saat api naik dan

menyala di atas ruang sumbu dengan nyala api berwarna biru. Jika ujung

atas sumbu kompor dipenuhi arang, nyala api berwarna merah.

Pembahasan

1. Tangki Minyak:

a.Minyak tanah berfungsi sebagai sumber energi. Minyak tanah dari tangki

meresap naik di dalam sumbu kompor, karena sumbu kompor berpori-pori

(prinsip kapilaritas). Volume minyak tanah yang mengisi kompor dibatasi

oleh volume ruang dalam tangki yang dapat diisi oleh minyak tanah.

b.

Kalor dari api berpindah sampi ke udara di atas minyak tanah. Karena

suhunya naik, tekanan udara di dalam tangki naik (Hukum Boyle-Gay

Lussac). Tekanan yang tinggi oleh udara ini dapat menyebabkan kompor

meledak.

c. Pipa udara di dalam tangki minyak tanah berguna untuk mengeluarkan

udara yang mengembang di dalam tangki, sehingga tekanan udara di dalam

tangki berkurang besarnya (hukum Boyle). Jadi, pipa udara berfungsi untuk

mengurangi tekanan udara. Tinggi pipa udara disesuaikan dengan tinggi

43


47/52

ruang dalam tangki dan membatasi volume minyak tanah yang diisikan

dalam tangki. Diameter pipa disesuaikan dengan banyaknya udara bebas

yang dapat keluar-masuk.

2. Ruang Pembakaran:

a. Sumbu kompor dipilih yang terbuat dari bahan mudah terbakar dan

berpori-pori, agar dapat menyerap minyak tanah, sehingga sumbu kompor

dapat terbakar lama. Ujung atas sumbu kompor tidak mudah habis

terbakar, karena bahan bakar minyak terus menerus mengisi ujung atas

sumbu tersebut.

b. Ruang api di atas sumbu kompor dibuat sempit, agar nyala api naik ke

atas kompor.

c. Lubang udara pada dinding kompor diperlukan untuk mengalirkan udara

dari luar ke dalam kompor untuk menyediakan oksigen yang diperlukan

untuk pembakaran. Udara dari luar kompor masuk melalui lubang-lubang

itu, dan menyediakan oksigen, sehingga pembakaran dapat berlangsung

terus. Banyaknya lubang pada dinding kompor menentukan banyaknya

udara yang masuk ke dalam ruang api. Diamater lubangnya menentukan

kecepatan udara yang masuk dalam ruang api (hukum Bernoulli). Makin

kecil lubang, makin tinggi kecepatan udara yang masuk dalam ruang api.

Karena udara dalam ruang api bergerak cepat, uap minyak pada ujung

atas sumbu kompor mengalir cepat dan terbakar di ujung atas ruang api.

Karena yang terbakar adalah uap minyak yang bergerak cepat dan

dengan udara yang lebih banyak, pembakaran terjadi lebih sempurna,

sehingga nyala api berwarna biru.

44


48/52


1. Kesimpulan:

a. Pembakaran sumbu kompor dapat berlangsung lama, karena yang banyak

terbakar pada sumbu kompor adalah minyak tanah.

b. Tekanan udara di atas minyak tanah dalam tangki minyak dikurangi

dengan membuat pipa udara yang menghubungkan udara dalam tangki

dengan udara bebas di luar.

c. Udara yang diperlukan untuk pembakaran dialirkan melalui lubang-

lubang pada dinding kompor.

2. Saran:

Untuk keamanan penggunaan kompor, jika akan menggunakan kompor

pilihlah yang memiliki pipa udara di dalam tangki minyaknya.

II. Tindak Lanjut

Perlu dikembangkan konstruksi kompor yang aman dan awet dalam

penggunaan minyak tanahnya.

45


49/52

BABV

RANGKUMAN

1. IPA dasar merupakan ilmu yang digunakan untuk mempelajari cara alam

bekerja, IPA terapan menggunakan konsep-konsep IPA dasar untuk

mengendalikan cara alam bekerja, sedangkan teknologi menggunakan konsep-

konsep IPA dasar dan terapan untuk membuat konstruksi atau sesuatu produk

untuk mengendalikan cara alam bekerja.

2. Dalam kegiatan pembelajaran IPA dasar perlu diperhatikan syarat-syarat

keberlakuan konsep-konsep IPA dasar, agar konsep-konsep itu dapat

diterapkan dengan tepat.

3. Berikan contoh yang menunjukkan bahwa IPBA merupakan ilmu yang

memadukan konsep-konsep fisika, kimia, dan biologi.

4. Dalam pembelajaran IPA terpadu yang menjadi pusat bahan ajar (yang

dipelajari siswa) bukan konsep atau prinsip, melainkan objek dan fenomena

alam.

5. Pembelajaran di lingkungan merupakan pembelajaran yang menerapkan

konsep-konsep IPA secara realistis.

6. Dalam pembelajaran di lingkungan ada 2 jenis interaksi yang dapat dipelajari

siswa, yaitu interaksi terpusat dan interaksi berantai. Dalam interaksi terpusat

siswa mempelajari interaksi suatu objek dengan objek-objek lain yang ada di

sekitarnya, sedangkan dalam interaksi berantai siswa mempelajari interaksi

yang berkesinambungan dari 2 objek pertama ke 2 objek yang berikutnya.



menentukan 1 (satu) objek utama yang akan dipelajari dan objek-objek di

sekitarnya yang bersinggungan dengan objek utama untuk dipelajari

pengaruhnya. Pengaruh dari objek-objek yang dipelajari siswa diperoleh dari

besar variabel-variabel dari kedua objek itu yang saling mempengaruhi. Oleh

karena itu, yang diamati/diukur atau ditaksir adalah besar variabel-variabel


46


50/52


siswa harus menjelaskan hasil pengamatannya dengan menggunakan

parameter-parameter yang diperolehnya dari hasil pengamatannya itu.

9. Siswa perlu dilatih dalam menyusun pembahasan dengan berprinsip pada.

a. Rinci : Pembahasan dibagi dalam beberapa nomor pembahasan. Setiap

nomor pembahasan hanya merupakan penjelasan mengenai

pengaruh 1 variabel objek terhadap 1 (satu) variabel objek yang

lain atau sebaliknya.

b. Lengkap: Setiap pembahasan harus mengandung unsur-unsur: kondisi dan

interaksi (interaksi antara apa dengan apa? dan kapan interaksi

itu terjadi?); proses interaksi; hasil interaksi (peristiwa yang

ditimbulkan atau perubahan yang terjadi, atau sesuatu yang

dihasilkan dari interaksi itu).

c. Ilmiah: Setiap pembahasan dijelaskan dengan menggunakan parameter dan

konsep-konsep sains yang berlaku untuk objek dan peristiwa dari

data yang diukur.

10.Pembelejaran teknologi di masyarakat merupakan pembelajaran IPA terpadu,

karena dalam teknologi konsep-konsep fisika, kimia, dan biologi terpadu

dalam objek dan fenomena yang dikendalikan oleh teknologi tersebut.

47


51/52

BAB VI

EVALUASI

1. Digunakan untuk mempelajari apa, IPA itu?

2. Konsep IPA dasar berbeda dengan konsep IPA terapan, di mana letak

perbedaannya?

3. Dapatkah konsep-konsep IPA digunakan siswa dalam mempelajari teknologi?

Jelaskan.

4. Dapatkah siswa mempelajari konsep-konsep fisika, kimia, dan biologi secara

terpadu sekaligus? Jelaskan.

5. Dari segi apa konsep-konsep IPA dapat dipadukan?

6. Bagaimana bentuk keterpaduan konsep-konsep IPA dari fisika, kimia, dan

biologi?

7. Apa yang harus menjadi bahan ajar dalam pembelajaran IPA terpadu?

8. Apa yang menyebabkan pembelajaran IPA di lingkungan dapat memadukan

konsep-konsep IPA dalam suatu penjelasan ilmiah?

9. Bagimana memadukan konsep-konsep fisika, kimia, dan biologi dalam

fenomena yang terbentuk dari interaksi berantai?

10.Berilah contoh suatu objek dan fenomena yang memadukan konsep-konsep

fisika, kimia, dan biologi?

48


52/52

DAFTAR PUSTAKA

Alonso, Marcelo & Finn, Edward J. 1980. Physics. Massachusetts: Addison-

Wesley Publishing Company.

Amor, Adlai J., Icamina, Paul M., dan Laing, Mack. 1988. Wartawan dan

Penulisan IPA (Terjemahan: S. Maimun). Jakarta: Yayasan Obor

Indonesia.

Asdak, Chay. 2002. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai.

Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Berg, Henk Van Den. 2001. Facilitating Scientific Method. Community IPM. Sri

Lanka: FAO Programme for Community IPM in Asia.

http://www.communityipm.org/docs/Facilitating%20Scientific%20

Method%20rev%20Nov%202001.doc

Diakses: 30 Agustus 2005.

Carin, Arthur A. & Sund, Robert B. 1985. Teaching Science Through Discovery.

Ohio: Charles E. Merrill Publishing Company.

Davis, Mackenzie L., Cornwell, David A. 1991. Introduction to Environmental

Engineering. New York: McGraww-Hill, Inc.

Monk, Martin & Osborne, Jonathan. 2000. Good Practice in Science Teaching ,

What research has to say. Philadelphia: Open University Press.

Osborne, Roger & Freyberg, Peter. 1985. Learning in Science. Auckland:

Heineman.

Soemarwoto, Otto. 2001.Ekologi Lingkungan Hidup dan Pembangunan. Jakarta:

Penerbit Jambatan.

Solomon, Joan. 1992. Science and Technology in Society, What is Technology?.

Harfield: The Association for Science Education, College Lane.

Trowbridge, Leslie W., Bybee, Rodger W., & Sund, Robert B. 1973. Becoming a

Secondary School Science Teacher. Ohio: Charles E. Merrill

Publishing Company.

Wellington, Jerry. 1989. Skills and Processes in Science Education. London:

Routledge.

White, Barbara Y., & Frederiksen, John R. 2000. Metacognitive facilitation: An

approach to making scientific inquiry accessible to all.

ThinkerTools project

http://thinkertools.soe.berkeley.edu/Pages/paper.html. Diakses

tanggal 24 April 2006.

IPAterpadu.pdf

Documents

Transcript of IPAterpadu.pdf