"ffi*ltFflEmsrnt/, \azfietrB$E7 -t?--w-z
SUSUNAN REDAKSI WACANA AKADEM I KAUNIVERSITAS SARJANAWIYATA TAMANSISWA
Penanggung JawabDekan FK P unlverstas sarla
PemlmFtn RedaksiDrs Sudanomo MacaryLs, M.H!m.
Drs. Bambans Trisio D6wobroto M.sn
SekrerarisOra siriRochm Yati, M Pd.Yuyun Ylra SPd.MPd
oewan R.daksiProf Drs. N rdlanPror Dr sumadj
Prof lmam Bamadib. M A.. Ph DPbr. Dr sutar lmam Bamadib
P.of. Dra M. SlbyalProf. or H. supriyoko. M.Pd.PDt Dr sLm nto A say!1
Prof Dr. Wuryadi. M SProf. D. SusYono, M Pd
PEI Dr I Dewa Pul! wilana M.A
Dr Asus Burrrai, M.HlmDrs. H M Afand
Dr. Nanik SlPr.ni. M PdDra. End.fs Dharmayekii, M.Pd.
Drs J Djoko s Passandaran r\4 Pd
TMA. K SIANIO. S Pd , M HLM.Dra. Endafs wan Karyaningsih
Dra Yohana SLmiYati, M Pd.
Dra Hl Trsharsiwi, M Pd
llustaiorDrs Noor Effansyah
oi.lriburor dan PemasaranDra As. Sri Plrnami, M Pd
satuoko Suprhatn, R supardji, R Laksono Edy Pl'nomo
ISSN: 141o " 3003
NO. 2436/SK/D]TJ EN P PG/STT/] 994
\ Poncelak Percetakan KaiwaigJ. Mofumen Yosya Kembar 93 Yogyakada
FKIP UnveEitas SarlanawiyaJ. KlsLmanesara 157 Terp. (027,1) 56226s 375637Yogyakana
E mal: wacanaakadem ka@yma lcom: wacanaaka.lemika@yahoo con
ISSlil : I410 - 8003
WACANAAKADEMIKA
Vol. 3 No. 9, Jonuqri 20I I
MAJALAH ILMIAH
kependidikanUNIVERSIIAS SARJAI.]AWIYATA TAMANSISWA
I\,4odel pembelajaran interaktlf sebagai upaya peningkatan keaktifan danpenguasaan materi kuliah dasar flsika disampaikan oieh Hidayati. Hasilpenelitian menunjukkan bahwa ada penrngkatan keaktjfan mahasjswa dalambelajar fisika dasar ll melalui model pembelajaran interaktif Keaklifanmahasrswaberadapadakriteriatinggi,darskorrata.atasikluslsebesar64,62menjadi 70,33 pada siklus ll.
Faktoafaktor yang rnernengaruhi hasit uji kompetensi siswa JurusanTata Busana S[,,lK Negeri se-Kota Yogyakarta disarnpaikan oleh yasmi TeniSuslati. I\,4enurulnya, Hasil analisis deskriptif menunjukkan bahwa ubahan-ubahan metode pembelajaran, fasilitas belajar dan hasil uji kompetensi siswaSI\4K Negerijurusan tata busana se kota Yogyakarta cenderung cukup baik. lnidibuktrkandarihasilpenelitian menunjukkan skor rata rata observasi lebih tjnggjdaf skor rata-rata ideal yang didukung o/eh hasit anaiisis secara kuantitatiiPerhbelajaran konstruktivistik melalui eksperimen dibahas oteh Arif BintoroJohan Ja berkesimpulan bahwa Metode konstruktivistik layak sebaqaiparadigma alternatif bagi pembelajaran sains dan teknologi Artikel terakhirmembahas kinerja guru dalam kartannya dengan budaya sekolah. MenurutTrisharsiwi, apabila budaya sekolah dapat dikembangkan, efektivitas danprod ukiivitas sekolah akan meningkatdan akan berpengaruh pada pen,ngkatankinerja guru dan mutu lulusan.
Sepuluh aftikel telah lersaji pada edisiJanuari20fl ini dan berada ditangan pembaca. Oleh karena itu, giliran para pernbaca untuk menyampaikangagasan Anda secara tertulis. GagasanAnda yang tertuljs dan terpu blikasi aka nmenjadi dokumen abadi yang tidak terhapus sampai menjelang akhir dunia.Jadi, menulis, menulis, dan menulisJahl
Redaksi menunggu I
Redaksi
Wacana Akadenika, Vot.3. No.9. Januan 2U1 : t-1v
O/eh Yasmi len, Susia, .
Daftatlsi
DAFTAR ISIWACANAAKADEMIKA VOL.3, NO. 9, JANUARI20ll
tssN 1410 - 8003
HALAMAN JUDULKATAPENGANIAR
iii ivDAFTAR ISI... ,..
Oteh:Sutana
1. Pengembangan l4aleiTreatment lnten.Jion
Ajar l/atematika dengan pendekatan Aptitude
2 Sislem Pendid \an Berbasis Rejror danl\,,lenceta k ceneras Unqqut Bermo;t danAbh:AhdiRiyano ... ..-.:... .....
3 l\.4emahai(Membangun)Ditiniau dari Kreativiias
Kecerdasan l4ajemuk untuk
BerpikirAbstrak
848-863
864-A7l
872-8A7
888 903
904 921
922 931
932 951
952-961
Konsep dengan Cara Belaiar KonslruktivisKemampuan Berpikir Logjk dan Kemampuan
Kepaduan Antarkomponen datam2010t20't l
RPP [,4ahasiswa PBStpada ppLTA
Oleh Sih Rochntyati
ALiJahsas., KetetLdrgadn ddtdm (epenrmprndn (epata SFto.ah^a'nan
Tadva d3r Tdn annarya Tamdn srswa voqva \rrta 2009
P-F.garJhl<.disrp nar. t,tolivasr Betaja.. ddn Du^unganFrrddap rJresldsi Betd,ar ivara Kul.ar VetoAe Starrsirt aProgram StLrdi Pendidikan M atemalika Angkatan 2009
O€ng Tua
Aleh:TiAstu Anaiyati __...... ..
D,ningkald'l reakt,fin dan pengJasaar I\,4alen hu.idh r ,siha DasarMelalui l\,4odet Pembetajara n Inteia k rifAIeh : Hidayati. -........ ........ _.......
LartofjaklorJr"g l\,,temengaruh, Hrsrt Jj, hompFtens Srswa Jurusan::l,"oY.::1S :il":h lvs*nsah hejui ua; Nese; sF <"r, y.sy;i,,;
Hataman
I oerbF rtd an ^onslrLki,vislik U,,tetstui Etsper;men pemdnfaata- SeralDa-n odi ddn Sebagd PenguarMate aIKorrposirAleh:AntBintoro Johdn 962_975
l0 Pengarur Budaya Se,otahTerhadap Krnerja curLrOlel rnsnarsiw .... ........... .......... .......... ... 976-987
B|ODATA..... ......... .......... 988_989
vt Wdcana Akaclemiha. Vat.3 No I, Januan 20fl : v - vi
962
PEMBELAJARAN KONSTRUKTIVISTIK MELALUI EKSPERIMEN
PEMANFAATAN SERAT DAUN PANDAN SEBAGAI
PENGUAT MATERIAL KOMPOSIT
Oleh: Arif Bintoro Johan
ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pembelajaran konstruktivistik
melalui eksperimen meneliti kelayakan serat daun pandan sebagai penguat
material komposit. Rumusan masalah yang diteliti adalah kelayakan daun pandan
sebagai bahan alternatif material komposit, kekuatan bahan komposit serta
peranan teori pembelajaran konstruktivistik dalam mengkonstruk ilmu yang
didapatkan melalui eksperimen.
Metode yang digunakan dalam penelitian adalah eksperimen, yaitu
melakukan kegiatan eksperimen terhadap daun pandan untuk memperoleh
pengetahuan baru. Dalam hal ini daun pandan yang diteliti diambil dari daerah
Kepuharjo Cangkringan Sleman DIY. Serat daun pandan dipilih karena dikenal
mempunyai kekuatan tarik yang cukup baik, sementara selama ini belum
dimanfaatkan secara optimal. Teknik analisis data yang digunakan deskriptif
kualitatif untuk mengetahui hasil metode konstruktivistik, deskriptif kuantitatif
untuk mengetahui hasil eksperimen serat alami dan serat sintetis. Data kualitatif
diperoleh dari pengetahuan baru yang didapat setelah melakukan eksperimen,
sedangkan data kuantitatif diperoleh dengan melakukan eksperimen meliputi
pengujian tarik serat dan pengujian komposit.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa : (1) Metode konstruktivistik
layak sebagai paradigma alternatif bagi pembelajaran sains dan teknologi.
Paradigma alternatif yang dibangun melalui pola Input-Proses-Output; (2)
Kekuatan tarik serat pandan 1,5 kali dari kekuatan tarik fiber glass. Kekuatan tarik
serat pandan 39,036 kg/mm2 sedangkan kekuatan tarik fiber glass 21,65 kg/mm
2;
(3) Kekuatan tarik komposit alami lebih rendah dari komposit sintetis. Kekuatan
tarik komposit alami 3,03 kg/mm2 sedangkan kekuatan tarik komposit sintetis
3,77 kg/mm2; (4) Berat jenis serat pandan lebih rendah dari berat jenis fiber glass.
Berat jenis serat pandan 0,9574 gram/cm3
sedangkan berat jenis fiber glass 2,19
gram/cm3; (5) Kenaikan konsentrasi formalin untuk media perendaman serat
pandan dalam range 0 – 35 % berpengaruh menurunkan kekuatan tarik dengan
persamaan y = -640,05x3 + 285,12x
2 – 36,358x + 39,105 dan R
2 = 0,9641; (6)
Serat dari daun pandan layak digunakan sebagai material komposit, tetapi belum
ditemukan matrik yang cocok dan perlakuan yang sesuai. Saran untuk penelitian
yang akan datang adalah perlu adanya pengembangan pembelajaran melalui
metode konstruktivistik dalam ilmu keteknikan, peneliti diharapkan dapat
mengungkap peranan metode konstruktivistik dengan aspek yang berbeda, tindak
lanjut untuk menemukan perlakuan yang cocok untuk serat alami. Perlu
dilakukan penelitian lain dengan peneliti yang terpisah dari subjek yang diteliti.
Kata Kunci: Pembelajaran konstruktivistik, eksperimen, serat pandan, komposit
963
A. Pendahuluan
Dewasa ini perkembangan teknologi semakin pesat yang bertujuan
untuk membantu manusia memenuhi kebutuhan hidupnya dengan lebih
mudah dan nyaman. Perkembangan teknologi yang demikian cepat tidak bisa
lepas dari perkembangan teknologi bahan. Teknologi bahan ini menjadi salah
satu tolok ukur penguasaan teknologi bagi sejarah perkembangan peradaban
manusia.
Pada saat ini perkembangan teknologi bahan menjadi jauh lebih cepat
dengan ditemukannya teknologi komposit. Teknologi ini telah menghasilkan
revolusi dalam perkembangan teknologi bahan sehingga diperoleh sifat-sifat
bahan yang sangat istimewa yang tidak dimiliki oleh bahan-bahan
konvensional sebelumnya.
Komposit merupakan material alternatif pengganti logam yang
memiliki beberapa sifat yang menguntungkan, diantaranya adalah mempunyai
ketahanan korosi yang tinggi, rasio berat terhadap kekuatannya yang kecil,
dan pengontrolan manufaktur yang lebih mudah. Struktur komposit tersusun
dari dua macam komponen, yaitu bahan penguat (reinforcement) dan bahan
pengikat (matriks). Secara garis besar, bahan penguat pada material komposit
dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu berbentuk serat (fiber) dan
berbentuk partikel. Serat dapat dibedakan antara serat yang kontinyu
(continuous) dan serat yang terputus-putus (discontinuous), berdasarkan
asalnya serat dapat berasal dari alam dan serat buatan (sintetis).
Secara umum kekuatan serat dari alam (serat alami) tidak sebaik
kekuatan serat sintetis, namun pada serat alami mempunyai beberapa
964
kelebihan yang tidak dimiliki oleh serat sintetis, hal ini menarik untuk
dikembangkan, dengan pertimbangan di Indonesia terdapat banyak jenis
tanaman berserat yang potensial untuk dikembangkan menggantikan serat
sintetis yang selama ini lebih banyak dipergunakan pada pembuatan komposit.
Daun pandan yang tersedia cukup banyak di Indonesia selama ini
belum diteliti dan dimanfaatkan lebih lanjut, kecuali sebagai bahan tali.
Berdasarkan studi awal serat daun pandan layak diteliti kemungkinannya
untuk digunakan sebagai bahan penguat komposit dari jenis serat alami. Hal
ini akan menjadi bahan kajian yang menarik sebagai media pengembangan
teknologi tepat guna, khususnya bagi mahasiswa untuk mendalami dan
mengembangkan bidang keilmuan yang telah dipelajarinya. Sementara itu,
dalam waktu yang sama perlu juga dipelajari penggunaan metode belajar yang
tepat bagi mahasiswa dalam membangun pengetahuannya sendiri.
Belajar akan terjadi apabila terjadi perubahan pada diri seseorang
seperti yang diinginkan. Perubahan menurut pendekatan filsafat akan terjadi,
apabila seseorang menkonstruk terhadap apa yang dialaminya. Perubahan ini
bisa mengubah konstruk yang ada atau memperbaiki konstruk yang ada.
Konstruk ini terjadi dari sejumlah skema, menurut Piaget. Oleh karena itu,
konstruk suatu objek yang dilihat atau dialami dari satu ke lain orang bisa
tidak sama.
Salah satu metode belajar yang menjadi kata kunci dalam hampir
setiap pembicaraan mengenai pembelajaran di berbagai kalangan adalah
konstruktivistik. Konstruktivistik muncul berdasarkan aliran konstruktivisme,
yaitu salah satu aliran filsafat pengetahuan yang menekankan bahwa
965
pengetahuan merupakan hasil konstruksi sendiri. Di dalam konstruktivisme
mengakomodasi seruan dan kecenderungan yang muncul dalam dunia
pembelajaran seperti perlunya mahasiswa berpartisipasi aktif dalam proses
pembelajaran, perlunya mahasiswa mengembangkan kemampuan belajar
mandiri, perlunya mahasiswa memiliki kemampuan untuk mengembangkan
kemampuannya sendiri, serta perlunya pengajar atau dosen berperan menjadi
fasilitator, mediator dan manajer dari proses pembelajaran.
Penerapan metode pembelajaran konstruktivistik ini mulai relevan
sejalan dengan tuntutan diterapkannya Kurikulum Berbasis Kompetensi
(KBK) yang menghendaki pembelajaran bukan hanya menekankan
penguasaan bahan yang diajarkan, tetapi lebih menekankan pada internalisasi
tentang apa yang dipelajari tertanam dan berfungsi sebagai muatan dalam
kehidupan pembelajarannya. Metode pembelajaran ini juga menekankan
bagaimana peserta didik mampu belajar bagaimana cara belajar (learning how
to learn). Pembelajaran kontruktivistik menempatkan pendidik lebih sebagai
fasilitator pembelajaran yang mengelola pembelajaran serta menciptakan
iklim yang memungkinkan siswa mengkonstruksi pengetahuannya. (Wagiran :
2002).
Pembelajaran konstruktivistik adalah salah satu pilihan apakah akan
kita gunakan atau tidak namun demikian kiranya prinsip dasar
konstruktivisme bahwa dalam proses pembelajaran, peserta didiklah yang
harus aktif mengkonstruksi pengetahuannya sehingga pembelajaran berpusat
pada peserta didik dapat diterima luas kalangan pendidikan. Dengan demikian
dalam proses pembelajaran, pengajar dituntut mengahargai cara berfikir kritis
966
dari peserta didik dalam memperoleh pengetahuan dan memberi ruang peserta
didik untuk mengungkapkan gagasan, ide dan interpretasi terhadap apa yang
mereka pelajari. Tugas pengajar adalah menciptakan iklim, belajar yang
kondusif menyenangkan menuju pembelajaran bermakna.
Berdasarkan uraian tersebut di atas permasalahan yang akan diteliti
dapat dirumuskan sebagai berikut :
1. Sejauhmana peranan teori pembelajaran konstruktivistik dalam
mengkonstruk ilmu yang didapatkan melalui eksprimen ?
2. Bagaimanakah kelayakan daun pandan sebagai bahan alternatif untuk
penguat material komposit ?
3. Bagaimanakah kelayakan kekuatan bahan komposit yang telah ditentukan
fraksi volume ?
B. Kajian Pustaka
1. Komposit
Material komposit didefinisikan sebagai penggabungan material
yang terbuat dari kombinasi dua atau lebih material yang berbeda. Suatu
material komposit memiliki sifat-sifat mekanik dan fisik yang unggul dan
unik karena material ini menggabungkan sifat-sifat yang diinginkan dan
menghilangkan sifat-sifat yang tidak dikehendaki dari material-material
penyusunnya.
Penggabungan ini dimaksudkan untuk mendapatkan bahan
komposit dengan sifat lebih baik dari material penyusunnya. Berdasarkan
definisi tersebut, pada skala mikro logam (termasuk logam paduan),
polimer dan keramik pada umumnya dapat diketegorikan sebagai
967
komposit. Pada skala makro, glass-fiber-reinforced plastic merupakan
bahan komposit dimana komponen-komponen penyusunan berupa serat
glass (glass fiber) dan bahan plastik (polimer) dapat dibedakan satu sama
lainnya dengan mata telanjang.
Menurut Hull dalam Nurdin (2001:8) material komposit secara
umum dapat dikelompokkan sebagai berikut :
1. Material komposit alami, seperti : kayu, bambu dan tulang
2. Material mikro komposit, seperti : reinforced thermoplastic, dan
paduan metalik
3. Material makro komposit (produk rancang bangun), seperti : beton dan
besi, dengan pelapisan galvanis
Gambar 1. Diagram venn bahan teknik
Berdasarkan Gambar 1 di atas menurut Viktor (2001), matrik dari
komposit dapat berupa logam, keramik atau polimer. Sesuai dengan jenis
matriknya, maka dikenal Metal Matrix Composites (MMC), Ceramic
Matrix Composites (CMC) dan Polymer Matrix Composites (PMC).
Polymers
Ceramics
Metal
Metal-polymer composites
Metal-ceramics composites
Ceramics-polymer composites
968
2. Bahan Penguat
Bahan penguat berfungsi utama sebagai penguat pada material
komposit yang dapat berbentuk serat atau partikel. Serat berdasarkan
bentuknya dapat dibagi menjadi dua yaitu serat kontinu dan serat terputus-
putus, sedangkan apabila ditinjau dari asalnya serat dapat dibedakan
menjadi dua yaitu serat alamiah dan serat sintetis. Keunggulan bahan
penguat sintetis dibandingkan yang alamiah adalah strukturnya yang lebih
homogen, lebih kuat dan tahan terhadap panas tetapi mempunyai
kekurangan karena harganya yang sangat mahal dan proses pembuatannya
yang tidak ramah lingkungan. Tabel 1 menunjukkan beberapa jenis serat
sintetis yang telah diselidiki penggunaannya sebagai bahan penguat
material komposit.
Tabel 1. Sifat-sifat mekanis dari beberapa jenis serat sintetis
Tipe Pembuat Kekuatan tarik
(MPa)
Modulus
(GPa)
Berat Jenis
(g/cm3)
E-glass Corning 3.450 72,5 2,54
S-glass Corning 4.480 85,6 2,49
Carbon AS4 Union Carbide 2.760-3.450 228 1,76
Graphite
T-50
GY-70
Celanese
AVCO
1.725
3.280-3.660
517
365-414
1,86
2,1-3,0
Kevlar (Aramid) Dupont 3.800 131 1,45
Sumber : Sudiyatno : 1997
Secara umum kekuatan serat alam tidak sebaik kekuatan serat
sintetis, namun pada serat alam mempunyai beberapa kelebihan sifat
mekanis diantaranya serat alam lebih fleksibel dan lebih tahan terhadap
kerusakan patah selama proses pencampuran. Adapun beberapa
kelemahan pada serat alam berupa (1) bentuk dan ukuran serat yang tidak
seragam dan (2) sifat serat alam yang cenderung peka terhadap
kelembaban sehingga sangat mudah bereaksi dengan senyawa OH yang
969
mengakibatkan degradasi sifat-sifat mekanisnya, ditambah sifat serat yang
cenderung menggumpal karena adanya gaya tarik antar serat yang
disebabkan dinding sel yang mengandung gugus hidroksil (-OH).
Dewasa ini para peneliti mencoba melakukan riset di bidang
komposit dan mulai diarahkan untuk mencari bahan dan proses alternatif
yang lebih ramah lingkungan. Tabel 2 menunjukkan beberapa jenis serat
alamiah yang telah diselidiki penggunaannya sebagai bahan penguat
material komposit.
Tabel 2. Sifat-sifat mekanis dari beberapa bahan penguat alamiah
Jenis Serat Berat Jenis
(g/cm3)
Kekuatan Tarik
(GPa)
Modulus Tarik
(GPa)
Regangan
saat patah
(%)
Kraft pulp 1,5 0,5-1,5 10-80 1,0
Sisal 0,7 0,4-0,7 9-20 5-14
Katun 1,52 0,2-0,8 27 6-12
Sutera 1,34 0,6 10 18-20
Bambu 1,16 0,28 46 1,5
Jute 1,52 0,86 60 2,0
Sumber : Sudiyatno : 1997
Proses pembuatan material komposit dengan bahan penguat serat
alamiah masih terdapat beberapa kendala diantaranya akibat perbedaan
massa jenis yang besar antara bahan matriks dan bahan penguat alamiah
menyebabkan proses pencampuran kedua bahan mengalami kesulitan dan
ketidakstabilan ikatan kimia dari serat alamiah yang menyebabkan
kecenderungan untuk mengeluarkan gas ketika dipanaskan. Keluarnya gas
akan membentuk rongga-rongga udara (void) yang selanjutnya
mengakibatkan kekeroposan (porosity) pada komposit.
3. Matriks
Matriks adalah material pengikat antar serat atau partikel. Bahan
matriks pada komposit mempunyai dua fungsi pokok yaitu pada saat
970
pembentukan komposit dan ketika komposit menerima pembebanan. Pada
proses pembentukan komposit menjadi bentuk profil, penarikan atau
pembengkokan, maka bahan matriks berfungsi sebagai bahan pembentuk
dan pelindung bahan penguat dari kerusakan. Sedangkan pada saat
pembebanan, bahan matriks berfungsi sebagai pemindah tegangan antar
serat dan penyetabil serat-serat ini. Dalam kondisi normal tanpa
pembebanan dan pembentukan, bahan matriks sebagai pengikat serat dan
melindungi dari pengaruh lingkungan dan pemegangan (handling).
Ditinjau dari jenis bahannya, matriks dapat dibedakan menjadi
tiga yaitu matriks polimer, matriks keramik dan matriks metal. Matriks
polimer mempunyai dua jenis berdasarkan pembuatannya yaitu polimer
jenis thermosetting dan thermoplastik. Thermosetting adalah jenis polimer
yang setelah pemrosesan (pemanasan) menjadi keras dan tidak dapat
kembali ke bentuk semula (plastis), termasuk jenis ini adalah epoxy,
fenolik, dan poliuretan sedangkan thermoplastik adalah jenis polimer yang
setelah pemanasan dapat kembali menjadi plastik, termasuk jenis ini
adalah akrilik, nilon dan polietilen.
4. Bahan dan Jenis Perekat
Dahulu perekat terbuat dari satu macam bahan saja. Dewasa ini
kebanyakan perekat terdiri atas campuran berbagai bahan kompleks, baik
organik, anorganik atau gabungannya. Komponen dasarnya ialah zat
perekatnya yang menghasilkan kekuatan adhesif dan kohesif pada
ikatannya. Biasanya ini merupakan resin organik atau dapat pula karet,
senyawa anorganik atau bahan alam lain.
971
Berbagai kandungan lain dalam perekat ialah :
a. Pengencer, ini merupakan pelarut bagi komponen-komponen perekat
lain di samping mengatur viskositas agar perekat dapat disebarkan
merata pada permukaan yang direkatkan.
b. Katalis dan pengeras (hardener), ini merupakan zat “curing” bagi
sistem perekat.
c. Ekstender ialah zat bersifat perekat yang ditambahkan ke dalam
perekat untuk mengencerkan, mengurangi kadar komponen lain agar
lebih ekonomis. Ia juga memperkuat sifat resin agar tidak mudah
retak.
5. Pembelajaran Konstruktivistik
Pembelajaran konstruktivistik muncul berdasarkan aliran
konstruktivisme, yaitu salah satu aliran filsafat pengetahuan yang
menekankan bahwa pengetahuan merupakan hasil konstruksi atau
bentukan sendiri. Konstruktivisme merupakan paradigma alternatif yang
muncul sebagai dampak dari revolusi ilmiah yang terjadi dalam beberapa
dasawarsa terakhir. Seiring dengan hal tersebut, kemudian metode belajar
ini menjadi kata kunci dalam hampir setiap pembicaraan mengenai
pembelajaran di berbagai kalangan.
Konstruktivisme menjadi landasan terhadap berbagai seruan dan
kecenderungan yang muncul dalam dunia pembelajaran seperti perlunya
mahasiswa berpartisipasi aktif dalam proses pembelajaran, perlunya
mahasiswa mengembangkan kemampuan belajar mandiri, perlunya
mahasiswa memiliki kemampuan untuk mengembangkan kemampuannya
972
sendiri, serta perlunya pengajar atau dosen berperan menjadi fasilitator,
mediator dan manajer dari proses pembelajaran.
Menurut Von Glasersfeld dalam Pannen (2001:6), agar mahasiswa
mampu mengkonstruksi pengetahuan, maka diperlukan :
1. Kemampuan mahasiswa untuk mengingat dan mengungkapkan
kembali pengalaman. Kemampuan ini sangat penting karena
pengalaman dibentuk berdasarkan interaksi individu mahasiswa
dengan pengalaman-pengalaman tersebut.
2. Kemampuan mahasiswa untuk membandingkan dan mengambil
keputusan mengenai persamaan dan perbedaan suatu hal. Kemampuan
membandingkan sangat penting agar mahasiswa mampu menarik sifat
yang lebih umum (merapatkan) dari pengalaman-pengalaman khusus
serta melihat persamaan dan perbedaannya untuk membuat klasifikasi
dan mengkonstruksi pengetahuannya.
3. Kemampuan mahasiswa untuk lebih menyukai pengalaman yang satu
daripada pengalaman yang lain (selective conscience). Hal ini akan
memunculkan penilaian mahasiswa terhadap pengalaman dan menjadi
landasan bagi pembentukan pengetahuannya.
973
Gambar 2. Pola konstruk ilmu
INPUT
PROSES
OUTPUT
Pembuatan Komposit a. Cara menentukan daun
pandan b. Cara memilih matriks
Proses Penalaran Otak a. Setelah eksperimen
dapat membuat serat b. Setelah eksperimen
dapat membuat matriks
Proses Kognitif : a. Melihat b. Membaca c. Studi banding d. Bertanya e. Otodidak
Proses Psikomotor
• Mendapat serat a. Merebus dengan air b. Merendam dengan
air selama 3 hari c. Merendam dengan
NaCl d. Memanaskan di
bawah terik matahari e. Menumbuk
• Membuat matrik a. Menuang dalam
cetakan
Setelah dibuat jadi serat, yang selanjutnya diuji tarik didapatkan hasil rata-rata kekuatan tarik : a. 39.45 kg/mm
2
b. 33.56 kg/mm2
c. 28.09 kg/mm2
d. 32.40 kg/mm2
e. 38.68 kg/mm2
Setelah dibuat komposit/ amina yang selanjutnya diuji tarik didapatkan hasil rata-rata kekuatan tarik adalah 3,027 kg/mm
2
Proses Penalaran Otak Setelah melalui proses kognitif dalam mendapat serat peneliti diharapkan dapat : a. Menjelaskan dan
memahami serta menyebutkan proses merebus dengan air.
b. Menjelaskan dan memahami serta menyebutkan proses merendam dengan air selama 3 hari.
c. Menjelaskan dan memahami serta menyebutkan proses merendam dengan NaCl.
d. Menjelaskan dan memahami serta menyebutkan proses memanaskan di bawah terik matahari.
Setelah melalui proses kognitif dalam membuat matriks peneliti diharapkan dapat menjelaskan dan memahami serta menyebutkan proses menuang dalam cetakan.
Evaluasi Komentar atas hasil
pengujian
Hasil uji berdasarkan pola cara mendapatkan serat : a. bagus b. sedang c. kurang d. sedang e. bagus Hasil uji berdasarkan pola cara pembuatan komposit/lamina : bagus
Evaluasi Komentar atas hasil mengkonstruk ilmu
974
Merumuskan Masalah
Merumuskan Kajian Teori dan Kerangka Berfikir
Menyusun Hipotesis
Memilih Pendekatan
Melakukan Eksperimen *)
Pengendapan Proses dan Hasil Kegiatan Eksperimen
Proses Konstruktivistik / Pembentukan Pengetahuan
Diperoleh
Pengetahuan Baru / Teori Baru
C. Prosedur Penelitian
Secara garis besar prosedur penelitian eksperimen dikemukakan
oleh Holman (1985) dengan langkah-langkah sebagai berikut :
Gambar 3. Prosedur penelitian konstruktivistik
975
Gambar 4. Diagram alur kegiatan eksperimen
Mulai
Studi serat pandan
Pembuatan serat pandan
Pengujian serat pandan
Perlakuan serat pandan
Analisis hasil pengujian
Pembuatan cetakan
Campuran
resin
Serat dengan kekuatan optimal
Hardener
Resin
Pembuatan spesimen uji tarik
Penuangan resin ke dalam cetakan
Penyusunan serat ke dalam
cetakan
Pengujian tarik
Analisis data pengujian
tarik
Data dibandingkan
Cek data eksperimen, cek alat ukur, revisi hipotesis
Kesimpulan
Selesai
Data lebih baik
976
D. Laporan Penelitian
Pengetahuan baru yang diperoleh dari proses eksperimen diantaranya
adalah sebagai berikut tercantum dalam Tabel 4 :
Tabel 4. Pengetahuan baru dari hasil proses eksperimen Kegiatan Pengetahuan baru yang diperoleh
1. Memilih daun pandan
Dari hasil mencoba dibuat tali, kekuatan daun pandan yang paling baik yaitu daun yang paling bawah.
2. Membuat serat daun pandan Untuk membuat serat daun pandan yang berupa benang harus dibutuhkan keuletan dan ketekunan tersendiri sehingga serat tidak mudah patah.
3. Menentukan kriteria pohon pandan yang akan diambil daun dan seratnya
Pohon pandan yang kuat dan ulet adalah jenis pandan alas yang tumbuh disekitar lereng-lereng sungai ataupun di semak-semak belukar.
4. Perlakuan serat pandan dengan formalin
Serat pandan tahan terhadap pembusukan karena direndam dengan formalin.
5. Pengeringan serat pandan Serat pandan dapat berkurang kadar airnya, diketahui dari proses penimbangan.
6. Pembutan cetakan matrik poliester dan UF
Dibutuhkan keuletan dan kesabaran sehingga didapakan cetakan yang sesuai dengan ukuran.
7. Pembuatan matrik poliester dan UF
Dibutuhkan keuletan dan kesabaran sehingga didapakan matrik yg sesuai dengan ukuran
8. Pencampuran resin dan hardener
Pencampuran harus merata karena untuk menghindari proses mengkristal lebih awal
9. Penyusunan serat ke dalam cetakan
Serat harus tersusun dengan rapi dan lurus agar capuran resin berpadu dengan serat
10. Penuangan resin ke dalam cetakan
Diperlukan kesabaran dan kehati-hatian agar resin bisa bercampur dengan serat.
11. Pembuatan spesimen uji tarik serat dan matrik
Ukuran harus sesuai dengan standar yang telah ditentukan
12. Pembuatan komposit Komposisi bahan penguat dengan bahan matriks.harus seimbang sesuai dengan aturan agar didapat hasil yang optimal.
13. Pengujian komposit Didapatkan hasil pengujian meliputi tegangan, regangan, elastisitas
Dari hasil proses eksperimen tersebut, seperti tercantum dalam Tabel 4
didapatkan pengetahuan baru bahwa serat daun pandan dapat bersaing
kekuatannya dengan serat sintetis yaitu serat glass (fiber glass) untuk
membuat material komposit. Maka sesudah didapat proses eksperimen seperti
977
tersebut di atas perlu dilakukan kegiatan eksperimen untuk mengetahui sifat
mekanis serat pandan.
E. Simpulan
Berdasarkan data hasil penelitian dan pembahasan, maka dapat ditarik
kesimpulan sebagai berikut :
1. Metode konstruktivistik layak sebagai paradigma alternatif bagi
pembelajaran sains dan teknologi. Paradigma alternatif yang dibangun
melalui pola Input-Proses-Output. Konstruk yang terbentuk pada Input
stelah melakukan eksperimen dapat membuat serat dan matriks. Konstruk
yang terbentuk pada Proses dapat menjelaskan, memahami serta
menyebutkan proses kognitif dan psikomotor. Konstruk yang terbentuk
pada Output dapat mengetahui hasil pengujian dan ilmu baru yang didapat
melalui eksperimen. Apabila ada evaluasi dari pola tersebut dan ada
sesuatu yang ingin diteliti lebih lanjut kita kembali pada Input dan
mengikuti alur berikutnya.
2. Kekuatan tarik serat pandan dua kali lebih tinggi dari kekuatan tarik fiber
glass. Kekuatan tarik serat pandan 39,036 kg/mm2 sedangkan kekuatan
tarik fiber glass 21,65 kg/mm2.
3. Berat jenis serat pandan lebih rendah dari berat jenis fiber glass, sehingga
serat pandan lebih ringan dan lebih menguntungkan. Berat jenis serat
pandan 0,9574 gram/cm3 sedangkan berat jenis fiber glass 2,19 gram/cm
3.
4. Kekuatan tarik komposit alami lebih rendah dari komposit sintetis.
Kekuatan tarik komposit alami 3,03 kg/mm2 sedangkan kekuatan tarik
komposit sintetis 3,77 kg/mm2.
978
5. Serat dari daun pandan layak digunakan sebagai material komposit, tetapi
belum ditemukan perlakuan yang sesuai.
Daftar Pustaka
Gibson, RT. (1994). Principles of Composite Material Mechanics. New York :
McGraw-Hill.
Hartomo, A.J. (1998). Komposit Metal. Yogyakarta : Andi Offset
Mathews, E.L. and Rawling, R.D. (1994). Composite Material: Engineering and
Science. London : Chapman & Hall.
Nurdin. (2001). Pengaruh Penambahan Talkum Sebagai Filler Pada Komposit
Serat Sabut Kelapa Terhadap Kekuatan Tarik. Jurnal Teknologi
(Nomor 1 Oktober 2001). Hal. 7-11.
Pannen, P. dkk. (2001). Konstruktivisme Dalam Pembelajaran. Jakarta : Dikti –
Applied Approach.
Prayitno, T.A. (1994). Perekatan Kayu. Yogyakarta : F. Kehutanan Program
Pasca Sarjana UGM.
____________ (1994). Jenis-jenis Perekat Yogyakarta : F. Kehutanan Program
Pasca Sarjana UGM.
Schwartz, M.M. (1984). Composit Materials Handbooks. New York : Mc Graw-
Hill.
Sudiyatno. (1997). Effect of Chemical Treatments to Wood Fibre on The
Mechanical Properties of Wood Fibre/Polypropylene Composite. The
University of Auckland.
Suparno, P. (1997). Filsafat Konstruktivisme Dalam Pendidikan. Yogyakarta :
Kanisius.
Viktor, M. (2001). Material Komposit. Makalah Seminar Nasional Teknik Mesin
Universitas Negeri Yogyakarta.
Wagiran. (2002). Pembelajaran Konstruktivisme, Alternatif Pembelajaran Menuju
Penerapan Kurikulum Berbasis Kompetensi. Jurnal Pendidikan
Teknologi dan Kejuruan (Nomor 19 Oktober 2002). Hal. 101-107.
Biodata Singkat
Arif Bintoro Johan,. Dosen di Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sarjanawiyata Tamansiswa. Menyelesaikan S1 dari
Pendidikan Teknik Mesin Universitas Negeri Yogyakarta dan S2 dari Pendidikan
Teknologi Kejuruan Universitas Negeri Yogyakarta tahun 2008.
