17
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Kajian Teori 1. Karakteristik IPA
Ilmu Pengetahuan Alam IPA merupakan salah satu mata pelajaran yang diajarkan di sekolah. IPA adalah suatu bangunan ilmu pengetahuan
teoritis yang diperoleh melalui metode ilmiah dan alam sebagai objek kajiannya. Selama ini pembelajaran IPA di SMP disampaikan secara terpisah
berdasarkan disiplin ilmunya yaitu Fisika, Kimia, dan Biologi. Pelaksanaan pembelajaran IPA secara terpisah menyebabkan kurang berkembangnya siswa
dan membuat kesulitan bagi siswa. Selain itu penggunaan waktu kurang efisien dan efektif. IPA secara terpadu bertujuan meningkatkan efisiensi dan
efektifitas pembelajaran, meningkatkan minat dan motivasi siswa, dan beberapa KD dapat dicapai sekaligus.
Kata science berasal dari Bahasa Latin ‘scire’, yang bermakna “mengetahui”. Science merupakan lebih dari observasi Hurd, 1993: 6. Ilmu
Pengetahuan Alam IPA merupakan bagian dari ilmu pengetahuan atau sains yang semula berasal dari bahasa Inggris ‘science’. Kata ‘science’ berasal dari
Bahasa Latin ‘scientia’ yang berarti saya tahu. Wahyana cit Trianto 2011: 136 mengatakan bahwa IPA adalah suatu kumpulan pengetahuan tersusun
secara sistematik, dan dalam penggunaannya secara umum terbatas pada
commit to user
gejala-gejala alam. Perkembangannya tidak hanya ditandai oleh adanya kumpulan fakta, tetapi oleh adanya metode ilmiah dan sikap ilmiah.
Trianto 2011: 151 mendefinisikan bahwa: Ilmu Pengetahuan Alam sebagai pengetahuan yang diperoleh melalui
pengumpulan data dengan eksperimen, pengamatan, dan deduksi untuk menghasilkan suatu penjelasan tentang sebuah gejala yang dapat dipercaya.
Ada tiga kemampuan dalam IPA, yaitu 1 kemampuan untuk mengetahui hal yang diamati, 2 kemampuan untuk memprediksi hal yang belum diamati,
dan kemampuan untuk menguji tindak lanjut hasil eksperimen, serta 3 dikembangkannya sikap ilmiah.
Laksmi Prihartono cit Trianto 2011: 137 mengatakan bahwa IPA hakikatnya merupakan suatu produk, proses, dan aplikasi. Sebagai produk,
IPA merupakan sekumpulan pengetahuan, sekumpulan konsep, dan bagan konsep. Sebagai suatu proses, IPA merupakan proses yang digunakan untuk
mempelajari objek pembelajaran, menemukan dan mengembangkan produk sains, dan sebagai aplikasi, teori-teori IPA akan melahirkan teknologi yang
dapat memberi kemudahan bagi kehidupan. Pusat kurikulum 2006: 4 menjelaskan bahwa IPA berkaitan dengan cara mencari tahu tentang alam
secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja
tetapi juga merupakan suatu proses penemuan. Dari pendapat di atas maka dapat disimpulkan bahwa IPA merupakan
pengetahuan dari hasil kegiatan manusia yang diperoleh dengan menerapkan
commit to user
langkah-langkah ilmiah yang berupa metode ilmiah dan didapatkan dari hasil eksperimen atau observasi yang bersifat umum sehingga akan terus
disempurnakan. Penyempurnaan tersebut akan terus-menerus dilakukan hingga memperoleh sebuah teori.
2. Pembelajaran IPA Terpadu
a. Hakikat Pembelajaran IPA Terpadu Setiap guru selalu berusaha melakukan kegiatan pembelajaran secara
efektif dan efisien dalam mencapai tujuan pembelajaran. Kegiatan pembelajaran secara efektif disini dimaksudkan agar pembelajaran tersebut
dapat membawa hasil, dan kegiatan pembelajaran secara efisien dimaksudkan agar pembelajaran tersebut dapat tepat di lingkungan sekolah
maupun dalam kehidupan bermasyarakat. Sugihartono, dkk. 2007: 74 mengatakan bahwa belajar merupakan
suatu proses perubahan tingkah laku sebagai hasil interaksi individu dengan lingkungannya dalam memenuhi kebutuhan hidupnya. Santrock
dan Yussen cit Sugihartono 2007: 74 mendefinisikan belajar sebagai perubahan yang relatif permanen karena adanya pengalaman. Reber cit
Sugihartono 2007: 74 mendefinisikan belajar dalam dua pengertian. Pertama, belajar sebagai proses memperoleh pengetahuan dan kedua,
belajar sebagai perubahan kemampuan bereaksi yang relatif langgeng sebagai hasil latihan yang diperkuat. Thorndike cit Sugihartono 2007: 91
menjelaskan bahwa belajar merupakan peristiwa terbentuknya asosiasi-
commit to user
asosiasi antara peristiwa-peristiwa yang disebut stimulus S dengan respon R. Dimyanti dan Mudjiono 2009: 7 mengemukakan bahwa
belajar merupakan tindakan dan perilaku siswa yang kompleks. Sebagai tindakan, maka belajar hanya dialami oleh siswa sendiri.
Siswa adalah penentu terjadinya atau tidak terjadinya proses pembelajaran. Proses pembelajaran terjadi karena siswa memperoleh
sesuatu yang ada di lingkungan sekitarnya. Lingkungan yang dipelajari oleh siswa berupa keadaan alam, benda-benda, hewan, tumbuh-tumbuhan,
manusia, atau hal-hal yang dijadikan bahan belajar. Tindakan belajar tentang suatu hal tersebut sebagai perilaku belajar yang tampak dari luar.
Hamalik 2003: 27 berpendapat bahwa belajar merupakan suatu proses, suatu kegiatan dan bukan suatu hasil atau tujuan. Belajar bukan
hanya mengingat, akan tetapi lebih luas dari itu, yakni mengalami. Hasil belajar bukan suatu penguasaan hasil latihan melainkan pengubahan
kelakuan. Adapun menurut Anthony Robbins cit Trianto 2010: 15 mendefinisikan belajar sebagai proses menciptakan hubungan antara
sesuatu pengetahuan yang sudah dipahami dan sesuatu pengetahuan yang baru.
Sudjana cit Deni Kurniawan 2011: 7 membedakan menjadi teori belajar eksternal behavioristik dan teori belajar internal kognitivistik dan
konstruktivistik. Dalam pandangan para kognitivistik belajar dipandang sebagai proses aktif individu dalam memproses informasi, Bruer; O’Neil
dan Perez cit Deni Kurniawan 2011: 7. Belajar pada hakikatnya
commit to user
merupakan proses pengetahuan yang mendapat dukungan dari fungsi ranah keterampilan.
Sugihartono, dkk 2007: 73 menjelaskan bahwa pembelajaran sesungguhnya merupakan kegiatan yang dilakukan untuk menciptakan
suasana atau memberikan pelayanan agar siswa belajar. Undang-undang RI Nomor 20 Tahun 2003 tentang sistem Pendidikan Nasional, dalam
Pasal 1 butir 20 Udin S. Winataputra, 2007: 5 pembelajaran diartikan sebagai “… proses interaksi siswa dengan pendidik dan sumber belajar
pada suatu lingkungan belajar. Fontana cit Udin S. Winataputra 2007: 8, mengartikan belajar adalah suatu proses perubahan yang relatif tetap
dalam perilaku individu sebagai hasil dari pengalaman. Trianto 2010: 17 berpendapat bahwa pembelajaran hakikatnya adalah usaha sadar dari
seorang guru untuk membelajarkan siswanya mengarahkan interaksi siswa dengan sumber belajar lainnya dalam rangka mencapai tujuan yang
diharapkan. Pembelajaran IPA terpadu menjadi salah satu ciri khas penerapan
kurikulum 2013 di SMP. Pada pelaksanaan kurikulum 2006 keterpaduan dapat diasosiasikan dengan sebuah gelas berisi beberapa butir kelereng.
Tiap butir diisikan secara terpisah, namun dimasukan dalam satu wadah. Dalam kurikulum 2013 keterpaduan itu perlu dimaknai terintegrasi.
Adapun teknik mengintegrasikannya dengan memahami konsep berikut ini.
commit to user
Memadukan materi mata pelajaran Biologi, Kimia, Fisika sehingga dengan keterpaduannya memungkinkan siswa secara individual maupun
kelompok aktif mengeksplorasi, mengelaborasi, mengkonfirmasi, dan mengomunikasikan hasilnya, dan akan membuat siswa aktif mencari tahu.
Keterpaduan berarti merajut keterkaitan antara berbagai aspek dan materi yang tertuang dalam Kompetensi Dasar IPA untuk melahirkan satu atau
beberapa tema pembelajaran. Pembelajaran terpadu juga dapat dikatakan pembelajaran yang memadukan materi dalam satu tema atau tematik.
Menurut Trianto 2010: 160 menjelaskan bahwa pembelajaran IPA secara terpadu diawali dengan penentuan tema, karena penentuan tema
akan membantu siswa dalam beberapa aspek, yaitu sebagai berikut: 1
Siswa yang bekerja sama dengan kelompoknya akan lebih
bertanggung jawab, berdisiplin, dan mandiri. 2
Siswa menjadi lebih percaya diri dan termotivasi dalam belajar bila mereka berhasil menerapkan apa yang telah dipelajari.
3 Siswa lebih memahami dan lebih mudah mengingat karena mereka
‘mendengar’, ‘berbicara’, ‘membaca’, ‘menulis’ dan ‘melakukan’ kegiatan menyelidiki masalah yang sedang dipelajarinya.
4 Memperkuat berbahasa siswa.
5 Belajar akan lebih baik jika siswa terlibat secara aktif melalui tugas
proyek, kolaborasi, dan berinteraksi dengan teman, guru dan dunia nyata.
commit to user
Pemilihan tema tersebut dimulai dengan memperhatikan Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar yang akan dipadukan sehingga keterpaduan
yang dibuat tidak terlalu panjang dan terlalu lebar. Apabila keterpaduan yang dibuat tersebut terlalu panjang dan lebar maka akan menyulitkan
siswa untuk dapat menyerap materi yang diberikan. Menurut Trianto 2010: 160 alur model pengembangan pembelajaran IPA Terpadu dapat
dijelaskan sebagai berikut:
Gambar 2.1 Alur Model Pengembangan Pembelajaran IPA Terpadu Merujuk pada hakikat IPA sebagaimana dijelaskan di atas, maka
nilai-nilai IPA yang dapat ditanamkan dalam pembelajaran IPA antara lain sebagai berikut:
Menetapkan bidang kajian yang akan
dipadukan
Mempelajari Kompetensi Inti dan
Kompetensi Dasar bidang kajian
Memilihmenetapkan tema atau topik
pemersatu Membuat matriks atau
bagan hubungan Kompetensi Dasar dan
tema atau topik pemersatu
Merumuskan indikator pembelajaran terpadu
Menyusun Silabus pembelajaran terpadu
Menyusun Rencana Pelaksanaan
Pembelajaran terpadu
commit to user
1 Kecakapan bekerja dan berpikir secara teratur dan sistematik menurut langkah-langkah metode ilmiah.
2 Keterampilan dan kecakapan dalam mengadakan pengamatan, mempergunakan alat-alat eksperimen untuk memecahkan masalah.
3 Memiliki sikap ilmiah yang diperlukan dalam memecahkan masalah dalam kaitannya dengan pelajaran sains maupun dalam kehidupan
Prihantro Laksmi cit Trianto, 2010: 142. Jadi dapat ditarik kesimpulan bahwa belajar merupakan suatu proses
perubahan dalam tingkah laku, perubahan yang terjadi melalui latihan dan pengalaman, perubahan yang terjadi menyangkut beberapa aspek
kepribadian, baik fisik maupun psikis, seperti keterampilan, kecakapan, kebiasaan, penguasaan konsep ataupun sikap. Dan hanya dapat dirasakan
oleh subyek belajar itu sendiri. Belajar dan pembelajaran merupakan dua hal berbeda namun memiliki keterkaitan, pembelajaran merupakan upaya
yang dilakukan oleh pendidik untuk menciptakan kondisi lingkungan yang kondusif untuk proses pembelajaran dalam diri siswa.
b. Tujuan Pembelajaran IPA Terpadu Hakikatnya tujuan pembelajaran IPA Terpadu sebagai suatu
kerangka model dalam proses pembelajaran, mempunyai tujuan pokok yang hampir sama dengan tujuan pembelajaran terpadu itu sendiri Pusat
Kurikulum cit Trianto, 2010: 155-157, yaitu:
commit to user
1 Meningkatkan efisiensi dan efektivitas pembelajaran. Pembelajaran IPA yang secara disiplin keilmuan membutuhkan waktu
dan energi lebih banyak serta membosankan bagi siswa, karena dapat terjadi kemungkinan adanya tumpang tindih dan pengulangan materi.
2 Meningkatkan minat dan motivasi Pembelajaran terpadu memberikan peluang bagi guru untuk
mengembangkan situasi pembelajaran yang utuh, menyeluruh, dinamis, dan bermakna sesuai dengan harapan. Dalam hal ini,
pembelajaran terpadu memberikan peluang bagi pengembangan ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan tema yang disampaikan.
Pembelajaran IPA Terpadu dapat mempermudah dan memotivasi siswa untuk mengenal, menerima, menyerap, dan memahami
keterkaitan antara konsep pengetahuan dan nilai atau tindakan yang termuat dalam isu tersebut. Dengan model pembelajaran yang terpadu
dan sesuai dengan kehidupan sehari-hari, siswa digiring untuk berpikir luas dan mendalam untuk menangkap dan memahami hubungan
konseptual yang disajikan guru. Siswa akan lebih termotivasi dalam belajar.
3 Beberapa Kompetensi Dasar dapat dicapai sekaligus Model pembelajaran IPA Terpadu dapat menghemat waktu, tenaga,
dan sarana, serta biaya karena beberapa KD dapat diajarkan sekaligus. Di samping itu, pembelajaran terpadu juga menyederhanakan langkah-
langkah pembelajaran. Hal ini terjadi karena adanya proses
commit to user
keterpaduan dan penyatuan sejumlah Kompetensi Dasar, dan langkah pembelajaran yang dipandang memilki kesamaan dan keterkaitan.
3. Pembelajaran IPA Terpadu Model Integrated
Menurut Fogarty 1991: 75-78 menjelaskan bahwa model integrated adalah model pembelajaran terpadu yang menggunakan pendekatan antar
bidang studi. Model ini diusahakan dengan cara menggabungkan bidang studi dengan cara menetapkan prioritas kurikuler dan menemukan keterampilan,
konsep, dan sikap yang saling tumpang tindih. Untuk membuat tema, guru menyeleksi terlebih dahulu konsep dari beberapa mata pelajaran, selanjutnya
dikaitkan dalam satu tema untuk memayungi beberapa bidang studi.
Gambar 2.2 Diagram peta integrated Keunggulan model ini adalah siswa merasa senang dengan adanya
keterkaitan dan hubungan timbal balik antar berbagai bidang studi, memperluas wawasan dan apresiasi guru, jika dapat diterapkan dengan baik
maka dapat dijadikan model pembelajaran yang ideal di lingkungan sekolah “integrated day”. Kelemahan model ini adalah sulit mencari
keterkaitan antara bidang studi yang satu dengan yang lainnya, juga mencari
commit to user
keterkaitan aspek keterampilan yang terkait. Dibutuhkan banyak waktu pada beberapa bidang studi untuk didiskusikan guna mencari keterkaitan dan
mencari tema. Menurut Kemendikbud 2013: 175 menjelaskan bahwa pada model integrated, materi pembelajaran dikemas dari konsep-konsep dalam
KD yang sepenuhnya beririsan.
4. Model Pembelajaran
Model dimaknakan sebagai suatu objek atau konsep yang digunakan untuk mempresentasikan sesuatu hal. Dorin, dkk. cit Ella Yulaelawati 2004:
50 menjelaskan bahwa model merupakan gambaran mental yang membantu guru untuk menjelaskan sesuatu dengan lebih jelas terhadap sesuatu yang
tidak dapat dilihat atau tidak dialami secara langsung. Adapun menurut Ahmad Abu Hamid 2009: 34 berpendapat bahwa model diartikan sebagai
benda tiruan dari benda aslinya atau sesungguhnya. Sedangkan model belajar- mengajar pembelajaran diartikan sebagai kerangka konseptual yang
melukiskan prosedur yang sistematis dalam mengorganisasikan pengalaman belajar untuk mencapai tujuan belajar yang telah ditetapkan serta berfungsi
sebagai pedoman guru dalam merencanakan dan melaksanakan aktivitas belajar-mengajar pembelajaran.
Joyce cit Trianto
2010: 22 mengemukakan bahwa model pembelajaran adalah suatu perencanaan atau suatu pola yang digunakan
sebagai pedoman dalam merencanakan pembelajaran di kelas atau pembelajaran dalam tutorial dan untuk menentukan perangkat-perangkat
commit to user
pembelajaran termasuk di dalamnya buku-buku, film, komputer, kurikulum, dan lain-lain. Sedangkan Arends cit Trianto 2010: 25, menyeleksi enam
model pengajaran yang sering dan praktis digunakan guru dalam mengajar, yaitu: presentasi, pengajaran langsung, pengajaran konsep, pembelajaran
kooperatif, pengajaran berdasarkan masalah, dan diskusi kelas. Model pembelajaran mempunyai makna yang lebih luas daripada
strategi, metode atau prosedur. Rusman 2011: 144-145 berpendapat model pembelajaran adalah suatu rencana atau pola yang dapat digunakan untuk
membentuk kurikulum rencana pembelajaran jangka panjang, merancang bahan-bahan pembelajaran, dan membimbing pembelajaran di kelas atau
yang lain. Model pembelajaran memiliki ciri-ciri : 1. Berdasarkan teori pendidikan dan teori belajar dari para ahli tertentu.
2. Mempunyai misi atau tujuan pendidikan tertentu. 3. Dapat dijadikan pedoman untuk perbaikan kegiatan belajar mengajar di
kelas. 4. Memiliki bagian-bagian model yang dinamakan : a urutan langkah-
langkah pembelajaran syntax; b adanya prinsip-prinsip reaksi; c sistem sosial; dan d sistem pendukung.
5. Memiliki dampak sebagai akibat terapan model pembelajaran. 6. Membuat persiapan mengajar desain instruksional dengan pedoman
model pembelajaran yang dipilihnya. Berdasarkan teori di atas maka dapat disimpulkan bahwa model
pembelajaran adalah perencanaan yang digunakan sebagai pedoman dalam
commit to user
merencanakan pembelajaran di kelas guna membentuk kurikulum, merancang bahan-bahan pembelajaran, dan membimbing pembelajaran di kelas atau
yang lain.
5. Model Pembelajaran Problem Based Learning PBL a. Pengertian Problem Based Learning PBL
Model Problem
Based Learning
PBL atau pembelajaran
berdasarkan masalah merupakan model pembelajaran yang didesain menyelesaikan masalah yang disajikan. Arends 2008: 41 mendefinisikan
bahwa PBL menyuguhkan berbagai situasi bermasalah yang autentik dan bermakna kepada siswa, yang dapat berfungsi sebagai batu loncatan untuk
investigasi dan penyelidikan. Trianto 2010:
90 berpendapat bahwa model pembelajaran
berdasarkan masalah merupakan suatu model pembelajaran yang didasarkan
pada banyaknya
permasalahan yang
membutuhkan penyelidikan
autentik yakni
penyelidikan yang
membutuhkan penyelesaian nyata dari permasalahan yang nyata. Rhem 1998 cit
Suparno 2013: 108 mengemukakan Problem Based Learning PBL adalah strategi pembelajaran dengan siswa ditatapkan pada persoalan yang
real, kontekstual, yang tidak terstruktur ketat dan mereka berusaha untuk menemukan pemecahan yang berarti. Dalam beberapa studi lapangan
ditemukan bahwa siswa lebih menguasai isi pelajaran, lebih luas dan mendalam dalam menggali persoalan. Yang sangat khas adalah siswa
commit to user
semakin senang belajar dan semakin mau kerjasama dengan teman-teman mereka.
Sehingga diharapkan PBL dapat
memudahkan siswa dalam menghadapi dan memecahkan masalah yang terjadi di lingkungan
sebenarnya dan siswa memperoleh pengalaman tentang penyelesaian masalah sehingga dapat diterapkan di kehidupan nyata. Model ini
menuntut kemampuan untuk dapat melihat sebab akibat atau relasi-relasi diantara berbagai data, sehingga pada akhirnya dapat menemukan kunci
pembuka masalahnya. Wina Sanjaya 2011: 214 mengemukakan bahwa ciri utama strategi pembelajaran berdasarkan masalah yang pertama
adalah SPBM merupakan rangkaian aktivitas pembelajaran, artinya siswa tidak hanya mendengarkan ceramah dan menghafal namun dititik beratkan
pada kegiatan siswa dalam berpikir, berkomunikasi, mengolah data, dan menyimpulkan.
Kedua, aktivitas
pembelajaran diarahkan
untuk menyelesaikan masalah. Dalam proses pembelajaran perlu adanya masalah
yang diteliti. Ketiga, pemecahan masalah dilakukan menggunakan pendekatan berpikir secara ilmiah. Proses berpikir ini dilakukan secara
sistematis dan empiris. Tan 2003: 31 mengemukakan tujuan dari PBL adalah pembelajaran konten, penguasaan keterampilan proses dan
pengembangan keterampilan pemecahan masalah, dan pembelajaran yang sepanjang masa.
commit to user
b. Karakteristik Problem Based Learning PBL
Arends 2008: 42 menjelaskan bahwa model pembelajaran
berdasarkan masalah memiliki karakteristik sebagai berikut : 1 Pengajuan pertanyaan atau masalah. Pembelajaran berdasarkan masalah
mengorganisasikan pengajaran di sekitar masalah sosial yang penting bagi siswa. Mereka menghadapi situasi kehidupan nyata, menghindari
jawaban sederhana, dan memungkinkan munculnya berbagai solusi untuk menyelesaikan permasalahan.
2 Berfokus pada keterkaitan antardisiplin. Meskipun pembelajaran berdasarkan masalah berpusat pada pelajaran tertentu IPA, Matematika,
Sejarah, namun permasalahan yang diteliti benar-benar nyata untuk dipecahkan. Siswa meninjau permasalahan itu dari berbagai mata
pelajaran. Sebagai contoh, masalah polusi di Teluk Chesapeake menyangkut dari berbagai mata pelajaran dan terapan seperti Biologi,
Ekonomi, Sosiologi, Pariwisata, dan Pemerintahan. 3 Penyelidikan
autentik. Pembelajaran
berdasarkan masalah
mengharuskan siswa untuk melakukan penyelidikan autentik untuk menemukan solusi nyata untuk masalah nyata. Siswa harus menganalisis
dan menetapkan masalah, kemudian mengembangkan hipotesis dan membuat prediksi, mengumpulkan dan menganalisis informasi,
melaksanakan percobaan bila diperlukan, dan menarik kesimpulan. 4 Menghasilkan produk dan mempublikasikan. Pembelajaran berdasarkan
masalah menuntut siswa untuk menghasilkan produk tertentu dalam
commit to user
bentuk karya nyata atau peragaan yang dapat mewakili penyelesaian masalah yang mereka temukan.
5 Kolaborasi. Pembelajaran berdasarkan masalah ditandai oleh siswa yang saling bekerja sama, paling sering membentuk pasangan dalam
kelompok-kelompok kecil. Bekerja sama memberi motivasi untuk secara berkelanjutan dalam penugasan yang lebih kompleks dan
meningkatkan pengembangan ketrampilan sosial.
c. Manfaat Problem Based Learning PBL
Trianto 2010: 96 mengemukakan bahwa kelebihan PBL sebagai suatu model pembelajaran adalah:
1 Realistik dengan kehidupan siswa 2 Konsep sesuai dengan kebutuhan siswa
3 Memupuk sifat inkuiri siswa 4 Retensi konsep jadi kuat
5 Memupuk kemampuan problem solving
d. Sintaks Problem Based Learning PBL
Rusman 2011: 233 berpendapat tentang langkah-langkah PBM, yaitu analisis inisial, mengangkat isu-isu belajar, interaksi kemandirian
dan kolaborasi pemecahan masalah, integrasi pengetahuan baru, penyajian solusi dan evaluasi. Adapun alur Problem Based Learning PBL yaitu:
1 Menentukan masalah 2 Analisis masalah dan isu belajar
3 Pertemuan dan laporan
commit to user
4 Penyajian solusi dan refleksi 5 Kesimpulan, integrasi, dan evaluasi
Menurut Suparno 2013: 108 mengemukakan langkah pembelajaran PBL dapat digambarkan sebagai berikut:
1 Persoalan real diungkapkan 2 Pembagian kelompok kecil
3 Kelompok aktif mencari pemecahan 4 Diskusi dalam kelompok kecil
5 Menuliskan temuan 6 Presentasi hasil temuan
7 Assesmen Kerangka pembelajaran berbasis masalah biasanya melibatkan
pergeseran dalam tiga tahap cakupan pendidikan, yaitu cakupan keterlibatan isi masalah, peran mengajar menjadi peran pembinaan, dan
siswa sebagai siswa pasif menjadi siswa aktif pemecah masalah. Gambar di bawah ini menggambarkan komponen kunci dalam pendekatan PBL
Tan, 2003: 20
Gambar 2.3 Tahapan PBL
Menampilkan Masalah Masalah
Mencetuskan Penyelidikan
Tahap PBL :
Analisis awal Menghasilkan isu pembelajaran
Pembaharuan pemecahan masalah independen dan kolaborasi Menampilkan
Solusi dan
Evaluasi
commit to user
Berdasarkan beberapa teori tentang sintaks PBL di atas, maka dapat disimpulkan sintaks PBL yang dikehendaki dan sesuai dengan siswa,
lingkungan dan tema pembelajaran IPA terpadu disajikan pada tabel 2.1:
Tabel 2.1 Fase PBL dalam Kegiatan Pembelajaran Fase PBL
Kegiatan Pembelajaran
1 Persoalan real diungkapkan Mengungkapkan pengetahuan awal
siswa mengenai pencemaran air 2 Analisis masalah dan isu belajar
Mengerjakan LKS di dalam modul yang mengarah ke keterampilan
memecahkan masalah yang meliputi mengidentifikasi
masalah, menegaskan
masalah, memilih
strategi dan mengevaluasi hasil. 3 Pembagian kelompok kecil
Berkelompok sesuai perintah guru 4 Pemecahan masalah
Berkelompok dan berdiskusi secara kelompok untuk mengidentifikasi
permasalahan pencemaran air yang ada dilingkungan, mencari penyebab
dan dampak serta solusi terhadap masalah tersebut
5 Menampilkanmempresentasikan solusi
Memberikan solusi dan refleksi terhadap masalah yang dihadapi
6 Evaluasi
Membuat kesimpulan dari kegiatan yang telah dilakukan
6. Modul Pembelajaran a. Pengertian Modul
Modul merupakan salah satu media pembelajaran yang dapat digunakan untuk menunjang dalam kegiatan belajar mengajar. Media
merupakan kata medius yang secara harfiah berarti ‘tengah’, ‘perantara’ atau ‘pengantar’. Pemerolehan pengetahuan dan keterampilan, perubahan-
perubahan sikap dan perilaku dapat terjadi karena interaksi antara pengalaman baru dengan pengalaman yang pernah dialaminya Arsyad,
2007: 7.
commit to user
Menurut Purwanto, dkk 2007: 9 berpendapat bahwa modul adalah bahan belajar yang dirancang secara sistematik berdasarkan kurikulum
tertentu dan dikemas dalam bentuk satuan pembelajaran terkecil dan memungkinkan dipelajari secara mandiri dalam satuan waktu tertentu.
Depdiknas 2008: 3 menjelaskan bahwa modul merupakan bahan ajar cetak yang dirancang untuk dapat dipelajari secara mandiri oleh peserta
pembelajaran. Modul disebut juga media untuk belajar mandiri karena di dalamnya telah dilengkapi petunjuk untuk belajar sendiri. Depdiknas
2008: 4 menjelaskan bahwa modul merupakan salah satu bentuk bahan ajar yang dikemas secara utuh dan sistematis, didalamnya memuat
seperangkat pengalaman belajar yang terencana dan didesain untuk membantu siswa menguasai tujuan belajar yang spesifik.
b. Karakteristik Modul
Depdiknas 2008: 4 menjelaskan bahwa untuk menghasilkan modul yang mampu meningkatkan motivasi belajar, pengembangan modul harus
memperhatikan karakteristik yang diperlukan, yaitu: 1 Belajar Mandiri Self Instruction
Dengan karakter ini memungkinkan seseorang belajar secara mandiri dan tidak tergantung pada pihak lain. Untuk memenuhi karakter self
instruction, maka modul harus: a Memuat
tujuan pembelajaran
yang jelas,
dan dapat
menggambarkan pencapaian Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar.
commit to user
b Memuat materi pembelajaran yang dikemas dalam unit-unit kegiatan yang kecilspesifik, sehingga memudahkan dipelajari
secara tuntas; c Tersedia contoh dan ilustrasi yang mendukung kejelasan
pemaparan materi pembelajaran; d Terdapat
soal-soal latihan,
tugas dan
sejenisnya yang
memungkinkan untuk mengukur penguasaan siswa; e Kontekstual, yaitu materi yang disajikan terkait dengan suasana,
tugas atau konteks kegiatan dan lingkungan siswa; f Menggunakan bahasa yang sederhana dan komunikatif,
g Terdapat rangkuman materi pembelajaran; h Terdapat instrumen penilaian, yang memungkinkan siswa
melakukan penilaian mandiri self assessment; i Terdapat umpan balik atas penilaian siswa, sehingga siswa
mengetahui tingkat penguasaan materi; j Terdapat informasi tentang rujukanpengayaanreferensi yang
mendukung materi pembelajaran dimaksud. 2 Terkandung Sendiri Self Contained
Modul dikatakan self contained bila seluruh materi pembelajaran yang dibutuhkan termuat dalam modul tersebut. Tujuan dari konsep ini
adalah memberikan
kesempatan siswa
mempelajari materi
pembelajaran secara tuntas, karena materi belajar dikemas kedalam satu kesatuan yang utuh. Jika harus dilakukan pembagian atau
commit to user
pemisahan materi dari satu kompetensi intikompetensi dasar, harus dilakukan dengan hati-hati dan memperhatikan keluasan kompetensi
intikompetensi dasar yang harus dikuasai oleh siswa. 3 Berdiri Sendiri Stand Alone
Stand alone atau berdiri sendiri merupakan karakteristik modul yang tidak tergantung pada bahan ajarmedia lain, atau tidak harus
digunakan bersama-sama dengan bahan ajarmedia lain. Dengan menggunakan modul, siswa tidak perlu bahan ajar yang lain untuk
mempelajari dan atau mengerjakan tugas pada modul tersebut. Jika siswa masih menggunakan dan bergantung pada bahan ajar lain selain
modul yang digunakan, maka bahan ajar tersebut tidak dikategorikan sebagai modul yang berdiri sendiri.
4 Adaptif Modul hendaknya memiliki daya adaptasi yang tinggi terhadap
perkembangan ilmu dan teknologi. Dikatakan adaptif jika modul tersebut dapat menyesuaikan perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi, serta fleksibelluwes digunakan di berbagai perangkat keras hardware.
5 BersahabatAkrab User Friendly Modul hendaknya juga memenuhi kaidah user friendly
atau bersahabatakrab dengan pemakainya. Setiap instruksi dan paparan
informasi yang tampil bersifat membantu dan bersahabat dengan pemakainya, termasuk kemudahan pemakai dalam merespon dan
commit to user
mengakses sesuai dengan keinginan. Penggunaan bahasa yang sederhana, mudah dimengerti, serta menggunakan istilah yang umum
digunakan, merupakan salah satu bentuk user friendly.
c. Fungsi Modul
Adapun fungsi dari modul adalah sebagai berikut: 1 Bahan ajar mandiri
2 Pengganti fungsi pendidik 3 Sebagai alat evaluasi
4 Sebagai bahan rujukan bagi siswa Andi Prastowo, 2012: 107-108. Adapun fungsi modul menurut Purwanto, dkk 2007:8 adalah
sebagai bahan belajar yang digunakan dalam kegiatan pembelajaran siswa. Dengan modul siswa dapat belajar lebih terarah dan sistematis. Siswa
diharapkan dapat menguasai kompetensi yang dituntut oleh kegiatan pembelajaran yang diikutinya. Modul juga diharapkan memberikan
petunjuk belajar bagi peserta selama mengikuti diklat.
d. Tujuan Penulisan Modul
Adapun tujuan penulisan modul Depdiknas, 2008: 5-6 adalah: 1 Memperjelas dan mempermudah penyajian pesan agar tidak terlalu
bersifat verbal 2 Mengatasi keterbatasan waktu, ruang, dan daya indera, baik siswa
maupun guru. 3 Dapat digunakan secara tepat dan bervariasi seperti:
a Meningkatkan motivasi dan gairah belajar bagi siswa
commit to user
b Mengembangkan kemampuan siswa dalam berinteraksi langsung dengan lingkungan sains sumber belajar lainnya.
c Memungkinkan siswa belajar mandiri sesuai kemampuan dan minatnya
4 Memungkinkan siswa dapat mengukur dan mengevaluasi sendiri hasil belajarnya.
Menurut Purwanto, dkk 2007:8 menjelaskan tujuan disusunnya modul ialah agar peserta dapat menguasai kompetensi yang diajarkan
dalam diklat atau kegiatan pembelajaran dengan sebaik-baiknya. Bagi guru, modul juga menjadi acuan dalam menyajikan dan memberikan
materi selama diklat atau kegiatan pembelajaran berlangsung.
e. Kerangka dan Tahap-Tahap Penyusunan Modul
Adapun kerangka dari modul menurut Depdiknas 2008: 21 adalah sebagai berikut:
BAGIAN PEMBUKA 1. Judul
2. Daftar Isi 3. Peta Informasi
4. Daftar Tujuan Kompetensi 5. Tes Awal
BAGIAN INTI 1. PendahuluanTinjauan Umum Materi
2. Hubungan dengan Materi atau Pelajaran yang Lain
commit to user
3. Uraian Materi Kegiatan Belajar 1
A. Tujuan Kompetensi B. Uraian Materi
C. Tes Formatif D. Tugas
E. Rangkuman Kegiatan Belajar 2
A. Tujuan Kompetensi B. Uraian Materi
C. Tes Formatif D. Tugas
E. Rangkuman Kegiatan Belajar 3
A. Tujuan Kompetensi B. Uraian Materi
C. Tes Formatif D. Tugas
E. Rangkuman
Menurut Depdiknas 2008: 32 Kerangka Modul adalah sebagai berikut:
Kata Pengantar Daftar Isi
commit to user
Peta Kedudukan Modul Glosarium
I. PENDAHULUAN A. Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar
B. Deskripsi C. Waktu
D. Prasyarat E. Petunjuk Penggunaan Modul
F. Tujuan Akhir G. Cek Penguasaan Standar Kompetensi
II. PEMBELAJARAN A. Pembelajaran 1
1. Tujuan 2. Uraian Materi
3. Rangkuman 4. Tugas
5. Tes 6. Lembar Kerja Praktik
B. Pembelajaran 2 – n dan seterusnya, mengikuti jumlah pembelajaran yang dirancang
1. Tujuan 2. Uraian Materi
3. Rangkuman
commit to user
4. Tugas 5. Tes
6. Lembar Kerja Praktik III. EVALUASI
A. Tes Pengetahuan B. Tes Keterampilan
C. Penilaian Sikap KUNCI JAWABAN
DAFTAR PUSTAKA
Berdasarkan kerangka modul di atas, maka kerangka modul yang akan dikembangkan disesuiakan dengan model PBL. Kerangka modul
yang digunakan sebagai berikut: Cover
Halaman francis Kata pengantar
Daftar isi Peta kedudukan modul
Glosarium I. PENDAHULUAN
A. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar B. Deskripsi
C. Prasyarat D. Petunjuk penggunaan modul
commit to user
E. Tujuan akhir F. Tes kemampuan awalcek penguasaan Kompetensi Inti dan
Kompetensi Dasar II. PEMBELAJARAN
A. Kegiatan Belajar 1 1 Rumusan tujuan pembelajaran
2 Persoalan real diungkapkan. 3 Pembagian kelompok kecil.
4 Analisis masalah dan isu belajar. 5 Pemecahan masalah
6 Diskusi dalam kelompok kecil. 7 Menampilkan solusi, dengan cara mempresentasikan solusi.
8 Tugas. 9 Materi.
10 Rangkuman B. Kegiatan Belajar 2
C. Kegiatan Belajar 3 III. EVALUASI
Kunci jawaban Daftar pustaka
Catatan
commit to user
7. Hasil Belajar
Hasil belajar menjadi bagian yang sangat penting dalam proses pendidikan. Hasil belajar berperan untuk mengetahui sejauh mana
keberhasilan proses pembelajaran yang telah dilakukan sehingga nantinya akan menjadi dasar untuk mengevaluasi kegiatan yang telah dilaksanakan.
Asri Budiningsih 2006: 24 berpendapat bahwa hasil pembelajaran adalah semua efek yang dapat dijadikan sebagai indikator tentang nilai dari
penggunaan metode pembelajaran di bawah kondisi yang berbeda. Hasil pembelajaran meliputi; 1 keefektifan effectiveness, 2 efisiensi efficiency,
dan 3 daya tarik appeal. Hasil belajar adalah pola-pola perbuatan, nilai- nilai, pengertian-pengertian, sikap-sikap, apresiasi, abilitas dan keterampilan
Hamalik, 2005: 31. Kingsley cit Deni Kurniawan 2011: 13 membedakan hasil belajar
siswa individu menjadi tiga jenis yaitu: 1 keterampilan dan kebiasaan, 2 pengetahuan dan pengertian, 3 sikap dan cita-cita. Perilaku-perilaku yang
ditunjukkan oleh siswa sebagai hasil dari pembelajaran antara lain bagaimana mereka berpikir ranah pengetahuan, bagaimana mereka bersikap dan
merasakan sesuatu ranah sikap, dan bagaimana mereka berbuat ranah keterampilan. Mulyono Abdurrahman 2003: 37 mengemukakan bahwa hasil
belajar adalah kemampuan yang diperoleh anak setelah melalui kegiatan belajar. Hasil belajar adalah pola-pola perbuatan, nilai-nilai pengertian, sikap-
sikap, apresiasi, dan keterampilan.
commit to user
Hasil belajar dapat dikelompokkan menjadi tiga aspek pengetahuan, keterampilan, dan sikap. Secara eksplisit ketiga aspek ini tidak dapat
dipisahkan satu sama lain. Bloom cit Deni Kurniawan 2011: 13 menggolongkan hasil belajar itu menjadi tiga bagian yaitu pengetahuan, sikap,
dan keterampilan. Hasil belajar pengetahuan yaitu hasil belajar yang kaitannya dengan ingatan, kemampuan berpikir atau intelektual. Hasil belajar ranah
pengetahuan meliputi: 1 Pengetahuan, 2 pemahaman, 3 aplikasi, 4 analisis, 5 sintesis, 6 evaluasi, dan 7 kreativitas. Hasil belajar ranah sikap yaitu
merujuk pada hasil belajar yang berupa kepekaan rasa atau emosi. Hasil belajar ranah keterampilan yaitu berupa kemampuan gerak tertentu. Gagne cit
Deni Kurniawan 2011: 16 mengajukan lima kategori hasil belajar yang ingin dibentuk dari proses pembelajaran, yaitu 1 keterampilan intelektual
intellectual skill, 2 strategi pengetahuan cognitive strategy, 3 informal verbal verbal information, 4 keterampilan gerak motoric skill, 5 sikap
attitude. Hasil belajar berupa keterampilan pengetahuan yaitu pengetahuan tentang cara bagaimana melakukan sesuatu.
Anderson 2010: 46 mengelompokkan enam kategori pada dimensi proses pengetahuan: Mengingat, Memahami, Mengaplikasikan, Menganalisis,
Mengevaluasi, dan Mencipta. Menurut Nana Sudjana 2004: 50-53 menjelaskan keenam kategori jenjang pengetahuan di atas, akan dijabarkan
sebagai berikut:
commit to user
a. Pengetahuan knowledge C1 Mendapatkan kembali dari memori yang sudah lama yaitu mengenal dan
mengingat kembali. Dimensi ini berupa pengetahuan yang sifatnya faktual dan pengetahuan yang perlu diingat lainnya seperti batasan, peristilahan,
pasal, hukum, rumus-rumusan, dan lain-lain. Dari sudut respon siswa, pengetahuan ini perlu dihafal dan diingat dengan membacanya berulang-
ulang. b. Pemahaman comprehension C2
Mengkontruksikan arti dari pesan pembelajaran, meliputi komunikasi lisan, tertulis, dan grafis yaitu mengeinterpretasi, memberi contoh,
mengklasifikasi, merangkum,
menyimpulkan, membandingkan,
menerangkan. Dimensi ini berupa pemahaman dalam menangkap makna atau arti dari suatu konsep.
c. Aplikasi application C3 Melaksanakan atau menggunakan suatu prosedur dalam suatu situasi
tertentu, yaitu menjalankan dan melaksanakan atau menggunakan. Dimensi ini berupa kesanggupan menerapkan, mengabstraksi suatu
konsep, ide, rumus, dan hukum dalam situasi yang baru. d. Analisis analiysis C4
Menguraikan suatu materi menjadi bagian-bagian dari penyusunnya dan menentukan bagaimana bagian-bagian tersebut saling berhubungan satu
dengan lainnya dan dengan struktur atau tujuan keseluruhan. Terdiri dari mendeferensiasi, mengorganisasi, menghubungkan, dst.
commit to user
e. Sintetis synthesis C5 Berpikir kreatif untuk menemukan sesuatu yang baru inovatif untuk
lebih dikembangkan,
seperti menciptakan,
menggabungkan, mengkategorikan, menyimpulkan, dst.
f. Evaluasi evaluation C6
Kesanggupan memberikan keputusan tentang nilai sesuatu berdasarkan judgment yang dimilikinya, dan kriteria yang dipakainya seperti
mengkritik, mendukung, menyarankan, memberikan pendapat, dst. Berdasarkan definisi di atas dapat dikatakan bahwa hasil belajar IPA
merupakan suatu kemampuan yang diperoleh siswa melalui proses belajar dan pembelajaran. Kemampuan tersebut terdiri dari tiga aspek yaitu pengetahuan,
sikap, dan keterampilan. Kemampuan pengetahuan yaitu berupa pemahaman siswa terhadap suatu konsep, kemampuan sikap yaitu berupa sikap siswa
selama kegiatan pembelajaran, dan kemampuan keterampilan berupa
keterampilan atau kecakapan siswa di dalam kegiatan pembelajaran. Pembelajaran PBL ini juga lebih menekankan kerjasama dan pemecahan
masalah untuk mencapai peningkatan akademik yang tinggi, sehingga setiap siswa memiliki tanggung jawab individual untuk memahami suatu materi
untuk keberhasilan kelompok. Dan bertitik tolak dari uraian di atas, bahwa hasil belajar IPA adalah hasil yang dicapai melalui suatu kegiatan belajar IPA
yang dilihat dari tingkatan dimensi proses pengetahuan tersebut. Berdasarkan penilaian hasil belajar tersebut, guru mencanangkan adanya kriteria hasil
belajar yang memenuhi Kompetensi Dasar di dalam pembelajaran.
commit to user
8. Materi Ajar tema “Air Sehat”
Soendjojo Dirdjosoemarto 1996: 405 mendefinisikan air merupakan zat cair yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa, meliputi hampir
tiga perempat permukaan bumi. Air murni dibentuk dari molekul-molekul kecil yang masing-masing terdiri atas dua macam atom, yaitu atom oksigen
dan atom hidrogen. Rumus kimia air yang ditemukan oleh para ilmuwan adalah H
2
O, ini berarti bahwa satu molekul air terdiri atas dua atom hidrogen dan satu atom oksigen.
Rukaesih Achmad 2004: 15 menyatakan bahwa Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia dan
makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tersebut tidak akan dapat digantikan oleh senyawa lainnya. Hampir semua kegiatan yang
dilakukan manusia membutuhkan air, mulai dari membersihkan diri mandi, membersihkan ruangan tempat tinggalnya, menyiapkan makanan dan
minuman sampai dengan aktivitas-aktivitas lainnya. Ruslan H. Prawiro 1988: 63 menjelaskan air ialah senyawa hidrogen dan oksigen dengan rumus kimia
H
2
O, disebut juga hidrogen oksida. Air alam tidak diam, melainkan bergerak melalui siklus yang disebabkan
oleh pengaruh panas matahari. Air menguap oleh panas matahari, kemudian naik karena ringan, dan karena kedinginan mengembun menjadi titik-titik air
yang disebut awan, dan kemudian jatuh menjadi hujan, mengalir di atas batuan dan tanah sambil melarutkan dan mengangkut garam-garaman yang
commit to user
terus dibawa ke laut. Tabel 2.2 berikut ini akan dijelaskan sifat-sifat penting dari air menurut Rukaesih Achmad 2004: 18
Tabel 2.2 Sifat-sifat Air Sifat
Efek dan kegunaan
Pelarut yang sangat baik Transport zat-zat makanan dan
bahan buangan yang dihasilkan proses biologi
Konstanta dielektrik paling tinggi diantara cairan murni lainnya
Kelarutan dan ionisasi dari senyawa ini tinggi dalam larutannya
Tegangan permukaan lebih tinggi daripada cairan lainnya
Faktor pengendali dalam fisiologi, membentuk fenomena tetes dan
permukaan Transparan terhadap cahaya nampak
dan sinar yang mempunyai panjang gelombang
lebih besar
dari ultraviolet
Tidak berwarna,
mengakibatkan cahaya yang dibutuhkan untuk
fotosintesis mencapai kedalaman tertentu
Bobot jenis tertinggi dalam bentuk cairan fasa cair pada 4
C Air beku es mengapung, sirkulasi
vertikal menghambat
stratifikasi badan air
Panas penguapan lebih tinggi dari material lainnya
Menentukan transfer panas dan molekul air antara atmosfer dan
badan air Kapasitas
kalor lebih
tinggi dibandingkan dengan cairan lain
kecuali ammonia Stabilisasi dan temperatur organisme
dan wilayah geographis Panas laten dan peleburan lebih
tinggi daripada cairan lain kecuali ammonia
Temperatur stabil pada titik bekunya
Wisnu Arya Wardhana 2004: 71 mengutarakan bahwa dewasa ini air menjadi masalah yang perlu mendapat perhatian yang seksama dan cermat.
Untuk mendapatkan air yang sehat, sesuai dengan standar tertentu, saat ini menjadi barang yang mahal karena sudah banyak tercemar oleh bermacam-
macam limbah dari hasil kegiatan manusia, baik limbah dari kegiatan rumah tangga, limbah dari kegiatan industri dan kegiatan-kegiatan lainnya. Walaupun
penetapan standar air yang sehat tidak mudah, namun ada kesepakatan bahwa
commit to user
air yang sehat tidak ditetapkan pada kemurnian air, akan tetapi didasarkan pada keadaan normalnya. Apabila terjadi penyimpangan dari keadaan normal
maka hal itu berarti air tersebut telah mengalami pencemarantidak sehat. Air dari mata air di pegunungan, apabila lokasi pengambilannya lain, akan
menghasilkan keadaan normal yang lain. Air yang ada di bumi ini tidak pernah terdapat dalam keadaan sehat, tetapi selalu ada senyawa atau mineral
unsur lain yang terlarut di dalamnya. Hal ini tidak berarti semua air di bumi ini telah tercemar. Sebagai contoh, air dari mata air di pegunungan dan air
hujan. Keduanya dapat dianggap sebagai air yang sehat, namun senyawa atau mineral unsur yang terdapat di dalamnya berlainan seperti tampak pada
keterangan yaitu air hujan mengandung SO
4
, Cl, NH
3
, CO
2
, N
2
, C, O
2
, debu dan air dari mata air mengandung Na, Mg, Ca, Fe, O
2
Air yang tercemar adalah air yang tidak sehat. Indikator atau tanda bahwa air lingkungan telah tercemar tidak sehat adalah adanya perubahan
atau tanda yang dapat diamati melalui: 1. Adanya perubahan suhu air
Suhunya lebih baik sejuk dan tidak panas. 2. Adanya perubahan pH atau konsentrasi ion Hidrogen. pH yaitu derajat
keasaman atau kebasaan dari suatu zat. Adapun ciri-ciri dari asam dan basa pada Tabel 2.3 yaitu :
Tabel 2.3 Sifat Asam dan Basa Asam
Basa
a.Memiliki rasa masam, misalnya cuka yang memiliki rasa asam dari
asam asetat, dan lemon serta buah- a. Memiliki rasa pahit
b. Terasa licin, misalnya sabun yang mengandung basa memiliki sifat
commit to user
Asam Basa
buahan sitrun
lainnya yang
mengandung asam sitrat. b.Menyebabkan perubahan warna
pada zat
warna tumbuhan,
misalnya mengubah warna lakmus biru dari biru menjadi merah.
c.Bereaksi dengan logam tertentu seperti seng, magnesium, dan besi
menghasilkan gas hidrogen. d.Bereaksi dengan karbonat dan
bikarbonat menghasilkan
gas karbon dioksida.
e.Larutan asam
dalam air
menghantarkan arus listrik. f. pH 7
ini. c. Menyebabkan perubahan warna
pada zat
warna tumbuhan,
misalnya mengubah
warna lakmus dari merah menjadi biru.
d. Larutan basa
dalam air
menghantarkan arus listrik. e. pH 7
Raymond Chang 2004: 96 Departemen Kesehatan merekomendasikan untuk pH air yang
dikonsumsi adalah berkisar antara 6,5 – 7,5. Jika air minum dengan pH di bawah 6,5 itu adalah air yang sifatnya asam, air yang asam tidak
baik bagi kesehatan karena darah yang asam akan menimbulkan beberapa gejala seperti gangguan pencernaan, rendahnya energi,
mudah lelah, rasa sakit pada sendi, kanker, dll. 3. Adanya perubahan warna, bau dan rasa air
4. Timbulnya endapan, koloidal, bahan terlarut 5. Adanya mikroorganisme
Keberadaan mikroorganisme dapat dilihat menggunakan mikroskop. Mikroorganisme sangat berperan dalam proses degradasi bahan
buangan dari kegiatan industri yang dibuang ke lingkungan, baik sungai, danau, maupun laut. Kalau bahan buangan yang didegradasi
cukup banyak, berarti mikoorganisme akan ikut berkembang biak. Air
commit to user
yang sehat adalah air yang tidak mengandung mikroorganisme seperti mikroba pathogen. Mikroba patogen adalah penyebab timbulnya
penyakit Wisnu Arya Wardana, 2004: 77 6. Meningkatnya radioaktivitas air lingkungan
Pencemaran air dapat disebabkan oleh pencemaran kimiawi, fisis dan biologi seperti limbah rumah tangga, senyawa anorganik dan organik agen
penyebab penyakit, limbah industri, limbah pertanian, dan lain-lain. Permasalahan utama yang ada dalam air di permukaan terutama di perairan
sungai adalah pengeringan atau gangguan terhadap kondisi alam seperti dampak pembuatan waduk, irigasi, pengeringan lahan basah serta pencemaran.
Eutrofikasi merupakan perubahan fisik, kimiawi dan biologis yang terjadi dalam suatu bahan perairan yang diam atau mengalir lambat akan
melimpahnya masukan zat hara umumnya N P dari luar. Masukan ini dapat terjadi secara alami atau akibat berbagai kegiatan manusia. Wisnu Arya
Wardhana 2004: 78-85 menyatakan bahwa komponen pencemar air dikelompokkan sebagai berikut:
a. Bahan buangan padat Bahan yang dimaksud di sini adalah bahan yang berbentuk padat baik
kasar maupun halus. Bahan tersebut jika dibuang ke air lingkungan sungai maka kemungkinan dapat terjadi pelarutan dalam air yang menyebabkan
air menjadi pekat, berubah warna dan akan mengurangi penetrasi sinar matahari ke dalam air. Akibatnya, proses fotosintesis tanaman dalam air
akan terganggu. Jika bahan buangan itu berbentuk kasar akan mengendap
commit to user
dalam dasar air sehingga mengganggu kehidupan organisme dalam air baik dalam perkembangbiakan ikan dan menghalangi sumber makanan
yang ada di dasar air. b. Bahan buangan organik
Bahan ini merupakan limbah yang dapat membusuk dan terdegradasi oleh mikroorganisme yang apabila dibuang secara langsung ke sungai dapat
menyebabkan meningkatnya populasi organisme dalam air seperti bakteri patogen yang berbahaya bagi manusia. Bakteri yang paling banyak
digunakan sebagai indikator sanitasi adalah Eschericia coli, karena bakteri ini umumnya patogen menyebabkan penyakit perut. Keberadaan E. coli
dalam air atau makanan juga dianggap memiliki korelasi tinggi dengan ditemukannya patogen pada pangan. Bahan ini sebaiknya dikumpulkan
dan diproses menjadi pupuk kompos yang berguna bagi tanaman dengan cara mendaur ulang limbah organik.
c. Bahan buangan anorganik Bahan buangan anorganik umumnya berupa limbah yang tidak membusuk
dan sulit didegradasi oleh mikroorganisme. Apabila bahan ini masuk ke dalam air dapat meningkatkan jumlah ion logam di dalam air. Bahan ini
berasal dari industri kimia yang mengandung kalsium, magnesium, air raksa dan lain-lain. Kandungan kalsium dan magnesium dapat
menyebabkan air bersifat sadah. Kandungan air raksa, timbal dan arsen dalam air dapat berbahaya bagi manusia jika dikonsumsi.
commit to user
d. Bahan buangan sabun Buangan sabun dan detergen dapat menyebabkan kenaikan pH air
sehingga menganggu organisme di dalam air. Bahan antiseptik dalam sabun dapat menyebabkan kematian bagi organisme air.
Upaya untuk mengatasi pencemaran air dilakukan sebagai berikut : a. Pengelola industri wajib membuat Instalasi Pengelolaan Air Limbah
IPAL. b. Menggunakan pupuk buatan dan pestisida sesuai dengan dosis yang
dianjurkan. c. Di rumah tangga wajib membuat unit teknologi sederhana dalam
pengelolaan lingkungan. Teknologi sederhana ini dapat dibuat sendiri dengan biaya yang sangat murah. Teknologi sederhana ini menggunakan
teknik pemisahan campuran. Menurut Purwoko, Ari Sulistyorini dan Wahyu Prihartini 2008: 226
menjelaskan pencemaran air sungai dapat dicegah dengan usaha-usaha antara lain:
a. Membuang sampah pada tempatnya, tidak membuang ke aliran air sungai b. Tidak menggunakan pupuk buatan secara berlebihan dan membuangnya
ke aliran sungai c. Tidak membuang limbah sembarangan dan membuat tempat pengolahan
limbah cair sebelum dibuang ke perairan sehingga air limbah yang sudah diolah tersebut menjadi tidak berbahaya lagi bagi ekosistem air sungai.
commit to user
Pengolahan air bertujuan untuk mengolah air limbah agar aman untuk dibuang ke lingkungan. Pengolahan dapat dilakukan secara fisika, kimia
maupun biologi. Pengolahan fisika dilakukan untuk menghilangkan kotoran pada air berupa zat padat, misalnya sampah dan pasir. Dapat dilakukan
melalui pengendapan atau sedimenasi. Pengolahan air secara kimia digunakan dengan bahan-bahan kimia. Hal ini dilakukan agar air dapat memenuhi
parameter kimia, misalnya mengontrol pH air supaya netral. Pengolahan secara biologi antara lain dengan pemanasan dan penyinaran dengan sinar UV
sehingga bakteri dan virus yang terdapat dalam air akan mati Purwoko, Ari Sulistyorini, dan Wahyu Prihantini, 2008: 105. Pengolahan secara biologi
dilakukan dengan memanfaatkan mikroorganisme. Pengolahan limbah ini disebut dengan bioremediasi Sutrisno, 2007: 49.
Pengolahan air limbah dapat terjadi secara alami. Saat air limbah mengalir di sungai, tersimpan dalam waduk, berupa air terjun, kemudian
meresap ke dalam tanah. Selanjutnya terjadi proses sedimentasi, filtrasi, proses biologis, oksidasi dan lain lain Sutrisno, 2007: 72. Air yang sudah
tercemar sebelum digunakan harus diolah terlebih dahulu. Pengolahan air dimaksudkan untuk mendapatkan air yang layak dikonsumsi. Adapun
persyaratan parameter-parameter tersebut, yaitu sebagai berikut: a. Parameter fisika yaitu tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa dan
harus jernih. Air harus memiliki suhu yang sejuk +25
o
C b. Parameter kimia, yaitu air tidak boleh mengandung zat-zat kimia
tertentu dengan jumlah melebihi batas yang telah ditentukan.
commit to user
c. Parameter biologi, yaitu air tidak boleh mengandung E. Coli tinja. E. Coli tinja berarti air tersebut tercemar oleh tinja dan dapat
menyebabkan tipus. Penyaring Air dan Penjernih Air, kedua-duanya adalah kata benda
namun memiliki makna yang berbeda. Penyaring air lebih mengandung arti alat atau perangkat yang diisi media pasir silika, karbon aktif atau yang
lainnya yang digunakan untuk menjalankan proses menjernihkan air dari berbagai partikel. Sedangkan penjernih air lebih mengandung arti suatu
bahancairanbubuk tertentu yang digunakan untuk memisahkan air dari partikel dan atau juga untuk membunuh bakteri dan virus. Bahan penjernih air
seperti: a. Tawas befungsi untuk memisahkan dan mengendapkan kotoran dalam air.
Lama pengendapan berkisar 12 jam. Fungsi tawas hanya untuk mengendapkan, tidak berfungsi untuk membunuh kuman atau menaikkan
pH dalam air. b. Kaporit berfungsi untuk membunuh bakteri, kuman dan virus dalam air,
juga menaikkan pH air. Kaporit tidak digunakan untuk pengendapan, karena proses pengendapannya sangat lama.
c. Kapur gamping berfungsi untuk pengendapan, namun prosesnya cukup lama hingga 24 jam. Berfungsi untuk menaikkan pH air namun tidak
berfungsi untuk membunuh kuman, virus dan bakteri. d. Arang batok kelapa berfungsi untuk menghilangkan bau, rasa tidak enak
dalam air dan juga menjernihkan.
commit to user
Berdasarkan penjelasan di atas idealnya adalah pencampuran antara tawas dan kaporit. Untuk tandon air 1200 liter takaran tawas 4 sendok makan
penuh, kaporit 1 sendok makan penuh. Cara mencampurkannya bergantian. Pertama, kaporit diaduk dalam 1 ember air kemudian dimasukkan dalam
tandon dan diaduk merata. Kedua, masukkan tawas dalam 1 ember air dan masukkan
dalam tandon
dan aduk
secara merata
Anonim. 2009.http:www.bplhdjabar.go.idindex.phplingkungan305-pencemaran-air.
Teknik penjernihan air dapat dilakukan dengan berbagai cara atau metode, di antaranya adalah secara Fisika dengan cara Penyaringan Filtrasi.
Penyaringan adalah cara pemisahan campuran berdasarkan perbedaan ukuran dari partikel-partikel komponen campuran. Penyaring yang digunakan harus
memiliki pori yang ukurannya lebih kecil dari ukuran partikel salah satu komponen penyusun campuran, tetapi lebih besar dari komponen yang
lainnya. Sebagai contoh, terdapat campuran heterogen antara zat padat dan cairan di mana ukuran partikel zat padat lebih besar dari ukuran partikel zat
cair. Untuk memisahkan keduanya, dapat menggunakan penyaring yang memiliki ukuran pori lebih kecil dari ukuran partikel zat padat dan lebih besar
dari ukuran partikel zat cair. Gambar 2.4 ini menyajikan contoh rangkaian alat penyaringan sederhana.
commit to user
Gambar 2.4 Rangkaian Alat Penjernihan Air Sederhana
Sumber: http:www.ryanwidyantono.blogspot.com
B. Penelitian yang Relevan
Kategori