DIKTAT PERKULIAHAN
IPA TERINTEGRASI DAN PEMBELAJARANNYA
PENYUSUN
Dr. INSIH WILUJENG
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2012
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 Program
Nama Program Besar : IPA Terintegrasi dan Pembelajarannya
Nama Sub Program : IPA Terintegrasi dalam Pendekatan Keterampilan Proses (PKP)
Standar
Kompetensi
Lulusan Program
Setelah
mengikuti
program
perkuliahan ini
mahasiswa
memiliki
pengetahuan
interdisipliner
bidang IPA dan
memiliki
kemampuan
serta
keterampilan
merencanakan,
melaksanakan,
mengelola
maupun
mengevaluasi
kegiatan pembelajaran IPA
terintegrasi
sesuai Standar
Kompetensi
Dasar
Mahasiswa
mampu
merancang,
mengimplementasikan serta
melakukan
asesmen
pembelajaran
IPA terintegrasi
dengan
Tujuan
Indikator
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)
1. Mahasiswa mampu
menganalisis tujuan
pembelajaran,
indikator
pembelajaran,
aktivitas yang
disarankan serta
asesmen IPA
terintegrasi yang
sesuai dengan
Pendekatan
Keterampilan Proses
(PKP)
Pendekatan
Keterampilan
Proses (PKP)
A.2.
Melalui pemodelan
dosen, diharapkan
mahasiswa mampu
mengimplementasikan pembelajaran
2. Mahasiswa mampu
menganalisis
keterkaitan bidangbidang IPA (bidang
fisika, biologi, kimia
dan lainnya)
Deskripsi Perkuliahan
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 utama, deskripsi
isi setiap bidang IPA
untuk konsep utama
lainnya
Instrumen/
Alat Ukur
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,
aktivitas yang
disarankan serta
asesmen dengan
4
Standar
Kompetensi
Lulusan Program
Kurikulum
SMP/MTs
Kompetensi
Dasar
Tujuan
IPA terintegrasi
dengan Pendekatan
Keterampilan
Proses (PKP)
A.3.
Melalui contoh
penilaian
pembelajaran dan
pemodelan oleh
dosen, diharapkan
mahasiswa mampu
merancang dan
mengimplementasi
kan penilaian
dalam
pembelajaran IPA
terintegrasi dengan
Pendekatan
Keterampilan
Proses (PKP)
Indikator
3. Mahasiswa mampu
menetapkan tema
utama
4. Mahasiswa mampu
merancang RPP
dengan Pendekatan
Keterampilan Proses
(PKP) untuk
membelajarkan IPA
terintegrasi yang
dikembangkan
Deskripsi Perkuliahan
4. Praktek menyusun
RPP
5. Peer Teaching
6. Memperoleh
Pengayaan materi IPA
terintegrasi.
Instrumen/
Alat Ukur
pemilihan tema
(Penilain Peta
Kompetensi dan
Silabus
Pembelajaran)
4. Penilaian RPP
rancangan
mahasiswa
5. Penilaian Peer
Teaching
5. Mahasiswa mampu
menerapkan RPP
IPA terintegrasi yang
telah dirancang
dalam kegiatan peer
teaching
5
I. Contoh Peta Analisis Kurikulum
Satuan Pendidikan
:
SMP/MTs
Mata Pelajaran
:
IPA
Fisika
Bidang IPA
Tujuan
Pembelajaran
2.2.
Memahami wujudwujud zat
Indikator
Pembelajaran (*)
2.2.2
2.2.3
Pendekatan
/Metode
PKP
Kimia
2.6.
Menganalisis
metodemetode
pemurnian air
2.6.6
Biologi
3.1.
Memahami
konsep
organisme
hidup
3.1.2
PKP
Melakukan
percobaan
PKP
Observasi
Klasifikasi
Tema
Penjernihan
Air
6
II. Contoh Silabus pembelajaran IPA Terintegrasi
Satuan Pendidikan
Kelas
Semester
Mata Pelajaran
Tema
Standar Kompetensi
Kompetensi
Dasar
1.1. 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
: SMP/MTs
: VII (Tujuh)
: 1 (Satu)
: IPA
: Penjernihan Air
: 1. Memahami wujud zat dan perubahannya.
2. Memahami berbagai sifat dalam perubahan fisika dan kimia.
3. Memahami keanekaragaman makhluk hidup.
Materi
Pokok/Pembelajaran
Sifat Zat dan
Wujudnya
Pemisahan
campuran
Penilaian
Kegiatan Pembelajaran
 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
Indikator




Teknik
Bentuk
Instrumen
Tes
Isian
Mengidentifikasi
tertulis,
LO
wujud zat di alam
Isian
Menyebutkan ciri-ciri Unjuk
Kerja
tiap wujud zat
Tes
isian
Menentukan manfaat
tertulis
adanya perubaha
Isian
wujud zat
Tes
LO
Menerapkan cara-cara
tertulis
untuk mengubah
wujud zat
Tes
tertulis,
Unjuk
kerja
Isian
LO
Alokasi
Waktu
Sumber
Belajar
8x40’
LKS, botol
plastik
2l
bekas
air
mineral, ijuk,
kerikil kecil,
kerikil besa,
pasir,
lup,
pipet, plastik,
pupuk (urea),
air kolam.
6x40’
7
Kompetensi
Dasar
3.1. Mengklasifikasikan
makhluk hidup
berdasarkan ciri-ciri
yang dimiliki
Materi
Pokok/Pembelajaran
Penilaian
Kegiatan Pembelajaran
penyaringan
 Mendiskusikan pemisahan
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
Pengelompok-  Mendiskusikan
an makhluk
pengelompokkan makhluk
Hidup
hidup berdasarkan ciri-ciri
dan manfaatnya.
Indikator
Teknik
 Mengidentifikasi caracara pemisahan
campuran dengan cara
fisika
Tes
 Mengidentifikasi caratertulis,
cara pemisahan
campuran dengan cara Unjuk
kerja
kimia
 Menentukan cara
Tes
pemisahan campuran
tertulis
berdasarkan
karakteristik
campuran
Tes
 Menerapkan cara
tertulis
pemisahan campuran
berdasarkan
karakteristik
Tes
campuran
tertulis,
Unjuk
kerja
Produk
 Mengidentifikasi
makhluk hidup
berdasarkan ciri-ciri
Bentuk
Instrumen
Alokasi
Waktu
Sumber
Belajar
Isian
isian
isian
LO
Rubrik
Isian
6x40’
Isian
Rubrik
Isian
Rubrik
 Mengelompokkan
8
Kompetensi
Dasar
Materi
Pokok/Pembelajaran
Penilaian
Kegiatan Pembelajaran
Indikator
Teknik
makhluk hidup
berdasarkan ciricirnya
Tes
tertulis
 Mengidentifikasi
manfaat jenis-jenis
makhluk hidup
Tes
tertulis,
Unjuk
kerja
Bentuk
Instrumen
Alokasi
Waktu
Sumber
Belajar
Tes
tertulis/
Unjuk
kerja
9
10
III. Contoh RPP IPA Terintegrasi
PEMODELAN (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 air
3.1. 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)
A. Tujuan Pembelajaran
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 masingmasing 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)
A. Tujuan Pembelajaran
Peserta didik mampu:
2.6.Menganalisis metode-metode pemurnian air
B. Materi Pembelajaran
Filtrasi
Evaporasi
C. Pendekatan/Metode Pembelajaran
1.Pendekatan : Keterampilan Proses (melakukan penyelidikan)
2.Metode : Demonstrasi
Percobaan/Eksperimen
Diskusi
D. Kegiatan Pembelajaran
1.
Kegiatan Pendahuluan (10 menit)
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
 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-2 dan mendiskusikan
dalam kelompok sebelum melakukan percobaan.
 Membinbing 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 pemisahan campuran selain
penyaringan.
3. Kegiatan Penutup (10 menit)
 Guru membimbing siswa membuat simpulan pelajaran
 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
3. Alat dan bahan untuk kegiatan siswa dalam pertemuan ini, meliputi:
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)
A. Tujuan Pembelajaran
Peserta didik dapat :
2.6. Menganalisis metode-metode pemurnian air
B. Materi Pembelajaran
Pemisahan campuran dengan cara destilasi dan kristalisasi
C. Pendekatan/Metode Pembelajaran
1. Pendekatan : Keterampilan Proses (melakukan penyelidikan)
2. Metode : pengamatan, diskusi
D. Kegiatan Pembelajaran
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)
 Pengetahuan Prasyarat: Mengajukan pertanyaan tentang penguapan
dan pengembunan
14
 Menyampaikan indikator pembelajaran
b. Kegiatan inti (60 menit)
 Menegaskan tentang permasalahan yang muncul dalam tahap
pemotivasian dan berdiskusi tentang penguapan dan pengembunan.
 Membagi peserta didik kedalam kelompok-kelompok, Tiap kelompok
terdiri dari 4-5 siswa.
 Meminta peserta didik untuk membaca LKS-3 dan mendiskusikan
dalam kelompok sebelum melakukan percobaan.
 Membinbing 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
 Memberi penghargaan pada semua kelompok yang telah melakukan
percobaan dan mempresentasikan hasilnya sesuai kinerja kelompok.
 Mengklarifikasi konsep yang telah didapat siswa, dilanjutkan dengan
diskusi tentang penerapan lain destilasi. Mendiskusikan pemisahan
campuran selain penyaringan dan destilasi, yakni kristalisasi.
c. Kegiatan Penutup
 Guru membimbing siswa membuat simpulan pelajaran
 Guru memberikan kuis untuk mengetahui daya serap materi yang baru
saja dipelajari
E. Sumber Belajar
1. Buku Siswa
2. LKS-3
3. Alat dan bahan untuk kegiatan siswa dalam pertemuan ini, meliputi:
a. Ketel dengan tutup
b. Pemanas (kompor spiritus)
c. Air laut
15
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
B. Materi Pembelajaran
Perbedaan antara tumbuhan dan hewan
Hewan : tidak dapat membuat makanan sendiri, dapat bergerak dari satu tempat
ke tempat lain, dan merespon secara cepat terhadap rangsang
Tumbuhan: membuat makanan sendiri (fotosistesis), tidak dapat bergerak
berpindah tempat dan merespon dengan lambat terhadap rangsang
C. Pendekatan/Metode Pembelajaran
1. Pendekatan : Keterampilan Proses (observasi, klasifikasi dan inferensi,
membuat tabel)
2. Metode : diskusi, membuat peta konsep
D. Langkah-langkah
1. Kegiatan Pendahuluan (10 menit)

Motivasi dan apersepsi: menanyakan:”Pernahkah kamu melihat tawas?”
Guru menunjukkan tawas, menanyakan kegunaan tawas (diarahkan untuk
penjernihan air)

2.
Menyampaikan tujuan pembelajaran
Kegiatan inti (60 menit)
 Guru meminta peserta didik membaca secara individual materi tentang
cara pemisahan campuran secara kimia (Pengelolaan Air Minum)
16
 Membagi peserta didik kedalam kelompok-kelompok, Tiap kelompok
terdiri dari 4-5 siswa.
 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.
 Jika masih ada peserta didik /kelompok yang belum dapat melakukan
dengan benar guru dapat langsung memberikan bimbingan.
 Peserta didik menempelkan poster hasil kerja kelompoknya dan diamati
kelompok lain
 Mengklarifikasi konsep yang telah didapat siswa, dilanjutkan dengan
diskusi tentang pemisahan campuran secara kimia yang lain.
3. Kegiatan Penutup (10 menit)
 Guru membimbing siswa membuat simpulan pelajaran
 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)
Tes tulis
Isian
17
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
2
3
4
1
(Kurang)
2
(sedang)
3
(Baik)
Melakukan pengamatan
Menuliskan data
pengamatan
Melakukan tafsiran
terhadap data
Mengkomunikasikan
Kriteria Penilaian
nilai 
skor yang didapat
 100
skor total
Yogyakarta,
2012
Mengetahui
Kepala SMP/MTs ….
Guru mata pelajaran
...............................
…………………….
NIP.
NIP.
18
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
Mari Kita Menemukan Sifat-Sifat Benda Padat
B. Prosedur, Analisis dan Simpulan
1. 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 besar
4. Amati bentuk dan ukuran masing-masing benda
5. Pindahkan satu persatu benda padat pada piringan plastik
6. Amati lagi bentuk dan ukuran masing-masing benda
7. Bagaimanakah bentuk-bentuk benda padat saat di wadah I (botol
besar) dan saat di wadah II (piringan plastik)?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
19
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.
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
20
Kegiatan Penyelidikan-2
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 sifatsifat 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
Mari Kita Menemukan Sifat-Sifat Benda Cair
B. Prosedur, Analisis dan Simpulan
1. Tuangkan air, sirup dan minyak goreng pada gelas I (bermulut
besar dan pendek)
2. Gambarkan bentuk masing-masing zat cair di dalam gelas I
Bentuk air
Bentuk sirup
Bentuk minyak
goreng
3. Tuangkan air, sirup dan minyak goreng pada gelas II (bermulut
kecil dan tinggi
21
4. Gambarkan bentuk masing-masing zat cair di dalam gelas II
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.
22
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 partikelpartikel zat padat, zat cair juga mempunyai...........................yang tetap
23
Kegiatan Penyelidikan-3
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.
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 Simpulan
1. 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
Bentuk balon I
Bentuk balon II
Bentuk balon III
4. Bagaimanakah bentuk udara yang ditiupkan dalam masingmasing balon?
24
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------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.
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.
25
Kegiatan Penyelidikan
Sumber air tawar dapat tercampur tanah, batu-batuan, ranting, dan
benda-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 Air
D. 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.
26
Kocoklah campuran itu untuk 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 Simpulan
1. 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?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
27
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!
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
28
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. Prosedur
1. Rangkaikan alat-alat dapur tersebut menjadi alat destilasi seperti
gambar di bawah
29
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 kompor
6. Tampung air yang keluar dari selang
C. Analisis dan Penerapan
1. 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?
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
30
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 PUSTAKA
Atwater, 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.
31
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. Penyaringan
Pernahkah anda membuat santan? Setelah kelapa diparut kemudian
ditambah air dan diremas-remas. Untuk memisahkan air santan dari ampasnya
dilakukan dengan memeras di atas saringan. Perhatikan orang yang sedang
membangun rumah. Sebelum pasir dicampur dengan semen, pasir tersebut
32
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
Gambar 2. Pemisahan campuran pasir dan air dengan cara penyaringan.
33
b. Destilasi
Pemisahan 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.
Gambar 3. Pemisahan campuran dengan cara destilasi
34
c. Kristalisasi
Pemisahan 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.
a. Padat
Dalam 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.
35
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 Kristal
Pada 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.
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.
36
Gambar 6. Meskipun partikel-partikel dalam kristal ini digetarkan, namun partikel
partikel tersebut tidak dapat keluar dari posisinya.
c. Padat Bukan Kristal
Beberapa 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. Cair
Jika 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
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
37
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. Gas
Kamu 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
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
38
Gambar 8. Partikel-partikel udara bergerak terus-menerus menumbuk dinding dalam ban
sehingga karena gaya gerak partikel itu, ban tetap menggelembung.
(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.
39
a. Kuman Ada di mana-mana
Ada 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.
b. Penemuan Anton Van Leeuwenhoek
Jika 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 “hewanhewan 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 bendabenda itu “hewanhewan kecil.” Menurut Anton, benda-benda itu tampak seperti
hewan-hewan kecil. Termasuk kelompok apakah kuman itu?
40
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.
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
41
dapat dimanfaatkan untuk berbagai hal, misalnya kelompok monera dan protista
walaupun organisme kecil tetapi dapat digunakan menyaring air.
a. Kingdom Monera
Anggota 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 Protista
Protista 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
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 Fungi
Pernahkah 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
42
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 pohonpohon 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
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
43
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 PUSTAKA
Atwater, 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
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, kesamaankesamaan 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
44
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 variabelvariabel 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.
(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,
45
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.
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.
46
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
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
47
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
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.
48
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
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.
49
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
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
50
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
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.
51
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
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.
52

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
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 804-2252980.

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).
53
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
54
Silabus Program
Nama Program Besar : IPA Terintegrasi dan Pembelajarannya
Nama Sub Program : IPA Terintegrasi dalam Sains Teknologi dan Masyarakat
Standar
Kompetensi
Lulusan Program
Setelah
mengikuti
program
perkuliahan ini
mahasiswa
memiliki
pengetahuan
interdisipliner
bidang IPA dan
memiliki
kemampuan
serta
keterampilan
merencanakan,
melaksanakan,
mengelola
maupun
mengevaluasi
kegiatan pembelajaran IPA
terintegrasi
sesuai Standar
Kompetensi
Dasar
Mahasiswa
mampu
merancang,
mengimplementasikan serta
melakukan
asesmen
pembelajaran
IPA terintegrasi
dengan
Pendekatan
SainsTeknologiMasyarakat
Tujuan
Indikator
B.1.
Melalui contoh
rancangan
pembelajaran IPA
terintegrasi dengan
pendekatan SainsTeknologiMasyarakat (STM),
diharapkan
mahasiswa mampu
merancang sendiri
pembelajaran IPA
terintegrasi dengan
pendekatan SainsTeknologiMasyarakat (STM)
6. Mahasiswa mampu
menganalisis tujuan
pembelajaran,
indikator
pembelajaran,
aktivitas yang
disarankan serta
asesmen IPA
terintegrasi yang
sesuai dengan
pendekatan Sains
Teknologi dan
Masyarakat (STM)
B.2.
Melalui pemodelan
dosen, diharapkan
mahasiswa mampu
mengimplementa-
7. Mahasiswa mampu
menganalisis
keterkaitan bidangbidang IPA (bidang
fisika, biologi, kimia
dan lainnya)
Deskripsi Perkuliahan
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 utama, deskripsi
isi setiap bidang IPA
untuk konsep utama
lainnya
Instrumen/
Alat Ukur
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,
aktivitas yang
disarankan serta
asesmen dengan
55
Standar
Kompetensi
Lulusan Program
Kurikulum
SMP/MTs
Kompetensi
Dasar
(STM)
Tujuan
sikan pembelajaran
IPA terintegrasi
dengan pendekatan
Sains-TeknologiMasyarakat (STM)
yang sudah
dirancang.
B.3.
Melalui contoh
penilaian
pembelajaran dan
pemodelan oleh
dosen, diharapkan
mahasiswa mampu
merancang dan
mengimplementasi
kan penilaian
dalam
pembelajaran IPA
terintegrasi dengan
pendekatan SainsTeknologiMasyarakat (STM)
Indikator
8. Mahasiswa mampu
menetapkan tema
utama
9. Mahasiswa mampu
merancang RPP
dengan pendekatan
Sains-TeknologiMasyarakat (STM)
untuk
membelajarkan IPA
terintegrasi yang
dikembangkan
Deskripsi Perkuliahan
10. Praktik menyusun
RPP
11. Peer Teaching
12. Memperoleh
pengayaan materi IPA
terintegrasi.
Instrumen/
Alat Ukur
pemilihan tema
(Penilain Peta
Kompetensi dan
Silabus
Pembelajaran)
9. Penilaian RPP
rancangan
mahasiswa
10. Penilaian Peer
Teaching
10. Mahasiswa mampu
menerapkan RPP
IPA terintegrasi yang
telah dirancang
dalam kegiatan peer
teaching
56
I. ANALISIS PETE KOMPETENSI KURIKULUM
ANALISIS KOMPETENSI DASAR IPA TERINTEGRASI
Bidang IPA
Tujuan
Pembelajaran
Indikator
Pembelajaran
(*)
Pendekatan
/Metode
SATUAN PENDIDIKAN : SMP/MTs
BIDANG STUDI : IPA
Sains dan
Fisika
Kimia
Biologi
teknologi
Memahami
Sains dan
Teknologi
Materi Pokok
I, topik 1,
tujuan 1.1)
Memahami
tantangan
tantangan
dalam
penggunaan
sains dan
teknologi
(Topiki I, sub
topik 3, tujuan
1.3)
1.1.2.
1.1.3.
1.3.2
PKP
Metode Ilmiah
Subject/
Materi
Kerja Ilmuwan
Metode Ilmiah
Memahami
wujud-wujud
zat
Memahami
logam dan
non logam
2.2.3
2.4.1.
2.4.2.
2.4.3.
S-T-M dan
Investigasi
Kelompok,
Eksperimen,
Diskusi
Sususnan
partikel,
bentuk dan
volume serta
gerakangerakan
partikel dari
wujud zat
Menganalisis
asam dan basa
Menganalisis
metodemetode
pemurnian air
2.5.1
2.5.2
Memahami
peran
tumbuhan
bagi manusia
3.2.1
2.6.1.
2.6.2.
2.6.3
S-T-M dan
Investigasi
Kelompok,
Eksperimen,
Diskusi
Sifat asam dan
basa
Tema
Pencemaran
Lingkungan
dan Cara
Mengatasi
nya
S-T-M dan
Investigasi
Kelompok,
Eksperimen,
Diskusi
Rantai
Makanan
Pengertian
Campuran
Larutan dan
Suspensi
Zat terlarut,
pelarut dan
larutan
(*) Mengacu pada Standar Core Materi SMP/MTS
57
II. SILABUS PEMBELAJARAN IPA TERINTEGRASI
Satuan Pendidikan
Mata Pelajaran
Tema
Tujuan Pembelajaran Integrated
Tujuan
Materi
Pembelajaran Pembelajaran
Memahami
Sains
dan
Teknologi
(Topik I, sub
topik
1,
tujuan 1.1)
Kerja
Ilmuwan:
observasi,
eksperimen,
pengukuran,
pencatatan
hasil,
interpretasi
hasil
dan
sharing
penemuan
: SMP/MTs
: IPA
: Pencemaran Lingkungan dan Cara Mengatasinya
: 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)
Kegiatan
pembelajaran
Kerja Ilmuwan:
observasi,
eksperimen,
pengukuran,
pencatatan hasil,
interpretasi hasil
dan
sharing
penemuan
menginterpretasi
data,
menyusun
hipotesis,
memisahkan dan
mengontrol
variabel
serta
eksperimen
Indikator Pencapaian
Tujuan
1.1.2.
Mendeskripsikan
bagaimana
ilmuwan
bekerja
Asesmen
Teknik
Tertulis
Bentuk
Instrumen
Siswa
menyatakan
lima
cara
yang
ditempuh
oleh
ilmuwan
dalam
bekerja
Alokasi
Waktu
8X40’
Sumber
Belajar
1. Buku
Siswa:
Pengolaha
n Limbah
cair Pabrik
Tahu.
2. Buku-buku
penunjang
yang lain
dan
sumber
internet.
3. Worksheet
4. Internet.
5. Lapangan.
58
Tujuan
Materi
Pembelajaran Pembelajaran
Metode Ilmiah:
 Hipotesis
 Eksperimen
 Kontrol
variabel
 Pencatatan
hasil
 Penggambara
n kesimpulan
 Perancangan
kembali jika
diperlukan
 Komunikasi
hasil
Kegiatan
pembelajaran
Melakukan
diskusi kelompok
untuk
mengidentifikasi
metode-metode
ilmiah
yang
digunakan dalam
kasus-kasus
kegiatan ilmiah
yang
telah
disiapkan guru
Indikator Pencapaian
Tujuan
1.1.3.
Menerapkan
metode
ilmiah dalam situasi
tertentu
(Cara
mengatasi pencemaran
lingkungan dari limbah
cair
pabrik
tahu,
melalui pemisahan
Asesmen
Teknik
Penilaian
kinerja
Bentuk
Instrumen
Siswa akan diminta
untuk
merancang
penyelidikan
beberapa masalah
sains(Penggumpalan
protein
Alokasi
Waktu
Sumber
Belajar
59
Tujuan
Materi
Pembelajaran Pembelajaran
Memahami
tantangantantangan
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
Memahami
wujudwujud zat
(Topik II,
sub topik 2,
tujuan 2.2)
Susunan
partikel,
bentuk dan
volume serta
gerakan
partikel dari
wujud zat
padat, cair
dan gas
Kegiatan
pembelajaran
Indikator Pencapaian
Tujuan
Asesmen
Teknik
Melakukan
penyelidikan
perubahanperubahan
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
Melakukan
aktivitas untuk
mendemonstrasika
n susunan partikel
berbagai wujud
zat dengan variasi
jumlah kelereng
dalam suatu
bejana
2.2.3.
Menjelaskan bagaimana
susunan
partikel
mempengaruhi
sifat
fisik zat
Tes tertulis
Bentuk
Instrumen
Laporan
hasil
penyelidikan siswa
tentang pemanfaatan
perubahan teknologi
dan peran sains
untuk memecahkan
masalah
Alokasi
Waktu
Sumber
Belajar
Menilai pemahaman
konsep
tentang
hubungan susunan
partikel dengan sifat
wujud zat
60
Tujuan
Materi
Pembelajaran Pembelajaran
Memahami
logam dan
non logam
(Topik II,
sub topik 4,
tujuan 2.4)
Kegiatan
pembelajaran
Indikator Pencapaian
Tujuan
Asesmen
Teknik
Bentuk
Instrumen
Penilaian
pada
kebenaran
hasil
klasifikasi
siswa
tentang
unsur,
senyawa
dan
campuran
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
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
Penilaian
kinerja
Penilaian
hasil
penyelidikan dengan
kriteria kebenaran
konsep sifat asam
Menganalisi Sifat asam
s asam dan dan basa
basa (Topik
II, sub topik
Alokasi
Waktu
Sumber
Belajar
2.4.3.
Mengidentifikasi
simbul-simbul
dari
unsur yang umum
ditemukan
Melakukan
aktivitas untuk
menyelidiki:
2.5.1.
Mengidentifikasi sifatsifat asam
61
Tujuan
Materi
Pembelajaran Pembelajaran
5,
tujuan
2.5)
Menganalisi
s metodemetode
pemurnian
air (Topik
II, sub topik
6,
tujuan
2.6)
Kegiatan
pembelajaran
Indikator Pencapaian
Tujuan
sifat-sifat asam
dan basa dalam
skala PH
2.5.2. Mengidentifik
asi sifat-sifat
basa
Pengertian
Campuran
Melakukan
aktivitas
menyelidiki
campuran
2.6.1.
Mendeskripsikan
campuran
Larutan dan
Suspensi
Melakukan diskusi
untuk
mengklasifikasikan
beberapa sampel
campuran sebagai
larutan
atau
suspensi
2.6.2.
Mengklasifikasikan
campuran
sebagai
larutan dan suspense
Zat terlarut,
pelarut dan
larutan
Mendiskusikan
perbedaan antara
zat terlarut,
pelarut dan larutan
2.6.3.
Asesmen
Teknik
Tes tertulis
Bentuk
Instrumen
dan basa
Alokasi
Waktu
Sumber
Belajar
Pemahaman
tentang difinisi
campuran
Pemahaman konsep
tentang pengertian
zat terlarut, pelarut
dan larutan
Menjelaskan apa itu
zat terlarut, pelarut dan
larutan
62
Tujuan
Materi
Pembelajaran Pembelajaran
Memahami
peran
tumbuhan
bagi
manusia
Rantai
makanan
Kegiatan
pembelajaran
Melakukan
aktivitas
menganalisis
rantai-rantai
makanan dan
jaring-jaring
makanan
Indikator Pencapaian
Tujuan
3.2.1.
Menjelaskan
pentingnya tumbuhan
bagi manusia
Asesmen
Teknik
Tes tertulis
Bentuk
Instrumen
Guru menyediakan
rantai makanan di
sungai dan meminta
siswa menjelaskan
dampak hilangnya
organisme (akibat
pencemaran) dalam
suatu
jaringan
makanan
Alokasi
Waktu
Sumber
Belajar
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
zat
64
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
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
65
5. Pengertian unsur, senyawa dan campuran
6. Simbul-simbul unsur: Na, K, Mg, Ca, Pt, Cu, Aq, Au, Zn, Hg, Al,
C, Si, Pb, N, O, S, F, Cl, I, He, Ne
7. Sifat asam dan basa
8. Pengertian Campuran
9. Larutan dan Suspensi
10. Zat terlarut, pelarut dan larutan
11. 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
6. Indikator asam/basa: lakmus merah, lakmus biru, dan indikator universal.
G. Kegiatan Pembelajaran
Pertemuan I (2 x 40 menit)
66
1.
Kegiatan Pendahuluan (10 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.)
2. Kegiatan Inti (60 menit)
a. Menegaskan
tentang
permasalahan
yang
muncul
dalam
sesi
pemotivasian.
b. Membagi peserta didik ke dalam kelompok-kelompok, tiap kelompok
terdiri dari 4-5 siswa.
c. Meminta peserta didik untuk membaca LKS-1 dan mendiskusikan dalam
kelompok sebelum melakukan investigasi
d. Membimbing siswa melakukan investigasi dan memeriksa kegiatan
peserta didik apakah sudah dilakukan dengan benar.
e. Jika masih ada peserta didik /kelompok yang belum dapat melakukan
dengan benar, guru dapat langsung memberikan bimbingan.
f. Peserta didik mempresentasikan hasil kerja kelompoknya
g. Mengklarifikasi konsep yang telah didapat siswa, dilanjutkan dengan
diskusi tentang berbagai kemungkinan proses penggumpalan
3.
Kegiatan Penutup (10 menit)
a. Guru membimbing siswa membuat simpulan pelajaran
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
67
Pertemuan II (2 x 40 menit)
1. Kegiatan Pendahuluan (10 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.)
2. Kegiatan Inti (60 menit)
a.
Menegaskan tentang permasalahan yang muncul dalam sesi pemotivasian.
b.
Membagi peserta didik ke dalam kelompok-kelompok, tiap kelompok
terdiri dari 4-5 siswa.
c.
Meminta peserta didik untuk membaca LKS-2 dan mendiskusikan dalam
kelompok sebelum melakukan investigasi
d.
Membimbing siswa melakukan investigasi dan memeriksa kegiatan
peserta didik apakah sudah dilakukan dengan benar.
e.
Jika masih ada peserta didik/kelompok yang belum dapat melakukan
dengan benar, guru dapat langsung memberikan bimbingan.
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.
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)
68
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)
a. Guru memberikan penegasan kembali hasil diskusi kelompok dan
ketercapaian tujuan belajar hari ini.
b. Guru menyampaikan tugas yang harus dikerjakan siswa di rumah untuk
persiapan pembelajaran yang akan datang (Refrensi tentang Ekosistem
Sungai dan Rantai Makanan).pikir dapat digunakan sebagai penyaring
air?n kegiatan
69
Pertemuan V (1 x 40 menit)
2. Pendahuluan (10 menit)
a. Guru memotivasi siswa dengan meminta siswa untuk menyebutkan ciriciri 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.
b. Guru menyampaikan tugas yang harus dikerjakan siswa di rumah untuk
melakukan pengamatan guna menemukan perbedaan sungai tercemar dan
sungai bersih ditinjau dari jenis-jenis makhluk hidup yang ada
70
I. Penilaian
Teknik : Tes tulis, Penugasan, dan Proyek.
Materi
Kisi-kisi dan instrumen penilaian:
Indikator
Penilaian
Teknik
Bentuk
Contoh
Instrumen
Perubahan
Membedakan sifat
fisika &
fisika dan sifat kimia
Kimia
Mengidentifikasi
Tes tulis
Tes tulis
perubahan fisika
Tes pilihan
LP 1 soal
ganda
nomor 5
Tes pilihan
LP 1 soal
salah benar
nomor 7
ganda (multiple
true-false)
Menyimpulkan
Tes tulis
Tes pilihan
LP 1 soal
ganda
nomor 4
Tes pilihan
LP 1 soal
perubahan kimia
salah benar
nomor 8
(Mengidentifikasi
ganda (multiple
tanda-tanda
true-false)
hubungan antara sifat
dan wujud zat
Mengidentifikasi
Tes tulis
terjadinya reaksi
kimia)
Mengenali
Tes pilihan
LP 1 soal
(menuliskan) contoh
salah benar
nomor 11
reaksi kimia pada
ganda (multiple
sistem kehidupan
true-false)
Pemisah
Mengajukan ide cara
an campur
memisahkan
an
campuran berdasar
Tes tulis
Tes tulis
Tes pilihan
LP 1 soal
ganda
nomor 6
Tes uraian
LP 2 soal
sifat fisika zat
Mengajukan ide cara
memisahkan
Tes tulis
nomor 1
71
Materi
Indikator
Penilaian
Teknik
Bentuk
Contoh
Instrumen
campuran berdasar
sifat kimia zat
Melakukan
Proyek
percobaan pemisahan
Lembar
LP 4 soal
penilaian proyek
nomor 3
campuran
Larutan
Menyebutkan contoh- Tes tulis
Tes pilihan
LP 1 soal
dan sifat-
contoh larutan yang
salah benar
nomor 12
sifatnya
tergolong larutan
ganda (multiple
sejati, larutan koloid,
true-false)
dan suspensi
Mengidentifikasi sifat Tes tulis
Tes pilihan
LP 1 soal
asam/basa suatu
salah benar
nomor 1
larutan
ganda (multiple
true-false)
Lambang
Membangun sebuah
unsur &
aturan yang berlaku
Rumus
untuk penulisan
kimia
lambang unsur
Tes tulis
Penugasan
sederhana
Tes pilihan
LP 1 soal
ganda
nomor 2
Laporan hasil
LP 3 soal
perunutan
nomor 1
pustaka
Membangun sebuah
Penugasan
Laporan hasil
LP 3 soal
aturan yang berlaku
perunutan
nomor 2
untuk penulisan
pustaka
rumus kimia
sederhana
Unsur,
Mendefinisikan
Senyawa,
perbedaa antara unsur
Tes tulis
Tes pilihan
LP 1 soal
ganda
nomor 13
72
Materi
Indikator
Penilaian
Teknik
Bentuk
Contoh
Instrumen
dan
dan senyawa
Campuran
Mendefinisikan
Tes pilihan
LP 1 soal
perbedaa antara
salah benar
nomor 3
senyawa dan
ganda (multiple
campuran
true-false)
Pencemar-
Mendaftar tanda-
an
tanda air yang
lingkungan
terkontaminasi
Tes tulis
Lembar
LP 4 soal
penilaian proyek
nomor 2
Tes pilihan
LP 1 soal
mencegah terjadinya
salah benar
nomor 9
pencemaran air
ganda (multiple
Menuliskan ide untuk
Proyek
Tes tulis
true-false)
Menuliskan tahapan
Tes tulis
Tes uraian
untuk mengatasi
LP 2 soal
nomor 2
terjadinya
pencemaran air
Ekosistem
Menuliskan definisi
dan
ekosistem
keterkait
Mendaftar bentuk-
annya
Tes pilihan
LP 1 soal
ganda
nomor 14
Tes pilihan
LP 1 soal
bentuk hubungan
salah benar
nomor 15
antar komponen
ganda (multiple
dalam ekosistem
true-false)
Mendata ciri-ciri
ekosistem yang
Tes tulis
Tes tulis
Proyek
Lembar
LP 4 soal
penilaian proyek
nomor 1
terganggu
73
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 lakmus
Lakmus merah
Lakmus Biru
1.
Cuka
tetap
menjadi merah
2.
Air kapur
menjadi biru
tetap
3.
Garam dapur
tetap
tetap
4.
Air keras
tetap
menjadi merah
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.
74
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.
B. Senyawa terbentuk oleh lebih dari satu macam zat dimana sifat masingmasing zat asal telah berubah.
C. Campuran terbentuk oleh lebih dari satu macam zat dimana sifat masingmasing zat asal tidak berubah.
D. Campuran terbentuk oleh lebih dari satu macam zat dimana sifat masingmasing 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 ...
75
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.
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
76
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
...
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
B. Reaksi fotosintesis 6 CO2 + 6 H2O  C6H12O6
+ 6 O2
+ 6 O2
77
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.
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.
78
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-1
INVESTIGASI 1
PENGGUMPALAN PROTEIN KEDELAI
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).
80
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....
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
C. Langkah-langkah penyelidikan (percobaan) yang kami tempuh
untuk membuktikan prediksi yang sudah kami rumuskan
tentang penggumpalan protein kedelai adalah....
_____________________________________________
81
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
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
Nama/Kelompok _________________ Tanggal _______ Kelas _____
LKS-2
INVESTIGASI 2
MEMBUAT LARUTAN DAN
MEMBUKTIKAN PERUBAHAN SIFAT
ZAT ASAL
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.
83
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.
Hal-hal yang dapat kami laporkan setelah melakukan investigasi ini
adalah sebagai berikut:
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
Nama/Kelompok _________________ Tanggal _______ Kelas _____
LKS-3
INVESTIGASI 3
SISTEM PEMBUANGAN LIMBAH CAIR
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.
86
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.
Hal-hal yang dapat kami laporkan setelah melakukan investigasi ini
adalah sebagai berikut:
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
pembuangan limbah cair yang kami lakukan adalah....
sistem
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
88
F. Simpulan yang dapat kami rumuskan dari hasil penyelidikan
(percobaan) tentang sistem pembuangan limbah cair adalah ....
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________
89
Nama/Kelompok _________________ Tanggal _______ Kelas _____
LKS-4
INVESTIGASI 4
VERIFIKASI PROSES PENYARINGAN
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
Tujuan
Kegiatan
Investigasi:
air untuk
kehidupan
ditinjau dari nilai pH nya? Untuk mengukur pH
gunakan kertas indikator universal.
90
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.
Hal-hal yang dapat kami laporkan setelah melakukan investigasi ini
adalah sebagai berikut:
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
batu tahu (CaSO4) atau dengan cuka (CH3COOH). Karena bahan utamanya
berasal dari ekstrak kedelai, maka tahu kaya akan protein.
93
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
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 (SO42-).
94
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 (17791848). Lambang unsur dinyatakan dengan huruf pertama ditulis kapital dari nama
unsur atau diikuti dengan huruf kedua atau ketiga ditulis tidak kapital.
95
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
b.
beberapa nama senyawa kimia sederhana dan rumus kimianya. Utamakan
unsur-unsur dan senyawa-senyawa yang sering kalian jumpai dalam kehidupan
sehari-hari.
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 bergabung 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,
(c) Bubur kedelai diencerkan dengan menambahkan air sebelum direbus, (d)
96
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
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
Konsep Penting 2:
b. 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.
c.
Senyawa dapat berwujud padat, berwujud cair, atau berwujud gas.
Sebuah senyawa dapat berubah dari wujud (fasa) yang satu ke wujud
d. 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.
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
99
IPAL? IPAL adalah singkatan dari “Instalasi Pengolah Air Limbah.” Air yang
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.
Konsep Penting 3:
Pencemaran lingkungan adalah masuknya materi dan energi ke
lingkungan sehingga terjadi gangguan pada keseimbangan lingkungan.
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.
Konsep Penting 4:
c.
d.
e.
f.
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.
100
c. Kegagalan Fotosintesis Akibat Blooming Algae di Perairan
Semua makhluk hidup, manusia, hewan, tumbuhan, memerlukan energi
untuk melangsungkan kehidupan. Tumbuhan autotrof memerlukan energi cahaya
yang bersumber dari matahari untuk melangsungkan proses fotosintesis. Proses
fotosintesis adalah salah satu contoh reaksi kimia yang berlangsung dalam sistem
kehidupan tumbuhan yang berklorofil.
Cahaya
6 CO2
+ 6 H2O

C6H12O6 (glukosa) + 6 O2
klorofil
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-
101
senyawa yang mengandung atom oksigen seperti CO2, H2O, NO2, SO2, P2O5, dan
lain-lain.
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 reaksireaksi 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 prosesproses 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.
102
4. Pengolahan Air limbah Pabrik Tahu
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 prinsipprinsip 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: kerikilarang-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.
Konsep
Penting 5:
h.
i.
Air limbah yang tampak sangat keruh adalah salah satu contoh
j.
campuran heterogen. Digunakan istilah campuran untuk campuran
k.
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.
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.
105
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.
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 subtilis
Sumber: (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.
Konsep Penting 6:
l.
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.
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.
107
B. ASPEK PEDAGOGI (PEDAGOGY)
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
Deskripsi
Suatu aplikasi
Aktivitas yang:
 Mengembangkan
pengetahuan, keterampilan,
proses dan niali-nilai
 Menyediakan konteks
aplikasi
 Memberi ilustrasi prinsipprinsip
Pengetahuan, keterampilan,
proses dan nilai untuk
memahami aplikasi
Diskusi
aktivitas yang
berhubungan
dengan aplikasi
dan
memperkuat
pengetahuan,
keterampilan,
proses dan
nilai-nilai
108
DAFTAR PUSTAKA
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/Baccilus_subtilis.
Anonim,
2008.
Desinfeksi
Salah
Satu
Metode
Pemurnian
http://jukungkami.blogspot.com/2008/07/disinfeksi-salah-satu-metodepemurnian.html.
Air.
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