9

BAB IIKAJIAN PUSTAKA

A. Kajian Teori

1. Hakikat Pembelajaran

a. Pengertian Belajar

Belajar memiliki pengertian yang sangat komplek sehingga para ahli

mengemukakannya dengan beberapa definisi, definisi belajar telah di

kemukakan oleh beberapa ahli antara lain:

1) Sugihartono, dkk. (2007: 74), menyatakan bahwa belajar sebagai suatu

proses perubahan tingkah laku sebagai hasil interaksi individu dengan

lingkungannya dalam memenuhi kebutuhan hidupnya.

2) Santrock dan Yussen dalam Sugihartono, dkk. (2007: 74), belajar adalah

perubahan yang relatif permanen karena adanya pengalaman

3) Reber dalam Sugihartono, dkk. (2007: 74), belajar memiliki dua

pengertian. Pertama, belajar sebagai proses memperoleh pengetahuan dan

kedua, belajar sebagai perubahan kemampuan bereaksi yang relatif

langgeng sebagai hasil latihan yang diperkuat

4) Purwanto (2009: 38-39) menyatakan bahwa belajar adalah proses dalam

individu yang berinteraksi dengan lingkungan untuk mendapatkan

perubahan dalam perilakunya.

5) Dahar dalam Purwanto (2009: 41), belajar sebagai perubahan tingkah laku

yang dapat diamati melalui kaitan antara stimulus dan respons menurut

prinsip yang mekanistik.

10

Dari berbagai definisi tersebut dapat disimpulkan bahwa belajar

merupakan suatu proses memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam

wujud perubahan tingkah laku dan kemampuan bereaksi yang sangat relatif

permanen atau menetap karena adanya interaksi dengan lingkungan yang

didapatkan secara mekanistik.

Dasar belajar adalah asosiasi antara kesan (impression) dengan dorongan

untuk berbuat (impuls to action). Bower dan Hilgard menyatakan asosiasi itu

menjadi kuat atau lemah dengan terbentuknya atau hilangnya kebiasaan-

kebiasaan. Mereka juga menyatakan bahwa pengulangan dapat menimbulkan

tingkah laku dengan mengubah respons bersyarat menjadi respons tanpa

syarat (Purwanto, 2009: 41).

Sugihartono, dkk. (2007: 74), menyatakan bahwa tidak semua tingkah laku

dikategorikan sebagai aktivitas belajar, perilaku belajar memiliki ciri-ciri

sebagai berikut:

(a) belajar merupakan perubahan dalam tingkah laku yang terjadi secara sadar,

(b) perubahan besifat kontinyu dan fungsional, (c) perubahan bersifat positif

dan aktif, (d) perubahan bersifat permanen, (e) perubahan dalam belajar

bertujuan atau terarah, (f) perubahan mencangkup seluruh aspek tingkah laku.

Masnur Muslich (2008: 75), menuliskan belajar terjadi dengan:

1) membaca sebayak 10 %

2) mendengar sebayak 20 %

3) melihat sebayak 30 %

11

4) melihat dan mendengar sebayak 50 %

5) mengatakan sebayak 70 %

6) mengatakan sambil mengerjakan sebayak 90 %

Masnur Muslich (2008: 75), kemudian melengkapi uraian tersebut dalam

kerucut pengalaman belajar seperti pada Gambar 1. berikut.

Yang diingat: Modus:

10% ………………….. baca Verbal

20% ………………… dengar

30% ……………. lihat Visual

50% …………. lihat dan dengar

70% ………. katakan

90% ……. katakan dan lakukan Berbuat

Gambar 1. Kerucut Pengalaman BelajarSumber: Masnur Muslich (2008: 75)

Pemberdayaan secara optimal dari seluruh indera siswa dalam belajar

dapat menghasilkan kesuksesan dalam belajar. Melalui media pembelajaran,

belajar paling tinggi hanya terjadi sebanyak 50%. Ternyata, siswa yang belajar

dan terlibat langsung dengan suatu kegiatan atau percobaan dianggap sebagai

cara yang terbaik dan bertahan lama dalam ingatan siswa.

b. Hasil Belajar

Hasil belajar siswa merupakan gambaran tingkat pemahaman dan

penguasaan siswa terhadap materi yang diajarkan, yang dapat diketahui

melalui tes dan perubahan sikap yang tampak.

12

Rudy Purwanto (2011: 3) menuliskan pengertian hasil belajar menurut

beberapa ahli, yaitu:

1) Briggs, hasil belajar sering disebut dengan istilah “scholastic

achievement”atau “academic achievement” adalah seluruh kecakapan dan

hasil yang dicapai melalui proses belajar mengajar di sekolah yang

dinyatakan dengan angka-angka atau nilai-nilai berdasarkan tes hasil

belajar.

2) Menurut Gagne dan Driscoll, hasil belajar adalah kemampuan-

kemampuan yang dimiliki siswa sebagai akibat perbuatan belajar dan

dapat diamati melalui penampilan siswa (learner’s performance).

3) Gagne dan Briggs, menyatakan bahwa hasil belajar merupakan

kemampuan internal (capability) yang meliputi pengetahuan,

keterampilan, dan sikap yang telah menjadi milik pribadi seseorang dan

memungkinkan seseorang itu melakukan sesuatu.

Purwanto (2009: 46), hasil belajar merupakan perubahan perilaku siswa

akibat belajar. Perubahan perilaku disebabkan karena siswa mencapai

penguasaan atas sejumlah bahan yang diberikan dalam proses belajar

mengajar. Pencapaian itu didasarkan atas tujuan pengajaran yang telah

ditetapkan.

Nana Sudjana (1992: 22), menyatakan bahwa hasil belajar adalah

kemampuan-kemampuan yang dimiliki siswa setelah ia menerima pengalaman

belajarnya. Untuk mengetahui hasil belajar siswa setelah menerima latihan

belajar, tes menjadi penting dilakukan untuk mengetahui sejauh mana proses

13

belajar telah terjadi dengan melihat perubahan tingkah laku pada diri siswa

akibat dari pengalaman interaksi dengan lingkungannya.

Gronlund dan Lin menyatakan tes hasil belajar kedalam beberapa kategori.

Menurut peranan fungsionalnya dalam pembelajaran, tes hasil belajar dapat

dibagi menjadi empat macam yaitu tes formatif, tes sumatif, tes diagnostik,

dan tes penempatan (Purwanto, 2009: 67-70). Adapun penjelasannya adalah

sebagai berikut:

(a) tes formatif adalah tes yang digunakan untuk mengetahui sejauh mana

siswa telah terbentuk setelah mengikuti proses belajar mengajar, tes formatif

dalam praktik pembelajaran dikenal sebagai ulangan harian, (b) tes sumatif

dimaksudkan sebagai tes yang digunakan untuk mengetahui penguasaan siswa

atas sejumlah materi yang disampaikan dalam satuan waktu tertentu seperti

semester, dalam praktik pengajaran tes ini dikenal sebagai ujian akhir

semester, (c) tes diagnostik adalah tes hasil belajar yang digunakan untuk

mengidentifikasi siswa-siswa yang mengalami masalah dan menelusuri jenis

masalah yang dihadapi, berdasarkan pemahaman mengenai siswa bermasalah

dan masalahnya maka guru dapat mengusahakan pemecahan masalah yang

tepat sesuai dengan masalahnya, (d) tes penempatan (placement test) adalah

pengumpulan data tes hasil belajar yang diperlukan untuk menempatkan siswa

dalam kelompok siswa sesuai dengan minat dan bakatnya. Pengelompokkan

dilakukan agar pemberian layanan pembelajaran dapat dilakukan sesuai

dengan minat dan bakat siswa.

14

Harjanto (2008: 283), menuliskan beberapa prinsip dasar yang harus

diperhatikan dalam menyusun tes hasil belajar tersebut antara lain adalah:

(a) tes hendaknya dapat mengukur secara jelas hasil belajar yang telah

ditetapkan sesuai dengan tujuan intruksional, (b) mengukur sampel yang

representatif dari hasil belajar dan bahan pelajaran yang telah diajarkan, (c)

mencangkup bermacam-macam bentuk soal yang benar-benar cocok untuk

mengukur hasil belajar yang diinginkan sesuai dengan tujuan, (d) dirancang

sesuai dengan kegunaannya untuk memperoleh hasil yang diinginkan.

Nana Sudjana (2004: 112-113), menuliskan ada tiga sasaran pokok

penilaian, yaitu:

(a) segi tinggkah laku, artinya segi yang menyangkut sikap, minat, perhatian,

keterampilan siswa sebagai akibat dari proses mengajar dan belajar, (b) segi

isi pendidikan, artinya penguasan bahan pelajaran yang diberikan guru dalam

proses mengajar-belajar, (c) segi yang menyangkut proses mengajar dan

belajar itu sendiri.

Gagne yang dikutip M. Sobry Sutikno (2003: 69-70), menyebutkan ada

lima macam hasil belajar yaitu:

(a) keterampilan intelektual atau keterampilan prosedural yang mencangkup

belajar diskriminasi, konsep, prinsip dan pemecahan masalah yang

kesemuanya diperoleh melalui materi yang disajikan oleh pengajar disekolah,

(b) strategi kognitif, yaitu kemampuan untuk memecahkan masalah-masalah

baru dengan jalan mengatur proses internal masing-masing individu dalam

memperhatikan, belajar, mengingat dan berfikir, (c) informasi verbal, yaitu

15

kemampuan untuk mendeskripsikan sesuatu dengan kata-kata dengan jalan

mengatur informasi-informasi yang relevan, (d) keterampilan motorik, yaitu

kemampuan untuk melaksanakan dan mengkoordinir gerakan-gerakan yang

berhubungan dengan otot, (e) sikap, yaitu suatu kemampuan internal yang

mempengaruhi tingkah laku seseorang didasari oleh emosi, kepercayaan-

kepercayaan, serta faktor-faktor intelektual. Berdasarkan uraian diatas dapat

dikatakan bahwa hasil belajar meliputi keterampilan intelektual, kognitif,

informasi verbal, keterampilan motorik dan sikap yang kesemuanya diperoleh

melalui materi yang disajikan oleh guru di sekolah.

Benyamin Bloom secara garis besar membagi hasil belajar menjadi tiga

ranah yakni ranah kognitif, ranah afektif, dan ranah psikomotorik. Dalam

Addison Wesley Longman (2010: 43), menyebutkan untuk ranah kognitif

yang berkenaan dengan hasil belajar terdiri dari enam aspek, yaitu mengingat,

memahami, mengaplikasikan, menganalisis, mengevaluasi, dan mencipta.

Dari ketiga ranah tersebut ranah kognitiflah yang paling banyak dinilai oleh

para guru di sekolah karena berkaitan erat dengan kemampuan para siswa

dalam menguasai bahan pengajaran. Untuk lebih jelasnya lihat tabel berikut:

16

Tabel 1. Enam Kategori pada Dimensi Proses Kognitif dan Proses-prosesKognitif Terkait

Kategori Proses Proses Kognitif dan Contohnya1. MENGINAT Mengambil pengetahuan dari memori jangka panjang.1.1. Mengenali

1.2. Mengingat kembali

(Mengenali tanggal terjadinya peristiwa-peristiwa pentingdalam sejarah Indonesia)(Mengingat kembali tanggal peristiwa-peristiwa penting dalamsejarah Indonesia)

2. MEMAHAMI Mengkonstruk makna dari materi pembelajaran, termasuk apa yangdiucapkan, ditulis, dan digambar oleh guru.

2.1. Menafsirkan2.2. Mencontohkan2.3. Mengklasifikasikan

2.4. Merangkum

2.5. Menyimpulkan

2.6. Membandingkan

2.7. Menjelaskan

(Memparafrasekan ucapan dan dokumen penting)(Memberi contoh tentang aliran-aliran seni lukis)(Mengklasifikasikan kelainan-kelainan mental yang telahditeliti atau dijelaskan)(Menulis ringkasan pendek tentang peristiwa-peristiwa yangditayangkan ditelevisi)(Dalam belajar bahasa asing, menyimpulkan tata bahasaberdasarkan contoh-contohnya)(Membandingkan peristiwa-peristiwa sejarah dengan keadaansekarang)(Menjelaskan sebab-sebab terjadinya peristiwa-peristiwapenting pada abad ke-18 di Indonesia)

3. MENGAPLIKASIKAN Menerapkan atau menggunakan suatu prosedur dalam keadaantertentu.

3.1. Mengeksekusi

3.2. Mengimplementasikan

(Membagi satu bilangan dengan bilangan lain, kedua bilanganini terdiri dari beberapa digit)(Menggunakan hukum Newton kedua pada konteks yang tepat)

4. MENGANALISIS Memecah-mecah materi jadi bagian-bagian penyusunnya danmenentukan hubungan-hubungan antarbagian itu dan hubungan antara bagian-bagian tersebutdan keseluruhan struktur atau tujuan.

4.1. Membedakan

4.2. Mengorganisasi

4.3. Mengatribusikan

(Membedakan antara bilangan yang relevan dan bilangan yangtidak relevan dalam soal matematika cerita)(Menyusun bukti-bukti dalam cerita sejarah jadi bukti-buktiyang mendukung dan menentang suatu penjelasan historis)(Menunjukkan sudut pandang penulis suatu esai sesuai denganpandangan politik si penulis)

5. MENGEVALUASI Mengambil keputusan berdasarkan kriteria dan /atau standar.5.1. Memeriksa

5.2. Mengkritik

(Memeriksa apakah kesimpulan-kesimpulan seorang ilmuwansesuai dengan data-data amatan atau tidak)(Menentukan suatu metode terbaik dari dua metode untukmenyelesaikan suatu masalah)

6. MENCIPTA Memadukan bagian-bagian untuk membentuk sesuatu yang baru dan koherenatau untuk membuat suatu produk yang orisinil.

6.1. Merumuskan

6.2. Merencanakan

6.3. Memproduksi

(Merumuskan hipotesis tentang sebab-sebab terjadinya suatufenomena)(Merencanakan proposal penelitian tentang topik sejarahtertentu)(Membuat habitat spesies tertentu demi suatu tujuan)

Sumber: Addison Wesley Longman, (2010: 44-45)

17

Penilaian itu dapat dilakukan dengan memberikan postest (test akhir-

evaluasi). Menurut Purwanto (2009: 67), tes formatif bertujuan untuk

mengetahui sejauh mana siswa telah terbentuk setelah mengikuti proses

belajar mengajar, jadi dengan melihat perbedaan hasil pretest dan posttest,

guru dapat mengetahui apakah proses pengajaran berhasil dengan baik atau

tidak. Apabila hasil pretest rendah sedangkan hasil posttest tinggi berarti

proses belajar berhasil dengan baik. Dalam hal ini, hasil posttest merupakan

evaluasi dari proses pembelajaran yang telah berlangsung.

2. Hakikat IPA Terpadu

a. Definisi IPA Terpadu

Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) berkaitan dengan cara mencari tahu tentang

alam secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan

pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja

tetapi juga merupakan suatu proses penemuan.

Menurut Trianto (2011: 151), IPA merupakan pengetahuan yang diperoleh

melalui pengumpulan data dengan eksperimen, pengamatan, dan deduksi

untuk menghasilkan suatu penjelasan tentang sebuah gejala yang dapat

dipercaya.

Carin dan Sund mendefinisikan IPA sebagai “pengetahuan yang sistematis

dan tersusun secara teratur, berlaku umum (universal), dan berupa kumpulan

data hasil observasi dan eksperimen” (Puskur Balitbang Depdiknas, 2006: 4).

18

Uus Toharudin, dkk. (2011: 26), mengatakan bahwa IPA atau sains adalah

pengetahuan yang kebenarannya sudah diujicobakan secara empiris melalui

metode ilmiah.

Menurut Benyamin sains merupakan cara penyelidikan yang berusaha

keras mendapatkan data hingga informasi tentang dunia kita (alam semesta)

dengan menggunakan metode pengamatan dan hipotesis yang telah teruji

berdasarkan pengamatan itu (Uus Toharudin, dkk., 2011: 27).

Merujuk pada pengertian IPA itu, maka dapat disimpulkan bahwa hakikat

IPA meliputi empat unsur utama yaitu:

(a) sikap: rasa ingin tahu tentang benda, fenomena alam, makhluk hidup, serta

hubungan sebab akibat yang menimbulkan masalah baru yang dapat

dipecahkan melalui prosedur yang benar (IPA bersifat open ended), (b)

proses: prosedur pemecahan masalah melalui metode ilmiah; metode ilmiah

meliputi penyusunan hipotesis, perancangan eksperimen atau percobaan,

evaluasi, pengukuran, dan penarikan kesimpulan, (c) produk: berupa fakta,

prinsip, teori, dan hukum, (d) aplikasi: penerapan metode ilmiah dan konsep

IPA dalam kehidupan sehari-hari.

Keempat unsur itu merupakan ciri IPA yang utuh yang tidak dapat

dipisahkan satu sama lain (Depdiknas, 2006: 4).

Menurut Trianto (2011: 151) ada tiga kemampuan dalam IPA, yaitu: (1)

kemampuan untuk mengetahui apa yang diamati, (2) kemampuan untuk

memprediksi apa yang belum diamati, (3) dikembangkannya sikap ilmiah.

19

Dewey mengemukakan bahwa pembelajaran terpadu adalah pendekatan

untuk mengembangkan kemampuan anak dalam pembentukan pengetahuan

berdasarkan interaksi dengan lingkungan dan pengalaman dalam

kehidupannya (Uus Toharudin, dkk., 2011: 79).

Sementara itu Jacob dalam Uus Toharudin, dkk. (2011: 79), memandang

pembelajaran terpadu sebagai pendekatan kurikulum interdisipliner

(interdisciplinary curriculum approach).

Jacob mendefinisikan pembelajaran terpadu sebagai “ciously a knowledgeviewand curriculum approach that consciously applies methodology andlanguage from more than one discipline to examine a central theme, issue,problem, topic, or experience”.

Uus Toharudin, dkk. (2011: 80), menyatakan bahwa pembelajaran terpadu

merupakan sebuah pendekatan dalam pembelajaran sebagai proses untuk

mengaitkan dan mempadukan materi ajar dalam suatu mata pelajaran atau

antar mata pelajaran dengan semua aspek perkembangan anak, kebutuhan dan

minat anak, serta kebutuhan dan tuntutan lingkungan sosial keluarga.

Menurut Fogarty terdapat sepuluh model pembelajaran terpadu yang dapat

diterapkan. Model yang biasa digunakan di Indonesia adalah model

penghubungan (connected), terpadu (integrated) dan jaring laba-laba (webbed)

(Uus Toharudin, dkk., 2011: 82).

20

Tabel 2. Karakteristik Pembelajaran Terpadu Model Integrated, Webbed, danConnected

Model Karakteristik Kelebihan Keterbatasan

Keterpaduan

(integrated)Membelajarkan

beberapa KD yang

konsep-konsepnya

beririsan/

tumpang tindih

Pemahaman

terhadap konsep

lebih utuh

(holistik)

Lebih efisien

Sangat

kontekstual

KD-KD yang

konsepnya beririsan

berada dalam semester

atau kelas yang berbeda

Menuntut wawasan dan

penguasaan materi yang

luas

Sarana-prasarana,

misalnya buku belum

mendukung

Jaring laba-laba

(Webbed) Membelajarkan

beberapa KD yang

berkaitan melalui

sebuah tema

Pemahaman

terhadap konsep

utuh

Kontekstual

Dapat dipilih

tema-tema

menarik yang

dekat dengan

kehidupan

KD-KD yang berkaitan

berada dalam semester

atau kelas yang berbeda

Tidak mudah

menemukan tema

pengait yang tepat.

Keterhubungan

(connected)

Membelajarkan

sebuah KD, konsep-

konsep pada KD

tersebut

dipertautkan dengan

konsep pada KD

yang lain

Melihat perma-

salahan tidak

hanya dari satu

bidang kajian

Pembelajaran

dapat mengikuti

KD-KD dalam SI,

tetapi harus

dikaitkan dengan

KD yang relevan

Kaitan antara bidang

kajian sudah tampak tetapi

masih didominasi oleh

bidang kajian tertentu

Sumber: Depdiknas, (2009: 4)

Depdiknas (2009: 3), mendefinisikan IPA terpadu sebagai sebuah

pendekatan integratif yang mensintesis perspektif (sudut pandang/tinjauan)

tema

21

semua bidang kajian untuk memecahkan permasalahan. Dengan pembelajaran

terpadu, siswa diharapkan mempunyai pengetahuan IPA yang utuh (holistik)

untuk menghadapi permasalahan kehidupan sehari-hari secara kontekstual.

b. Tujuan Pembelajaran IPA Terpadu

Depdiknas (2007: 7-8), menyebutkan tujuan pembelajaran IPA Terpadu

sebagai berikut:

(a) meningkatkan efisiensi dan efektivitas pembelajaran, (b) meningkatkan

minat dan motivasi, (c) beberapa kompetensi dasar dapat dicapai sekaligus.

Model pembelajaran IPA terpadu dapat menghemat waktu, tenaga, dan

sarana, serta biaya karena pembelajaran beberapa kompetensi dasar dapat

diajarkan sekaligus. Di samping itu, pembelajaran terpadu juga

menyederhanakan langkah-langkah pembelajaran. Hal ini terjadi karena

adanya proses pemaduan dan penyatuan sejumlah standar kompetensi,

kompetensi dasar, dan langkah pembelajaran yang dipandang memiliki

kesamaan atau keterkaitan.

c. Kekuatan dan Kelemahan Pembelajaran Terpadu

Depdiknas (2007: 8), menyatakan bahwa kekuatan/manfaat yang dapat

dipetik melalui pelaksanaan pembelajaran terpadu antara lain sebagai berikut:

a) Dengan menggabungkan berbagai bidang kajian, terjadi penghematan

waktu, karena ketiga bidang kajian tersebut (Energi dan perubahannya, Materi

dan sifatnya, dan Makhluk hidup dan proses kehidupan) dapat dibelajarkan

sekaligus. Tumpang tindih materi juga dapat dikurangi bahkan dihilangkan.

22

b) Siswa dapat melihat hubungan yang bermakna antar konsep Energi dan

perubahannya, Materi dan sifatnya, dan Makhluk hidup dan proses kehidupan.

c) Meningkatkan taraf kecakapan berpikir siswa, karena siswa dihadapkan

pada gagasan atau pemikiran yang lebih luas dan lebih dalam ketika

menghadapi situasi pembelajaran.

d) Pembelajaran terpadu menyajikan penerapan tentang dunia nyata yang

dialami dalam kehidupan sehari-hari, sehingga memudahkan pemahaman

konsep dan kepemilihan kompetensi IPA.

e) Motivasi belajar siswa dapat diperbaiki dan ditingkatkan.

f) Pembelajaran terpadu membantu menciptakan struktur kognitif yang dapat

menjembatani antara pengetahuan awal siswa dengan pengalaman belajar

yang terkait, sehingga pemahaman menjadi lebih terorganisasi dan mendalam,

serta memudahkan memahami hubungan materi IPA dari satu konteks ke

konteks lainnya.

g) Akan terjadi peningkatan kerja sama antar guru bidang kajian terkait, guru

dengan siswa, siswa dengan siswa, siswa/guru dengan narasumber; sehingga

belajar lebih menyenangkan, belajar dalam situasi nyata, dan dalam konteks

yang lebih bermakna.

Di samping kekuatan/manfaat yang dikemukakan itu, model pembelajaran

IPA Terpadu juga memiliki kelemahan. Perlu disadari, bahwa sebenarnya

tidak ada model pembelajaran yang cocok untuk semua konsep, oleh karena

itu model pembelajaran harus disesuaikan dengan konsep yang akan diajarkan.

23

Begitu pula dengan pembelajaran terpadu dalam IPA, berdasarkan Depdiknas

(2007: 9-10), memiliki beberapa kelemahan sebagai berikut ini:

a) aspek guru: Guru harus berwawasan luas, memiliki kreativitas tinggi,

keterampilan metodologis yang handal, rasa percaya diri yang tinggi, dan

berani mengemas dan mengembangkan materi. Secara akademik, guru

dituntut untuk terus menggali informasi ilmu pengetahuan yang berkaitan

dengan materi yang akan diajarkan dan banyak membaca buku agar

penguasaan bahan ajar tidak terfokus pada bidang kajian tertentu saja.

Tanpa kondisi ini, maka pembelajaran terpadu dalam IPA akan sulit

terwujud;

b) aspek siswa: Pembelajaran terpadu menuntut kemampuan belajar siswa

yang relatif “baik”, baik dalam kemampuan akademik maupun

kreativitasnya. Hal ini terjadi karena model pembelajaran terpadu

menekankan pada kemampuan analitik (mengurai), kemampuan asosiatif

(menghubung-hubungkan), kemampuan eksploratif dan elaboratif

(menemukan dan menggali). Bila kondisi ini tidak dimiliki, maka

penerapan model pembelajaran terpadu ini sangat sulit dilaksanakan;

c) aspek sarana dan sumber pembelajaran: Pembelajaran terpadu memerlukan

bahan bacaan atau sumber informasi yang cukup banyak dan bervariasi,

mungkin juga fasilitas internet. Semua ini akan menunjang, memperkaya,

dan mempermudah pengembangan wawasan. Bila sarana ini tidak

dipenuhi, maka penerapan pembelajaran terpadu juga akan terhambat;

24

d) aspek kurikulum: Kurikulum harus luwes, berorientasi pada pencapaian

ketuntasan pemahaman siswa (bukan pada pencapaian target penyampaian

materi). Guru perlu diberi kewenangan dalam mengembangkan materi,

metode, penilaian keberhasilan pembelajaran siswa;

e) aspek penilaian: Pembelajaran terpadu membutuhkan cara penilaian yang

menyeluruh (komprehensif), yaitu menetapkan keberhasilan belajar siswa

dari beberapa bidang kajian terkait yang dipadukan. Dalam kaitan ini, guru

selain dituntut untuk menyediakan teknik dan prosedur pelaksanaan

penilaian dan pengukuran yang komprehensif, juga dituntut untuk

berkoordinasi dengan guru lain, bila materi pelajaran berasal dari guru

yang berbeda;

f) suasana pembelajaran: Pembelajaran terpadu berkecenderungan

mengutamakan salah satu bidang kajian dan ‘tenggelam’nya bidang kajian

lain. Dengan kata lain, pada saat mengajarkan sebuah TEMA, maka guru

berkecenderungan menekankan atau mengutamakan substansi gabungan

tersebut sesuai dengan pemahaman, selera, dan latar belakang pendidikan

guru itu sendiri.

Sekalipun pembelajaran terpadu mengandung beberapa kelemahan selain

keunggulannya, sebagai sebuah bentuk inovasi dalam implementasi Standar

Kompetensi dan Kompetensi Dasar perlu dikembangkan lebih lanjut. Untuk

mengurangi kelemahan-kelemahan di atas, perlu dibahas bersama antara guru

bidang kajian terkait dengan sikap terbuka. Kesemuanya ini ditujukan untuk

meningkatkan efektivitas dan efisiensi dalam pembelajaran IPA.

25

Menurut Trianto (2011: 160), pembelajaran terpadu diawali dengan

penentuan TEMA, karena penentuan tema akan membantu siswa dalam

beberapa aspek, yaitu sebagai berikut.

a) Siswa yang bekerja sama dengan kelopoknya akan lebih bertanggung

jawab, berdisiplin, dan mandiri.

b) Siswa menjadi lebih percaya diri dan termotivasi dalam belajar bila

mereka berhasil menerapkan apa yang telah dipelajarinya.

c) Siswa lebih memahami dan lebih mudah mengingat karena mereka

mendengar, berbicara, membaca, menulis, dan melakukan kegiatan

menyelidiki masalah yang sedang dipelajarinya.

d) Memperkuat kemampuan berbahasa siswa.

e) Belajar akan lebih baik bila siswa terlibat sacara aktif melalui tugas

proyek, kolaborasi, dan berinteraksi dengan teman, guru, dan dunia nyata.

3. Keterampilan Proses Sains

Nash dalam Muhammad Nur dan Muslimin (2007: 3), mengatakan bahwa:

”Science is a way of looking at the world” sains dipandang sebagai suatu cara

atau metode untuk dapat mengamati sesuatu, dalam hal ini adalah dunia. Cara

memandang sains bersifat analisis, melihat sesuatu secara lengkap dan cermat

serta dihubungkan dengan objek lain sehingga keseluruhannya membentuk

perspektif baru tentang objek yang diamati tersebut. Jadi sains dipandang

sebagai suatu cara/ metode/ suatu pola berfikir terhadap sasaran dengan

cermat dan lengkap.

26

Lebih lanjut Nash dalam Muhammad Nur dan Muslimin (2007: 3),

menandaskan:

“The whole science in nothing more than a refinement of everydaythinking”. Metode berfikir atau pola berfikir, yang tidak sama dengan polaberfikir sehari-hari, berfikirnya harus menjalani “refinement” sehinggacermat dan lengkap.

Einstein dalam Nash juga mengatakan bahwa:

“Science is the attemp to make the ehaotic diversity of our senseexperience correspond to a logically uniform system of thought, in thissingle experiences must be correlated with the theoretic structure in sucha way that the resulting coordination is unique and convincing”.

Sains dipandang sebagai a logically uniform system of thought, atau sains

merupakan suatu pola pikir dan seragam “A logically uniform system of

thougt” ini adalah metode ilmiah (Muhammad Nur dan Muslimin, 2007: 3).

Muhammad Nur dan Muslimin (2007: 5), mendefinisikan sains sebagai

karya manusia yang dihasilkan atau ditemukan lewat metode ilmiah dan

menggunakan keterampilan proses sains. Muhammad Nur dan Muslimin

(2007: 5), juga mendefinisikan metode ilmiah sebagai metode untuk

mendapatkan pengetahuan lewat dua jalur, yaitu jalur akal dan jalur

pengamatan. Wujud operasional metode ilmiah adalah penyelidikan ilmiah.

Muhammad Nur dan Muslimin (2007: 6), mendefinisikan penyelidikan

ilmiah sebagai usaha sistematik untuk mendapatkan jawaban atas masalah

atau permasalahan. Dengan demikian ciri khas metode ilmiah adalah

pemecahan masalah melalui penalaran dan pengamatan. Masalah atau

pertanyaan sering kali muncul dari hasil pengamatan atau penyelidikan yang

dilakukan sebelumnya.

27

Syamsur Mochtar dalam Samana (1992: 111), mendefinisikan

keterampilan proses sebagai cara memandang siswa serta kegiatannya sebagai

manusia seutuhnya, yang diterjemakan dalam kegiatan belajar mengajar yang

memperhatikan perkembangan pengetahuan, nilai hidup serta sikap, perasaan,

dan keterampilan kesatuan, yang akhirnya semua kegiatan belajar dan hasilnya

tersebut tampak dalam bentuk kreativitas

Depdikbud mendefinisikan keterampilan proses sebagai wawasan atau

anutan pengembangan keterampilan-keterampilan intelektual, sosial dan fisik

yang bersumber dari kemampuan-kemampuan mendasar yang pada prinsipnya

telah ada dalam diri siswa (Dimyati dan Mudjiono, 2009: 138).

Menurut Uus Toharudin, dkk. (2011: 35), keterampilan proses sains adalah

seluruh keterampilan ilmiah yang digunakan untuk menemukan konsep atau

prinsip dalam rangka mengembangkan konsep yang telah ada atau

menyangkal penemuan sebelumnya.

Depdiknas (2007: 6), menyatakan bahwa keterampilan proses yang harus

dilatihkan melalui pembelajaran IPA terpadu, antara lain: mengidentifikasi

masalah, melakukan pengamatan (observasi), menyusun hipotesis, merancang

dan melakukan penyelidikan, dan merumuskan simpulan.

Funk menyatakan ada dua hal yang terkait dengan keterampilan proses

sains, yaitu keterampilan proses dasar dan keterampilan terintegrasi.

Keterampilan proses dasar merupakan bagian yang membentuk landasan

metode-metode ilmiah. Ada enam keterampilan proses dasar, sebagai berikut

(Uus Toharudin, dkk., 2011: 36-38).

28

a. Pengamatan (observation)

Tindakan mengamati merupakan tanggapan terhadap berbagai objek

dan peristiwa alam dengan menggunakan pancaindera. Kegiatan

mengamati terdiri dari dua jenis. Satu, kualitatif, yaitu menggunakan

pancaindera dan pengamatan. Dua, kuantitatif, yaitu menggunakan alat

bantu yang sudah dibakukan, seperti termometer untuk mengetahui suhu.

b. Pengkomunikasian (communication)

Komunikasi merupakan media yang paling dasar untuk dapat

memecahkan masalah. Mengkomunikasikan dapat diartikan sebagai

penyampaian dan perolehan fakta, konsep, dan prinsip ilmu pengetahuan

dalam bentuk suara, visual, atau suara dan visual. Contoh, membaca peta,

tabel, grafik, diagram, dll.

c. Pengklasifikasian (classification)

Keterampilan untuk mengidentifikasi persamaan dan perbedaan atas

berbagai objek peristiwa dilakukan berdasarkan sifat-sifat khususnya

sehingga akan diperoleh golongan atau kelompok sejenis dari objek

peristiwa yang dimaksud.

d. Pengukuran (measurement)

Mengukur merupakan cara membandingkan sesuatu yang diukur

dengan satuan ukuran tertentu yang telah ditetapkan sebelumnya.

Keterampilan menggunakan alat untuk memperoleh sebuah data disebut

pengukuran.

29

e. Penyimpulan (inference)

Inferensi adalah penyimpulan, yaitu keterampilan untuk memutuskan

keadaan suatu objek atau peristiwa berdasarkan fakta, konsep dan prinsip

yang telah diketahui.

f. Peramalan (prediction)

Prediksi merupakan keterampilan meramal tentang sesuatu atau

fenomena yang akan terjadi berdasarkan gejala yang ada. Memprediksi

berarti mengantisipasi sains atau membuat ramalan tentang segala hal

yang akan terjadi pada waktu yang akan datang berdasarkan perkiraan

pada pola atau kecenderungan tertentu; atau memprediksi hubungan antara

fakta, konsep, dan prinsip berdasarkan pengetahuan yang sudah ada.

Keterampilan yang terintegrasi ini merupakan perpaduan dua atau lebih

kemampuan keterampilan proses dasar. Keterampilan terintegrasi terdiri atas

beberapa hal:

a. Indentifikasi variabel, yaitu keterampilan untuk mengenal ciri khas

dari faktor yang ikut menentukan sebuah perubahan.

b. Identifikasi tabulasi, yaitu keterampilan penyajian data dalam bentuk

tabel yang akan mempermudah pembacaan hubungan antarkomponen.

c. Identifikasi grafik, keterampilan penyajian dengan garis tentang turun

naiknya sesuatu keadaan.

d. Diskripsi hubungan variabel, keterampilan membuat sinopsis atau

pernyataan hubungan antarfaktor yang menentukan perubahan.

30

e. Perolehan dan proses data, keterampilan melakukan langkah secara

urut untuk memperoleh sebuah data.

f. Analisis penyelidikan, keterampilan menguraikan pokok persoalan atas

bagian-bagian dan terpecahkannya permasalahan berdasarkan metode

yang konsisten untuk mencapai pengertian tentang prinsip-prinsip

dasar.

g. Merumuskan hipotesis, keterampilan merumuskan dugaan sementara.

h. Keterampilan melakukan percobaan untuk membuktikan suatu teori

berdasarkan pengamatan dan penalaran.

Dalam pembelajaran di SMP, penerapan keterampilan proses dasar tetap

dilakukan. Penerapan keterampilan dasar proses sains pada semua jenjang

pendidikan diperlukan untuk mendukung penerapan keterampilan terintegrasi

proses sains.

Menurut Trianto (2011: 148) keterampilan proses perlu dikembangkan

dalam pengajaran IPA karena keterampilan proses mempunyai peran-peran

sebagai berikut.

a. Membantu siswa belajar mengembangkan pikirannya.

b. Member kesempatan kepada siswa untuk melakukan penemuan.

c. Meningkatkan daya ingat.

d. Memberikan kepuasan intrinsik bila anak telah berhasil melakukan

sesuatu.

e. Membantu siswa mempelajari konsep-konsep sains.

31

Muhammad dalam Trianto (2011: 150), tujuan melatih keterampilan

proses pada pembelajaran IPA diharapkan adalah sebagai berikut.

a. Meningkatkan motivasi dan hasil belajar siswa, karena dalam

melatihkan ini siswa dipacu untuk berpartisipasi secara aktif dan

efisien dalam belajar.

b. Menuntaskan hasil belajar siswa secara serentak, baik keterampilan

produk, proses, maupun keterampilan kinerjanya.

c. Menemukan dan membangun sendiri konsepsi serta dapat

mendefinisikan secara benar untuk mencegah terjadinya miskonsepsi.

d. Untuk lebih memperdalam konsep, pengertian, dan fakta yang

dipelajarinya karena dengan latihan keterampilan proses, siswa sendiri

yang berusaha mencari dan menemukan konsep tersebut.

e. Mengembangkan pengetahuan teori atau konsep dengan kenyataan

dalam kehidupan bermasyarakat.

f. Sebagai persiapan dan latihan dalam menghadapi kenyataan hidup di

dalam masyarakat, karena siswa telah dilatih keterampilan dan berpikir

logis dalam memecahkan berbagai masalah dalam kehidupan.

4. Metode Percobaan (Experimental method)

Sugihartono, dkk. (2007: 84), mendefinisikan metode eksperimen sebagai

metode pembelajaran dalam bentuk pemberian kesempatan kepada siswa

untuk melakukan suatu proses atau percobaan. Dengan metode ini siswa

diharapkan dapat sepenuhnya terlibat dalam perencanaan eksperimen,

32

pengumpulan fakta, pengendalian variabel, dan upaya dalam menghadapi

masalah secara nyata.

Nana Sudjana (2004: 93), mendefinisikan eksperimen sebagai metode

yang siswanya mencoba mempraktekkan suatu proses tersebut, setelah melihat

atau mengamati apa yang telah didemonstrasikan oleh seorang demonstrator.

Eksperimen dapat juga dilakukan untuk membuktikan kebenaran sesuatu,

misal menguji sebuah hipotesis.

Metode eksperimen menurut Djamarah adalah cara penyajian pelajaran, di

mana siswa melakukan percobaan dengan mengalami sendiri sesuatu yang

dipelajari. Dalam proses belajar mengajar, dengan metode eksperimen, siswa

diberi kesempatan untuk mengalami sendiri atau melakukan sendiri,

mengikuti suatu proses, mengamati suatu obyek, keadaan atau proses sesuatu

(Wuryanto Puji Siswoyo, 2010: 3).

Wuryanto Puji Siswoyo (2010: 2), menuliskan tujuan pembelajaran

dengan metode eksperimen adalah agar siswa mampu mencari dan

menemukan sendiri berbagai jawaban atau persoalan-persoalan yang

dihadapinya dengan mengadakan percobaan sendiri dan siswa dapat terlatih

dalam cara berpikir yang ilmiah. Dengan eksperimen siswa menemukan bukti

kebenaran dari teori sesuatu yang sedang dipelajarinya.

Adapun kelebihan metode eksperimen menurut Roestiyah dalam Iis Siti

Jahro dan Susilowati (2009: 29-30), diantaranya:

1. Mengurangi bahaya ceramah dalam proses pembelajaran.

33

2. Memberi peluang lebih besar kepada siswa untuk melatih daya nalar,

imajinasi dan berpikir rasional dalam mencari kebenaran.

3. Melatih siswa dalam menerapkan sikap dan metode ilmiah dalam

menghadapi segala persoalan sehingga tidak mudah percaya terhadap

sesuatu yang belum pasti kebenarannya.

4. Menjadikan siswa lebih aktif berpikir dan berbuat dalam berusaha mencari

kebenaran atau bukti dari suatu teori yang dipelajarinya.

Wuryanto Puji Siswoyo (2010: 2-3), berpendapat agar penggunaan metode

eksperimen itu efisien dan efektif, maka perlu diperhatikan hal-hal sebagai

berikut:

a) Alam eksperimen setiap siswa harus mengadakan percobaan, maka jumlah

alat dan bahan atau materi percobaan harus cukup bagi tiap siswa.

b) Agar eksperimen itu tidak gagal dan siswa menemukan bukti yang

meyakinkan, atau mungkin hasilnya tidak membahayakan, maka kondisi

alat dan mutu bahan percobaan yang digunakan harus baik dan bersih.

c) Dalam eksperimen siswa perlu teliti dan konsentrasi dalam mengamati

proses percobaan, maka perlu adanya waktu yang cukup lama, sehingga

mereka menemukan pembuktian kebenaran dari teori yang dipelajari itu.

d) Siswa dalam eksperimen adalah sedang belajar dan berlatih, maka perlu

diberi petunjuk yang jelas, sebab mereka disamping memperoleh

pengetahuan, pengalaman serta keterampilan, juga kematangan jiwa dan

sikap perlu diperhitungkan oleh guru dalam memilih obyek eksperimen

itu.

34

e) Tidak semua masalah bisa dieksperimenkan, seperti masalah mengenai

kejiwaan, beberapa segi kehidupan sosial dan keyakinan manusia.

Prosedur eksperimen menurut Roestiyah dalam Wuryanto Puji Siswoyo

(2010: 3), adalah:

a) Perlu dijelaskan kepada siswa tentang tujuan eksprimen, mereka harus

memahami masalah yang akan dibuktikan melalui eksprimen.

b) Memberi penjelasan kepada siswa tentang alat-alat serta bahan-bahan yang

akan dipergunakan dalam eksperimen, hal-hal yang harus dikontrol

dengan ketat, urutan eksperimen, hal-hal yang perlu dicatat.

c) Selama eksperimen berlangsung guru harus mengawasi pekerjaan siswa.

Bila perlu memberi saran atau pertanyaan yang menunjang kesempurnaan

jalannya eksperimen.

d) Setelah eksperimen selesai guru harus mengumpulkan hasil penelitian

siswa, mendiskusikan di kelas, dan mengevaluasi dengan tes atau tanya

jawab.

Menurut Wuryanto Puji Siswoyo (2010: 3), dalam metode eksperimen,

guru dapat mengembangkan keterlibatan fisik dan mental, serta emosional

siswa. Siswa mendapat kesempatan untuk melatih keterampilan proses agar

memperoleh hasil belajar yang maksimal. Pengalaman yang dialami secara

langsung dapat tertanam dalam ingatannya.

Keterlibatan fisik dan mental serta emosional siswa diharapkan dapat

diperkenalkan pada suatu cara atau kondisi pembelajaran yang dapat

menumbuhkan rasa percaya diri dan juga perilaku yang inovatif dan kreatif.

35

Pembelajaran dengan metode eksperimen melatih dan mengajar siswa untuk

belajar konsep IPA sama halnya dengan seorang ilmuwan sains. Siswa belajar

secara aktif dengan mengikuti tahap-tahap pembelajarannya. Dengan

demikian, siswa akan menemukan sendiri konsep sesuai dengan hasil yang

diperoleh selama pembelajaran.

5. Zat Aditif Makanan

Industri bahan makanan di Indonesia terus berkembang pesat, mulai dari

skala kecil, menengah, maupun besar. Produk yang dihasilkan umumnya

berupa bahan makanan olahan.

Menurut Rinie Pratiwi P., dkk. (2008: 184), dalam pengolahan bahan

makanan, ada dua macam tujuan yang dapat dicapai. Pertama yaitu menambah

ragam makanan, misalnya dari susu dapat diperoleh beberapa hasil olahan

yang berupa keju, susu kental manis, yoghurt, mentega, dan lain-lain. Kedua,

untuk memenuhi keperluan khusus, misalnya membuat hasil olahan yang

warnanya lebih menarik, lebih awet, lebih manis rasanya, dan sebagainya.

Memenuhi keperluan khusus seperti yang disebutkan di atas, ternyata

dalam pengolahan bahan makanan memang diperlukan penambahan zat yang

memiliki sifat yang memungkinkan terpenuhinya keperluan khusus yang

diinginkan. Zat yang ditambahkan tersebut dinamakan zat aditif makanan.

Komite gabungan ahli FAO dan WHO mendefinisikan zat aditif makanan

sebagai suatu substansi bukan gizi yang ditambahkan kedalam bahan pangan

dengan sengaja, yang pada umumnya dalam jumlah kecil, untuk memperbaiki

36

kenampakan, cita rasa, tekstur atau sifat-sifat penyimpanannya (Norman W.

Desrosier, 2008: 369).

Norman W. Desrosier (2008: 371), menyebutkan pemakaian zat aditif

makanan yang boleh digunakan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

(1) pemeliharaan kualitas gizi bahan pangan, (2) peningkatan kualitas atau

stabilitas simpan sehingga mengurangi kehilangan bahan pangan, (3)

membuat bahan pangan lebih menarik bagi konsumen yang tidak mengarah

kepada penipuan, (4) diutamakan untuk membentu proses pengolahan bahan

pangan.

Dalam Norman W. Desrosier (2008: 371) pemakaian zat aditif makanan

yang tidak diperkenankan, apabila:

(1) untuk menutupi adanya teknik pengolahan dan penanganan yang salah, (2)

untuk menipu konsumen, (3) hasilnya dapat menyebabkan terjadinya

penguraian nilai gizi bahan pangan yang besar, (4) pengaruh yang dikehendaki

dapat diperoleh dengan praktek pengolahan yang baik yang secara ekonomis

fisibel.

Pada penelitian ini dibahas 2 macam zat aditif makanan, yaitu: bahan

pewarna dan bahan pengawet dengan pertimbangan bahwa kedua macam zat

aditif makanan tersebut penggunaannya paling luas dalam industri makanan

dan paling sering dijumpai oleh siswa dalam kehidupan sehari-hari.

a. Bahan Pewarna

Menurut Setijo Pitojo dan Zumiati (2009: 19), pewarna makanan dapat

dipilih atas dasar sumber serta pembuatannya, yaitu pewarna alami dan

37

pewarna sintetik. Pewarna alami ada yang berasal dari mineral dan ada

yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Pewarna alami tumbuh-tumbuhan

didapat dari ekstrak pigmen tumbuh-tumbuhan. Sementara, pewarna

sintetik diperoleh melalui proses kimia.

Menurut Rinie Pratiwi P., dkk. (2008: 185), beberapa pewarna alami

yang banyak dikenal masyarakat misalnya daun suji untuk membuat warna

hijau, kunyit untuk warna kuning, daun jati atau cabai untuk warna merah,

dan gula merah untuk warna coklat. Zat pewarna alami ini lebih aman

digunakan bila dibandingkan dengan pewarna sintetik.

Rinie Pratiwi P., dkk. (2008: 185-186), juga menyatakan bahwa bahan

makanan yang sering menggunakan pewarna ini diantaranya margarin,

keju, sup, puding, es krim, dan mi. Klorofil memberikan warna hijau yang

peka terhadap cahaya dan asam. Klorofil diperoleh dari daun-daunan yang

digunakan oleh masyarakat luas sejak dahulu. Kurkumin merupakan zat

warna alami yang terdapat dalam tanaman kunyit (Zingiberaceae). Zat

warna ini dapat digunakan pada makanan atau minuman yang tidak

beralkohol, misalnya nasi kuning, tahu, temulawak, dan sari buah.

Penggunaan pewarna alami relatif terbatas, karena menurut Setijo

Pitojo dan Zumiati (2009: 33-36), ada beberapa kekurangan antara lain:

(a) bahan baku pewarna berjumlah banyak, (b) hasilnya biasanya tidak

ekstrak, (c) peka terhadap pemanas, (d) peka terhadap keasaman larutan,

(kurang ekonomis).

38

Setijo Pitojo dan Zumiati (2009: 20), membedakan pewarna makanan

sintetik yang beredar di pasaran menjadi dua kelompok, yaitu pewarna

yang dilarang dan pewarna yang diizinkan penggunaannya.

Dalam Setijo Pitojo dan Zumiati (2009: 21), pewarna makanan sintetik

yang menurut Peraturan menteri Kesehatan RI No.

239/menkes/Per/V/1985 dinyatakan sebagai bahan berbahaya.

a. Auramine (C 1 Basic Yellow 2)b. Alkanetc. Butter Yellow (C 1 Solvent yellow 2)d. Black 7984 (Food Black 2)e. Burn Umber (Pigmen Brown 7)f. Ghrysodine (C 1 Basic Orange 2)g. Ghrysoine S (C 1 Food Yellow 8)h. Citrus Red No. 2i. Chocolate Brown FB (Food Brown 2)j. Fast red E (C 1 Food Red 4)k. Fast yellow AB (C 1 Food Yellow 2)l. Geuena Green B (C 1 Acid Green 3)m. Indan Threne Blue RS (C 1 Food Blue 4)n. Magenta (C 1 Basic Violet 14)

o. Methil Yellow (Ext D and N Yellow 1)p. Oil Orange SS (C 1 Solven Orange 2)q. Oil Orange XO (C 1 Solven Orange 7)r. Oil Yellow AB ( C 1 Solven Yellow 5)s. Oil Yellow OB (C 1 Solven Yellow 6)t. Orange G (C 1 Food Orange 1)u. Orange GGN (C 1 Food Orange 1)v. Orange RN (Food Orange 1)w. Orchild and Orcheinx. Poncheau 3 R (C 1 Red 6)y. Poncheau SX (C 1 Food Red X)z. Poncheau 5 R (C 1 Food Red VIII)aa. Rhodamin B (C 1 Food red 15)bb. Sudan L (C 1 Solven yellow 14)cc. Scarlet GN (Food red 2)dd. Violet 6 B

Pewarna makanan sintetik yang diizinkan oleh pemerintah untuk

digunakan sebagai bahan tambahan makanan sesuai dengan peraturan

Gambar 2. Contoh Kemasan PewarnaSintetik

Sumber: Rinie Pratiwi P.,dkk.(2008: 186)

Gambar 3. Contoh Makanan yangMenggunakan Pewarna

Sumber: Rinie Pratiwi P., dkk.(2008: 186)

39

menteri Kesehatan Republik Indonesia No.722/Menkes/Per/IX/88, dapat

dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Pewarna Sintetik Untuk Bahan Tambahan Makanan

No. Nama Bahan Tambahan Makanan Nama makanan dan Dosis (maksimal)1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Biru Berlin

Cokelat HT

Eritrosin

Hijau FCF

Hijau S

Indigotin

Karmoisin

Kuning FCF

Kuning Kuinolin

Merah Alura

Pancau 4R

Tartrazin

Es krim, 100 mg/kgAcar mentimun, 300 mg/kgKapri kalengan, 200 mg/kg, dll.

Minuman ringan dan makanan cair, 70 mg/lMakanan lain, 300 mg/kg

Es krim, 100 mg/kgJem, jeli, saus apel kalengan, 200 mg/kgIrisan daging olahan, 15 mg/kg, dll.

Es krim dan sejenisnya, 100 mg/kgBuah pir kalengan, 100 mg/kgErcis kalengan, 200 mg/kg, dll.

Minuman ringan dan makanan cair, 70 mg/lMakanan lain, 300 mg/kg

Es krim, 100 mg/kgJem, jeli, saus apel kalengan, 200 mg/kgYoghurt beraroma dan produk yang dipanaskansetelah fermentasi, 6 mg/kgMakanan lain, 300 mg/kg

Minuman ringan dan makanan cair, 70 mg/lEs krim dan sejenisnya, 100 mg/kgYoghurt beraroma dan produk yang dipanaskansetelah fermentasi, 57 mg/kgMakanan lain, 300 mg/kg

Minuman ringan dan makanan cair, 70 mg/lEs krim dan sejenisnya, 100 mg/kgUdang kaleng, 30 mg/kg, dll.

Minuman ringan dan makanan cair, 70 mg/lEs krim dan sejenisnya, 50 mg/kgMakanan lain, 300 mg/kg

Es krim dan sejenisnya, 50 mg/kgMakanan lain, 300 mg/kg

Minuman ringan, 70 mg/lYoghurt beraroma dan produk yang dipanaskansetelah fermentasi, 48 mg/kgJem dan jeli, 200 mg/kg, dll.

Minuman ringan dan makanan cair, 70 mg/lEs krim dan sejenisnya, 100 mg/kgJem dan jeli, 200 mg/kg, dll.

Sumber: Setijo Pitojo dan Zumiati, (2009: 23-25)

40

Menurut Rinie Pratiwi P., dkk. (2008: 186), beberapa kelebihan

pewarna sintetik antara lain, warnanya seragam, tajam, mengembalikan

warna asli yang mungkin hilang selama proses pengolahan, melindungi

zat-zat vitamin yang peka terhadap cahaya selama penyimpanan, dan

hanya diperlukan dalam jumlah sedikit.

Seiring dengan meluasnya pemakaian pewarna sintetik, sering terjadi

penyalah gunaan pewarna pada makanan. Sebagai contoh digunakannya

pewarna tekstil untuk makanan sehingga membahayakan konsumen. Zat

pewarna tekstil dan pewarna cat biasanya mengandung logam berat,

seperti: arsen, timbal, dan raksa sehingga bersifat racun.

b. Bahan Pengawet

Federal Food, Drug and Cosmetic Act mendefinisikan bahan pengawet

kimia sebagai zat kimia yang bila ditambahkan ke dalam bahan pangan

cenderung untuk mencegah dan menghambat kerusakannya (Norman W.

Desrosier, 2008: 382).

Bahan pengawet tradisional telah dikembangkan sejak ratusan tahun

lalu, seperti garam dapur, gula, cuka, dan lada. Ikan laut biasa diawetkan

dengan cara pengasinan. Buah-buahan diawetkan dengan cara dijadikan

manisan. Makanan lauk-pauk bisa diawetkan dengan dibumbui lada dan

cuka.

41

Gambar 4. Gula dan Cuka Dapat Digunakan SebagaiBahan Pengawet pada Makanan (Pengawet Tradisional)

Sumber: Rinie Pratiwi P., dkk. (2008: 189)

Norman W. Desrosier (2008: 203), garam biasanya digunakan untuk

mengawetkan daging dan ikan agar tidak mudah busuk. Garam berfungsi

untuk menghambat pertumbuhan mikrobia selama proses-proses

pengeringan matahari dan dehidrasi, adapun contoh mikroorganisme

seperti clostridium botulinum. Jika bakteri ini berkembang biak pada

makanan akan menghasilkan racun yang dapat meracuni daging. Gula

merah atau gula pasir bisa digunakan untuk mengawetkan buah-buahan.

Bahan yang akan diawetkan direndam dalam larutan gula, keadaan ini

menyebabkan mikroorganisme sukar hidup.

Menurut Rinie Pratiwi P., dkk. (2008: 189), bahan pengawet buatan

yang paling sering dipakai adalah asam benzoat. Asam benzoat berfungsi

untuk mengendalikan pertumbuhan jamur dan bakteri. Penggunaan asam

benzoat dengan kadar lebih dari 250 ppm dapat memberikan efek samping

berupa alergi. Adapun pada konsentrasi tinggi dapat mengakibatkan iritasi

pada lambung dan saluran pencernaan.

42

Norman W. Desrosier (2008: 383-384), menyebutkan daftar zat

pengawet yang diizinkan oleh Food and Drug Administrarion yang

penambahannya tidak bertentangan dengan pasal-pasal yang lain dalam

undang-undang adalah sebagai berikut:

(1) zat pengawet (antimikotika) yaitu: kalsium propionate, kalium sorbet,

asam propionat, natrium propionat, natrium sorbet, dan asam sorbet, (2)

pemakaian dan jumlah yang khusus yaitu: asam kaprilat, kalium bisulfit,

kalium metabisulfit, natrium benzoat, natrium bisulfit, natrium

metabisulfit, (3) zat pengawet umum yaitu: asam asetat, asam fosfat, asam

sitrat dan sorbitol, (4) pemakaian khusus yaitu: belerang dioksida.

Norman W. Desrosier (2008: 384), menuliskan pemakaian zat

pengawet khusus seperti belerang dioksida ini tidak digunakan pada

daging atau bahan pangan yang merupakan sumber vitamin B1, akan tetapi

dipakai dalam pengawetan buah-buahan pada kadar sampai di atas 2000

ppm. Belerang dioksida ini lebih efektif terhadap jamur dan bakteri

daripada terhadap khamir, karena kelebihannya inilah belerang dioksida

banyak digunakan dalam industri fermentasi seperti dalam pembuatan

anggur.

Rinie Pratiwi P., dkk. (2008: 190), menuliskan penggunaan natrium

nitrit lebih dari 200 ppm dapat menyebabkan keracunan. Bahan pengawet

bersifat karsinogen, untuk itu batasan penggunaan bahan pengawet

sebaiknya sesuai dengan Peraturan Menteri Kesesehatan No.

722/menkes/per/IX/88 terdapat pada Tabel 4.

43

Akhir-akhir ini banyak terjadi penyalahgunaan bahan pengawet,

misalnya boraks dan formalin. Boraks sering digunakan pada pengolahan

bakso dan mi basah. Boraks yang dikonsumsi terus-menerus dapat

berakibat keracunan dengan gejala muntah-muntah, diare, dan bahkan

dapat menyebabkan kematian. Di samping bersifat sebagai zat pengawet

boraks juga berfungsi sebagai pengenyal. Formalin dengan kadar sekitar

40 %, biasa digunakan pada proses pengawetan spesimen biologi atau

proses pengawetan mayat.

Tabel 4. Batasan Penggunaan Bahan Pengawet

Nama Bahan Pengawet Batasan Permenkes per kg Makanan

Asam Benzoat 600 mg – 1000 mg

Asam Sorbat 500 mg – 3000 mg

Asam Propionat 2 g – 3 g

Natrium Nitrit 50 mg – 125 mg

Natrium Nitrat 50 mg – 500 mg

Sumber: Rinie Pratiwi P., dkk. (2008: 190)

6. Macam-Macam Zat Makanan dan Fungsinya

Dalam Djoko Pekik Irianto (2007: 5), secara umum ada 3 kegunaan

makanan bagi tubuh (triguna makanan), yakni sumber tenaga (karbohidrat,

lemak dan protein), sumber zat pembangun (protein dan air), dan sumber zat

pengatur (vitamin dan mineral). Namun, dalam penelitian ini hanya akan

membahas sumber tenaga untuk aktivitas manusia saja, yaitu: karbohidrat,

lemak dan protein.

44

a. Karbohidrat

Djoko Pekik Irianto (2007: 6), mendefinisikan karbohidrat sebagai satu

atau beberapa senyawa kimia termasuk gula, pati dan serat yang

mengandung atom C, H dan O dengan rumus kimia Cn(H2O)n. Karbohidrat

merupakan senyawa sumber energi utama bagi tubuh. Kira-kira 80 %

kalori yang didapat tubuh berasal dari karbohidrat.

Djoko Pekik Irianto (2007: 6), juga menuliskan karbohidrat tersusun

atas unsur karbon, hidrogen dan oksigen. Sumber karbohidrat antara lain

beras, jagung, gandum, kentang, ubi-ubian, buah-buahan, dan madu yang

terbentuk melalui proses asimilasi dalam tumbuhan. Proses asimilasi itu

sendiri diawali dengan masuknya CO2 melalui mulut daun dan diteruskan

ke parensim daun. Selanjutnya, oleh klorofil, CO2 dan air dengan bantuan

sinar matahari diubah menjadi zat tepung reaksi kimia yang terjadi adalah

sebagai berikut:

6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

nC6H12O6 (C6H10O5) + nH2O

Selanjutnya, zat tepung yang terbentuk dibawa ke buah, akar dan umbi

untuk disimpan.

Djoko Pekik Irianto (2007: 6), menyatakan berdasarkan susunan

kimianya, karbohidrat dibagi menjadi tiga golongan, yaitu monosakarida

(gula sederhana), disakarida (gula ganda), dan polisakarida (karbohidrat

kompleks).

Zat Tepung + Air

45

1) Monosakarida (Gula Sederhana)

Djoko Pekik Irianto (2007: 6), mendefinisikan monosakarida

sebagai karbohidrat paling sederhana yang merupakan molekul terkecil

karbohidrat. Dalam tubuh monosakarida langsung diserap oleh

dinding-dinding usus halus dan masuk ke dalam peredaran darah.

Adapun contoh dari monosakarida dalam makanan yaitu: glukosa,

fruktosa dan galaktosa.

2) Disakarida (Gula Ganda)

Djoko Pekik Irianto (2007: 7), mendefinisikan disakarida sebagai

gabungan dari dua macam monosakarida. Dalam proses metabolisme,

disakarida akan dipecah menjadi dua molekul monosakarida oleh

enzim dalam tubuh.

John M. Deman (1997: 174), menuliskan contoh disakarida umum

yang terdapat dalam makanan yaitu: sukrosa, laktosa, maltosa, α, α-

trehalosa, rafinosa, stakinosa dan verbaskosa.

3) Polisakarida (Karbohidrat Kompleks)

Djoko Pekik Irianto (2007: 7), mendefinisikan polisakarida sebagai

gabungan beberapa molekul monosakarida. Disebut oligosakarida jika

tersusun atas 3-6 molekul monosakarida dan disebut polisakarida jika

tersusun atas lebih dari 6 molekul monosakarida.

Menurut John M. Deman (1997: 190-211), contoh polisakarida

umum yang terdapat dalam makanan yaitu: pati, pati ubah-suai,

glikogen, selulosa, hemiseluosa dan pentosa, siklodekstrin,

46

polidekstrosa, senyawa pektat (terapat dalam lamela tengah dinding

sel), gom, gom arab, gom kacang belalang (Ceratonia siliqua), gom

guar (Cyanopsis psoralioides), agar (diekstraksi dari alga golongan

Rhodophyceae), algin (diperoleh dari kelp raksasa Macrocystis

pyrifera), karagenan (diekstraksi dari lumut Irlandia Chondrus

crispus), selulosa ubah suai, serat.

Djoko Pekik Irianto (2007: 9), menyatakan dalam tubuh manusia,

karbohidrat bermanfaat untuk berbagai keperluan, antara lain:

(1) sumber energi utama yang diperlukan untuk gerak, (2) pembentuk

cadangan sumber energi, (3) memberi rasa kenyang.

Rinie Pratiwi P., dkk. (2008: 58), menyatakan tubuh manusia

menyimpan karbohidrat di organ hati dan otot. Kekurangan karbohidrat

dapat menyebabkan busung lapar (kwarsiorkor).

b. Protein

Djoko Pekik Irianto (2007: 13), mendefinisikan protein sebagai

senyawa kimia yang mengandung asam amino, tersusun atas atom-atom C,

H, O dan N. Protein berasal dari kata proteos yang berarti menduduki

tempat pertama. Protein disebut juga zat putih telur karena protein pertama

kali ditemukan pada putih telur (eiwit). Protein merupakan bahan utama

pembentuk sel tumbuhan, hewan dan manusia, kurang lebih 3/4 zat padat

tubuh adalah protein.

47

John M. Deman (1997: 107-109), menggolongkan protein berdasarkan

sifat ultrasentrifugasi dan elektroforesis menjadi 3 golongan utama, yaitu:

protein sederhana, protein konjugasi dan protein turunan.

1) Protein Sederhana

Protein sederhana hanya menghasilkan asam amino saja jika

dihidrolisis dan yang termasuk golongan ini adalah: albumin,

globumin, glutelin, prolamin, skleroprotein, histon, protamin.

2) Protein Konyugasi

Protein konyugasi mengandung bagian asam amino yang terikat

pada bahan nonprotein seperti lipid, asam nukleat, atau karbohidrat.

Beberapa contoh protein golongan ini, yaitu: fosfoprotein, lipoprotein,

nucleoprotein, glikoprotein dan kromoprotein.

3) Protein Turunan

Protein turunan adalah senyawa yang diperoleh dengan metode

kimia atau dengan metode enzimatik dan dipilih ke dalam turunan

primer dan turunan sekunder, bergantung pada derajat perubahan yang

terjadi. Turunan primer sedikit dimodifikasi dan tidak larut dalam air,

contohnya: dikoagulasi dengan rennet.

Sementara itu pada turunan sekunder mengalami perubahan yang

lebih besar dan mencangkup protease, proton dan peptida. Perbedaan

antara hasil uraian ini terletak pada ukuran dan kelarutan. Semua larut

dalam air dan tidak diakoagulasi oleh bahang, tetapi protease dapat

48

diendapkan dengan larutan ammonium sulfat jenuh. Peptida

mengandung dua atau lebih sisa asam amino.

Djoko Pekik Irianto (2007: 14), menyebutkan jenis asam amino

nonesensial (dapat dihasilkan tubuh), terdiri atas: arginine, glisine, terosi,

prolin, hestidine, serine, kistine, glutamine, alanine, asparagine, asam

aspartik, taurine, cytine, asam glutamin, hidroxylsine.

John M. Deman (1997: 103), protein bisa terdapat dalam produk

hewan maupun dalam produk tumbuhan dalam jumlah yang berarti.

Contoh protein dalam hewan antara lain: daging, susu, ikan, telur, dan

keju. Sedangkan protein dari tumbuhan didapat dari biji-bijian.

Djoko Pekik Irianto (2007: 15), menyebutkan fungsi protein dalam

tubuh manusia antara lain, yaitu:

(1) membangun sel tubuh, (2) mengganti sel tubuh, (3) membuat air susu,

enzim dan hormon, (4) membuat protein darah (hemoglobin tersusun atas

serum dan protein), (5) menjaga keseimbangan asam basa cairan tubuh, (6)

pemberi kalori (1 gram protein menghasilkan energi 4 kalori).

c. Lemak

Djoko Pekik Irianto (2007: 9-10), mendefinisikan lemak sebagai

garam yang terbentuk dari penyatuan asam lemak dengan alkohol organik

yang disebut gliserol. Lemak yang dapat mencair dalam temperatur biasa

disebut minyak, sedangkan dalam bentuk padat disebut lemak. Lemak

tersusun atas molekul C, H dan O dengan jumlah atom yang banyak,

misalnya stearin C57H10O6.

49

Djoko Pekik Irianto (2007: 10-11), lemak dikelompokkan mejadi

beberapa jenis meliputi:

1) Simple Fat (lemak sederhana/lemak bebas)

Lebih dari 95% lemak tubuh adalah trigliserida yang terbagi

menjadi 2 jenis, yaitu asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh.

Asam lemak jenuh terdapat dalam biri-biri, daging sapi, kelapa, kelapa

sawit, kuning telur, sementara asam lemak tak jenuh terdapat dalam

minyak jagung, minyak zaitun dan mete.

Asam lemak tak jenuh terbagi menjadi dua, yakni asam lemak tak

jenuh tunggal (ikatan atom C rangkap 1) dan asam lemak tak jenuh

ganda (ikatan atom C rangkap lebiha dari 2).

2) Lemak Ganda

Lemak ganda mempunyai komposisi lemak bebas ditambah

dengan senyawa kimia lain. Jenis lemak ganda ini meliputi:

phospholipid, glucolipid, lipoprotein (terdiri atas HDL (High Density

Lipoprotein), LDI (Low Density Lipoprotein), VLDL (Very LOW

Density Lipoprotein)).

3) Derivat Lemak

Termasuk lemak jenis ini adalah kolesterol, terdapat pada produk

binatang (otak, ginjal, hati, daging, unggas. Ikan dan kuning telur; 1

butir telur mengandung 275 mg kolesterol).

50

Adapun manfaat kolesterol, antara lain:

(1) sebagai komponen penting jaringan syaraf dan membran sel, (2)

pemecah kolesterol oleh hati menghasilkan garam empedu yang

bermanfaat untuk pencernaan dan penyerapan lemak, (3) membentuk

hormon tertentu (misalnya hormon seksual), (4) pelopor pembentuk

vitamin D.

Djoko Pekik Irianto (2007: 12), lemak memiliki sifat-sifat yang unik,

yaitu: mengapung pada permukaan air, tidak larut dalam air, mencair pada

suhu tertentu, melarutkan vitamin A, D, E dan K. Adapun manfaat dari

lemak antara lain:

(1) sebagai sumber energi, 1 gram lemak menghasilkan 9 kalori, (2)

melarutkan vitamin sehingga dapat diserap oleh usus, (3) memperlama

rasa kenyang.

Djoko Pekik Irianto (2007: 12), kelebihan makanan dalam tubuh akan

disimpan dalam bentuk lemak terutama pada jaringan bawah kulit, sekitar

otot, jantung, paru-paru, ginjal dan organ tubuh lainnya. Simpanan lemak

Lemak dilambung

Makanan lebih lamadi lambung/kenyang

Gambar 5. Mekanisme Rasa KenyangSumber: Djoko Pekik Irianto, (2007: 12)

Hormon Enterogastron meningkat(dari mucosa ventrikuli)

Gerakan lambung menjadilambat

51

ini, dalam tubuh akan bermanfaat sebagai cadangan energi, bantalan alat-

alat tubuh seperti ginjal, biji mata, isolasi tubuh, mempertahankan tubuh

dari gangguan luar seperti pukulan atau zat kimia yang berbahaya.

Djoko Pekik Irianto (2007: 13), menyebutkan sumber lemak hewani

antara lain: lemak daging, mentega, susu, ikan basah, telur, minyak ikan.

Sedangkan sumber lemak nabati adalah: buah, biji, kelapa, kemiri, kacang-

kacangan, alpukat, jagung dan zaitun.

B. Kerangka Berpikir

Pembelajaran IPA dapat diterapkan dengan berbagai metode

pembelajaran agar tujuan pembelajaran IPA yakni mengembangkan

ketrampilan proses sains, meningkatkan efisiensi dan efektivitas pembelajaran,

beberapa kompetensi dasar dapat dicapai sekaligus serta hasil belajar siswa.

Salah satu metode pembelajaran yang dapat digunakan ialah metode percobaan

IPA terpadu.

Dengan metode percobaan siswa diharapkan dapat sepenuhnya terlibat

dalam perencanaan eksperimen, pengumpulan fakta, pengendalian variabel,

dan upaya dalam menghadapi masalah secara nyata. Pada metode ini, guru

menyediakan lembar kerja siswa (LKS) untuk mengarahkan siswa dalam

percobaan di laboratorium.

Lembar kerja siswa tersebut berupa nama percobaan, tujuan, alat bahan,

prosedur kerja, data hasil penelitian dan pertanyaan-pertanyaan serta serta

kesimpulan untuk mengarahkan siswa dalam percobaan. Guru hanya berperan

52

sebagai pengarah, pembimbing dan fasilitator sehingga siswa dapat berperan

aktif dalam proses pembelajaran.

Metode percobaan ini, dapat digunakan untuk membuktikan fakta dan

permasalahan yang ada serta melakukan penyelidikan pada suatu masalah yang

memerlukan berbagai keterampilan proses sains yang dalam hal ini adalah

keterampilan dasar proses sains, meliputi: pengamatan, pengklasifikasian,

pengkomunikasian, peramalan dan penyimpulan. Untuk mengetahui tingkat

pemahaman dan penguasaan siswa terhadap materi yang diajarkan, dapat

diketahui melalui tes hasil belajar kognitif dan perubahan sikap yang tampak.

Berdasarkan hal tersebut maka keterampilan proses sains serta hasil

belajar kognitif siswa akan berkembang dengan adanya masalah. Masalah

tersebut bisa dipecahkan sendiri oleh siswa maupun disajikan oleh guru melalui

metode percobaan IPA terpadu.

Dari uraian di atas dapat dilihat bahwa metode pembelajaran dengan

percobaan IPA terpadu memberikan pengaruh terhadap keterampilan proses

sains serta hasil belajar kognitif siswa. Agar lebih sistematis maka kerangka

berpikir di atas dapat digambarkan sebagai berikut:

Ada pengaruh terhadapketerampilan proses

sains dan hasil belajarkognitif siswa

Penemuanberbagai jawaban

Keterampilan prosessains serta hasil belajar

kognitif siswa

Pemecahan masalah denganproses penyelidikan danpenemuan (percobaan)

melaluiterdapat diperlukan

Metodepercobaan IPA

terpadu

Masalah disediakanoleh guru

Gambar 6. Kerangka Pikir

53

C. Pengajuan Hipotesis

Berdasarkan kajian teoritis sebagaimana telah dikemukakan, hipotesis

yang diajukan dalam penelitian ini dirumuskan sebagai berikut:

1. Ha: Ada pengaruh penerapan metode percobaan IPA terpadu terhadap

keterampilan proses sains siswa kelas VIII di SMP N 1 Kalasan dengan

tema “makanan”.

2. Ha: Ada pengaruh penerapan metode percobaan IPA terpadu terhadap hasil

belajar kognitif siswa kelas VIII di SMP N 1 Kalasan dengan tema

“makanan”.

3. Ha: Ada sumbangan variabel respon yaitu hasil belajar kognitif awal siswa

terhadap hasil belajar kognitif akhir siswa pada pembelajaran IPA dengan

tema “makanan” di SMP N 1 Kalasan.