Drs. Arief Sidharta, M.Pd., Drs. Yamin Widuono, M.Pd.
UNTUK GURU
Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan Ilmu Pengetahuan Alam (PPPPTK IPA) untuk Program BERMUTU
SD
Hak Cipta pada PPPPTK IPA Dilindungi Undang-Undang
UNTUK GURU
SD
Pembina Prof. Dr. Syawal Gultom, M.Pd.
Pengarah Dr. Sediono Abdullah, M.Si.
Penanggung Jawab Program Dr. I Made Alit Mariana, M.Pd.
Penanggung Jawab Subtansi Erly Tjahja Widjajanto T, S.Pd., Dr. Poppy Kamalia Devi, M.Pd., Drs. Basor Suhada, M.Ed.
Penulis Drs. Arief Sidharta, M.Pd., Drs. Yamin Widuono, M.Pd.
Editor Drs. Yamin Widuono, M.Pd.
Penyelia Erly Tjahja Widjajanto T, S.Pd.
Desainer Grafis / Ilustrator / Layouter Agus Maulani, S.Sn., Dani Suhadi, S.Sos., Irman Yusron, S.Sos., Robi Suwarga, S.Si., Ridwan Fahrudin, M.T., Yoki Ariyana, M.T., Yudi Yanuar, M.T.
Diterbitkan oleh Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan Ilmu Pengetahuan Alam (PPPPTK IPA) untuk Program BERMUTU
Tahun Cetak 2012
KATA PENGANTAR Modul ini disusun untuk dimanfaatkan para guru sebagai perangkat suplemen Bahan Belajar Mandiri (BBM) dalam proses peningkatan kompetensi guru SD di Kelompok Kerja Guru (KKG) yang dikelola melalui program BERMUTU (Better Education through Reformed Management and Universal Teacher Upgrading). Modul untuk guru SD yang disusun pada tahun 2010 berjumlah empat belas modul dengan judul-judul: Pembelajaran Sains-Teknologi-Masyarakat, Keterampilan Proses dalam Pembelajaran IPA, Pengembangan Alat Peraga Praktik (APP) IPA Sederhana, Metode-metode dalam Pembelajaran IPA, Kehidupan Hewan, Tubuh Manusia, Ekosistem, Sifat Termal Zat, Gelombang dan Bunyi, Kinematika dan Dinamika, Penilaian Sikap pada Pembelajaran IPA, Penilaian Higher Order Thinking Skill pada Pembelajaran IPA, Pengembangan Lembar Kerja DARTs dan Pembelajaran Tematik. Penyusunan modul melibatkan unsur Widyaiswara PPPPTK IPA dan Dosen LPTK. Proses penyusunannya diawali dengan workshop dan setelah disusun dikaji kembali dengan melibatkan widyaiswara IPA LPMP, Dosen LPTK, dan Guru SD. Penghargaan dan terima kasih setinggi-tingginya disampaikan kepada semua pihak yang telah terlibat dalam pengembangan modul ini. Semoga modul ini dapat bermanfaat bagi guru-guru IPA SMP yang mengikuti program BERMUTU khususnya dan guru IPA SMP pada umumnya, sehingga pada akhirnya dapat meningkatkan kinerja guru dan kualitas pembelajaran IPA di SMP. Saran dan kritik yang membangun terkait modul dapat disampaikan ke PPPPTK IPA dengan alamat email
[email protected]. Bandung, Juni 2010
Dr. Sediono Abdullah NIP. 19590902 198303 1 001
Better Education Through Reformed Management Universal Teacher Upgrading
BERMUTU iii
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
iv BERMUTU
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
Hal iii
KATA PENGANTAR
v
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR GAMBAR
ix
DAFTAR TABEL
BAB I
1
PENDAHULUAN
1
A. Pengantar
BAB II
B. Tujuan
3
C. Sistematika
4
KEGIATAN BELAJAR
5
KEGIATAN BELAJAR 1
5
A.
Pengantar
5
B.
Tujuan
6
C.
Bahan, ALat, dan Sumber Belajar
6
D.
Langkah Kegiatan
7
E.
Bahan Bacaan untuk Fasilitator dan Peserta
8
STARTEGI MENGEMBANGKAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA (BUATAN SENDIRI) 1.
Landasan Filosofis
8
2.
Pengertian Alat Peraga Praktik
9
3.
Pengembangan Alat Peraga Praktik IPA Sederhana
10
4.
Perlunya Alat Peraga Praktik IPA Sederhana dibuat
11
5.
Fungsi dan Manfaat Alat Peraga Praktik IPA Sederhana dalam Pembelajaran IPA
12
6.
Pengembang Alat Peraga Praktik IPA Sederhana
13
7.
Prinsip atau Kriteria dalam Pembuatan dan Pengembangan Alat Peraga Praktik IPA Sederhana
13
8.
Langkah-langkah Pembuatan dan Pengembangan Alat Peraga Praktik IPA Sederhana (Buatan Sendiri)
14
9.
Evaluasi Keberhasilan produk hasil Pembuatan/ Pengembangan Alat Peraga Praktik IPA Sederhana
16
10. Instrumen Uji Kelayakan alat IPA Sederhana
Better Education through Reformed Management and Universal Teacher Upgrading
15
BERMUTU
v
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA SEDERHANA
F.
a.
Aspek Pengujian Alat Peraga IPA
16
b.
Standar Pengujian Alat Peraga IPA
19 24
Tugas
25
KEGIATAN BELAJAR 2 A.
Pengantar
25
B.
Tujuan Pembelajaran
25
C.
Bahan, ALat, dan Sumber Belajar
26
D.
Langkah Kegiatan
26
E.
Bahan Bacaan untuk Fasilit Fasilitator ator dan Peserta
28
PERANCANGAN, PEMBUATAN, DAN PENGGUNAAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA (BUATAN SENDIRI) 1. Mini Kit Kit Listrik Listrik
28
2. Alat Demontrasi Energi Surya (Soar Energy Demonstratio Demonstrations) ns)
38
3. Auxanometer
42
Tugas
46
RANGKUMAN
47
F.
BAB III
DAFTAR PUSTAKA
vi BERMUTU
49
DAFTAR ISI/DAFTAR GAMBAR/DAFTAR TABEL
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA SEDERHANA HUBUNGAN BENTUK ENERGI DAN PERUBAHANN
DAFTAR GAMBAR
Hal Gambar
2.1
Bagian- Bagian Alat Mini KIT Listik
29
Gambar
2.2
Rangkaian Listrik Seri
31
Gambar
2.3
Rangkaian Listrik Pararel
32
Gambar
2.4
Perangkaian Uji Isolator- Konduktor
32
Gambar
2.5
Perangkaian Model Generator Listrik
33
Gambar
2.6
Perangkaian Perubahan Energi Listrik menjadi Energi Panas
33
Gambar
2.7
Perangkaian Model Prinsip Kerja Bimetal dan Alarm Kebakaran
34
Gambar
2.8
Rangkaian Motor Listrik
35
Gambar
2.9
Perangkaian Bandul lampu Kedap Kedip
35
Gambar
2.10
Solar Sel
38
Gambar
2.11
Gambar
2.12
Boks Musik Solar Sel
40
Gambar
2.13
Solar Sel
41
Gambar
2.14
Auksonometer Auksonom eter
43
Gambar
2.15
Alat Auxanometer Auxanometer
44
Gambar
2.16
Alat Demonstrasi Demonstrasi Energi Energi Surya
39
Perangkaian Model Alat Auxanometer
DAFTA DA FTAR R ISI ISI DAF DAFTA TAR R GAMBA GAMBAR R DA DAFTA FTAR R TABEL TABEL
45
BERMUTU
vii
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA SEDERHANA
viii BERMUTU
DAFTAR ISI/DAFTAR GAMBAR/DAFTAR TABEL
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA HUBUNGAN BENTUK ENERGI DAN PERUBAHANN
DAFTAR TABEL
Hal Tabel 2.1
Hasil Pengamatan Putaran motor
DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL
41
BERMUTU
ix
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
x BERMUTU
DAFTAR ISI/DAFTAR GAMBAR/DAFTAR TABEL
BAB I
PENDAHULUAN
A. Pengantar Alat Peraga Praktik (APP) IPA menurut Amien (1988) mempunyai peranan yang sangat penting dalam pembelajaran, yaitu untuk: a. menjelaskan konsep, sehingga siswa memperoleh kemudahan dalam memahami hal-hal yang dikemukakan guru; b. memantapkan penguasaan materi yang ada hubungannya dengan bahan yang dipelajari; dan c. mengembangkan keterampilan. Di samping peranan yang sangat penting dalam pembelajaran, APP IPA juga mempunyai fungsi yang dapat menentukan pencapaian tujuan pembelajaran IPA di sekolah, fungsi tersebut menurut Winarno (1999) adalah sebagai sumber belajar; metode pendidikan, sarana dan prasarana pendidikan. Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP, 2006) menyatakan bahwa, Sekolah Dasar/Madrasah Ibtidaiyah (SD/MI) harus memiliki sarana: perabot, peralatan pendidikan, media, bahan habis pakai, dan perlengkapan lainnya; serta prasarana laboratorium. Sarana minimal laboratorium IPA per sekolah menurut BSNP masing-masing harus memiliki: lemari, model kerangka manusia, model tubuh manusia, globe, model tata surya, poster (metamorfosis, hewan langka, hewan dilindungi, tanaman khas Indonesia, contoh ekosistem, sistem pernafasan; masing-masing 6 buah/sekolah, yaitu: kaca pembesar, cermin (datar, cekung, cembung), lensa (cekung, cembung) dan magnet batang. Berdasarkan hasil pengamatan dan penelitian yang dilakukan Tarmidi (2000), kondisi fasilitas sarana pembelajaran IPA di SD/MI, hingga saat ini adalah sebagai berikut. 1.
Sangat minim fasilitas, alat dan bahan (zat kimia) yang ada jika dibandingkan dengan jumlah pemakai laboratorium IPA.
2.
Adanya kecenderungan biaya yang dialokasikan sekolah sebagai penunjang kegiatan laboratorium tidak mencukupi.
Better Education through Reformed Management and Universal Teacher Upgrading
BERMUTU
1
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
3.
Adanya
kecenderungan
pengguna
laboratorium
IPA
tidak
dapat
menyelesaikan praktikumnya dengan baik karena waktu yang tersedia tidak mencukupi. 4.
Percobaan yang telah direncanakan sering tertunda pelaksanaannya karena beberapa bahan dan alat yang tersedia kurang sesuai dengan kebutuhan kegiatannya.
5.
Belum dilakukan penataan terhadap fasilitas, alat, dan bahan yang akan digunakan dalam kegiatan IPA.
6.
Penggunaan fasilitas dan peralatan yang tersedia untuk kegiatan IPA belum secara optimal.
7.
Ruang atau kelas (di SD belum ada ruang/gedung “l aboratorium”) kurang difungsikan secara optimal sebagai tempat melaksanakan percobaan atau praktik/eksperimen. Hasil survey lainnya melaporkan bahwa alat dan bahan praktik IPA di SD/MI
baru sebatas KIT IPA. Tiap sekolah memiliki KIT IPA SD berkisar antara 1 s.d 5 set. Pembelajaran IPA di SD dengan menggunakan KIT IPA umumnya sebatas demonstrasi. Kondisi seperti digambarkan di atas mengakibatkan laboratorium IPA, alat dan fasilitas lainnya di Sekolah Dasar tersebut kurang efektif dan pada akhirnya belum dapat dimanfaatkan sebagai sumber belajar yang dapat menunjang peningkatan kualitas pendidikan di sekolah. Terlepas dari kondisi kelengkapan fasilitas laboratorium IPA, pendidikan hendaknya dapat terus diselenggarakan tanpa harus menunggu lengkapnya fasilitas. Oleh karena itu untuk menjaga kelangsungan pendidikan IPA melalui praktikum /eksperimen, perlu dikembangkan alternatif Alat Peraga Praktik (APP) IPA yaitu APP sederhana (buatan sendiri) agar pembelajaran IPA dapat berjalan secara optimal. Hal tersebut penting bagi guru/sekolah dengan alasan sebagai berikut.
Pertama ,
APP IPA sederhana sebagai upaya melengkapi peralatan yang
dibutuhkan dalam pembelajaran. Para guru dapat memberdayakan berbagai sumber daya yang ada di sekitar sekolah dan tempat tinggal siswa untuk pengembangan Alat Peraga Praktik IPA sederhana.
Kedua ,
APP IPA sederhana
ini dapat dijadikan sebagai alternatif peralatan laboratorium; meningkatkan kreativitas guru dan siswa; sebagai upaya meragamkan sumber belajar siswa; agar siswa dapat membangun pengetahuan dan keterampilan serta sikap yang sesuai dengan kompetensi yang disarankan dalam kurikulum.
2 BERMUTU
BAB I PENDAHULUAN
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
Di dalam Permendiknas no 16 Tahun 2007,
salah satu
kompetensi guru
adalah guru harus dapat menyelenggarakan pembelajaran yang mendidik dengan kompetensi inti dapat menyusun rancangan pembelajaran yang lengkap, baik untuk kegiatan di dalam kelas, laboratorium, maupun lapangan dan menggunakan media pembelajaran sesuai dengan karakteristik peserta didik. Berbagai pendapat tentang media pembelajaran diantaranya dikemukakan oleh Gagne (1970) yang menyatakan bahwa media adalah berbagai jenis komponen dalam lingkungan siswa yang dapat merangsang untuk belajar, sedangkan Briggs (1970) berpendapat bahwa media adalah segala alat fisik yang dapat menyajikan pesan serta merangsang siswa untuk belajar. Contoh media diantaranya: buku, alat dan bahan (zat kimia),DVD/CD, Video dan poster. Media pembelajaran yang paling banyak digunakan di sekolah di samping buku adalah alat dan bahan. Sehubungan dengan kegiatan pembelajaran IPA baik di kelas, ruang khusus unatuk percobaan (“laboratorium”), atau di lapangan, alat yang diperlukan adalah APP IPA. Di sekolah APP IPA dan bahan atau zat kimia umumnya
dibeli
sekolah
hasil
pabrikan
atau
bantuan
dari
pemerintah
(Kemendiknas) dengan ragam dan masing-masing jumlah yang terbatas. Untuk mengatasi kekurangan ini, guru IPA dituntut lebih kreatif dan inovatif dengan cara merancang dan membuat APP IPA sederhana (buatan sendiri) yang lebih beragam serta dengan jumlah yang memadai untuk melaksanakan pembelajaran IPA. Dalam upaya mengadakan APP IPA tersebut, guru dan atau dengan siswa dapat melakukan pengembangan. Produk pengembangan APP IPA walaupun sederhana dalam tampilan fisik, tetapi mendukung prinsip kerja dan konsep IPA yang
diajarkannya
sehingga
tidak
menimbulkan
miskonsepsi
akan
lebih
bermanfaat dalam pembelajaran.
B. Tujuan Setelah mempelajari modul ini Anda diharapkan dapat: 1.
Menjelaskan landasan filosofis dari pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana dalam pembelajaran IPA SD.
2.
Menjelaskan beberapa terminologi dalam kajian pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana.
BAB I PENDAHULUAN
BERMUTU
3
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
3.
Menjelaskan dasar-dasar pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana.
4.
Menjelaskan alasan-alasan pentingnya pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana.
5.
Menjelaskan fungsi Alat Peraga Praktik IPA sederhana.dalam pembelajaran IPA SD/MI.
6.
Menjelaskan prinsip dan kriteria pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana.
7.
Menjelaskan langkah-langkah dalam pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana.
8.
Membuat Alat Peraga Praktik IPA sederhana untuk keperluan pembelajaran IPA di SD/MI.
C. Sistematika Modul ini terdiri atas empat komponen. Pada Bab I Pendahuluan terdiri dari pengantar tentang latar belakang pentingnya Alat Peraga Praktik pada pembelajaran IPA, tujuan, dan sistematika penulisan. Pada Bab II Pengembangan Alat Peraga Praktik (APP) IPA Sederhana (Buatan Sendiri) terdiri dari Kegiatan Belajar I dan II. Kegiatan Belajar I berisikan paparan kajian teoritis pengembangan Alat Peraga Praktik IPA sederhana. Selanjutnya bahasan tentang pengertian, pengelompokan
Alat
Peraga
Praktik
IPA
berdasarkan
fungsinya
dalam
pembelajaran; Dasar-dasar, Alasan-alasan pentingnya pembuatan, fungsi dalam pembelajaran, subyek pembuat, prinsip dan kriteria,
pengembangan, dan
langkah-langkah pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana untuk digunakan dalam pembelajaran IPA di SD; Tujuan, bahan, alat, dan sumber belajar, langkah kegiatan, bahan bacaan untuk fasilitator dan peserta, tugas dan soal evaluasi. Kegiatan Belajar II berisi paparan pengembangan APP IPA sederhana berupa merancang,
membuat,
dan
menggunakan
APP
IPA
sederhana
dalam
pembelajaran IPA.; tujuan, bahan, alat, dan sumber belajar, langkah kegiatan, bahan bacaan untuk fasilitator dan peserta, tugas dan soal evaluasi. Selanjutnya, Bab III berisi rangkuman serta bagian terakhir berisi bahan rujukan yang dapat digunakan peserta untuk melengkapi bahan bacaan. Bab IV berisi Evaluasi dari seluruh materi yang terdiri dari Sola pilihan ganda dan soal essay serta soal uraian.
4 BERMUTU
BAB I PENDAHULUAN
BAB II
KEGIATAN BELAJAR Kegiatan Belajar 1 : Pengembangan Alat Peraga Praktik (APP) IPA Sederhana Buatan Sendiri
A.
Pengantar Idealnya suatu sekolah memiliki alat-Alat Peraga Praktik IPA yang lengkap dan mencukupi kebutuhan. Namun saat ini untuk mencapai keadaan seperti itu rasanya belum memungkinkan. Dengan meningkatnya siswa yang masuk dan bertambahnya sekolah
juga letak geografis Indonesia yang tersebar
sampai ke pelosok-pelosok dengan karakteristik yang berbeda, mengakibatkan sekolah
mengalami kesulitan dalam hal pengadaan atau melengkapi alat
praktik IPA. Untuk mengatasi hal tersebut diperlukan guru yang inovatif dan kreatif dalam mencarikan alternatif alat untuk membantu pemecahan masalah dalam pembelajaran IPA yang terkait dengan alat peraga. Seorang guru IPA diharapkan tidak hanya dapat mengajarkan materi IPA dengan baik, tetapi juga diharapkan memiliki pengetahuan
dan dapat
mengembangkan Alat Peraga Praktik IPA yang bahan-bahannya sangat beragam dan mudah diperoleh dari lingkungan. Pembelajaran IPA memerlukan alat praktik walaupun dalam bentuk Alat Peraga Praktik IPA sederhana. Melalui kreativitas pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana diharapkan guru dan siswa mengatasi kekurangan Alat Peraga Praktik untuk pembelajaran IPA di sekolahnya.
Better Education through Reformed Management and Universal Teacher Upgrading
BERMUTU
5
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
B.
Tujuan Setelah mempelajari modul ini Anda diharapkan dapat: 1.
Menjelaskan landasan filosofis dari pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana dalam pembelajaran IPA SD.
2.
Menjelaskan beberapa terminologi dalam kajian pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana.
3.
Menjelaskan dasar-dasar pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana.
4.
Menjelaskan alasan-alasan dari pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana.
5.
Menjelaskan fungsi Alat Peraga Praktik IPA sederhana.dalam pembelajaran IPA SD.
6.
Menjelaskan subyek pembuat Alat Peraga Praktik IPA sederhana.
7.
Menjelaskan prinsip dan kriteria pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana.
8.
Menjelaskan langkah-langkah dalam pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana.
C.
Bahan, Alat, dan Sumber Belajar 1. Bahan
:
Modul Pengembangan Alat Peraga Praktik (APP) IPA Sederhana (Buatan Sendiri)
2. Alat
:
Sesuai dengan panduan untuk perancangan, pembuatan, dan penggunaan APP IPA.
3. Sumber belajar
:
Sumber belajar yang dapat digunakan antara lain sebagai berikut.
No
1.
2.
6
BERMUTU
Judul
Keterangan
Desain dan Pembuatan Alat Peraga IPA
Perancangan, Pembuatan, Pendayagunaan Alat Peraga (APP) IPA Sederhana
dan Praktik
Modul UT, 1994 Penulis: Mujadi, Sukarno, Wiranto
Buku P4TK IPA Penulis: Arief Sidharta, Dadan Muslih, 1993
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
D.
Langkah Kegiatan
Kegiatan 1: 10 menit
Kegiatan 2: 40 menit
PENDAHULUAN
MENGKAJI MODUL Bab II: Pengembangan Alat Peraga Praktik IPA Sederhana (Buatan Sendiri ) Kegiatan Belajar
Fasilitator/Guru Pemandu menggali pengetahuan awal peserta dalam topik diskusi latar belakang perlunya APP IPA dalam pembelajaran IPA di SD
Kegiatan 3: 50 menit LATIHAN
Mengerjakan Tugas menjawab pertanyaan teori pengembangan APP dalam pembela jaran IPA SD
Kegiatan 5: 20 menit
Kegiatan 4: 30 menit PRESENTASI
EVALUASI
Presentasi hasil kerja kelompok
Penjelasan Langkah Kegiatan Kegiatan 1. Pendahuluan (10 menit) Pada kegiatan pendahuluan
pemandu menginformasikan kompetensi, tujuan,
kegiatan belajar yang akan dilakukan, dan hasil belajar yang diharapkan. Selanjutnya mengajukan pertanyaan-diskusi untuk menggali pengetahuan awal peserta tentang pengembangan APP IPA untuk pembelajaran IPA SD. Kegiatan 2. Mengkaji Bahan Ajar (40 menit) Pada kegiatan ini peserta mengkaji materi modul Bab II tentang pengembangan Alat Peraga Praktik IPA sederhana (buatan sendiri) yang mendeskripsikan kegiatan belajar I berisi Landasan Filosofis, Pengertian, Pengembangan, Mengapa dibuat, Fungsi dan manfaat, Siapa dan bagaimana mengembangkan, Prinsip dan kriteria, Langkah-langkah pembuatan dan pengembangan, serta evaluasi keberhasilan produk hasil pembuatan APP IPA Sederhana. Peserta diminta mengkajii dan mendiskusikan materi dalam kelompok. Kegiatan 3. Latihan (40 menit) Mengerjakan Tugas menjawab pertanyaan
teori pengembangan APP dalam
pembelajaran IPA SD.
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
7
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
Kegiatan 4. Presentasi (20 menit) Presentasi hasil kerja kelompok Kegiatan 5. Evaluasi (10 menit) Peserta mencoba menjawab soal evaluasi.
E.
Bahan Bacaan untuk Fasilitator dan Peserta STRATEGI
MENGEMBANGKAN
ALAT
PERAGA
PRAKTIK
(APP)
IPA
SEDERHANA (BUATAN SENDIRI)
1. Landasan Filosofis Pembelajaran IPA pada hakikatnya adalah membelajarkan siswa agar mereka
sadar
(literate)
terhadap
IPA
dan
juga
teknologi.
Kegiatan
pembelajaran IPA dan teknologi ini secara ringkas dapat dikategorikan ke dalam bagaimana IPA ditemukan/ aspek proses (epistemologis); aspek konsep dan teori sebagai hasil proses ilmiah yang dilakukan dalam menyingkap rahasia alam dalam bentuk struktur keilmuan ( ontologis), dan aspek konteks atau penerapan, baik proses ilmiah maupun kumpulan konsep dan teori dalam kehidupan sehari-hari (aksiologis). Dengan demikian, pembelajaran IPA hendaknya
memberikan
pengalaman
kepada
siswa
untuk
melakukan
keseluruhan hakikat IPA tersebut. Untuk itu fenomena alam sebaiknya dapat langsung diobservasi oleh siswa ( hands-on experience). Agar fenomena alam dapat langsung diobservasi oleh siswa, fenomena itu dapat diobservasi di tempat terjadinya fenomena tersebut (natural setting ) dan/atau fenomena alam tersebut “dibawa” ke dalam kelas/laboratorium. Baik melakukan observasi
langsung di tempat terjadinya fenomena maupun memperangkap ke dalam laboratorium, keduanya memerlukan peralatan yang sesuai agar siswa dapat mempelajarinya secara utuh. Konsepsi mengenai pembelajaran IPA yang didasarkan pada hakikat IPA itu sendiri ditujukan untuk meningkatkan kreativitas, keterampilan inkuiri dan berpikir
kritis.
Untuk
memfasilitasi
tercapainya
tujuan-tujuan
tersebut,
diperlukan alat bantu yang dapat dibuat sendiri dalam bentuk Alat Peraga Praktik IPA sederhana. Melalui kreativitas pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana, diharapkan guru dan siswa mencapai standar kompetensi sesuai
8
BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
dengan prinsip kurikulum, dan merefleksikan ke dalam perilaku kehidupan sehari-hari.
2. Pengertian Alat Peraga Praktik Secara umum pengertian alat peraga didefinisikan sebagai benda atau alat-alat yang dapat diragakan atau ditunjukkan dalam
pembelajaran untuk
memperjelas atau memvisualisasikan konsep, ide atau pengertian tertentu. Termasuk dalam kategori alat peraga antara lain gambar, model, benda sesungguhnya, dan grafik. Sedangkan alat praktik adalah alat yang digunakan dalam pembelajaran, berfungsi sebagai sarana untuk berlatih guna mencapai keterampilan tertentu (Nuryani & Andrian Rustaman, 1997). Jika benda atau alat tersebut digunakan untuk pembelajaran IPA, benda atau alat itu disebut sebagai alat IPA. Regional Education Centre of Science and Mathematic (RECSAM), mengelompokkan alat IPA sebagai berikut. a. Alat praktik, adalah suatu alat atau set alat yang digunakan secara langsung untuk
membentuk suatu konsep. Contoh alat praktik IPA: termometer.
Termometer dapat digunakan untuk menanamkan konsep suhu dan kalor. Alat praktik IPA digunakan untuk melakukan kegiatan praktikum dan eksperimen. b. Alat peraga, adalah alat yang digunakan untuk membantu memudahkan memahami suatu konsep secara tidak langsung. Yang termasuk ke dalam kelompok ini ialah: model dan carta. 1)
Contoh Model: a)
Model mata, untuk memudahkan pengertian
tentang bekerjanya
indera penglihatan. b)
Model air mancur sifon, untuk menjelaskan air dapat mengalir dari tempat rendah ke tempat tinggi dengan kondisi tertentu.
c) 2)
Model mesin uap, untuk menjelaskan prinsip kerja mesin uap.
Contoh Carta: a)
Peredaran darah manusia yang berisi diagram peredaran darah manusia.
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
9
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
b)
Daur air, secara tidak langsung dipergunakan untuk menjelaskan siklus air.
c)
Mesin 2 Tax, dipergunakan untuk menjelaskan prinsip kerja mesin 2 tax.
Model, carta, dan poster dalam pembelajaran berbeda perannya dengan alat praktik. Model, carta dan poster digunakan untuk menjelaskan suatu konsep tanpa adanya kegiatan praktik atau eksperimen. c. Alat pendukung, adalah alat yang sifatnya mendukung jalannya percobaan/ eksperimen IPA atau kegiatan pembelajaran yang lainnya. Contoh alat yang termasuk kelompok ini ialah pembakar spiritus, papan flanel, papan tulis, OHP, selang, prop karet/gabus, dsb. Ada kelompok alat lain yang tidak termasuk alat IPA, tetapi k elompok ini sangat membantu dalam pelaksanaan percobaan/eksperimen IPA Kelompok ini ialah perkakas/piranti atau tools, seperti: tang, obeng, palu, solder, pemotong kaca/pipa kaca atau botol, kikir, gunting, pisau pemotong/Cutter , dsb. Penggolongan alat-alat IPA menjadi beberapa kelompok tidak bersifat mutlak.
Batas antara
kelompok satu dengan yang lain tidak jelas,
bergantung pada cara dan tujuan penggunaannya. Misalnya pengalir gas, alat ini dapat berfungsi sebagai alat praktik dan dapat juga sebagai alat pendukung. Jadi, untuk mengetahui termasuk kelompok manakah suatu alat itu, harus Kita tinjau dahulu fungsi dan tujuan dalam pembelajaran. Coba Anda pikirkan termasuk kelompok manakah neraca (timbangan)? Silahkan Anda menjawab pertanyaan ini dengan meninjau terlebih dahulu kegunaan atau fungsi neraca itu dalam pembelajaran.
3. Pengembangan Alat Peraga Praktik IPA Sederhana Alat peraga, alat praktik, dan alat pendukung telah banyak dibuat secara massal oleh pabrik. Namun
karena alasan-alasan tertentu, seperti kurang
lengkap, kekurangan alat atau sekolah tidak memilikinya,
alat-alat tersebut
dapat dibuat dan dikembangkan sendiri oleh guru atau siswa dengan memanfaatkan bahan bekas yang banyak terdapat di lingkungan sekitar kita;
10
BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
alat/ bahan yang banyak di pasaran, penggunaan perkakas tidak memerlukan keterampilan khusus. Hal ini sesuai dengan pendapat Nyoman Kertiasa (1994) yang menyatakan tentang pengertian Alat Peraga Praktik IPA sederhana atau disebut juga alat IPA buatan sendiri, adalah alat yang dapat dirancang dan dibuat sendiri dengan memanfaatkan alat/bahan sekitar lingkungan kita; dalam waktu relatif singkat dan
tidak
memerlukan
keterampilan
khusus
dalam
menggunaan
alat/bahan/perkakas; dapat menjelaskan/menunjukkan/ membuktikan konsepkonsep/gejala yang sedang dipelajari; alat lebih bersifat kualitatif daripada ketepatan kuantitatif. Pengembangan Alat Peraga Praktik IPA sederhana dapat dibuat dalam bentuk: a.
Padanan alat, yaitu alat yang dibuat dengan mengacu pada contoh alat yang sudah ada (alat praktik, alat peraga, alat pendukung) di laboratorium IPA. Misalnya: bel listrik sederhana atau cakram Newton.
b. Prototip, yaitu alat baru yang sebelumnya tidak ada, atau dapat merupakan pengembangan dari alat yang sudah ada, pernah ada yang membuat namun kemudian dimodifikasi. Misalnya: slaid proyektor atau episkop sederhana. Dari penjelasan di atas, dapat dikemukakan bahwa yang dimaksud dengan pengembangan
Alat
Peraga
Praktik
IPA
sederhana
adalah
meliputi
perancangan dan pembuatan alat peraga, alat praktik, atau alat pendukung pembelajaran IPA yang merupakan bentuk padanan alat atau prototip.
4. Perlunya Alat Peraga Praktik IPA Sederhana dibuat Beberapa alasan yang mendukung perlunya Alat Peraga Praktik IPA sederhana dibuat adalah sebagai berikut. a. Membantu dalam pembelajaran IPA sehingga
penyampaian konsep
menjadi lebih bermakna. b. Alat IPA yang dimiliki sekolah tidak lengkap c. Alat bantu standar/pabrikasi yang ada di sekolah tidak mencukupi. d. Alat bantu standar/pabrikasi ada yang rusak atau tidak dapat digunakan. e. Sekolah tidak/belum memiliki alat bantu standar/pabrikasi
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
11
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
f.
Sejalan dengan tuntutan kurikulum, tujuan desain dan pembuatan alat yang berwawasan IPTEK: 1)
Meningkatkan motivasi siswa dalam belajar
2)
Meningkatkan
pemahaman
siswa
terhadap
konsep
yang
dipelajarinya. 3)
Menyadarkan adanya keterkaitan konsep dengan kehidupan seharihari.
5. Fungsi
dan
manfaat
Alat
Peraga
Praktik
IPA
sederhana
dalam
pembelajaran IPA Banyak fungsi dan manfaat yang dapat diperoleh, sehingga perlu dikembangkannya Alat Peraga Praktik IPA sederhana, yaitu: a.
Fungsi alat peraga IPA 1) Sebagai penggganti atau tiruan benda sebenarnya 2) Membantu guru dalam proses belajar mengajar 3) Memberi motivasi kepada siswa untuk lebih giat belajar dan kreatif
b.
Manfaat alat peraga IPA sederhana: 1) Siswa lebih mudah memahami konsep yang dipelajari dengan bantuan alat peraga 2) Siswa
dapat
memanfaatkan/menerapkan
pengetahuan
dan
keterampilan IPA –Teknologi 3) Keterampilan siswa bertambah dan lebih aktif belajar 4) Daya kreativitas siswa bertambah 5) Hubungan antara guru dan siswa lebih erat c.
Biaya pengadaan alat relatif lebih murah dan waktu pengadaan dapat diatur sesuai kebutuhan.
d.
12
Jumlah alat di sekolah bertambah.
BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
6. Pengembang Alat Peraga Praktik IPA Sederhana Alat Peraga Praktik IPA dibuat dan dikembangkan
tergantung pada
kebutuhan, kegunaan, dan tujuannya. Alat Peraga Praktik IPA sederhana ini sebaiknya dibuat oleh : a.
Siswa, jika tujuannya untuk
memberikan
pengalaman langsung,
mengembangkan kreativitas, dan meningkatkan keterampilan, serta melatih dalam memahami konsep secara langsung. b.
Guru, jika tingkat kesulitan dalam pembuatan alat cukup tinggi karena konsepnya sangat rumit.
c.
Guru dan siswa, jika tujuannya untuk melatih kerjasama. Beberapa
hal
yang
perlu
dimiliki
mengembangkan Alat Peraga Praktik
oleh
guru
dan
siswa
dalam
IPA sederhana ini adalah sebagai
berikut. a.
Mempunyai motivasi yang tinggi
b.
Bersikap kreatif dan produktif
c.
Menyediakan waktu dan tenaga untuk merancang, membuat dan mengembangkan alat
d.
Bersifat terbuka ( siap menerima kritik dan saran dari orang lain)
e.
Mengetahui alat/bagian alat yang akan dikembangkan
f.
Menguasai dengan baik konsep IPA dengan alat yang akan dibuat atau dikembangkan
g.
Menerapkan alat peraga yang dikembangkan dalam pembelajaran IPA.
7. Prinsip atau Kriteria dalam Pembuatan dan Pengembangan Alat Peraga Praktik IPA Sederhana Beberapa
hal
yang
penting
diperhatikan
dalam
pembuatan
dan
pengembangan Alat Peraga Praktik IPA sederhana, adalah sebagai berikut. a.
Bahan mudah diperoleh (memanfaatkan limbah, diminta, dibeli dengan harga relatif murah).
b.
Mudah dalam perancangan dan pembuatannya.
c.
Mudah dalam perakitannya (tidak memerlukan keterampilan khusus).
d.
Mudah dioperasikannya.
e.
Dapat memperjelas/menunjukkan konsep dengan lebih baik.
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
13
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
f.
Dapat meningkatkan motivasi siswa.
g.
Akurasi cukup dapat diandalkan.
h.
Tidak berbahaya ketika digunakan.
i.
Menarik.
j.
Daya tahan alat cukup baik (lama pakai).
k.
Inovatif dan kreatif.
l.
Bernilai pendidikan.
8. Langkah - langkah Pembuatan dan Pengembangan Alat Peraga Praktik IPA Sederhana (Buatan Sendiri) Langkah-langkah pembuatan dan pengembangaan Alat Peraga Praktik IPA sederhana dapat digambarkan seperti berikut.
BAGAN 2.1 PROSES PENGEMBANGAN APP
Standar Isi Perancangan
Penentua n alat yang akan dibuat
Penyelidikan
Hasil yang Memenuhi Rencana Kegiatan
Pembuatan
Penilaian
Digunakan dalam pembelajaran
Proses Pengembangan APP (Diadaptasi dari Verma 1996:59)
Keterangan bagan: a.
Langkah
pertama
sebelum
mengembangkan
APP,
Anda
harus
menganalisis kurikulum (KTSP) terutama yang berkenaan dengan standar isi (standar kompetensi, kompetensi dasar, indikator, dan materi pokok pembelajaran).
14
BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
b.
Penentuan alat yang akan dibuat atau dikembangkan.
c.
Setelah APP yang akan dibuat ditentukan, Anda hendaknya melakukan penyelidikan, apakah di lingkungan sekitar terdapat alat/bahan yang mendukung untuk pembuatan APP tersebut, apakah APP yang akan dibuat sesuai dengan karakteristik siswa, topik IPA yang kan diajarkan. Jika semua sudah sesuai, Anda menyiapkan alat, bahan, dan perkakas yang diperlukan serta masing-masing alternatifnya.
d.
Setelah semua siap, lakukan perancangan APP, perancangan dapat berupa sket gambar. Setelah gambar APP yang akan dibuat sele sai dan dinilai, lakukan pembuatan sesuai rancangan.
e.
APP yang sudah dibuat, Anda nilai, apakah sesuai dengan rancangan, konsep IPA yang akan diajarkan, keamanan ketika digunakan, dan kelayakan digunakan dalam pembelajaran, dan aspek lainnya sesuai kriteria yang telah dijelaskan pada butir 7 di atas. Pada tahap penilaian ini lakukan juga pengujicobaan alat. Jika ada hal-hal yang kurang atau tidak jalan, perbaiki dan sempurnakan.
Kegiatan penilaian dan pengujian alat peraga praktik secara rinci dijelaskan pada no 8 dan 10 berikut ini.
9. Evaluasi keberhasilan produk hasil pembuatan/ pengembangan Alat Peraga Praktik IPA sederhana Untuk
mengevaluasi
keberhasilan
produk
hasil
pembuatan
atau
pengembangan Alat Peraga Praktik IPA sederhana yang merupakan inovasi/kreativitas
guru dan/atau siswa, dapat menggunakan minimal lima
aspek kriteria agar memperoleh alat peraga sederhana yang dianggap mempunyai
tampilan
yang
memadai
(tinggi).
Pertama,
akurasi
hasil
pengukuran, artinya Alat Peraga Praktik yang dikembangkan tersebut presisi dalam memperagakan suatu fenomena alam. Sehingga tidak menimbulkan salah konsep atau pengertian. Kedua, bernilai pendidikan bagi siswa, artinya dengan mengkaji suatu fenomena melalui Alat Peraga Praktik itu, siswa dimungkinkan secara berulang-ulang, memperlambat, mempercepat, terbuka memperlihatkan fenomena tersebut. Ketiga, tidak mengandung faktor resiko (zero-risk ) bagi siswa yang menggunakan alat peraga tersebut. Faktor resiko
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
15
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
dapat berupa adanya bagian yang tajam/ membahayakan, kemungkinan jatuh/ terbakar menimpa siswa, tersengat listrik. Keempat , life-time atau lama-pakai alat peraga, artinya Alat Peraga Praktik tersebut diusahakan terbuat dari bahan yang relatif dapat dipakai lama atau berulang-ulang. Dengan demikian, Alat Peraga Praktik hasil proses kreatif ini tidak sekali pakai langsung "habis" dan dibuang. Kelima, bernilai estetika tinggi. Walaupun sebagai Alat Peraga Praktik yang digunakan dalam laboratorium, hendaknya mempunyai penampilan yang bernilai seni, tanpa mengurangi kinerja alat peraga tersebut. Apsek lain, selain kelima aspek tersebut di atas, dapat juga dimasukkan menjadi kriteria tambahan dalam menganalisis Alat Peraga Praktik hasil pengembangan guru dan/atau siswa tersebut sesuai dengan kebutuhan. Misalnya; originalitas gagasan yang dikembangkan , ketersediaan bahan baku Alat Peraga Praktik di sekitar sekolah, dll.
10.
Instrumen Uji Kelayakan alat IPA sederhana Untuk menguji kelayakan alat IPA yang telah dibuat dapat dilakukan
dengan mengisi instrumen uji kelayakan dengan memperhatikan: a.
Aspek Pengujian Alat Peraga IPA 1) Keterkaitan dengan bahan ajar Alat peraga IPA digunakan untuk membantu siswa memahami konsep-konsep IPA yang dipelajarinya. Oleh karena itu, alat peraga IPA harus dapat menampilkan objek dan fenomena yang diperlukan untuk mempelajari konsep-konsep tersebut. 2)
Nilai pendidikan: Efektivitas alat (Kemampuan menampilkan benda dan fenomena yang diperlukan), kesesuaian dengan perkembangan intelektual siswa. Konsep-konsep IPA yang dipelajari siswa di SD, SMP, dan SMA banyak yang sama, tetapi kedalaman dan kompleksitasnya berbeda. Konsep-konsep IPA di SD hanya merupakan ungkapan tentang peristiwa alam, di SMP ditingkatkan dengan masuknya prinsip dengan parameter-parameternya, di SMA prinsip dan parameterparameternya lebih luas dan lebih kompleks. Di samping itu, perkembangan
intelektual
siswa
pada
setiap
jenjang
sekolah
membatasi kemampuan siswa dalam mengidentifikasi parameter dan
16
BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
prinsip dari objek dan fenomena yang ditampilkan oleh alat peraga. Makin tinggi jenjang sekolah siswa, batas kemampuan siswa tersebut makin kecil, yang berarti kemampuan siswa dalam mengakji objek dan fenomena makin meningkat. Oleh karena itu, alat peraga IPA harus disesuaikan dengan tingkat perkembangan intelektual siswa, agar objek dan fenomena yang ditampilkan oleh alat dapat dipahami oleh siswa dengan baik. Alat peraga IPA untuk siswa SD merupakan alat yang sederhana dalam bentuk dan rangkaiannya, agar alat peraga itu dapat dirangkaikan dan digunakan dengan baik, serta menampilkan objek dan fenomena yang jelas dan dapat dipahami oleh siswa, sehingga siswa SD dapat mengamati dan memikirkannya dengan baik. Contohnya alat peraga bejana berhubungan dapat menampilkan fenomena yang jelas mengenai permukaan air yang sama tingginya pada setiap bejana yang berhubungan, tetapi alat peraga itu tidak cocok digunakan di SD, karena kesamaan tinggi permukaan air pada setiap bejana yang bentuknya berbeda-beda sulit dipahami siswa SD. Alat peraga bejana berhubungan itu hanya cocok untuk siswa SMP dan SMA. Contoh yang lain adalah alat peraga muai panjang logam. Di SMA muai panjang logam dapat dipelajari siswa dengan memanaskan batang logam dan mengukur panjang batang logam itu sebelum dan setelah panas. Untuk siswa SD cara mempelajari muai panjang logam yang digunakan di SMA tidak dapat dilakukan oleh siswa
SD,
karena
pemuaian
logam
sangat
kecil,
sehingga
memerlukan ketelitian dalam pengukuran. Di SD muai penjang logam dipelajari
dengan
menggunakan
alat
yang
disebut
alat
Moeschenbroeck, yaitu alat peraga muai panjang logam dengan menggunakan jarum panjang di ujung logam yang dipanaskan untuk menunjukkan adanya pemuaian logam tersebut. 3)
Ketahanan alat (tahan lama, tidak mudah pecah, memiliki alat pelindung) Alat peraga IPA akan sering digunakan oleh banyak siswa. Sehubungan dengan hal tersebut, alat peraga IPA haruslah merupakan alat peraga yang tahan lama. Ketahanan alat tersebut meliputi keakuratan pengukuran, tidak mudah aus, dan ketahanan
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
17
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
bahan terhadap perubahan cuaca atau terhadap perubahan zat-zat di udara, ketahanan terhadap panas, dan lain, sehingga hasil pengukuran tidak akan mengalami penyimpangan, walaupun sering digunakan. 4)
Nilai presisi (Ketepatan pengukuran) Nilai presisi alat diperlukan untuk keberhasilan pengukuran alat, sehingga penyimpangan hasil pengukuran oleh kesalahan alat dapat diminimalkan. Hal ini penting, agar siswa dapat dengan tepat membentuk konsep-konsep sains dari percobaannya.
5)
Efisiensi penggunaan alat: mudah digunakan, dirangkaikan, dan dijalankan. Efisiensi
penggunaan alat diperlukan untuk kelancaran dan
keberhasilan kegiatan pembelajaran fisika dengan menggunakan alat-alat peraga IPA yang antara lain sebagai berikut ini. a)
Menghemat waktu praktik, sehingga keterbatasan waktu pembelajaran
dapat
diatasi
dan
pembelajaran
dapat
dituntaskan dalam waktu yang tersedia. b)
Menunjang keberhasilan siswa dalam memperoleh data dari praktik.
6)
Keamanan bagi siswa. Percobaan fisika menggunakan alat-alat dari logam, kaca, dan kadang-kadang memerlukan api. Alat-alat yang runcing mengandung resiko kecelakaan pada siswa, dan alat-alat seperti pembakar spirtus mengandung resiko kebakaran. Alat-alat yang runcing hendaknya ditumpulkan, jika keruncingan itu tidak diperlukan untuk ketelitian pengukuran. Alat-alat untuk menyalakan api harus dibuat seaman mungkin, misalnya terjaga dari kebocoran bahan bakar.
7)
Estetika Alat yang tampak baik dan indah lebih disenangi oleh siswa. Hal itu dapat memotivasi siswa untuk mau belajar dengan menggunakan alat peraga IPA.
8)
Penyimpanan alat dalam kotak (khusus kit). Alat-alat dalam kit harus mudah dicari, diambil, dan disimpan kembali
dengan
rapih,
agar
pencarian,
pengambilan,
dan
penyimpanan alat tidak memerlukan waktu yang relatif lama. Di
18
BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
samping itu alat-alat tersebut dapat terjaga dengan baik dan kotak penyimpan alat juga terjaga dengan baik. Hal-hal tersebut berguna untuk menjaga agar alat tahan lama.
b.
Standar Pengujian Alat Peraga IPA Aspek Alat Peraga Layak pakai 1)
Keterkaitan dengan bahan ajar a)
Konsep
yang
diajarkan
(ada
dalam
kurikulum
atau
pengembangan)
2)
b)
Tingkat keperluan (diperlukan dan kurang diperlukan)
c)
Penampilan Objek dan Fenomena (Jelas dan kurang jelas).
Nilai pendidikan a)
Kesesuaian dengan perkembangan intelektual siswa (sesuai dan kurang sesuai).
b)
Kompetensi
yang
ditingkatkan
pada
siswa
dengan
menggunakan alat peraga tersebut. c)
Sikap ilmiah (untuk alat peraga model dan multimedia: Sikap ilmiah yang dapat ditingkatkan pada siswa, misalnya tayangan menampilkan keperluan untuk teliti dalam mengukur).
d)
Sikap sosial (untuk alat peraga model dan multimedia: Sikap sosial,
misalnya
tayangan
dalam
multimedia
tidak
mendiskriminasikan antara laki-laki dan perempuan). 3)
Ketahanan alat a)
Ketahanan terhadap cuaca (suhu udara, cahaya matahari, kelembaban, air)
b) Memiliki alat pelindung dari kerusakan c) Kemudahan perawatan 4)
Keakuratan Alat Ukur (hanya untuk alat ukur) a) Ketahanan komponen-komponen pada dudukan asalnya (tidak mudah longgar atau aus). b) Ketepatan pemasangan setiap komponen. c) Ketepatan skala pengukuran d) Ketelitian pengukuran (orde satuan)
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
19
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
5)
Efisiensi Penggunaan Alat a) Kemudahan dirangkaikan b) Kemudahan digunakan/dijalankan
6)
Keamanan bagi Siswa a) Memiliki alat pengaman b) Konstruksi alat aman bagi siswa (tidak mudah menimbulkan kecelakaan)
7)
Estetika a) Warna b) Bentuk
8)
20
BERMUTU
Kotak Penyimpan a)
Kemudahan mencari alat
b)
Kemudahan mengambil dan menyimpan ketahanan kotak kit
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
KELAYAKAN ALAT PERAGA PRAKTIK Nama Alat
: ............... ................ .............
Jenis Penggunaan : Praktik/Demonstrasi Kelas/Sekolah No.
: ......... / ................ ................ Aspek Kelayakan
Skor 1
I.
II.
IV.
3
4
Saran Penggunaan
Skor Nilai Kelayakan
Keterkaitan dengan bahan ajar a. Konsep yang diajarkan b.
Tingkat keperluan untuk pembelajaran
c.
Kejelasan objek dan fenomena
Nilai Pendidikan a. Kesesuaian dengan perkembangan intelektual siswa b.
III.
2
Saran Perbaikan
Kompetensi yang ditingkatkan pada siswa
Ketahanan Alat a. Ketahanan terhadap cuaca b.
Memiliki alat pelindung dari kerusakan
c.
Kemudahan perawatan
Keakuratan Alat a. Ketahanan komponen-komponenya pada dudukan asalnya
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
21
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
No.
Aspek Kelayakan
Skor 1
V.
b.
Ketepatan pemasangan setiap komponen pada alat ukur
c.
Ketepatan skala pengukuran
d.
Ketelitian pengukuran
Kemudahan digunakan/ dijalankan
Konstruksi alat aman bagi siswa
Estetika a. Warna b.
VIII.
4
Skor Nilai Kelayakan
Keamanan Bagi Siswa a. Memiliki alat/bahan pengaman b.
VII.
3
Saran Penggunaan
Efisiensi Alat a. Kemudahan dirangkaikan b.
VI.
2
Saran Perbaikan
Bentuk
Kotak Kit a. Kemudahan mencari alat b.
Kemudahan mengambil/ menyimpan
c.
Ketahanan kotak Total Skor Nilai Kelayakan Alat Peraga
22 BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
No.
Aspek Kelayakan
Skor 1
2
3
Saran Perbaikan
Saran Penggunaan
4
Skor Nilai Kelayakan
Rekomendasi :
........................, .... , ............................... 20....... Penilai,
............................................................
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
23
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
F.
Tugas Anda ditugasi untuk menganalisis APP IPA, maka yang harus Anda lakukan: 1.
Pelajari kurikulum (KTSP) terutama yang berkenaan dengan standar isi (standar kompetensi, kompetensi dasar, indikator, dan materi pokok pembelajaran).
2.
Menentukan alat yang akan dibuat atau dikembangkan.
3.
Lakukan pengujian kelayakan Alat Peraga Praktik IPA berdasarkan format instrumen yang telah disediakan.
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
24
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
Kegiatan Belajar 2
A.
Pengantar Berbagai macam alat IPA dalam bentuk alat peraga, alat praktik, dan alat pendukung telah banyak dibuat secara massal oleh pabrik. Namun
karena
alasan-alasan tertentu, seperti kurang lengkap, kekurangan alat atau sekolah tidak memilikinya, alat-alat tersebut dapat dibuat dan dikembangkan sendiri oleh guru atau siswa dengan memanfaatkan bahan bekas yang banyak terdapat di lingkungan sekitar kita. Pengembangan Alat Peraga Praktik IPA sederhana dapat dibuat dalam bentuk: 1.
Padanan alat, yaitu alat yang dibuat dengan mengacu pada contoh alat yang sudah ada di laboratorium IPA.
2.
Prototip, yaitu alat baru yang sebelumnya tidak ada, atau dapat juga merupakan pengembangan dari alat yang sudah ada, pernah ada yang membuat namun kemudian dimodifikasi. Dalam kegiatan belajar 2 pada modul ini akan mendeskripsikan tentang
perancangan dan pembuatan Alat Peraga Praktik IPA sederhana (buatan sendiri).
B.
Tujuan Setelah mempelajari uraian materi dalam kegiatan belajar ini Anda diharapkan dapat: 1. Merancang Alat Peraga Praktik IPA sederhana (buatan sendiri). 2. Membuat Alat Peraga Praktik IPA sederhana (buatan sendiri). 3. Menggunakan Alat Peraga Praktik IPA buatan sendiri (sederhana) dalam pembelajaran IPA
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
25
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
C.
Bahan, Alat dan Sumber Belajar 1.
Bahan
:
Modul Pengembangan Alat Peraga Praktik (APP) IPA Sederhana (Buatan Sendiri)
2.
Alat
:
Sesuai dengan panduan untuk perancangan, pembuatan, dan penggunaan APP IPA .
3.
Sumber belajar
:
Sumber belajar yang dapat digunakan antara lain sebagai berikut.
No. 1.
Judul esource B ook of Idea Sci ence. Malaysia: RECSAM, 1981
2.
D.
Keterangan Villegas, A Jessie. RECSAM, Malaysia
Perancangan, P embuatan, dan Pendayagunaan Arief Sidharta, Dadan Muslih, P4TK IPA A lat P erag a Praktik ( A PP) IP A S ederhana
Langkah Kegiatan Pada Kegiatan Belajar 2, Anda dipersilahkan mempelajari uraian langkah kegiatan isi modul berikut.
26 BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
Langkah Kegiatan Kegiatan 1: 10 menit PENDAHULUAN
asilitatorr/Guru Pemandu menggali pengalaman peserta dalam topik perancangan, pembuatan, dan menggu nakan APP IPA dalam pembelajaran IPA di SD
Kegiatan 2: 40 menit MENGKAJI MODUL BAB II: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK IPA SEDERHANA (BUATAN SENDIRI) KEGIATAN BELAJAR 2. Teknik merancang, Membuat, dan Menggunakan APP IPA dalam pembelajaran IPA SD
Kegiatan 3: 50 menit LATIHAN 2.
1. merancang, 2. membuat, dan 3.
menggunakan APP IPA dalam pembela jaran IPA SD
Kegiatan 5: 20 menit
Kegiatan 4: 30 menit PRESENTASI
EVALUASI
Presentasi hasil kerja kelom ok
Penjelasan Alur Kegiatan Kegiatan 1. Pendahuluan (10 menit) Pada kegiatan pendahuluan
pemandu menginformasikan kompetensi, tujuan,
kegiatan belajar yang akan dilakukan, dan hasil belajar yang diharapkan. Selanjutnya mengajukan pertanyaan-diskusi untuk menggali pengalaman peserta dalam topik merancang, membuat, dan menggunakan APP IPA untuk pembelajaran IPA SD. Kegiatan 2. Mengkaji Bahan Ajar (40 menit) Pada kegiatan ini peserta mengkaji materi modul Bab II tentang pengembangan Alat Peraga Praktik IPA sederhana (buatan sendiri) yang mendeskripsikan kegiatan belajar 2 tentang teknik topik merancang, membuat, dan menggunakan APP
IPA dalam pembelajaran IPA SD. Kegiatan 3. Pendahuluan (40 menit) Pada kegiatan ini peserta latihan merancang, membuat, dan menggunakan APP IPA dalam pembelajaran IPA SD.
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
27
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
Kegiatan 4. Presentasi(20 menit ) Perwakilan kelompok melaporkan hasil k erja
K eg iatan 5. E valuas i (10 menit) Peserta mencoba menjawab soal evaluasi.
E.
Bahan Bacaan untuk Fasilitator dan Peserta
PERANCANGAN, PEMBUATAN, DAN PENGGUNAAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA (BUATAN SENDIRI) Pada kegiatan ini disajikan contoh merancang (desain), pembuatan, dan menggunakan APP IPA sederhana berkaitan pengembangan Alat Peraga Praktik IPA untuk Sekolah Dasar/Madrasah Ibtidaiyah. 1.
Mini Kit Listrik a.
Fungsi, Prinsip Kerja Alat, dan Keterkaitan Alat dengan KTSP 1)
Fungsi Kit ini digunakan untuk mempelajari, mendemonstrasikan, dan menyelidiki
tentang; hubungan rangkaian seri dan rangkaian
paralel, bahan isolator-konduktor. 2)
Prinsip Kerja Generator listrik dan listrik induksi, perubahan energi listrik menjadi panas, berdasarkan prinsip kerja bimetal pada perangkaian alarm kebakaran, perubahan energi listrik menjadi energi bunyi/suara, prinsip kerja motor listrik, prinsip kerja lampu kedap kedip, (flip-flop), dan
tentang
bagaimana
terjadinya
gaya
listrik
dari
muatan
elektrostatik beserta sifat-sifat muatan listrik. 3)
28 BERMUTU
Keterkaitan APP dengan KTSP
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
Kelas VI Semester 2 Standar Kompetensi Energi dan Perubahannya 7. Mempraktikkan pola penggunaan dan perpindahan energi 8. Memahami pentingnya penghematan energi
b.
Kompetensi Dasar 7.1 Menyajikan informasi tentang perpindahan dan perubahan energi listrik
8.1 Mengidentifikasi kegunaan energi listrik dan berpartisipasi dalam penghematannya dalam kehidupan sehari-hari 8.2 Membuat suatu karya/model yang menggunakan energi listrik (bel listrik/alarm/model lampu lalu lintas/ kapal terbang/mobil-mobilan/model penerangan rumah)
Desain
Gambar 2.1. Bagian-bagian Alat Mini KIT Listrik
c.
Perkakas 1) 2) 3) 4)
d.
Gergaji Bor Solder Gunting logam
Alat dan Bahan 1) Papan landasan, ukuran panjang, lebar, tebal 25 x 40 x 1 cm 2) Model pendulum lampu kedap kedip terdiri atas bola bandul pendulum dan kait kawat sebagai penghubung arus
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
29
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
3) Model alarm kebakaran terdiri atas bimetal yang dikontruksikan sebagai sakelar listrik 4) Rangkaian seri-paralel masing-masing memuat dua buah lampu yang disusun seri dan yang lainnya disusun paralel 5) Model motor listrik terdiri atas kumparan dan medan magnet tetap yang diletakkan di tengah-tengah kumparan. 6) Model elektrostatik terdiri atas dua buah bola yang mudah dimuati muatan listrik statis 7) Pengubah energi listrik menjadi energi panas terdiri atas filamen kawat pijar yang dililit dan dibentangkan pada kedua terminal bahan konduktor.
Catatan: Mini kit listrik terdiri dari beberapa rangkaian percobaan yang masing-masing peralatannya sudah tertata dalam satu papan landasan seperti ditunjukkan pada gambar-1. Bagian-bagian alatnya terdiri atas rangkaian percobaan untuk menyelidiki: 1)
hubungan seri-paralel,
2)
perubahan energi listrik menjadi suara/bunyi
3)
perubahan energi listrik menjadi gerak
4)
prinsip kerja bimetal pada perangkaian alarm kebakaran
5)
perubahan energi gerak menjadi energi listrik
6)
prinsip kerja motor listrik
7)
prinsip kerja generator listrik dan GGL induksi
8)
perubahan energi listrik menjadi energi panas
9)
prinsip kerja bandul lampu kedap kedip
10) sifat-sifat listrik statik (elektrostatik)
e.
Cara Membuat 1)
Siapkan papan landasan, ukuran panjang, lebar, tebal 25 x 40 x 1 cm.
2)
Siapkan bahan dan buat masing-masing alat mini kit listrik.
3)
Rangkai masing-masing alat mini kit listrik dan ditata/dirangkai pada papan landasan.
30 BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
f.
Cara Menggunakan 1) Sebelum
menggunakan
alat
minikit
listrik
hendaknya
Anda
menyediakan sepotong lilin, dua buah batere 1.5 volt, serpihan kertas, kabel penghubung, kain planel dan m istar plastik. 2) Siapkan minikit listrik di atas meja datar. 3) Pasang pada dudukan batere dua buah batere 1.5 volt 4) pasang lilin pada dudukan lilin di bagian model alarm kebakaran 5) setelah itu Anda siap untuk merangkaikan bentuk-bentuk rangkaian alat percobaan sebagai berikut : a) Rangkaian listrik seri Untuk perangkaian seri hubungkan dengan menggunakan kabel penghubung arus antara salah satu terminal lampu seri dengan kutub positif batere, kemudian hubungkan pula terminal lampu seri yang lainnya dengan bagian batere kutub negatifnya. Kedua lampu harus menyala dan bila lampu satu diambil(dibuka) maka lampu yang lainnya padam, Lihat gambar 2.2
Gambar 2.2. Rangkaian listrik seri
b) Rangkaian listrik paralel Untuk perangkaian paralel hubungkan dengan menggunakan kabel penghubung arus antara salah satu terminal lampu paralel dengan kutub positif batere, kemudian hubungkan pula terminal lampu paralel yang lainnya dengan bagian batere kutub negatifnya. Kedua lampu harus menyala. Coba buka salah satu lampu, maka lampu yang lainnya masih tetap menyala. lihat gambar 2.3.
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
31
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
Gambar 2.3. Rangkaian listrik paralel
c) Rangkaian uji isolator-konduktor Hubungkan salah satu terminal ujung model isolator-konduktor dengan kutub negatif batere. Kemudian hubungkan terminal yang lainnya ke lampu susun seri. Dari lampu susun seri dihubungkan ke batere bagian positif, lihat gambar 2.4
Gambar 2.4: Perangkaian uji isolator-konduktor
d) Rangkaian Generator Listrik Pada perangkaian percobaan ini, hubungan antara generator dan lampu (lampu LED) telah terpasang. Untuk mencoba rangkaian model generator ini lakukan pemutaran tombol pemutar pada badan generator/badan kumparan. Putar dengan agak cukup cepat sampbil memperhatikan nyala lampu. Jika lampu menyala berarti generator sudah jalan, lihat gambar 2.5
32 BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
Perangkaian Model Generator Listrik
Gambar 2.5. Perangkaian model generator listrik
e) Rangkaian perubahan energi listrik menjadi energi panas Sebelum terlebih
dulu
menghubungkan serpihan
perangkaian
kertas
kering.
model
ini
siapkan
Hubungkan
dengan
menggunakan kabel masing-masing terminal kutub m odel perubahan listrik ke panas dengan batere, lihat gambar 2.6. Tunggu beberapa saat sampai pada filamen pemanas terlihat bara merah, coba serpihan kertas pasangkan pada filamen pemanas dengan hati-hati. Jika kertas terbakar berarti perangkaian anda sudah benar.
Gambar 2.6. Perangkaian Perubahan Energi Listrik menjadi Energi Panas
f)
Rangkaian model prinsip kerja bimetal dan alarm kebakaran Model ini mendemonstrasikan penggunaan cara kerja bimetal
dalam perangkaian alarm kebakaran sederhana. Bimetal pada rangkaian ini difungsikan sebagai penghubung arus jika terkena panas. Posisi bimetal diletakkan sedemikian rupa, sehingga mudah dilakukan pemanasan terhadap bimetalnya.
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
33
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
Pemanasan dalam perangkitan dilakukan dengan menyalakan api lilin di bawah bimetal. Dalam perakitannya sebagai alarm kebakaran, ujung kedua terminal masing-masing dihubungkan dengan alat lainnya yaiu dengan batere dan spiker buzzer, lihat gambar 2.7.
Gambar 2.7. Perangkaian model prinsip kerja bimetal dan alarm kebakaran
g)
Rangkaian motor listrik Motor listrik adalah alat yang dapat mengubah energi listrik
menjadi energi gerak. Pada mini kit listrik ini, model motor listrik dirancang sedemikian rupa sehingga mudah untuk dipahami siswa cara kerjanya yaitu jila sejumlah lilitan dialiri arus listrik akan menimbulkan medan magnet (prinsip magnet induksi) di sekitarnya. Arah medan magnet tergantung pada arah lilitan. Untuk lilitan berbentuk lingkaran arah m edan magnet tegak lurus arah sumbu pusat lingkaran. Jika medan magnet yang dibangkitkan ini berinteraksi dengan medan magnet tetap, yaitu kita ketahui bahwa kutub yang senama akan tolak menolak dan kutub yang tidak senama tarik menarik. Berdasarkan konsep ini, maka lilitan jika dialiri listrik disimpan di atas medan magnet tetap, maka lilitan akan tertolak, karena porosnya terikat dan terhubung arus dari sumbu. Poros dan penopang poros saling bersentuhan. Lubang sumbu poros dibuat agak longgar agar terjadi sesaat setelah ditolak terhubungkan kembali.
34 BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
Keadaan tolak menolak terjadi secara berurutan yaitu ketika hubungan arus dari sumbu terputus dan tersambung kembali secara berulang. Dalam perangkaian menjadikan motor listrik berputar pada model minikit listrik ini susunan hubungan susunannya dengan batere seperti diperlihatkan pada gambar 2.8.
Gambar 2.8. Rangkaian motor listrik
f)
Pangkaian bandul lampu kedap kedip Bandul dengan bola pejal tergantung pada tiang dimana di antara lengan bandul diletakkan kait penghubung arus. Ketika lengan bandung diayunkan, terjadi ayunan bolak-balik. Ayunan lengan bolak balik dimanfaatkan untuk menyentuh kawat kait penghubung arus ke rangkaian listrik. Pada saat lengan bandul menyentuh kawat kait sebelah kanan lampu kiri menyala dan sebaliknya pada saat lengan bandul menyentuh kait
sebelah
kanan
lampu
sebelah
kiri
menyala.
Keseluruhan
perangkaian lampu kedap-kedip dengan menggunakan lama waktu kedipan lampu dengan ayunan bandul ditunjukkan pada gambar 2.9.
Gambar 2.9. Perangkaian Bandul Lampu Kedap kedip
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
35
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
g.
Penggunaan dalam pembelajaran Dalam penggunaannya di dalam kegiatan dengan siswa. Siswa dalam
melakukan
kegiatan
pengamatan,
penyelidikan,
dan
perakitan
dapat
dilakukan dengan menggunakan metode tugas, metode proyek, atau demonstrasi. Perakaitan rangkaian dapat dilakukan dengan mengikuti caracara yang telah dijelaskan pada masing-masing perangkaian seperti dalam petunjuk penggunaan yang telah diuraikan di atas. Hal-hal penting dalam kegiatan siswa dalam merangkaikan masingmasing percobaan adalah sebagai berikut: 1)
Pada percobaan rangkaian seri siswa disuruh mencoba membuka salah satu lampu. Kemudian disuruh mengamati bola lampu yang kedua. Pertanyaan yang perlu diberikan kepada siswa di antaranya sebagai berikut. “Mengapa
bola lampu kedua padam saat bola lampu yang satu
dimatikan?“ 2)
Pada percobaan parallel siswa disuruh mencoba membuka salah satu lampu. Kemudian disuruh mengamati bola lampu yang kedua, siswa diberikan pertanyaan sebagai berikut. “Mengapa
bola lampu kedua menyala pada saa bola lampu yang satu
dimatikan“ 3)
Pada percobaan isolator-konduktor konsep penting yang perlu dipahami adalah tentang bahan yang dapat dialiri arus listrik, oleh karenanya pada saat pembelajran berlangsung hendaknya siswa diberi pertanyaan sebagai berikut. “ Apakah
kesimpulan anda tentang jenis bahan ditinjau dari segi
penghantaran arus listrik? “ 4)
Pada percobaan atau demonstrasi tentang prinsip kerja ge nerator listrik, konsep penting yang perlu dipahami siswa yaitu gerakan medan magnet mengimbas kumparan dapat menyebabkan pada kumparan terjadi aliran arus listrik. Berikan pertanyaan kepada siswa seperti : “ Apakah
pengaruh gerak putar magnet di dalam lubang kumparan
terhadap kumprannnya sendiri?“ “Kemanakah
arah medan magnet magnet tetap yang diletakkan di
bagian dalam kumparan?“
36 BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
5)
Hal penting pada percobaan prinsip kerja bimetal dan penerapan sebagai alarm kebakaran yang perlu diketahui siswa adalah prinsip kerja bimetal. Jelaskanlah kepada siswa bahwa bimetal tidak selalu dalam bentuk dua logam berbeda yang dilekatkan menjadi satu atau dikeling. Bimetal dapat dibuat dari bahan jenis logam tertentu yang pada proses pembuatannya bagian dari salah satu lapisannya sudah diproses menjadi bimetal. Jenis bimetal ini terlihatnya seperti satu jenis logam yang
sama,
tetapi
sebenarnya
bimetal
tipe
ini
pada
bagian
permukaannya sudah dilapisi dengan bahan tertentu atau campuran tertentu sehingga terjadi perbedaan koefisien pemuaian di antara kedua lapisan logam. Karena adanya perbedaan lapisan jenis logam yang berbeda, maka apabila terkenai panas akan melengkung ke satu arah. Pada kegiatan dengan siswa, siswa disuruh mengamati gerakan melengkungnya bimetal pada saat dipanasi. Untuk melihat perubahan pelengkungan
bimetal
agar
sangat
jelas
terlihat,
ada
baiknya
menggunakan lup/kaca pembesar. Berikan pertanyaan kepada siswa, seperti pertanyaan berikut. “Bagian sisi logam yang manakah yang pemuaiannya besar?“ “Jika bimetal pada saat dipanaskan menempel pada logam yang lain yang berada di dekatnya, dapatkah bimetal yang demikian berfungsi sebagai sakelar panas? 6)
Selanjutnya siswa diajak untuk merangkai rangkaian alarm sederhana.
7)
Pada percobaan demonstrasi pengenalan prinsip kerja motor listrik, halhal yang penting dipahami siswa adalah tentang konsep magnet induksi yaitu magnet yang dibangkitkan penghantar arus karena penghantar arus tersebut dialiri arus listrik.
8)
Pada percobaan perubahan energi listrik menjadi panas, hal yang perlu mendapat pemahaman siswa adalah pemahaman aliran arus listrik pada bahan dengan hambatan yang kecil akan membangkitkan panas pada hambatan tersebut..
9)
Pada percobaan dengan bandul lampu kedap kedip siswa diajak untuk menjelaskan bagaimana lampu kedap kedip itu bisa terjadi. Suruhlah siswa untuk menjelaskan prinsip kerjanya berdasarkan pengetahuan siswa tentang hubugnan rangkaian tertutup hubungan seri paralel dan lainnya.
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
37
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
2.
Alat Demonstrasi Energi Surya (Solar Energy Demonstrations) a. Fungsi, Prinsip Kerja Alat, dan Keterkaitan Alat dengan KTSP 1) Fungsi Menunjukkan pemanfaatan energi matahari menjadi energi listrik. Pengubah energi surya ke energi listrik. 2) Prinsip Kerja Lempeng solar sel yang tersinari cahaya menghasilkan energi berupa arus listrik yang dihasilkan. 3) Keterkaitan APP dengan KTSP
Kelas VI Semester 2 Standar Kompetensi
Kompetensi Dasar
Energi dan Perubahannya 7.
Mempraktikkan penggunaan perpindahan energi
pola dan
8.
Memahami pentingnya penghematan energi
7.2 Menyajikan informasi tentang perpindahan dan perubahan energi listrik
8.3 Mengidentifikasi kegunaan energi listrik dan berpartisipasi dalam penghematannya dalam kehidupan sehari-hari 8.4 Membuat suatu karya/model yang menggunakan energi listrik
b. Desain
Gambar 2.10. Solar Sel
38 BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
c. Perkakas 1) Gergaji 2) Bor 3) Solder 4) Pisau pemotong (cutter )
d. Alat dan Bahan 1) Ukuran solar sel : 85 mm x 85 mm, 2) Diperlengkapi dengan : motor listrik , kincir angin, dan boks musik. 3) Motor listrik terpasang pada dudukan yang dapat terpasang pada terminal kutub-kutub keluaran solar sel 4) Boks musik terpasang pada pegangan khusus yang dapat terpasang pada kedua terminal keluaran arus listrik solar sel.
Catatan: Bagian-bagian alat Demonstrasi Energi Surya terdiri atas; keping solar sel, terminal keluaran arus listrik, dudukan solar sel dari bahan plastik. Untuk kelengkapan demonstrasi diperlengkapi dengan boks musik dan motor listrik, lihat gambar 2.11.
Gambar 2.11. Alat Demonstrasi Energi Surya
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
39
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
e. Cara Membuat 1) Siapkan dudukkan solar sel (energi surya) 2) Siapkan dudukkan motor listrik dan kincir 3) Siapkan boks musik dan terminal 4) Rangkai
masing-masing komponen di
atas
pada
dudukkan
landasan solar sel.
f.
Cara Menggunakan 1) Siapkan seperangkat alat demonstrasi energi surya di atas meja dengan keadaan cahaya cukup terang (sebaiknya dilakukan di luar kelas yang intensitas cahayanya sangat kuat) 2) Pasang boks musik pada terminal keluaran alat seperti tampak gambar 2.12.
Gambar 2.12. Boks musik solar sel
3) Arahkan lempeng solar sel ke cahaya yang agak terang, dengarkan Apakah berbunyi? Jika berbunyi berarti solar sel sudah dapat berfungsi dengan baik
g. Penggunaan dalam pembelajaran Kegiatan percobaan siswa: Menyelidiki hubungan luas lempeng solar sel yang tersinari cahaya terhadap energi/arus listrik yang dihasilkan.
40 BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
Alat dan bahan tambahan: 1) Kertas karton 10 x 10 cm 2) Motor listrik pelengkap solar sel Tahapan percobaan: Siapkan solar sel dan rangkai seperti pada gambar 2.13. Solar sel. Coba tutup seluruh bagian permukaan solar sel dengan menggunakan kertas karton dan amati perubahan kecepatan putaran motor listrik. Isikan hasil pengamatanmu dalam tabel 2.1.
Gambar 2.13. Solar Sel
Tabel 2.1 Hasil pengamatan putaran motor (beri tanda ceklis pada kolom yang sesuai)
No
Bagian luas solar sel yang tertutup
1
Tertutup penuh
2
¾ Bagiannya
3
½ Bagiannya
4
¼ Bagiannya
5
Terbuka penuh
Kecepatan putaran motor listrik Berputar Tidak Berputar Berputar Sangat berputar cepat cepat
Tuliskan kesimpulan dari data hasil pengamatan dalam tabel 2.1. ………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
41
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
3.
Auxanometer a. Fungsi, Prinsip Kerja Alat, dan Keterkaitan Alat dengan KTSP 1) Fungsi Auxanometer adalah alat untuk
mengukur pertumbuhan
tinggi
tanaman 2) Prinsip Kerja Auxanometer ini dirancang untuk mengamati pertumbuhan tanaman yang pertumbuhannya cukup cepat, seperti tanaman kacang-kacangan (kacang ijo), tanaman rerumputan, dan yang lainnya. Auxamometer ini menggunakan skala memanjang linier, dimana pembacaan skala pertumbuhan searah garis lurus ke atas sesuai pertumbuhan tinggi tanaman. 3) Keterkaitan APP dengan KTSP
Kelas IV Semester 1 Standar Kompetensi 2. Memahami hubungan antara struktur bagian tumbuhan dengan fungsinya
Kompetensi Dasar 2.1
2.2 Menjelaskan hubungan antara struktur batang tumbuhan dengan fungsinya 2.3
42 BERMUTU
Menjelaskan hubungan antara struktur akar tumbuhan dengan fungsinya
Menjelaskan hubungan antara struktur daun tumbuhan dengan fungsinya
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
b. Desain
Gambar 2.14 Auksonometer
c. Perkakas 1)
Gergaji
2)
Bor
3)
Solder
4)
Pisau pemotong (cutter )
d. Alat dan Bahan 1)
Panjang penopang benang penarik: 150 mm.
2)
Landasan dasar tempat tanaman: 150 x 200 mm.
3)
Menggunakan
skala
garis/linier
dengan
ketelitian
pembacaan
pertumbuhan tanaman sebesae: 1 mm.
Catatan: Bagian-bagian alat auxanometer terdiri atas landasan, dudukan skala,
tali penghubung ke tanaman, beban penarik, jarum penunjuk
perubahan, dan puli-puli pelicin tarik beban, lihat gambar 2.15. Alat Auxanometer
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
43
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
Gambar 2-15. Alat Auxanometer
Fungsi masing-masing bagian dari alat adalah sebagai berikut: 1) Landasan, tempat meletakkan pohon kecil yang akan diukur pertumbuhannya 2) Tali penghubung; tali untuk menghubungkan ke bagian ujung tanaman 3) Puli ; sebagai pengarah tali dan sebagai pelicin tarikan beban 4) Skala; untuk membaca perubahan pertumbuhan dengan skala terkecil (ketelitian) dalam satuan mm 5) Jarum penunjuk ; untuk pembacaan perubahan pada skala 6) Beban penarik; untuk menarik tali penghubung ke tanaman
e. Cara Membuat 1) Siapkan panjang penopang benang penarik sepanjang 150 mm. 2) Buat landasan dasar tempat tanaman, panjkang dan lebar: 150 x 200 mm. 3) Siapkan skala garis/linier dengan ketelitian pembacaan pertumbuhan tanaman sebesar: 1 mm.
f. Cara Menggunakan Alat dalam Pembelajaran 1) Siapkan peralatan dan bahan sebagai berikut : a) Tanaman kacang hijau (kecambah yang baru tumbuh) dalam pot kecil atau mangkok plastik kecil bekas agar-agar. b) Auxanometer. c) Pinsil.
44 BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
2) Semua alat dan bahan yang tersedia disusun seperti pada gambar 2.16.
Gambar 2.16. Perangkaian model Alat Auxanometer
3) Beri tanda pada bagian skala, tepat di ujung jarum penunjuk. 4) Simpan dan biarkan tanaman di tempat yang agak kurang cahayanya, (tidak terkena cahaya langsung) selama 5-10
Jam. Tergantung
kesegaran tanaman. 5) Amati perubahan selama waktu yang ditentukan tersebut. 6) Lakukan pengamatan untuk beberapa kali. 7) Catat data hasil pengukuran perubahan jarum untuk setiap waktu pengamatan. 8) Masukkan datanya dalam tabel untuk mencari rata-rata kecepatan, kemudian hitung kecepatan rata-rata pertumbuhaan tanaman. 9) catatan: Kecepatan pertumbuhan adalah perubahan skala dibagi dengan waktu pengamatan. Misal selama 5 jam naik 1 mm. Maka kecepatan tanaman adalah : 1 mm/5 jam = 0.2 mm/jam
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BERMUTU
45
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
F.
Tugas Seorang guru SD mempunyai gagasan untuk membuat Alat Peraga Praktik IPA sebagai berikut. 1.
Gambar 2.16. Alat Pengukur Perpindahan Kalor
2.
Gambar 2.17 Alat Motor Listrik dan Cakram Warna
Untuk menguji keterampilan Anda dalam mengembangkan APP IPA, cobalah Anda membuat alat tersebut pada F dengan terlebih dahulu membuat desain (rancangan) penulisan berdasarkan pola berikut. Nama Alat ……………………………………………..
A.
Fungsi, Prinsip Kerja, dan Keterkaitan Alat IPA dengan KTSP SMP
B.
Desain
C.
Perkakas
D.
Alat dan Bahan
E.
Cara Membuat
F.
Cara Menggunakan
46 BERMUTU
BAB II KEGIATAN BELAJAR
BAB III
RANGKUMAN Media pembelajaran yang paling banyak digunakan di sekolah di samping buku adalah alat dan bahan. Sehubungan dengan kegiatan pembelajaran IPA baik di kelas, ruang (kelas) untuk percobaan (“laboratorium”), atau di lapangan, alat yang diperlukan adalah Alat Peraga Praktik (APP) IPA. Di sekolah APP IPA dan bahan atau zat kimia umumnya dibuat oleh pabrik (pabrikan), bantuan pemerintah (Kemendiknas) atau pembelian alat dan bahan oleh sekolah dengan ragam, dan masing-masing jumlah terbatas, sehingga guru IPA dituntut lebih kreatif dan inovatif dalam upaya mengadakan APP IPA yang lebih beragam serta dengan jumlah yang memadai untuk melaksanakan pembelajaran IPA. Dalam upaya mengadakan APP IPA, guru dan atau dengan siswa dapat melakukan pengembangan dengan cara merancang dan membuat APP IPA sederhana (buatan sendiri). Produk pengembangan APP IPA walaupun sederhana dalam tampilan fisik, tetapi mendukung prinsip kerja dan konsep IPA yang diajarkannya sehingga tidak menimbulkan miskonsepsi. Inovasi pembuatan suatu produk APP IPA mengalami tahapan perkembangan mulai dari membuat padanan hingga dihasilkan suatu protipe. Pembelajaran IPA tidak terlepas dari hakikat IPA
itu
sendiri.
Dengan
demikian,
pembelajaran
IPA
semestinya
dapat
mengakomodasi aspek produk (kognitif), proses (psikomotor) dan nilai (afektif) IPA. Salah satu upaya yang paling realistis adalah mengembangkan pembelajaran berbasis praktikum/inkuiri. Akan tetapi, tidak semua SD/MI memiliki fasilitas praktikum yang memadai, sementara proses pembelajaran harus tetap dilakukan secara profesional. Untuk menanggulangi permasalahan tersebut, pengembangan Alat Peraga Praktik IPA menjadi solusi yang realistis. Guru dapat memberdayakan potensi di lingkungan sekitar untuk membuat padanan alat maupun prototip baik dalam bentuk alat, model, carta maupun poster. Dalam pelaksanaannya, guru juga dapat melibatkan siswa sehingga siswa memperoleh pengalaman lebih terutama dalam hal pembuatan dan atau pengembangan alat, walaupun dimulai dari alat yang penampilannya sederhana. Alat Peraga Praktik buatan sendiri tersebut kemudian dimanfaatkan untuk kegiatan pembelajaran. Dengan demikian, selain sebagai upaya mencapai tujuan pembelajaran, pembuatan Alat Peraga Praktik juga dapat membantu memelihara kelangsungan sarana pembelajaran secara kreatif.
Better Education Through Reformed Management Universal Teacher Upgrading
BERMUTU
47
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
48
BERMUTU
BAB III RANGKUMAN
DAFTAR PUSTAKA
Arief Sidharta, Dadan Muslih, 1993. Per ancang an, P embuatan, dan Pendayag unaan A lat Perag a Prak tik (A PP) IPA S D S ederhana, Jakarta: Direktorat Sarana Pendidikan Arief Sidharta, Rella Turella, 2003, Pedoman Pembuatan Alat Perag a K imia S ederhana, Jakarta: Direktorat Dikmenum. Darliana, 2003, Pedoman Pembuatan Alat Peraga Fisika Sederhana, Direktorat Dikmenum.
Jakarta:
De Boer, George E., 1991, A His tory of Ideas in S ci ence E ducation: Implications for P ractice, New York: Teachers College, Colombia University. De Vries, Marc J., 1995, Technology Education: Beyond The Technology is A pplied Sci ence Paradig m, Journal Technology of Education.
Horsley, et.al, 2009, Elementary School Science for The ’90 , Virginia: Association for Supervision and Curriculum Development.
Unesco. 1973. New Unesco Source Book for Science Teaching, Paris: Place de Fontenoy. Villegas, A Jessie. 1981. A R es ource B ook of Idea S ci ence Malaysia: RECSAM. .
Better Education Through Reformed Management Universal Teacher Upgrading
BERMUTU
49
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA SEDERHANA
50
BERMUTU
Daftar Pustaka