ESTIMATION SKILL

BAHAN DIKLAT OLIMPIADE

TINGKAT SMA

Author

Dadan Muslih

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONALDIREKTORAT JENDERAL PENINGKATAN MUTU PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKANPUSAT PENGEMBANGAN PENATARAN GURU ILMU PENGETAHUAN ALAM(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT CENTRE)Jalan Diponegoro 12 Telp. (022) 4231191 Fax. 4207922 Bandung 40115E-mail : pppgipa@bdg.centrin.net.idMei 2008

BAB I

1

PENDAHULUAN

Sering kita menggunakan keterampilan menaksir atau mengestimasi dalam

kehidupan sehari-hari sampai menuntut untuk melakukan perhitungan atau

melakukan pengukuran. Suatu pertanyaan yang sering kita kemukakan kepada

anak-anak. Berapa jauh jarak rumahmu dari sekolah ini nak? Jawab anak, Ya kira-

kira 100 meter pak. Jawaban anak tersebut adalah estimasi pendekatan nilai jarak

berdasarkan pengalaman anak. Ia menjawab tidak berarti tidak ada sandarannya.

Ia menjawab, mungkin berdasarkan lamanya waktu tempuh, atau mungkin pula

berdasarkan jumlah langkah kakinya, atau mungkin pula berdasarkan perasaannya.

Nilai estimasi, sekalipun hasilnya berupa pendekatan, ia berguna dan memberikan

gambaran untuk melakukan tindakan. Semakin terlatih dalam kemampuan estimasi

dengan tepat dalam segi apapun, sudah barang tentu efek iringannya adalah

sukses untuk suatu ketercapaian tindakan keberhasilan.

Kemampuan untuk melakukan estimasi sesuatu nilai, harga, besaran, atau

prinsip yang digunakan merupakan keterampilan esensial dalam menghadapi era

sains dan teknologi yang terus berubah dewasa ini. Setiap produk teknologi yang

lahir harus sudah diestimasi kebergunaan, kemamfaatannya, dan lain-lainnya. Oleh

karena itu keterampilan estimasi harus dilatihkan kepada anak didik kita dan

termasuk kita orang dewasa untuk belajar senantiasa berestimasi melalui latihan-

latihan persoalan estimasi. Keterampilan mengestimasi sangat penting manakala

kita dihadapkan kepada persoalan untuk mendapatkan jawaban ilmiah/eksak

secara cepat untuk suatu persoalan yang sulit dicari prinsip atau perhitungannya

dalam keterbatasan waktu dan ketiadaan alat bantu fasilitas lainnya. Misal kesulitan

karena tanpa bantuan fasilitas pendukung, kalkulator atau alat ukurnya untuk

menghitungnya, atau karena kealpaan mengingat nilai bilangan yang pernah

diketahuinya.

Pada modul ini dicoba diuraikan tentang hakekat estimasi dari sudut

pandang beberapa pakar pendidikan tentang pentingnya kemampuan siswa dalam

hal mengestimasi. Kemudian, pada bab berikutnya, diberikan contoh-contoh latihan

soal materi sains sebagai langkah untuk melakukan latihan estimasi dalam sains.

Beberapa bentuk persoalan materi sains yang dipilih diambil dari beberapa materi

2

sains tingkat lanjut. Hal ini dimaksudkan, agar para guru sains, guru SMA,

mengingat kembali materi sains yang diperkirakan sudah dilupakan. Dari materi-

materi sains tingkat lanjut tersebut, kemudian dikembangkan ke arah persoalan-

persoalan estimasi sains umum yang sering ditanyakan oleh siswa maupun

masyarakat tentang fenomena-fenomena sains dalam keseharian.

Lebih lanjut, tentang modul ini, maksud dan tujuan serta harapan penulis

setelah membaca modul ini diharapkan bahwa setelah melakukan penelaahan dan

pengkajian dari soal-soal dan tugas dalam buku ini diharapkan dapat memberikan

gambaran pemecahan masalah-masalah yang menuntut ketarampilan estimasi.

Sehingga berkesimpulan bahwa keterampilan estimasi itu perlu dilatihkan kepada

anak didik kita. Dengan berbekal cuplikan-cuplikan dari beberapa sumber dari

internet oleh penulis tentang soal-soal yang menyangkut masalah estimasi,

diharapkan juga peserta berkemampuan berestimasi dan dapat

mengembangkannya lebih lanjut dalam pengajaran materi sains lainnya.

3

BAB II

KEMAMPUAN ESTIMASI

Proses estimasi adalah proses untuk mendapatkan keyakinan mencari estimator

terbaik yang paling dekat dengan nilai eksaknya. Anda mungkin pernah

berpengalaman dengan masalah dua pilihan untuk melanjutkan perjalanan ke

tempat yang anda tuju yang belum pernah anda alami, misal, naik taksi atau jalan

kaki. Usaha anda pada saat itu, tentu yang paling mudah adalah bertanya kepada

seseorang yang diperkirakan dapat dipercayai pada saat itu. Pertanyaannya misal,

berapa kilometer jarak stasion kereta api dari tempat dimana anda berada.

Keputusan anda ditentukan atas jwaban si penjawab, Jika si penjawab menjawab

sekitar 100 meter, anda akan memutuskan jalan kaki, dan jika jawabnya 2 km, anda

akan ambil pilihan kedua, naik taksi. Manakala si penjawab jauh menyimpang

jawabannya terhadap kenyataannya, apa dikata…pasti anda kecewa bukan.

Keterampilan menaksir adalah keterampilan untuk mendapatkan suatu

angka tangsiran, sesuatu besaran, atau suatu prinsip atau teori yang digunakan

dalam memecahkan masalah-masalah IPA baik masalah akademis maupun

masalah dalam keseharian. Keterampilan menaksir sangat berguna terlebih dalam

merencanakan sesuatu pekerjaan yang berhubungan dengan pengeluaran uang

atau menghadapi situasi dimana kita harus memutuskan sesuatu yang penting

tetapi tak berdaya untuk meghitungnya karena ketiadaan fasilitas pada saat itu. Kita

sebagai pendidik, muncul dalam benak kita, bagaimanakah agar peserta didik

mempunyai kemampuan keterampilan mengestimasi yang mendekati nilai benar

atau nilai eksak sesuai kenyataan secara tepat dalam meghadapi masalah-masalah

fenomena alam dalam keseharianya.

R.L Wing, 2006, berpendapat tentang pentingnya keterampilan menaksir

untuk suatu langkah menuju keberhasilan, “ The situation gives rise to

measurement. Measurement gives rise to estimation. Estimate gives rises to

analysis. Analisys gives rise to balance. Balance gives rise to triumph”. Dari

pernyataan ini dapat kita simak bahwa kemampuan menaksir dibangun dari hasil

4

latihan dalam melakukan pengukuran, dan bahwa kemampuan menaksir

mendorong untuk melakukan analisis.

Costa, 2000, “Skill in estimation is based on a sense of what an adequate

degree of precision is in a particular situation, which in turn depends on

understanding the context of the problem and the purpose of the calculation” .

Kemampuan menaksir merupakan hasil dari kebiasan teliti dalam mengamati

situasi, hasil dari kemampuan memahami keterkaitan masalah, dan hasil dari

kebergunaan kecakapan menghitung.

Dari Science for All Americans; “Estimation skills can be learned, but only if

teachers make sure that students have lots of practice estimating” . Keterampilan

menaksir dapat diajarkan kepada siswa dengan syarat perbanyaklah melakukan

latihan dalam hal-hal persoalan estimasi.

Onslow, 2002. “Kemampuan estimasi adalah kemampuan refleksi dari suatu

pengalaman dan kemampuan kepekaan terhadap angka bilangan dari suatu

besaran yang mempunyai nilai eksak. Kemampuan ini dapat dikembangkan melalui

latihan dan perenungan, reflection”.

Dalam bekerja sehari-hari, banyak aktivitas yang kita lakukan berdasarkan

atas estimasi. Karena itu, tentang mengapa pekerjaan itu kita lakukan, tentu karena

hasil yang diharapkan sudah tergambar, terestimasi dalam benak pikiran, karena

kita telah melakukan refleksi diri belajar dari pengalaman.

Dalam permasalahan pemecahan soal, kemampuan estimasi dapat

digunakan untuk menilai hasil akhir dari suatu solusi pemecahan masalah.

Demikianlah kira-kira tentang pentingnya estimasi dari sudut pandang para

pendidik. Tetapi yang terpenting, yang harus kita pikirkan adalah bentuk latihan

seperti apakah agar anak didik kita cakap dalam hal mengestimasi. Sebagai asumsi

dari beberapa pernyataan para ahli diatas adalah bahwa anak didik kita perlu

dibekali pengalaman dalam hal; banyak berlatih dalam melakukan kegiatan praktik

pengukuran dan memperbanyak melakukan kegiatan pemecahan masalah yang

berkaitan dengan soal-soal estimasi. Tentu kedua pertanyaan ini sudah penulis

pertimbangkan. Pada bab berikut dari modul ini, yaitu pada bab permasalahan

estimasi, penulis sajikan beberapa persoalan tentang estimasi. Demikian pula,

5

untuk latihan praktik, tentunya penulis sajikan contoh-contoh persoalan praktik yang

berkaitan dengan keterampilan mengestimasi.

6

BAB II

PERMASALAHAN ESTIMASI

1. Masalah estimasi dalam materi biologi

1) Berapa volume udara yang dapat dihirup paru-paru pada saat relaks?

2) Berapa energi maksimum yang dapat disalurkan otot tangan untuk mengangkat benda?

3) Berapa kalori kandungan energi dari sebutir kacang ijo, kacang kedelai, dan sebutir nasi ?

4) Berapa jumlah rambut kepala anda?

5) Energi otot diperoleh dari energi makanan, syarat makanan menjadi energi salah satunya harus terjadi proses pembakaran makanan. Apa syarat-syarat terjadinya proses pembakaran makanan dalam tubuh agar menghasilkan energi?

6) Berapa volume air tiap satuan luas yang dikeluarkan sehelai daun hijau ke lingkungan ?

7) Berapa volume oksigen tiap satuan luas yang dikeluarkan sehelai daun hijau ke lingkungan ?

8) Berapa intensitas cahaya maksimum yang tidak diperkenankan dilihat mata?

9) Berapa intensitas maksimum bunyi yang dapat merusakkan gendang dengar telinga?

10) Apa saja yang menjadikan indikator suatu tumbuhan dalam keadaan relaks?

2. Masalah estimasi dalam materi fisika

1) Berapa kecepatan orang berjalan santai?

2) Berapa kecepatan orang berjalan lari?

3) Berapa intensitas energi matahari yang tiba dipermukaan Bumi?

4) Konsep dan prinsip apa yang dapat diterapkan untuk merancang alat uji kekerupahan air?

5) Taksirlah prinsip, konsep, besaran, dan transduser apakah yang digunakan pada alat timbangan digital yang ada di super market?

6) Pada saat anda menyimpan sebotol air pada dashboard mobil anda, berapa estimasi percepatan/perlambatan mobil anda agar botol tidak jatuh?

7

7) Sebuah rumah pelanggan listrik 450-900 VA menyalakan lampu 50 Watt selama 12 jam perhari dalam 1 bulan, taksirlah berapa uang yang harus dibayar pelanggan?

8) Sebuah komputer diprogram dalam keadaan turn-on dan di nonaktif sistemnya, system hibernate, diset pada 10 menit. Apakah keuntungan dan kerugian mengaktifkan system hibernate?

9) Gelombang ultrasonik ditransmisikan ke dalam tanah dengan kemiringan sudut tertentu, perkirakan arah gelombang pantul yang terjadi akibat lapisan bumi?

10)Sebuah pegas menggantung sebuah beban dan digetarkan, jika pegas dipotong setengahnya. Perkirakan apakah frekuensinya menjadi naik atau turun dari semula?

3. Masalah estimasi dalam materi kimia

1) Menurut estimasi anda kadar garam dalam sayur asam adalah…M?

2) Berapa volume oksigen yang diperlukan untuk membakar sebatang lilin?

3) Berapa watt daya listrik yang diperlukan untuk proses elektrolisis yang menghasilkan 1 liter Oksigen dari air murni?

4) Gas-gas apa saja yang mudah bereaksi dengan ozon?

5) CPO, Cruide Palm Oil dapat menghasilkan berbagai ragam bahan pangan dan BBM seperti; minyak goreng, margarin, biodiesel, dan lain-lain. Jelaskan berdasarkan, konsep, prinsip, dan proses apa saja dalam pemisahan CPO tersebut?

6) Kuningan, merupakan logam campuran, alloy. Gaya ikat apa saja yang bekerja antar molekulnya hingga ia menjadikan terpadu sekalipun berbeda jenis penyusunnya?

7) Ketika air diberi atau dikurangi kalornya, ikatan kimianya tak mudah lepas malahan ia berubah dalam fasa yang berbeda. Akan tetapi dengan pemberian energi listrik tertentu ikatan kimianya mudah berubah. Estimasikankan berapa perbandingan energi yang diperlukan untuk mengubah fasa air dibandingkan dengan energi listrik untuk memecah molekul air menjadi H2 dan O2.

8) Pada proses pembakaran BBM ada yang dipicu dengan tekanan tinggi dan ada pula yang dipicu dengan loncatan bunga api untuk terjadinya proses pembakaran. Jelaskan prinsip, konsep, hukum, dan besaran-besaran apa saja yang mempengaruhi kondisi terjadinya proses pembakaran zat?

8

9) Garam dapur, NaCl atau soda api, NaOH sangat mudah menjadi cair ketika dibiarkan pada udara terbuka. Apakah perubahan ini tergolong perubahan kimia? Jika tidak, berapakah jumlah garam atau soda api yang diperlukan untuk menangkap air dari udara untuk menghasilkan 1 liter air. Jelaskan pula prosesnya serta alat dan bahan yang diperlukannya?

10)Higrometer sederhana, yang umum, menggunakan pendekatan perbedaan temperatur basah dibanding temperatur kering udara. Untuk mendapatkan nilai kelembaban udara. Dapatkah untuk mencari yang tepat kelembaban udara diukur berdasarkan prinsip NaCl atau NaOH yang dapat mengisap air dari udara?

9