DESAIN PEMBELAJARAN IPA TERPADU DENGAN TOPIK PERISTIWA RESPIRASI MANUSIA Oleh: CINTYA DAMAYANTI PURBA NIM : 192009021
TUGAS AKHIR Diajukan kepada Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA 2016
i
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
DesainPembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia Cintya D. Purba[1], Jodelin Muninggar[2], Debora N. Sudjito[1] Mahasiswa S1 Pendidikan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana, email:
[email protected][1] Dosen S1 Pendidikan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana, email :
[email protected][1] Dosen S1 Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana, email:
[email protected] [2] Abstrak Memadukan materi biologi, kimia dan fisika secara terpadu merupakan masalah yang ditemukan oleh guru, sekalipun pemerintah telah membuat RPP namun, RPP tersebut tidak dibuat secara terperinci dan tidak saling berhubungan. Penelitian ini menyelidiki (1) bagaimana desain pembelajaran IPA Terpadu tentang repirasi manusia dan (2) bagaimana efektivitas desain pembelajaran tersebut terhadap pemahaman siswa. Penelitian ini bertujuan membuat contoh Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) IPA Terpadu “Peristiwa Respirasi Manusia”. RPP ini akan diterapkan dalam kegiatan pembelajaran di kelas dan digunakan untuk mengetahui hasil akhir pembelajaran siswa. Metode penelitian menggunakan Penelitian Tindakan Kelas tipe guru sebagai peneliti. Sampel yang digunakan adalah siswa SMP LAB Satya Wacana, Salatiga Kelas VIII sebanyak 23 orang. Pengumpulan data menggunakan lembar observasi, lembar kuisioner, dan soal evaluasi. Hasil tes evaluasi, lembar observasi dan kuesioner dianalisa secara deskriptif kualitatif. Berdasarkan data yang diperoleh, sebanyak 82% siswa berhasil mendapatkan nilai tes ≥ 70 dan 90% siswa antusias terlibat dalam proses kegiatan pembelajaran. Desain pembelajaran IPA Terpadu dengan topik “Peristiwa Respirasi Manusia” efektif membantu siswa lebih aktif belajar dan dapat memadukan biologi, kimia, dan fisika sehingga membantu siswa memahami materi pembelajaran IPA Terpadu. Dengan demikian desain pembelajaran ini efektif digunakan untuk pembelajaran IPA Terpadu. Kata Kunci : Desain Pembelajaran, IPA Terpadu, Respirasi Manusia Abstract Integrating biological materials, chemistry and physics has been considered a problem by teachers. Even though the government has created lesson plan, it doesn’t record the details of the lesson and is unrelated. This study analyzed (1) the design of Integrated Science learning about respiration system and (2) the effectiveness of the instructional design for student understanding. This study aims to make an example of Integrated Science "Human Respiration Process" lesson plan (RPP). The lesson plan will be applied in a classroom learning activities and used to determine student learning outcomes. The research method used was a Class Action Research, where teacher acted as a researcher. The samples observed were the 8th grade junior high school students of Lab Satya Wacana, Salatiga 23 people in number. The data were collected through observation sheets, sheet questionnaires, and evaluation questions, and later were analyzed by a descriptive qualitative method. The data showed 82% students managed to score ≥ 70 and 90% students enthusiastically involved in the learning activities. The design of Integrated science on the topic of Human Respiration Process effectively helps students to actively involve in the learning activity, and are able to integrate biology, chemistry, and physics to help students understand the Integrated Science learning materials. Thus this instructional design is effective to be used for Integrated Science teaching.
Keywords: Learning Design, Integrated Science, Human Respiration Dalam pedoman pengembangan Kurikulum 2013 disebutkan bahwa pembelajaran IPA dilaksanakan berbasis keterpaduan yaitu memadukan aspek sikap, pengetahuan, dan keterampilan (Kemendikbud, 2013). Konsep keterpaduan ini dinyatakan dalam Kompetensi Inti (KI) dan Kompetensi Dasar (KD) pembelajaran IPA. Jadi di dalam satu KD sudah memadukan konsep-
PENDAHULUAN Penyempurnaan kurikulum merupakan langkah untuk mencapai tujuan pendidikan nasional yang berdasar pada UU Sisdiknas No. 20 tahun 2003 pasal (3), maka pada tahun 2013 Pemerintah melakukan perubahan dari Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) menjadi Kurikulum 2013 (Imas dkk., 2014:21). 1
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia konsep IPA dari bidang ilmu fisika, kimia, dan biologi karena IPA Terpadu merupakan pengetahuan IPA yang disajikan sebagai satu kesatuan yang tidak terpisahkan. Pembelajaran IPA Terpadu menuntut guru IPA yang profesional, mampu menguasai materi IPA secara terpadu, mampu mengemas dan mengembangkan materi dengan menggunakan sarana dan prasarana yang memadai. Pembelajaran IPA Terpadu merupakan konsep pembelajaran yang mendorong siswa membuat hubungan antar cabang IPA dengan pengetahuan yang dimilikinya serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Pembelajaran IPA terpadu mengangkat suatu topik tertentu untuk menghubungkan beberapa konsep dari Fisika, Kimia, dan Biologi yang dikemas menjadi sebuah kesatuan yang utuh, sehingga para siswa mendapatkan pengetahuan IPA yang menyeluruh dan berhubungan satu sama lain. Pembelajaran IPA Terpadu di SMP merupakan hal yang masih baru untuk para guru dan siswa, sehingga dalam proses pelaksanaannya masih belum sesuai dengan yang diharapkan. Masalah yang dihadapi yaitu guru hanya mengajar mata pelajaran yang sesuai dengan latar belakang pendidikannya, yaitu Fisika saja, Kimia saja, atau Biologi saja (Kemendiknas 2011: 10). Faktor inilah yang menyebabkan para guru masih mengalami kesulitan dalam mengaitkan dan memadukan materi ajar dari ketiga bidang ilmu alam tersebut. Untuk membantu guru memadukan bahan ajar dari ketiga mata pelajaran tersebut, Pemerintah telah menyiapkan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) tetapi RPP ini masih belum terperinci, sehingga penelitian ini bertujuan mendesain pembelajaran yang sesuai dengan prinsip-prinsip pembelajaran Kurikulum 2013. Penelitian ini menyelidiki (1) Bagaimana desain pembelajaran IPA Terpadu tentang repirasi manusia dan (2) Bagaimana efektivitas desain pembelajaran tersebut terhadap pemahaman siswa? Desain pembelajaran IPA Terpadu yang dirancangkan lebih mendetail dengan membuat contoh Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) yang detail (terperinci) yaitu memasukkan persiapan catatan ke dalam RPP, agar kerja ilmiah yang merupakan ciri pembelajaran IPA Terpadu dapat terlihat jelas. Desain pembelajaran ini dapat menjadi contoh bagi guru untuk membuat RPP yang lebih detail dan membantu mempermudah guru melaksanakan kegiatan pembelajaran khususnya pada topik Peristiwa Respirasi manusia.
peneliti. Sampel yang digunakan adalah 23 siswa kelas
METODE PENELITIAN Metode penelitian ini menggunakan metode
senang,
Penelitian Tindakan Kelas (PTK) tipe guru sebagai
mengikuti
VIII SMP Laboratorium Satya Wacana, Salatiga. penelitian dilaksanakan pada tanggal 19, 21 dan 26 Oktober 2015 pada saat jam pelajaran di sekolah. Instrumen penelitian berupa Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), lembar observasi, kuesioner, dan soal evaluasi. Prosedur penelitian terdiri dari 4 tahap yaitu (1) Persiapan, (2) Pelaksanaan, (3) Observasi, dan (4) Refleksi. Tahap persiapan yaitu pembuatan Rencana Pelaksanaan
Pembelajaran
(RPP)
dengan
topik
Peristiwa Respirasi Manusia, lembar observasi, soal evaluasi, dan kuesioner. Pada tahap pelaksanaan dan observasi, kegiatan pembelajaran dilaksanakan sesuai dengan RPP yang sudah disusun, kemudian selama kegiatan pembelajaran berlangsung, lembar observasi diisi
oleh
observer
lain,
dan
setelah
kegiatan
pembelajaran selesai, siswa diberi soal evaluasi dan kuesioner untuk diisi. Pada tahap refleksi, semua data dari lembar observasi, soal evaluasi, dan kuesioner yang terkumpul dianalisa. Jika kriteria keberhasilan penelitian tercapai, maka penelitian dikatakan berhasil dan dihentikan. Jika kriteria keberhasilan penelitian belum tercapai, maka penelitian harus diulang di siklus berikutnya sampai penelitian berhasil. Teknik analisa data yang digunakan dalam penelitian ini adalah deskriptif kualitatif. 1.
Lembar Observasi
Lembar
observasi
merupakan
rekaman
Kegiatan
Belajar Menagajar (KBM) yang berisi jumlah siswa yang antusias merespon langkah pembelajaran. Jika minimal 70% siswa (16 orang) antusias merespon setiap
langkah
pembelajaran
yaitu
mengamati,
menanya, mencoba, menalar, dan mengkomunikasikan (langkah 5M), maka desain pembelajaran ini dikatakan berhasil membuat siswa antusias dan dapat memahami materi yang diajarkan guru. 2.
Lembar Kuesioner
Jika minimal 70% siswa (16 orang) menyatakan tertarik
dengan
pembelajaran
yang
dilaksanakan serta tidak mengalami kesulitan saat
2
kegiatan
pembelajaran,
maka
dapat
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia dikatakan bahwa desain pembelajaran IPA Terpadu ini
efektif untuk menggali hipotesa atau prakonsep siswa
efektif
tentang alat pernapasan dan fungsinya.
membantu siswa
memahami
materi
dan
memadukan IPA dalam satu topik pembelajaran. 3.
Lembar Evaluasi
Mencoba
Siswa dikelompokkan dalam beberapa kelompok kecil
Jika minimal 70% siswa (16 orang) mendapatkan nilai
kemudian diberikan potongan–potongan gambar alat
minimal 70 pada tes evaluasi, maka dapat dikatakan
pernapasan manusia. Siswa ditugaskan untuk menyusun
bahwa siswa memahami materi yang disajikan dan
alat pernapasan manusia dan mendiskusikan fungsi dari
desain pembelajaran ini efektif membantu siswa
setiap alat pernapasan tersebut dengan teman–teman
memahami materi.
sekelompoknya. Siswa diarahkan dengan diberikan pertanyaan
HASIL DAN PEMBAHASAN Kegiatan 1: Alat Pernapasan
Manusia
dari
teman
menyusun gambar alat pernapasan manusia dengan
terbuka, mulut tertutup dan hidung tertutup, kemudian
lancar, sebagian lainnya masih kebingungan menyusun
siswa mengamati apakah hidung dan mulut dapat
gambar. Siswa yang dapat menyusun dengan benar
digunakan sebagai alat pernapasan, jika hidung dan
susunan alat pernapasan manusia dapat membayangkan
mulut dapat digunakan untuk bernapas, organ mana
gambaran
yang lebih baik digunakan untuk bernapas. Seluruh
tersebut, ada siswa yang dapat menyebutkan fungsi alat
langkah
pernapasan dengan benar. Jadi kegiatan mencoba ini
mengamati dalam RPP ini efektif menarik perhatian
efektif untuk memfasilitasi siswa belajar bekerja sama
siswa untuk mengikuti kegiatan pembelajaran.
dalam kelompok dan melihat konsep awal siswa
Menanya
tentang
Siswa diberi masalah yaitu “apa saja alat–alat
susunan alat pernapasan manusia dan
fungsinya.
pernapasan manusia dan fungsinya?”. Sebanyak 17
siswa (74 %) menjawab alat - alat pernapasan manusia
Menalar
Setelah menyusun dan mendapatkan jawaban melalui
adalah hidung dan paru–paru; beberapa siswa yang lain brounkus
alat
gambarnya terbolak balik), ternyata di dalam kelompok
berarti siswa antusias mengikuti pembelajaran. Dari
laring,
melewati
benar, walaupun mereka salah menyusun (susunan
menjawab semua pertanyaan yang diberikan. Hal ini
faring,
yang
kelompok yang belum dapat menyusun gambar dengan
bersemangat melakukan kegiatan pengamatan dan
bahwa
udara
fungsi alat-alat pernapasan dengan benar, sedangkan di
digunakan untuk bernapas adalah hidung. Siswa
disimpulkan
jalannya
pernapasan, sehingga mereka dapat menyebutkan
siswa 100% menjawab bahwa organ yang lebih baik
hidung,
dan
gambar ketiganya mirip. Sebagian besar siswa dapat
terbuka dan mulut tertutup, hidung tertutup dan mulut
menjawab
Siswa
laring, dan trakea terbolak-balik. Hal ini terjadi karena
untuk bernapas dengan 3 jenis perlakuan yaitu: hidung
tersebut?”.
dari 6 kelompok masih salah menyusun : urutan faring,
melakukan kegiatan pengamatan, siswa ditugaskan
dapat
alat-alat
potongan gambar. Dalam proses penyusunan gambar, 2
Kegiatan pembelajaran dimulai dengan seluruh siswa
ini
“Bagaimana
sekelompoknya bersama–sama mencoba menyusun
Mengamati
kegiatan
mengamati
susunan alat pernapasan manusia?, Bagaimana fungsi
dan
Fungsinya
menggiring
diskusi
dan
dengan
teman
sekelompoknya,
siswa
ditugaskan melakukan studi pustaka dengan buku IPA
alveolus. Akan tetapi beberapa siswa belum dapat
Terpadu dan mencocokkan hasil jawabannya dengan
menjawab dengan benar fungsi dari faring, laring,
teori yang ada didalam buku IPA Terpadu. Saat
trakea, bronkiolus karena jawaban tentang fungsi alat
terdapat kesalahan jawaban, siswa mengganti dengan
pernapasan terbolak–balik. Hal ini berarti siswa dapat
jawaban yang benar sesuai dengan teori dalam buku.
memberikan hipotesa mereka. Jadi kegiatan menanya
Dari hasil mencocokkan jawaban dengan buku, seluruh 3
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia siswa (100%) dapat menjelaskan alat pernapasan
Kemudian ke mana udara bergerak setelah dari
manusia beserta fungsinya dengan benar. Hal ini berarti
bronkiolus? Dari hasil pengamatan terhadap video
siswa dapat menentukan kebenaran jawaban mereka
jalannya udara saat bernapas, didapatkan jawaban
dan mengoreksi jawaban yang salah. Jadi kegiatan
siswa: urutan jalannya udara pada proses pernapasan
menalar
siswa
yaitu : hidung → tenggorokan (faring → laring →
dan
trakea) → paru-paru (bronkus → bronkiolus →
ini
menentukan
efektif
untuk
kebenaran
memfasilitasi
jawaban
mereka
alveolus). Saat melakukan kegiatan ini seluruh siswa
merekonstruksi pemahaman mereka yang salah.
(100%) sangat antusias memperhatikan video sehingga Kegiatan
2
:Jalannya
Udara
Melewati
siswa
Alat
menjawab
pertanyaan
penggiring
mengamati yang diberikan dan memahami urutan
Pernapasan
dapat
jalannya pernapasan. Hal ini berarti siswa antusias
Mengamati
Siswa melakukan pengamatan pada gambar susunan
melakukan pengamatan untuk melihat proses jalannya
alat pernapasan manusia untuk melihat jalannya udara
udara saat bernapas. Jadi kegiatan mencoba ini sangat
saat melewati alat pernapasan saat manusia bernapas.
efektif untuk menarik perhatian siswa melakukan
Seluruh siswa (100%) melakukan kegiatan pengamatan
kegiatan pembelajaran.
terhadap susunan gambar alat pernapasan manusia. Hal
Menalar
melakukan
kegiatan
Setelah
disimpulkan
kegiatan
ditugaskan
untuk
mengamati efektif untuk merangsang siswa antusias
berdiskusi
dengan
mengikuti kegiatan pembelajaran.
mencocokkan hasil pengamatan mereka dengan buku
ini
berarti
siswa
pengamatan.
Jadi
antusias dapat
mendapatkan
hasil
pengamatan,
melakukan teman
studi
siswa
pustaka
sekelompoknya
dan untuk
IPA Terpadu. Dari hasil mencocokkan hipotesa mereka
Menanya
Setelah melihat gambar susunan alat pernapasan
dengan teori yang ada di dalam buku IPA Terpadu,
manusia, siswa diberikan sebuah masalah yaitu:
seluruh siswa (100 %) dapat menjawab dengan benar
“Bagaimana jalannya udara melewati alat pernapasan
jalannya udara saat melewati alat pernapasan. Hal ini
saat kita bernapas?”. Seluruh siswa (100%) menjawab
berarti hipotesa yang mereka berikan sesuai dengan
saat manusia bernapas, udara yang masuk akan
teori yang ada di dalam buku IPA Terpadu dan siswa
melewati hidung – tenggorokan (faring – laring –
dapat menjelaskan urutan jalannya udara sehingga
trakea)
–
dapat ditarik kesimpulan bahwa urutan jalannya udara
alveoulus). Hal ini berarti seluruh siswa memberikan
pada proses pernapasan yaitu: hidung → tenggorokan
hipotesa mereka. Jadi dapat disimpulkan bahwa
(faring → laring → trakea) → paru-paru (bronkus →
kegiatan menanya efektif menggali hipotesa siswa.
bronkiolus → alveolus). Jadi kegiatan menalar ini
–
paru-paru (broukus
–
brounkiolus
efektif
Mencoba
membantu
siswa
untuk
mengkonfirmasi
Siswa ditugaskan untuk mengamati video jalannya
kebenaran prakonsep sebelum mengamati video dan
udara saat manusia bernapas, bersamaan dengan itu
konsep
siswa digiring dengan pertanyaan mengamati : “Melalui
pernapasan manusia.
yang
didapat
ketika
mengamati
video
apakah udara dapat masuk ke dalam tubuh manusia? Kegiatan 3 : Hukum Boyle Gay Lussac (pV=nRT)
Setelah melewati hidung, ke manakah udara bergerak?
Saat di tenggorokan, organ apa saja yang dilewati
Mengamati
udara? Setelah melewati tenggorokan ke manakah
Siswa melakukan kegiatan pengamatan terhadap tabung
udara bergerak lagi? Saat di paru-paru, organ apa saja
erlemeyer yang ditutup dengan balon kemudian
yang dilewati udara? Berdasarkan gambar dalam video,
dipanaskan dan ditugaskan untuk mengamati apa yang
ke mana udara bergerak setelah melewati bronkus?
akan terjadi saat dipanaskan. Saat siswa mengamati, 4
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia pertanyaan
simulasi Physics in Flash serta mengubah-ubah variabel
menggiring “Apa yang terjadi pada balon sebelum
bebasnya (tekanan), sedangkan siswa mengamati
elemeyer dipanaskan? Apa yang terjadi pada balon
hubungannya dengan variabel yang diamati (volume)
setelah erlenmeyer dipanaskan? Bagaimana volume
dan varibel yang dikontrol (suhu). Untuk mendapatkan
udara
dipanaskan?
jawaban dari hubungan antara variabel bebas, variabel
Bagaimana suhu udara dalam balon saat erlemeyer
yang diamati dan variabel kontrol, siswa diarahkan
dipanaskan? Bagaimana tekanan udara dalam balon saat
dengan diberikan pertanyaan menggiring mengamati
erlemeyer
kegiatan
“Bagaimana volume gas (V1) saat tekanannya rendah
antusias
(p1)? Bagaimana volume gas (V2) saat tekanannya
memperhatikan perubahan yang terjadi pada balon saat
tinggi (p2)? Dari hasil percobaan ini seluruh siswa
tabung erlemeyer dipanaskan dan mereka dapat
(100%) menjawab bahwa saat p1 rendah, maka V1 besar
menjawab
yang
dan saat p2 tinggi, maka V2 kecil. Hal ini berarti siswa
diberikan. Hal ini berarti siswa antusias mengikuti
teliti melakukan pengamatan untuk melihat hubungan
kegiatan
dapat
tekanan terhadap volume pada suhu konstan. Jadi
disimpulkan bahwa langkah mengamati efektif untuk
kegiatan mencoba efektif untuk membantu siswa
merangsang antusiasme siswa mengikuti kegiatan
menemukan hubungan variabel–variabel yang diamati
pembelajaran.
oleh mereka dan menarik perhatian siswa untuk
diarahkan
siswa
dalam
balon
saat
dipanaskan?
pengamatan
dengan
ini
erlemeyer
Saat
seluruh
semua
diberikan
melakukan
siswa
pertanyaan
pembelajaran.
Dari
(100%)
penggiring
kegiatan
ini
mempelajarinya.
Menanya
Setelah melakukan kegiatan pengamatan selanjutnya,
Menalar 3A
siswa diberi masalah yaitu “Bagaimana hubungan suhu,
Setelah menemukan hubungan antara variabel bebas,
volume, dan tekanan pada gas ideal? Sebanyak 20
variabel terikat, dan variabel kontrol, siswa diarahkan
siswa (80%) menjawab bahwa perubahan suhu yang
untuk menarik kesimpulan dengan diberi pertanyaan
semakin tinggi menyebabkan volume gas dalam balon
menarik kesimpulan “Bagaimana hubungan antara
membesar, sedangkan sisanya menjawab suhu yang
tekanan (p) terhadap volume (V) pada suhu (T)
semakin tinggi menyebabkan perubahan tekanan gas.
konstan, berbanding lurus atau berbanding terbalik?
Hal ini berarti siswa dapat memberikan hipotesa
Bagaimana tepatnya hubungan antara tekanan (p)
mereka. Jadi kegiatan menanya efektif untuk menggali
terhadap volume (V) pada suhu (T) konstan? Seluruh
hipotesa siswa.
siswa (100%) menjawab pada suhu konstan : semakin
Mencoba 3A : Hubungan tekanan terhadap
besar tekanan, semakin kecil volumenya (secara
volume pada suhu konstan
matematis:
p~ ). Hal ini berarti siswa dapat
Dalam kegiatan ini siswa ditugaskan mengamati menemukan hubungan tekanan terhadap volume pada
simulasi Physics in Flash (Gas Law) yang dioperasikan oleh
guru.
Siswa
diarahkan
untuk
suhu konstan. Jadi kegiatan menalar efektif untuk
menyelidiki
membantu siswa menarik kesimpulan berdasarkan hasil
hubungan tekanan terhadap volume pada suhu konstan dengan
melihat
mempengaruhinya.
variabel Siswa
apa
saja
diberikan
yang
pengamatan yang didapatkan dari simulasi Physics in
dapat
Flash.
pertanyaan
penggiring merancang percobaan “Variabel apa yang
Mencoba 3B : Hubungan volume terhadap suhu pada tekanan konstan
dibuat tetap (variabel kontrol)? Variabel apa yang Siswa
diubah-ubah (variabel bebas)? Variabel apa yang
kembali
diberikan
pertanyaan
penggiring
merancang percobaan yang sama seperti kegiatan
diamati (variabel terikat)? Setelah mengatur variabel
sebelumnya (3A) untuk menyelidiki hubungan volume
kontrol (suhu), variabel bebas (tekanan), dan variabel
terhadap suhu pada tekanan konstan. Siswa ditanya
terikat (volume), kemudian guru mengoperasikan 5
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia untuk menentukan lagi variabel apa yang menjadi
apa yang menjadi variabel kontrol (volume), variabel
variabel kontrol (tekanan), variabel bebas (suhu) dan
bebas (suhu), dan variabel terikat (tekanan). Kemudian
variabel
guru
guru mengoperasikan simulasi Physics in Law dengan
mengoperasikan simulasi Physics in Flash dengan
mengubah-ubah variabel bebasnya (suhu) dan para
mengubah-ubah variabel bebasnya (suhu) dan para
siswa mengamati hubungannya dengan variabel yang
siswa mengamati hubungannya dengan variabel yang
diamati (tekanan). Siswa diarahkan dengan diberi
diamati (volume) dan varibel kontrolnya (tekanan).
pertanyaan menggiring mengamati “Bagaimana tekanan
Siswa diarahkan dengan diberi pertanyaan menggiring
gas (p1) saat suhunya rendah (T1)? Bagaimana tekanan
mengamati: “Bagaimana volume gas (V1) saat suhunya
gas (p2) saat suhunya rendah (T2)?” Dari hasil
rendah (T1)? Bagaimana volume gas (V2) saat suhunya
percobaan ini seluruh siswa (100%) mendapatkan hasil
tinggi (T2)?” Dari hasil percobaan ini seluruh siswa
pengamatan yaitu : saat T1 rendah, maka p2 rendah dan
(100%) menjawab saat T1 rendah maka V1 kecil dan
saat T2 tinggi, maka p2 tinggi. Hal ini berarti siswa teliti
saat T2 tinggi maka V2 besar. Hal ini berarti siswa teliti
melakukan
melakukan
hubungan
volume terhadap suhu pada tekanan konstan. Jadi
volume terhadap suhu pada tekanan konstan. Jadi
kegiatan mencoba efektif untuk membantu siswa
kegiatan mencoba efektif untuk membantu siswa
menemukan hubungan variabel – variabel yang diamati
menemukan hubungan variable-variabel yang diamati
oleh
oleh mereka dan menarik perhatian siswa untuk
mempelajarinya.
terikat
(volume).
pengamatan
untuk
Kemudian
melihat
mempelajarinya.
pengamatan
mereka
dan
untuk
melihat
menarik
hubungan
perhatian
siswa
Menalar 3C
Dari hasil pengamatan yang didapat, siswa digiring
Menalar 3B
Dari hasil pengamatan yang didapat tadi siswa digiring
untuk menarik kesimpulan dengan diberikan pertanyaan
untuk menarik kesimpulan dengan diberikan pertanyaan
menggiring menarik kesimpulan “Bagaimana hubungan
menggiring
“Bagaimana
antara tekanan (p) terhadap suhu (T) pada volume (V)
hubungan antara volume (V) terhadap suhu (T) pada
konstan, berbanding lurus atau berbanding terbalik?
tekanan (p) konstan, berbanding lurus atau berbanding
Bagaimana tepatnya hubungan antara tekanan (p)
terbalik? Bagaimana tepatnya hubungan antara volume
terhadap suhu (T) pada volume (V) konstan? (Semakin
(V) terhadap suhu (T) pada tekanan (p) konstan?
tinggi suhu, semakin besar tekanannya). Seluruh siswa
(Semakin tinggi suhu, semakin besar volumenya).
(100%) menjawab pada volume konstan: semakin
Seluruh siswa (100%) menjawab pada tekanan konstan
tinggi
: semakin besar suhu, semakin besar volumenya (secara
matematis :
matematis:
menarik
kesimpulan:
V~ T). Hal ini berarti siswa dapat
suhu,
semakin
besar
tekanannya
(Secara
p ~ T). Hal ini berarti siswa teliti
melakukan pengamatan untuk menemukan hubungan
menemukan hubungan volume terhadap suhu pada
tekanan terhadap suhu pada volume konstan.
tekanan konstan. Jadi kegiatan menalar efektif untuk membantu siswa menarik kesimpulan berdasarkan hasil
Seluruh
pengamatan
merangkum seluruh kesimpulan yang didapat dari hasil
yang
didapatkan
saat
percobaan
mengamati simulasi Physics in Flash.
Siswa
siswa
bersama-sama
diarahkan
untuk
pengamatan dengan diberi pertanyaan menggiring
Mencoba 3C : Hubungan tekanan terhadap
merangkum
suhu pada volume konstan.
Volume (V) dan suhu (T) pada gas ideal?” Siswa dapat
kembali
diberikan
pertanyaan
“Bagaimana
hubungan
tekanan
(p),
menjawab bahwa hubungan tekanan (p), volume (V),
penggiring
dan suhu (T) pada gas ideal:
percobaan yang sama seperti kegiatan 3A dan 3B dan
1.
untuk menyelidiki hubungan tekanan terhadap suhu
Pada suhu konstan : semakin besar tekanan, semakin kecil volumenya.
pada tekanan konstan. Siswa mengatur ulang variabel 6
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia 2.
3.
Pada tekanan konstan : semakin tinggi suhu,
adanya udara yang masuk ke dalam paru-paru dan dan
semakin besar volumenya.
keluar dari dalam paru-paru. Hal ini berarti siswa dapat
Pada volume konstan : semakin tinggi suhu,
memberikan hipotesa mereka. Jadi kegiatan menanya
semakin besar tekanannya
efektif untuk menggali hipotesa siswa.
1 ~ … … (1)
Mencoba
Siswa dikelompokkan dalam beberapa kelompok kecil kemudian siswa ditugaskan untuk membuat alat peraga
~ … … (2)
sederhana sistem pernapasan sesuai dengan langkah
~ … … (3)
percobaan yang diberikan (lihat Gambar 1).
Dari ketiga persamaan diatas akan menghasilkan persamaan: ~ = Siswa diberi penjelasan bahwa persamaan ini disebut persamaan gas ideal atau Hukum Boyle-Gay Lussac. Hal ini berarti siswa dapat menemukan hubungan suhu, volume, dan tekanan pada gas ideal. Jadi kegiatan
Gambar 1. Alat peraga sederhana : Sistem Pernapasan Manusia
menalar efektif untuk membantu siswa menemukan hubungan suhu (T), volume (V) dan tekanan (p) dalam
Seluruh
gas ideal.
sederhana sesuai dengan petunjuk yang diberikan.
kelompok
dapat
membuat
alat
peraga
Setelah selesai membuat alat peraga tersebut, siswa Kegiatan 4 : Inspirasi dan Ekspirasi
ditugaskan untuk menarik plastik pada bagian dasar toples, kemudian siswa diarahkan untuk
Mengamati
mengamati
Siswa ditugaskan untuk menyilangkan tangan kiri di
apa yang terjadi pada balon dan toples tersebut. Siswa
depan dada dan tangan kanan ditaruh ke perut agar
diarahkan
siswa dapat merasakan adanya pergerakan tulang rusuk
mengamati yaitu “Apa yang akan terjadi pada balon
saat siswa menarik napas dan menghembuskan napas
ketika karet pada dasar gelas aqua ditarik ke bawah?
sekuat-kuatnya. Setelah itu siswa diberi pertanyaan
Apa yang terjadi pada rongga gelas aqua ketika karet
menggiring “Saat menarik napas, apa yang terjadi pada
pada dasar gelas aqua ditarik ke bawah? Melalui
dada dan tulang rusuk kalian? Saat menghembuskan
pengamatan dengan percobaan menggunakan alat
napas, apa yang terjadi pada dada dan tulang rusuk
peraga sederhana, seluruh siswa (100%) menjawab
kalian? Seluruh siswa (100%) menjawab saat mereka
ketika plastik pada bagian bawah toples ditarik ke
menarik napas, dada dan tulang rusuk mereka terangkat
bawah, balon akan mengembang dan rongga toples juga
dan saat mereka menghembuskan napas, dada dan
membesar. Hal ini berarti siswa sangat antusias
tulang rusuk mereka turun kembali ke posisi semula.
mencoba membuat alat peraga sistem pernapasan dan
Hal ini berarti siswa antusias mengikuti kegiatan
mengamati mengapa balon yang berada dalam toples
pembelajaran. Jadi kegiatan mengamati efektif untuk
dapat mengembang. Jadi kegiatan mencoba efektif
merangsang
membantu siswa merancang alat peraga sederhana
siswa
antusias
mengikuti
kegiatan
diberi
pertanyaan
menggiring
secara mandiri dan dapat menarik perhatian siswa untuk
pembelajaran.
dengan
menyelidiki respirasi.
Menanya
Siswa diberi suatu masalah yaitu “Bagaimana proses
Menalar
respirasi (pernapasan) pada manusia?”. Sebanyak
Siswa diberi informasi bahwa alat peraga sederhana
(75%) siswa menjawab proses respirasi terjadi karena
yang dibuat sebelumnya merupakan analogi dari alat
7
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia pernapasan manusia yaitu: selang: trakea, selang yang
ekspirasi. Seluruh siswa (100%) dapat menjawab
bercabang : bronkus, dua balon dalam toples: paru-
pertanyaan penggiring yang diberikan dan menarik
paru, toples
kesimpulan bahwa proses respirasi manusia terdiri dari
: rongga dada, karet di dasar toples :
diafragma. Siswa diarahkan untuk menarik kesimpulan
inspirasi dan ekspirasi.
dengan diberi pertanyaan menggiring menyimpulkan
Inspirasi : Saat terjadi perbedaan tekanan udara di
“Saat plastik ditarik ke bawah, bagaimana volume
mana tekanan udara di luar paru-paru lebih tinggi dari
udara di dalam balon? (bertambah) Kalau begitu,
pada tekanan udara di dalam paru-paru, udara (oksigen)
berdasarkan Hukum Boyle-Gay Lussac, bagaimana
masuk ke dalam paru-paru. Ekspirasi : Saat terjadi
tekanan udara di dalam balon? (mengecil) Bagaimana
perbedaan tekanan udara di mana tekanan udara di luar
tekanan udara di luar toples dibandingkan tekanan
paru-paru lebih kecil daripada tekanan udara di dalam
udara di dalam toples? (tekanan udara di luar lebih
paru-paru, udara (karbon dioksida) akan keluar dari
besar dari pada tekanan udara di dalam toples). Siswa
dalam
diberi penjelasan bahwa udara mengalir dari tekanan
menjelaskan proses pernapasan (respirasi) yang terjadi
tinggi ke tekanan rendah. Jadi, udara masuk ke atau
pada manusia. Di akhir langkah ini siswa diberi
keluar dari toples? (udara masuk) Jika dianalogikan
informasi bahwa pernapasan yang menggunakan tulang
dengan alat pernapasan manusia, bagaimana jalannya
rusuk
udara? (udara masuk ke dalam paru – paru). Siswa
pernapasan yang menggunakan diagfragma merupakan
diberi penjelasan saat udara masuk ke dalam paru-paru,
pernapasan perut. Jadi kegiatan menalar ini efektif
terjadi peristiwa inspirasi. Bagaimana proses inspirasi
membantu siswa menemukan mekanisme inspirasi dan
terjadi? (saat terjadi perbedaan tekanan udara, jika
ekspirasi melalui percobaan alat peraga sederhana.
tekanan udara di luar paru-paru lebih tinggi dari pada
Pada bagian inilah tampak keterpaduan Fisika dan
tekanan udara di dalam paru-paru, maka udara
Biologi. Siswa digiring menjelaskan mekanisme
(oksigen) masuk ke dalam paru-paru). Saat plastik
inspirasi dan ekspirasi menggunakan Hukum Boyle-
dilepaskan ke posisi awal, bagaimana volume di dalam
Gay Lusac.
paru-paru.
merupakan
Hal
ini
berarti
pernapasan
dada,
siswa
dapat
sedangkan
toples? (berkurang), kalau begitu berdasarkan Hukum Boyle-Gay Lussac, bagaimana tekanan udara di dalam
Kegiatan 5 : Proses Difusi Oksigen dari Alveolus ke
toples? (membesar) Bagaimana tekanan udara di luar
Pembuluh Darah Kapiler
dibandingkan tekanan udara di dalam toples? (tekanan
Mengamati
udara di luar lebih kecil daripada tekanan udara di
Siswa ditugaskan untuk mengamati gambar sistem
dalam toples). Siswa diberi penjelasan bahwa udara
peredaran
mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Jadi,
melewati paru-paru dan jantung. Siswa diarahkan
udara masuk ke dalam atau keluar dari toples? (udara
dengan diberikan pertanyaan menggiring mengamati
keluar) Jika dianalogikan dengan alat pernapasan
“Saat kita melakukan proses inspirasi, maka udara akan
manusia, bagaimana jalannya udara? (udara keluar dari
masuk ke mana? Di paru-paru bagian manakah terjadi
paru-paru). Siswa diberi penjelasan bahwa saat udara
pertukaran oksigen dan karbon dioksida? Alveoli
keluar dari paru-paru, terjadi peristiwa ekspirasi.
berbatasan langsung dengan apa? Apa saja pembuluh
Bagaimana proses ekspirasi dapat terjadi? (Saat terjadi
darah kapiler pada manusia? Seluruh siswa (100%)
perbedaan tekanan udara, jika tekanan udara di luar
menjawab saat manusia melakukan proses inspirasi,
paru-paru lebih kecil daripada tekanan udara di dalam
udara akan masuk ke dalam paru-paru kemudian pada
paru-paru maka udara (karbon dioksida) akan keluar
bagian alveolus terjadi pertukaran oksigen dan karbon
dari dalam paru-paru. Siswa diberi penjelasan bahwa
dioksida, alveolus tersebut berbatasan langsung dengan
proses respirasi manusia terdiri dari inspirasi dan
pembuluh kapiler. Siswa diberikan penjelasan bahwa 8
darah manusia
khususnya
saat
darah
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia arteri
pulmonari
membawa
adalah
sel-sel
pembuluh
menjawab semua
pertanyaan
vena
sebelum sekat diangkat, warna air bening dan sirup
pulmonari adalah pembuluh darah yang membawa sel-
berwarna merah, serta ada perbedaan konsentrasi
sel darah merah yang banyak mengandung oksigen.
(konsentrasi sirup>>konsentrasi air). Setelah sekat
Oksigen yang masuk melalui respirasi akan diikat oleh
diangkat, warna air dan sirup bercampur, sehingga
sel darah merah (oleh hemoglobin dalam darah) untuk
warna air yang tadinya bening menjadi merah seperti
disebarkan ke seluruh tubuh. Seluruh siswa (100%)
warna sirup. Hal ini berarti siswa teliti mengamati
menjawab
yang
kegiatan demonstrasi yang dilakukan di depan kelas.
diberikan. Hal ini berarti siswa antusias mengikuti
Siswa diberikan informasi tentang difusi yaitu difusi
kegiatan pembelajaran. Jadi kegiatan mengamati efektif
merupakan perpindahan zat terlarut dari konsentrasi
membatu
tinggi dan tekanan tinggi ke konsentrasi rendah dan
semua
siswa
dioksida
pertanyaan
untuk
menarik
yang
dan mereka dapat
penggiring yang diberi. Seluruh siswa menjawab
karbon
merah
yang banyak
mengandung
darah
darah
sedangkan
penggiring
perhatian siswa
mengikuti kegiatan pembelajaran.
tekanan rendah. Syarat terjadinya difusi adalah ada perbedaan
Menanya
konsentrasi
dan
perbedaan
tekanan.
Dari kegiatan pengamatan terhadap gambar peredaran
Kemudian siswa kembali ditanya “Apakah peristiwa
darah dalam jantung dan paru-paru, siswa diberi
larutnya sirup saat bercampur dengan air termasuk
masalah yaitu “bagaimana proses pengikatan oksigen
peristiwa difusi? (Ya).
ke dalam sel darah merah saat respirasi?” Seluruh siswa
Di akhir kegiatan ini siswa diberikan informasi
(100%) menjawab proses pengikatan oksigen ke dalam
tambahan bahwa percobaan larutan sirup dan air yang
sel darah merah yaitu saat oksigen masuk ke dalam
dipisahkan dengan sebuah sekat merupakan analogi dari
paru-paru (alveolus), akan terjadi pertukaran oksigen
peristiwa difusi oksigen dan karbon dioksida dari
dan karbon dioksida karena dinding alveolus berbatasan
alveoli ke darah. Larutan sirup dianalogikan dengan
langsung dengan pembuluh kapiler darah. Hal ini
oksigen, air bening dianalogikan dengan karbon
berarti siswa dapat memberikan hipotesa mereka. Jadi
dioksida,
kegiatan menanya efektif untuk menggali hipotesa
perbatasan antara alveoli dan pembuluh kapiler. Jadi
siswa.
kegiatan mencoba efektif untuk membantu siswa
Siswa
demonstrasi
yang
sekat
dianologikan
dengan
mendapatkan gambaran analogi proses difusi secara
Mencoba ditugaskan
sedangkan
untuk
mengamati
diperagakan
di
langsung dan menarik perhatian siswa mempelajarinya.
kegiatan
depan
kelas
Menalar
menggunakan alat percobaan sederhana yaitu air dan
Selanjutnya siswa diarahkan untuk menarik kesimpulan
sirup yang dimasukkan ke dalam sebuah wadah yang
berdasarkan kegiatan demonstrasi yang dilakukan
dipisah dengan sebuah sekat kaca. Siswa ditugaskan
sebelumnya.
Siswa
untuk mengamati larutan sirup dan air bening ketika
pertanyaan
menggiring
diberi sekat dan sesudah sekat diangkat, apa yang
“Bagaimana konsentrasi CO2 dan konsentrasi O2 pada
terjadi pada larutan sirup. Siswa diarahkan dengan
sel darah merah di arteri pulmonari? (Konsentrasi
diberi pertanyaan menggiring mengamati yaitu: “Apa
CO2>>konsentrasi O2) Bagaimana konsentrasi CO2 dan
warna air dalam wadah sebelum sekat diangkat?
konsentrasi
Bagaimana perbedaan konsentrasi sirup dan air sebelum
O2>>konsentrasi CO2) Siswa diberi penjelasan bahwa
keduanya bercampur? Apa yang terjadi saat sekat
tekanan parsial ialah tekanan yang diberikan gas
diangkat? Apa warna air dalam wadah setelah sekat
tertentu dalam campuran gas tersebut. Semakin tinggi
diangkat? Seluruh siswa (100%) sangat antusias
konsentrasi zat, semakin tinggi tekanan parsialnya.
memperhatikan kegiatan demonstrasi di depan kelas
Kemudian siswa kembali ditanya “Apakah tinggi 9
O2
diarahkan
pada
dengan
menarik
alveoli?
diberikan kesimpulan
(konsentrasi
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia rendahnya konsentrasi zat akan mempengaruhi tekanan
dari alveolus ke pembuluh darah kapiler dengan
parsial dari zat itu sendiri? (Ya) Bagaimana dengan
mengamati perbedaan konsentrasi oksigen dan
tekanan parsial dari CO2 dan O2, jika konsentrasi
karbon dioksida.
CO2>>O2 dalam pembuluh darah arteri pulmonari? (tekanan parsial CO2>>O2) Bagaimana dengan tekanan
Kegiatan 6 : Kapasitas Total Paru-Paru
parsial dari O2 dan CO2, jika konsentrasi O2>>CO2
Mengamati
dalam alveoli? (tekanan parsial O2 >> CO2) Apa yang
Siswa ditugaskan untuk menarik dan menghembuskan
akan terjadi di dalam alveoli jika konsentrasi dan
napas sekuat tenaga, kemudian menghembuskan napas
tekanan parsial CO2 lebih tinggi di arteri pulmonari
beberapa kali lagi. Kemudian siswa ditanya “Apakah
(pembuluh kapiler)? (Saat konsentrasi CO2 dalam sel
kita dapat menghembuskan napas beberapa kali lagi
darah sangat tinggi maka CO2 akan berdifusi dari darah
sekalipun kita tidak menarik napas lagi? Seluruh siswa
dengan O2 yang berada di dalam alveoli, dan O2 yang
(100%)
berada di alveoli akan berdifusi ke dalam darah)
menghembuskan napas beberapa kali lagi walaupun
Bagaimana jalannya O2 setelah berdifusi ke dalam
tidak menarik napas. Hal ini berarti siswa antusias
darah? (Saat O2 telah berdifusi ke dalam darah maka sel
mengikuti kegiatan pembelajaran. Di akhir kegiatan ini
darah akan banyak mengandung oksigen, yang akan
siswa diberi informasi baru bahwa kemampuan paru-
dibawa oleh pembuluh darah vena pulmonari menuju
paru menampung udara disebut kapasitas paru–paru.
jantung dan akan dipompakan ke seluruh tubuh).
Jadi kegiatan mengamati efektif untuk menarik antusias
Seluruh siswa (100%) menjawab semua pertanyaan
siswa mengikuti kegiatan pembelajaran.
menggiring menyimpulkan. Hal ini berarti siswa
menjawab
bahwa
mereka
masih
dapat
Menanya
antusias mengikuti kegiatan pembelajaran.
Dari kegiatan pengamatan di atas, siswa diberikan suatu
Seluruh siswa bersama–sama menarik kesimpulan yaitu
masalah yaitu: “Berapa kapasitas total paru-paru?
: Saat inspirasi yaitu oksigen (O2) masuk ke dalam
Sebagian besar (95%) siswa yang menjawab kapasital
paru-paru melewati (alveolus) yang berbatasan dengan
total paru menampung udara sangat banyak, mereka
pembuluh kapiler darah, konsentrasi O2 yang masuk ke
belum dapat menjawab secara besaran angka yang
dalam alveoli lebih tinggi dari pada konsentrasi CO2,
pasti, sedangkan ada beberapa siswa menyebutkan
sedangkan
(arteri
sebesar 5 liter udara yang berada di paru-paru. Hal ini
pulmonari) sel-sel darah banyak mengandung karbon
berarti siswa dapat memberikan hipotesa mereka. Jadi
dioksida sehingga konsentrasi CO2>>O2 dan tekanan
kegiatan menanya efektif untuk menggali hipotesa awal
parsial CO2>>O2 dibandingkan di dalam alveoli
siswa dan untuk menarik perhatian siswa mengikuti
sehingga terjadi pertukaran oksigen dan karbon
kegiatan pembelajaran.
di
dalam
pembuluh
kapiler
dioksida secara difusi yaitu sel-sel darah akan mengikat
Mencoba
dan melepaskan oksigen dan karbon dioksida. Seluruh
Siswa ditugaskan untuk mengamati video kapasitas
siswa bersama-sama dapat menjelaskan kesimpulan
paru-paru yang diputar oleh guru, sambil mengamati
dari proses pertukaran oksigen dan karbon dioksida
video siswa diarahkan dengan diberi pertanyaan
secara difusi ke dalam sel darah saat manusia
menggiring mengamati yaitu: Berapa volume udara saat
melakukan inspirasi. Jadi kegiatan menalar ini efektif
masuk dan keluar dari paru–paru? Siswa diberi
merangsang siswa untuk menghubungkan konsep
penjelasan bahwa udara yang masuk dan keluar dari
proses difusi air dan sirup dengan difusi oksigen dan
paru-paru (saat pernapasan biasa tanpa bantuan otot
karbon dioksida dalam paru-paru.
pernapasan ekstra) disebut volume tidal. Kemudian
Pada bagian ini tampak keterpaduan Kimia dan
siswa kembali ditanya “Berapa volume udara
Biologi. Siswa digiring menjelaskan difusi oksigen
masuk dan keluar dari paru–paru saat kita menarik dan 10
yang
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia menghembuskan napas sekuat-kuatnya?” Siswa diberi
volume tidal + volume inspirasi/ekspirasicadangan +
penjelasan kembali bahwa volume udara saat kita
volume residu berapakah total keseluruhan volume
menghirup dan menghembuskan napas sekuat-kuatnya
udara yang dapat masuk dan keluar? Seluruh siswa
disebut kapasitas vital paru-paru. “Berapa volume udara
menjawab kapasitas total paru-paru adalah ± 6000 ml.
yang
kita
Kemudian siswa ditugaskan untuk menggabungkan
menghembuskan napas sekuat-kuatnya?” Siswa diberi
semua gambar kurva di atas menjadi satu kurva
penjelasan bahwa udara yang masih tersisa di dalam
kapasitas total yang terdiri dari volume tidal, residu dan
paru–paru saat kita telah menghembuskan udara
kapasitas vital paru. Seluruh siswa (100%) dapat
sekuat–kuatnya disebut dengan udara residu. Dari hasil
menggabungkan gambar-gambar kurva volume tidal,
pengamatan siswa terhadap video kapasitas total paru,
inspirasi/ekspirasi dan residu menjadi satu gambar
seluruh siswa (100%) mendapatkan hasil pengamatan
kurva kapasitas total paru-paru.
masih
tersisa
dialam
paru
setelah
yaitu volume udara tidal : 500 ml, volume udara inspirasi/ekspirasi : 4000 ml, volume udara residu : 1500 ml. Saat melakukan kegiatan ini seluruh siswa (100%) sangat antusias memperhatikan video sehingga siswa
dapat
menjawab
pertanyaan
penggiring
mengamati yang diberikan dan menyebutkan besarnya volume udara tidal, inspirasi/ekspirasi, dan residu. Hal ini berarti siswa antusias melakukan pengamatan untuk mengetahui besarnya
volume
udara
Gambar 2. Kurva kapasitas total paru-paru.
yang dapat
ditampung paru-paru. Jadi kegiatan mencoba ini sangat
Hal ini berarti siswa dapat menggambar gabungan
efektif untuk menarik perhatian siswa melakukan
kurva-kurva menjadi satu dan mengetahui kapasitas
kegiatan pembelajaran.
total paru-paru. Jadi kegiatan ini efektif membantu
siswa untuk menjelaskan besarnya nilai kapasitas total
Menalar
Siswa diarahkan masing-masing untuk membuat 3 buah
paru-paru berdasarkan gambar kurva dan menarik
gambar koordinat garis sumbu y (volume) terhadap
antusias siswa mengikuti kegiatan pembelajaran.
sumbu x (waktu), kemudian siswa ditugaskan untuk
Mengomunikasikan
mengarsir semua daerah koordinat bernilai 500 ml
Perwakilan beberapa siswa diminta untuk menjelaskan
untuk
volume
kembali fungsi alat-alat pernapasan manusia dan proses
inspirasi/ekspirasi, dan 1500 ml untuk volume residu.
respirasi yang telah dipelajari. Perwakilan siswa
Seluruh siswa (100%) dapat menggambarkan dan
tersebut dapat menjelaskan kembali dengan benar. Hal
mengarsir semua kurva untuk masing-masing nilai
ini berarti siswa telah benar-benar memahami materi
volume
yang diberikan. Jadi kegiatan mengomunikasikan ini
volume
udara.
tidal,
Hal
4000
ini
ml
berarti
untuk
siswa
dapat
efektif untuk melihat pemahaman konsep siswa.
menggambarkan bentuk kurva sesuai dengan jenis nilai volume udaranya. Selanjutnya siswa diberi penjelasan bahwa kapasitas total paru-paru adalah volume tidal +
Hasil Evaluasi
volume inspirasi/ekspirasi + volume residu. Siswa
Setelah kegiatan pembelajaran selesai dilaksanakan,
diarahkan untuk menarik kesimpulan dari
hasil
siswa diberikan soal evaluasi sebanyak 6 soal. Dari 23
pengamatan yang telah didapatkan saat mengamati
siswa, sebanyak 19 siswa berhasil memperoleh nilai di
video kapasistas total paru-paru. Siswa diarahkan
atas standar minimal ketuntasan yaitu 70. Dengan
dengan
demikian
diberi
pertanyaan
menggiring
menarik
prosentasi
pembelajaran adalah :
kesimpulan “Jika kapaistas total paru-paru adalah 11
keberhasilan
kegiatan
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia (i) 19 × 100 % = 82% 23 Berdasarkan prosentase hasil yang diperoleh, lebih dari
82% siswa memperoleh nilai post-test minimal 70.
(ii) 90% siswa merespon kegiatan pembelajaran (langkah 5M) sehingga siswa antusias mengikuti
70% siswa, yaitu (82%) 19 siswa yang mendapatkan
kegiatan pembelajaran dan dapat memahami
nilai minimal 70 sehingga dapat dikatakan bahwa
materi pembelajaran yang diberikan.
pembelajaran yang dilakukan berhasil membuat siswa
(iii) 90% siswa menyatakan bahwa mereka dapat
paham tentang proses respirasi pada manusia.
memahami tertarik
Tanggapan Siswa
dengan
dan
yang diajarkan, merasa
senang
mengikuti
kegiatan
pembelajaran, serta siswa dapat memahami
Tanggapan siswa terhadap desain pembelajaran IPA Terpadu
materi
topik
Respirasi
pada
keterpaduan materi biologi, kimia, dan fisika
Manusia
dalam pembelajaran IPA Terpadu.
berdasarkan kuesioner yang diberikan kepada siswa
Dengan demikian semua kriteria keberhasilan tercapai
adalah: (1) 80% siswa menjawab bahwa materi
dan penelitian dinyatakan berhasil.
pembelajaran yang diajarkan, mudah untuk dipahami karena penjelasan yang diberikan sudah membantu
PENUTUP
mereka untuk menjawab permasalahan. (2) Sebanyak
Simpulan Berdasarkan dari data yang diperoleh, dapat ditarik kesimpulan bahwa (i) Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) yang dibuat sudah terperinci untuk pembelajaran IPA Terpadu dan (ii) desain pembelajaran ini efektif digunakan untuk pembelajaran IPA Terpadu karena berdasarkan dari hasil evaluasi pembelajaran yang dilaksanakan, sebanyak 82% siswa dapat mencapai nilai tes di atas standar minimal ketuntasan yaitu 70, 90% siswa aktif merespon dalam proses kegiatan pembelajaran (langkah 5M), dan 90% siswa menyatakan bahwa mereka dapat memahami materi yang diajarkan, merasa tertarik dan senang mengikuti kegiatan pembelajaran, serta siswa dapat memahami keterpaduan materi biologi, kimia, dan fisika dalam pembelajaran IPA Terpadu.
100% siswa berpendapat bahwa pembelajaran IPA Terpadu yang diajarkan menarik dan menyenangkan karena saat kegiatan pembelajaran siswa melakukan kegiatan percobaan dan pengamatan secara langsung. (3) Sebanyak 90% siswa berpendapat bahwa mereka dapat memahami keterpaduan materi fisika dan biologi yang diajarkan karena mereka menemukan hubungan dari tekanan dan volume yang merupakan faktor–faktor yang mempengaruhi proses respirasi dapat terjadi dan proses difusi oksigen dan karbon dioksida dalam sel darah.
12%
siswa
lainnya
berpendapat
masih
mengalami kesulitan memahami hubungan tekanan parsial dan konsentrasi zat saat proses difusi karena
Saran Untuk penelitian berikutnya dapat menggunakan desain pembelajaran IPA Terpadu ini untuk topik-topik lain
mereka masih bingung membedakan besarnya tekanan parsial saat di pembuluh darah dan di dalam alveolus. Secara keseluruhan, siswa merasa senang mengikuti proses pembelajaran karena siswa senang melakukan
DAFTAR PUSTAKA
kegiatan percobaan dan pengamatan secara langsung.
Kurniasih, I dan Sani B. 2014. Implementasi Kurikulum 2013 Konsep dan Penerapan. Jakarta: Kata Pena.
Kegiatan pembelajaran ini tidak hanya mendengarkan penjelasan dari guru saja sehingga siswa tidak cepat
Kementrian Dinas Pendidikan Nasional. 2011. Panduan Pengembangan Pembelajaran IPA Secara Terpadu. Jakarta: Direktorat Jendral Pendidikan Dasar, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Pertama.
merasa bosan. Hal ini berarti pembelajaran IPA Terpadu berhasil merangsang kertarikan siswa untuk antusias mengikuti kegiatan pembelajaran.
Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. 2013. Materi Pelatihan Guru Implementasi Kurikulum 2013
Berdasarkan analisa hasil tes, lembar observasi, dan kuesioner, maka diperoleh hasil sbb: 12
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia SMP/MTS Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Politeknik Negeri Media Kreatif.
Saraswati, Y, dkk. Pengembangan Perangkat Pembelajaran IPA Terpadu Model Integrated Pada Sub Pokok Bahasan Mata Sebagai Alat Optik Di Kelas VIII SMP. Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika vol. 1 2012
Rahayu, P dkk. Pengembangan Pembelajaran IPA Terpadu dengan Menggunakan Model Pembelajaran Problem Base Melalui Lesson Study. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia vol. 1, 2012.
Budhiarti, R, dkk. Pengembagan Sintax Blended Learing IPA Terpadu Berbasis Sets Pada Tema Pelestarian Lingkungan di SMP. Jurnal Materi dan Pembelajaran Fisika (JMPF) vol. 4 No. 2 2014, hal : 26-31.
Saleha, dkk. Pengembangan Perangkat Pembelajaran IPA terpadu Tema Es Lolosari Rasa Durian Kelas VII Di SMP Negeri 2 Wonogiri. Jurnal Inkuiri vol. 3, No. 1 2014, pp: 28–37.
Tim IPA Terpadu. Panduan Pengembangan Model Pembelajaran IPA Terpadu. Depdiknas. 2009.
Febryana, M, dkk. Desain Pembelajaran IPA Terpadu Pada Siswa SMP Dengan Topik Pemanasan Global. Jurnal Radiasi vol. 6 No.1 2015, pp: 3037
Ucapan Terima Kasih Ucapan terima kasih peneliti sampaikan kepada Ibu Debora dan Ibu Inggar selaku dosen pembimbing, yang telah memberikan bimbingan hingga penelitian ini selesai dengan baik. Terima kasih juga kepada Siswa kelas VIII SMP LAB Satya Wacana Salatiga yang telah bersedia menjadi sampel penelitian ini.
Setiawati, I, dkk. Pengembangan Perangkat Pembelajaran IPA Berbasis SETS Untuk Meningkatkan Scientific Literacy dan Foundational Knowledge. Jurnal Inovasi Pendidikan IPA vol. 1 No. 2, 2015, pp: 178-190
13
