T1 192009021 Full text

DESAIN PEMBELAJARAN IPA TERPADU DENGAN TOPIK
PERISTIWA RESPIRASI MANUSIA
Oleh:
CINTYA DAMAYANTI PURBA
NIM : 192009021

TUGAS AKHIR
Diajukan kepada Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika
guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA
UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
SALATIGA
2016

i

Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia


DesainPembelajaran IPA Terpadu
dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
Cintya D. Purba[1], Jodelin Muninggar[2], Debora N. Sudjito[1]
Mahasiswa S1 Pendidikan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana,
email: tyapurba91@gmail.com[1]
Dosen S1 Pendidikan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana,
email : dedeb.sudjito@gmail.com[1]
Dosen S1 Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana,
email: dr.jodelinmuninggar@gmail.com [2]
Abstrak
Memadukan materi biologi, kimia dan fisika secara terpadu merupakan masalah yang ditemukan oleh guru,
sekalipun pemerintah telah membuat RPP namun, RPP tersebut tidak dibuat secara terperinci dan tidak saling
berhubungan. Penelitian ini menyelidiki (1) bagaimana desain pembelajaran IPA Terpadu tentang repirasi manusia
dan (2) bagaimana efektivitas desain pembelajaran tersebut terhadap pemahaman siswa. Penelitian ini bertujuan
membuat contoh Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) IPA Terpadu “Peristiwa Respirasi Manusia”. RPP ini
akan diterapkan dalam kegiatan pembelajaran di kelas dan digunakan untuk mengetahui hasil akhir pembelajaran
siswa. Metode penelitian menggunakan Penelitian Tindakan Kelas tipe guru sebagai peneliti. Sampel yang
digunakan adalah siswa SMP LAB Satya Wacana, Salatiga Kelas VIII sebanyak 23 orang. Pengumpulan data
menggunakan lembar observasi, lembar kuisioner, dan soal evaluasi. Hasil tes evaluasi, lembar observasi dan
kuesioner dianalisa secara deskriptif kualitatif. Berdasarkan data yang diperoleh, sebanyak 82% siswa berhasil

mendapatkan nilai tes ≥ 70 dan 90% siswa antusias terlibat dalam proses kegiatan pembelajaran. Desain
pembelajaran IPA Terpadu dengan topik “Peristiwa Respirasi Manusia” efektif membantu siswa lebih aktif belajar
dan dapat memadukan biologi, kimia, dan fisika sehingga membantu siswa memahami materi pembelajaran IPA
Terpadu. Dengan demikian desain pembelajaran ini efektif digunakan untuk pembelajaran IPA Terpadu.
Kata Kunci : Desain Pembelajaran, IPA Terpadu, Respirasi Manusia
Abstract
Integrating biological materials, chemistry and physics has been considered a problem by teachers. Even though the
government has created lesson plan, it doesn’t record the details of the lesson and is unrelated. This study analyzed
(1) the design of Integrated Science learning about respiration system and (2) the effectiveness of the instructional
design for student understanding. This study aims to make an example of Integrated Science "Human Respiration
Process" lesson plan (RPP). The lesson plan will be applied in a classroom learning activities and used to determine
student learning outcomes. The research method used was a Class Action Research, where teacher acted as a
researcher. The samples observed were the 8th grade junior high school students of Lab Satya Wacana, Salatiga 23
people in number. The data were collected through observation sheets, sheet questionnaires, and evaluation
questions, and later were analyzed by a descriptive qualitative method. The data showed 82% students managed to
score ≥ 70 and 90% students enthusiastically involved in the learning activities. The design of Integrated science on
the topic of Human Respiration Process effectively helps students to actively involve in the learning activity, and are
able to integrate biology, chemistry, and physics to help students understand the Integrated Science learning
materials. Thus this instructional design is effective to be used for Integrated Science teaching.


Keywords: Learning Design, Integrated Science, Human Respiration
Dalam pedoman pengembangan Kurikulum 2013
disebutkan bahwa pembelajaran IPA dilaksanakan
berbasis keterpaduan yaitu memadukan aspek sikap,
pengetahuan, dan keterampilan (Kemendikbud, 2013).
Konsep keterpaduan ini dinyatakan dalam Kompetensi
Inti (KI) dan Kompetensi Dasar (KD) pembelajaran
IPA. Jadi di dalam satu KD sudah memadukan konsep-

PENDAHULUAN
Penyempurnaan kurikulum merupakan langkah
untuk mencapai tujuan pendidikan nasional yang
berdasar pada UU Sisdiknas No. 20 tahun 2003 pasal
(3), maka pada tahun 2013 Pemerintah melakukan
perubahan dari Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan
(KTSP) menjadi Kurikulum 2013 (Imas dkk., 2014:21).
1

Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
konsep IPA dari bidang ilmu fisika, kimia, dan biologi

karena IPA Terpadu merupakan pengetahuan IPA yang
disajikan sebagai satu kesatuan yang tidak terpisahkan.
Pembelajaran IPA Terpadu menuntut guru IPA yang
profesional, mampu menguasai materi IPA secara
terpadu, mampu mengemas dan mengembangkan
materi dengan menggunakan sarana dan prasarana yang
memadai.
Pembelajaran IPA Terpadu merupakan konsep
pembelajaran yang mendorong siswa membuat
hubungan antar cabang IPA dengan pengetahuan yang
dimilikinya serta penerapannya dalam kehidupan
sehari-hari. Pembelajaran IPA terpadu mengangkat
suatu topik tertentu untuk menghubungkan beberapa
konsep dari Fisika, Kimia, dan Biologi yang dikemas
menjadi sebuah kesatuan yang utuh, sehingga para
siswa mendapatkan pengetahuan IPA yang menyeluruh
dan berhubungan satu sama lain.
Pembelajaran IPA Terpadu di SMP merupakan hal
yang masih baru untuk para guru dan siswa, sehingga
dalam proses pelaksanaannya masih belum sesuai

dengan yang diharapkan. Masalah yang dihadapi yaitu
guru hanya mengajar mata pelajaran yang sesuai
dengan latar belakang pendidikannya, yaitu Fisika saja,
Kimia saja, atau Biologi saja (Kemendiknas 2011: 10).
Faktor inilah yang menyebabkan para guru masih
mengalami kesulitan dalam mengaitkan dan
memadukan materi ajar dari ketiga bidang ilmu alam
tersebut.
Untuk membantu guru memadukan bahan ajar dari
ketiga mata pelajaran tersebut, Pemerintah telah
menyiapkan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
tetapi RPP ini masih belum terperinci, sehingga
penelitian ini bertujuan mendesain pembelajaran yang
sesuai dengan prinsip-prinsip pembelajaran Kurikulum
2013. Penelitian ini menyelidiki (1) Bagaimana desain
pembelajaran IPA Terpadu tentang repirasi manusia
dan (2) Bagaimana efektivitas desain pembelajaran
tersebut terhadap pemahaman siswa? Desain
pembelajaran IPA Terpadu yang dirancangkan lebih
mendetail dengan membuat contoh Rencana

Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) yang detail
(terperinci) yaitu memasukkan persiapan catatan ke
dalam RPP, agar kerja ilmiah yang merupakan ciri
pembelajaran IPA Terpadu dapat terlihat jelas. Desain
pembelajaran ini dapat menjadi contoh bagi guru untuk
membuat RPP yang lebih detail dan membantu
mempermudah
guru
melaksanakan
kegiatan
pembelajaran khususnya pada topik Peristiwa Respirasi
manusia.

peneliti. Sampel yang digunakan adalah 23 siswa kelas

METODE PENELITIAN
Metode penelitian ini menggunakan metode

senang,


Penelitian Tindakan Kelas (PTK) tipe guru sebagai

mengikuti

VIII SMP Laboratorium Satya Wacana, Salatiga.
penelitian dilaksanakan pada tanggal 19, 21 dan 26
Oktober 2015 pada saat jam pelajaran di sekolah.
Instrumen penelitian berupa Rencana Pelaksanaan
Pembelajaran (RPP), lembar observasi, kuesioner, dan
soal evaluasi.
Prosedur penelitian terdiri dari 4 tahap yaitu
(1) Persiapan, (2) Pelaksanaan, (3) Observasi, dan (4)
Refleksi. Tahap persiapan yaitu pembuatan Rencana
Pelaksanaan

Pembelajaran

(RPP)

dengan


topik

Peristiwa Respirasi Manusia, lembar observasi, soal
evaluasi, dan kuesioner. Pada tahap pelaksanaan dan
observasi, kegiatan pembelajaran dilaksanakan sesuai
dengan RPP yang sudah disusun, kemudian selama
kegiatan pembelajaran berlangsung, lembar observasi
diisi

oleh

observer

lain,

dan

setelah


kegiatan

pembelajaran selesai, siswa diberi soal evaluasi dan
kuesioner untuk diisi. Pada tahap refleksi, semua data
dari lembar observasi, soal evaluasi, dan kuesioner
yang terkumpul dianalisa. Jika kriteria keberhasilan
penelitian tercapai, maka penelitian dikatakan berhasil
dan dihentikan. Jika kriteria keberhasilan penelitian
belum tercapai, maka penelitian harus diulang di siklus
berikutnya sampai penelitian berhasil.
Teknik analisa data yang digunakan dalam
penelitian ini adalah deskriptif kualitatif.
1.

Lembar Observasi

Lembar

observasi


merupakan

rekaman

Kegiatan

Belajar Menagajar (KBM) yang berisi jumlah siswa
yang antusias merespon langkah pembelajaran. Jika
minimal 70% siswa (16 orang) antusias merespon
setiap

langkah

pembelajaran

yaitu

mengamati,

menanya, mencoba, menalar, dan mengkomunikasikan

(langkah 5M), maka desain pembelajaran ini dikatakan
berhasil membuat siswa antusias dan dapat memahami
materi yang diajarkan guru.
2.

Lembar Kuesioner

Jika minimal 70% siswa (16 orang) menyatakan
tertarik

dengan

pembelajaran

yang

dilaksanakan serta tidak mengalami kesulitan saat

2

kegiatan

pembelajaran,

maka

dapat

Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
dikatakan bahwa desain pembelajaran IPA Terpadu ini

efektif untuk menggali hipotesa atau prakonsep siswa

efektif

tentang alat pernapasan dan fungsinya.

membantu siswa

memahami

materi

dan



memadukan IPA dalam satu topik pembelajaran.
3.

Lembar Evaluasi

Mencoba

Siswa dikelompokkan dalam beberapa kelompok kecil

Jika minimal 70% siswa (16 orang) mendapatkan nilai

kemudian diberikan potongan–potongan gambar alat

minimal 70 pada tes evaluasi, maka dapat dikatakan

pernapasan manusia. Siswa ditugaskan untuk menyusun

bahwa siswa memahami materi yang disajikan dan

alat pernapasan manusia dan mendiskusikan fungsi dari

desain pembelajaran ini efektif membantu siswa

setiap alat pernapasan tersebut dengan teman–teman

memahami materi.

sekelompoknya. Siswa diarahkan dengan diberikan

HASIL DAN PEMBAHASAN
Kegiatan 1: Alat Pernapasan

pertanyaan
Manusia

dari

teman

menyusun gambar alat pernapasan manusia dengan

terbuka, mulut tertutup dan hidung tertutup, kemudian

lancar, sebagian lainnya masih kebingungan menyusun

siswa mengamati apakah hidung dan mulut dapat

gambar. Siswa yang dapat menyusun dengan benar

digunakan sebagai alat pernapasan, jika hidung dan

susunan alat pernapasan manusia dapat membayangkan

mulut dapat digunakan untuk bernapas, organ mana

gambaran

yang lebih baik digunakan untuk bernapas. Seluruh

tersebut, ada siswa yang dapat menyebutkan fungsi alat

langkah

pernapasan dengan benar. Jadi kegiatan mencoba ini

mengamati dalam RPP ini efektif menarik perhatian

efektif untuk memfasilitasi siswa belajar bekerja sama

siswa untuk mengikuti kegiatan pembelajaran.

dalam kelompok dan melihat konsep awal siswa

Menanya

tentang

Siswa diberi masalah yaitu “apa saja alat–alat

susunan alat pernapasan manusia dan

fungsinya.


pernapasan manusia dan fungsinya?”. Sebanyak 17
siswa (74 %) menjawab alat - alat pernapasan manusia

Menalar

Setelah menyusun dan mendapatkan jawaban melalui

adalah hidung dan paru–paru; beberapa siswa yang lain
brounkus

alat

gambarnya terbolak balik), ternyata di dalam kelompok

berarti siswa antusias mengikuti pembelajaran. Dari

laring,

melewati

benar, walaupun mereka salah menyusun (susunan

menjawab semua pertanyaan yang diberikan. Hal ini

faring,

yang

kelompok yang belum dapat menyusun gambar dengan

bersemangat melakukan kegiatan pengamatan dan

bahwa

udara

fungsi alat-alat pernapasan dengan benar, sedangkan di

digunakan untuk bernapas adalah hidung. Siswa

disimpulkan

jalannya

pernapasan, sehingga mereka dapat menyebutkan

siswa 100% menjawab bahwa organ yang lebih baik

hidung,

dan

gambar ketiganya mirip. Sebagian besar siswa dapat

terbuka dan mulut tertutup, hidung tertutup dan mulut

menjawab

Siswa

laring, dan trakea terbolak-balik. Hal ini terjadi karena

untuk bernapas dengan 3 jenis perlakuan yaitu: hidung



tersebut?”.

dari 6 kelompok masih salah menyusun : urutan faring,

melakukan kegiatan pengamatan, siswa ditugaskan

dapat

alat-alat

potongan gambar. Dalam proses penyusunan gambar, 2

Kegiatan pembelajaran dimulai dengan seluruh siswa

ini

“Bagaimana

sekelompoknya bersama–sama mencoba menyusun

Mengamati

kegiatan

mengamati

susunan alat pernapasan manusia?, Bagaimana fungsi

dan

Fungsinya


menggiring

diskusi

dan

dengan

teman

sekelompoknya,

siswa

ditugaskan melakukan studi pustaka dengan buku IPA

alveolus. Akan tetapi beberapa siswa belum dapat

Terpadu dan mencocokkan hasil jawabannya dengan

menjawab dengan benar fungsi dari faring, laring,

teori yang ada didalam buku IPA Terpadu. Saat

trakea, bronkiolus karena jawaban tentang fungsi alat

terdapat kesalahan jawaban, siswa mengganti dengan

pernapasan terbolak–balik. Hal ini berarti siswa dapat

jawaban yang benar sesuai dengan teori dalam buku.

memberikan hipotesa mereka. Jadi kegiatan menanya

Dari hasil mencocokkan jawaban dengan buku, seluruh
3

Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
siswa (100%) dapat menjelaskan alat pernapasan

Kemudian ke mana udara bergerak setelah dari

manusia beserta fungsinya dengan benar. Hal ini berarti

bronkiolus? Dari hasil pengamatan terhadap video

siswa dapat menentukan kebenaran jawaban mereka

jalannya udara saat bernapas, didapatkan jawaban

dan mengoreksi jawaban yang salah. Jadi kegiatan

siswa: urutan jalannya udara pada proses pernapasan

menalar

siswa

yaitu : hidung → tenggorokan (faring → laring →

dan

trakea) → paru-paru (bronkus → bronkiolus →

ini

menentukan

efektif

untuk

kebenaran

memfasilitasi

jawaban

mereka

alveolus). Saat melakukan kegiatan ini seluruh siswa

merekonstruksi pemahaman mereka yang salah.

(100%) sangat antusias memperhatikan video sehingga
Kegiatan

2

:Jalannya

Udara

Melewati

Alat

siswa

menjawab

pertanyaan

penggiring

mengamati yang diberikan dan memahami urutan

Pernapasan


dapat

jalannya pernapasan. Hal ini berarti siswa antusias

Mengamati

Siswa melakukan pengamatan pada gambar susunan

melakukan pengamatan untuk melihat proses jalannya

alat pernapasan manusia untuk melihat jalannya udara

udara saat bernapas. Jadi kegiatan mencoba ini sangat

saat melewati alat pernapasan saat manusia bernapas.

efektif untuk menarik perhatian siswa melakukan

Seluruh siswa (100%) melakukan kegiatan pengamatan

kegiatan pembelajaran.


terhadap susunan gambar alat pernapasan manusia. Hal

Menalar

melakukan

kegiatan

Setelah

disimpulkan

kegiatan

ditugaskan

untuk

mengamati efektif untuk merangsang siswa antusias

berdiskusi

dengan

mengikuti kegiatan pembelajaran.

mencocokkan hasil pengamatan mereka dengan buku

ini

berarti

siswa

pengamatan.

Jadi



antusias
dapat

mendapatkan

hasil

pengamatan,

melakukan
teman

studi

siswa

pustaka

sekelompoknya

dan
untuk

IPA Terpadu. Dari hasil mencocokkan hipotesa mereka

Menanya

Setelah melihat gambar susunan alat pernapasan

dengan teori yang ada di dalam buku IPA Terpadu,

manusia, siswa diberikan sebuah masalah yaitu:

seluruh siswa (100 %) dapat menjawab dengan benar

“Bagaimana jalannya udara melewati alat pernapasan

jalannya udara saat melewati alat pernapasan. Hal ini

saat kita bernapas?”. Seluruh siswa (100%) menjawab

berarti hipotesa yang mereka berikan sesuai dengan

saat manusia bernapas, udara yang masuk akan

teori yang ada di dalam buku IPA Terpadu dan siswa

melewati hidung – tenggorokan (faring – laring –

dapat menjelaskan urutan jalannya udara sehingga

trakea)



dapat ditarik kesimpulan bahwa urutan jalannya udara

alveoulus). Hal ini berarti seluruh siswa memberikan

pada proses pernapasan yaitu: hidung → tenggorokan

hipotesa mereka. Jadi dapat disimpulkan bahwa

(faring → laring → trakea) → paru-paru (bronkus →

kegiatan menanya efektif menggali hipotesa siswa.

bronkiolus → alveolus). Jadi kegiatan menalar ini





paru-paru (broukus



brounkiolus

efektif

Mencoba

membantu

siswa

untuk

mengkonfirmasi

Siswa ditugaskan untuk mengamati video jalannya

kebenaran prakonsep sebelum mengamati video dan

udara saat manusia bernapas, bersamaan dengan itu

konsep

siswa digiring dengan pertanyaan mengamati : “Melalui

pernapasan manusia.

yang

didapat

ketika

mengamati

video

apakah udara dapat masuk ke dalam tubuh manusia?
Kegiatan 3 : Hukum Boyle Gay Lussac (pV=nRT)

Setelah melewati hidung, ke manakah udara bergerak?



Saat di tenggorokan, organ apa saja yang dilewati

Mengamati

udara? Setelah melewati tenggorokan ke manakah

Siswa melakukan kegiatan pengamatan terhadap tabung

udara bergerak lagi? Saat di paru-paru, organ apa saja

erlemeyer yang ditutup dengan balon kemudian

yang dilewati udara? Berdasarkan gambar dalam video,

dipanaskan dan ditugaskan untuk mengamati apa yang

ke mana udara bergerak setelah melewati bronkus?

akan terjadi saat dipanaskan. Saat siswa mengamati,
4

Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
pertanyaan

simulasi Physics in Flash serta mengubah-ubah variabel

menggiring “Apa yang terjadi pada balon sebelum

bebasnya (tekanan), sedangkan siswa mengamati

elemeyer dipanaskan? Apa yang terjadi pada balon

hubungannya dengan variabel yang diamati (volume)

setelah erlenmeyer dipanaskan? Bagaimana volume

dan varibel yang dikontrol (suhu). Untuk mendapatkan

udara

dipanaskan?

jawaban dari hubungan antara variabel bebas, variabel

Bagaimana suhu udara dalam balon saat erlemeyer

yang diamati dan variabel kontrol, siswa diarahkan

dipanaskan? Bagaimana tekanan udara dalam balon saat

dengan diberikan pertanyaan menggiring mengamati

erlemeyer

kegiatan

“Bagaimana volume gas (V1) saat tekanannya rendah

antusias

(p1)? Bagaimana volume gas (V2) saat tekanannya

memperhatikan perubahan yang terjadi pada balon saat

tinggi (p2)? Dari hasil percobaan ini seluruh siswa

tabung erlemeyer dipanaskan dan mereka dapat

(100%) menjawab bahwa saat p1 rendah, maka V1 besar

menjawab

yang

dan saat p2 tinggi, maka V2 kecil. Hal ini berarti siswa

diberikan. Hal ini berarti siswa antusias mengikuti

teliti melakukan pengamatan untuk melihat hubungan

kegiatan

dapat

tekanan terhadap volume pada suhu konstan. Jadi

disimpulkan bahwa langkah mengamati efektif untuk

kegiatan mencoba efektif untuk membantu siswa

merangsang antusiasme siswa mengikuti kegiatan

menemukan hubungan variabel–variabel yang diamati

pembelajaran.

oleh mereka dan menarik perhatian siswa untuk

siswa

diarahkan

dalam

balon

saat

dipanaskan?

pengamatan



dengan

ini

erlemeyer

Saat

seluruh

semua

diberikan

melakukan

siswa

pertanyaan

pembelajaran.

Dari

(100%)

penggiring
kegiatan

ini

mempelajarinya.

Menanya



Setelah melakukan kegiatan pengamatan selanjutnya,

Menalar 3A

siswa diberi masalah yaitu “Bagaimana hubungan suhu,

Setelah menemukan hubungan antara variabel bebas,

volume, dan tekanan pada gas ideal? Sebanyak 20

variabel terikat, dan variabel kontrol, siswa diarahkan

siswa (80%) menjawab bahwa perubahan suhu yang

untuk menarik kesimpulan dengan diberi pertanyaan

semakin tinggi menyebabkan volume gas dalam balon

menarik kesimpulan “Bagaimana hubungan antara

membesar, sedangkan sisanya menjawab suhu yang

tekanan (p) terhadap volume (V) pada suhu (T)

semakin tinggi menyebabkan perubahan tekanan gas.

konstan, berbanding lurus atau berbanding terbalik?

Hal ini berarti siswa dapat memberikan hipotesa

Bagaimana tepatnya hubungan antara tekanan (p)

mereka. Jadi kegiatan menanya efektif untuk menggali

terhadap volume (V) pada suhu (T) konstan? Seluruh

hipotesa siswa.

siswa (100%) menjawab pada suhu konstan : semakin



Mencoba 3A : Hubungan tekanan terhadap

besar tekanan, semakin kecil volumenya (secara

volume pada suhu konstan

matematis:

Dalam kegiatan ini siswa ditugaskan mengamati

menemukan hubungan tekanan terhadap volume pada

simulasi Physics in Flash (Gas Law) yang dioperasikan
oleh

guru.

Siswa

diarahkan

untuk

suhu konstan. Jadi kegiatan menalar efektif untuk

menyelidiki

membantu siswa menarik kesimpulan berdasarkan hasil

hubungan tekanan terhadap volume pada suhu konstan
dengan

melihat

mempengaruhinya.

variabel
Siswa

apa

saja

diberikan

yang

p~ ). Hal ini berarti siswa dapat

pengamatan yang didapatkan dari simulasi Physics in

dapat

Flash.


pertanyaan

penggiring merancang percobaan “Variabel apa yang

Mencoba 3B : Hubungan volume terhadap
suhu pada tekanan konstan

dibuat tetap (variabel kontrol)? Variabel apa yang

Siswa

diubah-ubah (variabel bebas)? Variabel apa yang

kembali

diberikan

pertanyaan

penggiring

merancang percobaan yang sama seperti kegiatan

diamati (variabel terikat)? Setelah mengatur variabel

sebelumnya (3A) untuk menyelidiki hubungan volume

kontrol (suhu), variabel bebas (tekanan), dan variabel

terhadap suhu pada tekanan konstan. Siswa ditanya

terikat (volume), kemudian guru mengoperasikan
5

Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
untuk menentukan lagi variabel apa yang menjadi

apa yang menjadi variabel kontrol (volume), variabel

variabel kontrol (tekanan), variabel bebas (suhu) dan

bebas (suhu), dan variabel terikat (tekanan). Kemudian

variabel

guru

guru mengoperasikan simulasi Physics in Law dengan

mengoperasikan simulasi Physics in Flash dengan

mengubah-ubah variabel bebasnya (suhu) dan para

mengubah-ubah variabel bebasnya (suhu) dan para

siswa mengamati hubungannya dengan variabel yang

siswa mengamati hubungannya dengan variabel yang

diamati (tekanan). Siswa diarahkan dengan diberi

diamati (volume) dan varibel kontrolnya (tekanan).

pertanyaan menggiring mengamati “Bagaimana tekanan

Siswa diarahkan dengan diberi pertanyaan menggiring

gas (p1) saat suhunya rendah (T1)? Bagaimana tekanan

mengamati: “Bagaimana volume gas (V1) saat suhunya

gas (p2) saat suhunya rendah (T2)?” Dari hasil

rendah (T1)? Bagaimana volume gas (V2) saat suhunya

percobaan ini seluruh siswa (100%) mendapatkan hasil

tinggi (T2)?” Dari hasil percobaan ini seluruh siswa

pengamatan yaitu : saat T1 rendah, maka p2 rendah dan

(100%) menjawab saat T1 rendah maka V1 kecil dan

saat T2 tinggi, maka p2 tinggi. Hal ini berarti siswa teliti

saat T2 tinggi maka V2 besar. Hal ini berarti siswa teliti

melakukan

melakukan

hubungan

volume terhadap suhu pada tekanan konstan. Jadi

volume terhadap suhu pada tekanan konstan. Jadi

kegiatan mencoba efektif untuk membantu siswa

kegiatan mencoba efektif untuk membantu siswa

menemukan hubungan variabel – variabel yang diamati

menemukan hubungan variable-variabel yang diamati

oleh

oleh mereka dan menarik perhatian siswa untuk

mempelajarinya.

terikat

(volume).

pengamatan

untuk

Kemudian

melihat



mereka


mempelajarinya.

pengamatan

dan

untuk

melihat

menarik

hubungan

perhatian

siswa

Menalar 3C

Dari hasil pengamatan yang didapat, siswa digiring

Menalar 3B

Dari hasil pengamatan yang didapat tadi siswa digiring

untuk menarik kesimpulan dengan diberikan pertanyaan

untuk menarik kesimpulan dengan diberikan pertanyaan

menggiring menarik kesimpulan “Bagaimana hubungan

menggiring

“Bagaimana

antara tekanan (p) terhadap suhu (T) pada volume (V)

hubungan antara volume (V) terhadap suhu (T) pada

konstan, berbanding lurus atau berbanding terbalik?

tekanan (p) konstan, berbanding lurus atau berbanding

Bagaimana tepatnya hubungan antara tekanan (p)

terbalik? Bagaimana tepatnya hubungan antara volume

terhadap suhu (T) pada volume (V) konstan? (Semakin

(V) terhadap suhu (T) pada tekanan (p) konstan?

tinggi suhu, semakin besar tekanannya). Seluruh siswa

(Semakin tinggi suhu, semakin besar volumenya).

(100%) menjawab pada volume konstan: semakin

Seluruh siswa (100%) menjawab pada tekanan konstan

tinggi

: semakin besar suhu, semakin besar volumenya (secara

matematis :

matematis:

menarik

kesimpulan:

V~ T). Hal ini berarti siswa dapat

suhu,

semakin

besar

tekanannya

(Secara

p ~ T). Hal ini berarti siswa teliti

melakukan pengamatan untuk menemukan hubungan
tekanan terhadap suhu pada volume konstan.

menemukan hubungan volume terhadap suhu pada

tekanan konstan. Jadi kegiatan menalar efektif untuk
membantu siswa menarik kesimpulan berdasarkan hasil

Seluruh

pengamatan

merangkum seluruh kesimpulan yang didapat dari hasil

yang

didapatkan

saat

percobaan

mengamati simulasi Physics in Flash.


Siswa

siswa

bersama-sama

diarahkan

untuk

pengamatan dengan diberi pertanyaan menggiring

Mencoba 3C : Hubungan tekanan terhadap

merangkum

suhu pada volume konstan.

Volume (V) dan suhu (T) pada gas ideal?” Siswa dapat

kembali

diberikan

pertanyaan

“Bagaimana

hubungan

tekanan

(p),

menjawab bahwa hubungan tekanan (p), volume (V),

penggiring

dan suhu (T) pada gas ideal:

percobaan yang sama seperti kegiatan 3A dan 3B dan

1.

untuk menyelidiki hubungan tekanan terhadap suhu

Pada suhu konstan : semakin besar tekanan,
semakin kecil volumenya.

pada tekanan konstan. Siswa mengatur ulang variabel
6

Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
2.
3.

Pada tekanan konstan : semakin tinggi suhu,

adanya udara yang masuk ke dalam paru-paru dan dan

semakin besar volumenya.

keluar dari dalam paru-paru. Hal ini berarti siswa dapat

Pada volume konstan : semakin tinggi suhu,

memberikan hipotesa mereka. Jadi kegiatan menanya

semakin besar tekanannya

efektif untuk menggali hipotesa siswa.


1
~ … … (1)

Mencoba

Siswa dikelompokkan dalam beberapa kelompok kecil
kemudian siswa ditugaskan untuk membuat alat peraga

~ … … (2)

sederhana sistem pernapasan sesuai dengan langkah

~ … … (3)

percobaan yang diberikan (lihat Gambar 1).

Dari ketiga persamaan diatas akan menghasilkan
persamaan:
~
=

Siswa diberi penjelasan bahwa persamaan ini disebut
persamaan gas ideal atau Hukum Boyle-Gay Lussac.
Hal ini berarti siswa dapat menemukan hubungan suhu,
volume, dan tekanan pada gas ideal. Jadi kegiatan

Gambar 1. Alat peraga sederhana : Sistem
Pernapasan Manusia

menalar efektif untuk membantu siswa menemukan
hubungan suhu (T), volume (V) dan tekanan (p) dalam

Seluruh

gas ideal.

sederhana sesuai dengan petunjuk yang diberikan.

kelompok

dapat

membuat

alat

peraga

Setelah selesai membuat alat peraga tersebut, siswa
Kegiatan 4 : Inspirasi dan Ekspirasi


ditugaskan untuk menarik plastik pada bagian dasar
toples, kemudian siswa diarahkan untuk

Mengamati

mengamati

Siswa ditugaskan untuk menyilangkan tangan kiri di

apa yang terjadi pada balon dan toples tersebut. Siswa

depan dada dan tangan kanan ditaruh ke perut agar

diarahkan

siswa dapat merasakan adanya pergerakan tulang rusuk

mengamati yaitu “Apa yang akan terjadi pada balon

saat siswa menarik napas dan menghembuskan napas

ketika karet pada dasar gelas aqua ditarik ke bawah?

sekuat-kuatnya. Setelah itu siswa diberi pertanyaan

Apa yang terjadi pada rongga gelas aqua ketika karet

menggiring “Saat menarik napas, apa yang terjadi pada

pada dasar gelas aqua ditarik ke bawah? Melalui

dada dan tulang rusuk kalian? Saat menghembuskan

pengamatan dengan percobaan menggunakan alat

napas, apa yang terjadi pada dada dan tulang rusuk

peraga sederhana, seluruh siswa (100%) menjawab

kalian? Seluruh siswa (100%) menjawab saat mereka

ketika plastik pada bagian bawah toples ditarik ke

menarik napas, dada dan tulang rusuk mereka terangkat

bawah, balon akan mengembang dan rongga toples juga

dan saat mereka menghembuskan napas, dada dan

membesar. Hal ini berarti siswa sangat antusias

tulang rusuk mereka turun kembali ke posisi semula.

mencoba membuat alat peraga sistem pernapasan dan

Hal ini berarti siswa antusias mengikuti kegiatan

mengamati mengapa balon yang berada dalam toples

pembelajaran. Jadi kegiatan mengamati efektif untuk

dapat mengembang. Jadi kegiatan mencoba efektif

merangsang

membantu siswa merancang alat peraga sederhana

siswa

antusias

mengikuti

kegiatan

diberi

pertanyaan

menggiring

secara mandiri dan dapat menarik perhatian siswa untuk

pembelajaran.


dengan

menyelidiki respirasi.

Menanya



Siswa diberi suatu masalah yaitu “Bagaimana proses

Menalar

respirasi (pernapasan) pada manusia?”. Sebanyak

Siswa diberi informasi bahwa alat peraga sederhana

(75%) siswa menjawab proses respirasi terjadi karena

yang dibuat sebelumnya merupakan analogi dari alat
7

Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
pernapasan manusia yaitu: selang: trakea, selang yang

ekspirasi. Seluruh siswa (100%) dapat menjawab

bercabang : bronkus, dua balon dalam toples: paru-

pertanyaan penggiring yang diberikan dan menarik

paru, toples

kesimpulan bahwa proses respirasi manusia terdiri dari

: rongga dada, karet di dasar toples :

diafragma. Siswa diarahkan untuk menarik kesimpulan

inspirasi dan ekspirasi.

dengan diberi pertanyaan menggiring menyimpulkan

Inspirasi : Saat terjadi perbedaan tekanan udara di

“Saat plastik ditarik ke bawah, bagaimana volume

mana tekanan udara di luar paru-paru lebih tinggi dari

udara di dalam balon? (bertambah) Kalau begitu,

pada tekanan udara di dalam paru-paru, udara (oksigen)

berdasarkan Hukum Boyle-Gay Lussac, bagaimana

masuk ke dalam paru-paru. Ekspirasi : Saat terjadi

tekanan udara di dalam balon? (mengecil) Bagaimana

perbedaan tekanan udara di mana tekanan udara di luar

tekanan udara di luar toples dibandingkan tekanan

paru-paru lebih kecil daripada tekanan udara di dalam

udara di dalam toples? (tekanan udara di luar lebih

paru-paru, udara (karbon dioksida) akan keluar dari

besar dari pada tekanan udara di dalam toples). Siswa

dalam

diberi penjelasan bahwa udara mengalir dari tekanan

menjelaskan proses pernapasan (respirasi) yang terjadi

tinggi ke tekanan rendah. Jadi, udara masuk ke atau

pada manusia. Di akhir langkah ini siswa diberi

keluar dari toples? (udara masuk) Jika dianalogikan

informasi bahwa pernapasan yang menggunakan tulang

dengan alat pernapasan manusia, bagaimana jalannya

rusuk

udara? (udara masuk ke dalam paru – paru). Siswa

pernapasan yang menggunakan diagfragma merupakan

diberi penjelasan saat udara masuk ke dalam paru-paru,

pernapasan perut. Jadi kegiatan menalar ini efektif

terjadi peristiwa inspirasi. Bagaimana proses inspirasi

membantu siswa menemukan mekanisme inspirasi dan

terjadi? (saat terjadi perbedaan tekanan udara, jika

ekspirasi melalui percobaan alat peraga sederhana.

tekanan udara di luar paru-paru lebih tinggi dari pada

Pada bagian inilah tampak keterpaduan Fisika dan

tekanan udara di dalam paru-paru, maka udara

Biologi. Siswa digiring menjelaskan mekanisme

(oksigen) masuk ke dalam paru-paru). Saat plastik

inspirasi dan ekspirasi menggunakan Hukum Boyle-

dilepaskan ke posisi awal, bagaimana volume di dalam

Gay Lusac.

paru-paru.

merupakan

Hal

ini

berarti

pernapasan

dada,

siswa

dapat

sedangkan

toples? (berkurang), kalau begitu berdasarkan Hukum
Boyle-Gay Lussac, bagaimana tekanan udara di dalam

Kegiatan 5 : Proses Difusi Oksigen dari Alveolus ke

toples? (membesar) Bagaimana tekanan udara di luar

Pembuluh Darah Kapiler


dibandingkan tekanan udara di dalam toples? (tekanan

Mengamati

udara di luar lebih kecil daripada tekanan udara di

Siswa ditugaskan untuk mengamati gambar sistem

dalam toples). Siswa diberi penjelasan bahwa udara

peredaran

mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Jadi,

melewati paru-paru dan jantung. Siswa diarahkan

udara masuk ke dalam atau keluar dari toples? (udara

dengan diberikan pertanyaan menggiring mengamati

keluar) Jika dianalogikan dengan alat pernapasan

“Saat kita melakukan proses inspirasi, maka udara akan

manusia, bagaimana jalannya udara? (udara keluar dari

masuk ke mana? Di paru-paru bagian manakah terjadi

paru-paru). Siswa diberi penjelasan bahwa saat udara

pertukaran oksigen dan karbon dioksida? Alveoli

keluar dari paru-paru, terjadi peristiwa ekspirasi.

berbatasan langsung dengan apa? Apa saja pembuluh

Bagaimana proses ekspirasi dapat terjadi? (Saat terjadi

darah kapiler pada manusia? Seluruh siswa (100%)

perbedaan tekanan udara, jika tekanan udara di luar

menjawab saat manusia melakukan proses inspirasi,

paru-paru lebih kecil daripada tekanan udara di dalam

udara akan masuk ke dalam paru-paru kemudian pada

paru-paru maka udara (karbon dioksida) akan keluar

bagian alveolus terjadi pertukaran oksigen dan karbon

dari dalam paru-paru. Siswa diberi penjelasan bahwa

dioksida, alveolus tersebut berbatasan langsung dengan

proses respirasi manusia terdiri dari inspirasi dan

pembuluh kapiler. Siswa diberikan penjelasan bahwa
8

darah manusia

khususnya

saat

darah

Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
arteri

pulmonari

membawa

adalah

sel-sel

pembuluh

menjawab semua

pertanyaan

vena

sebelum sekat diangkat, warna air bening dan sirup

pulmonari adalah pembuluh darah yang membawa sel-

berwarna merah, serta ada perbedaan konsentrasi

sel darah merah yang banyak mengandung oksigen.

(konsentrasi sirup>>konsentrasi air). Setelah sekat

Oksigen yang masuk melalui respirasi akan diikat oleh

diangkat, warna air dan sirup bercampur, sehingga

sel darah merah (oleh hemoglobin dalam darah) untuk

warna air yang tadinya bening menjadi merah seperti

disebarkan ke seluruh tubuh. Seluruh siswa (100%)

warna sirup. Hal ini berarti siswa teliti mengamati

menjawab

yang

kegiatan demonstrasi yang dilakukan di depan kelas.

diberikan. Hal ini berarti siswa antusias mengikuti

Siswa diberikan informasi tentang difusi yaitu difusi

kegiatan pembelajaran. Jadi kegiatan mengamati efektif

merupakan perpindahan zat terlarut dari konsentrasi

membatu

tinggi dan tekanan tinggi ke konsentrasi rendah dan

semua

siswa

dioksida

pertanyaan

untuk

menarik

yang

dan mereka dapat

penggiring yang diberi. Seluruh siswa menjawab

karbon

merah

yang
banyak

mengandung

darah

darah

sedangkan

penggiring

perhatian siswa

mengikuti kegiatan pembelajaran.


tekanan rendah. Syarat terjadinya difusi adalah ada
perbedaan

Menanya

konsentrasi

dan

perbedaan

tekanan.

Dari kegiatan pengamatan terhadap gambar peredaran

Kemudian siswa kembali ditanya “Apakah peristiwa

darah dalam jantung dan paru-paru, siswa diberi

larutnya sirup saat bercampur dengan air termasuk

masalah yaitu “bagaimana proses pengikatan oksigen

peristiwa difusi? (Ya).

ke dalam sel darah merah saat respirasi?” Seluruh siswa

Di akhir kegiatan ini siswa diberikan informasi

(100%) menjawab proses pengikatan oksigen ke dalam

tambahan bahwa percobaan larutan sirup dan air yang

sel darah merah yaitu saat oksigen masuk ke dalam

dipisahkan dengan sebuah sekat merupakan analogi dari

paru-paru (alveolus), akan terjadi pertukaran oksigen

peristiwa difusi oksigen dan karbon dioksida dari

dan karbon dioksida karena dinding alveolus berbatasan

alveoli ke darah. Larutan sirup dianalogikan dengan

langsung dengan pembuluh kapiler darah. Hal ini

oksigen, air bening dianalogikan dengan karbon

berarti siswa dapat memberikan hipotesa mereka. Jadi

dioksida,

kegiatan menanya efektif untuk menggali hipotesa

perbatasan antara alveoli dan pembuluh kapiler. Jadi

siswa.

kegiatan mencoba efektif untuk membantu siswa



Siswa

demonstrasi

yang

sekat

dianologikan

dengan

mendapatkan gambaran analogi proses difusi secara

Mencoba
ditugaskan

sedangkan

untuk

mengamati

diperagakan

di

langsung dan menarik perhatian siswa mempelajarinya.

kegiatan

depan



kelas

Menalar

menggunakan alat percobaan sederhana yaitu air dan

Selanjutnya siswa diarahkan untuk menarik kesimpulan

sirup yang dimasukkan ke dalam sebuah wadah yang

berdasarkan kegiatan demonstrasi yang dilakukan

dipisah dengan sebuah sekat kaca. Siswa ditugaskan

sebelumnya.

Siswa

untuk mengamati larutan sirup dan air bening ketika

pertanyaan

menggiring

diberi sekat dan sesudah sekat diangkat, apa yang

“Bagaimana konsentrasi CO2 dan konsentrasi O2 pada

terjadi pada larutan sirup. Siswa diarahkan dengan

sel darah merah di arteri pulmonari? (Konsentrasi

diberi pertanyaan menggiring mengamati yaitu: “Apa

CO2>>konsentrasi O2) Bagaimana konsentrasi CO2 dan

warna air dalam wadah sebelum sekat diangkat?

konsentrasi

Bagaimana perbedaan konsentrasi sirup dan air sebelum

O2>>konsentrasi CO2) Siswa diberi penjelasan bahwa

keduanya bercampur? Apa yang terjadi saat sekat

tekanan parsial ialah tekanan yang diberikan gas

diangkat? Apa warna air dalam wadah setelah sekat

tertentu dalam campuran gas tersebut. Semakin tinggi

diangkat? Seluruh siswa (100%) sangat antusias

konsentrasi zat, semakin tinggi tekanan parsialnya.

memperhatikan kegiatan demonstrasi di depan kelas

Kemudian siswa kembali ditanya “Apakah tinggi
9

O2

diarahkan

pada

dengan

menarik

alveoli?

diberikan
kesimpulan

(konsentrasi

Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
rendahnya konsentrasi zat akan mempengaruhi tekanan

dari alveolus ke pembuluh darah kapiler dengan

parsial dari zat itu sendiri? (Ya) Bagaimana dengan

mengamati perbedaan konsentrasi oksigen dan

tekanan parsial dari CO2 dan O2, jika konsentrasi

karbon dioksida.

CO2>>O2 dalam pembuluh darah arteri pulmonari?
(tekanan parsial CO2>>O2) Bagaimana dengan tekanan

Kegiatan 6 : Kapasitas Total Paru-Paru


parsial dari O2 dan CO2, jika konsentrasi O2>>CO2

Mengamati

dalam alveoli? (tekanan parsial O2 >> CO2) Apa yang

Siswa ditugaskan untuk menarik dan menghembuskan

akan terjadi di dalam alveoli jika konsentrasi dan

napas sekuat tenaga, kemudian menghembuskan napas

tekanan parsial CO2 lebih tinggi di arteri pulmonari

beberapa kali lagi. Kemudian siswa ditanya “Apakah

(pembuluh kapiler)? (Saat konsentrasi CO2 dalam sel

kita dapat menghembuskan napas beberapa kali lagi

darah sangat tinggi maka CO2 akan berdifusi dari darah

sekalipun kita tidak menarik napas lagi? Seluruh siswa

dengan O2 yang berada di dalam alveoli, dan O2 yang

(100%)

berada di alveoli akan berdifusi ke dalam darah)

menghembuskan napas beberapa kali lagi walaupun

Bagaimana jalannya O2 setelah berdifusi ke dalam

tidak menarik napas. Hal ini berarti siswa antusias

darah? (Saat O2 telah berdifusi ke dalam darah maka sel

mengikuti kegiatan pembelajaran. Di akhir kegiatan ini

darah akan banyak mengandung oksigen, yang akan

siswa diberi informasi baru bahwa kemampuan paru-

dibawa oleh pembuluh darah vena pulmonari menuju

paru menampung udara disebut kapasitas paru–paru.

jantung dan akan dipompakan ke seluruh tubuh).

Jadi kegiatan mengamati efektif untuk menarik antusias

Seluruh siswa (100%) menjawab semua pertanyaan

siswa mengikuti kegiatan pembelajaran.


menggiring menyimpulkan. Hal ini berarti siswa

menjawab

bahwa

mereka

masih

dapat

Menanya

antusias mengikuti kegiatan pembelajaran.

Dari kegiatan pengamatan di atas, siswa diberikan suatu

Seluruh siswa bersama–sama menarik kesimpulan yaitu

masalah yaitu: “Berapa kapasitas total paru-paru?

: Saat inspirasi yaitu oksigen (O2) masuk ke dalam

Sebagian besar (95%) siswa yang menjawab kapasital

paru-paru melewati (alveolus) yang berbatasan dengan

total paru menampung udara sangat banyak, mereka

pembuluh kapiler darah, konsentrasi O2 yang masuk ke

belum dapat menjawab secara besaran angka yang

dalam alveoli lebih tinggi dari pada konsentrasi CO2,

pasti, sedangkan ada beberapa siswa menyebutkan

sedangkan

(arteri

sebesar 5 liter udara yang berada di paru-paru. Hal ini

pulmonari) sel-sel darah banyak mengandung karbon

berarti siswa dapat memberikan hipotesa mereka. Jadi

dioksida sehingga konsentrasi CO2>>O2 dan tekanan

kegiatan menanya efektif untuk menggali hipotesa awal

parsial CO2>>O2 dibandingkan di dalam alveoli

siswa dan untuk menarik perhatian siswa mengikuti

sehingga terjadi pertukaran oksigen dan karbon

kegiatan pembelajaran.

di

dalam

pembuluh

kapiler



dioksida secara difusi yaitu sel-sel darah akan mengikat

Mencoba

dan melepaskan oksigen dan karbon dioksida. Seluruh

Siswa ditugaskan untuk mengamati video kapasitas

siswa bersama-sama dapat menjelaskan kesimpulan

paru-paru yang diputar oleh guru, sambil mengamati

dari proses pertukaran oksigen dan karbon dioksida

video siswa diarahkan dengan diberi pertanyaan

secara difusi ke dalam sel darah saat manusia

menggiring mengamati yaitu: Berapa volume udara saat

melakukan inspirasi. Jadi kegiatan menalar ini efektif

masuk dan keluar dari paru–paru? Siswa diberi

merangsang siswa untuk menghubungkan konsep

penjelasan bahwa udara yang masuk dan keluar dari

proses difusi air dan sirup dengan difusi oksigen dan

paru-paru (saat pernapasan biasa tanpa bantuan otot

karbon dioksida dalam paru-paru.

pernapasan ekstra) disebut volume tidal. Kemudian

Pada bagian ini tampak keterpaduan Kimia dan

siswa kembali ditanya “Berapa volume udara

Biologi. Siswa digiring menjelaskan difusi oksigen

masuk dan keluar dari paru–paru saat kita menarik dan
10

yang

Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
menghembuskan napas sekuat-kuatnya?” Siswa diberi

volume tidal + volume inspirasi/ekspirasicadangan +

penjelasan kembali bahwa volume udara saat kita

volume residu berapakah total keseluruhan volume

menghirup dan menghembuskan napas sekuat-kuatnya

udara yang dapat masuk dan keluar? Seluruh siswa

disebut kapasitas vital paru-paru. “Berapa volume udara

menjawab kapasitas total paru-paru adalah ± 6000 ml.

yang

kita

Kemudian siswa ditugaskan untuk menggabungkan

menghembuskan napas sekuat-kuatnya?” Siswa diberi

semua gambar kurva di atas menjadi satu kurva

penjelasan bahwa udara yang masih tersisa di dalam

kapasitas total yang terdiri dari volume tidal, residu dan

paru–paru saat kita telah menghembuskan udara

kapasitas vital paru. Seluruh siswa (100%) dapat

sekuat–kuatnya disebut dengan udara residu. Dari hasil

menggabungkan gambar-gambar kurva volume tidal,

pengamatan siswa terhadap video kapasitas total paru,

inspirasi/ekspirasi dan residu menjadi satu gambar

seluruh siswa (100%) mendapatkan hasil pengamatan

kurva kapasitas total paru-paru.

masih

tersisa

dialam

paru

setelah

yaitu volume udara tidal : 500 ml, volume udara
inspirasi/ekspirasi : 4000 ml, volume udara residu :
1500 ml. Saat melakukan kegiatan ini seluruh siswa
(100%) sangat antusias memperhatikan video sehingga
siswa

dapat

menjawab

pertanyaan

penggiring

mengamati yang diberikan dan menyebutkan besarnya
volume udara tidal, inspirasi/ekspirasi, dan residu. Hal
ini berarti siswa antusias melakukan pengamatan untuk
mengetahui besarnya

volume

udara

Gambar 2. Kurva kapasitas total paru-paru.

yang dapat

ditampung paru-paru. Jadi kegiatan mencoba ini sangat

Hal ini berarti siswa dapat menggambar gabungan

efektif untuk menarik perhatian siswa melakukan

kurva-kurva menjadi satu dan mengetahui kapasitas

kegiatan pembelajaran.

total paru-paru. Jadi kegiatan ini efektif membantu



siswa untuk menjelaskan besarnya nilai kapasitas total

Menalar

Siswa diarahkan masing-masing untuk membuat 3 buah

paru-paru berdasarkan gambar kurva dan menarik

gambar koordinat garis sumbu y (volume) terhadap

antusias siswa mengikuti kegiatan pembelajaran.


sumbu x (waktu), kemudian siswa ditugaskan untuk

Mengomunikasikan

mengarsir semua daerah koordinat bernilai 500 ml

Perwakilan beberapa siswa diminta untuk menjelaskan

untuk

volume

kembali fungsi alat-alat pernapasan manusia dan proses

inspirasi/ekspirasi, dan 1500 ml untuk volume residu.

respirasi yang telah dipelajari. Perwakilan siswa

Seluruh siswa (100%) dapat menggambarkan dan

tersebut dapat menjelaskan kembali dengan benar. Hal

mengarsir semua kurva untuk masing-masing nilai

ini berarti siswa telah benar-benar memahami materi

volume

yang diberikan. Jadi kegiatan mengomunikasikan ini

volume

udara.

tidal,

Hal

4000

ini

ml

berarti

untuk

siswa

dapat

efektif untuk melihat pemahaman konsep siswa.

menggambarkan bentuk kurva sesuai dengan jenis nilai
volume udaranya. Selanjutnya siswa diberi penjelasan
bahwa kapasitas total paru-paru adalah volume tidal +

Hasil Evaluasi

volume inspirasi/ekspirasi + volume residu. Siswa

Setelah kegiatan pembelajaran selesai dilaksanakan,

diarahkan untuk menarik kesimpulan dari

hasil

siswa diberikan soal evaluasi sebanyak 6 soal. Dari 23

pengamatan yang telah didapatkan saat mengamati

siswa, sebanyak 19 siswa berhasil memperoleh nilai di

video kapasistas total paru-paru. Siswa diarahkan

atas standar minimal ketuntasan yaitu 70. Dengan

dengan

demikian

diberi

pertanyaan

menggiring

menarik

prosentasi

pembelajaran adalah :

kesimpulan “Jika kapaistas total paru-paru adalah
11

keberhasilan

kegiatan

Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
(i)
19
× 100 % = 82%
23
Berdasarkan prosentase hasil yang diperoleh, lebih dari

70.
(ii) 90% siswa merespon kegiatan pembelajaran
(langkah 5M) sehingga siswa antusias mengikuti

70% siswa, yaitu (82%) 19 siswa yang mendapatkan

kegiatan pembelajaran dan dapat memahami

nilai minimal 70 sehingga dapat dikatakan bahwa

materi pembelajaran yang diberikan.

pembelajaran yang dilakukan berhasil membuat siswa

(iii) 90% siswa menyatakan bahwa mereka dapat

paham tentang proses respirasi pada manusia.

memahami
tertarik

Tanggapan Siswa
dengan

topik

Respirasi

pada

PENUTUP

mereka untuk menjawab permasalahan. (2) Sebanyak

Simpulan
Berdasarkan dari data yang diperoleh, dapat ditarik
kesimpulan bahwa (i) Rencana
Pelaksanaan
Pembelajaran (RPP) yang dibuat sudah terperinci untuk
pembelajaran IPA Terpadu dan (ii) desain pembelajaran
ini efektif digunakan untuk pembelajaran IPA Terpadu
karena berdasarkan dari hasil evaluasi pembelajaran
yang dilaksanakan, sebanyak 82% siswa dapat
mencapai nilai tes di atas standar minimal ketuntasan
yaitu 70, 90% siswa aktif merespon dalam proses
kegiatan pembelajaran (langkah 5M), dan 90% siswa
menyatakan bahwa mereka dapat memahami materi
yang diajarkan, merasa tertarik dan senang mengikuti
kegiatan pembelajaran, serta siswa dapat memahami
keterpaduan materi biologi, kimia, dan fisika dalam
pembelajaran IPA Terpadu.

100% siswa berpendapat bahwa pembelajaran IPA
Terpadu yang diajarkan menarik dan menyenangkan
karena saat kegiatan pembelajaran siswa melakukan
kegiatan percobaan dan pengamatan secara langsung.
(3) Sebanyak 90% siswa berpendapat bahwa mereka
dapat memahami keterpaduan materi fisika dan biologi
yang diajarkan karena mereka menemukan hubungan
dari tekanan dan volume yang merupakan faktor–faktor
yang mempengaruhi proses respirasi dapat terjadi dan
proses difusi oksigen dan karbon dioksida dalam sel
berpendapat

kegiatan

dan penelitian dinyatakan berhasil.

karena penjelasan yang diberikan sudah membantu

lainnya

mengikuti

Dengan demikian semua kriteria keberhasilan tercapai

pembelajaran yang diajarkan, mudah untuk dipahami

siswa

senang

dalam pembelajaran IPA Terpadu.

adalah: (1) 80% siswa menjawab bahwa materi

12%

dan

yang diajarkan, merasa

keterpaduan materi biologi, kimia, dan fisika

Manusia

berdasarkan kuesioner yang diberikan kepada siswa

darah.

materi

pembelajaran, serta siswa dapat memahami

Tanggapan siswa terhadap desain pembelajaran IPA
Terpadu

82% siswa memperoleh nilai post-test minimal

masih

mengalami kesulitan memahami hubungan tekanan
parsial dan konsentrasi zat saat proses difusi karena

Saran
Untuk penelitian berikutnya dapat menggunakan desain
pembelajaran IPA Terpadu ini untuk topik-topik lain

mereka masih bingung membedakan besarnya tekanan
parsial saat di pembuluh darah dan di dalam alveolus.
Secara keseluruhan, siswa merasa senang mengikuti

DAFTAR PUSTAKA

proses pembelajaran karena siswa senang melakukan

Kurniasih, I dan Sani B. 2014. Implementasi Kurikulum
2013 Konsep dan Penerapan. Jakarta: Kata
Pena.

kegiatan percobaan dan pengamatan secara langsung.
Kegiatan pembelajaran ini tidak hanya mendengarkan
penjelasan dari guru saja sehingga siswa tidak cepat

Kementrian Dinas Pendidikan Nasional. 2011. Panduan
Pengembangan Pembelajaran IPA Secara
Terpadu. Jakarta: Direktorat Jendral Pendidikan
Dasar, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah
Pertama.

merasa bosan. Hal ini berarti pembelajaran IPA
Terpadu berhasil merangsang kertarikan siswa untuk
antusias mengikuti kegiatan pembelajaran.

Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. 2013. Materi
Pelatihan Guru Implementasi Kurikulum 2013

Berdasarkan analisa hasil tes, lembar observasi, dan
kuesioner, maka diperoleh hasil sbb:
12

Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
Saraswati, Y, dkk. Pengembangan Perangkat
Pembelajaran IPA Terpadu Model Integrated
Pada Sub Pokok Bahasan Mata Sebagai Alat
Optik Di Kelas VIII SMP. Jurnal Inovasi
Pendidikan Fisika vol. 1 2012

SMP/MTS Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta:
Politeknik Negeri Media Kreatif.
Rahayu, P dkk. Pengembangan Pembelajaran IPA
Terpadu
dengan
Menggunakan
Model
Pembelajaran Problem Base Melalui Lesson
Study. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia vol. 1,
2012.

Budhiarti, R, dkk. Pengembagan Sintax Blended
Learing IPA Terpadu Berbasis Sets Pada Tema
Pelestarian Lingkungan di SMP. Jurnal Materi
dan Pembelajaran Fisika (JMPF) vol. 4 No. 2
2014, hal : 26-31.

Saleha, dkk. Pengembangan Perangkat Pembelajaran
IPA terpadu Tema Es Lolosari Rasa Durian
Kelas VII Di SMP Negeri 2 Wonogiri. Jurnal
Inkuiri vol. 3, No. 1 2014, pp: 28–37.

Tim IPA Terpadu. Panduan Pengembangan Model
Pembelajaran IPA Terpadu. Depdiknas. 2009.

Febryana, M, dkk. Desain Pembelajaran IPA Terpadu
Pada Siswa SMP Dengan Topik Pemanasan
Global. Jurnal Radiasi vol. 6 No.1 2015, pp: 3037

Ucapan Terima Kasih
Ucapan terima kasih penelit