diktat perkuliahan ipa terintegrasi dan pembelajarannya

DIKTAT PERKULIAHAN

IPA TERINTEGRASI DAN PEMBELAJARANNYA

PENYUSUN

Dr. INSIH WILUJENG

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA2012

0

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kita panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat, taufik, hidayah dan inayahNya kepada kita, sehingga kita

senantiasa diberi kenikmatan sehat dan kesempatan untuk menyusun diktat

perkuliahan IPA Terintegrasi dan Pembelajarannya. Diktat ini dibagi menjadi 2

bagian, dengan sebaran pembahasan sebagai berikut. Bagian I membahas IPA

Terintegrasi dalam Pendekatan Keterampilan Proses; bagian II membahas IPA

Terintegrasi dalam Pendekatan Sains-Teknologi-Masyarakat. Dalam setiap bagian

dibagi menjadi beberapa kajian antara lain:silabus program, contoh peta analisis

kurikulum, contoh silabus pembelajaran IPA Terpadu, contoh RPP, contoh LKS,

dan materi pengayaan IPA terintegrasi.

Ucapan terima kasih layak dan patut kami sampaikan kepada

1. Dr. Hartono, M.Si. dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Universitas Negeri Yogyakarta yang telah memberikan kesempatan

kami dalam penyusunan diktat perkuliahan ini

2. Drs. Suparno, M.App.Sc., Ph.D., yang telah memberi fasilitas kepada kami

dalam penyusunan diktat perkuliahan TPF

3. Dr. Suyanta, M.Si, selaku Pembantu Dekan I yang juga telah memberikan

kesempatan kepada kami dalam penyusunan diktat perkuliahan Kebumian

4. Bapak dan ibu dosen, yang telah banyak membantu mereview dan

melengkapai referensi diktat perkuliahan IPA Terintegrasi dan

Pembelajarannya

5. Semua pihak yang telah banyak membantu dan mendukung dalam

penyusunan diktat perkuliahan TPF

Semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlimpah atas amal

kebaikannya. Kritik dan saran yang membangun dari pihak manapun sangat

diharapkan. Semoga diktat perkuliahan IPA Terintegrasi dan pembelajarannya ini

bisa diambil manfaatnya bagi mahasiswa khususnya dan lembaga program studi

pada umumnya.

1

Mengetahui

Ketua Jurusan Pendidikan Fisika Yogyakarta, Oktober 2012

Penyusun

Drs. Suparno, M.App.Sc., Ph.D. Dr. Insih Wilujeng

2

BAGIAN I

DAFTAR ISI SUB PROGRAM I

SILABUS SUB PROGRAM 1

CONTOH ANALISIS KOMPETENSI IPA TERINTEGRASI 1

CONTOH SILABUS PEMBELAJARAN IPA TERINTEGRASI 1

CONTOH RPP IPA TERINTEGRASI 1

CONTOH LKS IPA TERINTEGRASI 1

MATERI PENGAYAAN IPA TERINTEGRASI 1

3

Silabus ProgramNama Program Besar : IPA Terintegrasi dan Pembelajarannya

Nama Sub Program : IPA Terintegrasi dalam Pendekatan Keterampilan Proses (PKP)

Standar Kompetensi

Lulusan Program

Kompetensi Dasar

Tujuan Indikator Deskripsi Perkuliahan

Instrumen/Alat Ukur

Setelah mengikuti program perkuliahan ini mahasiswa memiliki pengetahuan interdisipliner bidang IPA dan memiliki kemampuan serta keterampilan merencanakan, melaksanakan, mengelola maupun mengevaluasi kegiatan pem-

Mahasiswa mampu merancang, mengimplemen-tasikan serta melakukan asesmen pembelajaran IPA terintegrasi dengan Pendekatan Keterampilan

A.1.Melalui contoh rancangan pembelajaran IPA Terintegrasi dengan Pendekatan Keterampilan Proses, diharapkan mahasiswa mampu merancang sendiri pembelajaran IPA terintegrasi dengan Pendekatan Keterampilan Proses (PKP)

A.2.

1. Mahasiswa mampu menganalisis tujuan pembelajaran, indikator pembelajaran, aktivitas yang disarankan serta asesmen IPA terintegrasi yang sesuai dengan Pendekatan Keterampilan Proses (PKP)

2. Mahasiswa mampu menganalisis keterkaitan bidang-bidang IPA (bidang

1. Mahasiswa mengobservasi pembelajaran IPA terintegrasi (sesuai contoh) oleh dosen (dosen sebagai guru dan mahasiswa sebagai siswa SMP)

2. Mendiskusikan pemodelan dosen dan hasil analisis IPA terintegrasi, (keterkaitan tema utama dan deskripsi isi setiap bidang IPA)

3. Praktik merancang tema

1. Pre test IPA terintegrasi dengan terapan Pendekatan Keterampilan Proses (PKP)

2. Post test IPA terintegrasi dengan terapan Pendekatan Keterampilan Proses (PKP)

3. Penilaian kesesuaian tujuan pembelajaran, indikator pembelajaran,

4

Standar Kompetensi

Lulusan Program

Kompetensi Dasar


Instrumen/Alat Ukur

belajaran IPA terintegrasi sesuai Standar Kurikulum SMP/MTs

Proses (PKP) Melalui pemodelan dosen, diharapkan mahasiswa mampu mengimplementa-sikan pembelajaran IPA terintegrasi dengan Pendekatan Keterampilan Proses (PKP)

A.3. Melalui contoh penilaian pembelajaran dan pemodelan oleh dosen, diharapkan mahasiswa mampu merancang dan mengimplemen

fisika, biologi, kimia dan lainnya)

3. Mahasiswa mampu menetapkan tema utama

4. Mahasiswa mampu merancang RPP dengan Pendekatan Keterampilan Proses (PKP) untuk membelajarkan IPA terintegrasi yang dikembangkan

utama, deskripsi isi setiap bidang IPA untuk konsep utama lainnya

4. Praktek menyusun RPP

5. Peer Teaching

6. Memperoleh Pengayaan materi IPA terintegrasi.

aktivitas yang disarankan serta asesmen dengan pemilihan tema (Penilain Peta Kompetensi dan Silabus Pembelajaran)

4. Penilaian RPP rancangan mahasiswa

5. Penilaian Peer Teaching

5

Standar Kompetensi

Lulusan Program

Kompetensi Dasar


Instrumen/Alat Ukur

tasikan penilaian dalam pembelajaran IPA terintegrasi dengan Pendekatan Keterampilan Proses (PKP)

5. Mahasiswa mampu menerapkan RPP IPA terintegrasi yang telah dirancang dalam kegiatan peer teaching

6

I. Contoh Peta Analisis KurikulumSatuan Pendidikan : SMP/MTsMata Pelajaran : IPA

Bidang IPA Fisika Kimia Biologi Tema

Tujuan Pembelajar-an

2.2.Memahami wujud-wujud zat

2.6.Menganalisis metode-metode pemurnian air

3.1. Memahami konsep organisme hidup

Penjernihan Air

Indikator Pembelajar-an (*)

2.2.22.2.3

2.6.6 3.1.2

Pendekatan /Metode PKP

PKPMelakukan percobaan

PKPObservasiKlasifikasi

7

II. Contoh Silabus pembelajaran IPA Terintegrasi

Satuan Pendidikan : SMP/MTsKelas : VII (Tujuh)Semester : 1 (Satu)Mata Pelajaran : IPATema : Penjernihan AirStandar Kompetensi : 1. Memahami wujud zat dan perubahannya.

2. Memahami berbagai sifat dalam perubahan fisika dan kimia. 3. Memahami keanekaragaman makhluk hidup.

Kompetensi Dasar

MateriPokok/Pem-

belajaranKegiatan Pembelajaran Indikator

Penilaian Alokasi Waktu

Sumber Belajar Teknik Bentuk

Instrumen1.1. Menyelidiki sifat-sifat

zat berdasarkan wujudnya dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

2.1. Melakukan pemisahan campuran dengan berbagai cara berdasarkan sifat fisika dan sifat kimia

Sifat Zat dan Wujudnya

Pemisahan campuran

Mendiskusikan zat-zat dan makhluk dalam air kotor

Melakukan percobaan penjernihan air

Mengidentifikasi wujud zat yang terlibat dalam proses penyaringan

Mendiskusikan ciri-ciri tiap wujud zat, manfaat.

Melakukan percobaan perubahan wujud

Melakukan percobaan untuk mengidentifikasi organisme dalam air hasil penyaringan

Mendiskusikan pemisahan

Mengidentifikasi wujud zat di alam

Menyebutkan ciri-ciri tiap wujud zat

Menentukan manfaat adanya perubaha wujud zat

Menerapkan cara-cara untuk mengubah wujud zat

Mengidentifikasi cara-

Tes tertulis,Unjuk KerjaTes

tertulis

Tes tertulis

Tes tertulis,Unjuk kerja

IsianLO

Isian

isian

IsianLO

IsianLO

8x40’

6x40’

LKS, botol plastik 2l bekas air mineral, ijuk, kerikil kecil, kerikil besa, pasir, lup, pipet, plastik, pupuk (urea), air kolam.

8

Kompetensi Dasar

MateriPokok/Pem-




Instrumen

3.1. Mengklasifikasikan makhluk hidup berdasarkan ciri-ciri yang dimiliki

Pengelompok-an makhluk

Hidup

campuran secara fisika dan kimia dalam proses pengolahan untuk mendapatkan air minum dan berbagai penerapan lainnya

Mengidentifikasi berbagai organisme yang dapat digunakan untuk menjernihkan air

Mendiskusikan pengelompokkan makhluk hidup berdasarkan ciri-ciri dan manfaatnya.

cara pemisahan campuran dengan cara fisika

Mengidentifikasi cara-cara pemisahan campuran dengan cara kimia

Menentukan cara pemisahan campuran berdasarkan karakteristik campuran

Menerapkan cara pemisahan campuran berdasarkan karakteristik campuran

Mengidentifikasi makhluk hidup berdasarkan ciri-ciri

Mengelompokkan makhluk hidup berdasarkan ciri-


Tes tertulis

Tes tertulis

Tes tertulis, Unjuk kerja

Produk

Tes

Isian

isian

isianLO

Rubrik

Isian

IsianRubrik

IsianRubrik

6x40’

9

Kompetensi Dasar

MateriPokok/Pem-




Instrumencirnya

Mengidentifikasi manfaat jenis-jenis makhluk hidup

tertulis


Tes tertulis/Unjuk kerja

10

III.Contoh RPP IPA TerintegrasiPEMODELAN (DEMONSTRASI)

PENDEKATAN KETERAMPILAN PROSES DALAM

PEMBELAJARAN PENJERNIHAN AIR

Satuan Pendidikan : SMP

Mata Pelajaran : IPA Terintegrasi

A. Tujuan Pembelajaran

2.2.Memahami wujud-wujud zat.

2.6.Menganalisis metode-metode pemurnian air3.1. Memahami konsep organisme hidup

B. Indikator Pembelajaran

2.2.2. Mengklasifikasikan zat berdasarkan wujudnya

2.2.3. Menjelaskan bagaimana susunan partikel mempengaruhi sifat

fisik Zat

2.6.6. Melakukan praktik teknik sederhana pemisahan campuran

3.1.2. Mengklasifikasi makhluk hidup sebagai tumbuhan atau hewan

PERTEMUAN I (2 X 45 MENIT)


2.2.Memahami wujud-wujud zat.

B. Materi Pelajaran

Wujud-wujud zat

Susunan partikel, bentuk dan volume serta gerakan partikel dari wujud zat

padat, cair dan gas

10

C. Pendekatan/Metode Pembelajaran

1.Pendekatan : Keterampilan Proses (observasi, klasifikasi, pengukuran,

inferensi)

2.Metode : Demonstrasi

Percobaan

Diskusi

D. Kegiatan Pembelajaran

1. Kegiatan Pendahuluan (10 menit)

Motivasi: Guru menunjukkan pada siswa batu, minyak goreng dan

balon yang sudah ditiup, kemudian menanyakan kepada siswa:

“Apakah wujud masing-masing benda ini? Bagaimanakah sifat masing-

masing dan mengapa memiliki sifat berbeda?”

Pengetahuan Prasyarat: Mengajukan pertanyaan tentang sifat-sifat

benda padat, cair dan gas

Menyampaikan indikator pembelajaran

2. Kegiatan Inti (60 menit)

Menegaskan tentang permasalahan yang muncul dalam sesi

pemotivasian.

Membagi peserta didik kedalam kelompok-kelompok, tiap kelompok

terdiri dari 4-5 siswa.

Meminta peserta didik untuk membaca LKS-1 dan mendiskusikan

dalam kelompok sebelum melakukan percobaan.

Membimbing siswa melakukan percobaan dan memeriksa kegiatan

peserta didik apakah sudah dilakukan dengan benar.

Jika masih ada peserta didik /kelompok yang belum dapat melakukan

dengan benar, guru dapat langsung memberikan bimbingan.

Peserta didik mempresentasikan hasil kerja kelompoknya

Mengklarifikasi konsep yang telah didapat siswa, dilanjutkan dengan

diskusi tentang berbagai kemungkinan zat-zat bisa berubah wujud

11

3. Kegiatan Penutup (10 menit)

Guru membimbing siswa membuat simpulan pelajaran

Penugasan Terstruktur: Memberikan tugas lanjutan dari kegiatan yang

telah dilakukan yaitu mencari contoh-contoh benda padat yang

bercampur dengan benda padat, benda padat bercampur dengan benda

cair (campuran berbagai wujud benda).ahan- apakah yang kamu pikir

dapatgu ebagai pen

E. Sumber Belajar

1. Buku Siswa (mengacu materi pengayaan)

2. LKS-1

3. Alat dan bahan untuk kegiatan siswa dalam pertemuan ini, meliputi:

a. Berbagai benda padat, cair dan udara

b. Berbagai wadah/bejana

c. Gelas ukur

d. Berbagai bentuk balon

e. Karet pengikatring air? Lakukan

PERTEMUAN 2 (2 x 40 menit)


Peserta didik mampu:

2.6.Menganalisis metode-metode pemurnian air

B. Materi Pembelajaran

FiltrasiEvaporasi


1.Pendekatan : Keterampilan Proses (melakukan penyelidikan)

2.Metode : Demonstrasi

Percobaan/Eksperimen

Diskusi



12

Motivasi: Menunjukkan pada siswa air kotor dan air jernih, kemudian

menanyakan kepada siswa: “Terdiri dari apa sajakah campuran tersebut,

apakah terdapat organisme di dalamnya? Apakah air tersebut dapat

dijernihkan?”

Pengetahuan Prasyarat: Mengajukan pertanyaan tentang pengertian

campuran



Menegaskan tentang permasalahan yang muncul dalam sesi

pemotivasian.

Membagi peserta didik kedalam kelompok-kelompok, Tiap kelompok




Membinbing siswa melakukan percobaan dan memeriksa kegiatan






diskusi tentang berbagai kemungkinan pemisahan campuran selain

penyaringan.



Penugasan Terstruktur: Memberikan tugas lanjutan dari kegiatan yang

telah dilakukan yaitu menggunakan bahan-bahan lain yang dapat Materi

Pengayaan

LKS-2 (digunakan untuk menyaring air dan membandingkan hasilnya

dengan kelompok lain. Tugas dikumpulkan pada pertemuan

13

berikutnya.ahan-pakah yang kamu pikir dapatgu ebagainyaring air?

Lakukeggunakbahan-bahan yang

E. Sumber Belajar

1. Buku Siswa

2. LKS-2


a. botol plastik 2 liter bekas air mineral

b. air kolam

c. kerikil

d. pasir

e. ijuk

f. pisau

PERTEMUAN 3 (2 x 40 menit)


Peserta didik dapat :

2.6. Menganalisis metode-metode pemurnian air


Pemisahan campuran dengan cara destilasi dan kristalisasi


1. Pendekatan : Keterampilan Proses (melakukan penyelidikan)

2. Metode : pengamatan, diskusi


a. Kegiatan pendahuluan (10 menit)

Motivasi: Menanyakan kegiatan tugas lanjutan, selanjutnya

menanyakan: “Bagaimanakah memperoleh air tawar dari air asin? ”

(Arahkan dalam konteks penjernihan air untuk memperoleh air tawar)

14

Pengetahuan Prasyarat: Mengajukan pertanyaan tentang penguapan

dan pengembunan


b. Kegiatan inti (60 menit)

Menegaskan tentang permasalahan yang muncul dalam tahap

pemotivasian dan berdiskusi tentang penguapan dan pengembunan.





Membinbing siswa melakukan percobaan dan memeriksa kegiatan



dengan benar ,guru dapat langsung memberikan bimbingan.


Memberi penghargaan pada semua kelompok yang telah melakukan

percobaan dan mempresentasikan hasilnya sesuai kinerja kelompok.


diskusi tentang penerapan lain destilasi. Mendiskusikan pemisahan

campuran selain penyaringan dan destilasi, yakni kristalisasi.

c. Kegiatan Penutup


Guru memberikan kuis untuk mengetahui daya serap materi yang baru

saja dipelajari

E. Sumber Belajar

1. Buku Siswa

2. LKS-3


a. Ketel dengan tutup

15

b. Pemanas (kompor spiritus)

c. Air laut

d. Selang

e. bejana besar (ember)

f. bejana kecil

PERTEMUAN IV (2 x 40 menit)

A. Tujuan

Peserta didik dapat

3.1. Memahami konsep organisme hidup


Perbedaan antara tumbuhan dan hewanHewan : tidak dapat membuat makanan sendiri, dapat bergerak dari satu tempat ke tempat lain, dan merespon secara cepat terhadap rangsangTumbuhan: membuat makanan sendiri (fotosistesis), tidak dapat bergerak

berpindah tempat dan merespon dengan lambat terhadap rangsang


1. Pendekatan : Keterampilan Proses (observasi, klasifikasi dan inferensi,

membuat tabel)

2. Metode : diskusi, membuat peta konsep

D. Langkah-langkah


Motivasi dan apersepsi: menanyakan:”Pernahkah kamu melihat tawas?”

Guru menunjukkan tawas, menanyakan kegunaan tawas (diarahkan untuk

penjernihan air)

Menyampaikan tujuan pembelajaran

16

2. Kegiatan inti (60 menit)

Guru meminta peserta didik membaca secara individual materi tentang

cara pemisahan campuran secara kimia (Pengelolaan Air Minum)



Meminta kelompok untuk membuat poster tentang proses pengolahan air

sungai atau danau menjadi air minum. Poster dapat berupa diagram alir,

peta konsep, atau sesuai kreasi anak.

Membimbing siswa melakukan kegiatannya.


dengan benar guru dapat langsung memberikan bimbingan.

Peserta didik menempelkan poster hasil kerja kelompoknya dan diamati

kelompok lain


diskusi tentang pemisahan campuran secara kimia yang lain.



Kegiatan mandiri tidak terstruktur: guru menginformasikan untuk

membaca dan mempelajari buku siswa dan sumber belajar yang lain.

E. Sumber belajar

1. Buku Siswa

2. Peralatan untuk membuat poster

F. Penilaian

1. Teknik penilaian dan bentuk instrumen

Teknik Bentuk Instrumen

Tes unjuk kerja Lembar Observasi (rating scale)

17

Tes tulis Isian

2. Contoh instrumen

Tes Tulis:

Misalkan terdapat campuran air asin dan pasir. Tuliskan langkah-langkah

pemisahannya, sehingga kamu mendapatkan air tawar, garam, dan pasir!

Kriteria penskoran:

4: semua langkah teridentifikasi, urutan langkah ditulis dengan benar

3: terdapat langkah yang tidak teridentifikasi namun langkah tersebut

tidak terlalu prinsip serta urutan langkah ditulis dengan benar

2: terdapat langkah prinsip tidak teridentifikasiserta terdapat langkah

yang ditulis tidak urut

1: terdapat langkah prinsip tidak teridentifikasi serta langkah prinsip

tidak tertulis

0: tidak mengerjakan

Lembar Observasi yang dikembangkan sebagai berikut.

Lembar Observasi terhadap Kinerja Ilmiah Siswa

No Aspek Yang Diamati Skor

0(Tidak ada)

1(Kurang)

2(sedang)

3(Baik)

1 Melakukan pengamatan2 Menuliskan data

pengamatan3 Melakukan tafsiran

terhadap data4 Mengkomunikasikan

Kriteria Penilaian

18

nilai= skor yang didapatskor total

×100

Yogyakarta, 2012

Mengetahui

Kepala SMP/MTs …. Guru mata pelajaran

............................... …………………….

NIP. NIP.

IV. Contoh LKS IPA Terintegrasi

Kegiatan Penyelidikan-1

Di sekitar kita banyak sekali terdapat benda-benda padat, seperti batu, pensil, buku tulis, penggaris, meja, kursi, dan lain-lain.

Benda-benda tersebut memiliki sifat-sifat khas. Mari kita temukan sifat-sifat khas benda-benda padat tersebut dan mengapa demikian.

A. Peralatan dan Bahan Berbagai benda padat (pensil, penggaris, batu, balok kayu) Berbagai wadah/bejana (botol besar, piringan plastik) Buku jurnal

19

Mari Kita Menemukan Sifat-Sifat Benda Padat

B. Prosedur, Analisis dan Simpulan1. Berkelompoklah masing-masing 4-5 orang dan kerjakan

kegiatan berikut ini.2. Ambil beberapa benda padat (pensil, penggaris, batu,

balok kayu)3. Letakkan satu per satu benda padat pada botol besar4. Amati bentuk dan ukuran masing-masing benda5. Pindahkan satu persatu benda padat pada piringan plastik6. Amati lagi bentuk dan ukuran masing-masing benda7. Bagaimanakah bentuk-bentuk benda padat saat di wadah I

(botol besar) dan saat di wadah II (piringan plastik)?

____________________________________________________________

____________________________________________________________

8. Bagaimanakah ukuran benda-benda padat saat di wadah I (botol besar) dan saat di wadah II (piringan plastik)?________________________________________________________________________________________________________________________

9. Kesimpulan apa yang bisa kalian tuliskan tentang bentuk dan ukuran benda padat. ________________________________________________________________________________________________________________________

10. Hubungan antara partikel-partikel dan energi dalam zat padat bisa digambarkan sebagai berikut.

20

11. Berdasar gambar hubungan partikel-partikel dan energi dalam zat padat, maka partikel-partikel zat padat memiliki kedudukan ...........................dan gaya antara partikel-partikelnya ...................

12. Partikel partikel pada zat padat mampu menggetarkan tetangga dekatnya, namun tidak mempunyai energi yang cukup untuk keluar dari posisinya atau melepaskan diri dari ikatannya. Hal ini menjelaskan mengapa benda padat memiliki ....................dan .........................tetap


Setiap hari kita mandi menggunakan air, minum sirup dan menggoreng menggunakan minyak goreng. Air, sirup dan minyak goreng tersebut memiliki sifat-sifat khas. Mari kita temukan sifat-

sifat khas zat-zat cair tersebut dan mengapa demikian.

A. Peralatan dan Bahan Berbagai benda cair (air, sirup dan minyak goreng) Berbagai wadah/bejana (gelas bermulut besar 3 dan

pendek serta gelas bermulut kecil dan tinggi) masing-masing 3 buah

Buku jurnal

21

Mari Kita Menemukan Sifat-Sifat Benda Cair

B. Prosedur, Analisis dan Simpulan1. Tuangkan air, sirup dan minyak goreng pada gelas I

(bermulut besar dan pendek)2. Gambarkan bentuk masing-masing zat cair di dalam gelas I

3. Tuangkan air, sirup dan minyak goreng pada gelas II (bermulut kecil dan tinggi

4. Gambarkan bentuk masing-masing zat cair di dalam gelas II

22

Bentuk sirup

Bentuk air

Bentuk minyak goreng

Bentuk air

Bentuk sirup

Bentuk minyak goreng

5. Bagaimanakah bentuk-bentuk zar cair saat di gelas I?-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

6. Bagaimanakah bentuk-bentuk zat cair saat di gelas II?-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

7. Bisa disimpulkan, bahwa bentuk zat cair adalah ....................................... bentuk wadahnya

8. Tuangkan air sirup dalam gelas I, kemudian ukur volume air sirup dengan menggunakan silinder ukur.

9. Catat volume air sirup tersebut!

Volume air sirup dari gelas I adalah .............................10. Tuang air sirup dari silinder ukur ke gelas II,

kemudian tuangkan lagi ke silinder ukur untuk mengetahui volumenya lagi.

11. Volume air sirup dari gelas II adalah............................12. Bisa disimpulkan, bahwa volume zat cair

adalah .................................13. Hubungan antara partikel-partikel dan energi dalam

zat padat bisa digambarkan sebagai berikut.

23

14. Partikel-partikel zat cair mempunyai energi yang cukup untuk

berpindah atau mengembara. Gerak partikel-partikel ini menyebabkan zat

cair ........................dan ..................... seperti wadahnya

15. Partikel-partikel zat cair saling berdekatan rapat, hampir serapat

partikel-partikel zat padat, zat cair juga mempunyai...........................yang

tetap


Kita manusia bernapas menghirup gas O2, balon udara bisa naik karena diisi gas Nitrogen, lampu TL bisa menyala

karena terdapat gas neon. Gas-gas lain terdapat di udara. Mari kita temukan sifat-sifat khas dari gas dan mengapa demikian.

24

A. Peralatan dan Bahan Berbagai balon dengan bentuk berbeda (bulat, memanjang

dan bentuk lain) Karet pengikat Buku jurnal

Mari Kita Menemukan Sifat-Sifat Benda Gas

B. Prosedur, Analisis dan Simpulan1. Ambil 3 buah balon yang memiliki bentuk berbeda (bulat,

memanjang dan bentuk lain)2. Tiup masing-masing balon (tidak perlu ditiup maksimum)3. Gambarkan bentuk balon sesudah kamu meniupnya

4. Bagaimanakah bentuk udara yang ditiupkan dalam masing-masing balon?----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5. Ambil salah satu balon yang memanjang, kemudian tekan salah satu ujungnya, hingga bentuk udara dalam balon berubah dari bentuk semula.

6. Hubungan antara partikel-partikel dan energi dalam zat gas bisa digambarkan sebagai berikut.

25

Bentuk balon I Bentuk balon IIIBentuk balon II

7. Partikel-partikel gas mempunyai energi yang cukup untuk memisahkan

diri dari partikel-partikel lainnya. Oleh karena itu, partikel-partikel

tersebut ...................... ke segala arah sampai gas menyebar merata ke

seluruh wadahnya

8. Partikel-partikel gas tidak saling berdekatan rapat, maka partikel

partikel itu dapat juga dapat ...........................ke dalam ruangan yang

lebih kecil.

26

Kegiatan Penyelidikan

Sumber air tawar dapat tercampur tanah, batu-batuan, ranting, danbenda-benda lain yang tidak diinginkan. Benda-benda tersebut

membuat air menjadi keruh. Penyaringan air merupakan langkah penting dalam penjernihan air.

C. Peralatan dan Bahan botol plastik, dipotong separuh kain katun tipis pita karet kerikil yang bagus

Mari Kita Menjernihkan AirD. Prosedur

1. Berkelompoklah masing-masing 4-5 orang dan kerjakan kegiatan berikut ini.

2. Buatlah sebuah model penyaringan air bersama anggota kelompokmu. Gunakan bagian atas botol plastik sebagai corong. Gunakan karet untuk mengikat selembar kain pada ujung corong. Pasanglah corong pada bagian bawah botol yang dipotong itu. Tuangkan selapis kerikil yang bagus ke dalam corong itu. Kemudian, tuangkan juga selapis pasir di atas kerikil. Bahan-bahan di dalam corong itu merupakan bagian sistem penyaringan airmu.

3. Tuangkan air ke dalam toples plastik sampai kira-kira tiga per empat bagian. Campurkan dua sendok tanah serta sedikit ranting dan daun ke dalam air itu. Tutuplah toples itu serapat mungkin. Kocoklah campuran itu untuk

27

membuat air berlumpur. Campuran ini kemungkinan seperti air di waduk atau sungai yang keruh.

4. Diskusikan dengan teman kelompokmu dan ramalkan apa yang akan kamu lihat jika kamu menuangkan air berlumpur itu melewati saringan. Catatlah ramalanmu itu.

5. Secara perlahan-lahan, tuangkan air berlumpur itu melewati sistem penyaringan dalam corong. Amatilah bahan yang melewati corong dan masuk ke dasar botol plastik.

6. Catatlah pengamatanmu itu.

E. Analisis dan Simpulan1.Bandingkan ramalanmu dengan hasil pengamatanmu.

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

2. Peyaringan merupakan satu langkah untuk membuat keluaran air aman digunakan. Bagaimana penyaringan mengubah air berlumpur menjadi lebih jernih?____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

3. Wujud zat apakah yang biasanya disaring dan wujud zat apakah hasil penyaringan?________________________________________________________________________________________________________________________

28

4. Apakah model penyaringan airmu itu menyerupai kerja PDAM untuk menghasilkan air minum? Jelaskan.____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

5. Jenis makhluk hidup apakah yang biasa hidup di air berlumpur? Jelaskan ciri-ciri makhluk hidup tersebut!____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

29

Bagaimana cara mengubah air laut yang asin menjadi air yang segar dan dapat diminum? Salah satu cara yang dapat ditempuh adalah dengan mendestilasi air laut tersebut. Lakukan kegiatan berikut untuk mengolah air laut menjadi air minum.

A. Peralatan dan Bahan Ketel

Panci

Selang

Kompor

Air laut (air + garam)

B. Prosedur1. Rangkaikan alat-alat dapur tersebut menjadi alat

destilasi seperti gambar di bawah

30

2. Masukkan air laut ke dalam ketel.3. Pasang selang pada mulut ketel.4. Lewatkan selang pada panci yang telah diisi air.5. Panaskan ketel di atas kompor6. Tampung air yang keluar dari selang

C. Analisis dan Penerapan1. Apa tujuan selang dilewatkan pada panci yang berisi air?

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

2.Bagaimana rasa air setelah keluar dari selang?_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

3.Di manakah garam tertinggal?_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

4.Apakah cara ini dapat dilakukan penduduk pantai yang sulit mendapatkan air tawar?_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

31

5.Proses perubahan wujud zat apa yang terjadi saat proses mendapatkan air tawar yang dilakukan penduduk pantai?__________________________________________________________________________________________________________________________

6. Jenis makhluk hidup apakah yang biasa hidup di air laut? Jelaskan ciri-ciri makhluk hidup tersebut!____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

DAFTAR PUSTAKAAtwater, Baptiste, Daniel, Hackett, Moyer, Takemoto, Wilson. 1995.

Properties of Matter. New York: Glencoe/McGraw-Hill.

Avakian, McLaughlin, Thompson, Blaustein, Reel, Wulff, Zitzewitz. 1996.

Science Interactions Course 4. United States of America: Glencoe/McGraw-Hill.

32

V.Materi Pengayaan

A. ASPEK MATERI (CONTENT)

1. Pemisahan Campuran

Bagaimana cara memisahkan campuran pasir dan serbuk besi?. Mustahil

memisahkan campuran ini dengan pengayakan karena serbuk besi dan pasir

mempunyai ukuran yang hampir sama. Cara yang lebih efisien adalah dengan

mendekatkan magnet pada campuran itu. Ketika magnet dilewatkan di atas

campuran tersebut, serbuk besi akan ditarik oleh magnet sedangkan pasir tidak.

Dalam hal ini, perbedaan sifat fisika, seperti ketertarikan pada magnet, dapat

digunakan untuk memisahkan zat dari campuran.

Gambar 1. Campuran pasir dan serbuk besi

Cara lain untuk memisahkan campuran menjadi komponen komponen

penyusunnya dapat dilakukan dengan cara: penyaringan, penyulingan,

pengkristalan, penyubliman dan kromatografi. Pemilihan cara pemisahan

tersebut didasarkan pada perbedaan sifat fisika masing-masing komponen yang

akan dipisahkan. Pemisahan campuran juga dapat dilakukan berdasarkan sifat

kimianya, misalnya pengendapan.

a.PenyaringanPernahkah anda membuat santan? Setelah kelapa diparut kemudian

ditambah air dan diremas-remas. Untuk memisahkan air santan dari ampasnya

33

dilakukan dengan memeras di atas saringan. Perhatikan orang yang sedang

membangun rumah. Sebelum pasir dicampur dengan semen, pasir tersebut

terlebih dahulu diayak untuk memisahkan pasir dan kerikil. Pemisahan air santan

dan ampasnya serta pemisahan pasir dan kerikil merupakan contoh pemisahan

campuran dengan cara penyaringan. Pemisahan campuran dengan penyaringan

didasarkan pada perbedaan ukuran partikel zat-zat penyusun campuran. Partikel

yang mempunyai ukuran lebih kecil akan lolos saringan dan partikel yang lebih

besar akan tertinggal pada saringan. Cara pemisahan dengan cara penyaringan ini

dapat dilakukan untuk memisahkan padatan yang mempunyai ukuran berbeda dan

untuk memisahkan padatan dengan cairan.

Pemilihan ukuran penyaring disesuaikan dengan ukuran zat-zat yang akan

dipisahkan. Saringan untuk memisahkan pasir dan kerikil akan berbeda dengan

saringan untuk memisahkan santan dengan ampasnya. Di laboratorium, untuk

memisahkan padatan dan cairan digunakan kertas saring.

Pemisahan zat-zat yang mempunyai perbedaan kelarutan juga dapat

dilakukan dengan penyaringan. Misalnya memisahkan garam yang bercampur

pasir, dimana garam mudah larut dalam air sedangkan pasir tidak larut. Campuran

tersebut dimasukkan dalam air, garam akan larut sedangkan pasir tidak. Setelah

disaring pasir akan tertinggal di kertas saring, dan air garam lolos menembus

kertas saring. Zat yang tertahan di kertas saring dinamakan residu dan cairan yang

dapat menembus kertas saring dinamakan filtrat.

Langkah penyaringan ditampilkan pada Gambar 2 Prinsip pemisahan

campuran dengan cara penyaringan dapat digunakan untuk menjernihkan air

kotor. Saringan yang digunakan berupa pasir, kerikil dan ijuk

34

Gambar 2. Pemisahan campuran pasir dan air dengan cara penyaringan.

b.DestilasiPemisahan campuran dengan destilasi didasarkan pada perbedaan titik didih.

Cara ini dapat digunakan untuk memisahkan campuran yang mempunyai titik

didih berbeda. Campuran antara air dan bensin dapat dipisahkan dengan cara

destilasi. Semakin jauh perbedaan titik didih, semakin mudah campuran tersebut

dipisahkan.

Pemisahan dengan cara destilasi juga dapat digunakan untuk memperoleh

air murni dari air yang sudah terkotori zat padat yang larut didalamnya. Campuran

antara air dan garam dapur dapat dipisahkan dengan cara destilasi. Garam akan

tertinggal dalam labu dan air akan keluar melalui pendingin.

Untuk lebih memahami proses pemisahan dengan destilasi, perhatikan

Gambar 3. Misalkan ingin memisahkan air dan bensin. Air mempunyai titik didih

100oC dan bensin mempunyai titik didih 80oC. Campuran dipanaskan hingga

81oC, suhu dilihat dari termometer yang telah di pasang. Akibatnya, bensin akan

menguap dan air belum menguap. Uap bensin didinginkan dalam pendingin,

sehingga mengembun dan menetes keluar, tetesan yang dihasilkan dinamakan

destilat. Setelah proses selesai, air tertinggal di labu dan bensin keluar sebagai

destilat dalam penampung.

35

Gambar 3. Pemisahan campuran dengan cara destilasi

c. KristalisasiPemisahan secara kristalisasi dilakukan untuk memisahlan zat padat dari

larutannya dengan jalan menguapkan pelarutnya. Zat padat tersebut dalam

keadaan lewat jenuh akan membentuk kristal. Petani garam memperoleh garam

dengan jalan menguapkan air laut. Air laut dialirkan ke tambaktambak dan

dibiarkan menguap oleh sinar matahari. Air yang terkandung dalam air laut

tersebut akan menguap, sehingga air laut akan semakin pekat dan setelah lewat

jenuh akan terbentuk kristal garam.

2. Wujud Zat

Semua zat menempati ruang, mempunyai massa, dan dapat berada dalam

wujud yang berbeda. Pada dasarnya ada tiga wujud zat: padat, cair, dan gas.

Wujud dari suatu zat tergantung pada suhunya. Sebagai contoh, air berupa es

(wujud padat) pada suhu rendah dan berupa air (wujud cair) pada suhu kamar.

Pada suhu yang lebih tinggi, air berubah menjadi uap air (wujud gas). Setiap

wujud zat mempunyai sifat-sifat khusus yang dapat digunakan untuk

mengidentifikasi zat tersebut, sebagaimana yang akan kamu pelajari.

36

a.PadatDalam kegiatan penyaringan, kamu menggunakan botol, kerikil, dan pasir.

Benda-benda tersebut, termasuk bolpoin, pensil, spidol, dan batuan, seperti yang

ditunjukkan Gambar 4, termasuk zat padat. Setiap zat padat mempunyai bentuk

dan volume yang tetap. Sebagai misal, pensil tetap berbentuk pensil meskipun ada

pada tanganmu atau dimasukkan ke dalam gelas. Karena tidak ada tekanan yang

dapat memampatkan pensil hingga menempati ruang yang lebih kecil, maka pensil

itu memiliki volume tetap. Apakah yang menjadi penyebab zat padat bentuk dan

volumenya tetap? Perlu diketahui, bahwa partikel-partikel kecil yang menyusun

semua zat senantiasa bergerak secara terus menerus.

Gagasan ini disebut teori kinetik zat. Partikel-partikel zat padat saling

berdekatan dan terikat kuat oleh gaya antar partikel-partikel itu. Hal ini

menyebabkan volume zat padat tidak dapat dimampatkan menjadi lebih kecil.

Partikel partikel itu mampu menggetarkan tetangga dekatnya, namun tidak

mempunyai energi yang cukup untuk keluar dari posisinya atau melepaskan diri

dari ikatannya. Hal ini menjelaskan mengapa zat padat dapat mempertahankan

bentuknya.

Gambar 4. Bolpoin, pensil, spidol, dan batuan merupakan contoh benda yang termasuk zat padat.

b.Zat Padat KristalPada kebanyakan zat padat, partikel partikelnya tertata secara teratur dan

berulang. Zat padat yang demikian disebut kristal. Jenis zat padat yang berbeda,

mempunyai bentuk kristal yang berbeda pula.

37

Pada obyek yang diperbesar seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5, kamu

dapat melihat bahwa kristal garam dapur berupa kubus-kubus kecil. Es merupakan

kristal air yang mempunyai bentuk heksagonal.

Gambar 5. Dalam model zat padat, partikel-partikel terhubung oleh suatu rangkaian pegas pegas khayal. Pegas-pegas itu memungkinkan masing-masing

partikel untuk bergetar.

Gambar 6. Meskipun partikel-partikel dalam kristal ini digetarkan, namun partikel partikel tersebut tidak dapat keluar dari posisinya.

c. Padat Bukan KristalBeberapa bahan, seperti gelas, beberapa plastik, dan beberapa jenis lilin,

tampak sebagai zat padat, namun bukan kristal. Bahan bahan tersebut disebut zat

padat amorf. Kata amorf berarti “tidak mempunyai bentuk.” Banyak ilmuwan

berpendapat bahwa beberapa bahan bukan kristal itu seharusnya digolongkan

sebagai cairan kental.

d.CairJika kamu memanaskan es batu di dalam gelas, maka es itu segera berubah

menjadi cair, dan bentuknya sama seperti bentuk gelasnya. Zat cair mengalir dan

bentuknya sama seperti bentuk wadahnya. Walaupun demikian, seperti halnya zat

38

padat, zat cair tidak dapat dimampatkan sehingga volumenya menjadi lebih kecil.

Jika kamu menekan ke bawah satu liter air dengan tanganmu, volumenya akan

tetap sebesar satu liter.

Minyak goreng yang dituangkan ke dalam sebuah gelas akan mengambil

bentuk seperti gelas tersebut. Mengapa demikian? Teori kinetik zat selain

menjelaskan sifat zat padat, juga menjelaskan sifat zat cair. Karena zat cair tidak

dapat dimampatkan, partikel partikelnya juga harus saling berdekatan rapat.

Berbeda dengan zat padat, partikel-partikel zat cair mempunyai energi yang

cukup untuk berpindah atau mengembara. Gerak partikel-partikel ini

menyebabkan zat cair mengalir dan mengambil bentuk seperti wadahnya. Karena

partikel-partikel zat cair saling berdekatan rapat, hampir serapat partikel-partikel

zat padat, zat cair juga mempunyai volume yang tetap. Jika kamu menuang 1 liter

minyak goreng ke dalam botol 2 liter, minyak goreng itu tidak akan menyebar

memenuhi isi botol tersebut. Demikian juga, kamu tidak dapat memaksa 1 liter

minyak goreng ke dalam sebuah wadah setengah liter. Dua bejana (gelas ukur)

pada Gambar 7 berisi zat cair dengan volume sama.

Gambar 7. Meskipun volumenya tidak berubah, bentuk zat cair bergantung pada bentuk wadahnya.

e.GasKamu mungkin pernah memompa udara ke dalam bola voli, ban sepeda,

atau meniup balon dan memperhatikan bahwa udara mengambil bentuk sama

dengan bentuk benda itu. Gas dapat memuai atau menyusut mengisi ruang yang

39

tersedia dan dapat dimampatkan ke tempat yang lebih kecil. Gas mempunyai

bentuk dan volume yang tidak tetap.

Menurut teori kinetik zat, partikel-partikel gas mempunyai energi yang

cukup untuk memisahkan diri dari partikel-partikel lainnya. Oleh karena itu,

partikel-partikel tersebut bebas bergerak ke segala arah sampai gas menyebar

merata ke seluruh wadahnya. Karena partikelpartikel gas tidak saling berdekatan

rapat, maka partikel partikel itu dapat juga dimampatkan ke dalam ruangan yang

lebih kecil. Ketika kamu memompa ban sepeda, seperti ditunjukkan pada Gambar

8, berarti kamu memaksakan berulang-ulang partikel partikel udara masuk ke

dalam ban sepeda tersebut.

Hubungan antara partikel-partikel dan energi dalam zat padat, cair, dan gas

dijelaskan pada Gambar 9

Gambar 8. Partikel-partikel udara bergerak terus-menerus menumbuk dinding dalam ban sehingga karena gaya gerak partikel itu, ban tetap menggelembung.

40

(a) Gas (b) Cair (c) Padat

Gambar 9. Energi partikel berbeda untuk setiap wujud zat.

3. Jasad Renik

Melalui lup atau mikroskop, kita melihat makhluk kecil-kecil atau jasad

renik. Mereka ada di mana-mana dan mereka berkembang biak. Apakah mereka

itu? Mereka adalah kuman. Namun, apakah kuman itu? Orang menggunakan kata

kuman ketika sedang membicarakan benda-benda hidup sangat kecil yang dapat

menyebabkan seseorang sakit, sehingga air hasil penyaringanmu belum layak

untuk langsung diminum.

a.Kuman Ada di mana-manaAda beberapa jenis kuman yang berbeda. Satu golongan kuman adalah

protista (protist). Protista tidak tergolong hewan dan juga tidak tergolong

tumbuhan, namun mereka hidup. Jenis-jenis protista banyak yang hidup di air dan

tanah basah.

Golongan lain dari kuman adalah bakteri (bacteria). Bakteri juga tidak

termasuk hewan maupun tumbuhan. Bakteri hidup di tanah, udara, dan air.

Protista mempunyai ukuran yang sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat hanya

dengan mata. Namun bakteri masih lebih kecil daripada protista. Kirakira 500

bakteri dapat masuk ke dalam satu protista. Lima puluh juta bakteri dapat hidup di

dalam setetes air kolam.

41

b.Penemuan Anton Van LeeuwenhoekJika kuman terlalu kecil untuk dilihat, bagaimana orang-orang telah

mempelajarinya? Untuk menemukan jawabannya, kita perlu mengetahui apa yang

terjadi sekitar lebih dari 300 tahun silam. Pada waktu itu ditemukan “hewan-

hewan kecil.” Pada tahun 1600 an, seorang pemuda bernama Anton van

Leeuwenhoek hidup di Holland.

Anton tertarik dalam perbaikan mikroskop. Mikroskop merupakan peralatan

yang mempunyai lensa dan membuat benda-benda sangat kecil tampak lebih besar

daripada kenyataannya. Anton melihat banyak benda melalui mikroskopnya. Pada

suatu hari, Anton mengamati setetes air danau melalui mikroskop. Dia melihat

banyak benda-benda sangat kecil bergerak di dalam air itu. Dia menyebut benda-

benda itu “hewanhewan kecil.” Menurut Anton, benda-benda itu tampak seperti

hewan-hewan kecil. Termasuk kelompok apakah kuman itu?

4. Kelompok-kelompok Makhluk Hidup

Aristoteles dan Linneus mengembangkan sistem klasifikasi makhluk hidup

yang didasarkan atas ciri-ciri yang tampak dari organisme yang diklasifikasi.

Untuk memudahkan dalam mengklasifikasi makhluk hidup saat ini ilmuwan juga

mendasarkan pada tipe susunan gen pada makhluk hidup yang diklasifikasi.

Mereka mengamati susunan kimiawi dan asal usul keturunannya/nenek

moyangnya. Dari sini ilmuwan dapat menemukan hubungan kekerabatan

organisme dengan melihat kemiripan susunan gen. Mereka juga mempelajari fosil

dan perkembangan embrio dari suatu makhluk hidup.

42

Pengelompokan yang didasarkan pada cara-cara tersebut di atas berarti

ilmuwan dapat mendeterminasi filogeni dari suatu makhluk hidup. (Filogeni:

adalah perkembangan makhluk hidup pada masa lalu berdasarkan karakteristik

fosil yang ditemukan atau didasarkan atas sejarah perkembangan masa lalu).

Sistem klasifikasi yang berkembang saat ini dikelompokkan ke dalam satu

kelompok besar yang disebut dengan kingdom. Ada sistem klasifikasi tertentu

yang mengelompokkan makhluk hidup ke dalam lima kingdom (kerajaan).

Lima kingdom tersebut adalah Monera, Protista, Fungi, Plantae (tumbuhan)

dan Animalia (hewan). Penempatan makhluk hidup dalam suatu kingdom ini

didasarkan atas empat karakteristik. Karakteristik pertama didasarkan pada ada

atau tidak adanya inti sel, kedua atas dasar satu atau beberapa sel yang tampak,

ketiga yaitu cara membuat makanan (dilakukan sendiri atau menggantungkan

pada makhluk hidup lain) dan yang keempat adalah didasarkan pada cara gerak

dari makhluk hidup tersebut. Pengelompokan beranekaragam makhluk hidup ini

dapat dimanfaatkan untuk berbagai hal, misalnya kelompok monera dan protista

walaupun organisme kecil tetapi dapat digunakan menyaring air.

a.Kingdom MoneraAnggota dari kingdom monera adalah bakteri dan ganggang biru (sianobakteri),

terdiri dari makhluk hidup bersel satu yang memiliki struktur sangat sederhana.

Pernahkah kalian mengamati danau atau kolam yang bewarna biru kehijauan?

Kalau kalian ambil setetes air itu dan diamati dengan mikroskop maka kamu akan

mendapatkan anggota dari kingdom ini. Anggota kingdom ini tidak memiliki

membran inti yang melindungi inti.

b.Kingdom ProtistaProtista adalah makhluk hidup yang sederhana dan hidup di daerah yang berair.

Kingdom protista terdiri atas makhluk hidup bersel satu atau bersel banyak yang

memiliki karakteristik yang bervariasi, beberapa diantaranya menyerupai

tumbuhan yaitu memperoleh makan dengan cara fotosintesis, hewan, bahkan ada

yang menyerupai jamur yaitu memperoleh makanan dengan memakan organisme

43

lain. Tiga kelompok protista yang umum dikenal yaitu 1) bersel tunggal, mirip

hewan, misalnya Paramecium; 2) mirip jamur, yaitu Jamur lendir, dan 3) mirip

tumbuhan, misalnya Euglena.

c. Kingdom FungiPernahkah kamu makan tempe, atau makan tape dari singkong? Tahukah

kamu bahan yang dibuat untuk membuat kedelai menjadi tempe, dan singkong menjadi tape?

Proses pembuatan kedua makanan tersebut melibatkan fungi. Ragi tempe

dan ragi tape adalah contoh dari organisme yang tergolong dalam kingdom ini.

Fungi adalah konsumen dan sekaligus decomposer. Kelompok ini tidak dapat

membuat makanan sendiri, malahan ada beberapa yang tergolong parasit; pada

umumnya kelompok ini tergolong saprofit. Fungi tergolong makhluk hidup bersel

satu maupun bersel banyak dan bersifat heterotrof tidak bisa membuat makanan

sendiri artinya kelompok makhluk hidup ini memperoleh makanan dengan cara

mengabsorbsi (menyerap) dari sisa makhluk hidup yang telah mati.

Mempunyai inti sel, mempunyai dinding sel, tidak mempunyai klorofil.

Cara makan dengan saprofit atau parasit. Makhluk hidup yang tergolong ke dalam

kingdom fungi biasanya tidak mempunyai kemampuan untuk berpindah tempat.

Kalian mungkin sudah mengenal salah satu jenis fungi seperti jamur tempe, jamur

roti, jamur merang dan jamur kayu.

d.Kingdom Plantae (Tumbuhan)Jika kalian pernah mengamati lingkungan sekitarmu, ingat kembali pohon-

pohon besar dan tinggi atau tanaman semak yang ada di sekitar halaman atau

rerumputan yang tumbuh di sekitarnya. Pernahkah kalian melihat atau mengamati

tumbuhan yang hidup di permukaan danau atau kolam seperti teratai dan

sebagainya? Dapatkah kamu sebutkan beberapa nama tumbuhan di sekitarmu?

Berbagai jenis tumbuhan bervariasi baik bentuk, ukuran, warna dan cara

hidup. Ada tumbuhan yang besar, tinggi, kecil, pendek. Ada tumbuhan yang

berubah warna dan menggugurkan daun pada waktu tertentu tetapi banyak yang

tidak demikian; ada yang hidup beberapa tahun lamanya, tetapi ada yang hidup

44

hanya dalam beberapa bulan. Berikan contoh tumbuh tumbuhan yang mempunyai

ciri seperti tersebut.

Tumbuhan biasanya tidak dapat berpindah tempat, memiliki sel eukariotik

dan bersel banyak serta dapat melakukan fotosintesis. Sel tumbuhan mempunyai

dinding sel. Sebagian besar tumbuhan juga memiliki jaringan yang sudah

terorganisasi ke dalam organ dan sistem organ. Fosil tumbuhan telah ditemukan

dan berusia 400 juta tahun yang lalu, dan baru sekitar 500 ribu yang telah dapat

dinamai.

e.Kingdom Animalia (Hewan)Anggota kingdom Animalia bersel banyak, tidak berklorofil dan cara makan

heterotrof, yaitu memanfaatkan organisme lain sebagai makanan. Sel-sel hewan

tidak mempunyai dinding sel. Dapatkah kalian menyebutkan beberapa contoh

hewan di sekitarmu?

Pada umumnya semua hewan ini mempunyai kemampuan berpindah dari

satu tempat ke tempat yang lain. Sebagian besar hewan juga mempunyai jaringan

yang terorganisasi dengan baik kedalam organ dan sistem organ.

DAFTAR PUSTAKAAtwater, Baptiste, Daniel, Hackett, Moyer, Takemoto, Wilson. 1995.

Properties of Matter. New York: Glencoe/McGraw-Hill.

Avakian, McLaughlin, Thompson, Blaustein, Reel, Wulff, Zitzewitz. 1996.

Science Interactions Course 4. United States of America: Glencoe/McGraw-Hill.

Badders, Bethel, Fu, Peck, Sumners, Valentino. 1996. Discovery Works.

United States of America: Silver Burdett Ginn.

B. ASPEK PEDAGOGI (PEDAGOGY)

1. Keterampilan-keterampilan proses Sains

45

Keterampilan-keterampilan proses sains adalah dasar pemecahan masalah

dalam sains dan metode ilmiah. Keterampilan-ketrampilan proses sains dibedakan

menjadi dua bagian, yaitu keterampilan dasar proses IPA dan keterampilan

terpadu proses IPA.

Enam keterampilan dasar proses IPA untuk (K-12) mencakup :

a. Observasi (observing), yaitu menggunakan lima indera untuk menemukan

informasi tentang karakteristik benda, sifat-sifat benda, kesamaan-

kesamaan benda dan ciri-ciri identifikasi lainnya.

b. Klasifikasi (classifying), yaitu proses pengelompokan dan pengurutan

benda-benda

c. Pengukuran (measuring), yaitu membandingkan kuantitas yang tidak

diketahui dengan kuantitas yang diketahui, seperti satuan pengukuran

standar dan non standar

d. Komunikasi (communicating), yaitu menggunakan multimedia, menulis,

membuat grafik atau kegiatan-kegiatan untuk sharing penemuan

e. Inferensi (inferring), yaitu pembentukan ide-ide untuk menjelaskan

pengamatan

f. Prediksi (predicting), pengembangan asumsi dari hasil yang diharapkan

Lima keterampilan terpadu proses sains untuk (5-12) mencakup :a. Merumuskan hipotesis (formulating a hypothesis), yaitu membuat

suatu prediksi yang didasarkan pada bukti-bukti penelitian dan

penyelidikan sebelumnya.

b. Variabel-variabel (variables), yaitu menamai dan mengontrol variabel-

variabel bebas (independent), terikat (dependent) dan kontrol (control)

c. Difinisi operasional (operational definitions), yaitu mengembangkan

istilah-istilah khusus untuk mendeskripsikan apa yang terjadi dalam

penyelidikan didasarlam pada karakeristik-karakteristik yang dapat

diamati

d. Eksperimen (experimenting), yaitu melakukan suatu penyelidikan

e. Interpretasi data (interpreting data), yaitu menganalisis hasil suatu

penyelidikan.

46

(http ://www.pwcs.edu)Siswa SMP sudah sewajarnya dilibatkan dalam proses-peoses sains yang

sesuai dengan taraf perkembangan intelektual mereka, sehingga anak akan memiliki

keterampilan-keterampilan proses sains. Melalui pendekatan keterampilan proses

sains, diharapkan siswa SMP mendapatkan pengalaman langsung menggunakan

keterampilan-keterampilan proses sains seperti halnya seorang ilmuwan

menggunakan keterampilan-keterampilan tersebut dalam mempelajari rahasia alam.

2. Teaching The Science Process Skills

a. What Are the Science Process Skills?

Science and teaching students about science means more than scientific

knowledge. There are three dimensions of science that are all important. The first

of these is the content of science, the basic concepts, and our scientific

knowledge. This is the dimension of science that most people first think about,

and it is certainly very important. The other two important dimensions of

science in addition to science knowledge are processes of doing science and

scientific attitudes. The processes of doing science are the science process skills

that scientists use in the process of doing science. Since science is about asking

questions and finding answers to questions, these are actually the same skills that

we all use in our daily lives as we try to figure out everyday questions. When we

teach students to use these skills in science, we are also teaching them skills that

they will use in the future in every area of their lives. The third dimension of

science focuses on the characteristic attitudes and dispositions of science. These

include such things as being curious and imaginative, as well as being enthusiastic

about asking questions and solving problems.

Another desirable scientific attitude is a respect for the methods and values

of science. These scientific methods and values include seeking to answer

questions using some kind of evidence, recognizing the importance of rechecking

data, and understanding that scientific knowledge and theories change over time

as more information is gathered.

47

b. Six Basic Process Skills

The science process skills form the foundation for scientific methods. There

are six basic science process skills:

• Observation

• Communication

• Classification

• Measurement

• Inference

• Prediction

These basic skills are integrated together when scientists design and carry

out experiments or in everyday life when we all carry out fair test experiments.

All the six basic skills are important individually as well as when they are

integrated together.

The six basic skills can be put in a logical order of increasing sophistication,

although even the youngest students will use all of the skills alongside one

another at various times. In the earliest grades students will spend a larger

amount of time using skills such as observation and communication. As

students get older they will start to spend more time using the skills of inference

and prediction.

Classification and measurement tend to be used across the grade levels more

evenly, partly because there are different ways to do classifying, in increasingly

complex ways, and because methods and systems of measuring must also be

introduced to children gradually over time. Integrating the basic science process

skills together and gradually developing abilities to design fair tests is

increasingly emphasized in successive grade levels, and is an expectation of

students by fourth grade. The Virginia Standard of Learning (SOL) 4.1 for

fourthgraders includes, for example, creating hypotheses and identifying and

manipulating variables in simple experiments. At this level, the students are

beginning to really ask and answer their own questions in a scientific sense.

The following Designing an Experiment and Analyzing Experimental Data

sections will focus on using the integrated science process skills to design

48

experiments and reach conclusions. In the Virginia Standards of Learning, the

first science SOL (x.1) at every grade level K – 12 tells which of the science

process skills should be introduced and emphasized at that grade level.

For grades K–6, where the SOL at each grade includes content from all

areas of science, organized in strands across these grade levels, the science

process skills SOL falls in the Scientific Investigation, Reasoning, and Logic

strand. For grades 7–12 (Life Science, Physical Science, Earth Science,

Biology, Chemistry, then Physics) the SOL are no longer organized in

vertical strands, but the first SOL at each of these grade levels still defines

the science process skills to be taught and practiced at that grade level.

For all grade levels K – 12, the intention is that the science process skills

be taught and practiced by students in the context of the content SOL for

that grade level. Students will work on different content areas of science

during the year, and all year long they will continue to use and develop

further the science process skills for their grade level.

c. Science Begins With Observation

Observing is the fundamental science process skill. We observe objects

and events using all our five senses, and this is how we learn about the world

around us. The ability to make good observations is also essential to the

development of the other science process skills: communicating, classifying,

measuring, inferring, and predicting. The simplest observations, made using only

the senses, are qualitative observations. For example, the leaf is light green in

color or the leaf is waxy and smooth. Observations that involve a number or

quantity are quantitative observations. For example, the mass of one leaf is five

grams or the leaves are clustered in groups of five. Quantitative observations give

more precise information than our senses alone. Not surprisingly, students,

especially younger children, need help in order to make good observations. Good,

productive observations are detailed and accurate written or drawn descriptions,

and students need to be prompted to produce these elaborate descriptions. The

reason that observations must be so full of detail is that only then can students

49

increase their understanding of the concepts being studied. Whether students are

observing with their five senses or with instruments to aid them, we can guide

them to make better more detailed descriptions. We can do this by listening to

students’ initial observations and then prompting them to elaborate. For example,

if a student is describing what he or she can see, they might describe the color of

an object but not its size or shape. A student might describe the volume of a sound

but not its pitch or rhythm. We can prompt students to add details to their

descriptions no matter which of the five senses they are using.

There are other ways that we can prompt students to make more elaborate

descriptions. For example, if something is changing, students should include,

before, during, and after appearances in their observations. If possible, students

should be encouraged to name what is being observed.

d. Observation and Communicaytion go hand in hand

As implied already, communication, the second of the basic science

process skills, goes hand in hand with observation. Students have to communicate

in order to share their observations with someone else, and the communication

must be clear and effective if the other person is to understand the information.

One of the keys to communicating effectively is to use so-called referents,

references to items that the other person is already familiar with. For example, we

often describe colors using referents. We might say sky blue, grass green, or

lemon yellow to describe particular shades of blue, green, or yellow. The idea is to

communicate using descriptive words for which both people share a common

understanding. Without referents, we open the door to misunderstandings. If we

just say hot or rough, for example, our audience might have a different idea of

how hot or how rough. If a student is trying to describe the size of a pinecone they

might use the size of his or her shoe as a referent. The pinecone could be either

larger or smaller than his shoe. The additional science process skill of measuring

is really just a special case of observing and communicating. When we measure

some property, we compare the property to a defined referent called a unit. A

50

measurement statement contains two parts, a number to tell us how much or how

many, and a name for the unit to tell us how much of what.

The use of the number makes a measurement a quantitative observation.

Students can communicate their observations verbally, in writing, or by drawing

pictures. Other methods of communication that are often used in science include

graphs, charts, maps, diagrams, and visual demonstrations.

e. Classifying into Groups

Students in the early grades are expected to be able to sort objects or

phenomena into groups based on their observations. Grouping objects or events is

a way of imposing order based on similarities, differences, and interrelationships.

This is an important step towards a better understanding of the different objects

and events in the world. There are several different methods of classification.

Perhaps the simplest method is serial ordering. Objects are placed into rank

order based on some property. For example, students can be serial ordered

according to height, or different breakfast cereals can be serial ordered according

to number of calories per serving. Two other methods of classification are binary

classification and multistage classification. In a binary classification system, a set

of objects is simply divided into two subsets. This is usually done on the basis of

whether each object has or does not have a particular property. For example,

animals can be classified into two groups: those with backbones and those without

backbones. A binary classification can also be carried out using more than one

property at once. Objects in one group must have all of the required properties;

otherwise they will belong to the other group.

A multi-stage classification is constructed by performing consecutive binary

classifications on a set of objects and then on each of the ensuing subsets. The

result is a classification system consisting of layers or stages. A multi-stage

classification is complete when each of the objects in the original set has been

separated into a category by itself. The familiar classifications of the animal and

plant kingdoms are examples of multi-stage classifications. A useful activity for

51

younger children could be to create a multi stage classification of some local

animals using physical and/or behavioral similarities and differences.

The Virginia Science SOL match the different classification skills to the

different grade levels. In kindergarten, children are expected to sequence a set of

objects according to size. The kindergarteners are also expected to separate a set

of objects into two groups based on a single physical attribute. (See Science SOL

K.1.) In first grade, students should classify and arrange both objects and events

according to various attributes or properties (1.1). In second grade, students

should classify items using two or more attributes (2.1). In third grade, students

should classify objects with similar characteristics into at least two sets and two

subsets, and they should also sequence natural events chronologically (3.1). In

fourth grade, students should classify data to reate frequency distributions (4.1);

in fifth grade, students should identify rocks, minerals, and organisms using a

classification key (5.1); and in sixth grade, students should develop a

classification system based on multiple attributes (6.1).

f. Making Inferences and Predictions

Unlike observations, which are direct evidence gathered about an object,

inferences are explanations or interpretations that follow from the observations.

For example, it is an observation to say an insect released a dark, sticky liquid

from its mouth, and it is an inference to state, the insect released a dark, sticky

liquid from its mouth because it is upset and trying to defend itself. When we are

able to make inferences, and interpret and explain events around us, we have a

better appreciation of the environment around us. Scientists’ hypotheses about

why events happen as they do are based on inferences regarding investigations.

Students need to be taught the difference between observations and inferences.

They need to be able to differentiate for themselves the evidence they gather

about the world as observations and the interpretations or inferences they make

based on the observations. We can help students make this distinction by first

prompting them to be detailed and descriptive in their observations. Then, by

asking students questions about their observations we can encourage the students

52

to think about the meaning of the observations. Thinking about making inferences

in this way should remind us that inferences link what has been observed together

with what is already known from previous experiences. We use our past

experiences to help us interpret our observations. Often many different inferences

can be made based on the same observations. Our inferences also may change as

we make additional observations. We are generally more confident about our

inferences when our observations fit well with our past experiences.

We are also more confident about our inferences as we gather more and

more supporting evidence. When students are trying to make inferences, they will

often need to go back and make additional observations in order to become more

confident in their inferences. For example, seeing an insect release a dark, sticky

liquid many times whenever it is picked up and held tightly will increase our

confidence that it does this because it is up-set and trying to defend itself.

Sometimes making additional observations will reinforce our inferences, but

sometimes additional information will cause us to modify or even reject earlier

inferences. In science, inferences about how things work are continually

constructed, modified, and even rejected based on new observations.

Making predictions is making educated guesses about the outcomes of

future events. We are forecasting future observations. The ability to make

predictions about future events allows us to successfully interact with the

environment around us. Prediction is based on both good observation and

inferences made about observed events. Like inferences, predictions are based on

both what we observe and also our past experiences the mental models we have

built up from those experiences. So, predictions are not just guesses! Predictions

based on our inferences or hypotheses about events give us a way to test those

inferences or hypotheses. If the prediction turns out to be correct, then we have

greater confidence in our inference/hypothesis. This is the basis of the scientific

process used by scientists who are asking and answering questions by integrating

together the six basic science process skills.

In summary, successfully integrating the science process skills with

classroom lessons and field investigations will make the learning experiences

53

richer and more meaningful for students. Students will be learning the skills of

science as well as science content. The students will be actively engaged with the

science they are learning and thus reach a deeper understanding of the content.

Finally active engagement with science will likely lead students to become more

interested and have more positive attitudes towards science.

RESOURCES

A Key to Science Learning. Yockey, J. A. (2001). Science & Children,

38(7), 36-41. An article at the elementary school level, describing a simple

writing technique to help students communicate the important science

concepts they have learned.

Centimeters, Millimeters, & Monsters. Goldston, J. M., Marlette, S., &

Pennington, A. (2001). Science & Children, 39(2), 42-47. An article at the

elementary school level, describing a humorous way to teach metric units.

Drawing on Student Understanding. Stein, M., McNair, S., & Butcher, J.

(2001). Science & Children, 38(4), 18-22. This article, at the elementary

school level, describes how children can use drawings to communicate

their understanding of animals. In the process, student learning about the

animals is reinforced, as the children are encouraged to think deeply about

what they know and have observed.

Learning and Assessing Science Process Skills. Rezba, R. J., Sprague, C.

S., Fiel, R. L., Funk, H. J., Okey, J. R., & Jaus, H. H. (3rd Ed.). (1995).

Dubuque, IA:

Kendall/Hunt Publishing Company. A comprehensive text describing both

the basic science process skills and the integrated science process skills in

detail, along with suggestions of activities incorporating the skills with

science content and appropriate assessment methods.

Oh Say Can You See? Checkovich, B. H., & Sterling, D. R. (2001).

Science & Children, 38(4), 32-35. An article at the elementary school

54

level, describing a simple strategy for improving students’ observation

skills.

Teaching & Learning The Basic Science Skills: Videotape Series. Rezba,

R. J. (1999). Office of Elementary and Middle School Instructional

Services, Virginia Department of Education, P.O. Box 2120, Richmond,

VA 23218-2120. Call media office for copies of videotapes at 804-225-

2980.

When a Hypothesis is NOT an Educated Guess. Baxter, L. M., & Kurtz,

M. J. (2001). Science & Children, 38(7), 18-20. An article at the

elementary school level, discussing the difference between making a

prediction (an educated guess about the outcome of a test) and forming a

hypothesis (an educated guess about why the outcomes occurred).

BAGIAN II

DAFTAR ISI SUB PROGRAM II

SILABUS SUB PROGRAM 2

CONTOH ANALISIS KOMPETENSI IPA TERINTEGRASI 2

CONTOH SILABUS PEMBELAJARAN IPA TERINTEGRASI 2

CONTOH RPP IPA TERINTEGRASI 2

CONTOH LKS IPA TERINTEGRASI 2

MATERI PENGAYAAN IPA TERINTEGRASI 2

55

Silabus ProgramNama Program Besar : IPA Terintegrasi dan Pembelajarannya

Nama Sub Program : IPA Terintegrasi dalam Sains Teknologi dan Masyarakat

Standar Kompetensi

Lulusan Program

Kompetensi Dasar


Instrumen/Alat Ukur

Setelah mengikuti program perkuliahan ini mahasiswa memiliki pengetahuan interdisipliner bidang IPA dan memiliki kemampuan serta keterampilan merencanakan, melaksanakan, mengelola maupun mengevaluasi kegiatan pem-

Mahasiswa mampu merancang, mengimplemen-tasikan serta melakukan asesmen pembelajaran IPA terintegrasi dengan Pendekatan Sains-Teknologi-

B.1.Melalui contoh rancangan pembelajaran IPA terintegrasi dengan pendekatan Sains-Teknologi-Masyarakat (STM), diharapkan mahasiswa mampu merancang sendiri pembelajaran IPA terintegrasi dengan pendekatan Sains-Teknologi-

6. Mahasiswa mampu menganalisis tujuan pembelajaran, indikator pembelajaran, aktivitas yang disarankan serta asesmen IPA terintegrasi yang sesuai dengan pendekatan Sains Teknologi dan Masyarakat (STM)

7. Mahasiswa mampu menganalisis keterkaitan bidang-bidang

7. Mahasiswa mengobservasi pembelajaran IPA terintegrasi (sesuai contoh) oleh dosen (dosen sebagai guru dan mahasiswa sebagai siswa SMP)

8. Mendiskusikan pemodelan dosen dan hasil analisis IPA terintegrasi, (keterkaitan tema utama dan deskripsi isi setiap bidang IPA)

9. Praktik merancang tema

6. Pre test IPA terintegrasi dengan terapan Sains Teknologi dan Masyarakat (STM)

7. Post Test IPA terintegrasi dengan terapan Sains Teknologi dan Masyarakat (STM)

8. Penilaian kesesuaian tujuan pembelajaran, indikator pembelajaran,

55

Standar Kompetensi

Lulusan Program

Kompetensi Dasar


Instrumen/Alat Ukur

belajaran IPA terintegrasi sesuai Standar Kurikulum SMP/MTs

Masyarakat (STM)

Masyarakat (STM)

B.2. Melalui pemodelan dosen, diharapkan mahasiswa mampu mengimplementa-sikan pembelajaran IPA terintegrasi dengan pendekatan Sains-Teknologi-Masyarakat (STM) yang sudah dirancang.

B.3. Melalui contoh penilaian

IPA (bidang fisika, biologi, kimia dan lainnya)

8. Mahasiswa mampu menetapkan tema utama

9. Mahasiswa mampu merancang RPP dengan pendekatan Sains-Teknologi- Masyarakat (STM) untuk membelajarkan IPA terintegrasi yang dikembangkan

utama, deskripsi isi setiap bidang IPA untuk konsep utama lainnya

10. Praktik menyusun RPP

11. Peer Teaching

12. Memperoleh pengayaan materi IPA terintegrasi.

aktivitas yang disarankan serta asesmen dengan pemilihan tema (Penilain Peta Kompetensi dan Silabus Pembelajaran)

9. Penilaian RPP rancangan mahasiswa

10. Penilaian Peer Teaching

56

Standar Kompetensi

Lulusan Program

Kompetensi Dasar


Instrumen/Alat Ukur

pembelajaran dan pemodelan oleh dosen, diharapkan mahasiswa mampu merancang dan mengimplementasikan penilaian dalam pembelajaran IPA terintegrasi dengan pendekatan Sains-Teknologi-Masyarakat (STM)

10. Mahasiswa mampu menerapkan RPP IPA terintegrasi yang telah dirancang dalam kegiatan peer teaching

57

I. ANALISIS PETE KOMPETENSI KURIKULUM

ANALISIS KOMPETENSI DASAR IPA TERINTEGRASISATUAN PENDIDIKAN : SMP/MTs

BIDANG STUDI : IPABidang

IPASains dan teknologi

Fisika Kimia Biologi Tema

Tujuan Pembelajaran

Memahami Sains dan TeknologiMateri Pokok I, topik 1, tujuan 1.1)

Memahami tantangan tantangan dalam penggunaan sains dan teknologi (Topiki I, sub topik 3, tujuan 1.3)

Memahami wujud-wujud zat

Memahami logam dan non logam

Menganalisis asam dan basa

Menganalisis metode-metode pemurnian air

Memahami peran tumbuhan bagi manusia

Pencemaran Lingkungan dan Cara Mengatasinya

Indikator Pembelajaran (*)

1.1.2.1.1.3.

1.3.2

2.2.3

2.4.1.2.4.2.2.4.3.

2.5.12.5.2

2.6.1.2.6.2.2.6.3

3.2.1

Pendekatan /Metode

PKP

Metode Ilmiah

S-T-M dan Investigasi Kelompok, Eksperi-men, Diskusi

S-T-M dan Investigasi Kelompok, Eksperimen, Diskusi

S-T-M dan Investigasi Kelompok, Eksperimen, Diskusi

Subject/Materi

Kerja Ilmuwan

Metode Ilmiah

Sususnan partikel, bentuk dan volume serta gerakan-gerakan partikel dari wujud zat

Sifat asam dan basa

Pengertian Campuran

Larutan dan Suspensi

Zat terlarut, pelarut dan larutan

Rantai Makanan

57

(*) Mengacu pada Standar Core Materi SMP/MTS

58

II. SILABUS PEMBELAJARAN IPA TERINTEGRASISatuan Pendidikan : SMP/MTsMata Pelajaran : IPATema : Pencemaran Lingkungan dan Cara MengatasinyaTujuan Pembelajaran Integrated : Memahami Sains dan Teknologi (Topik I, sub topik 1, tujuan 1.1)

Memahami tantangan-tantangan dalam penggunaan sains dan teknologi (Topik I, sub topik 3, tujuan 1.3)

Memahami wujud-wujud zat (Topik II, sub topik 2, tujuan 2.2)Memahami logam dan non logam (Topik II, sub topik 4, tujuan 2.4)Menganalisis asam dan basa (Topik II, sub topik 5, tujuan 2.5) Menganalisis metode-metode pemurnian air (Topik II, sub topik 6, tujuan 2.6)Memahami peran tumbuhan bagi manusi (Topik III, sub topik 2, tujuan 3.2)

Tujuan Pembelajaran

MateriPembelajaran

Kegiatan pembelajaran

Indikator Pencapaian Tujuan

Asesmen Alokasi Waktu


InstrumenMemahami Sains dan Teknologi (Topik I, sub topik 1, tujuan 1.1)

Kerja Ilmuwan: observasi, eksperimen, pengukuran, pencatatan hasil, interpretasi hasil dan sharing penemuan

Kerja Ilmuwan: observasi, eksperimen, pengukuran, pencatatan hasil, interpretasi hasil dan sharing penemuan menginterpretasi data, menyusun hipotesis, memisahkan dan mengontrol variabel serta eksperimen

1.1.2. Mendeskripsikan bagaimana ilmuwan bekerja

Tertulis Siswa menyatakan lima cara yang ditempuh oleh ilmuwan dalam bekerja

8X40’ 1. Buku Siswa: Pengolahan Limbah cair Pabrik Tahu.

2. Buku-buku penunjang yang lain dan sumber internet.

3. Worksheet4. Internet.5. Lapangan.

58

Tujuan Pembelajaran

MateriPembelajaran





InstrumenMetode Ilmiah: Hipotesis Eksperimen Kontrol

variabel Pencatatan

hasil Penggambara

n kesimpulan Perancangan

kembali jika diperlukan

Komunikasi hasil

Melakukan diskusi kelompok untuk mengidentifikasi metode-metode ilmiah yang digunakan dalam kasus-kasus kegiatan ilmiah yang telah disiapkan guru

1.1.3.Menerapkan metode ilmiah dalam situasi tertentu (Cara mengatasi pencemaran lingkungan dari limbah cair pabrik tahu, melalui pemisahan

Penilaian kinerja

Siswa akan diminta untuk merancang penyelidikan beberapa masalah sains(Penggumpalan protein

59

Tujuan Pembelajaran

MateriPembelajaran





InstrumenMemahami tantangan-tantangan dalam penggunaan sains dan teknologi (Topiki I, sub topik 3, tujuan 1.3)

Sains dan Teknologi:Metode Pemisahan Campuran untuk mengatasi limbah cair pabrik tahu

Melakukan penyelidikan perubahan-perubahan teknologi yang telah dimanfaatkan untuk memecahkan satu masalah

1.3.2. Mendeskripsikan bagaimana sains dan teknologi telah dimanfaat-kan untuk memecahkan satu (1) tantangan

Portofolio Laporan hasil penyelidikan siswa tentang pemanfaatan perubahan teknologi dan peran sains untuk memecahkan masalah

Memahami wujud-wujud zat (Topik II, sub topik 2, tujuan 2.2)

Susunan partikel, bentuk dan volume serta gerakan partikel dari wujud zat padat, cair dan gas

Melakukan aktivitas untuk mendemonstrasikan susunan partikel berbagai wujud zat dengan variasijumlah kelereng dalam suatu bejana

2.2.3.Menjelaskan bagaimana susunan partikel mempengaruhi sifat fisik zat

Tes tertulis Menilai pemahaman konsep tentang hubungan susunan partikel dengan sifat wujud zat

60

Tujuan Pembelajaran

MateriPembelajaran





InstrumenMemahami logam dan non logam (Topik II, sub topik 4, tujuan 2.4)

Pengertian unsur, senyawa dan campuran

Melakukan diskusi untuk menempatkan beberapa sampel ke dalam kelompok unsur, senyawa atau campuran

2.4.1.Membedakan unsur dan senyawa

Penilaian kinerja

Penilaian pada kebenaran hasil klasifikasi siswa tentang unsur, senyawa dan campuran

Na, K, Mg, Ca, Pt, Cu, Aq, Au, Zn, Hg, Al, C, Si, Pb, N, O, S, F, Cl, I, He, Ne

Melakukan aktivitas untuk mengidentifikasi simbul-simbul kimia unsure

2.4.2.Membedakan campuran dan senyawa

Tes tertulis Siswa menyebutkan lima (5) simbul kimia unsur dalam rumah tangga dan namanya

2.4.3.Mengidentifikasi simbul-simbul dari unsur yang umum ditemukan

Menganalisis asam dan basa (Topik II, sub topik

Sifat asam dan basa

Melakukan aktivitas untuk menyelidiki:

2.5.1.Mengidentifikasi sifat-sifat asam

Penilaian kinerja

Penilaian hasil penyelidikan dengan kriteria kebenaran konsep sifat asam

61

Tujuan Pembelajaran

MateriPembelajaran





Instrumen5, tujuan 2.5)

sifat-sifat asam dan basa dalam skala PH

dan basa2.5.2. Mengidentifikasi sifat-sifat basa

Menganalisis metode-metode pemurnian air (Topik II, sub topik 6, tujuan 2.6)

Pengertian Campuran

Melakukan aktivitas menyelidiki campuran

2.6.1.Mendeskripsikan campuran

Tes tertulis Pemahaman tentang difinisi campuran

Larutan dan Suspensi

Melakukan diskusi untuk mengklasifikasikan beberapa sampel campuran sebagai larutan atau suspensi

2.6.2.Mengklasifikasikan campuran sebagai larutan dan suspense

Pemahaman konsep tentang pengertian zat terlarut, pelarut dan larutan

Zat terlarut, pelarut dan larutan

Mendiskusikan perbedaan antara zat terlarut, pelarut dan larutan

2.6.3.Menjelaskan apa itu zat terlarut, pelarut dan larutan

62

Tujuan Pembelajaran

MateriPembelajaran





InstrumenMemahami peran tumbuhan bagi manusia

Rantai makanan

Melakukan aktivitas menganalisis rantai-rantai makanan dan jaring-jaring makanan

3.2.1.Menjelaskan pentingnya tumbuhan bagi manusia

Tes tertulis Guru menyediakan rantai makanan di sungai dan meminta siswa menjelaskan dampak hilangnya organisme (akibat pencemaran) dalam suatu jaringan makanan

63

III.Contoh RPP IPA Terintegrasi

(DEMONSTRASI)

PENDEKATAN SAINS-TEKNOLOGI-MASYARAKAT

DALAM

PEMBELAJARAN PENCEMARAN LINGKUNGAN

DAN CARA MENGATASINYA

Satuan Pendidikan : SMP

Mata Pelajaran : IPA Terintegrasi

A. Tujuan Pembelajaran :

1. Memahami Sains dan Teknologi (Topik I, sub topik 1, tujuan 1.1)

2. Memahami tantangan-tantangan dalam penggunaan sains dan teknologi

(Topik I, sub topik 3, tujuan 1.3)

3. Memahami wujud-wujud zat (Topik II, sub topik 2, tujuan 2.2)

4. Memahami logam dan non logam(Topik II, sub topik 4, tujuan 2.4)

5. Menganalisis asam dan basa (Topik II, sub topik 5, tujuan 2.5)

6. Menganalisis metode-metode pemurnian air (Topik II, sub topik 6,

tujuan 2.6)

7. Memahami peran tumbuhan bagi manusi (Topik III, sub topik 2, tujuan

3.2)

B. Indikator Pembelajaran:

1.1.2. Mendeskripsikan bagaimana ilmuwan bekerja

1.1.3. Menerapkan metode ilmiah dalam situasi tertentu (Cara mengatasi

pencemaran lingkungan dari limbah cair pabrik tahu, melalui

pemisahan campuran)

1.3.2. Mendeskripsikan bagaimana sains dan teknologi telah dimanfaatkan

untuk memecahkan satu (1) tantangan

2.2.3. Menjelaskan bagaimana susunan partikel mempengaruhi sifat fisik

64

zat

2.4.1.Membedakan unsur dan senyawa

2.4.2.Membedakan campuran dan senyawa

2.4.3. Mengidentifikasi simbul-simbul dari unsur yang umum ditemukan

2.5.1. Mengidentifikasi sifat-sifat asam

2.5.2. Mengidentifikasi sifat-sifat basa

2.6.1. Mendeskripsikan campuran

2.6.2. Mengklasifikasikan campuran sebagai larutan dan suspensi

2.6.3. Menjelaskan apa itu zat terlarut, pelarut dan larutan

3.2.1. Menjelaskan pentingnya tumbuhan bagi manusia

C. Materi Pembelajaran

1. Kerja Ilmuwan: observasi, eksperimen, pengukuran, pencatatan hasil, interpretasi hasil dan sharing penemuan

2. Metode Ilmiah:

Hipotesis Eksperimen Kontrol variabel Pencatatan hasil Penggambaran kesimpulan Perancangan kembali jika diperlukan Komunikasi hasil

65

3. Sains dan Teknologi: Metode Pemisahan Campuran untuk mengatasi limbah cair pabrik tahu

4. Susunan partikel, bentuk dan volume serta gerakan partikel dari wujud zat padat, cair dan gas

5. Pengertian unsur, senyawa dan campuran6. Simbul-simbul unsur: Na, K, Mg, Ca, Pt, Cu, Aq, Au, Zn,

Hg, Al, C, Si, Pb, N, O, S, F, Cl, I, He, Ne7. Sifat asam dan basa8. Pengertian Campuran9. Larutan dan Suspensi10. Zat terlarut, pelarut dan larutan11. Rantai makanan

D. Pendekatan dan Metode Pembelajaran

Pendekatan: Sains-Teknologi-Masyarakat (STM)

Metode: investigasi kelompok, eksperimen, diskusi

E. Sumber Belajar

4. Buku siswa mengacu materi pengayaan: Penggumpalan Protein Tahu (halaman 5)

5. LKS 1(Penggumpalan Protein Kedelai)

6. LKS-2(Membuat Larutan dan Membuktikan Perubahan sifat zat asal)

7. LKS-3(Sistem Pembuangan Limbah Cair)

8. LKS-4(Verifikasi Proses Penyaringan)

9. Buku Penunjang yang lain, termasuk sumber-sumber dari internet

F. Alat/Bahan

1. Gelas kimia

2. Sari kedelai

3. Asam cuka untuk masak

4. Air suling

5. Gula pasir

66

6. Indikator asam/basa: lakmus merah, lakmus biru, dan indikator universal.

G. Kegiatan Pembelajaran

Pertemuan I (2 x 40 menit)


a. Motivasi: Menunjukkan pada siswa beberapa jenis tahu, kemudian

menanyakan kepada siswa: “Sukakah kalian dengan makanan ini?

Apakah kamu mengetahui cara membuatnya? Serta Apakah pembuatan

tahu menghasilkan limbah?”

b. Pengetahuan Prasyarat: Mengajukan pertanyaan tentang

penggumpalan

c. Menyampaikan indikator pembelajaran ( 2.4.3; 2.5.1.; 2.5.2.)


a. Menegaskan tentang permasalahan yang muncul dalam sesi

pemotivasian.

b. Membagi peserta didik ke dalam kelompok-kelompok, tiap kelompok


c. Meminta peserta didik untuk membaca LKS-1 dan mendiskusikan dalam

kelompok sebelum melakukan investigasi

d. Membimbing siswa melakukan investigasi dan memeriksa kegiatan


e. Jika masih ada peserta didik /kelompok yang belum dapat melakukan


f. Peserta didik mempresentasikan hasil kerja kelompoknya

g. Mengklarifikasi konsep yang telah didapat siswa, dilanjutkan dengan

diskusi tentang berbagai kemungkinan proses penggumpalan


a. Guru membimbing siswa membuat simpulan pelajaran

67

b. Penugasan Terstruktur: Memberikan tugas lanjutan dari kegiatan yang

telah dilakukan yaitu menggali sumber di internet tentang contoh-contoh

proses penggumpalan lainnya dapat digunakan sebagai penyaring air?

Lakukan kegiatan ini dengan menggunakbahan-bahan yang

Pertemuan II (2 x 40 menit)


a. Motivasi: Mengajukan pertanyaan kepada siswa: “Apakah pembuatan

tahu menghasilkan limbah?”

b. Pengetahuan Prasyarat: Mengajukan pertanyaan tentang Pengolahan

limbah cair

c. Menyampaikan indikator pembelajaran (1.1.2.; 2.4.1. ; 2.4.2. ; 2.6.1. ;

2.6.2. ;2.6.3.)


a. Menegaskan tentang permasalahan yang muncul dalam sesi pemotivasian.

b. Membagi peserta didik ke dalam kelompok-kelompok, tiap kelompok


c. Meminta peserta didik untuk membaca LKS-2 dan mendiskusikan dalam

kelompok sebelum melakukan investigasi

d. Membimbing siswa melakukan investigasi dan memeriksa kegiatan


e. Jika masih ada peserta didik/kelompok yang belum dapat melakukan


f. Peserta didik mempresentasikan hasil kerja kelompoknya

g. Mengklarifikasi konsep yang telah didapat siswa, dilanjutkan dengan

diskusi tentang berbagai kemungkinan pengolahan limbah cair

3. Penutup(10 menit)

a. Guru memberikan penegasan konsep hasil diskusi kelompok dan

ketercapaian tujuan belajar hari ini.

68

b. Guru menyampaikan tugas yang harus dikerjakan siswa di rumah untuk

persiapan pembelajaran yang akan datang.pikir dapat digunakan sebagai

enyaring air? Lakukan kegiatan ini dengan menggunakbahan-bahan yang

Pertemuan III dan IV (2X2 x 40 menit)

1. Pendahuluan (10 menit)

a. Guru menyampaikan indikator pembelajaran (1.1.2; 1.1.3; 1.3.2)

b. Guru memotivasi siswa dengan menjelaskan betapa pentingnya kita

berlatih melakukan survey lapangan untuk mengumpulkan data dan

membuat simpulan-simpulan (kebiasaan peneliti/ilmuwan)

2. Kegiatan Inti

a. Guru mengorganisasikan siswa ke dalam kelompok beranggotakan 4-5

orang yang akan bekerja sama dalam melakukan kegiatan survey

lapangan.

b. Guru meminta setiap kelompok untuk membaca buku materi:

Pengolahan Limbah Cair Pabrik Tahu (Materi Pengayaan, halaman

3), untuk mendiskusikan konsep-konsep yang ada. Kelompok siswa

selanjutnya mengerjakan Investigasi (LKS-3) : Investigasi Lapangan.

Diberitahukan kepada kelas bahwa setiap kelompok harus memilih

wakilnya untuk mempresentasikan hasil diskusi dan hasil investigasinya

di depan kelas.

c. Guru mengikuti kegiatan survey yang dilakukan siswa. Guru memberikan

bimbingan secukupnya kepada kelompok yang membutuhkan bantuan.

d. Pada pertemuan ke-4: Guru menunjuk 2 atau 3 wakil dari kelompok

untuk secara bergantian mempresentasikan hasil diskusi dan investigasinya

di depan kelas. Anggota dari semua kelompok memperhatikan dan

memberi tanggapan atau sanggahan bila memiliki perbedaan pendapat

(hasil diskusi).

3. Penutup (10 menit)

69

a. Guru memberikan penegasan kembali hasil diskusi kelompok dan

ketercapaian tujuan belajar hari ini.


persiapan pembelajaran yang akan datang (Refrensi tentang Ekosistem

Sungai dan Rantai Makanan).pikir dapat digunakan sebagai penyaring air?n kegiatan

Pertemuan V (1 x 40 menit)

2. Pendahuluan (10 menit)

a. Guru memotivasi siswa dengan meminta siswa untuk menyebutkan ciri-

ciri air sungai yang tercemar (limbah pabrik tahu)

b. Guru mengajukan pertanyaan, komponen ekosistem apakah yang hilang

apabila sungai sudah mengalami pencemaran dan meminta siswa

menjelaskan

c. Guru menyampaikan indikator pembelajaran (3.2.1)

2. Kegiatan Inti

a. Guru mengorganisasikan siswa ke dalam kelompok beranggotakan 4-5

orang yang akan bekerja sama mengakaji referensi (Ekosistem Sungai dan

Rantai Makanan)

b. Guru meminta setiap kelompok untuk membaca buku materi: Ekosistem

Sungai dan Rantai Makanan) dan meminta setiap kelompok untuk

membuat (menyusun) pola rantai makanan untuk ekosistem sungai.

c. Beberapa kelompok diminta mempresentasikan hasil diskusi dan

memaparkan pengaruh pencemaran sungai terhadap rantai makanan yang

ada

3. Penutup (10 menit)

a. Guru memberikan penegasan kembali hasil diskusi kelompok, terutama

peran tumbuhan yang ada di sungai bagi makhluk hidup lain dan

ketercapaian indikator pembelajaran hari ini.

70


melakukan pengamatan guna menemukan perbedaan sungai tercemar dan

sungai bersih ditinjau dari jenis-jenis makhluk hidup yang ada

I. Penilaian

Teknik : Tes tulis, Penugasan, dan Proyek.

Kisi-kisi dan instrumen penilaian:Materi Indikator Penilaian

Teknik Bentuk Contoh

Instrumen

Perubahan

fisika &

Kimia

Membedakan sifat

fisika dan sifat kimia

Tes tulis Tes pilihan

ganda

LP 1 soal

nomor 5

Mengidentifikasi

perubahan fisika

Tes tulis Tes pilihan salah

benar ganda

(multiple true-

false)

LP 1 soal

nomor 7

Menyimpulkan

hubungan antara sifat

dan wujud zat


ganda

LP 1 soal

nomor 4

Mengidentifikasi

perubahan kimia

(Mengidentifikasi

tanda-tanda

terjadinya reaksi

kimia)


benar ganda

(multiple true-

false)

LP 1 soal

nomor 8

Mengenali

(menuliskan) contoh

reaksi kimia pada


benar ganda

(multiple true-

LP 1 soal

nomor 11

71

Materi Indikator Penilaian


Instrumen

sistem kehidupan false)

Pemisah

an campur

an

Mengajukan ide cara

memisahkan

campuran berdasar

sifat fisika zat


ganda

LP 1 soal

nomor 6

Mengajukan ide cara

memisahkan

campuran berdasar

sifat kimia zat

Tes tulis Tes uraian LP 2 soal

nomor 1

Melakukan

percobaan pemisahan

campuran

Proyek Lembar

penilaian proyek

LP 4 soal

nomor 3

Larutan

dan sifat-

sifatnya

Menyebutkan contoh-

contoh larutan yang

tergolong larutan

sejati, larutan koloid,

dan suspensi


benar ganda

(multiple true-

false)

LP 1 soal

nomor 12

Mengidentifikasi sifat

asam/basa suatu

larutan


benar ganda

(multiple true-

false)

LP 1 soal

nomor 1

Lambang

unsur &

Rumus

kimia

sederhana

Membangun sebuah

aturan yang berlaku

untuk penulisan

lambang unsur

Tes tulis

Penugasan

Tes pilihan

ganda

Laporan hasil

perunutan

pustaka

LP 1 soal

nomor 2

LP 3 soal

nomor 1

Membangun sebuah Penugasan Laporan hasil LP 3 soal

72



Instrumen

aturan yang berlaku

untuk penulisan

rumus kimia

sederhana

perunutan

pustaka

nomor 2

Unsur,

Senyawa,

dan

Campuran

Mendefinisikan

perbedaa antara unsur

dan senyawa


ganda

LP 1 soal

nomor 13

Mendefinisikan

perbedaa antara

senyawa dan

campuran


benar ganda

(multiple true-

false)

LP 1 soal

nomor 3

Pencemar-

an

lingkungan

Mendaftar tanda-

tanda air yang

terkontaminasi

Proyek Lembar

penilaian proyek

LP 4 soal

nomor 2

Menuliskan ide untuk

mencegah terjadinya

pencemaran air


benar ganda

(multiple true-

false)

LP 1 soal

nomor 9

Menuliskan tahapan

untuk mengatasi

terjadinya

pencemaran air

Tes tulis Tes uraian LP 2 soal

nomor 2

Ekosistem

dan

keterkait

annya

Menuliskan definisi

ekosistem


ganda

LP 1 soal

nomor 14

Mendaftar bentuk-

bentuk hubungan

antar komponen

dalam ekosistem


benar ganda

(multiple true-

false)

LP 1 soal

nomor 15

73



Instrumen

Mendata ciri-ciri

ekosistem yang

terganggu

Proyek Lembar

penilaian proyek

LP 4 soal

nomor 1

Instrumen:

Nama __________________________ Tanggal _____________ Kelas ______

LP 1 PEMAHAMAN KONSEP

Petunjuk: Bacalah setiap pertanyaan dengan cermat, kemudian pilihlah satu atau

lebih jawaban yang tepat dengan cara memberikan tanda silang pada

pilihan yang sesuai

1. Ke dalam masing-masing gelas kimia terdapat berturut-turut larutan: cuka, air

keras, garam dapur, air kapur, dan sabun. Dengan menggunakan kertas

indikator lakmus merah dan lakmus biru didapatkan data seperti disajikan

pada Tabel 1.

Tabel 1 Hasil Uji Sifat Asam dan Basa pada Larutan

No. Nama Larutan Perubahan pada kertas lakmusLakmus merah Lakmus Biru

1. Cuka tetap menjadi merah2. Air kapur menjadi biru tetap3. Garam dapur tetap tetap4. Air keras tetap menjadi merah

74

5. Air sabun menjadi biru tetap

Simpulan yang dapat dibuat berdasar data pada Tabel 1 adalah ...

A. Cuka dan air keras dapat dikelompokkan ke dalam larutan asam.

B. Air kapur dan air sabun dapat dikelompokkan ke dalam larutan basa.

C. Larutan garam dapur dapat dikelompokkan ke dalam larutan yang netral.

D. Cuka dan garam dapur dapat dikelompokkan ke dalam larutan asam.

2. Pada Tabel 2 disajikan 5 nama unsur dan lambang unsurnya.

Tabel 2 Nama Lima Unsur dan Lambang Unsurnya

No. Nama Unsur Lambang Unsur

1. Karbon (Carbonium) C

2. Kalium (Kalium) K

3. Kalsium (Calsium) Ca

4. Perak (Argentum) Ag

5. Emas (Aurum) Au

Simpulan paling lengkap yang dapat dibuat berdasar informasi dalam Tabel 2

adalah ...

A. Lambang unsur dinyatakan dengan huruf pertama ditulis kapital dari nama

unsur.

B. Lambang unsur dinyatakan dengan huruf pertama ditulis kapital dari nama

unsur atau diikuti dengan huruf kedua.

C. Lambang unsur dinyatakan dengan huruf pertama ditulis kapital dari nama

unsur atau diikuti dengan huruf kedua atau ketiga ditulis tidak kapital.

D. Lambang unsur dinyatakan dengan huruf pertama ditulis kapital dari nama

unsur atau diikuti dengan huruf ketiga ditulis tidak kapital.

3. Pernyataan-pernyataan di bawah ini yang benar adalah ...

A. Senyawa adalah zat tunggal yang disusun oleh unsur-unsur.

75

B. Senyawa terbentuk oleh lebih dari satu macam zat dimana sifat masing-

masing zat asal telah berubah.

C. Campuran terbentuk oleh lebih dari satu macam zat dimana sifat masing-

masing zat asal tidak berubah.

D. Campuran terbentuk oleh lebih dari satu macam zat dimana sifat masing-

masing zat asal berubah.

4. Bau busuk yang berasal dari sungai yang tercemar limbah pabrik dapat

menyebar kemana-mana hingga jarak yang cukup jauh. Hal yang demikian itu

berhubungan dengan ...

A. Sifat air sungai yang senantiasa ingin mengalir ke tempat yang lebih

rendah.

B. Sungai dapat mengalir ke tempat yang cukup jauh.

C. Bau busuk ditimbulkan oleh bahan kimia berwujud gas yang dikeluarkan

dari limbah pabrik.

D. Bau busuk ditimbulkan oleh bahan kimia cair yang dikeluarkan dari

limbah pabrik.

5. Premium lebih mudah terbakar daripada minyak tanah. Perbedaan itu terjadi

karena ...

A. Perbedaan sifat fisika C. Perbedaan wujudnya

B. Perbedaan sifat kimia D. Perbedaan kereaktifannya

6. Satu pilihan ide-ide di bawah ini yang paling tepat adalah ...

A. Untuk memperoleh kembali garam yang bersih dari garam dapur yang

terkotori oleh tanah dapat dilakukan melalui proses pelarutan.

B. Untuk memperoleh garam yang bersih dari garam dapur yang terkotori

oleh tanah dapat dilakukan melalui proses pelarutan dan penyaringan.

C. Untuk memperoleh garam yang bersih dari garam dapur yang terkotori

oleh tanah dapat dilakukan melalui proses penyaringan.

D. Untuk memperoleh garam yang bersih dari garam dapur yang terkotori

oleh tanah dapat dilakukan melalui proses pelarutan, penyaringan,

dilanjutkan dengan penguapan.

76

7. Ketika kita nyalakan sebatang lilin di atas tatakan, kemudian diamati

perubahan-perubahan yang terjadi, maka dapat diperoleh satu simpulan yang

paling lengkap, yaitu ...

A. Pada pembakaran lilin terjadi perubahan fisika.

B. Pada pembakaran lilin terjadi perubahan kimia.

C. Pada pembakaran lilin hanya terjadi perubahan fiska.

D. Pada pembakaran lilin terjadi perubahan fisika dan perubahan kimia.

8. Terjadinya reaksi kimia ditandai terbentuknya zat baru yang memiliki sifat

berbeda dengan zat asal. Karat besi adalah hasil reaksi antara logam besi dan

oksigen. Dengan menggunakan magnet, dapat dibuktikan bahwa karat besi

memiliki sifat yang berbeda dengan logam besi. Prediksi terhadap hasil

percobaan yang dapat saya rumuskan adalah ...

A. Paku besi yang berkarat kurang kuat ditarik magnet dibanding paku besi

yang tidak berkarat.

B. Paku besi yang berkarat lebih kuat ditarik magnet dibanding paku besi

yang tidak berkarat.

C. Karat besi yang diambil dari paku yang berkarat dengan cara

mengampelas tidak ditarik oleh magnet.

D. Paku besi yang berkarat sama kuat ditarik magnet dibanding paku yang

tidak berkarat.

9. Upaya-upaya apa dapat kita lakukan untuk mencegah terjadinya kerusakan

lingkungan di sekitar kita adalah ...

A. Membuang sampah pada tempatnya, tidak membuang sampah ke aliran

sungai.

B. Mengurangi penggunaan bahan-bahan dari plastik, menggunakan

pembungkus kue dari daun pisang.

C. Menghijaukan lingkungan dengan tumbuhan besar dan produktif.

D. Menutup pabrik-pabrik yang menghasilkan limbah.

10. Danau yang di permukaannya tumbuh melimpah alga menjadikan kehidupan

di dasar danau berlangsung kurang baik. Hal demikian dapat terjadi

karena ...

77

A. Cahaya memiliki sifat dapat dipantulkan atau dibiaskan.

B. Proses fotosintesis oleh tumbuhan autotrof di dasar danau tidak dapat

berlangsung dengan sempurna.

C. Organisme aerobik di dasar danau tidak dapat menjalankan ativitasnya

secara optimal.

D. Cahaya matahari tidak dapat mencapai daerah dasar danau.

11. Contoh reaksi kimia yang terjadi pada sistem makhluk hidup adalah reaksi

fotosintesis dan reaksi respirasi. Reaksi-reaksi itu adalah sebagai berikut:

A. Reaksi fotosintesis 6 CO2 + 6 H2O + energi C6H12O6 + 6 O2

B. Reaksi fotosintesis 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2

C. Reaksi respirasi C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + energi

D. Reaksi fotosintesis 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 + energi

12. Koloid adalah salah satu golongan larutan yang partikelnya memiliki

diameter di antara 10-7 dan 10-5 cm.

A. Larutan yang diameter partikelnya lebih kecil dari 10-7 tergolong larutan

sejati.

B. Larutan yang diameter partikelnya lebih kecil dari 10-7 tergolong suspensi.

C. Larutan yang diameter partikelnya lebih besar dari 10-5 tergolong larutan

sejati.

D. Larutan yang diameter partikelnya lebih besar dari 10-5 tergolong suspensi.

13. Pada Tabel 3 disajikan 3 contoh senyawa dan unsur yang membangunnya.

Tabel 3 Tiga Contoh Senyawa dan Unsur Pembentuknya

No. Nama Senyawa Unsur pembentuknya

1. Garam dapur, NaCl Logam Na dan gas Cl2

2. Batu gamping, CaO Logam Ca dan gas O2

3. Air, H2O Gas H2 dan gas O2

Simpulan paling lengkap yang dapat dibuat berdasar informasi dalam Tabel 3

adalah ...

A. Senyawa dibangun oleh gabungan unsur-unsur.

B. Senyawa dibangun oleh lebih dari satu unsur.

C. Sifat senyawa berbeda dengan sifat unsur pembangunnya.

78

D. Senyawa dibangun oleh gabungan unsur-unsur, dimana sifat senyawa

berbeda dengan sifat unsur pembangunnya.

14. Konsep ekosistem yang benar adalah ...

A. Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdiri dari benda hidup (biotik) dan

benda tak hidup (abiotik) pada suatu tempat tertentu.

B. Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdiri dari benda hidup (biotik) dan

benda tak hidup (abiotik), dimana terjadi hubungan timbal balik antar

keduanya.

C. Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdiri dari benda hidup (biotik) dan

benda tak hidup (abiotik) pada suatu tempat tertentu, walau tidak terjadi

hubungan timbal balik antar keduanya.

D. Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdiri dari benda hidup (biotik) dan

benda tak hidup (abiotik) pada suatu tempat tertentu, dimana terjadi

hubungan timbal balik antar keduanya.

15. Pernyataan yang sesuai dengan konsep simbiosis adalah ...

A. Suatu hubungan kerja sama antar dua organisme yang tidak saling

menguntungkan.

B. Suatu hubungan kerja sama antar dua organisme atau lebih yang saling

menguntungkan.

C. Suatu hubungan kerja sama antar dua organisme atau lebih yang satu

pihak diuntungkan dan pihak lain dirugikan.

D. Suatu hubungan kerja sama antar dua organisme.

79

IV. CONTOH LKS

Nama/Kelompok _________________ Tanggal _______ Kelas _____

LKS-1INVESTIGASI 1

PENGGUMPALAN PROTEIN KEDELAI

80

Investigasi 1:

Percayakah kamu bahwa protein pada ekstrak kedelai dapat menggumpal jika ditambah cuka? Untuk itu lakukan investigasi berikut! Gunakan sari kedelai kemasan yang dapat kamu beli di toko atau kamu membuatnya sendiri. Gunakan asam cuka yang biasa digunakan ibumu untuk memasak. Tuliskan hasil dari investigasimu! Gunakan pula kertas lakmus biru dan kertas lakmus merah untuk menguji sifat dari larutan sari kedelai yang tidak menggumpal (termasuk kelompok asam atau basa?).

Tujuan Kegiatan:

Melalui kegiatan ini, kalian akan membuktikan penerapan konsep IPA (konsep penggumpalan) pada praktik kehidupan sehari-hari (salah satunya adalah pada proses pembuatan tahu).

Hal-hal yang dapat kami laporkan setelah melakukan investigasi ini adalah sebagai berikut:

A. Prediksi-prediksi yang dapat kami rumuskan tentang percobaan penggumpalan protein kedelai (seperti: sifat larutan sari kedelai, sifat larutan asam cuka, mengapa sari kedelai ditambah cuka bisa menggumpal, dll.) berdasarkan informasi yang telah kami baca adalah ....

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

B. Alat dan Bahan yang kami gunakan untuk melakukan kegiatan

penyelidikan (percobaan) tentang penggumpalan protein kedelai adalah....

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

81

_____________________________________________C. Langkah-langkah penyelidikan (percobaan) yang kami tempuh

untuk membuktikan prediksi yang sudah kami rumuskan tentang penggumpalan protein kedelai adalah....

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

D. Data/Fakta yang kami peroleh dari kegiatan penyelidikan (percobaan)

tentang penggumpalan protein kedelai adalah ..... _____________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

E. Analisis data hasil penyelidikan (percobaan) yang kami lakukan tentang penggumpalan protein kedelai adalah....

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

F. Simpulan yang dapat kami rumuskan dari hasil penyelidikan (percobaan) tentang penggumpalan protein kedelai adalah ....

82

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


LKS-2INVESTIGASI 2

MEMBUAT LARUTAN DAN MEMBUKTIKAN PERUBAHAN SIFAT

ZAT ASAL

83

Investigasi 2:

Kalian telah mengetahui, bahwa ketika terbentuk senyawa sifat-sifat asli komponen pembentuknya ditinggalkan. Apakah hal yang demikian itu juga terjadi ketika terbentuk campuran atau larutan? Untuk itu lakukan kegiatan Investigasi 2: Membuat Larutan dan Membuktikan Perubahan Sifat Zat Asal pada LKS-2.

Di rumahmu pasti ada gula. Tahukah kamu, rumus kimia gula adalah C12H22O11. Apa wujud (fasa) dari gula? Cicipi, bagaimana rasa gula? Ingat, tidak semua bahan kimia boleh dicicipi! Ambilah gula sebanyak satu sendok teh, masukkan ke dalam gelas yang telah berisi air, lalu aduklah! Catat apa yang terjadi! Apakah kamu telah membuat sebuah larutan? Cicipi, bagaimana rasa dari larutan yang telah kalian buat.

Tujuan Kegiatan:

Melalui kegiatan ini kalian: (1) berlatih mengidentifikasi wujud zat, (2) melakukan percobaan sederhana dengan bahan-bahan yang diperoleh dalam kehidupan sehari-hari, dan (3) latihan membuat simpulan tentang perubahan fisika berdasar hasil percobaan sederhana.


A. Alat dan Bahan yang kami gunakan untuk penyelidikan (percobaan)

tentang membuat larutan dan membuktikan perubahan sifat zat asal

adalah....______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

B. Langkah-langkah yang kami lakukan untuk melakukan penyelidikan

(percobaan) tentang membuat larutan dan membuktikan perubahan sifat zat asal adalah....

_____________________________________________

84

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________C. Data/Fakta yang kami peroleh dari kegiatan penyelidikan

(percobaan) tentang membuat larutan dan membuktikan perubahan

sifat zat asal adalah....(bisa dibuat tabel) _____________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________

D. Analisis data hasil penyelidikan (percobaan) tentang membuat larutan dan membuktikan perubahan sifat zat asal yang kami lakukan adalah....

_____________________________________________ _____________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

E.Simpulan yang dapat kami rumuskan tentang membuat larutan dan membuktikan perubahan sifat zat asal adalah....

_____________________________________________

85

__________________________________________________________________________________________


LKS-3

INVESTIGASI 3

SISTEM PEMBUANGAN LIMBAH CAIR

86

Investigasi 3:

Di kotamu pasti ada pabrik atau industri rumah tangga yang membuat tahu. Mintalah izin untuk melakukan pengamatan kepada pemilik atau petugas yang ada. Lakukan pengamatan bersama kelompokmu, apakah pabrik atau insustri rumah tangga penghasil tahu itu memiliki IPAL? Jika tidak memiliki IPAL, catatlah bagaimana sistem pembuangan limbah cair yang dihasilkan? Untuk melengkapi hasil investigasimu, silahkan melakukan wawancara dengan pemilik atau petugas yang ada di tempat itu. Catatlah semua informasi yang kalian dapat. Kalian juga dapat mengamati dan mencatat, apakah air limbah yang dibuang memenuhi ciri-ciri air yang baik dari sisi fisika, biologi, dan kimia?. Ingat, kalian tetap harus menjaga etika dan sopan-santun.

Tujuan Kegiatan:

Melalui kegiatan ini kalian berlatih: (1) mengumpulkan informasi dari lapangan atau lingkungan terkait upaya-upaya pencegahan kerusakan lingkungan melalui kegiatan pengamatan, (2) mengumpulkan informasi dari lapangan atau lingkungan terkait upaya-upaya pencegahan kerusakan lingkungan melalui kegiatan wawancara, (3) membedakan antara air yang baik dan air yang tidak baik berdasar ciri-ciri fisika, kimia, dan biologi berdasar data yang diperoleh dari pengamatan, dan (4) membuat simpulan ada atau tidaknya upaya penjagaan lingkungan oleh sebuah pabrik/industri.


A. Prediksi-prediksi yang dapat kami buat berdasar informasi yang telah kami baca tentang sistem pembuangan limbah cair adalah....

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

B. Alat dan Bahan yang kami gunakan untuk penyelidikan (percobaan)

tentang sistem pembuangan limbah cair adalah...._______________________________________________________________________________________________________________________________________

87

_______________________________________________________________________________________________________________________________________

C. Langkah-langkah yang kami tempuh atau lakukan untuk menguji prediksi kami tentang sistem pembuangan limbah cair adalah....

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

D. Data/Fakta yang kami peroleh dari kegiatan penyelidikan (percobaan)tentang sistem pembuangan limbah cair adalah....

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

E.Analisis data hasil penyelidikan (percobaan) tentang sistem pembuangan limbah cair yang kami lakukan adalah....

_____________________________________________ _____________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

88

F.Simpulan yang dapat kami rumuskan dari hasil penyelidikan (percobaan) tentang sistem pembuangan limbah cair adalah ....

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

89


LKS-4

INVESTIGASI 4

VERIFIKASI PROSES PENYARINGAN

Tujuan Kegiatan Investigasi:

90

Investigasi 4: Kalian memiliki hak untuk melakukan verifikasi (menguji

ulang) konsep-konsep atau prinsip-prinsip yang ada. Kegiatan melakukan verifikasi adalah kebiasaan yang sering dilakukan oleh ilmuwan. Bersama kelompokmu lakukan kegiatan verifikasi dengan mempraktikkan proses penyaringan pada Gambar 3. Kalian boleh memodifikasinya. Lakukan di luar jam pelajaran, boleh di sekolah boleh di rumah. Ambillah air limbah dari lingkungan, akan lebih baik bila kalian berhasil mendapatkan air limbah dari pabrik tahu. Buatlah perencanaan yang baik dan cobalah menulis prediksi-prediksi (dugaan-dugaan) mengenai hasil dari percobaanmu. Lakukan percobaan, pencatatan seluruh data yang dapat kalian kumpulkan, buatlah simpulan. Apakah prediksi-prediksi yang pernah kalian buat sesuai dengan simpulan yang kalian peroleh? Apakah air yang keluar dari alat penyaring yang kalian buat telah memenuhi syarat sebagai air untuk kehidupan ditinjau dari nilai pH nya? Untuk mengukur pH gunakan kertas indikator universal.

Tujuan Kegiatan:

Melalui kegiatan ini kalian berlatih: (1) melakukan pengujian ulang terhadap konsep-konsep yang telah dipelajari melalui kegiatan percobaan sederhana, (2) merancang percobaan dengan cara memodifikasi peralatan yang pernah dibuat orang lain, (3) praktik penyaringan air limbah, (4) mengorganisasikan data yang diperoleh dari kegiatan percobaan, dan (5) menarik simpulan berdasar data yang diorganisasikan.


A. Prediksi-prediksi yang dapat kami buat tentang proses penyaringan berdasar informasi yang telah kami baca dari buku

siswa adalah.... _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

B. Alat dan Bahan yang kami gunakan untuk melakukan percobaan tentang proses penyaringan adalah....

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

91

_____________________________________________ C. Rancangan Percobaan tentang proses penyaringan

yang kami buat dapat dilihat pada Gambar di bawah ini

D. Data/Fakta yang kami peroleh dari kegiatan percobaan proses penyaringan adalah....

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________

E. Simpulan yang dapat kami rumuskan tentang proses penyaringan adalah .... _____________________________________________

__________________________________________________________________________________________

92

_______________________________________________________________________________________________________________________________________

V.MATERI PENGAYAAN

A. ASPEK MATERI (CONTENT)

1. Pengolahan Air Limbah Tahu

Saat ini bidang industri berkembang sangat pesat, termasuk industri rumah

tangga yang sangat membantu dalam menunjang kehidupan maupun

perekonomian masyarakat. Salah satu industri pangan yang memenuhi kebutuhan

rumah tangga sehari-hari adalah usaha pembuatan tahu. Perkembangan industri

seringkali disertai timbulnya masalah-masalah lingkungan. Salah satu masalah itu

adalah terjadinya pencemaran air oleh air limbah yang berasal dari pabrik tahu.

Kalian tentu pernah membaca atau melihat dari TV atau melihat langsung air

sungai yang keruh. Air sungainya berbau tidak sedap, bahkan dikabarkan banyak

ikan yang mati. Masalah seperti itu tidak boleh diabaikan. Jika air limbah dari

pabrik tahu tidak diolah terlebih dahulu sebelum dilepas ke sungai, maka

kematian ikan dan kehidupan lain di sungai tidak dapat dicegah.

Pengolahan air limbah pabrik tahu ditujukan untuk mengurangi kandungan

bahan pencemar pada sistem air untuk menghasilkan air yang memenuhi syarat

untuk dilepas ke lingkungan. Prosedur pengolahan air limbah itu dapat dilakukan

dengan memanfaatkan konsep-konsep atau prinsip-prinsip IPA.

Dengan membaca bab ini dan melakukan kegiatan-kegiatan investigasi yang

ada, maka sebenarnya kalian telah dipandu untuk memahami prinsip-prinsip dasar

IPA. Lebih khusus, kalian dilatih untuk mampu menerapkan konsep IPA untuk

memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari.

2. Apakah Tahu itu dan Bagaimana Cara Membuatnya?

a. Apakah Tahu itu?

Siapa yang tidak kenal tahu? Apakah tahu itu? Tahu adalah hasil olahan dari

ekstrak kedelai. Protein dalam ekstrak kedelai digumpalkan (koagulasi) dengan

93

batu tahu (CaSO4) atau dengan cuka (CH3COOH). Karena bahan utamanya

berasal dari ekstrak kedelai, maka tahu kaya akan protein.

Tahu adalah salah satu jenis lauk pauk pelengkap makan yang mudah

ditemui di sekitar rumahmu setiap hari. Keberadaan tahu hingga kini masih tetap

digemari segala lapisan masyarakat, betul bukan? Selain disajikan dalam bentuk

lauk pauk pelengkap makan, tahu seringkali didapati sebagai sajian tunggal dalam

bentuk tahu goreng (lihat Gambar 1). Pernahkah kalian mendengar istilah ”tahu

pong” dan tahu Sumedang? Tahukah kalian, apa beda di antara keduanya? Yang

membuat ”tahu pong” berbeda dengan tahu biasa dan tahu Sumedang adalah

kadar air yang terkandung dalam tahu.

Gambar 1 Tahu Goreng

Kandungan air pada “tahu pong” lebih banyak daripada tahu biasa, karena itu tahu

pong yang masih mentah gampang hancur, dan kalau digoreng jadi ”kopong”

(tahu yang di dalamnya kosong). Tahu Sumedang kadar airnya lebih rendah dan

diberi

94

Konsep Penting 1:

Ekstrak kedelai adalah salah satu contoh koloid. Koloid adalah salah satu golongan larutan yang partikelnya memiliki diameter di antara 10-7 dan 10-5 cm.Koloid dapat digumpalkan (dikoagulasi) secara kimia dengan menambahkan elektrolit. Asam adalah senyawa yang dalam larutan (air) dapat melepaskan ion H+. Asam cuka (CH3COOH) sedikit melepas ion H+ sehingga disebut asam lemah. Asam klorida (HCl) dan asam sulfat (H2SO4) tergolong asam kuat.CaSO4 adalah garam yang tersusun dari ion logam kalsium (Ca2+) dan sisa asam ion sulfat (SO4

2-).

Pada proses pembuatan tahu, kalian dapat memahami keterlibatan beberapa

senyawa. Untuk memahami lebih jelas, berikut ini akan diuraikan konsep unsur

dan senyawa termasuk pemberian namanya.

Batu tahu dan cuka adalah dua contoh senyawa. Perlu kalian ketahui bahwa

nama batu tahu untuk CaSO4 dan cuka untuk CH3COOH bukan pemberian nama

secara sistematis. Nama sistematis untuk senyawa dengan rumus kimia CaSO4

adalah kalsium sulfat. Air yang juga terkandung pada tahu memiliki rumus kimia

H2O dengan nama sistematis dihidrogen oksida. Coba kalian perhatikan kembali

nama sistematis untuk senyawa air! Air diberi nama sistematis dihidrogen oksida

karena satu molekul air disusun oleh dua atom hidrogen dan satu atom oksigen.

Molekul adalah bagian terkecil dari senyawa, sedangkan atom adalah bagian

terkecil dari unsur. Dari penjelasan ini tentunya kalian dapat merumuskan konsep

senyawa. Apakah senyawa itu? Senyawa adalah materi tunggal yang disusun oleh

unsur-unsur.

Di alam, unsur hidrogen maupun unsur oksigen tidak pernah berdiri sendiri

sebagai unsur H atau unsur O, tetapi dalam bentuk H2 dan O2 (orang-orang sering

menggunakan istilah ”molekul unsur”) atau bergabung dengan unsur lain

sehingga membentuk senyawa. ”Molekul unsur” yang lain adalah unsur-unsur

halogen (klor Cl2, brom Br2, dan iod I2). Berbeda dengan hidrogen dan oksigen,

unsur-unsur lain seperti karbon (C), natrium (Na), besi (Fe), tembaga (Cu), perak

(Ag), emas (Au), dan masih banyak yang lain di alam dapat ditemukan sebagai

unsur yang berdiri sendiri.

Tahukah kalian, mengapa unsur karbon diberi lambang C? Lambang unsur

C diambil dari bahasa Yunani, yaitu Carbonium. Ahli kimia yang berjasa dalam

menentukan cara memberi lambang unsur seperti itu adalah Berzelius (1779-

1848). Lambang unsur dinyatakan dengan huruf pertama ditulis kapital dari nama

unsur atau diikuti dengan huruf kedua atau ketiga ditulis tidak kapital.

95

b.

Gas hidrogen (H2) mudah terbakar, demikian halnya dengan gas oksigen

(O2). Air adalah senyawa yang dibangun oleh hidrogen dan oksigen. Apakah air

memiliki sifat mudah dibakar? Logam Na meledak dan terbakar ketika

dimasukkan ke dalam air. Gas klor (Cl2) menyebabkan iritasi pada saluran

pernapasan bila kita tidak sengaja menghirupnya. Garam dapur adalah senyawa

yang dibangun oleh natrium dan klor. Rumus kimia garam dapur adalah NaCl.

Apakah senyawa NaCl memiliki sifat seperti unsur Na? Apakah senyawa NaCl

memiliki sifat seperti Cl2? Apa yang dapat kalian pahami? Ternyata setelah berga-

bung menjadi senyawa, masing-masing unsur kehilangan sifat aslinya.

Pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya termasuk ke dalam perubahan

kimia atau sering disebut dengan reaksi kimia. Tanda-tanda terjadinya perubahan

kimia yang dapat kita amati antara lain: (a) timbulnya endapan, (b) terjadinya

perubahan rasa, warna, suhu, bau, dan (c) timbulnya gas atau kalor.

b. Prosedur Pembuatan Tahu?

Pernahkah kamu melihat orang yang sedang membuat tahu? Jika kalian

perhatikan orang yang sedang membuat tahu (lihat Gambar 2), maka orang itu

pasti melakukan urutan kerja sebagai berikut: (a) Merendam biji kedelai yang

sudah bersih untuk melunakkan biji kedelai dan memisahkan kulit luarnya, (b)

Setelah dicuci dan ditiriskan biji kedelai digiling hingga menjadi bubur kedelai,

96

Tugas Melacak Pustaka:

Dengan menemukan dan membaca berbagai sumber bacaan, maka kalian

telah membuka tabir atau jendela ilmu pengetahuan. Melalui pelacaan pustaka

ini, buatlah; (a) Daftar beberapa nama dan lambang unsur dan (b) Daftar

beberapa nama senyawa kimia sederhana dan rumus kimianya. Utamakan

unsur-unsur dan senyawa-senyawa yang sering kalian jumpai dalam kehidupan

sehari-hari.

(c) Bubur kedelai diencerkan dengan menambahkan air sebelum direbus, (d)

Rebusan bubur kedelai disaring menggunakan kain berpori halus untuk

memisahkan filtrat kedelai dari ampasnya, (e) Dilakukan proses koagulasi

terhadap filtrat kedelai untuk mendapatkan gumpalan protein (bubur tahu), dan (f)

Dilakukan pengepresan dan pencetakan untuk menghasilkan produk tahu yang

siap dipasarkan.

Gambar 2 Orang yang Sedang Membuat Tahu

Ada produsen tahu yang menambahkan larutan yang mengandung bakteri

(bakteri asam laktat) ke dalam filtrat kedelai. Penambahan bakteri itu

dimaksudkan untuk menghambat pertumbuhan bakteri pembusuk dan bakteri

patogen (penyebab penyakit). Dengan demikian tidak perlu lagi menambahkan zat

pengawet yang dilarang, seperti formalin.

Pernahkah kalian menjumpai tahu yang berwarna kuning? Ada produsen

tahu yang menggunakan zat pewarna tekstil untuk menjadikan tahu berwarna

kuning. Zat pewarna tekstil sangat berbahaya karena dapat menyebabkan sakit

kanker. Produsen tahu yang bertanggung jawab menggunakan pewarna alami dari

kunyit agar tahu berwarna kuning. Kunyit yang sudah bersih ditumbuk hingga

halus kemudian diletakkan ke dalam kain penyaring. Kemudian kain penyaring ini

dimasukkan ke dalam air rebusan hingga air rebusan berwarna kuning kunyit.

Tahu yang telah dicetak dimasukkan ke dalam air rebusan hingga tahu berubah

warna menjadi kuning kunyit. Tahu yang sudah menyerap warna kuning kunyit

ini lalu diangkat dan didinginkan, sehingga siap dipasarkan ke konsumen.

97

http://www1.bpkpenabur.or.id/kps-jkt/sdk4/p-tahu2.jpg

Ampas dari sisa pembuatan tahu dapat digunakan untuk pakan ternak sapi

atau ada yang menggunakan sebagai bahan baku tempe (tempe ”menjes”). Pada

proses koagulasi filtrat kedelai didapati bagian yang tidak dapat menggumpal.

Bagian yang tidak dapat menggumpal itulah yang disebut Air Limbah Pabrik

Tahu.

3. Air limbah Pabrik Tahu

a. Air limbah Pabrik Tahu adalah Contoh Campuran

Dari proses produksi tahu termasuk pencucian kedelai dihasilkan air limbah

yang mengandung bahan organik yang tinggi (filtrat kedelai yang tidak

menggumpal). Selain limbah yang berwujud cair buangan pabrik tahu juga ada

yang berwujud padat yang berasal dari potongan tahu yang hancur pada saat

proses karena kurang sempurnanya proses penggumpalan. Padatan berupa

senyawa karbohidrat dan senyawa protein. Air limbah yang bercampur dengan

limbah padat membentuk campuran yang sangat keruh. Tahukah kalian, apakah

campuran itu? Bila air limbah itu dialirkan ke sungai, air sungai menjadi keruh

pula.

Setiap kuintal kedelai akan menghasilkan air limbah 1,5-2 m3. Air limbah

yang dihasilkan dari usaha pembuatan tahu setiap harinya tidak kurang dari

sepuluh kali volume kedelai yang diproses. Karena bahan utamanya berasal dari

ekstrak kedelai, maka tahu kaya akan protein dan air limbahnya kaya akan

senyawa N dan P. Bahan organik yang tinggi pada air limbah pabrik tahu

menyebabkan lingkungan perairan menjadi keruh dan mengeluarkan bau yang

tidak sedap.

98

b.

c.

d.

Menurut kalian, terjadinya bau yang tidak sedap itu dapatkah dikatakan sebagai

tanda telah terjadinya reaksi kimia?

Jika pada Investigasi 2 kalian menemukan fakta bahwa rasa gula sebelum

dan sesudah dilarutkan sama, maka dapat dikatakan gula sekedar bercampur

dengan air. Sifat asli gula tidak berubah. Gula tidak bereaksi dengan air untuk

membentuk zat baru yang meninggalkan sifat-sifat asalnya. Gula hanya

mengalami perubahan fisika.

Jika sebelumnya kalian telah mampu membandingkan sifat-sifat antara

unsur dan senyawa, maka berdasar fakta-fakta yang kalian temukan melalui

Investigasi 2 kalian diharapkan mampu membandingkan sifat antara senyawa dan

campuran. Dengan kalimatmu sendiri, cobalah membuat perbandingan sifat antara

senyawa dan campuran.

b. Pencemaran Lingkungan Akibat Air Limbah Pabrik Tahu dan

Pencemaran Lingkungan Harus Dicegah

Kamu harus tahu bahwa air limbah pabrik tahu tidak boleh langsung

dibuang ke sungai karena dapat menyebabkan pencemaran air. Agar air limbah

yang dibuang pabrik tahu tidak menyebabkan pencemaran air, maka air limbah itu

harus diolah terlebih dahulu menggunakan IPAL. Apakah yang dimaksud dengan

IPAL? IPAL adalah singkatan dari “Instalasi Pengolah Air Limbah.” Air yang

99

Konsep Penting 2:

Bahan organik adalah senyawa yang tersusun dari unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N), dan fosfor (P). Dua contoh senyawa organik adalah karbohidrat dan protein.Senyawa dapat berwujud padat, berwujud cair, atau berwujud gas.Sebuah senyawa dapat berubah dari wujud (fasa) yang satu ke wujud yang lain. Air dapat ditemukan dalam wujud padat (es), wujud cair, dan wujud gas (uap air). Perubahan wujud zat disebut perubahan fisika. Zat cair dapat tercampuri zat padat membentuk campuran.Jika fasa yang satu bercampur sempurna dengan fasa yang lain sehingga dihasilkan satu fasa, maka campuran itu disebut campuran homogen (serbasama). Istilah lain untuk campuran homogen adalah larutan.Jika fasa yang satu bercampur dengan fasa yang lain dan tidak dihasilkan satu fasa, maka campuran itu disebut campuran heterogen (serbaneka). Air limbah yang tampak sangat keruh adalah salah satu contoh campuran heterogen.

keluar dari IPAL biasanya telah memenuhi syarat untuk dilepas ke lingkungan

perairan. Pabrik-pabrik tahu yang tidak memiliki IPAL biasanya membuang air

limbahnya langsung ke perairan tanpa pengolahan terlebih dahulu.

Apakah kalian mengetahui ciri-ciri air yang baik? Air yang baik adalah air

yang kandungan bahan fisik, bahan kimia, dan kandungan mikroorganismenya

tidak melebihi nilai ambang batas (NAB) yang ditetapkan. Secara kasat mata, air

yang baik adalah air yang tidak tercampuri oleh bahan-bahan lain (baik dalam

wujud padat, cair, maupun gas), tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa.

Air limbah pabrik tahu yang langsung dibuang ke perairan, di antaranya

menyebabkan terjadinya pencemaran oleh senyawa yang mengandung nitrogen

(N) dan senyawa yang mengandung fosfor (P). Cemaran senyawa N dan senyawa

P yang tinggi di dalam badan air mendorong pertumbuhan populasi alga yang

berlebihan (blooming algae). Terjadinya blooming algae pada lingkungan

perairan merugikan kehidupan akuatik yang lain.

c.d.e.f.

c. Kegagalan Fotosintesis Akibat Blooming Algae di Perairan

Semua makhluk hidup, manusia, hewan, tumbuhan, memerlukan energi

untuk melangsungkan kehidupan. Tumbuhan autotrof memerlukan energi cahaya

100

Konsep Penting 3:

Pencemaran lingkungan adalah masuknya materi dan energi ke lingkungan sehingga terjadi gangguan pada keseimbangan lingkungan.

Konsep Penting 4:

Populasi adalah satu atau lebih individu dari satu spesies yang

berada dalam satu tempat pada satu waktu yang

menjamin/memungkinkan terjadinya penambahan individu baru.

Ekosistem adalah segala sesuatu yang terdiri dari benda hidup

(biotik) dan benda tak hidup (abiotik) pada suatu tempat tertentu,

dimana terjadi hubungan timbal balik antar keduanya.

Blooming algae adalah pertumbuhan populasi alga yang berlebihan.

yang bersumber dari matahari untuk melangsungkan proses fotosintesis. Proses

fotosintesis adalah salah satu contoh reaksi kimia yang berlangsung dalam sistem

kehidupan tumbuhan yang berklorofil.

6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 (glukosa) + 6 O2

Pada proses fotosintesis (ada klorofil dan cahaya), senyawa karbon dioksida

dan air saling berinteraksi dan bergabung membangun struktur baru (glukosa dan

gas oksigen) yang sama sekali berbeda dengan senyawa asal (karbon dioksida dan

air). Peristiwa seperti itulah yang disebut dengan perubahan kimia (reaksi kimia).

Tumbuhan autotrof adalah tumbuhan yang memiliki kemampuan untuk

menyusun zat organik dari zat anorganik karena tumbuhan ini memiliki klorofil.

Seperti kalian ketahui bahwa cahaya memiliki sifat pemantulan dan sifat

pembiasan. Karena sifat cahaya yang dapat dipantulkan, maka blooming algae

yang terjadi pada sistem perairan menyebabkan cahaya yang berasal dari matahari

tidak dapat menembus masuk ke dalam sistem perairan bagian bawah. Penetrasi

sinar matahari ke dalam badan air menjadi terhalang. Akibat lanjutan adalah

tumbuhan yang hidup di dasar sistem perairan tidak dapat melangsungkan

kegiatan fotosintesis. Tumbuhan-tumbuhan itu tidak dapat melangsungkan

kehidupannya secara sempurna bahkan dapat mengalami kematian. Sementara

kita ketahui tumbuhan itu adalah sumber makanan bagi makhluk hidup yang lain

dan sebagai penyedia oksigen di lingkungannya.

d. Kegagalan Fotosintesis Menyebabkan Sistem Kekurangan Oksigen

Seperti telah disebutkan bahwa kegagalan tumbuhan melakukan proses

fotosintesis menyebabkan lingkungan kekurangan O2. Organisme aerobik tidak

dapat hidup layak di lingkungan yang kekurangan oksigen. Dalam hidupnya

organisme aerobik menjalankan reaksi-reaksi kimia yang menghasilkan senyawa-

senyawa yang mengandung atom oksigen seperti CO2, H2O, NO2, SO2, P2O5, dan

lain-lain.

101

Cahaya

klorofil

Pada perairan yang mengalami blooming algae terjadi perbedaan kadar

oksigen yang sangat besar antara siang dan malam hari karena pada malam hari

respirasi alga terus berlanjut sehingga mengurangi kandungan oksigen terlarut

dalam air.

Organisme yang dapat hidup di lingkungan yang kekurangan O2 adalah

organisme anaerobik. Dalam hidupnya organisme anerobik menjalankan reaksi-

reaksi kimia yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak mengandung atom

oksigen di antaranya H2S (hidrogen sulfida), dan NH3 (amoniak) yang

menimbulkan bau busuk. Bau busuk seperti ini juga sering kalian temui pada

tumpukan sampah yang di bagian dalamnya kekurangan oksigen. Bagaimana

dengan bau kaos kakimu yang beberapa hari dipakai? Mengapa terjadi demikian?

Senyawa-senyawa CH4, H2S, dan NH3 berwujud gas. Seperti kalian ketahui

zat yang berwujud gas memiliki sifat yang mudah menyebar kemana-mana. Bau

busuk yang berasal dari perairan yang tercemar limbah pabrik tahu menyebar

kemana-mana dan mengganggu kehidupan masyarakat di sekitarnya.

Lingkungan air yang tercemar air limbah pabrik tahu, yang memicu

blooming algae, menyebarkan bau busuk akibat reaksi-reaksi anerobik yang

terjadi di dalamnya. Kondisi seperti ini menyebabkan terganggunya bahkan

kerusakan ekosistem. Saling hubungan antara komponen ekosistem tidak

harmonis lagi. Keadaan yang demikian itu memenuhi syarat untuk menyatakan

bahwa lingkungan telah tercemar. Terganggunya sistem perairan dapat ditandai

dengan hilangnya ikan dan hewan lainnya dalam mata rantai ekosistem air.

Kalian sebagai bagian dari masyarakat yang terpelajar harus berperan aktif

dalam pengelolaan lingkungan untuk mengatasi pencemaran dan kerusakan

lingkungan. Kalian dituntut untuk mengaplikasikan konsep-konsep dan proses-

proses IPA yang telah dipelajari, walau masih sangat sederhana dan pada taraf

belajar. Bangkitkan sejak sekarang semangatmu untuk menjaga kelestarian

lingkungan. Manusia tidak dapat hidup layak tanpa lingkungan yang layak.

4. Pengolahan Air limbah Pabrik Tahu

102

Ketika kalian melakukan Investigasi 3, apakah kalian mendapati pabrik tahu

yang memiliki IPAL? Apakah IPAL yang dimiliki pabrik itu nampak

dioperasikan/difungsikan? Jika ada IPAL walau sangat sederhana dan

dioperasikan dengan baik, maka pabrik itu telah berupaya mencegah pencemaran

air.

Jika kalian berkeinginan merancang sebuah IPAL, maka kalian dapat

memadukan/mengintegrasikan prinsip-prinsip yang terkandung dalam mata

pelajaran IPA (Ilmu Pengetahuan Alam). Kalian dapat mengintegrasikan prinsip-

prinsip dari bidang kajian fisika, kimia, dan biologi. IPAL pabrik tahu dapat

dioperasikan melalui tiga tahap, yaitu: (1) tahap pengolahan secara fisika, (2)

tahap pengolahan secara biologi, dan (3) tahap pengolahan secara kimia. Marilah

kita pelajari masing-masing tahap itu.

a. Tahap Pengolahan secara Fisika

Pengolahan air limbah secara fisika ditujukan untuk memisah zat padat

dengan zat cair menggunakan prinsip penyaringan berantai. Tahukah kamu, apa

yang dimaksud dengan penyaringan berantai? Penyaringan berantai adalah

penyaringan yang dilakukan secara bertahap menggunakan bahan penyaring yang

berbeda. Urutan penataan bahan penyaring itu adalah sebagai berikut: kerikil-

arang-ijuk-pasir-ijuk-kerikil (lihat Gambar 3).

103

Gambar 3 Alat Penyaring Berantai dari Bahan Keseharian

Kualitas air setelah melewati saringan berantai diharapkan lebih baik

dibanding kualitas air sebelum masuk ke dalam alat saringan berantai. Selain

tingkat kejernihan, salah satu parameter lain yang dapat digunakan untuk menilai

kualitas air adalah pH.

104

g.h.i.j.k.

Nilai pH air limbah sangat bergantung pada jenis dan jumlah bahan yang

bercampur dengan air. Karena sebagian besar bahan-bahan itu tertahan pada

saringan berantai, maka selain limbah berubah menjadi lebih jernih nilai pH-nya

pun akan berubah.

Jika kalian perhatikan kembali Konsep/Prinsip 5, maka: air limbah yang

memiliki nilai pH 1-6 dinyatakan bersifat asam, air limbah yang memiliki nilai pH

7 dinyatakan bersifat netral, dan air limbah yang memiliki pH 8-14 dinyatakan

bersifat basa. Air yang memenuhi syarat untuk kehidupan adalah air yang

memiliki pH berkisar antara 6,5-7,5.

b. Tahap Pengolahan secara Biologi

Kalian telah memahami konsep pengelohan air limbah secara fisika bahkan

telah melakukan proses pengujian terhadap konsep yang ada. Marilah sekarang

kita coba memahami prinsip-prinsip pengolahan air limbah secara biologi.

Pengolahan air limbah secara biologi, salah satunya dengan memanfaatkan

tumbuhan air seperti Kiambang (Lemna minor). Tumbuhan Lemma minor

(Gambar 4) terbukti mampu menurunkan kadar N dan P pada air limbah tahu.

105

Konsep Penting 5:

Air limbah yang tampak sangat keruh adalah salah satu contoh campuran heterogen. Digunakan istilah campuran untuk campuran heterogen.Komponen-komponen penyusun campuran dapat dipisahkan antara satu dengan lainnya melalui proses penyaringan.Penyaringan adalah proses pemisahan komponen campuran berdasar perbedaan ukuran partikel setiap komponen.pH kependekan dari ”potenz Hydrogen” yang menyatakan jumlah ion hidrogen (ion H+) yang terdapat dalam larutan air.Larutan dinyatakan bersifat asam bila memiliki nilai pH antara 1 hingga 6.Larutan dinyatakan bersifat netral bila memiliki nilai pH sama dengan 7.Larutan dinyatakan bersifat basa bila memiliki nilai pH antara 8 hingga 14.

Gambar 4 Kiambang (Lemna minor)

Tumbuhan lain yang dapat dimanfaatkan untuk menurunkan kadar N dan P pada

air limbah tahu adalah Kiapung (Pistia stratiotes L) (lihat Gambar 5).

Gambar 5 Kiapung (Pistia strationes L)

Tanaman air Kiambang atau Kiapung bersimbiosis dengan bakteri aerob

Bacillus subtilis (Gambar 6). Bakteri Bacillus subtilis membantu menguraikan

senyawa organik dalam air limbah.

106

Gambar 6 Bacillus subtilisSumber: (http://www.microbelibrary.org)

Kalian dapat membayangkan bagaimana cara biologi itu dipraktikkan? Praktiknya

adalah sebagai berikut: (1) Air limbah pabrik tahu yang telah mengalami

pengolahan secara fisika dimasukkan ke dalam bak biologis, (2) Ke dalam bak

biologis ditambah Bacillus subtilis dan tanaman Kiambang atau Kiapung, dan (3)

Dilakukan aerasi selama 1 minggu. Kerja sama antara Kiambang atau Kiapung

dengan Bacillus subtilis disebut simbiosis.

l.

c. Tahap Pengolahan secara Kimia

Air limbah pabrik tahu yang telah mengalami pengolahan secara biologi

dilanjutkan dengan pengolahan secara kimia dengan penambahan klorin (Cl2) 0,03

ppm selama 2 hari. Klorin berfungsi sebagai oksidator dan desinfektan

(pembunuh kuman). Oksidator adalah zat yang menyebabkan zat lain mengalami

reaksi oksidasi. Sebagai oksidator, klorin berperan menghilangkan bau, rasa dan

warna pada air. Sebagai desinfektan, klorin membentuk asam hipoklorit (HOCl)

yang secara efektif mampu menginaktifkan mikroorganisme di dalam air.

B. ASPEK PEDAGOGI (PEDAGOGY)

107

Konsep Penting 6:

Simbiosis adalah suatu hubungan kerja sama antar makhluk hidup.Organisme aerob adalah organisme yang memerlukan oksigen. Lawannya disebut organisme anaerob.Aerasi adalah proses mencampurkan udara ke dalam sistem (air) untuk tujuan memperkaya oksigen (O2) terlarut pada sistem.

http://www.microbelibrary.org/

Pendekatan Sains-Teknologi-Masyarakat dan Lingkungan

Pendekatan STSE direkomendasikan untuk sains K-12, dimana pendekatan

STSE berbeda dengan presentasi sains secara tradisonal. Secara ideal untuk

mengantarkan pembelajaran melalui deskripsi suatu aplikasi (penerapan). Dalam

tujuan untuk memahami sains disamping aplikasinya, pengetahuan dan

keterampilan harus dikembangkan melalui aktivitas yang memberikan tujuan

untuk pengetahuan dan keterampilan baru yang diperlukan. Secara alternatif,

kegiatan mungkin mengkuti diskusi aplikasi dan melayani pengembangan

pengetahuan dan keterampilan yang diperlukan untuk memahami aplikasi.

Gambar 2 menunjukkan variasi jalur dari deskripsi aplikasi ke diskusi akhir

Gambar 2

Pendekatan STSE

DeskripsiSuatu aplikasi

DAFTAR PUSTAKA

108

Pengetahuan, keterampilan, proses dan nilai untuk memahami aplikasi

Diskusi aktivitas yang berhubungan

dengan aplikasi dan

memperkuat pengetahuan, keterampilan,

proses dan nilai-nilai

Aktivitas yang: Mengembangkan

pengetahuan, keterampilan, proses dan niali-nilai

Menyediakan konteks aplikasi

Memberi ilustrasi prinsip-prinsip

Amstrong, T., Bocknek, J., Edward, L., and Grace, E. 2008. Discovering Science 7. Canada: McGraw-Hill Ryerson Ltd.

Anonim, 2008. Baccilus subtilis. http://id.wikipedia.org/wiki/Bacci lus_subtilis .

Anonim, 2008. Desinfeksi Salah Satu Metode Pemurnian Air. http://jukungkami.blogspot.com/2008/07/disinfeksi-salah-satu-metode-pemurnian.html.

Anonim, 2008. Kayu Apu. http://72.14.235.104/search?q=cache: wwKyPeori6sJ:www.warintek.ristek.go.id/pangan_kesehatan/tanaman_obat/depkes/4071.pdf+kayu+apu&hl=id&ct=cink&cd=3&gl=idAtkins, P.W. 1985. Physical Chemistry. New York: Oxford University Press.

Aryani, M G. 2007. Pemanfaatan Tumbuhan Kayu Apu (Pistia Stratiotes L.) sebagai Alternatif untuk mendaur Ulang Air limbah Industri Tahu. Skripsi Tidak Dipublikasikan. Surabaya: FTL. UPN.

Fitrihidayati, H. dan Mahanani, T.S. 2004. Efektifitas Lemna minor dan Pistia stratiotes L. serta Bacillus subtilis untuk Menurunkan kadar COD, BOD dan Logam Fe pada Air limbah Tahu dengan Menggunakan Alat Pengolah Air limbah. Surabaya: FMIPA UNESA.

Mukono, H.J. 2000. Prinsip Dasar Kesehatan Lingkungan. Surabaya: Airlangga University Press.

Pelczar, M.J. & Chan, E.C.S. 1988. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jilid 2. Terjemah oleh Ratna Siri Hadioetomo, dkk. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.

Siregar, S.A. 2005. Instalansi Pengolahan Limbah. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.

Sugiharto. 1987. Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.

Suprapti, M. L. 2005. Pembuatan Tahu. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.

Suroso, A., dan Kardiawan. 2003. Ensiklopedi Sains dan Kehidupan. Jakarta: Tarity Samudra Berlian.

.

109

http://72.14.235.104/search?q=cache:%20wwKyPeori6sJ:www.warintek.ristek.go.id/pangan_kesehatan/tanaman_obat/depkes/4071.pdf+kayu+apu&hl=id&ct=cink&cd=3&gl=id



http://jukungkami.blogspot.com/2008/07/disinfeksi-salah-satu-metode-pemurnian.html

http://jukungkami.blogspot.com/2008/07/disinfeksi-salah-satu-metode-pemurnian.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Baccilus_subtilis

diktat perkuliahan ipa terintegrasi dan pembelajarannya

Documents