57511575 Bahan Makalah Kel Daspen 2
DASAR-DASAR KEPENDIDIKAN MIPA
Produk IPA terdiri atas fakta (misalnya: orang menghirup udara dan mengeluarkan udara dari
hidungnya, biji kacang hijau muncul hipokotil dan dan epikotilnya dan akan bertambah panjang
ukurannya saat ditanam pada kapas yang disiram air), konsep ( misalnya: udara yang dihirup ke
dalam paru-paru lebih banyak kandungan oksigennya dibandingkan udara yang dikeluarkan dari
paru-paru, logam memuai bila dipanaskan), prinsip (misalnya: kehidupan memerlukan energi, benda
tak hidup tidak mengalami pertumbuhan), prosedur (misal, pengamatan, pengukuran, tabulasi data,
analisis data) teori, (misalnya: teori evolusi, teori asal mula kehidupan), hukum dan postulat ( misal,
hukum Boyle, Archimedes, Postulat Kock). Semua itu merupakan produk yang diperoleh melalui
serangkaian proses penemuan ilmiah melalui metoda ilmiah yang didasari oleh sikap ilmiah.
Keterkaitan Mipa Dalam Tekhnologi Dan Masyarakat
Tanpa mengesampingkan ilmu pengetahuan sosial, Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
(MIPA) merupakan basis bagi pengembangan tekhnologi dan industri. Oleh karena itu pendidikan
yang globally competitive tentunya berlandaskan pada konsep broad based dalam pengertian
sebagaimana telah diungkapkan di atas sehingga selain mempunyai keterampilan bekerja (siap kerja)
lulusan peserta didik akan memiliki kemampuan yang cukup untuk mengembangkan karir
akademiknya.
Matematika adalah ilmu yang mempelajari logika dari kuantitas, bentuk dan susunan (pola). Ilmu
matematika dapat dikelompokkan atas empat kelompok bidang fundamental yang saling terkait,
yaitu aljabar, foundation of mathematics (logika), analisis, dan geometri. Di luar itu terdapat bidang
statistic (dan peluang) yang memiliki banyak aplikasi di berbagai cabang ilmu. Matematika seringkali
dipandang sebagai bahasa ilmu pengetahuan/sains (khususnya sains alam), yaitu pengetahuan
manusia tentang perilaku alam. Perilaku umum tersebut diungkapkan dalam sains sebagai hukumhukum dasar sains. Ada sejumlah karakteristik umum yang dijumpai, baik pada alam hayati maupun
non-hayati, yaitu universalitas, keberagaman, evolusi/perubahan terhadap waktu, keberlangsungan,
dan interaksi.
Pendidikan IPA sebagai bagian dari pendidikan umumnya memiliki peran penting dalam peningkatan
mutu pendidikan, khususnya di dalam menghasilkan peserta didik yang berkualitas, yaitu manusia
yang mampu berfikir kritis, kreatif, logis dan berinisiatif dalam menanggapi isu dimasyarakat yang
diakibatkan oleh dampak perkembangan IPA dan tekhnologi.
ILMU PENGETAHUAN ALAM
Tujuan IPA secara umum adalah agar siswa memahami konsep IPA dan keterkaitannya dengan
kehidupan sehari-hari, mampu menerapkan berbagai konsep IPA untuk menjelaskan gejala alam dan
mampu menggunakan teknologi sederhana untuk memecahkan masalah yang ditemukan dalam
kehidupan sehari-hari.
Ilmu pengetahuan alam yang bermula timbil dari rasa ingin tahu manusia, sekarang telah
berkembang pesat dan telah banyak mempengaruhi kehidupan masyarakat . Penmuan-penemuan
dalam bidang ilmu pengetahuan alam dan teknologi dapat memberikan kemudahan dan peningkatan
kehidupan masyarakat. Misalnya peningkatan penyediaan sandang dan pangan, kualitas kesehatan
individu dan masyarakat.
Kecuali itu, penemuan-penemuan dalam bidang ilmu pengetahuan alam dan teknologi merupakan
dasar pembuka jalan bagi pengembangan ilmu pengetahuan alam selanjutnya. Semua penemuanpenemuan ilmu pengetahuan alam masa kini, bukanlah hasil penemuan secara serentak, melainkan
merupakan jalinan penemuan-penemuan sebelumnya. Suatu penemuan memungkinkan terdapatnya
masalah baru yang mendorong manusia untuk bereksperimen selanjutnya. Dengan demikian terjadi
proses berantai yang dinamis dan menyebabkan ilmu pengetahuan alam berkembang pesat.
Contoh :
Penemuan tentang peranan kromosom dan gen dalam menurunkan sifat-sifat mahluk hidup dari
generasi terdahulu pada generasi berikutnya, telah ditetapkan untuk memperoleh bibit unggul.
Dengan jalan perkawinan silang dan mutasi buatan, diperoleh tanaman baru yang mempunyai
produksi lebih tinggi dan tahan hama. Ini berarti dapat meningkatkan penyediaan pangan
masyarakat.
Contoh lain misalnya dengan diketemukannya mikroskop sederhana, terbuka jalan untuk
mempelajari organisme-organisme kecil yang semula tidak dapat dilihat. Pengetahuan tentang
mikroorganisme itu makin berkembang dan melahirkan ilmi mikrobiologi. Selain itu, penemuan
mikroskop juga membuka jalan bagi pengembangan dan penemuan berbagai jenis mikroskop yang
memiliki kemampuan lebih tinggi.
MATEMATIKA dan IPA
Matematika mempunyai sumbangan yang penting bagi perkembangan IPA. Matematika antara lain
berperan sebagai penunjang untuk memahami gejala-gejala alam dan untuk memperhitungkan
secara logis sesuatu yang tidak dapat diperoleh dari observasi dan eksperimen. Perkembangan IPA
bukan hanya karena proses induksi dan deduksi tetapi juga peranan matematika. Pengetahuan yang
diperoleh dengan metoda ilmiah yang disertai perhitungan matematika melahirkan IPA kuantitatif
yang dipandang merupakan IPA modern.
IPA dan TEKNOLOGI
Penerapan dari penemuan-penemuan IPA telah melahirkan teknologi yang secara langsung dapat
dimanfaatkan oleh masyarakat. Sebaliknya teknologi telah membantu mengembangkan penemuanpenemuan baru yang secara tidak langsung juga bermanfaat bagi kehidupan. Oleh karena itu, IPA
telah membuka jalan ke arah penemuan-penemuan yang secara langsung dan tidak langsung dapat
bermanfaat. Tentang hubungan antara IPA dan teknologi ini Paul B.Weiz mengungkapkan bahwa IPA
merupakan tanah tempat teknologi tumbuh dan berkembang. Ungkapan tersebut menunjukkan
bahwa antara IPA dan teknologi terdapat hubungan saling mermbutuhkan, saling isi mengisi agar
dapat terus tumbuh dan berkembang.
Produk IPA dan teknologi dapat membuka jalan ke arah industrialisasi dan mekanisasi pertanian yang
dapat meningkatkan ekonomi dan neraca perdagangan suatu negara. Sekalipun memiliki
kemampuan IPAdan teknologi tinggi, tidak dapat menggali sumber daya alamnya dengan sebaikbaiknya. Kemungkinan bahkan akan menyerahkan pengusahaan sumber daya alam negaranya
kepada bangsa lain yang hanya memikirkan keuntungan sebanyak banyaknya, tanpa memperhatikan
alamnya. Dalam hal ini maka IPA dan teknologi memiliki nilai sosial-ekonomi.
Kemajuan IPA dan teknologi suatu negara dapat menempatkan negara itu dalam kedudukan pilotik
internasional yang menentukan.
Contoh :
a) Ketika Amerika berhasil mendaratkan manusia di bulan dengan apolo 11,
martabat Amerika dalam percaturan politik melonjak lebih tinggi.
b) Juga ketika Rusia mampu meluncurkan satelit buatannya yang pertama, yaitu
Sputnik I, martabat Rusia dimata dunia meningkat.
c) Jepang dan RRC karena kemampuan IPA dan teknologinya tinggi, hingga banyak
hasil indusrinya merebut pasar dunia, maka kedudukannya di dunia internasional
makin kuat.
Banyak orang berprasangka, dengan mempelajari IPA dan teknologi secara mendalam akan
mengurangi kepercayaan manusia kepada Tuhan. Prasangka tersebut didasarkan pada alasan
bahwa IPA hanya mempelajari benda dan gejala-gejala kebendaan. Prasangka ini tidak benar
makin mendalam orang mempelajari IPA, makin sadarlah orang itu akan adanya kebenaran
hukum-hukum alam, sadar akan adanya suatu ketertiban di dalam alam raya ini dengan
maha pengaturnya. Walau bagaimanapun manusia telah berusaha untuk membaca
mempelajari dan menterjemahkan alam, manusia makin sadar akan keterbatasan ilmunya.
Karena dengan keterbatasan ilmunya manusia belum dan tidak akan pernah mengetahui asal
mula dam akhir dari alam raya dengan pasti.
Contoh :
Anda mengetahui, berapa banyak biaya dan tenaga ahli yang dikerahkan untuk persiapan
pendaratan dibulan. Manusia tidak akan mampu membuat atau menciptakan bulan. Oleh
karena itu, makin sadarlah akan kebesaran Maha Penciptanya.
Dalam biologi, teknologi juga dapat diartikan sebagai teknik mengendalikan organisme dan
sel-sel untuk menghasilkan sesuatu, misalnya mengendalikan jamur atau bakteri. Istilah
engineering dalam bahasa Inggris menunjukkan teknologi. Contohnya Soil and Water
Conservation Engineering dapat diterjemahkan dengan Teknologi (Teknik) Konservasi Tanah
dan Air. Dalam Biologi, penggunaan istilah engineering dan technology berbeda. Membuat
tape disebut biotechnology, tetapi membuat alat pacu jantung untuk dipasang pada tubuh
manusia disebut bioengineering.
Konsep teknologi menggunakan konsep IPA dasar dan terapan, contohnya adalah merancang
cara untuk membuat tanah berpori-pori, agar tanah dapat menyimpan banyak air kohesi,
misalnya dengan membenamkan kompos atau bahan organik yang lain ke dalam tanah
dengan menggunakan teknik dan perhitungan tertentu.
PERKEMBANGAN TEKNOLOGI dan IPA
IPA merupakan konsep pembelajaran alam dan mempunyai hubungan yang sangat luas
terkait dengan kehidupan manusia. Pembelajaran IPA sangat berperan dalam proses
pendidikan dan juga perkembangan Teknologi, karena IPA memiliki upaya untuk
membangkitkan minat manusia serta kemampuan dalam mengembangkan ilmu
pengetahuan dan teknologi serta pemahaman tentang alam semesta yang mempunyai
banyak fakta yang belum terungkap dan masih bersifat rahasia sehingga hasil penemuannya
dapat dikembangkan menjadi ilmu pengetahuan alam yang baru dan dapat diterapkan dalam
kehidupan sehari-hari.
Dengan demikian, IPA memiliki peran yang sangat penting. Kemajuan IPTEK yang begitu
pesat sangat mempengaruhi perkembangan dalam dunia pendidikan terutama pendidikan
IPA di Indonesia dan negara-negara maju.
Pendidikan IPA telah berkembang di Negara-negara maju dan telah terbukti dengan adanya
penemuan-penemuan baru yang terkait dengan teknologi. Akan tetapi di Indonesia sendiri
belum mampu mengembangkannya. Pendidikn IPA di Indonesia belum mencapai standar
yang diinginkan, padahal untuk memajukan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) sains
penting dan menjadi tolak ukur kemajuan bangsa.
Yang dapat ditanamkan pada pelajaran IPA
a)
Kecakapan bekerja dan berfikir secara teratur dan sistematis menurut langkahlangkah metoda ilmiah yang sering dipergunakannya.
b)
Ketrampilan dan kecakapan dalam mengadakan pengamatan, mempergunakan
alat-alat eksperimentasi untuk memecahkan masalah.
c)
Memiliki sikap ilmiah yang diperlukan dalam memecahkan masalah baik kaitannya
dengan pelajaran IPA maupun dalam kehidupan.
CONTOH PEMBELAJARAN SETS DALAM MIPA
Contoh Pengembangan Materi Pembelajaran SETS mata Pelajaran Biologi
Kompetensi Dasar:Mendiskripsikan Virus dan bakteri
Materi Pokok : Bakteri adalah makhluk hidup bersel satu yang menyebar diseluruh
permukaan bumi.Cara hidup bakteri; saprofit,parasit dan bebas.Dalam kehidupan sehari-hari
bakteri ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan.
Tekonologi : Dalam bidang teknologi bakteri dapat dimanfaatkan untuk industri
pangan(fermentasi pangan),misalnya dalam pembuatan Yohurt,industri biogas dan lain
sebagainya.
Masyarakat : Dengan teknologi fermentasi yang mengahsilkan produk minuman
Yoghurt,berarti masyarakat memperoleh minuman yang sehat dan menyehatkan.Tetapi
masyarakat juga harus mengetahui bahwa ada juga bakteri yang yang merugikan yaitu
bakteri pembusuk yang dapat meracuni.
Lingkungan : Dalam bidang lingkungan baktery mampu membantu proses degradasi sampah
organik,sehingga tidak menyebabkan penumpukan sampah yang menyebabkan pencemaran
lingkungan.Bakteri juga dapat digunakan untuk mentralisir air laut yang tercemar oleh
tumpahan minyak.
Contoh Pengembangan Materi Pembelajaran SETS mata Pelajaran FISIKA
Kompetensi Dasar : Mendiskripkan Energi Potensial Graviatsi
Materi Pokok : Energi Potensial gravitasi adalah energi yang ditimbulkan karena adanya gaya
berat benda. ( Ep = m g h)
Teknologi : Sebagai dasar pemasangan tiang pancang
Lingkungan :
1.Mampu menimbulkan polusi suara
2.Menimbulkan getaras keras yang dapat menimbulkan kerugian fisik dan non fisik
3.Menimbulkan efisiensi waktu kerja
Masyarakat :
1.Tersedianya fasilitas bangunan yang kuat dan aman
2.Mengurangi jumlah tenaga kerja.
Penerapan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari
a. Hidrometer
Hidrometer adalah alat untuk mengukur massa jenis zat cair. Alat ini digunakan utuk
mengetahui bahwa air accu sudah tidak dapat digunakan.lagi. Penggunaan Hidrometer , yaitu
mencelupkan nya pada zat cair yang yang akan diukur massa jenisnya.
b. Jembatan Ponton
Jembatan ponton dibuat dari drum-drum berongga yang dijajarkan melintang aliran sungai.
Jembatan ponton dibuat dengan memanfaatkan hukum Archimedes. Volume air yang dipindahkan
menghasilkan gaya apung yang mampu menahan berat drum dan benda-benda yang melintas
diatasnya. Setiap drum penyusun jembatan harus tertutup agar air tidak dapat masuk kedalamnya.
c.Kapal Selam
Kapal selam dapat diposisikan mengapung,melayang,dan tenggelam di dalam air laut. Oleh
karena itu, kapal selam sangat cocok digunakan dalam bidang militer dan penelitian. Bentuk badan
kapal selam dirancang agar dapat melayang,mengapung,dan telenggelam dalam air. Selain itu,
dirancang untuk menahan tekanan air dikedalaman laut.
Badan kapal selam diberi rongga udara yang berfungsi sebagai tempat masuk dan keluarnya air
atau udara. Rongga udara terletak di lambing kapal. Rongga tersebut dilengkapi dengan katup bagian
atas dan bawahnya.
Ketika rongga terisi udara, volume air yang dipindahakan sama dengan berat kapal, kapal selam
mengapung. Ketika rongga katup atas dan bawah pada rongga kapal dibuka, udara dalam rongga
keluar atau air massuk mengisi rongga tersebut. Akibatnya, kapal selam mulai tenggelam. Katup akan
ditutup jika kapal selam telah mencapai kedalaman yang diinginkan. Dalam keadaan tersebut, kapal
selam dalam keadaan melayang. Jika katup udara pada rongga dibuka kembali, volume air dalam
rongga akan bertanbah sehingga kapal selam akan tenggelam.
Jika kapal selam akan muncul ke permukaan dari keadaan tenggelam, air dalam rongga
dipompa keluar sehingga rongga hanya terisi udara. Dengan demikian, kapal selam mengalami gaya
apung sama dengan berat kapal selam. Akibatnya, kapal selam akan naik ke permukaan dan
mengapung.
d.Balon Udara
Balon udara adalah penerapan prinsip Archimedes di udara. Balon udara harus diisi dengan gas
yang bermassa jenis lebih kecil dari massa jenis udara atmosfer, sehingga, balon udara dapat terbang
karena mendapat gaya keatas, misalnya diisi udara yang dipanaskan
1,Bioteknologi
Bioteknologi adalah teknologi yang digunakan manusia dalam memanfaatkan organisme biologis,
baik sistem dan prosesnya, untuk menghasilkan jasa ataupun barang bagi kepentingan kehidupan
manusia.
Rekayasa genetika, adalah penyisipan informasi genetika ke dalam organisme, replikasi gen,
pembelahan (duplikasi) sel dan DNA, mutagenesis (mutasi gen baik yang spontan maupun dengan
induksi), DNA rekombinan dan pengklonan gen. Sedangkan bioetika merupakan regulasi yang
mengatur penelitian bioteknologi
2,Nanoteknologi
Nanoteknologi memiliki pengertian yakni teknologi yang menggunakan satuan per miliar (10-9).
Dengan teknologi ini dihasilkan produk yang kemampuannya luar biasa dalam ukuran yang kecil
sehingga lebih aplikatif untuk diterapkan.
Dampak Teknologi bagi Kehidupan
Dampak teknologi IPA terhadap kelangsungan hidup manusia meliputi hampir semua aspek
kehidupan, contohnya sandang, papan dan pangan. Teknologi IPA tidak hanya meningkatkan kualitas
tetapi juga kuantitas sandang dan papan. Sementara untuk pangan, teknologi IPA dapat
meningkatkan produksi dengan diciptakannya bibit unggul yang berumur singkat dengan produksi
yang tinggi.
Terhadap sumber daya alam, kemajuan teknologi memberikan sumbangan dalam mencari alternatif
lain, pengganti sumber energi yang semakin terbatas jumlahnya. Teknologi juga memberikan
alternatif dalam mengelola dan memroses sumber daya alam sehingga dapat menurunkan kerusakan
serta polusi yang ditimbulkan oleh proses produksi.
Teknologi IPA juga meningkatkan penggunaan zat radioaktif, misalnya penggunaan sinar X untuk
rontgen, untuk menciptakan bibit unggul dengan teknik nuklir, dan lain-lainnya. Bahaya dari
penggunaan zat radioaktif belum tertanggulangi secara total, sebab di samping teknologi perlu
ditunjang juga dengan kesadaran bahwa manusia tak pernah luput dari alpa.
Di semua bidang industri, teknologi IPA memiliki peran yang sangat besar, meskipun tidak dapat
dipungkiri bahwa banyak dampak negatif yang ditimbulkannya.
Pesatnya perkembangan teknologi IPA, dapat dilihat pengaruhnya pada transportasi dan komunikasi.
Jarak yang sangat jauh sudah tidak lagi merupakan kendala, semua itu dapat dijangkau dalam waktu
yang singkat.
Penggunaan teknologi IPA sangatlah tergantung pada niat manusia itu sendiri, sebab di samping
sangat menguntungkan dan mempermudah kegiatan manusia, teknologi juga dapat merupakan
malapetaka bila digunakan untuk maksud yang tidak baik.
IPA dan teknologi memiliki banyak dampak positif maupun negatif bagi kelangsungan kehidupan
manusia. Beberapa dampak positifnya adalah meningkatkan kemakmuran, misalnya dengan
teknologi modern dapat diperoleh bahan dasar untuk keperluan industri, mendapatkan bibit unggul,
memanfaatkan hutan sesuai dengan jenis dan fungsinya, mempermudah menghitung,
berkomunikasi, transportasi, dan sebagainya.
Dalam bidang kesehatan pun teknologi sudah sangat berperan dalam menyembuhkan, mengobati
bahkan mencegah berkembangnya suatu penyakit. Sementara itu, dampak negatifnya dapat berupa
penyempitan lapangan pekerjaan, merusak lingkungan, terutama untuk teknologi nuklir atau
teknologi yang menggunakan zat radioaktif serta juga menimbulkan beberapa penyakit baru yang
sulit diobati dan berbahaya.
http://mohamadtaufikurrohman.blogspot.com/2010/01/teknologi-ipa-pada-kehidupanmanusia.html
PERAN MATEMATIKA
Kemajuan peradaban manusia sangat di pengaruhi oleh kemajuan penerapan matematika oleh
kelompok manusia itu sendiri.
Peranan Matematika Sebagai Sarana Berpikir Ilmiah
Bagaimanakan Peran Matematika dalam Pembentukan Karakter?
“Matematika sebagai pelajaran esensial yang diajarkan kepada anak pada tiap tingkat
pendidikan. Bahkan pada pendidikan anak usia dini matematika sudah mulai
diperkenalkan. Ini menunjukkan bahwa matematika itu sangat berkaitan dengan
kehidupan sehari-hari.”
Matematika terbentuk sebagai hasil pemikiran manusia yang berhubungan dengan ide,
proses, dan penalaran. Dengan bernalar anak bisa bisa membedakan ini baik atau buruk,
bermanfaat atau tidak. Bahkan dengan bernalar anak bisa mengambil tindakan dari
permasalahan yang ada. Dengan demikian tahap demi tahap perkembangan karakter anak
mulai terbentuk.
Sebagai ilustrasi peran matematika dalam pembentukan karakter anak :
Seseorang biasanya mempunyai kebiasaan menghidupkan kran air ketika sedang menggosok
gigi. Dan menurut dokter gigi sebaiknya gosok gigi 2x sehari. Kita anggap saja setiap
menggosok gigi membutuhkan waktu 3 menit. Berarti 6 menit air kran hidup hanya untuk
menggosok gigi.
Jika debit air yang mengalir di kran itu 6 liter per menit. Jadi untuk sehari berapa liter air
yang akan dihabiskan untuk satu orang yang menggosok gigi. Bisa dikalikan saja dalam 6
menit sehari berarti butuh 36 liter air untuk 2 kali gosok gigi.
Kalo dalam seminggu berapa air yang terbuang??
Bagaimana jika satu kota melakukan kebiasaan yang sama??
Waaww..bakal banyak air yang habis terbuang…
Padahal untuk 1 kali gosok gigi, cukup satu gelas untuk sebelum memasukkan odol dan dua
gelas untuk kumur-kumur. Jadi lebih hemat kan. Dengan pelajaran ini karakter hemat bisa
ditanamkan pada siswa.
Pelajaran ini sesuai dengan materi matematika SD kelas VI, “Volume dan Debit Air”. dari
ilustrasi diatas menunjukkan bahwa matematika juga berperan dalam pembentukan karakter
bangsa.
Banyak lagi ilustrasi dalam Matematika yang bisa digali guru untuk pembentukan karakter
pada anak. Dengan demikian diharapkan pendidikan karakter untuk membangun peradaban
bangsa dapat terealisasikan dengan baik.
Perkembangan IPTEK sekarang ini di satu sisi memungkinkan untuk memperoleh banyak informasi
dengan cepat dan mudah dari berbagai tempat di dunia, di sisi lain tidak mungkin untuk mempelajari
keseluruhan informasi dan pengetahuan yang ada, karena sangat banyak dan tidak semuanya
diperlukan. Karena itu diperlukan kemampuan cara mendapatkan, memilih, dan mengolah informasi.
Untuk menghadapi tantangan tersebut, dituntut sumber daya yang handal dan mampu berkompetisi
secara global, sehingga diperlukan ketrampilan tinggi yang melibatkan pemikiran kritis, sistematis,
logis, kreatif dan kemauan bekerjasama yang efektif. Cara berpikir seperti ini dapat dikembangkan
melalui matematika. Hal ini sangat dimungkinkan karena matematika memiliki struktur dengan
keterkaitan yang kuat dan jelas satu dengan lainnya serta berpola pikir yang bersifat deduktif dan
konsisten.
Matematika merupakan alat yang dapat memperjelas dan menyederhanakan suatu keadaan atau
situasi melalui abstraksi, idealisasi, atau generalisasi untuk suatu studi ataupun pemecahan masalah.
Pentingnya matematika tidak lepas dari perannya dalam segala jenis dimensi kehidupan. Misalnya
banyak persoalan kehidupan yang memerlukan kemampuan menghitung dan mengukur. Menghitung
mengarah pada aritmetika (studi tentang bilangan) dan mengukur mengarah pada geometri (studi
tentang bangun, ukuran dan posisi benda). Aritmetika dan geometri merupakan fondasi atau dasar
dari matematika.
Saat ini, banyak ditemukan kaidah atau aturan untuk memecahkan masalah-masalah yang
berhubungan dengan pengukuran, yang biasanya ditulis dalam rumus atau formula matematika, dan
ini dipelajari dalam aljabar. Namun, perkembangan dalam navigasi, transportasi, dan perdagangan,
termasuk kemajuan teknologi sekarang ini membutuhkan diagram dan peta serta melibatkan proses
pengukuran yang dilakukan secara tak langsung. Akibatnya, perlu studi tentang trigonometri.
Untuk mengembangkan kemampuan berkomunikasi, orang dapat menyampaikan informasi dengan
bahasa matematika, misalnya menyajikan persoalan atau masalah ke dalam model matematika yang
dapat berupa diagram, persamaan matematika, grafik, ataupun tabel. Mengkomunikasikan gagasan
dengan bahasa matematika justru lebih praktis, sistematis, dan efisien. Begitu pentingnya
matematika sehingga bahasa matematika merupakan bagian dari bahasa yang digunakan dalam
masyarakat.
Hal tersebut menunjukkan pentingnya peran dan fungsi matematika, terutama sebagai sarana untuk
memecahkan masalah baik pada matematika maupun dalam bidang lainnya. Peranan matematika
tersebut, terutama sebagai sarana berpikir ilmiah oleh Erman Suherman (1995: 56) disebutkan dapat
diperolehnya kemampuan-kemampuan sebagai berikut :
1. Menggunakan algoritma
Yang termasuk kedalam kemampuan ini antara lain adalah melakukan operasi hitung, operasi
himpunan, dan operasi lainya. Juga menghitung ukuran tendensi sentral dari data yang banyak
dengan cara manual.
2. Melakukan manipulasi secara matematika
Yang termasuk kedalam kemampuan ini antara lain adalah menggunakan sifat-sifat atau rumusrumus atau prinsip-prinsip atau teorema-teorema kedalam pernyataan matematika .
3. Mengorganisasikan data
Kemampuan ini antara lain meliputi : mengorganisasikan data atau informasi, misalnya membedakan
atau menyebutkan apa yang diketahui dari suatu soal atau masalah dari apa yang ditanyakan.
4. Memanfatkan simbol, tabel, grafik, dan membuatnya
Kemampuan ini antara lain meliputi : menggunakan simbol, tabel, grafik untuk menunjukan suatu
perubahan atau kecenderungan dan membuatnya.
5. Mengenal dan menemukan pola
Kemampuan ini antara lain meliputi : mengenal pola susunan bilangan dan pola bangun geometri.
6. Menarik kesimpulan
Kemampuan ini antara lain meliputi : kemampuan menarik kesimpulan dari suatu hasil hitungan atau
pembuktian suatu rumus.
7. Membuat kalimat atau model matematika
Kemampuan ini antara lain meliputi : kemampuan secara sederhana dari fonemena dalam kehidupan
sehari-hari kedalam model matematika atau sebaliknya dengan model ini diharapkan akan
mempermudah penyelesaianya.
8. Membuat interpretasi bangun geometri
Kemampuan ini antara lain meliputi : kemampuan menyatakan bagian-bagian dari bangun geometri
dasar maupun ruang dan memahami posisi dari bagian-bagian itu.
9. Memahami pengukuran dan satuanya
Kemampuan ini antara lain meliputi ; kemampuan memilih satuan ukuran yang tepat, melakukan
estimasi, mengubah satuan ukuran ke satuan lainnya.
10. Menggunakan alat hitung dan alat bantu lainya dalam matematika, seperti tabel matematika,
kalkulator, dan komputer.
Sementara itu dalam tujuan umum pendidikan matematika (Depdiknas, 2002: 3) menyebutkan
berbagai peranan matematika sebagai sarana berpikir ilmiah ditekankan pada kemampuan untuk
memiliki:
1.Kemampuan yang berkaitan dengan matematika yang dapat digunakan dalam memecahkan
masalah matematika, pelajaran lain, ataupun masalah yang berkaitan dengan kehidupan nyata.
2.Kemampuan menggunakan matematika sebagai alat komunikasi
3.Kemampuan menggunakan matematika sebagai cara bernalar yang dapat dialih gunakan pada
setiap keadaan, seperti berpikir kritis, berpikir logis, berpikir sistematis, bersifat objektif, bersifat
jujur, bersifat disiplin dalam memandang dan menyelesaikan suatu masalah.Kemampuankemampuan di atas berguna bagi seseorang untuk berpikir ilmiah dalam pendidikan dan berguna
untuk hidup dalam masyarakat, termasuk bekal dalam dunia kerja.
Berdasarkan uraian di atas dapat ditarik kesimpulan berkaitan peranan matematika sebagai sarana
berpikir ilmiah adalah dapat diperoleh kemampuan-kemampuan meliputi : (1) menggunakan
algoritma, (2) melakukan manipulasi secara matematika, (3) mengorganisasikan data, (4)
memanfatkan simbol, tabel, grafik, dan membuatnya, (5) mengenal dan menemukan pola, (6)
menarik kesimpulan, (7) membuat kalimat atau model matematika, (8) membuat interpretasi bangun
geometri, (9) memahami pengukuran dan satuanya, serta (10) menggunakan alat hitung dan alat
bantu lainya dalam matematika, seperti tabel matematika, kalkulator, dan komputer.
Peran Matematika dalam Perkembangan Teknologi Informasi dan Komunikasi
Matematika merupakan raja sekaligus pelayan bagi ilmu-ilmu lainnya. Berkembangnya teknologi
informasi dan komunikasi sekarang ini tidak terlepas dari adanya campur tangan matematika.
Sebagai contoh adalah penggunaan logika matematika sebagai dasar bahasa pemrograman, struktur
data, kecerdasan buatan, sistem digital, basis data, teori komputasi, rekayasa perangkat lunak,
jaringan saraf tiruan dan lainnya yang mempergunakan logika secara intensif. Selain itu, ada pula
penggunaan lain dari matematika terhadap perkembangan TIK, yaitu penggunaan algoritma untuk
menghemat ukuran file serta dalam pemrograman komputer, penggunan segitiga pascal dalam
program turbo pascal, dan lain sebagainya. Masih banyak lagi sumbangan matematika dalam
perkembangan TIK yang merupakan dasar ilmu computer.
Kontribusi Matematika dalam Perkembangan TIK
Matematika mempunyai peran yang sangat penting dalam kehidupan sehari hari, terutama pada
zaman modern seperti sekarang ini, dimana teknologi berkembang sangat cepat. Salah satunya yaitu
perkembangan Teknologi Informasi dan Komunikasi.
Ada banyak kontribusi yang disumbangkan matematika dalam perkembangan TIK, antara lain :
1. Sebagai dasar operasi hitung (aljabar) dalam pemrograman yang menggunakan sistem bilangan
biner sebagai bahasa pemrograman.
2. Mandukung perkembangan hardware dan software komputer. Sebagai contoh yaitu dalam
perkembangan software, segitiga pascal merupakan dasar dari pengambilan keputusan pada
pemrograman turbo pascal.
3. Sebagai dasar pemrograman jaringan.Yang berperan dalam hal ini adalah logika.
4. Sebagai dasar pembuatan dan penentuan lebar bit,yaitu kalkulus dan algoritma.
5. Penerapan Aljabar Boolean pada sirkuit listrik yang didasarkan pada sistem biner aljabar (setiap
persamaan matematika dapat dinyatakan dalam kondisi benar atau salah, dilambangkan dengan
bilangan 1 atau 0).
6. Sebagai dasar perhitungan dalam program excel, yaitu fungsi logika.
Metode ilmiah atau proses ilmiah merupakan proses keilmuan untuk memperoleh pengetahuan
secara sistematis berdasarkan bukti fisis. Ilmuwan melakukan pengamatan serta membentuk
hipotesis dalam usahanya untuk menjelaskan fenomena alam. Prediksi yang dibuat berdasarkan
hipotesis tersebut diuji dengan melakukan eksperimen. Jika suatu hipotesis lolos uji berkali-kali,
hipotesis tersebut dapat menjadi suatu teori ilmiah.
Unsur utama metode ilmiah adalah pengulangan empat langkah berikut:
1. Karakterisasi (pengamatan dan pengukuran)
2. Hipotesis (penjelasan teoretis yang merupakan dugaan atas hasil pengamatan dan
pengukuran)
3. Prediksi (deduksi logis dari hipotesis)
4. Eksperimen (pengujian atas semua hal di atas)
Menurut Baharuddin (1982:34) mengemukakan bahwa :”Sikap ilmiah pada dasarnya adalah sikap
yang diperlihatkan oleh para Ilmuwan saat mereka melakukan kegiatan sebagai seorang ilmuwan.
Dengan perkataan lain kecendrungan individu untuk bertindak atau berprilaku dalam memecahkan
suatu masalah secara sistematis melalui langkah-langkah ilmiah.
Lebih rinci Diederich mengidentifikasikan 20 komponen sikap ilmiah sebagai berikut :
Selalu meragukan sesuatu.
Percaya akan kemungkinan penyelesaian masalah.
Selalu menginginkan adanya verifikasi eksprimental.
T e k u n.
Suka pada sesuatu yang baru.
Mudah mengubah pendapat atau opini.
Loyal etrhadap kebenaran.
Objektif
Enggan mempercayai takhyul.
Menyukai penjelasan ilmiah.
Selalu berusaha melengkapi penegathuan yang dimilikinya.
Tidak tergesa-gesa mengambil keputusan.
Dapat membedakan antara hipotesis dan solusi.
Menyadari perlunya asumsi.
Pendapatnya bersifat fundamental.
Menghargai struktur teoritis
Menghargai kuantifikasi
Dapat menerima penegrtian kebolehjadian dan,
Dapat menerima pengertian generalisasi
PENGERTIAN ANALISA DATA
Definisi analisa data dapat diuraikan sebagai berikut :
Menurut Patton (1980)
Analisa Data adalah proses mengatur urutan data, mengorganisasikannya kedalam suatu pola,
kategori dan satuan uraian dasar.
Menurut Bogdan dan Taylor (1975)
Analisa Data adalah proses yang merinci usaha formal untuk menemukan tema dan merumuskan
hipotesis (ide) seperti yang disarankan oleh data dan sebagai usaha untuk memberikan bantuan pada
tema dan hipotesis itu
Menurut Lexy J. Moleong (2000)
Analisa Data adalah proses mengorganisasikan dan mengurutkan data kedalam pola, kategori, dan
satuan uraian dasar sehingga dapat ditemukan tema dan dapat dirumuskan hipotesis kerja seperti
yang disarankan oleh data.
Dari definisi tersebut diatas, analisa data dapat diartikan sebagai berikut :
a. Membandingkan dua hal atau nilai variabel untuk mengetahui selisihnya atau rasionya, kemudian
diambil kesimpulannya ( X – Y) = selisih, X / Y = rasio
b. Menguraikan atau memecahkan suatu keseluruhan menjadi bagian-bagian atau komponenkomponen yang lebih kecil, agar dapat :
b.1. Mengetahui komponen yang menonjol (memiliki nilai ekstrim)
b.2. Membandingkan antara komponen yang satu dengan komponen lainnya (dengan menggunakan
angka selisih atau angka rasio)
b.3. Membandingkan salah satu atau beberapa kkomponen dengan keseluruhan (secara persentase)
c. Memperkirakan atau besarnya pengaruh secara kuantitatif dari perubahan suatu (beberapa)
kejadian terhadap sesuatu (beberapa) kejadian lainnya, serta memperkirakan /meramalkan kejadian
lainnya. Kejadian (event) dapat dinyatakan sebagai perubahan nilai variabel.
Bentuk-bentuk analisa data adalah sebagai berikut :
1. Analisa Kuantitatif
Analisa yang menggunakan alat analisa bersifat kuantitatif, dimana alat yang digunakan berupa
model-model (ex. Matematika) dengan hasil yang disajikan berupa angka-angka yang kemudian
diuraikan/dijelaskan atau diinterpretasikan dalam suatu uraian.
2. Analisa Kualitatif
Analisa Kualitatif terbatas pada teknik pengolahan datanya, seperti pengecekan data dan tabulasi,
dalam hal ini sekedar membaca tabel-tabel, grafik-grafik atau angka-angka yang tersedia, kemudian
melakukan uraian dan penafsiran.
D. TUJUAN ANALISIS DATA
Tujuan analisa data, antara lain sebagai berikut :
1. Data dapat diberi makna yang berguna dalam memecahkan masalah-masalah penelitian
2. Memperlihatkan hubungan-hubungan antara fenomena yang terdapat dalam penelitian
3. Untuk memberikan jawaban terhadap hipotesis yang diajukan dalam penelitian
4. Bahan untuk membuat keseimpulan serta implikasi-implikasi dan saran-saran yang berguna untuk
kebijakan penelitian selanjutnya.
E. ALAT ANALISIS DATA
Alat yang dapat digunakan dalam analisa data penelitian dapat dibedakan atas, hal-hal sebagai
berikut :
1. Metode Statistik
Menggunakan angka-angka yang bersifat eksak, sehingga dengan metode ini kelebihan yang dapat
diperoleh :
1.1. Memungkinkan deskripsi tentang sesuatu secara eksak, simbol lebih efisien dari pada bahasa
verbal
1.2. Dapat menetapkan sampai tingkat mana kesimpulan itu benar
1.3. Dapat memberikan kesimpulan lebih berarti, ringkas karena memberikan aturan-aturan tertentu
1.4. Memungkinkan mengadakan ramalan
Tabulasi data merupakan langkah memasukkan data berdasarkan hasil penggalian data di lapangan.
Untuk memperoleh nilai suatu variabel, misalnya nilai X1, X2, atau X3, bisa langsung data asli dari
lapangan dan bisa merupakan hasil penjumlahan dari beberapa poin pertanyaan yang telah dijawab
oleh responden. Tabulasi data dapat dilakukan pada Microsoft Office Excel terlebih dahulu dan
setelah selesai baru dicopy ke Program SPSS, atau langsung dilakukan di Program SPSS. Namun
berdasarkan pengalaman, jika data untuk suatu variabel merupakan hasil penjumlahan dari beberapa
poin pertanyaan yang diajukan maka akan lebih mudah dan cepat proses tabulasinya jika dilakukan
pada Microsoft Office Excel terlebih dahulu.
Contoh : Penelitian tentang Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Tunggakan Cicilan Bulanan Kredit
Perumahan. Hipotesis penelitian yang diajukan Tunggakan Pembayaran Cicilan Bulanan Kredit
Perumahan (Y) dipengaruhi oleh Tingkat Pendapatan Keluarga (X1), Tingkat Pendidikan Orang Tua
(X2), Rasio Ketergantungan (X3), dan Besarnya Cicilan Per Bulan (X4).
Dalam matematika dan komputasi, algoritma atau algoritme [1] merupakan kumpulan perintah untuk
menyelesaikan suatu masalah. Perintah-perintah ini dapat diterjemahkan secara bertahap dari awal
hingga akhir. Masalah tersebut dapat berupa apa saja, dengan catatan untuk setiap masalah, ada
kriteria kondisi awal yang harus dipenuhi sebelum menjalankan algoritma. Algoritma akan dapat
selalu berakhir untuk semua kondisi awal yang memenuhi kriteria, dalam hal ini berbeda dengan
heuristik. Algoritma sering mempunyai langkah pengulangan (iterasi) atau memerlukan keputusan
(logika Boolean dan perbandingan) sampai tugasnya selesai.
Interpretasi atau penafsiran adalah proses komunikasi melalui lisan atau gerakan antara dua atau
lebih pembicara yang tak dapat menggunakan simbol-simbol yang sama, baik secara simultan
(dikenal sebagai interpretasi simultan) atau berurutan (dikenal sebagai interpretasi berurutan).
Menurut definisi, interpretasi hanya digunakan sebagai suatu metode jika dibutuhkan. Jika suatu
objek (karya seni, ujaran, dll) cukup jelas maknanya, objek tersebut tidak akan mengundang suatu
interpretasi. Istilah interpretasi sendiri dapat merujuk pada proses penafsiran yang sedang
berlangsung atau hasilnya.
Turbo Pascal adalah sebuah sistem pengembangan perangkat lunak yang terdiri atas kompiler dan
lingkungan pengembangan terintegrasi (dalam bahasa inggris: Integrated Development Environment
- IDE) atas bahasa pemrograman pascal untuk sistem operasi CP/M, CP/M-86, dan MS-DOS, yang
dikembangkan oleh Borland pada masa kepemimpinan Philippe Kahn.
DAFTAR PUSTAKA :
1. Wikipedia bahasa Indonesia
2. Diposkan oleh mamatsasak's blog
3. http://ahmadsyahbio-blog.blogspot.com/2010/03/dasar-dasar-kependidikan-mipa.html
4. http://bopong.wordpress.com/2010/11/21/pembelajaran-sets-dalam-mipa/
5. www.insanutama.blogspot.com
6. http://blog.math.uny.ac.id/nurulpmsb09/2009/11/11/peranan-matematika-dalamperkembangan-teknologi-informasi-dan-komunikasi/
7. Andreas04 by Andreas Viklund. Blog pada WordPress.com
DASAR-DASAR KEPENDIDIKAN MIPA
A. ILMU PENGETAHUAN ALAM
Tujuan IPA secara umum adalah agar siswa memahami konsep IPA dan keterkaitannya dengan
kehidupan sehari-hari, mampu menerapkan berbagai konsep IPA untuk menjelaskan gejala alam dan
mampu menggunakan teknologi sederhana untuk memecahkan masalah yang ditemukan dalam
kehidupan sehari-hari.
Produk IPA terdiri atas fakta (misalnya: orang menghirup udara dan mengeluarkan udara dari
hidungnya, biji kacang hijau muncul hipokotil dan dan epikotilnya dan akan bertambah panjang
ukurannya saat ditanam pada kapas yang disiram air), konsep ( misalnya: udara yang dihirup ke
dalam paru-paru lebih banyak kandungan oksigennya dibandingkan udara yang dikeluarkan dari
paru-paru, logam memuai bila dipanaskan), prinsip (misalnya: kehidupan memerlukan energi, benda
tak hidup tidak mengalami pertumbuhan), prosedur (misal, pengamatan, pengukuran, tabulasi data,
analisis data) teori, (misalnya: teori evolusi, teori asal mula kehidupan), hukum dan postulat ( misal,
hukum Boyle, Archimedes, Postulat Kock). Semua itu merupakan produk yang diperoleh melalui
serangkaian proses penemuan ilmiah melalui metoda ilmiah yang didasari oleh sikap ilmiah.
1. Peranan IPA dan Teknologi
Penemuan-penemuan dalam bidang ilmu pengetahuan alam dan teknologi merupakan dasar
pembuka jalan bagi pengembangan ilmu pengetahuan alam selanjutnya. Semua penemuanpenemuan ilmu pengetahuan alam masa kini, bukanlah hasil penemuan secara serentak, melainkan
merupakan jalinan penemuan-penemuan sebelumnya. Suatu penemuan memungkinkan terdapatnya
masalah baru yang mendorong manusia untuk bereksperimen selanjutnya. Dengan demikian terjadi
proses berantai yang dinamis dan menyebabkan ilmu pengetahuan alam berkembang pesat.
Contoh : misalnya dengan diketemukannya mikroskop sederhana, terbuka jalan untuk mempelajari
organisme-organisme kecil yang semula tidak dapat dilihat. Pengetahuan tentang mikroorganisme itu
makin berkembang dan melahirkan ilmi mikrobiologi. Selain itu, penemuan mikroskop juga
membuka jalan bagi pengembangan dan penemuan berbagai jenis mikroskop yang memiliki
kemampuan lebih tinggi.
Penerapan dari penemuan-penemuan IPA telah melahirkan teknologi yang secara langsung dapat
dimanfaatkan oleh masyarakat. Sebaliknya teknologi telah membantu mengembangkan penemuanpenemuan baru yang secara tidak langsung juga bermanfaat bagi kehidupan. Oleh karena itu, IPA
telah membuka jalan ke arah penemuan-penemuan yang secara langsung dan tidak langsung dapat
bermanfaat. Tentang hubungan antara IPA dan teknologi ini Paul B.Weiz mengungkapkan bahwa IPA
merupakan tanah tempat teknologi tumbuh dan berkembang. Ungkapan tersebut menunjukkan
bahwa antara IPA dan teknologi terdapat hubungan saling mermbutuhkan, saling isi mengisi agar
dapat terus tumbuh dan berkembang.
CONTOH :
Contoh Materi Mata Pelajaran Biologi
Kompetensi Dasar:Mendiskripsikan Virus dan bakteri
Tekonologi : Dalam bidang teknologi bakteri dapat dimanfaatkan untuk industri pangan(fermentasi
pangan),misalnya dalam pembuatan Yohurt,industri biogas dan lain sebagainya.
Contoh Materi Mata Pelajaran FISIKA
Kompetensi Dasar : Mendiskripkan Energi Potensial Graviatsi
Teknologi : Sebagai dasar pemasangan tiang pancang
Dalam biologi, teknologi juga dapat diartikan sebagai teknik mengendalikan organisme dan sel-sel
untuk menghasilkan sesuatu, misalnya mengendalikan jamur atau bakteri. Istilah engineering dalam
bahasa Inggris menunjukkan teknologi. Contohnya Soil and Water Conservation Engineering dapat
diterjemahkan dengan Teknologi (Teknik) Konservasi Tanah dan Air. Dalam Biologi, penggunaan
istilah engineering dan technology berbeda. Membuat tape disebut biotechnology, tetapi membuat
alat pacu jantung untuk dipasang pada tubuh manusia disebut bioengineering.
Konsep teknologi menggunakan konsep IPA dasar dan terapan, contohnya adalah merancang cara
untuk membuat tanah berpori-pori, agar tanah dapat menyimpan banyak air kohesi, misalnya
dengan membenamkan kompos atau bahan organik yang lain ke dalam tanah dengan menggunakan
teknik dan perhitungan tertentu.
2. Peranan IPA dan Masyrakat
Ilmu pengetahuan alam yang bermula timbul dari rasa ingin tahu manusia, sekarang telah
berkembang pesat dan telah banyak mempengaruhi kehidupan masyarakat . Penemuan-penemuan
dalam bidang ilmu pengetahuan alam dan teknologi dapat memberikan kemudahan dan peningkatan
kehidupan masyarakat. Misalnya peningkatan penyediaan sandang dan pangan, kualitas kesehatan
individu dan masyarakat.
Dengan menerapkan prinsip-prinsip IPA, masyarakat di harapkan dapat memiliki kecakapan bekerja
dan berfikir secara teratur dan sistematis menurut langkah-langkah metoda ilmiah yang sering
dipergunakannya, ketrampilan dan kecakapan dalam mengadakan pengamatan, mempergunakan
alat-alat eksperimentasi untuk memecahkan masalah, dan memiliki sikap ilmiah yang diperlukan
dalam memecahkan masalah baik kaitannya dengan pelajaran IPA maupun dalam kehidupan.
Contoh Materi Mata Pelajaran Biologi :
Kompetensi Dasar:Mendiskripsikan Virus dan bakteri
Masyarakat : Dengan teknologi fermentasi yang mengahsilkan produk minuman Yoghurt,berarti
masyarakat memperoleh minuman yang sehat dan menyehatkan.Tetapi masyarakat juga harus
mengetahui bahwa ada juga bakteri yang yang merugikan yaitu bakteri pembusuk yang dapat
meracuni.
Contoh Materi Mata Pelajaran FISIKA :
Kompetensi Dasar : Mendiskripkan Energi Potensial Gravitasi
Masyarakat :
1.Tersedianya fasilitas bangunan yang kuat dan aman
2.Mengurangi jumlah tenaga kerja.
Banyak orang berprasangka, dengan mempelajari IPA dan teknologi secara mendalam akan
mengurangi kepercayaan manusia kepada Tuhan. Prasangka tersebut didasarkan pada alasan bahwa
IPA hanya mempelajari benda dan gejala-gejala kebendaan. Prasangka ini tidak benar makin
mendalam orang mempelajari IPA, makin sadarlah orang itu akan adanya kebenaran hukum-hukum
alam, sadar akan adanya suatu ketertiban di dalam alam raya ini dengan maha pengaturnya. Walau
bagaimanapun manusia telah berusaha untuk membaca mempelajari dan menterjemahkan alam,
manusia makin sadar akan keterbatasan ilmunya. Karena dengan keterbatasan ilmunya manusia
belum dan tidak akan pernah mengetahui asal mula dam akhir dari alam raya dengan pasti.
Contoh :
Dengan mempergunakan mikroskop, manusia mampu mempelajari kehidupan mikroorganisme,
keindahan pergerakan protoplasma, serta kerumitan dan keteraturan reaksi-reaksi di dalamnya.
semua pengamatan ini akan mempertebal kesadaran kita tentang kekuasaan Tuhan Yang Maha Esa.
3. Peranan IPA, Teknologi, dan Masyarakat
Kemajuan IPA dan teknologi suatu negara, menyebabkan negara tersebut memperoleh kedudukan
yang kuat dalam percaturan sosial-ekonomi-politik internasional.
Prestasi-prestasi tinggi yang dapat dicapai oleh suatu negara dalam bidang IPA dan teknologi
memberikan rasa bangga akan bangsanya. Rasa bangga akan kemampuan atau potensi nasional dan
rasa bangga terhadap bangsanya adalah nilai-nilai sosial-politik suatu negara.
Kemajuan IPA dan teknologi suatu negara dapat menempatkan negara itu dalam kedudukan pilotik
internasional yang menentukan.
Contoh :
a) Ketika Amerika berhasil mendaratkan manusia di bulan dengan apolo 11, martabat Amerika
dalam percaturan politik melonjak lebih tinggi.
b) Juga ketika Rusia mampu meluncurkan satelit buatannya yang pertama, yaitu Sputnik I,
martabat Rusia dimata dunia meningkat.
c) Jepang dan RRC karena kemampuan IPA dan teknologinya tinggi, hingga banyak hasil
indusrinya merebut pasar dunia, maka kedudukannya di dunia internasional makin kuat.
B. MATEMATIKA
Matematika adalah ilmu yang mempelajari logika dari kuantitas, bentuk dan susunan (pola). Ilmu
matematika dapat dikelompokkan atas empat kelompok bidang fundamental yang saling terkait,
yaitu aljabar, foundation of mathematics (logika), analisis, dan geometri. Di luar itu terdapat bidang
statistic (dan peluang) yang memiliki banyak aplikasi di berbagai cabang ilmu.
Kemajuan peradaban manusia sangat di pengaruhi oleh kemajuan penerapan matematika oleh
kelompok manusia itu sendiri.
1. Peranan Matematika Sebagai Sarana Berpikir Ilmiah
Perkembangan IPTEK sekarang ini di satu sisi memungkinkan untuk memperoleh banyak informasi
dengan cepat dan mudah dari berbagai tempat di dunia, di sisi lain tidak mungkin untuk mempelajari
keseluruhan informasi dan pengetahuan yang ada, karena sangat banyak dan tidak semuanya
diperlukan. Karena itu diperlukan kemampuan cara mendapatkan, memilih, dan mengolah informasi.
Untuk menghadapi tantangan tersebut, dituntut sumber daya yang handal dan mampu berkompetisi
secara global, sehingga diperlukan ketrampilan tinggi yang melibatkan pemikiran kritis, sistematis,
logis, kreatif dan kemauan bekerjasama yang efektif. Cara berpikir seperti ini dapat dikembangkan
melalui matematika. Hal ini sangat dimungkinkan karena matematika memiliki struktur dengan
keterkaitan yang kuat dan jelas satu dengan lainnya serta berpola pikir yang bersifat deduktif dan
konsisten.
Matematika merupakan alat yang dapat memperjelas dan menyederhanakan suatu keadaan atau
situasi melalui abstraksi, idealisasi, atau generalisasi untuk suatu studi ataupun pemecahan masalah.
Pentingnya matematika tidak lepas dari perannya dalam segala jenis dimensi kehidupan. Misalnya
banyak persoalan kehidupan yang memerlukan kemampuan menghitung dan mengukur. Menghitung
mengarah pada aritmetika (studi tentang bilangan) dan mengukur mengarah pada geometri (studi
tentang bangun, ukuran dan posisi benda). Aritmetika dan geometri merupakan fondasi atau dasar
dari matematika.
Saat ini, banyak ditemukan kaidah atau aturan untuk memecahkan masalah-masalah yang
berhubungan dengan pengukuran, yang biasanya ditulis dalam rumus atau formula matematika, dan
ini dipelajari dalam aljabar. Namun, perkembangan dalam navigasi, transportasi, dan perdagangan,
termasuk kemajuan teknologi sekarang ini membutuhkan diagram dan peta serta melibatkan proses
pengukuran yang dilakukan secara tak langsung. Akibatnya, perlu studi tentang trigonometri.
Untuk mengembangkan kemampuan berkomunikasi, orang dapat menyampaikan informasi dengan
bahasa matematika, misalnya menyajikan persoalan atau masalah ke dalam model matematika yang
dapat berupa diagram, persamaan matematika, grafik, ataupun tabel. Mengkomunikasikan gagasan
dengan bahasa matematika justru lebih praktis, sistematis, dan efisien. Begitu pentingnya
matematika sehingga bahasa matematika merupakan bagian dari bahasa yang digunakan dalam
masyarakat.
Hal tersebut menunjukkan pentingnya peran dan fungsi matematika, terutama sebagai sarana untuk
memecahkan masalah baik pada matematika maupun dalam bidang lainnya. Peranan matematika
tersebut, terutama sebagai sarana berpikir ilmiah oleh Erman Suherman (1995: 56) disebutkan dapat
diperolehnya kemampuan-kemampuan sebagai berikut :
1. Menggunakan algoritma
Yang termasuk kedalam kemampuan ini antara lain adalah melakukan operasi hitung, operasi
himpunan, dan operasi lainya. Juga menghitung ukuran tendensi sentral dari data yang banyak
dengan cara manual.
2. Melakukan manipulasi secara matematika
Yang termasuk kedalam kemampuan ini antara lain adalah menggunakan sifat-sifat atau rumusrumus atau prinsip-prinsip atau teorema-teorema kedalam pernyataan matematika .
3. Mengorganisasikan data
Kemampuan ini antara lain meliputi : mengorganisasikan data atau informasi, misalnya membedakan
atau menyebutkan apa yang diketahui dari suatu soal atau masalah dari apa yang ditanyakan.
4. Memanfatkan simbol, tabel, grafik, dan membuatnya
Kemampuan ini antara lain meliputi : menggunakan simbol, tabel, grafik untuk menunjukan suatu
perubahan atau kecenderungan dan membuatnya.
5. Mengenal dan menemukan pola
Kemampuan ini antara lain meliputi : mengenal pola susunan bilangan dan pola bangun geometri.
6. Menarik kesimpulan
Kemampuan ini antara lain meliputi : kemampuan menarik kesimpulan dari suatu hasil hitungan atau
pembuktian suatu rumus.
7. Membuat kalimat atau model matematika
Kemampuan ini antara lain meliputi : kemampuan secara sederhana dari fonemena dalam kehidupan
sehari-hari kedalam model matematika atau sebaliknya dengan model ini diharapkan akan
mempermudah penyelesaianya.
8. Membuat interpretasi bangun geometri
Kemampuan ini antara lain meliputi : kemampuan menyatakan bagian-bagian dari bangun geometri
dasar maupun ruang dan memahami posisi dari bagian-bagian itu.
9. Memahami pengukuran dan satuanya
Kemampuan ini antara lain meliputi : kemampuan memilih satuan ukuran yang tepat, melakukan
estimasi, mengubah satuan ukuran ke satuan lainnya.
10. Menggunakan alat hitung dan alat bantu lainya dalam matematika, seperti tabel matematika,
kalkulator, dan komputer.
Sementara itu dalam tujuan umum pendidikan matematika (Depdiknas, 2002: 3) menyebutkan
berbagai peranan matematika sebagai sarana berpikir ilmiah ditekankan pada kemampuan untuk
memiliki:
1.Kemampuan yang berkaitan dengan matematika yang dapat digunakan dalam memecahkan
masalah matematika, pelajaran lain, ataupun masalah yang berkaitan dengan kehidupan nyata.
2.Kemampuan menggunakan matematika sebagai alat komunikasi
3.Kemampuan menggunakan matematika sebagai cara bernalar yang dapat dialih gunakan pada
setiap keadaan, seperti berpikir kritis, berpikir logis, berpikir sistematis, bersifat objektif, bersifat
jujur, bersifat disiplin dalam memandang dan menyelesaikan suatu masalah.Kemampuankemampuan di atas berguna bagi seseorang untuk berpikir ilmiah dalam pendidikan dan berguna
untuk hidup dalam masyarakat, termasuk bekal dalam dunia kerja.
Berdasarkan uraian di atas dapat ditarik kesimpulan berkaitan peranan matematika sebagai sarana
berpikir ilmiah adalah dapat diperoleh kemampuan-kemampuan meliputi : (1) menggunakan
algoritma, (2) melakukan manipulasi secara matematika, (3) mengorganisasikan data, (4)
memanfatkan simbol, tabel, grafik, dan membuatnya, (5) mengenal dan menemukan pola, (6)
menarik kesimpulan, (7) membuat kalimat atau model matematika, (8) membuat interpretasi bangun
geometri, (9) memahami pengukuran dan satuanya, serta (10) menggunakan alat hitung dan alat
bantu lainya dalam matematika, seperti tabel matematika, kalkulator, dan komputer.
2. Peran Matematika
Produk IPA terdiri atas fakta (misalnya: orang menghirup udara dan mengeluarkan udara dari
hidungnya, biji kacang hijau muncul hipokotil dan dan epikotilnya dan akan bertambah panjang
ukurannya saat ditanam pada kapas yang disiram air), konsep ( misalnya: udara yang dihirup ke
dalam paru-paru lebih banyak kandungan oksigennya dibandingkan udara yang dikeluarkan dari
paru-paru, logam memuai bila dipanaskan), prinsip (misalnya: kehidupan memerlukan energi, benda
tak hidup tidak mengalami pertumbuhan), prosedur (misal, pengamatan, pengukuran, tabulasi data,
analisis data) teori, (misalnya: teori evolusi, teori asal mula kehidupan), hukum dan postulat ( misal,
hukum Boyle, Archimedes, Postulat Kock). Semua itu merupakan produk yang diperoleh melalui
serangkaian proses penemuan ilmiah melalui metoda ilmiah yang didasari oleh sikap ilmiah.
Keterkaitan Mipa Dalam Tekhnologi Dan Masyarakat
Tanpa mengesampingkan ilmu pengetahuan sosial, Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
(MIPA) merupakan basis bagi pengembangan tekhnologi dan industri. Oleh karena itu pendidikan
yang globally competitive tentunya berlandaskan pada konsep broad based dalam pengertian
sebagaimana telah diungkapkan di atas sehingga selain mempunyai keterampilan bekerja (siap kerja)
lulusan peserta didik akan memiliki kemampuan yang cukup untuk mengembangkan karir
akademiknya.
Matematika adalah ilmu yang mempelajari logika dari kuantitas, bentuk dan susunan (pola). Ilmu
matematika dapat dikelompokkan atas empat kelompok bidang fundamental yang saling terkait,
yaitu aljabar, foundation of mathematics (logika), analisis, dan geometri. Di luar itu terdapat bidang
statistic (dan peluang) yang memiliki banyak aplikasi di berbagai cabang ilmu. Matematika seringkali
dipandang sebagai bahasa ilmu pengetahuan/sains (khususnya sains alam), yaitu pengetahuan
manusia tentang perilaku alam. Perilaku umum tersebut diungkapkan dalam sains sebagai hukumhukum dasar sains. Ada sejumlah karakteristik umum yang dijumpai, baik pada alam hayati maupun
non-hayati, yaitu universalitas, keberagaman, evolusi/perubahan terhadap waktu, keberlangsungan,
dan interaksi.
Pendidikan IPA sebagai bagian dari pendidikan umumnya memiliki peran penting dalam peningkatan
mutu pendidikan, khususnya di dalam menghasilkan peserta didik yang berkualitas, yaitu manusia
yang mampu berfikir kritis, kreatif, logis dan berinisiatif dalam menanggapi isu dimasyarakat yang
diakibatkan oleh dampak perkembangan IPA dan tekhnologi.
ILMU PENGETAHUAN ALAM
Tujuan IPA secara umum adalah agar siswa memahami konsep IPA dan keterkaitannya dengan
kehidupan sehari-hari, mampu menerapkan berbagai konsep IPA untuk menjelaskan gejala alam dan
mampu menggunakan teknologi sederhana untuk memecahkan masalah yang ditemukan dalam
kehidupan sehari-hari.
Ilmu pengetahuan alam yang bermula timbil dari rasa ingin tahu manusia, sekarang telah
berkembang pesat dan telah banyak mempengaruhi kehidupan masyarakat . Penmuan-penemuan
dalam bidang ilmu pengetahuan alam dan teknologi dapat memberikan kemudahan dan peningkatan
kehidupan masyarakat. Misalnya peningkatan penyediaan sandang dan pangan, kualitas kesehatan
individu dan masyarakat.
Kecuali itu, penemuan-penemuan dalam bidang ilmu pengetahuan alam dan teknologi merupakan
dasar pembuka jalan bagi pengembangan ilmu pengetahuan alam selanjutnya. Semua penemuanpenemuan ilmu pengetahuan alam masa kini, bukanlah hasil penemuan secara serentak, melainkan
merupakan jalinan penemuan-penemuan sebelumnya. Suatu penemuan memungkinkan terdapatnya
masalah baru yang mendorong manusia untuk bereksperimen selanjutnya. Dengan demikian terjadi
proses berantai yang dinamis dan menyebabkan ilmu pengetahuan alam berkembang pesat.
Contoh :
Penemuan tentang peranan kromosom dan gen dalam menurunkan sifat-sifat mahluk hidup dari
generasi terdahulu pada generasi berikutnya, telah ditetapkan untuk memperoleh bibit unggul.
Dengan jalan perkawinan silang dan mutasi buatan, diperoleh tanaman baru yang mempunyai
produksi lebih tinggi dan tahan hama. Ini berarti dapat meningkatkan penyediaan pangan
masyarakat.
Contoh lain misalnya dengan diketemukannya mikroskop sederhana, terbuka jalan untuk
mempelajari organisme-organisme kecil yang semula tidak dapat dilihat. Pengetahuan tentang
mikroorganisme itu makin berkembang dan melahirkan ilmi mikrobiologi. Selain itu, penemuan
mikroskop juga membuka jalan bagi pengembangan dan penemuan berbagai jenis mikroskop yang
memiliki kemampuan lebih tinggi.
MATEMATIKA dan IPA
Matematika mempunyai sumbangan yang penting bagi perkembangan IPA. Matematika antara lain
berperan sebagai penunjang untuk memahami gejala-gejala alam dan untuk memperhitungkan
secara logis sesuatu yang tidak dapat diperoleh dari observasi dan eksperimen. Perkembangan IPA
bukan hanya karena proses induksi dan deduksi tetapi juga peranan matematika. Pengetahuan yang
diperoleh dengan metoda ilmiah yang disertai perhitungan matematika melahirkan IPA kuantitatif
yang dipandang merupakan IPA modern.
IPA dan TEKNOLOGI
Penerapan dari penemuan-penemuan IPA telah melahirkan teknologi yang secara langsung dapat
dimanfaatkan oleh masyarakat. Sebaliknya teknologi telah membantu mengembangkan penemuanpenemuan baru yang secara tidak langsung juga bermanfaat bagi kehidupan. Oleh karena itu, IPA
telah membuka jalan ke arah penemuan-penemuan yang secara langsung dan tidak langsung dapat
bermanfaat. Tentang hubungan antara IPA dan teknologi ini Paul B.Weiz mengungkapkan bahwa IPA
merupakan tanah tempat teknologi tumbuh dan berkembang. Ungkapan tersebut menunjukkan
bahwa antara IPA dan teknologi terdapat hubungan saling mermbutuhkan, saling isi mengisi agar
dapat terus tumbuh dan berkembang.
Produk IPA dan teknologi dapat membuka jalan ke arah industrialisasi dan mekanisasi pertanian yang
dapat meningkatkan ekonomi dan neraca perdagangan suatu negara. Sekalipun memiliki
kemampuan IPAdan teknologi tinggi, tidak dapat menggali sumber daya alamnya dengan sebaikbaiknya. Kemungkinan bahkan akan menyerahkan pengusahaan sumber daya alam negaranya
kepada bangsa lain yang hanya memikirkan keuntungan sebanyak banyaknya, tanpa memperhatikan
alamnya. Dalam hal ini maka IPA dan teknologi memiliki nilai sosial-ekonomi.
Kemajuan IPA dan teknologi suatu negara dapat menempatkan negara itu dalam kedudukan pilotik
internasional yang menentukan.
Contoh :
a) Ketika Amerika berhasil mendaratkan manusia di bulan dengan apolo 11,
martabat Amerika dalam percaturan politik melonjak lebih tinggi.
b) Juga ketika Rusia mampu meluncurkan satelit buatannya yang pertama, yaitu
Sputnik I, martabat Rusia dimata dunia meningkat.
c) Jepang dan RRC karena kemampuan IPA dan teknologinya tinggi, hingga banyak
hasil indusrinya merebut pasar dunia, maka kedudukannya di dunia internasional
makin kuat.
Banyak orang berprasangka, dengan mempelajari IPA dan teknologi secara mendalam akan
mengurangi kepercayaan manusia kepada Tuhan. Prasangka tersebut didasarkan pada alasan
bahwa IPA hanya mempelajari benda dan gejala-gejala kebendaan. Prasangka ini tidak benar
makin mendalam orang mempelajari IPA, makin sadarlah orang itu akan adanya kebenaran
hukum-hukum alam, sadar akan adanya suatu ketertiban di dalam alam raya ini dengan
maha pengaturnya. Walau bagaimanapun manusia telah berusaha untuk membaca
mempelajari dan menterjemahkan alam, manusia makin sadar akan keterbatasan ilmunya.
Karena dengan keterbatasan ilmunya manusia belum dan tidak akan pernah mengetahui asal
mula dam akhir dari alam raya dengan pasti.
Contoh :
Anda mengetahui, berapa banyak biaya dan tenaga ahli yang dikerahkan untuk persiapan
pendaratan dibulan. Manusia tidak akan mampu membuat atau menciptakan bulan. Oleh
karena itu, makin sadarlah akan kebesaran Maha Penciptanya.
Dalam biologi, teknologi juga dapat diartikan sebagai teknik mengendalikan organisme dan
sel-sel untuk menghasilkan sesuatu, misalnya mengendalikan jamur atau bakteri. Istilah
engineering dalam bahasa Inggris menunjukkan teknologi. Contohnya Soil and Water
Conservation Engineering dapat diterjemahkan dengan Teknologi (Teknik) Konservasi Tanah
dan Air. Dalam Biologi, penggunaan istilah engineering dan technology berbeda. Membuat
tape disebut biotechnology, tetapi membuat alat pacu jantung untuk dipasang pada tubuh
manusia disebut bioengineering.
Konsep teknologi menggunakan konsep IPA dasar dan terapan, contohnya adalah merancang
cara untuk membuat tanah berpori-pori, agar tanah dapat menyimpan banyak air kohesi,
misalnya dengan membenamkan kompos atau bahan organik yang lain ke dalam tanah
dengan menggunakan teknik dan perhitungan tertentu.
PERKEMBANGAN TEKNOLOGI dan IPA
IPA merupakan konsep pembelajaran alam dan mempunyai hubungan yang sangat luas
terkait dengan kehidupan manusia. Pembelajaran IPA sangat berperan dalam proses
pendidikan dan juga perkembangan Teknologi, karena IPA memiliki upaya untuk
membangkitkan minat manusia serta kemampuan dalam mengembangkan ilmu
pengetahuan dan teknologi serta pemahaman tentang alam semesta yang mempunyai
banyak fakta yang belum terungkap dan masih bersifat rahasia sehingga hasil penemuannya
dapat dikembangkan menjadi ilmu pengetahuan alam yang baru dan dapat diterapkan dalam
kehidupan sehari-hari.
Dengan demikian, IPA memiliki peran yang sangat penting. Kemajuan IPTEK yang begitu
pesat sangat mempengaruhi perkembangan dalam dunia pendidikan terutama pendidikan
IPA di Indonesia dan negara-negara maju.
Pendidikan IPA telah berkembang di Negara-negara maju dan telah terbukti dengan adanya
penemuan-penemuan baru yang terkait dengan teknologi. Akan tetapi di Indonesia sendiri
belum mampu mengembangkannya. Pendidikn IPA di Indonesia belum mencapai standar
yang diinginkan, padahal untuk memajukan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) sains
penting dan menjadi tolak ukur kemajuan bangsa.
Yang dapat ditanamkan pada pelajaran IPA
a)
Kecakapan bekerja dan berfikir secara teratur dan sistematis menurut langkahlangkah metoda ilmiah yang sering dipergunakannya.
b)
Ketrampilan dan kecakapan dalam mengadakan pengamatan, mempergunakan
alat-alat eksperimentasi untuk memecahkan masalah.
c)
Memiliki sikap ilmiah yang diperlukan dalam memecahkan masalah baik kaitannya
dengan pelajaran IPA maupun dalam kehidupan.
CONTOH PEMBELAJARAN SETS DALAM MIPA
Contoh Pengembangan Materi Pembelajaran SETS mata Pelajaran Biologi
Kompetensi Dasar:Mendiskripsikan Virus dan bakteri
Materi Pokok : Bakteri adalah makhluk hidup bersel satu yang menyebar diseluruh
permukaan bumi.Cara hidup bakteri; saprofit,parasit dan bebas.Dalam kehidupan sehari-hari
bakteri ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan.
Tekonologi : Dalam bidang teknologi bakteri dapat dimanfaatkan untuk industri
pangan(fermentasi pangan),misalnya dalam pembuatan Yohurt,industri biogas dan lain
sebagainya.
Masyarakat : Dengan teknologi fermentasi yang mengahsilkan produk minuman
Yoghurt,berarti masyarakat memperoleh minuman yang sehat dan menyehatkan.Tetapi
masyarakat juga harus mengetahui bahwa ada juga bakteri yang yang merugikan yaitu
bakteri pembusuk yang dapat meracuni.
Lingkungan : Dalam bidang lingkungan baktery mampu membantu proses degradasi sampah
organik,sehingga tidak menyebabkan penumpukan sampah yang menyebabkan pencemaran
lingkungan.Bakteri juga dapat digunakan untuk mentralisir air laut yang tercemar oleh
tumpahan minyak.
Contoh Pengembangan Materi Pembelajaran SETS mata Pelajaran FISIKA
Kompetensi Dasar : Mendiskripkan Energi Potensial Graviatsi
Materi Pokok : Energi Potensial gravitasi adalah energi yang ditimbulkan karena adanya gaya
berat benda. ( Ep = m g h)
Teknologi : Sebagai dasar pemasangan tiang pancang
Lingkungan :
1.Mampu menimbulkan polusi suara
2.Menimbulkan getaras keras yang dapat menimbulkan kerugian fisik dan non fisik
3.Menimbulkan efisiensi waktu kerja
Masyarakat :
1.Tersedianya fasilitas bangunan yang kuat dan aman
2.Mengurangi jumlah tenaga kerja.
Penerapan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari
a. Hidrometer
Hidrometer adalah alat untuk mengukur massa jenis zat cair. Alat ini digunakan utuk
mengetahui bahwa air accu sudah tidak dapat digunakan.lagi. Penggunaan Hidrometer , yaitu
mencelupkan nya pada zat cair yang yang akan diukur massa jenisnya.
b. Jembatan Ponton
Jembatan ponton dibuat dari drum-drum berongga yang dijajarkan melintang aliran sungai.
Jembatan ponton dibuat dengan memanfaatkan hukum Archimedes. Volume air yang dipindahkan
menghasilkan gaya apung yang mampu menahan berat drum dan benda-benda yang melintas
diatasnya. Setiap drum penyusun jembatan harus tertutup agar air tidak dapat masuk kedalamnya.
c.Kapal Selam
Kapal selam dapat diposisikan mengapung,melayang,dan tenggelam di dalam air laut. Oleh
karena itu, kapal selam sangat cocok digunakan dalam bidang militer dan penelitian. Bentuk badan
kapal selam dirancang agar dapat melayang,mengapung,dan telenggelam dalam air. Selain itu,
dirancang untuk menahan tekanan air dikedalaman laut.
Badan kapal selam diberi rongga udara yang berfungsi sebagai tempat masuk dan keluarnya air
atau udara. Rongga udara terletak di lambing kapal. Rongga tersebut dilengkapi dengan katup bagian
atas dan bawahnya.
Ketika rongga terisi udara, volume air yang dipindahakan sama dengan berat kapal, kapal selam
mengapung. Ketika rongga katup atas dan bawah pada rongga kapal dibuka, udara dalam rongga
keluar atau air massuk mengisi rongga tersebut. Akibatnya, kapal selam mulai tenggelam. Katup akan
ditutup jika kapal selam telah mencapai kedalaman yang diinginkan. Dalam keadaan tersebut, kapal
selam dalam keadaan melayang. Jika katup udara pada rongga dibuka kembali, volume air dalam
rongga akan bertanbah sehingga kapal selam akan tenggelam.
Jika kapal selam akan muncul ke permukaan dari keadaan tenggelam, air dalam rongga
dipompa keluar sehingga rongga hanya terisi udara. Dengan demikian, kapal selam mengalami gaya
apung sama dengan berat kapal selam. Akibatnya, kapal selam akan naik ke permukaan dan
mengapung.
d.Balon Udara
Balon udara adalah penerapan prinsip Archimedes di udara. Balon udara harus diisi dengan gas
yang bermassa jenis lebih kecil dari massa jenis udara atmosfer, sehingga, balon udara dapat terbang
karena mendapat gaya keatas, misalnya diisi udara yang dipanaskan
1,Bioteknologi
Bioteknologi adalah teknologi yang digunakan manusia dalam memanfaatkan organisme biologis,
baik sistem dan prosesnya, untuk menghasilkan jasa ataupun barang bagi kepentingan kehidupan
manusia.
Rekayasa genetika, adalah penyisipan informasi genetika ke dalam organisme, replikasi gen,
pembelahan (duplikasi) sel dan DNA, mutagenesis (mutasi gen baik yang spontan maupun dengan
induksi), DNA rekombinan dan pengklonan gen. Sedangkan bioetika merupakan regulasi yang
mengatur penelitian bioteknologi
2,Nanoteknologi
Nanoteknologi memiliki pengertian yakni teknologi yang menggunakan satuan per miliar (10-9).
Dengan teknologi ini dihasilkan produk yang kemampuannya luar biasa dalam ukuran yang kecil
sehingga lebih aplikatif untuk diterapkan.
Dampak Teknologi bagi Kehidupan
Dampak teknologi IPA terhadap kelangsungan hidup manusia meliputi hampir semua aspek
kehidupan, contohnya sandang, papan dan pangan. Teknologi IPA tidak hanya meningkatkan kualitas
tetapi juga kuantitas sandang dan papan. Sementara untuk pangan, teknologi IPA dapat
meningkatkan produksi dengan diciptakannya bibit unggul yang berumur singkat dengan produksi
yang tinggi.
Terhadap sumber daya alam, kemajuan teknologi memberikan sumbangan dalam mencari alternatif
lain, pengganti sumber energi yang semakin terbatas jumlahnya. Teknologi juga memberikan
alternatif dalam mengelola dan memroses sumber daya alam sehingga dapat menurunkan kerusakan
serta polusi yang ditimbulkan oleh proses produksi.
Teknologi IPA juga meningkatkan penggunaan zat radioaktif, misalnya penggunaan sinar X untuk
rontgen, untuk menciptakan bibit unggul dengan teknik nuklir, dan lain-lainnya. Bahaya dari
penggunaan zat radioaktif belum tertanggulangi secara total, sebab di samping teknologi perlu
ditunjang juga dengan kesadaran bahwa manusia tak pernah luput dari alpa.
Di semua bidang industri, teknologi IPA memiliki peran yang sangat besar, meskipun tidak dapat
dipungkiri bahwa banyak dampak negatif yang ditimbulkannya.
Pesatnya perkembangan teknologi IPA, dapat dilihat pengaruhnya pada transportasi dan komunikasi.
Jarak yang sangat jauh sudah tidak lagi merupakan kendala, semua itu dapat dijangkau dalam waktu
yang singkat.
Penggunaan teknologi IPA sangatlah tergantung pada niat manusia itu sendiri, sebab di samping
sangat menguntungkan dan mempermudah kegiatan manusia, teknologi juga dapat merupakan
malapetaka bila digunakan untuk maksud yang tidak baik.
IPA dan teknologi memiliki banyak dampak positif maupun negatif bagi kelangsungan kehidupan
manusia. Beberapa dampak positifnya adalah meningkatkan kemakmuran, misalnya dengan
teknologi modern dapat diperoleh bahan dasar untuk keperluan industri, mendapatkan bibit unggul,
memanfaatkan hutan sesuai dengan jenis dan fungsinya, mempermudah menghitung,
berkomunikasi, transportasi, dan sebagainya.
Dalam bidang kesehatan pun teknologi sudah sangat berperan dalam menyembuhkan, mengobati
bahkan mencegah berkembangnya suatu penyakit. Sementara itu, dampak negatifnya dapat berupa
penyempitan lapangan pekerjaan, merusak lingkungan, terutama untuk teknologi nuklir atau
teknologi yang menggunakan zat radioaktif serta juga menimbulkan beberapa penyakit baru yang
sulit diobati dan berbahaya.
http://mohamadtaufikurrohman.blogspot.com/2010/01/teknologi-ipa-pada-kehidupanmanusia.html
PERAN MATEMATIKA
Kemajuan peradaban manusia sangat di pengaruhi oleh kemajuan penerapan matematika oleh
kelompok manusia itu sendiri.
Peranan Matematika Sebagai Sarana Berpikir Ilmiah
Bagaimanakan Peran Matematika dalam Pembentukan Karakter?
“Matematika sebagai pelajaran esensial yang diajarkan kepada anak pada tiap tingkat
pendidikan. Bahkan pada pendidikan anak usia dini matematika sudah mulai
diperkenalkan. Ini menunjukkan bahwa matematika itu sangat berkaitan dengan
kehidupan sehari-hari.”
Matematika terbentuk sebagai hasil pemikiran manusia yang berhubungan dengan ide,
proses, dan penalaran. Dengan bernalar anak bisa bisa membedakan ini baik atau buruk,
bermanfaat atau tidak. Bahkan dengan bernalar anak bisa mengambil tindakan dari
permasalahan yang ada. Dengan demikian tahap demi tahap perkembangan karakter anak
mulai terbentuk.
Sebagai ilustrasi peran matematika dalam pembentukan karakter anak :
Seseorang biasanya mempunyai kebiasaan menghidupkan kran air ketika sedang menggosok
gigi. Dan menurut dokter gigi sebaiknya gosok gigi 2x sehari. Kita anggap saja setiap
menggosok gigi membutuhkan waktu 3 menit. Berarti 6 menit air kran hidup hanya untuk
menggosok gigi.
Jika debit air yang mengalir di kran itu 6 liter per menit. Jadi untuk sehari berapa liter air
yang akan dihabiskan untuk satu orang yang menggosok gigi. Bisa dikalikan saja dalam 6
menit sehari berarti butuh 36 liter air untuk 2 kali gosok gigi.
Kalo dalam seminggu berapa air yang terbuang??
Bagaimana jika satu kota melakukan kebiasaan yang sama??
Waaww..bakal banyak air yang habis terbuang…
Padahal untuk 1 kali gosok gigi, cukup satu gelas untuk sebelum memasukkan odol dan dua
gelas untuk kumur-kumur. Jadi lebih hemat kan. Dengan pelajaran ini karakter hemat bisa
ditanamkan pada siswa.
Pelajaran ini sesuai dengan materi matematika SD kelas VI, “Volume dan Debit Air”. dari
ilustrasi diatas menunjukkan bahwa matematika juga berperan dalam pembentukan karakter
bangsa.
Banyak lagi ilustrasi dalam Matematika yang bisa digali guru untuk pembentukan karakter
pada anak. Dengan demikian diharapkan pendidikan karakter untuk membangun peradaban
bangsa dapat terealisasikan dengan baik.
Perkembangan IPTEK sekarang ini di satu sisi memungkinkan untuk memperoleh banyak informasi
dengan cepat dan mudah dari berbagai tempat di dunia, di sisi lain tidak mungkin untuk mempelajari
keseluruhan informasi dan pengetahuan yang ada, karena sangat banyak dan tidak semuanya
diperlukan. Karena itu diperlukan kemampuan cara mendapatkan, memilih, dan mengolah informasi.
Untuk menghadapi tantangan tersebut, dituntut sumber daya yang handal dan mampu berkompetisi
secara global, sehingga diperlukan ketrampilan tinggi yang melibatkan pemikiran kritis, sistematis,
logis, kreatif dan kemauan bekerjasama yang efektif. Cara berpikir seperti ini dapat dikembangkan
melalui matematika. Hal ini sangat dimungkinkan karena matematika memiliki struktur dengan
keterkaitan yang kuat dan jelas satu dengan lainnya serta berpola pikir yang bersifat deduktif dan
konsisten.
Matematika merupakan alat yang dapat memperjelas dan menyederhanakan suatu keadaan atau
situasi melalui abstraksi, idealisasi, atau generalisasi untuk suatu studi ataupun pemecahan masalah.
Pentingnya matematika tidak lepas dari perannya dalam segala jenis dimensi kehidupan. Misalnya
banyak persoalan kehidupan yang memerlukan kemampuan menghitung dan mengukur. Menghitung
mengarah pada aritmetika (studi tentang bilangan) dan mengukur mengarah pada geometri (studi
tentang bangun, ukuran dan posisi benda). Aritmetika dan geometri merupakan fondasi atau dasar
dari matematika.
Saat ini, banyak ditemukan kaidah atau aturan untuk memecahkan masalah-masalah yang
berhubungan dengan pengukuran, yang biasanya ditulis dalam rumus atau formula matematika, dan
ini dipelajari dalam aljabar. Namun, perkembangan dalam navigasi, transportasi, dan perdagangan,
termasuk kemajuan teknologi sekarang ini membutuhkan diagram dan peta serta melibatkan proses
pengukuran yang dilakukan secara tak langsung. Akibatnya, perlu studi tentang trigonometri.
Untuk mengembangkan kemampuan berkomunikasi, orang dapat menyampaikan informasi dengan
bahasa matematika, misalnya menyajikan persoalan atau masalah ke dalam model matematika yang
dapat berupa diagram, persamaan matematika, grafik, ataupun tabel. Mengkomunikasikan gagasan
dengan bahasa matematika justru lebih praktis, sistematis, dan efisien. Begitu pentingnya
matematika sehingga bahasa matematika merupakan bagian dari bahasa yang digunakan dalam
masyarakat.
Hal tersebut menunjukkan pentingnya peran dan fungsi matematika, terutama sebagai sarana untuk
memecahkan masalah baik pada matematika maupun dalam bidang lainnya. Peranan matematika
tersebut, terutama sebagai sarana berpikir ilmiah oleh Erman Suherman (1995: 56) disebutkan dapat
diperolehnya kemampuan-kemampuan sebagai berikut :
1. Menggunakan algoritma
Yang termasuk kedalam kemampuan ini antara lain adalah melakukan operasi hitung, operasi
himpunan, dan operasi lainya. Juga menghitung ukuran tendensi sentral dari data yang banyak
dengan cara manual.
2. Melakukan manipulasi secara matematika
Yang termasuk kedalam kemampuan ini antara lain adalah menggunakan sifat-sifat atau rumusrumus atau prinsip-prinsip atau teorema-teorema kedalam pernyataan matematika .
3. Mengorganisasikan data
Kemampuan ini antara lain meliputi : mengorganisasikan data atau informasi, misalnya membedakan
atau menyebutkan apa yang diketahui dari suatu soal atau masalah dari apa yang ditanyakan.
4. Memanfatkan simbol, tabel, grafik, dan membuatnya
Kemampuan ini antara lain meliputi : menggunakan simbol, tabel, grafik untuk menunjukan suatu
perubahan atau kecenderungan dan membuatnya.
5. Mengenal dan menemukan pola
Kemampuan ini antara lain meliputi : mengenal pola susunan bilangan dan pola bangun geometri.
6. Menarik kesimpulan
Kemampuan ini antara lain meliputi : kemampuan menarik kesimpulan dari suatu hasil hitungan atau
pembuktian suatu rumus.
7. Membuat kalimat atau model matematika
Kemampuan ini antara lain meliputi : kemampuan secara sederhana dari fonemena dalam kehidupan
sehari-hari kedalam model matematika atau sebaliknya dengan model ini diharapkan akan
mempermudah penyelesaianya.
8. Membuat interpretasi bangun geometri
Kemampuan ini antara lain meliputi : kemampuan menyatakan bagian-bagian dari bangun geometri
dasar maupun ruang dan memahami posisi dari bagian-bagian itu.
9. Memahami pengukuran dan satuanya
Kemampuan ini antara lain meliputi ; kemampuan memilih satuan ukuran yang tepat, melakukan
estimasi, mengubah satuan ukuran ke satuan lainnya.
10. Menggunakan alat hitung dan alat bantu lainya dalam matematika, seperti tabel matematika,
kalkulator, dan komputer.
Sementara itu dalam tujuan umum pendidikan matematika (Depdiknas, 2002: 3) menyebutkan
berbagai peranan matematika sebagai sarana berpikir ilmiah ditekankan pada kemampuan untuk
memiliki:
1.Kemampuan yang berkaitan dengan matematika yang dapat digunakan dalam memecahkan
masalah matematika, pelajaran lain, ataupun masalah yang berkaitan dengan kehidupan nyata.
2.Kemampuan menggunakan matematika sebagai alat komunikasi
3.Kemampuan menggunakan matematika sebagai cara bernalar yang dapat dialih gunakan pada
setiap keadaan, seperti berpikir kritis, berpikir logis, berpikir sistematis, bersifat objektif, bersifat
jujur, bersifat disiplin dalam memandang dan menyelesaikan suatu masalah.Kemampuankemampuan di atas berguna bagi seseorang untuk berpikir ilmiah dalam pendidikan dan berguna
untuk hidup dalam masyarakat, termasuk bekal dalam dunia kerja.
Berdasarkan uraian di atas dapat ditarik kesimpulan berkaitan peranan matematika sebagai sarana
berpikir ilmiah adalah dapat diperoleh kemampuan-kemampuan meliputi : (1) menggunakan
algoritma, (2) melakukan manipulasi secara matematika, (3) mengorganisasikan data, (4)
memanfatkan simbol, tabel, grafik, dan membuatnya, (5) mengenal dan menemukan pola, (6)
menarik kesimpulan, (7) membuat kalimat atau model matematika, (8) membuat interpretasi bangun
geometri, (9) memahami pengukuran dan satuanya, serta (10) menggunakan alat hitung dan alat
bantu lainya dalam matematika, seperti tabel matematika, kalkulator, dan komputer.
Peran Matematika dalam Perkembangan Teknologi Informasi dan Komunikasi
Matematika merupakan raja sekaligus pelayan bagi ilmu-ilmu lainnya. Berkembangnya teknologi
informasi dan komunikasi sekarang ini tidak terlepas dari adanya campur tangan matematika.
Sebagai contoh adalah penggunaan logika matematika sebagai dasar bahasa pemrograman, struktur
data, kecerdasan buatan, sistem digital, basis data, teori komputasi, rekayasa perangkat lunak,
jaringan saraf tiruan dan lainnya yang mempergunakan logika secara intensif. Selain itu, ada pula
penggunaan lain dari matematika terhadap perkembangan TIK, yaitu penggunaan algoritma untuk
menghemat ukuran file serta dalam pemrograman komputer, penggunan segitiga pascal dalam
program turbo pascal, dan lain sebagainya. Masih banyak lagi sumbangan matematika dalam
perkembangan TIK yang merupakan dasar ilmu computer.
Kontribusi Matematika dalam Perkembangan TIK
Matematika mempunyai peran yang sangat penting dalam kehidupan sehari hari, terutama pada
zaman modern seperti sekarang ini, dimana teknologi berkembang sangat cepat. Salah satunya yaitu
perkembangan Teknologi Informasi dan Komunikasi.
Ada banyak kontribusi yang disumbangkan matematika dalam perkembangan TIK, antara lain :
1. Sebagai dasar operasi hitung (aljabar) dalam pemrograman yang menggunakan sistem bilangan
biner sebagai bahasa pemrograman.
2. Mandukung perkembangan hardware dan software komputer. Sebagai contoh yaitu dalam
perkembangan software, segitiga pascal merupakan dasar dari pengambilan keputusan pada
pemrograman turbo pascal.
3. Sebagai dasar pemrograman jaringan.Yang berperan dalam hal ini adalah logika.
4. Sebagai dasar pembuatan dan penentuan lebar bit,yaitu kalkulus dan algoritma.
5. Penerapan Aljabar Boolean pada sirkuit listrik yang didasarkan pada sistem biner aljabar (setiap
persamaan matematika dapat dinyatakan dalam kondisi benar atau salah, dilambangkan dengan
bilangan 1 atau 0).
6. Sebagai dasar perhitungan dalam program excel, yaitu fungsi logika.
Metode ilmiah atau proses ilmiah merupakan proses keilmuan untuk memperoleh pengetahuan
secara sistematis berdasarkan bukti fisis. Ilmuwan melakukan pengamatan serta membentuk
hipotesis dalam usahanya untuk menjelaskan fenomena alam. Prediksi yang dibuat berdasarkan
hipotesis tersebut diuji dengan melakukan eksperimen. Jika suatu hipotesis lolos uji berkali-kali,
hipotesis tersebut dapat menjadi suatu teori ilmiah.
Unsur utama metode ilmiah adalah pengulangan empat langkah berikut:
1. Karakterisasi (pengamatan dan pengukuran)
2. Hipotesis (penjelasan teoretis yang merupakan dugaan atas hasil pengamatan dan
pengukuran)
3. Prediksi (deduksi logis dari hipotesis)
4. Eksperimen (pengujian atas semua hal di atas)
Menurut Baharuddin (1982:34) mengemukakan bahwa :”Sikap ilmiah pada dasarnya adalah sikap
yang diperlihatkan oleh para Ilmuwan saat mereka melakukan kegiatan sebagai seorang ilmuwan.
Dengan perkataan lain kecendrungan individu untuk bertindak atau berprilaku dalam memecahkan
suatu masalah secara sistematis melalui langkah-langkah ilmiah.
Lebih rinci Diederich mengidentifikasikan 20 komponen sikap ilmiah sebagai berikut :
Selalu meragukan sesuatu.
Percaya akan kemungkinan penyelesaian masalah.
Selalu menginginkan adanya verifikasi eksprimental.
T e k u n.
Suka pada sesuatu yang baru.
Mudah mengubah pendapat atau opini.
Loyal etrhadap kebenaran.
Objektif
Enggan mempercayai takhyul.
Menyukai penjelasan ilmiah.
Selalu berusaha melengkapi penegathuan yang dimilikinya.
Tidak tergesa-gesa mengambil keputusan.
Dapat membedakan antara hipotesis dan solusi.
Menyadari perlunya asumsi.
Pendapatnya bersifat fundamental.
Menghargai struktur teoritis
Menghargai kuantifikasi
Dapat menerima penegrtian kebolehjadian dan,
Dapat menerima pengertian generalisasi
PENGERTIAN ANALISA DATA
Definisi analisa data dapat diuraikan sebagai berikut :
Menurut Patton (1980)
Analisa Data adalah proses mengatur urutan data, mengorganisasikannya kedalam suatu pola,
kategori dan satuan uraian dasar.
Menurut Bogdan dan Taylor (1975)
Analisa Data adalah proses yang merinci usaha formal untuk menemukan tema dan merumuskan
hipotesis (ide) seperti yang disarankan oleh data dan sebagai usaha untuk memberikan bantuan pada
tema dan hipotesis itu
Menurut Lexy J. Moleong (2000)
Analisa Data adalah proses mengorganisasikan dan mengurutkan data kedalam pola, kategori, dan
satuan uraian dasar sehingga dapat ditemukan tema dan dapat dirumuskan hipotesis kerja seperti
yang disarankan oleh data.
Dari definisi tersebut diatas, analisa data dapat diartikan sebagai berikut :
a. Membandingkan dua hal atau nilai variabel untuk mengetahui selisihnya atau rasionya, kemudian
diambil kesimpulannya ( X – Y) = selisih, X / Y = rasio
b. Menguraikan atau memecahkan suatu keseluruhan menjadi bagian-bagian atau komponenkomponen yang lebih kecil, agar dapat :
b.1. Mengetahui komponen yang menonjol (memiliki nilai ekstrim)
b.2. Membandingkan antara komponen yang satu dengan komponen lainnya (dengan menggunakan
angka selisih atau angka rasio)
b.3. Membandingkan salah satu atau beberapa kkomponen dengan keseluruhan (secara persentase)
c. Memperkirakan atau besarnya pengaruh secara kuantitatif dari perubahan suatu (beberapa)
kejadian terhadap sesuatu (beberapa) kejadian lainnya, serta memperkirakan /meramalkan kejadian
lainnya. Kejadian (event) dapat dinyatakan sebagai perubahan nilai variabel.
Bentuk-bentuk analisa data adalah sebagai berikut :
1. Analisa Kuantitatif
Analisa yang menggunakan alat analisa bersifat kuantitatif, dimana alat yang digunakan berupa
model-model (ex. Matematika) dengan hasil yang disajikan berupa angka-angka yang kemudian
diuraikan/dijelaskan atau diinterpretasikan dalam suatu uraian.
2. Analisa Kualitatif
Analisa Kualitatif terbatas pada teknik pengolahan datanya, seperti pengecekan data dan tabulasi,
dalam hal ini sekedar membaca tabel-tabel, grafik-grafik atau angka-angka yang tersedia, kemudian
melakukan uraian dan penafsiran.
D. TUJUAN ANALISIS DATA
Tujuan analisa data, antara lain sebagai berikut :
1. Data dapat diberi makna yang berguna dalam memecahkan masalah-masalah penelitian
2. Memperlihatkan hubungan-hubungan antara fenomena yang terdapat dalam penelitian
3. Untuk memberikan jawaban terhadap hipotesis yang diajukan dalam penelitian
4. Bahan untuk membuat keseimpulan serta implikasi-implikasi dan saran-saran yang berguna untuk
kebijakan penelitian selanjutnya.
E. ALAT ANALISIS DATA
Alat yang dapat digunakan dalam analisa data penelitian dapat dibedakan atas, hal-hal sebagai
berikut :
1. Metode Statistik
Menggunakan angka-angka yang bersifat eksak, sehingga dengan metode ini kelebihan yang dapat
diperoleh :
1.1. Memungkinkan deskripsi tentang sesuatu secara eksak, simbol lebih efisien dari pada bahasa
verbal
1.2. Dapat menetapkan sampai tingkat mana kesimpulan itu benar
1.3. Dapat memberikan kesimpulan lebih berarti, ringkas karena memberikan aturan-aturan tertentu
1.4. Memungkinkan mengadakan ramalan
Tabulasi data merupakan langkah memasukkan data berdasarkan hasil penggalian data di lapangan.
Untuk memperoleh nilai suatu variabel, misalnya nilai X1, X2, atau X3, bisa langsung data asli dari
lapangan dan bisa merupakan hasil penjumlahan dari beberapa poin pertanyaan yang telah dijawab
oleh responden. Tabulasi data dapat dilakukan pada Microsoft Office Excel terlebih dahulu dan
setelah selesai baru dicopy ke Program SPSS, atau langsung dilakukan di Program SPSS. Namun
berdasarkan pengalaman, jika data untuk suatu variabel merupakan hasil penjumlahan dari beberapa
poin pertanyaan yang diajukan maka akan lebih mudah dan cepat proses tabulasinya jika dilakukan
pada Microsoft Office Excel terlebih dahulu.
Contoh : Penelitian tentang Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Tunggakan Cicilan Bulanan Kredit
Perumahan. Hipotesis penelitian yang diajukan Tunggakan Pembayaran Cicilan Bulanan Kredit
Perumahan (Y) dipengaruhi oleh Tingkat Pendapatan Keluarga (X1), Tingkat Pendidikan Orang Tua
(X2), Rasio Ketergantungan (X3), dan Besarnya Cicilan Per Bulan (X4).
Dalam matematika dan komputasi, algoritma atau algoritme [1] merupakan kumpulan perintah untuk
menyelesaikan suatu masalah. Perintah-perintah ini dapat diterjemahkan secara bertahap dari awal
hingga akhir. Masalah tersebut dapat berupa apa saja, dengan catatan untuk setiap masalah, ada
kriteria kondisi awal yang harus dipenuhi sebelum menjalankan algoritma. Algoritma akan dapat
selalu berakhir untuk semua kondisi awal yang memenuhi kriteria, dalam hal ini berbeda dengan
heuristik. Algoritma sering mempunyai langkah pengulangan (iterasi) atau memerlukan keputusan
(logika Boolean dan perbandingan) sampai tugasnya selesai.
Interpretasi atau penafsiran adalah proses komunikasi melalui lisan atau gerakan antara dua atau
lebih pembicara yang tak dapat menggunakan simbol-simbol yang sama, baik secara simultan
(dikenal sebagai interpretasi simultan) atau berurutan (dikenal sebagai interpretasi berurutan).
Menurut definisi, interpretasi hanya digunakan sebagai suatu metode jika dibutuhkan. Jika suatu
objek (karya seni, ujaran, dll) cukup jelas maknanya, objek tersebut tidak akan mengundang suatu
interpretasi. Istilah interpretasi sendiri dapat merujuk pada proses penafsiran yang sedang
berlangsung atau hasilnya.
Turbo Pascal adalah sebuah sistem pengembangan perangkat lunak yang terdiri atas kompiler dan
lingkungan pengembangan terintegrasi (dalam bahasa inggris: Integrated Development Environment
- IDE) atas bahasa pemrograman pascal untuk sistem operasi CP/M, CP/M-86, dan MS-DOS, yang
dikembangkan oleh Borland pada masa kepemimpinan Philippe Kahn.
DAFTAR PUSTAKA :
1. Wikipedia bahasa Indonesia
2. Diposkan oleh mamatsasak's blog
3. http://ahmadsyahbio-blog.blogspot.com/2010/03/dasar-dasar-kependidikan-mipa.html
4. http://bopong.wordpress.com/2010/11/21/pembelajaran-sets-dalam-mipa/
5. www.insanutama.blogspot.com
6. http://blog.math.uny.ac.id/nurulpmsb09/2009/11/11/peranan-matematika-dalamperkembangan-teknologi-informasi-dan-komunikasi/
7. Andreas04 by Andreas Viklund. Blog pada WordPress.com
DASAR-DASAR KEPENDIDIKAN MIPA
A. ILMU PENGETAHUAN ALAM
Tujuan IPA secara umum adalah agar siswa memahami konsep IPA dan keterkaitannya dengan
kehidupan sehari-hari, mampu menerapkan berbagai konsep IPA untuk menjelaskan gejala alam dan
mampu menggunakan teknologi sederhana untuk memecahkan masalah yang ditemukan dalam
kehidupan sehari-hari.
Produk IPA terdiri atas fakta (misalnya: orang menghirup udara dan mengeluarkan udara dari
hidungnya, biji kacang hijau muncul hipokotil dan dan epikotilnya dan akan bertambah panjang
ukurannya saat ditanam pada kapas yang disiram air), konsep ( misalnya: udara yang dihirup ke
dalam paru-paru lebih banyak kandungan oksigennya dibandingkan udara yang dikeluarkan dari
paru-paru, logam memuai bila dipanaskan), prinsip (misalnya: kehidupan memerlukan energi, benda
tak hidup tidak mengalami pertumbuhan), prosedur (misal, pengamatan, pengukuran, tabulasi data,
analisis data) teori, (misalnya: teori evolusi, teori asal mula kehidupan), hukum dan postulat ( misal,
hukum Boyle, Archimedes, Postulat Kock). Semua itu merupakan produk yang diperoleh melalui
serangkaian proses penemuan ilmiah melalui metoda ilmiah yang didasari oleh sikap ilmiah.
1. Peranan IPA dan Teknologi
Penemuan-penemuan dalam bidang ilmu pengetahuan alam dan teknologi merupakan dasar
pembuka jalan bagi pengembangan ilmu pengetahuan alam selanjutnya. Semua penemuanpenemuan ilmu pengetahuan alam masa kini, bukanlah hasil penemuan secara serentak, melainkan
merupakan jalinan penemuan-penemuan sebelumnya. Suatu penemuan memungkinkan terdapatnya
masalah baru yang mendorong manusia untuk bereksperimen selanjutnya. Dengan demikian terjadi
proses berantai yang dinamis dan menyebabkan ilmu pengetahuan alam berkembang pesat.
Contoh : misalnya dengan diketemukannya mikroskop sederhana, terbuka jalan untuk mempelajari
organisme-organisme kecil yang semula tidak dapat dilihat. Pengetahuan tentang mikroorganisme itu
makin berkembang dan melahirkan ilmi mikrobiologi. Selain itu, penemuan mikroskop juga
membuka jalan bagi pengembangan dan penemuan berbagai jenis mikroskop yang memiliki
kemampuan lebih tinggi.
Penerapan dari penemuan-penemuan IPA telah melahirkan teknologi yang secara langsung dapat
dimanfaatkan oleh masyarakat. Sebaliknya teknologi telah membantu mengembangkan penemuanpenemuan baru yang secara tidak langsung juga bermanfaat bagi kehidupan. Oleh karena itu, IPA
telah membuka jalan ke arah penemuan-penemuan yang secara langsung dan tidak langsung dapat
bermanfaat. Tentang hubungan antara IPA dan teknologi ini Paul B.Weiz mengungkapkan bahwa IPA
merupakan tanah tempat teknologi tumbuh dan berkembang. Ungkapan tersebut menunjukkan
bahwa antara IPA dan teknologi terdapat hubungan saling mermbutuhkan, saling isi mengisi agar
dapat terus tumbuh dan berkembang.
CONTOH :
Contoh Materi Mata Pelajaran Biologi
Kompetensi Dasar:Mendiskripsikan Virus dan bakteri
Tekonologi : Dalam bidang teknologi bakteri dapat dimanfaatkan untuk industri pangan(fermentasi
pangan),misalnya dalam pembuatan Yohurt,industri biogas dan lain sebagainya.
Contoh Materi Mata Pelajaran FISIKA
Kompetensi Dasar : Mendiskripkan Energi Potensial Graviatsi
Teknologi : Sebagai dasar pemasangan tiang pancang
Dalam biologi, teknologi juga dapat diartikan sebagai teknik mengendalikan organisme dan sel-sel
untuk menghasilkan sesuatu, misalnya mengendalikan jamur atau bakteri. Istilah engineering dalam
bahasa Inggris menunjukkan teknologi. Contohnya Soil and Water Conservation Engineering dapat
diterjemahkan dengan Teknologi (Teknik) Konservasi Tanah dan Air. Dalam Biologi, penggunaan
istilah engineering dan technology berbeda. Membuat tape disebut biotechnology, tetapi membuat
alat pacu jantung untuk dipasang pada tubuh manusia disebut bioengineering.
Konsep teknologi menggunakan konsep IPA dasar dan terapan, contohnya adalah merancang cara
untuk membuat tanah berpori-pori, agar tanah dapat menyimpan banyak air kohesi, misalnya
dengan membenamkan kompos atau bahan organik yang lain ke dalam tanah dengan menggunakan
teknik dan perhitungan tertentu.
2. Peranan IPA dan Masyrakat
Ilmu pengetahuan alam yang bermula timbul dari rasa ingin tahu manusia, sekarang telah
berkembang pesat dan telah banyak mempengaruhi kehidupan masyarakat . Penemuan-penemuan
dalam bidang ilmu pengetahuan alam dan teknologi dapat memberikan kemudahan dan peningkatan
kehidupan masyarakat. Misalnya peningkatan penyediaan sandang dan pangan, kualitas kesehatan
individu dan masyarakat.
Dengan menerapkan prinsip-prinsip IPA, masyarakat di harapkan dapat memiliki kecakapan bekerja
dan berfikir secara teratur dan sistematis menurut langkah-langkah metoda ilmiah yang sering
dipergunakannya, ketrampilan dan kecakapan dalam mengadakan pengamatan, mempergunakan
alat-alat eksperimentasi untuk memecahkan masalah, dan memiliki sikap ilmiah yang diperlukan
dalam memecahkan masalah baik kaitannya dengan pelajaran IPA maupun dalam kehidupan.
Contoh Materi Mata Pelajaran Biologi :
Kompetensi Dasar:Mendiskripsikan Virus dan bakteri
Masyarakat : Dengan teknologi fermentasi yang mengahsilkan produk minuman Yoghurt,berarti
masyarakat memperoleh minuman yang sehat dan menyehatkan.Tetapi masyarakat juga harus
mengetahui bahwa ada juga bakteri yang yang merugikan yaitu bakteri pembusuk yang dapat
meracuni.
Contoh Materi Mata Pelajaran FISIKA :
Kompetensi Dasar : Mendiskripkan Energi Potensial Gravitasi
Masyarakat :
1.Tersedianya fasilitas bangunan yang kuat dan aman
2.Mengurangi jumlah tenaga kerja.
Banyak orang berprasangka, dengan mempelajari IPA dan teknologi secara mendalam akan
mengurangi kepercayaan manusia kepada Tuhan. Prasangka tersebut didasarkan pada alasan bahwa
IPA hanya mempelajari benda dan gejala-gejala kebendaan. Prasangka ini tidak benar makin
mendalam orang mempelajari IPA, makin sadarlah orang itu akan adanya kebenaran hukum-hukum
alam, sadar akan adanya suatu ketertiban di dalam alam raya ini dengan maha pengaturnya. Walau
bagaimanapun manusia telah berusaha untuk membaca mempelajari dan menterjemahkan alam,
manusia makin sadar akan keterbatasan ilmunya. Karena dengan keterbatasan ilmunya manusia
belum dan tidak akan pernah mengetahui asal mula dam akhir dari alam raya dengan pasti.
Contoh :
Dengan mempergunakan mikroskop, manusia mampu mempelajari kehidupan mikroorganisme,
keindahan pergerakan protoplasma, serta kerumitan dan keteraturan reaksi-reaksi di dalamnya.
semua pengamatan ini akan mempertebal kesadaran kita tentang kekuasaan Tuhan Yang Maha Esa.
3. Peranan IPA, Teknologi, dan Masyarakat
Kemajuan IPA dan teknologi suatu negara, menyebabkan negara tersebut memperoleh kedudukan
yang kuat dalam percaturan sosial-ekonomi-politik internasional.
Prestasi-prestasi tinggi yang dapat dicapai oleh suatu negara dalam bidang IPA dan teknologi
memberikan rasa bangga akan bangsanya. Rasa bangga akan kemampuan atau potensi nasional dan
rasa bangga terhadap bangsanya adalah nilai-nilai sosial-politik suatu negara.
Kemajuan IPA dan teknologi suatu negara dapat menempatkan negara itu dalam kedudukan pilotik
internasional yang menentukan.
Contoh :
a) Ketika Amerika berhasil mendaratkan manusia di bulan dengan apolo 11, martabat Amerika
dalam percaturan politik melonjak lebih tinggi.
b) Juga ketika Rusia mampu meluncurkan satelit buatannya yang pertama, yaitu Sputnik I,
martabat Rusia dimata dunia meningkat.
c) Jepang dan RRC karena kemampuan IPA dan teknologinya tinggi, hingga banyak hasil
indusrinya merebut pasar dunia, maka kedudukannya di dunia internasional makin kuat.
B. MATEMATIKA
Matematika adalah ilmu yang mempelajari logika dari kuantitas, bentuk dan susunan (pola). Ilmu
matematika dapat dikelompokkan atas empat kelompok bidang fundamental yang saling terkait,
yaitu aljabar, foundation of mathematics (logika), analisis, dan geometri. Di luar itu terdapat bidang
statistic (dan peluang) yang memiliki banyak aplikasi di berbagai cabang ilmu.
Kemajuan peradaban manusia sangat di pengaruhi oleh kemajuan penerapan matematika oleh
kelompok manusia itu sendiri.
1. Peranan Matematika Sebagai Sarana Berpikir Ilmiah
Perkembangan IPTEK sekarang ini di satu sisi memungkinkan untuk memperoleh banyak informasi
dengan cepat dan mudah dari berbagai tempat di dunia, di sisi lain tidak mungkin untuk mempelajari
keseluruhan informasi dan pengetahuan yang ada, karena sangat banyak dan tidak semuanya
diperlukan. Karena itu diperlukan kemampuan cara mendapatkan, memilih, dan mengolah informasi.
Untuk menghadapi tantangan tersebut, dituntut sumber daya yang handal dan mampu berkompetisi
secara global, sehingga diperlukan ketrampilan tinggi yang melibatkan pemikiran kritis, sistematis,
logis, kreatif dan kemauan bekerjasama yang efektif. Cara berpikir seperti ini dapat dikembangkan
melalui matematika. Hal ini sangat dimungkinkan karena matematika memiliki struktur dengan
keterkaitan yang kuat dan jelas satu dengan lainnya serta berpola pikir yang bersifat deduktif dan
konsisten.
Matematika merupakan alat yang dapat memperjelas dan menyederhanakan suatu keadaan atau
situasi melalui abstraksi, idealisasi, atau generalisasi untuk suatu studi ataupun pemecahan masalah.
Pentingnya matematika tidak lepas dari perannya dalam segala jenis dimensi kehidupan. Misalnya
banyak persoalan kehidupan yang memerlukan kemampuan menghitung dan mengukur. Menghitung
mengarah pada aritmetika (studi tentang bilangan) dan mengukur mengarah pada geometri (studi
tentang bangun, ukuran dan posisi benda). Aritmetika dan geometri merupakan fondasi atau dasar
dari matematika.
Saat ini, banyak ditemukan kaidah atau aturan untuk memecahkan masalah-masalah yang
berhubungan dengan pengukuran, yang biasanya ditulis dalam rumus atau formula matematika, dan
ini dipelajari dalam aljabar. Namun, perkembangan dalam navigasi, transportasi, dan perdagangan,
termasuk kemajuan teknologi sekarang ini membutuhkan diagram dan peta serta melibatkan proses
pengukuran yang dilakukan secara tak langsung. Akibatnya, perlu studi tentang trigonometri.
Untuk mengembangkan kemampuan berkomunikasi, orang dapat menyampaikan informasi dengan
bahasa matematika, misalnya menyajikan persoalan atau masalah ke dalam model matematika yang
dapat berupa diagram, persamaan matematika, grafik, ataupun tabel. Mengkomunikasikan gagasan
dengan bahasa matematika justru lebih praktis, sistematis, dan efisien. Begitu pentingnya
matematika sehingga bahasa matematika merupakan bagian dari bahasa yang digunakan dalam
masyarakat.
Hal tersebut menunjukkan pentingnya peran dan fungsi matematika, terutama sebagai sarana untuk
memecahkan masalah baik pada matematika maupun dalam bidang lainnya. Peranan matematika
tersebut, terutama sebagai sarana berpikir ilmiah oleh Erman Suherman (1995: 56) disebutkan dapat
diperolehnya kemampuan-kemampuan sebagai berikut :
1. Menggunakan algoritma
Yang termasuk kedalam kemampuan ini antara lain adalah melakukan operasi hitung, operasi
himpunan, dan operasi lainya. Juga menghitung ukuran tendensi sentral dari data yang banyak
dengan cara manual.
2. Melakukan manipulasi secara matematika
Yang termasuk kedalam kemampuan ini antara lain adalah menggunakan sifat-sifat atau rumusrumus atau prinsip-prinsip atau teorema-teorema kedalam pernyataan matematika .
3. Mengorganisasikan data
Kemampuan ini antara lain meliputi : mengorganisasikan data atau informasi, misalnya membedakan
atau menyebutkan apa yang diketahui dari suatu soal atau masalah dari apa yang ditanyakan.
4. Memanfatkan simbol, tabel, grafik, dan membuatnya
Kemampuan ini antara lain meliputi : menggunakan simbol, tabel, grafik untuk menunjukan suatu
perubahan atau kecenderungan dan membuatnya.
5. Mengenal dan menemukan pola
Kemampuan ini antara lain meliputi : mengenal pola susunan bilangan dan pola bangun geometri.
6. Menarik kesimpulan
Kemampuan ini antara lain meliputi : kemampuan menarik kesimpulan dari suatu hasil hitungan atau
pembuktian suatu rumus.
7. Membuat kalimat atau model matematika
Kemampuan ini antara lain meliputi : kemampuan secara sederhana dari fonemena dalam kehidupan
sehari-hari kedalam model matematika atau sebaliknya dengan model ini diharapkan akan
mempermudah penyelesaianya.
8. Membuat interpretasi bangun geometri
Kemampuan ini antara lain meliputi : kemampuan menyatakan bagian-bagian dari bangun geometri
dasar maupun ruang dan memahami posisi dari bagian-bagian itu.
9. Memahami pengukuran dan satuanya
Kemampuan ini antara lain meliputi : kemampuan memilih satuan ukuran yang tepat, melakukan
estimasi, mengubah satuan ukuran ke satuan lainnya.
10. Menggunakan alat hitung dan alat bantu lainya dalam matematika, seperti tabel matematika,
kalkulator, dan komputer.
Sementara itu dalam tujuan umum pendidikan matematika (Depdiknas, 2002: 3) menyebutkan
berbagai peranan matematika sebagai sarana berpikir ilmiah ditekankan pada kemampuan untuk
memiliki:
1.Kemampuan yang berkaitan dengan matematika yang dapat digunakan dalam memecahkan
masalah matematika, pelajaran lain, ataupun masalah yang berkaitan dengan kehidupan nyata.
2.Kemampuan menggunakan matematika sebagai alat komunikasi
3.Kemampuan menggunakan matematika sebagai cara bernalar yang dapat dialih gunakan pada
setiap keadaan, seperti berpikir kritis, berpikir logis, berpikir sistematis, bersifat objektif, bersifat
jujur, bersifat disiplin dalam memandang dan menyelesaikan suatu masalah.Kemampuankemampuan di atas berguna bagi seseorang untuk berpikir ilmiah dalam pendidikan dan berguna
untuk hidup dalam masyarakat, termasuk bekal dalam dunia kerja.
Berdasarkan uraian di atas dapat ditarik kesimpulan berkaitan peranan matematika sebagai sarana
berpikir ilmiah adalah dapat diperoleh kemampuan-kemampuan meliputi : (1) menggunakan
algoritma, (2) melakukan manipulasi secara matematika, (3) mengorganisasikan data, (4)
memanfatkan simbol, tabel, grafik, dan membuatnya, (5) mengenal dan menemukan pola, (6)
menarik kesimpulan, (7) membuat kalimat atau model matematika, (8) membuat interpretasi bangun
geometri, (9) memahami pengukuran dan satuanya, serta (10) menggunakan alat hitung dan alat
bantu lainya dalam matematika, seperti tabel matematika, kalkulator, dan komputer.
2. Peran Matematika