8

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Untuk menciptakan situasi yang kondusif dalam proses pembelajaran IPA

diperlukan suatu model pembelajaran. Ada berbagai macam model pembelajaran

yang banyak digunakan dalam dunia pendidikan. Salah satu model pembelajaran

dalam pendidikan IPA adalah model pembelajaran Sains Teknologi Masyarakat

(STM).

A. Model Pembelajaran Sains Teknologi Masyarakat

Model pembelajaran Sains Teknologi Masyarakat adalah model

pembelajaran yang mengaitkan antara sains dan teknologi serta manfaat bagi

masyarakat. Model pembelajaran ini bertujuan untuk membentuk individu yang

memiliki kepedulian terhadap masalah masyarakat dan lingkungannya. Menurut

Poedjiadi model pembelajaran STM bertujuan untuk membentuk individu yang

memiliki literasi sains dan teknologi serta memiliki kepedulian terhadap

masyarakat dan lingkungannya.

Pembelajaran dengan pendidikan Sains Teknologi Masyarakat

mengembangkan materi dalam lingkup yang dapat digambarkan sebagai

berikut :

9

Sains

Teknologi Masyarakat

Gambar 2.1 Keterkaitan Sains Teknologi dan Masyarakat

(Sumber : Arifin, 2003)

Proses pengembangan materi tidak terlepas dari ciri sains yang berorientasi

pada proses dan produk saja, tetapi juga berorientasi pada teknologi yang ada dan

yang diperlukan dalam masyarakat. Jika sains dan teknologi yang berkaitan erat

dalam kehidupan sehari-hari dikelola dengan baik, maka keduanya dapat

meningkatkan kualitas hidup manusia, sebaliknya jika keduanya tidak dikelola

dengan baik, maka segala sesuatu yang telah dicapai akan musnah (Arifin, 2003).

1. Latar Belakang Sains Teknologi Masyarakat

Sains merupakan ilmu yang mempelajari alam. Sains berawal dari sifat

ingin tahu manusia yang kemudian dengan menggunakan teknologi akan dapat

memenuhi kebutuhan hidup manusia, keterkaitan antara teknologi dan masyarakat

sangat jelas, karena teknologi lahir akibat pemenuhan kebutuhan hidup

masyarakat.

PBM

10

2. Dari Pendekatan Menjadi Model Sains Teknologi Mayarakat

Pada awalnya Sains Teknologi Masyarakat merupakan suatu pendekatan,

seperti dalam (Poedjiadi, 2005) “bahwa Sains Teknologi Masyarakat cukup

dijadikan sebagai pendekatan dalam pembelajaran sains yang mengacu pada garis-

garis besar program pengajaran dan dipilih melalui pokok bahan yang sesuai

saja”.

Melalui serangkaian penelitian-penelitian Sains Teknologi Masyarakat,

ternyata diperoleh pola-pola dari langkah-langkah dilakukan selama proses

pembelajaran berlangsung. Sehingga sekarang ini, Sains Teknologi Masyarakat

merupakan suatu model pembelajaran dan bukan merupakan suatu pendekatan.

3. Tahapan Pembelajaran Sains Teknologi Masyarakat

Menurut Poedjiadi (2005) model pembelajaran sains teknologi masyarakat

memiliki beberapa tahapan pembelajaran. Adapun tahapan model pembelajaran

Sains Teknologi Masyarakat adalah sebagai berikut:

11

PENDAHULUAN:

Inisiasi/Invitasi/

Apersepsi/Eksplorasi

terhadap siswa

Pembentukan/

Pengembangan Konsep

Aplikasi konsep dalam

kehidupan, penyelesaian

masalah, analisis isu

Pemantapan konsep

Penilaian

Isu/Masalah

Pemantapan Konsep

Pemantapan Konsep

Gambar 2.2 Tahapan Model Sains

Teknologi Masyarakat

12

1) Pendahuluan: Inisiasi / invitasi/ Apersepsi/ Ekplorasi terhadap Siswa

Tahapan ini dimulai dengan mengemukakan isu atau masalah dalam

masyarakat yang dapat digali dari diri siswa, tetapi jika hal itu sulit dilakukan

maka isu masalahnya dapat saja dikemukakan oleh guru. Tahapan ini dapat

disebut tahap inisiasi yaitu mengawali atau memulai. Tahapan ini dapat juga

disebut invitasi yaitu undangan agar siswa memusatkan perhatiannya pada

pembelajaran. Pada tahapan ini, dapat dilakukan apersepsi yaitu mengaitkan

peristiwa yang telah diketahui siswa dengan materi yang akan dibahas,

sehingga tampak adanya kesinambungan pengetahuan, karena diawali dengan

hal-hal yang telah diketahui siswa sebelumnya yang ditekankan pada keadaan

yang ditemui dalam kehidupan sehari-hari.

2) Pembentukan atau Pengembangan Konsep

Proses pembentukan konsep dapat dilakukan melalui berbagai

pendekatan dan metode. Pada tahap ini siswa diberikan stimulan berupa

gambar-gambar atau fenomena yang mendukung permasalahan yang telah

dikemukakan. Pada akhir pembentukan konsep, diharapkan pada diri siswa

terjadi konstruksi dan rekonstruksi konsepsi siswa bahkan diharapkan pula

terjadi pengembangan konsepsi siswa yang nantinya dapat digunakan untuk

penyelesaian masalah yang dikemukakan di awal pembelajaran. Konsepsi

siswa diharapkan tidak bertentangan dengan konsep-konsep yang telah

disepakati oleh para ilmuwan.

13

3) Aplikasi Konsep Dalam Kehidupan: Penyelesaian Masalah, Analisis Isu

Konsep-konsep yang telah dimiliki siswa pada saat pengembangan

konsep dapat diaplikasikan untuk menyelesaikan masalah atau isu lingkungan

yang terjadi dalam kehidupan mereka sehari-hari.

4) Pemantapan Konsep

Pada tahapan ini, guru perlu meluruskan apabila selama kegiatan

pembelajaran berlangsung terjadi miskonsepsi. Apabila selama proses

pembentukan konsep tidak tampak ada miskonsepsi yang terjadi pada siswa,

demikian pula setelah akhir penyelesaian isu dan masalah, guru tetap perlu

melakukan pemantapan konsep melalui penekanan terhadap konsep-konsep

kunci yang penting diketahui dalam bahan kajian tertentu. Pemantapan

konsep terhadap konsep-konsep kunci akan memberikan retensi yang lebih

lama dibandingkan dengan tidak dimantapkan oleh guru pada akhir

pembelajaran. Hal ini penting dilakukan karena sangat mungkin terjadi bahwa

siswa masih mengalami miskonsepsi tetapi tidak terdeteksi oleh guru.

5) Penilaian

Penilaian adalah suatu upaya atau tindakan untuk mengetahui sejauh

mana tujuan yang telah ditetapkan itu tercapai atau tidak. Penilaian penting

dilaksanakan untuk melihat hasil pembelajaran yang telah dilaksanakan

Penilaian dapat meliputi aspek kognitif, psikomotor, dan afektif. Jenis

penilaiannya dapat berupa tes lisan maupun tes tertulis.

14

4. Ranah Model Pembelajaran STM

Menurut Poedjiadi (2005), enam ranah yang terlibat dalam model

pembelajaran Sains Teknologi Masyarakat adalah sebagai berikut:

1) Ranah proses

Ranah proses diartikan dengan bagaimana proses memperoleh

konsep atau bagaimana cara-cara memperoleh konsep dalam bidang ilmu

tertentu.

2) Ranah Konsep

Ranah ini meliputi konsep, fakta, generalisasi dari bidang ilmu

tertentu dan merupakan kekhasan dari masing-masing bidang ilmu.

3) Ranah Kreativitas

Ranah ini merupakan kombinasi antara obyek dan ide atau gagasan

dengan cara yang baru.

4) Ranah Sikap

Ranah sikap yang dalam hal ini mencakup menyadari kebesaran

Tuhan, menghargai hasil penemuan para ilmuwan dan penemu produk

teknologi, namun menyadari kemungkinan adanya dampak negatif dari

produk teknologi, dan memiliki kepedulian terhadap masyarakat yang

kurang beruntung serta memelihara kelestarian lingkungan meliputi sikap

positif baik terhadap ilmu maupun ilmuan

5) Ranah Aplikasi

Aplikasi ini merupakan “far transfer of learning“. Kemampuan

seseorang untuk melakukan transfer belajar adalah apabila ia dapat

15

menggunakan konsep-konsep yang telah dipelajari ke dalam situasi lain.

Kemampuan “far transfer of learning“ atau kemampuan mentransfer

belajar di luar sekolah merupakan kemampuan seseorang mentransfer hasil

belajar yang diperoleh di lingkungan sekolah ke dalam situasi di

masyarakat yang bersifat sangat kompleks.

6) Ranah Keterkaitan

Adalah kecenderungan untuk melaksanakan tindakan nyata apabila

terjadi sesuatu dalam lingkungannya yang memerlukan peran serta.

5. Keterampilan Proses Sains (KPS) dalam Model Pembelajaran Sains

Teknologi Masyarakat

Istilah keterampilan pada model pembelajaran ini berarti terampil

memproses perolehan menggunakan proses-proses mental, termasuk keterampilan

psikomotor yang sebenarnya didasari oleh kegiatan mental seseorang (Poedjiadi,

2005). Keterampilan-keterampilan yang dimaksud antara lain :

1. Keterampilan Mengobservasi

2. Keterampilan Menghitung

3. Keterampilan Mengukur

4. Keterampilan Mengklasifikasi

5. Keterampilan Menyimpulkan

6. Keterampilan Membuat Hipotesis

7. Keterampilan Mengkomunikasikan, dan lain-lain.

16

6. Karakteristik Sains Teknologi Masyarakat

a. Materi yang dikembangkan berkaitan dengan :

• Kurikulum IPA yang berlaku.

• Memiliki keterkaitan antara sains, teknologi dan masyarakat.

• Mendorong perkembangan keterampilan inkuiri.

• Berkaitan dengan kebutuhan siswa.

• Menunjukkan adanya falsafah IPA.

b. Pembelajaran dikembangkan dengan landasan teori belajar

konstruktivisme yaitu adanya usaha mengaitkan informasi baru dengan

pengetahuan sebelumnya.

c. Adanya kegiatan kelompok, dalam membuat solusi bersama serta

mengintegrasikan solusi dalam pengetahuan yang telah ada.

d. Pembelajaran yang dikembangkan melalui 3 tahap, yaitu tahap eksplorasi,

pengembangan dan aplikasi konsep.

e. Adanya masalah yang sesuai dengan materi dan perkembangan anak.

7. Landasan Model Sains Teknologi Masyarakat

Dalam model Sains Teknologi Masyarakat terdapat dua aliran filsafat yang

digunakan yaitu aliran filsafat konstruktivisme dan pragmatisme. Kedua aliran ini

terikat secara langsung dengan model pembelajaran Sains Teknologi Masyarakat.

a. Konstruktivisme

Pandangan belajar menurut faham konstruktivisme (Arifin, 2003) adalah

sebagai berikut:

17

1) Suatu proses dimana pengetahuan diperoleh dengan jalan mengaitkan

informasi baru kepada pengetahuan yang telah dimiliki sebelumnya

secara individual.

2) Pengetahuan baru yang beragam bergantung pada bagaimana

pengetahuan itu diperoleh.

3) Internalisasi dari suatu pengetahuan terjadi bila seorang menangkap

informasi baru dengan pengetahuan lama yang tidak cocok, terjadi

miskonsepsi.

4) Belajar merupakan konteks sosial yang menstimulasi untuk

mendapatkan kejelasan.

5) Berbahasa memberikan dorongan untuk berpikir.

Teori konstruktivisme ini menekankan bahwa siswa harus menemukan dan

mentransformasi suatu informasi menjadi kompleks ke situasi lain, dan apabila

dikehendaki informasi itu menjadi milik mereka sendiri. Dengan dasar inilah

pembelajaran harus dikemas menjadi proses mengkonstruksi bukan menerima

pengetahuan. Untuk itu tugas guru sebagai pendidik adalah memfasilitasi proses

tersebut dengan:

1) Menjadikan pengetahuan bermakna dan relevan bagi siswa

2) Memberi kesempatan siswa menentukan dan menerapkan idenya

sendiri

3) Menyadarkan siswa agar menerapkan strategi bagi mereka sendiri

dalam belajar

18

Selain itu, dalam teori konstruktivisme siswa perlu dibiasakan untuk

memecahkan masalah, menemukan sesuatu bagi dirinya dan mengkontruksi

pengetahuannya sendiri.

b. Pragmatisme

Pengetahuan yang diperoleh hendaknya dimanfaatkan untuk mengerti

permasalahan yang ada di masyarakat. Dengan demikian akan diperoleh tingkah

laku manusia untuk melakukan tindakan yang positif dan mampu meningkatkan

serta bermanfaat bagi kehidupan (Poedjiadi, 2005).

Dalam pembelajaran, pragmatisme menitikberatkan pada pandangan bahwa

seharusnya hasil belajar dapat meningkatkan kualitas kehidupan manusia, serta

mampu menanggapi dampak positif maupun negatif kemajuan teknologi yang

berkembang pesat.

8. Kelebihan dan Kekurangan Sains Teknologi Masyarakat

Kelebihan dari model pembelajaran STM menurut Poedjiadi adalah

sebagai berikut:

a. Siswa memiliki kreatifitas yang lebih tinggi.

b. Kepedulian terhadap masyarakat dan lingkungan lebih besar.

c. Lebih mudah mengaplikasikan konsep-konsep yang dipelajari untuk

kebutuhan masyarakat.

d. Memiliki kecenderungan untuk mau berpartisifasi dalam kegiatan

menyelesaikan masalah di lingkungannya

19

Adapun kekurangan atau kesulitan yang dihadapi dalam model

pembelajaran STM dalam (Poedjiadi, 2005) adalah sebagai berikut:

a. Apabila dirancang dengan baik akan membutuhkan waktu yang lebih

lama bila dibandingkan dengan model pembelajaran yang lain

b. Bagi guru tidak mudah untuk mencari isu atau masalah pada tahap

pendahuluan yang terkait dengan topik yang dikaji, karena hal ini

membutuhkan wawasan luas dari guru dan lebih tanggap terhadap

masalah lingkungan.

B. Keterampilan Proses Sains (KPS)

Pendekatan keterampilan proses dapat diartikan sebagai wawasan atau

anutan pengembangan keterampilan- keterampilan intelektual, sosial dan fisik

yang bersumber dari kemampuan- kemampuan mendasar yang prinsipnya telah

ada dalam diri siswa (Depdikbud, dalam Moedjiono, 2006).

Menurut Dahar mendefinisikan keterampilan proses sebagai keterampilan

dan sikap-sikap yang dimiliki oleh para ilmuwan untuk memperoleh dan

mengembangkan ilmu pengetahuan. Keterampilan proses yang dimiliki siswa

menurut Dahar meliputi kemampuan mengamati, menafsirkan pengamatan,

meramalkan, menggunakan alat dan bahan, menerapkan konsep, merencanakan

penelitian, berkomunikasi dan mengajukan pertanyaan.

Berikut adalah keterampilan-keterampilan proses yang dirinci menjadi

beberapa sub keterampilan (Dahar, 1986), disajikan dalam Tabel 2.1.

20

Tabel 2.1.

Keterampilan Proses IPA

(Sumber : Dahar, 1986)

No Keterampilan proses Sub keterampilan proses

1. Mengamati a. Menggunakan indera

b. Mengumpulkan fakta-fakta yang

relevan

c. Mencari kesamaan dan perbedaan

2. Menafsirkan pengamatan a. Mencatat setiap data hasil pengamatan

secara terpisah

b. Menghubungkan hasil-hasil

pengamatan

c. Menemukan suatu pola dalam satu seri

pengamatan

d. Menarik kesimpulan

3. Meramalkan Berdasarkan hasil-hasil pengamatan

mengemukakan apa yang mungkin

diamati

4. Menggunakan alat dan

bahan

Terampil menggunakan alat dan bahan

dan mengetahui mengapa harus demikian

menggunakannya

5. Menerapkan konsep a. Menggunakan konsep-konsep yang

telah dipelajari dalam suatu situasi

baru

b. Menerapkan konsep pada pengalaman

baru

c. Menyusun hipotesis

6. Merencanakan percobaan a. Menentukan alat, bahan, dan sumber

b. Menentukan variabel

c. Menemukan variabel tetap dan

berubah

21

d. Menemukan apa yang akan diamati,

diukur dan dicatat

e. Menentukan langkah kerja

f. Menentukan bagaimana mengolah data

untuk mengambil kesimpulan

7. Berkomunikasi a. Menyusun dan menyampaikan laporan

secara sistematis dan jelas

b. Menjelaskan hasil penelitian

c. Mendiskusikan hasil penelitian

d. Menggambarkan data dengan grafik,

tabel dan diagram

e. Membaca grafik, tabel, dan diagram.

8. Mengajukan pertanyaan a. Bertanya apa, bagaimana, dan

mengapa

b. Bertanya untuk meminta penjelasan

c. Mengajukan pertanyaan yang berlatar

belakang hipotesis.

Dimyati dan Mudjiono (2006) mengungkapkan bahwa pendekatan

keterampilan proses bukanlah tindakan instruksional yang berada diluar

jangkauan kemampuan peserta didik. Pendekatan ini justru bermaksud

mengembangkan kemampuan- kemampuan yang dimiliki peserta didik.

Dimyati dan Mudjiono (2006) menguraikan beberapa kesimpulan mengenai

pendekatan keterampilan proses, antara lain:

1. Pendekatan keterampilan proses merupakan wahana penemuan dan

pengembangan fakta, konsep dan prinsip ilmu pengetahuan bagi diri siswa.

22

2. Fakta, konsep dan prinsip ilmu pengetahuan yang ditemukan dan

dikembangkan siswa berperan dalam menunjang pengembangan

keterampilan proses pada diri siswa.

3. Interaksi antara pengembangan keterampilan proses dengan fakta, konsep

dan prinsip ilmu pengetahuan pada akhirnya akan mengembangkan sikap

dan nilai ilmuwan pada diri siswa.

Funk (Dimyati dan Mudjiono, 2006), menjelaskan bahwa menggunakan

keterampilan proses untuk proses pembelajaran membuat siswa belajar proses dan

produk ilmu pengetahuan sekaligus. Terdapat beberapa keterampilan proses,

keterampilan-keterampilan tersebut terdiri dari keterampilan dasar (basic skill)

dan keterampilan terintegrasi (integrated skill). Keterampilan dasar merupakan

keterampilan yang harus dimiliki oleh ilmuwan sebagai landasan untuk

keterampilan proses terintegrasi yang lebih kompleks. Keterampilan terintegrasi

pada dasarnya dibutuhkan dalam penelitian. Dimyati dan Mudjiono (2006)

memaparkan bahwa keterampilan dasar dalam keterampilan proses siswa terdiri

dari enam keterampilan, meliputi :

1. Keterampilan Mengamati

Kemampuan mengamati merupakan keterampilan yang paling mendasar

dalam proses memperoleh ilmu pengetahuan serta merupakan hal terpenting untuk

mengembangkan keterampilan-keterampilan proses yang lain. Mengamati

memiliki dua sifat utama yakni sifat kualitatif dan kuantitatif. Mengamati bersifat

kualitatif bila hanya menggunakan panca indra untuk memperoleh informasi.

23

Mengamati bersifat kuantitatif bila dalam pelaksanaannya tidak hanya

menggunakan panca indra, tetapi juga menggunakan alat bantu lain yang dapat

membantu dalam memberikan informasi khusus dan cepat.

2. Keterampilan Mengklasifikasikan

Mengklasifikasikan merupakan keterampilan proses untuk memilah

berbagai obyek peristiwa berdasarkan sifat-sifat khususnya, sehingga didapatkan

golongan/kelompok sejenis dari obyek peristiwa yang dimaksud. Dengan

mengklasifikasikan kita dapat memahami sejumlah obyek, peristiwa, dan segala

yang ada dalam kehidupan sekitar kita. Menentukan golongan dapat juga

dilakukan dengan mengamati persamaan, perbedaaan, dan hubungan serta

pengelompokkan obyek berdasarkan kesesuaian dengan berbagai tujuan.

3. Keterampilan Mengkomunikasikan

Mengkomunikasikan dapat diartikan sebagai menyampaikan dan

memperoleh fakta, konsep atau prinsip ilmu pengetahuan dalam bentuk suara,

visual atau suara visual. Contoh kegiatan mengkomunikasikan adalah

mendiskusikan suatu masalah, membuat laporan, membaca peta dan lainnya.

4. Keterampilan Mengukur

Keterampilan mengukur dapat diartikan membandingkan yang diukur

dengan satuan ukuran tertentu yang telah ditetapkan sebelumnya. Keterampilan

mengukur merupakan hal yang sangat penting dalam membina observasi

kuantitatif, mengklasifikasikan dan membandingkan segala sesuatu di sekeliling

kita serta mengkomunikasikan secara efektif kepada orang lain. Contoh mengukur

24

antara lain mengukur panjang garis, mengukur berat badan, mengukur suhu

kamar, mengukur banyaknya volume air dan lainnya.

5. Keterampilan Memprediksi

Memprediksi adalah mengantisipasi atau membuat ramalan tentang hal yang

akan terjadi pada waktu yang akan datang berdasarkan perkiraan pada pola

kecenderungan tertentu atau hubungan antara fakta, konsep dan prinsip dalam

ilmu pengetahuan.

6. Keterampilan Menyimpulkan

Menyimpulkan adalah suatu keterampilan untuk memutuskan keadaan suatu

objek atau peristiwa berdasarkan fakta, konsep dan prinsip yang diketahui. Pada

umumnya perilaku manusia didasarkan pada pembuatan kesimpulan tentang

kejadian-kejadian.

Berikut adalah keterampilan-keterampilan proses yang dirinci menjadi

beberapa sub keterampilan (Dimyati dan Mudjiono, 2006) disajikan dalam Tabel

2.2.

25

Tabel 2.2

Keterampilan Proses IPA

(Sumber : Dimyati dan Mudjiono, 2006)

No. Keterampilan proses Sub keterampilan proses

1. Mengamati a . Menggunakan indera

b. Menggunakan alat bantu lain

2. Mengklasifikasikan a. Mencari kesamaan dan perbedaan

b. Mencari hubungan antara obyek yang

sejenis

c. Mengelompokan obyek berdasarkan

kesesuainnya

3. Mengkomunikasikan a. Menyusun dan menyampaikan laporan

secara sistematis dan jelas

b. Menjelaskan hasil penelitian

c. Mendiskusikan masalah/hasil penelitian

b. Menggambarkan data dengan grafik,

tabel dan diagram

c. Membaca grafik, tabel, dan diagram.

4. Mengukur Pengukuran terhadap obyek yang diteliti

misalnya mengukur panjang garis,

mengukur berat badan, mengukur suhu

kamar, dan lainnya.

5. Memprediksi Berdasarkan hasil-hasil pengamatan

mengemukakan apa yang mungkin akan

terjadi

6. Menyimpulkan Menarik kesimpulan dengan tepat

berdasarkan data hasil penelitian

Berdasarkan tahapan prosedur percobaan Mengidentifikasi Efek Tyndall

menghasilkan KPS yang dapat diukur sub KPSnya disajikan dalam Tabel 2.3.

26

Tabel 2.3

KPS yang dapat Diukur Sub KPSnya Pada Percobaan Mengidentifikasi

Efek Tyndall

No Keterampilan Proses Sub Keterampilan Proses

1. Mengamati Menggunakan indera yaitu

keterampilan menggunakan indera

penglihatan

2. Mengklasifikasikan Mengelompokan obyek berdasarkan

kesesuainnya

3. Mengukur Pengukuran terhadap obyek yang

diteliti yaitu mengukur banyaknya

aquades yang diperlukan dengan

menggunakan gelas ukur

4. Mengkomunikasikan a. Menyusun dan menyampaikan

laporan secara sistematis dan jelas

b. Mendiskusikan hasil penelitian

5. Menyimpulkan Menarik kesimpulan dengan tepat

berdasarkan data hasil penelitian

Berdasarkan prosedur percobaan Aplikasi Koagulasi dalam proses

pembuatan tahu yang dapat diukur sub KPSnya disajikan pada Tabel 2.4.

27

Tabel 2.4

KPS yang dapat Diukur Sub KPSnya Pada Percobaan Aplikasi Koagulasi

No Keterampilan Proses Sub Keterampilan Proses

1. Mengamati Menggunakan indera yaitu keterampilan

menggunakan indera penglihatan

2. Mengukur Pengukuran terhadap obyek yang diteliti

yaitu mengukur banyaknya aquades yang

diperlukan dengan menggunakan gelas

ukur

3. Mengkomunikasikan a. Menjelaskan hasil penelitian

b. Mendiskusikan hasil penelitian

4. Menyimpulkan Menarik kesimpulan dengan tepat

berdasarkan data hasil penelitian

Sriyono, dkk (Novi, 2003), menjelaskan bahwa keterampilan proses

menekankan pada bagaimana siswa belajar, bagaimana siswa mengelola

perolehannya sehingga menjadi miliknya, dipahami, dimengerti, dan dapat

diterapkan sebagai bekal dalam masyarakat sesuai dengan kebutuhannya.

Perolehan yang dimaksud yaitu hasil belajar yang diperoleh dari pengalaman dan

pengamatan lingkungan yang diolah menjadi suatu konsep. Keterampilan yang

melibatkan keterampilan proses tersebut hanya dapat dimiliki oleh siswa bila guru

merancang program pengajaran dan mengimplementasikannya dalam aktivitas

pembelajaran. Aktivitas pembelajaran tersebut dapat dilakukan dengan

menggunakan metoda praktikum.

28

C. Metode Praktikum

Metode praktikum merupakan salah satu metoda pembelajaran yang

mengacu pada belajar menurut konstruktivisme. Menurut Sudjana (1991)

“Pembelajaran dengan metode praktikum memberi kesempatan pada siswa untuk

berfikir dan berpartisipasi secara aktif dalam memecahkan masalah berdasarkan

fakta yang benar”. Berdasarkan kamus lengkap bahasa Indonesia praktikum

merupakan suatu metode mendidik untuk belajar dan mempraktekkan segala

aktivitas dalam belajar mengajar untuk menguasai keahlian. Praktikum

mempunyai sentral yang bukan hanya sebagai sarana demonstrasi dan penjelasan

saja, akan tetapi juga sebagai inti dalam proses belajar mengajar sains.

Menurut Roestiyah (2005) mengungkapkan bahwa keunggulan praktikum

pada pendidikan IPA adalah :

1. Dengan praktikum siswa lebih terlatih menggunakan metoda ilmiah dalam

menghadapi segala masalah, sehingga tidak mudah percaya pada sesuatu

yang belum pasti kebenarannya

2. Siswa lebih aktif berpikir dan berbuat

3. Disamping siswa memperoleh ilmu pengetahuan, siswa juga menemukan

pengalaman praktis dan keterampilan dalam menggunakan alat-alat

percobaan

4. Siswa dapat membuktikan sendiri tentang kebenaran suatu teori

29

Arifin (2003) mengungkapkan bahwa keuntungan menggunakan metoda

praktikum yaitu :

1. Dapat memberikan gambaran yang konkrit tentang suatu peristiwa

2. Siswa dapat mengamati proses

3. Siswa dapat menembangkan keterampilan inkuiri

4. Siswa dapat mengembangkan keterampilan ilmiah

5. Membantu guru untuk mencapai tujuan pembelajaran yang efektif dan

efisien

Dari uraian yang dipaparkan di atas, diketahui bahwa metoda praktikum

banyak memberi keuntungan dalam pembelajaran IPA, siswa tidak hanya

mengetahui kebenaran dari suatu teori tertentu tetapi juga aktif berpikir dan

terlibat menemukan bukti-bukti ilmu pengetahuan yang mereka pelajari. Sehingga

dapat menuntun siswa dalam mengembangkan sikap ilmiah dan keterampilan

proses sains mereka dalam pembelajaran.

30

D. Sistem Koloid

Istilah koloid dikemukakan oleh Thomas Graham (1805-1860) dari Inggris

pada tahun 1961 sewaktu meneliti proses difusi berbagai zat dalam medium cair.

Graham mengamati bahwa zat seperti kanji, gelatin, getah, dan albumin berdifusi

sangat lambat dan tidak mampu menembus membran tertentu. Kelompok zat ini

dinamai koloid, yang berarti seperti lem (berasal dari bahasa Yunani, kolla = lem

dan oidos = seperti).

Sistem koloid terdiri atas fase terdispersi dengan ukuran tertentu dalam

medium pendispersi. Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi, sedangkan

medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi.

Dengan sifat ini, sistem koloid banyak digunakan dalam industri kosmetik, tekstil,

makanan, farmasi, dan lain sebagainya.

Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) yang

keadaannya antara larutan dan suspensi. Koloid memiliki ukuran partikel

terdispersi yang cukup besar (1–100) nm atau 10-7

– 10-5

cm, sehingga terkena

efek Tyndall.

Membran semi permeabel Membran semi permeabel

Gambar 2.3

Perbedaan ukuran larutan, koloid, suspensi

����������� � � �� �����

31

Apabila kita campurkan gula dengan air, ternyata gula larut dan diperoleh

larutan gula. Di dalam larutan, zat terlarut tersebar dalam bentuk partikel yang

sangat kecil, sehingga tidak dapat dibedakan lagi dari mediumnya walaupun

menggunakan mikroskop ultra. Larutan bersifat kontinu dan merupakan sistem

satu fase (homogen). Ukuran partikel zat terlarut kurang dari 10-7

cm. Larutan

bersifat stabil (tidak memisah) dan tidak dapat disaring.

Di lain pihak, jika kita mencampurkan tepung terigu dengan air, ternyata

tepung terigu tidak larut. Walaupun campuran ini diaduk, lambat laun tepung

terigu akan memisah (mengalami sedimentasi). Campuran seperti ini kita sebut

suspensi. Suspensi bersifat heterogen, tidak kontinu, sehingga merupakan sistem

dua fase. Ukuran partikel tersuspensi lebih besar dari 10-5

cm. Suspensi dapat

dipisahkan dengan penyaringan.

Selanjutnya, jika kita campurkan susu (misalnya susu instan) dengan air,

ternyata susu “larut” tetapi larutan itu tidak bening melainkan keruh. Jika

didiamkan, campuran itu tidak memisah dan juga tidak dapat dipisahkan dengan

penyaringan. Secara makroskopis campuran ini tampak homogen. Akan tetapi

jika diamati dengan mikroskop ultra ternyata masih dapat dibedakan partikel-

partikel lemak susu yang tersebar dalam air. Campuran seperti ini disebut koloid.

Ukuran partikel koloid berkisar antara 10-7

cm – 10-5

cm. Jadi, koloid tergolong

campuran heterogen dan merupakan sistem dua fase.. Pada campuran susu dengan

air, fase terdisfersi adalah lemak, sedangkan medium pendispersinya adalah air.

Perbandingan sifat larutan sejati, koloid dan suspensi dapat diperlihatkan oleh

Tabel 2.5.

32

Tabel 2.5

Perbandingan sifat larutan, koloid, dan suspensi.

Aspek yang

dibedakan

Sistem Dispersi

Larutan Sejati Koloid Suspensi

Bentuk

campuran

Homogen Homogen secara

makroskopis,

namun secara

mikroskopis

heterogen

Heterogen

Penulisan X(aq) X(s) X(s)

Ukuran Partikel < 10-7

cm 10-7

cm – 10-5cm >10-5

cm

Fasa 1 fasa 2 fasa 2 fasa

Penyaringan Tidak dapat disaring Tidak dapat

disaring kecuali

dengan penyaring

ultra

Dapat disaring

Kestabilan Stabil Pada umumnya

stabil

Tidak stabil

Contoh Larutan garam, larutan

alkohol dalam air,

larutan cuka dan

larutan gula

Cat, tinta, tanah,

kanji, busa, agar-

agar, asap, dan

susu

Campuran air dan

pasir, air dan

kopi, serta tepung

terigu dan air.

Sistem koloid mempunyai sifat-sifat khas yang berbeda dari sifat larutan

ataupun suspensi. Pada bagian ini akan dibahas beberapa sifat khas sistem koloid.

33

� Efek Tyndall

Efek Tyndall adalah suatu efek penghamburan berkas sinar oleh partikel-

partikel yang terdapat dalam sistem koloid, sehingga jalannya berkas sinar

terlihat. Gejala ini pertama kali dipelajari oleh John Tyndall, ahli fisika bangsa

Inggris pada tahun 1869.

Gambar 2.4

Contoh Terjadinya Efek Tyndall

Pada saat larutan sejati (gambar kanan) disinari dengan cahaya, maka

larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid

(gambar kiri), cahaya akan dihamburkan. Hal itu terjadi karena partikel-partikel

koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat

menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-

partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat

sulit diamati.

34

� Gerak Brown

Gerak Brown adalah gerakan

terpatah- terpatah (gerak zig-zag)

yang terus-menerus dalam sistem

koloid. Pertama kali gerak brown

ditemukan oleh Robert Brown,

seorang ahli Botani Inggris pada tahun

1827, dengan cara mengamati di

bawah mikroskop gerakan partikel

tepung sari gandum yang

didispersikan dalam air.

Gerak Brown menunjukkan kebenaran teori kinetik molekul yang

menyatakan bahwa molekul-molekul dalam zat cair senantiasa bergerak. Gerak

Brown terjadi sebagai akibat tumbukan yang tidak seimbang dari molekul-

molekul medium terhadap partikel koloid dari segala arah.

Gerak Brown akan makin cepat jika ukuran partikel koloid makin kecil.

Sebaliknya, makin besar ukuran partikel gerakannya makin lambat. Oleh karena

itu, dalam suspensi tidak terjadi gerak Brown karena ukuran partikel cukup besar,

sehingga tumbukan yang dialaminya setimbang. Partikel zat terlarut juga

mengalami gerak Brown tetapi tidak dapat diamati.

Gerak Brown merupakan salah satu faktor yang menstabilkan koloid. Oleh

karena bergerak terus-menerus, maka partikel koloid dapat mengimbangi gaya

gravitasi, sehingga tidak mengalami sedimentasi.

Gambar 2.5

Gerak Brown dari suatu partikel koloid

dapat diamati di bawah mikroskop

dengan mengikuti pergerakan titik

cahaya akibat efek tyndall

35

� Adsorpsi

Adsorpsi merupakan peristiwa penyerapan suatu molekul atau ion pada

permukaan suatu zat. Partikel koloid mempunyai kemampuan untuk menyerap ion

atau muatan listrik pada permukaannya sehingga partikel koloid menjadi

bermuatan listrik.

Sifat adsorpsi dari koloid ini digunakan dalam berbagai proses sebagai

berikut :

a. Penjernihan air dengan tawas

b. Menjernihkan larutan gula atau larutan garam

c. Penyembuhan sakit perut dengan menggunakan norit

d. Menghilangkan bau badan

Antara partikel koloid dengan ion-ion yang diadsorpsi akan membentuk

beberapa lapisan, yaitu:

a. Lapisan pertama ialah lapisan inti yang bersifat netral, terdiri atas partikel

koloid netral.

b. Lapisan ion dalam ialah lapisan ion-ion yang diadsorpsi oleh koloid.

c. Lapisan ion luar

Jika muatan koloid itu sejenis, maka partikel-partikel koloid saling tolak-

menolak dan tidak terjadi tumbukan satu sama lain sehingga proses pembentukan

molekul yang lebih besar dapat dihindarkan dan tidak tertjadi penggumpalan.

Partikel koloid dapat mengadsorpsi tidak hanya ion dan muatan listrik tetapi juga

zat lain berupa molekul netral. Oleh karena koloid mempunyai permukaan yang

relatif luas,maka koloid mempunyai daya adsorpsi yang besar pula.

Koloid mempunyai daya adsorpsi yang besar

� Koagulasi

Koagulasi adalah penggumpalan partikel

Dengan terjadinya koagulasi, zat terdispersi tidak

Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti pemana

atau secara kimia seperti penambahan elektrolit (pe

berbeda muatan).

Partikel-partikel koloid yang bersifat stabil karena memilik

sejenis, maka muatan listrik

dan akhirnya membentuk gumpalan.

Gambar 2.6

oloid mempunyai daya adsorpsi yang besar

Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid sehingga terjadi endapan.

Dengan terjadinya koagulasi, zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid.

Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti pemanasan, pendinginan, pengadukan

atau secara kimia seperti penambahan elektrolit (pencampuran koloid

Gambar 2.7

Proses terjadinya koagulasi

partikel koloid yang bersifat stabil karena memiliki muatan listrik

muatan listrik akan hilang, sehingga partikel koloid akan bergabung

membentuk gumpalan.

Partikel

teradsorpsi

Koloid

pengadsorpsi

36

koloid sehingga terjadi endapan.

lagi membentuk koloid.

san, pendinginan, pengadukan

ncampuran koloid yang

partikel koloid yang bersifat stabil karena memiliki muatan listrik

partikel koloid akan bergabung