Prosiding ISBN : Editor :

Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains 2011 Tema : Pembelajaran Sains dan Inovasinya untuk Meningkatkan Pemahaman pada Penerapan Sains dalam Kehidupan yang Ramah Lingkungan dan Hemat Energi

ISBN : 978-602-19655-0-4

Editor : Sparisoma Viridi, Novitrian, Wahyu Hidayat, Fourier Dzar Eljabbar Latief, Agus Suroso, Fatimah Arofiati Noor, dan Dede Enan

© 2011 Diterbitkan oleh : Program Studi Magister Pengajaran Fisika FMIPA – ITB Jl. Ganesa 10 Bandung 40132

Organizing Committee Sparisoma Viridi Wahyu Hidayat Neny Kurniasih Novitrian Fourier Dzar Eljabbar Latief Agus Suroso Fatimah Arofiati Noor Dede Enan Meity Farida Agus S. Eny Zaituniyah

Stirring Committee Umar Fauzi Euis Sustini Djulia Onggo Oki Neswan

Penyelenggara : Program Studi Magister Pengajaran Fisika FMIPA – ITB Didukung oleh : Himpunan Fisika Indonesia (HFI) Himpunan Fisika dan Fisika Terapan Indonesia (HF2TI) Program Magister Pengajaran MIPA ITB

Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains 2011 (SNIPS 2011) Bandung, 22 – 23 Juni 2011

Kata Pengantar Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains 2011 (SNIPS 2011) yang telah dilaksanakan pada 22-23 Juni 2011 di kota Bandung merupakan suatu kegiatan ilmiah yang terselenggara berkat kerjasama antara Program Magister Pengajaran MIPA ITB, Himpunan Fisika Indonesia (HFI), dan Himpunan Fisika dan Fisika Terapan Indonesia (HF2TI). Simposium ini merupakan tempat bertukar pikiran para pelaku bidang pembelajaran sains dan matematika yang meliputi para guru, mahasiswa, dosen, dan peneliti. Lebih dari 100 peserta dari beberapa kota di Indonesia seperti Palembang, Jakarta, Bogor, Bandung, dan Surabaya telah berpartisipasi dalam SNIPS 2011, termasuk di dalamnya lima orang pembicara kunci yang berasal dari Institut Teknologi Bandung (ITB), Universitas Pendidikan Indonesia (UPI), dan Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI). Kami panitia mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang telah mendukung dan membantu sehingga SNIPs 2011 dapat terselenggara. Semoga para peserta dapat memperoleh manfaat dari simposium ini dan sampai jumpa dalam SNIPS 2012.

Sparisoma Viridi Ketua SNIPS 2011 Wahyu Hidayat Wakil Ketua SNIPS 2011

i

Prosiding Simposium Nasional Inovasi Pembelajaran dan Sains 2011 (SNIPS 2011) 22-23 Juni 2011, Bandung, Indonesia

DAFTAR ISI

Kata Pengantar

i

Daftar Isi

ii

Khairurrijal, Mikrajuddin Abdullah, dan Maman Budiman, “Antara Pendidikan/Pembelajaran dan Penelitian Rancang Bangun Alat dan Kegiatan (Sekali Mendayung, Dua-Tiga Pulau Terlampaui)”

1

Ismunandar, “SEAMEO QITEP in Science”

5

M. Salman, “Matematika : Dari Definisi dan Aksioma Menuju Cinta”

7

Bambang Widyatmoko, ”Peran Ilmu Fisika Sebagai Mendorong Inovasi Teknologi”

Pilar Utama Dalam 14

Didi Teguh Chandra, ”Pengembangan Pendidikan Teknologi Dasar (PTD) di SMP”,

23

Fannia Masterika, Novitrian, dan Sparisoma Viridi, “Pembelajaran Sifat Aliran Fluida Pada Self-Siphon Menggunakan Metode Eksperimen dan Animasi”

47

Agus Purwanto, “Laboratorium Falak, Laboratorium Alternatif yang Murah dan Terpadu”

50

Sri Suharti dan Herman, “Studi Pembentukan Bayangan dalam Optik”

56

Mikroskop

Johri Sabaryati dan Maman Budiman, “Perancangan dan Implimentasi Alat Ukur Medan Magnet menggunakan Sensor Efek Hall”

58

Elinda dan Suparno Satira, “P Peran Tapis Terhadap Tingkat Homogenitas Aliran Udara Dalam Pipa”

62

Diana Susyari Mardijanti, Khairul Basar, dan Sparisoma Viridi, “Penentuan Tegangan Tali yang Berputar Secara Eksperimen dan Teori”

66

Rina Susanti, Siti Nurul Khotimah, dan Sparisoma Viridi, “Menentukan Kecepatan Sudut Benda Berotasi dengan Menggunakan Prinsip Optik”

70

Khusnul Khotimah, Siti Nurul Khotimah, dan Sparisoma Viridi, “Pengaruh Panjang Tali, Sudut Awal, dan Massa Bandul terhadap Periode Serta Menentukan Konstanta Redaman pada Ayunan Sederhana”

74

Sitti Balkis, Wahyu Srigutomo, dan Sparisoma Viridi, "Desain Alat Eksperimen Sederhana untuk Menentukan Karakteristik Sistem yang Berosilasi"

78

Islahudin dan Mitra Djamal, "Pengembangan Sensor Getaran Tiga Dimensi Berbasis Koil Datar", 036-INS

81

Dedi Efendi dan Suprijadi, "Pengembangan Model Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) untuk Mempelajari Pengaruh Head dan Debit Air"

85

Sandijal Putra dan Mitra Djamal, "Pengembangan Sensor Getaran Tiga Dimensi Menggunakan Sistem Sensor Fluxgate"

89

Ali Umar Dani dan Suparno Satira, "Interaksi Bola Dalam Aliran Fluida"

92

Chevi Ardiana Rusmawan, Djulia Onggo, dan Irma Mulyani, ”Analisis Kolorimteri Kadar Besi (III) dalam Sampel Air Sumur dengan Metoda Pencitraan Digital”

95

ii


Jaharap Situmorang dan Linus Ampang Pasasa, ”Pemanfaatan Karakteristik Sel Surya Sebagai Media Pembelajaran Fisika Listrik Dinamis”

101

Reni Wedyaningsih dan Fida Madayanti Warganegara, ”Optimasi Kotak Bjerrum Sebagai Alternatif Penentuan Kadar Kolesterol dari Daging Domba”,

106

Noperma dan Jusak Sali Kosasih, “Penggunaan Media Pembelajaran Teori Relativitas Khusus menggunakan Metode Digital Storytelling dengan Program Adobe Flash CS5”

111

Endi Suhendi, “Profil Aktivitas Diskusi dan Hasil Belajar Mahasiswa pada Perkuliahan Fisika Umum Kelas Besar dengan Memanfaatkan e-Learning Berbasis Moodle”

113

Iwan Setiawan dan Doddy Sutarno, “Pembuktian Eksperimental Pengaruh Jumlah Lilitan Pegas dan Diameter Pegas terhadap Konstanta Pegas”

118

Leni Marlina, “Pengembangan Media Pembelajaran Teori Kinetik Gas Berbasis Multimedia”

121

Parlin Sinaga, “Implementasi Model Pembelajaran Cooperative Learning Tipe Team Assisted Individualism pada Pembelajaran Fisika untuk Meningkatkan Prestasi Belajar dan Mengembangkan Generic Skills Siswa”

125

Aan Sugiyanto dan Euis Sustini, "Kajian Fenomena Resonansi Gelombang Pada Beberapa Alat Musik Dan Animasinya Dalam Ponsel Menggunakan Flashlite"

129

Nely Andriani, Imron Husaini, dan Lia Nurliyah, "Efektifitas Penerapan Pembelajaran Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) pada Mata Pelajaran Fisika Pokok Bahasan Cahaya di kelas VIII SMP Negeri 2 Muara Padang"

133

Ida Sriyanti, "Pengembangan Materi Ajar Kinematika dengan Model Educational Reconstruction"

138

Kokom Komariah dan Euis sustini, "Kajian Konsep Mekanika Pada Pendulum Balistik"

141

Arwan Isliyanti*dan Rizal Kurniadi, ”Pembuatan Kumpulan Pembahasan Miskonsepsi pada Beberapa Topik Materi Mekanika”

144

Wulan Fitriyani dan Enjang Jaenal Mustopa, "Pembuatan Kalorimeter Sederhana dengan Memanfaatkan Bahan-Bahan Dilingkungan Sekitar"

148

Armi Amsiati dan Suprijadi, "Aplikasi Media Game dalam Pembelajaran Materi Fluida"

153

Ius Rusnati dan Rizal Kurniadi, "Pembuatan Bahan Pengayaan (Suplemen) pada Materi Ajar Fisika Nuklir dengan Penekanan pada Reaksi Nuklir Untuk Guru SMA dan MA"

157

Nurohman dan Inge Magdalena, "Desain Alat Untuk Menunjukkan Hubungan antara Gerak Melingkar Beraturan dengan Gerak Harmonis Sederhana untuk Demonstrasi Pembelajaran di SMA"

160

Eka Murdani dan Doddy Sutarno, "Karakterisasi Kawat Untuk Sekering Pengaman"

164

Mhd. Yustar, Indra Noviandri, dan Mitra Djamal, "Pengembangan Kolorimeter dengan Sensor Light Dependent Resistor"

168

Mulia Sari dan Inge Magdalena, "Pengaruh Jumlah Lilitan dan Luas Penampang Kumparan pada Besar Kecepatan Sudut Putaran Motor Listrik sebagai Model Pembelajaran melalui Metode Eksperimen Bagi Siswa SMA"

172

iii


Kurniati dan Deana Wahyuningrum, "Pengembangan Pembelajaran Inkuiri Terbimbing di SMA/MA melalui Penyusunan Modul Praktikum Isolasi dan Identifikasi Senyawa dalam Daun Tanaman Mint (Mentha cordifolia opiz)"

175

Nia Rojbaniati dan Deana Wahyuningrum, “Pengembangan Modul Praktikum untuk SMK Program Keahlian Analisis Kimia Mengenai Sintesis Senyawa 5,5Difenilimidazolidin-2,4-dion sebagai Inhibitor Korosi pada Baja Karbon dalam Larutan NaCl 1%”

180

Ellya Panjous Sofa Ningsih dan Lia Dewi Juliawaty, ”Isolasi dan Karakterisasi Metabolit Sekunder dari Kulit Buah Mahoni (Swietenia mahagoni (L.) Jacq)”

185

Khairul Munir dan Neny Kurniasih, “Dampak Penggunaan Multimedia Pembelajaran Gerak Benda Tegar Terhadap Motivasi Belajar Siswa SMK/SMA/MA”

189

Winny Liliawati, Dhani Herdiwijaya, dan Dadi Rusdiana, ”IPBA Terintegrasi berbasis Kecerdasan Majemuk untuk Membekalkan Pemahaman Konsep IPBA”

193

Ius Rusnati dan Euis Sustini, Menggunakan Alat Peraga”

199

”Media

Pembelajaran

Fluida

dengan

Johri Sabaryati dan Euis Sustini , “Penerapan Konsep Gaya Magnet Pada Ayunan Magnetik”

202

Zulkarnain dan Ahmad Muchlis, ” Identifikasi Masalah Belajar Matematika Pada Siswa”

206

Elinda dan Euis Sustini, ”Pembuatan Animasi Pembelajaran Teori Toricelli Menggunakan Program Flash”

209

Hamdi Akhsan dan Supardi, ”Telaah Gerak Parabola: Sifat Ellips dalam Gerak Parabola”

212

Sigit Nugroho dan Ismunandar, ”Identifikasi Miskonsepsi Siswa Kelas XII SMA Pokok Bahasan Reaksi Redoks dan Elektrokimia serta Upaya Pencegahannya”

215

Ida Widiyaningsih dan Rukman Hertadi, ”Aktivitas Enzim Karbonik Anhidrase VI Pada Air Liur Perokok dan Bukan Perokok”

220

Muh. Afturizalinur Adaminata dan I Nyoman Marsih, ”Analisis Kesalahan Konsep Siswa SMA pada Pokok Bahasan Kesetimbangan Kimia”, 086-EDU

225

Ahmadi dan Barnas Holil, ”Studi Elektroplating Nikel-krom pada Baja Tipe ST 37 untuk Pembelajaran Kimia Sekolah Menengah Atas”

230

Yoram Enggelina Koy dan Djulia Onggo, ”Demonstrasi Penyimpanan Gas Hidrogen untuk Pembelajaran Kimia”

233

Eko Setyo Adi Abdul Wahid, Irma Mulyani, dan I Nyoman Marsih, ”Penggunaan Sphygmomanometer Sebagai Alat Peraga Pembelajaran Kinetika Kimia”

237

Kokon Suhiwa, Aep Patah, dan Djulia Onggo, ”Sintesis Metal Organic Frameworks (MOFs) dari Niobium (V) Oksida dan Asam Benzena-1,4Dikarboksilat”

242

Hendra Yeni dan Bunbun Bundjali, ”Memahami Konsep Energetika dan Kesetimbangan Reaksi Kimia pada Sel Galvani”

248

Vidya Ikawati dan Sparisoma Viridi, ”Studi Awal CMS RBL Departemen Fisika ITB”

252

Fahmiyah Alwi dan Indra Noviandri ”Pembuatan Kertas Indikator Asam Basa dari Ekstrak Bunga”

256

iv


Lilik Latipah dan Ismunandar, “Identifikasi Sifat Listrik Baterai Umbi sebagai Bahan Kajian Praktikum Elektrokimia di SMA/MA”

261

Siti Roehanatun Zahro, Bunbun Bundjali, “Sel Galvani Menggunakan Floral Foam”

265

Zainal Alim, I Nyoman Marsih, dan Yessi Permana, “Senyawa Kompleks Bn(CO)Co(CO)3PPh3 Sebagai Katalis Untuk Aplikasi Polimerisasi Karbonilatif Undesenol”

269

Siti Hamidah dan Buchari, “Penetapan Karbon Organik Total dalam Limbah Cair Tapioka Menggunakan K2Cr2O7 sebagai Oksidator”

274

Wewen Nurwenda dan Suryo Gandasasmita, ”Studi Efektivitas Campuran Serbuk Biji Kelor dan Tawas Sebagai Koagulan Terhadap Kation Logam Berat dalam Air Tanah”

277

Nunung Nurelah dan Lia Dewi Juliawaty, ”Kajian Fitokimia Daun Cantigi Beureum (Rhododendron retusum var. retusum)”

281

Yati Susanah dan Widayani, ”Pembuatan dan Karakterisasi Komposit Menggunakan Arang dan Serat Bambu Apus dengan Matriks Epoxy Resin”

286

Sumarno dan Djulia Onggo, ”Komposit Fe(Htrz)3(BF4)2 – nata de coco sebagai Media Pembelajaran Praktis untuk Senyawa Kompleks”

290

Lolita A. M. Parera dan Enny Ratnaningsih, ”Isolasi dan Uji Aktivitas Lipase dari Staphylococcus aureus”

294

Ika Yudiswastika dan Didin Mujahidin, ”Pengaruh Kandungan Air dalam Katalis Asam Padat pada Bio-ETBE (Etil Tersier Butil Eter) dalam Skala Laboratorium”

299

Yeni Yuniarti, Muhamad Ali Zulfikar, dan Aminudin Sulaeman, ”Pemisahan Unsur Neodimium Dari Unsur Tanah Jarang Dengan Teknik Membran Cair Berpendukung Hollow Fiber Dan Pengendapan Bertingkat”

303

Zainuddin Tjane, Muhamad A. Martoprawiro, dan Aep Patah, ”Pemodelan bagi Pengaruh Mg, Nb, dan Cd terhadap Disosiasi Mg–H pada Sistem MgH2”

308

Muhamad Tang dan Veinardi Suendo, ”Pengaruh penambahan pelarut organik terhadap tegangan permukaan larutan sabun”

312

Neni Suryamah dan Didin Mujahidin, ”Temperatur Optimum Untuk Sintesis ETBE (Etil Tersier Butil Eter) cari Isobutena Dan Etanol Yang Dikatalisis oleh Amberlyst 15 Pada Skala Mini”

319

Ririn Riyani dan Yana Maolana Syah, ”Senyawa Turunan Asetofenon dari Daun Euphorbia milii”

323

Iis Sutji Rachmawati dan Ciptati, ”Isolasi Senyawa Antioksidan Dari Daun Sirih Merah (Piper crocatum)”

327

Nenden Sumartini dan Aminudin Sulaeman, ”Pemisahan Serium (IV) dari Mineral Monasit Bangka dengan Teknik Mebran Cair Berpendukung Hollow Fiber (Hfslm) dan Pengendapan Bertingkat”

334

Sri Wahyuni dan Aminudin Sulaeman, ”Pemisahan Logam Tanah Jarang dari Mineral Monasit Bangka dengan Teknik Membran Cair Berpendukung Hollow Fiber (HFSLM)”

340

Dian Widianingsih dan Rukman Hertadi, ”Pembuatan dan Aplikasi Osmometer Telur sebagai Media untuk Mempelajari Efek dan Potensial Donnan”

345

Fadhlina Syarif dan Suryo Gandasasmita, ”Ekstraksi Fasa Padat Emas Dalam Limbah Sepuh Emas Dengan Metode Solvent-Impregnated Resin (SIR)”

349

v


Erma Yulihastin dan Ibnu Fathrio, “Analisis Anomali Curah Hujan 2010 di Benua Maritim Indonesia Berdasarkan Data 3B42 Satelit TRMM”

352

Mimin Iryanti, Taufik Ramlan R., dan Nanang Dwi Ardi, “Identifikasi Bawah Permukaan di Wilayah Desa Kayuambon Lembang Kabupaten Bandung Barat”

357

Ninong Komala dan Novita Ambarsari, "Variasi Temporal dan Spasial Ozon Troposfer Indonesia Berbasis Observasi Sensor OMI Satelit AURA Serta Kaitannya Dengan Variasi Temperatur"

361

Sunardi, Triyanta, dan Moedji Raharto," Sebuah Tinjauan untuk Hilal di Pertengahan Solstice Desember dan Ekuinoks Maret, dan di Pertengahan Ekuinoks September dan Solstice Desember "

366

Dessy Gusnita, "Peningkatan Konsentrasi Black Karbon Akibat Kebakaran Hutan di Indonesia",

371

Novita Ambarsari dan Ninong Komala, "Variabilitas Ozon Stratosfer di Wilayah Indonesia Hasil Observasi Instrumen Microwave Limb Sounder (MLS) Satelit AURA"

376

Rudy Prihantoro, Nurhasan dan Dini Firiani, “Simulasi Aktivitas Gunung Api Menggunakan Tensor Fasa Metode Magnetotellurik”

381

Alamta Singarimbun dan Asri Widyapuri, ”Studi Metode Hambatan Jenis untuk Analisa Distribusi Polutan di dalam Tanah”

386

Johri Sabaryati, Nurwulan Fitriyanti, Ali Amran, Linda Sekar Utami dan Euis Sustini, “Eksperiment Penentuan Indeks Bias Cairan dengan Menggunakan Cermin Cekung”

392

Dadi Rusdiana dan Siska Ayu Nirmala, “Pengaruh Dipping Time Elektroda Kerja Ke Dalam Larutan Dye-Fotosensitizer Eosin Y Terhadap Efisiensi Sel Surya Jenis Dye Sensitized Solar Cell (DSSC)”

396

Iis Nurhasanah, Ida Nursanti, Arik, Heri Sutanto dan Zaenul Muhlisin, "Analisis Difraksi Sinar-X Serbuk Nanokristal CeO2 yang Disintesis dalam Campuran Pelarut Aquades/Alkohol"

401

Ismet Rahadi dan Pepen Arifin, "Disain dan Implementasi Sistem Pengukuran Resistivitas dan Efek Hall Bahan Semikonduktor"

405

Linda Sekar Utami dan Widayani, ”Pemanfaatan Sampah Daun Manggis Menjadi Briket Bioarang sebagai Bahan Bakar Alternatif”

408

Sparisoma Viridi, Nuning Nuraini, Mohammad Samy, Ayu Fitriyanti, Ika Kusuma Adriani, Nurwenda Amini, and Ganjar Santoso , “Rise Time of Spherical Intruder in Granular Fluid”

412

M. Samy Baladram, Ayu Fitri Yanti, Nurwenda Amini, Ika Kusuma Adriani, Nuning Nuraini, dan Sparisoma Viridi, “Efek Kacang Brazil dengan Intruder Prisma Segitiga-Terbalik”

417

Haerul Pathoni, Sparisoma Viridi, dan Khairul Basar, "Menentukan Induktansi Solenoida Berpenampang Bujursangkar Secara Teori, Ekperimen, dan Komputasi"

421

Dani Irawan, Siti Nurul Khotimah, dan Sparisoma Viridi, ” Pemodelan Gerak Elektron Dalam Pengaruh Medan Magnet Konstan Menggunakan Metode Euler dengan Korektor Normalisasi Kecepatan”

425

Endang Haryati, Rena Widita, dan Sparisoma Viridi, ”Optimasi Sudut Proyeksi pada Rekonstruksi Citra CT”

429

vi


Seramika Ari Wahyoedi and Sparisoma Viridi, ”One-Dimensional Bouncing-Ball System on a Sinusoidal Plate”

433

Riri Jonuarti dan Freddy Haryanto, "Analisis Model Fluida Casson untuk Aliran Darah Dalam Stenosis Arteri"

437

vii


Analisis Kebutuhan IPBA Terintegrasi berbasis Kecerdasan Majemuk untuk Membekalkan Pemahaman Konsep IPBA Winny Liliawati*, Dhani Herdiwijaya, dan Dadi Rusdiana Abstrak Ilmu pengetahuan Bumi dan Antariksa (IPBA) penting diketahui oleh masyarakat Indonesia. Hal ini karena letak geografis Indonesia yang merupakan pertemuan tiga lempeng besar dunia, yaitu lempeng Pasifik, lempeng Indo-Australia, dan lempeng Eurasia sangat rawan akan bencana alam yang diakibatkan oleh pergeseran atau tumbukan antar lempeng seperti gempa bumi dan tsunami. Selain itu letak Indonesia berada di khatulistiwa memiliki tempat yang strategis terhadap pengamatan benda-benda langit. Oleh karena itu IPBA perlu dimasukkan ke dalam kurikulum mulai dari tingkat SD hingga Perguruan Tinggi. Namun rendahnya pemahaman siswa SMP dan mahasiswa calon guru serta hasil TIMSS terhadap materi earth science mengindikasikan kurang berhasilnya sistem pembelajaran, kurikulum, dan kemampuan guru dalam mengajarkan IPBA di SMP. Makalah ini akan memaparkan hasil analisis perkembangan kurikulum IPBA di Indonesia, analisis permasalahan mengenai IPBA ditinjau dari kurikulum, implementasi kurikulum di lapangan, serta analisis solusi dari permasalahan tersebut yaitu model IPBA Terintegrasi berbasis Kecerdasan Majemuk. Instrumen yang digunakan berupa studi literatur, angket, dan wawancara. Kata kunci: Ilmu pengetahuan Bumi dan Antariksa (IPBA) terintegrasi, kecerdasan Majemuk, kurikulum petani di Sukabumi, rasi Orion (waluku) dan bintang tujuh (Pleiades) digunakan sebagai penanda waktu bercocok tanam. Dengan posisi dan kondisi Indonesia tersebut, Ilmu pengetahuan tentang kebumian dan antariksa sangat penting diketahui oleh masyarakat Indonesia. Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa (IPBA) atau Earth and Space Sciences merupakan integrasi dan sintesis dari fisika, biologi, kimia, oseanografi, meteorologi, geofisika, geologi, astrofisika, dan sains lainnya yang mempelajari kehidupan, bumi, dan langit (Barstow, et al., 2002). IPBA memungkinkan orang untuk memperkirakan bencana alam yang akan terjadi seperti banjir, kekeringan, badai, angin tornado, erupsi vulkanik, gempa bumi, dan membantu manusia untuk mengendalikan populasi dari kekuatan alam. Selain itu melalui IPBA orang dapat mempelajari fenomena alam yang terjadi untuk dapat memahami kebesaran Tuhan Yang Maha Esa (YME). Dengan pemahaman yang baik mengenai mekanisme kejadian-kejadian alam, manusia dapat merencanakan dan mengelola cara yang dapat mengurangi akibat yang disebabkan oleh kedahsyatan bencana alam. IPBA mengarahkan fokus perhatian pada isu lingkungan seperti penipisan ozon, pemanasan global, dan fenomena benda langit yang terjadi seperti hujan meteor.

Pendahuluan Letak geografis Indonesia merupakan pertemuan tiga lempeng besar dunia, yaitu lempeng Pasifik, lempeng Indo-Australia, dan lempeng Eurasia. Posisi Indonesia tersebut sangat rawan akan bencana alam yang diakibatkan oleh pergeseran atau tumbukan antar lempeng tersebut seperti gempa bumi dan tsunami. Kondisi geologi wilayah Indonesia dikelilingi oleh sesar di sepanjang Pantai Barat Sumatera, Selatan Jawa, Kepulauan Maluku dan merupakan tempat di permukaan bumi yang mempunyai wilayah yang paling sering terjadi gempa bumi, banyak memiliki gunung api dan sumber panas bumi (geothermal). Indonesia terdiri dari banyak pulau, 75% wilayahnya terdiri dari lautan dan memiliki pantai yang terpanjang serta hutan hujan tropisnya yang lebat dijadikan sebagai paru-paru dunia (Sumerfield, 1991)[1]. Selain itu, Indonesia berada di khatulistiwa Bumi yang kaya akan fenomena alam dan penampakan benda-benda langit. Dalam kehidupan sehari-hari, pengamatan kita tidak lepas dari fenomena alam yang sering kita amati dan alami, misalnya pergantian siang dan malam, peristiwa gerhana, penentuan hari keagamaan dengan melihat bulan baru (hilal), penentuan tahun baru berdasarkan Matahari dan Bulan, perubahan iklim. Semua itu merupakan sebagian kecil dari pemanfaatan astronomi di Indonesia. Dalam pelayaran dan pertanian, rasi bintang memegang peranan penting untuk menjadi petunjuk arah dan penanda waktu bercocok tanam. Bagi pelaut, bintang Polaris dan rasi bintang Crux merupakan petunjuk navigasi arah utara dan selatan. Sementara bagi

ISBN : 978-602-19655-0-4

Namun berdasarkan hasil prestasi Matematika dan Sains pada TIMSS (Trend International Mathematics and Science Study) untuk siswa SMP, pada materi earth science Indonesia telah tiga kali berpartisipasi pada tahun 1999, 2003, dan 2007, diperoleh bahwa

193


berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsipprinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan. IPBA diharapkan dapat menjadi wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitar, serta pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya di dalam kehidupan sehari-hari. Proses pembelajarannya lebih menekankan pada pemberian pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi agar menjelajahi dan memahami alam sekitar secara ilmiah. Pendidikan IPBA diarahkan untuk inkuiri dan berbuat sehingga dapat membantu peserta didik untuk memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang alam sekitar. Pembelajaran IPA sebaiknya dilaksanakan secara inkuiri ilmiah (scientific inquiry) untuk menumbuhkan kemampuan berpikir, bekerja dan bersikap ilmiah serta mengkomunikasikannya sebagai aspek penting kecakapan hidup. IPBA diperlukan dalam kehidupan sehari-hari untuk memenuhi kebutuhan manusia melalui pemecahan masalah-masalah yang dapat diidentifikasikan. Penerapan IPBA perlu dilakukan secara bijaksana untuk menjaga dan memelihara kelestarian lingkungan (Depdiknas, 2006)[7]. Pembelajaran IPBA untuk mahasiswa calon guru diketahui lebih efektif apabila dihadirkan melalui pengalaman konkrit sebagai dasar untuk pembentukan konsep. McDermott, et al. (2000) [8] mengungkapkan bahwa hal yang sama juga berlaku untuk orang dewasa, terutama ketika mereka menghadapi suatu topik baru atau suatu perlakuan yang berbeda dari topik yang sudah dikenal. Materi instruksional yang digunakan dalam suatu mata kuliah untuk guru harus konsisten dengan yang digunakan pada program sains sekolah, tetapi kurikulumnya identik. Guru harus memiliki pemahaman konseptual yang lebih dalam daripada yang diperkirakan diperoleh siswanya.

rata-rata capaian sebesar 34,77 lebih kecil dibandingkan rata-rata Internasional sebesar 42,56. Dalam penguasaan materi earth science menempati urutan kedua tersulit setelah kimia. Begitu juga untuk tingkat internasional, materi earth science dianggap sulit bagi siswa SMP di seluruh dunia Berdasarkan capaian tersebut menggambarkan bahwa pembelajaran earth science di Indonesia (1) belum memberikan kesempatan pada siswa untuk memperoleh pengetahuan tentang alat, metode dan prosedur fisika; (2) belum melatih kemampuan menerapkan pengetahuan untuk melakukan penyelidikan ilmiah; dan (3) belum memberikan kesempatan kepada siswa untuk menggunakan pengertian ilmiah sehingga siswa dapat memberikan penjelasan berdasarkan bukti (Rustaman, 2009)[2]. Rendahnya pemahaman siswa SMP dan hasil TIMSS terhadap materi IPBA mengindikasikan kurang berhasilnya sistem pembelajaran, kurikulum, dan kemampuan guru dalam mengajarkan IPBA di SMP. Teori Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa (IPBA) Terintegrasi Dilihat dari karakteristik keilmuannya, semua topik IPBA termasuk ke dalam rumpun sains atau Ilmu Pengetahuan Alam (IPA). IPBA diajarkan sesuai dengan hakekat pembelajaran IPA. IPA merupakan kumpulan pengetahuan tentang obyek atau gejala alam yang telah diuji kebenarannya (Hungeford, et al., 1990)[3]. IPA mencakup dua aspek yaitu IPA sebagai proses, yang dikenal dengan metode ilmiah dan IPA sebagai produk yang dikenal dengan body of knowledge (Trowbridge and Bybee, 1990)[4]. IPA juga memiliki nilai-nilai ilmiah atau value of science yang melekat pada pengetahuan ilmiah (NSTA, 1997; Trowbridge and Bybee, 1990)[4]. IPA sebagai proses berawal dari observasi terhadap fenomena alam dengan cara kerja sebagaimana yang dilakukan oleh para saintis (Rutherford and Ahlgren, 1990)[5]. Oleh karena itu pembelajaran materi IPBA sebaiknya dimulai dari observasi terhadap fenomena alam. Melalui proses ilmiah dapat dikembangkan sikap ilmiah siswa. Sikap ilmiah tersebut mencakup sikap ingin tahu, menghargai pembuktian, berpikir kritis, kreatif, berbicara berdasarkan kepada bukti-bukti konkrit atau data, dan peduli terhadap lingkungan. Melalui proses IPA dapat dikembangkan keterampilan mengobservasi, menjelaskan, berpikir, memecahkan masalah, dan membuat keputusan (Yager, 1996) [6]. Ilmu Pengetahuan Bumi Antariksa (IPBA) berkaitan dengan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis. IPBA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang

ISBN : 978-602-19655-0-4

Definisi IPBA atau Earth and Space Sciences adalah integrasi dan sintesis dari fisika, biologi, kimia, oseanografi, meteorologi, geofisika, geologi, astrofisika, dan sains lainnya yang mempelajari kehidupan, bumi dan langit (Barstow, et al., 2002)[9]. Artinya, ada keterkaitan antara materi Bumi dan antariksa serta dengan disiplin ilmu lainnya secara terpadu, baik dalam pembelajarannya maupun mata pelajarannya. Oleh karena selama ini pada preservice maupun di kurikulum SMP, pemberian materi IPBA terpisah melalui mata pelajaran IPA dan IPS dan urutan pemberian materinya yang berbeda (kelas VII dan kelas IX). Melalui IPBA terintegrasi diharapkan dapat menjembatani pemisahan antara IPA dan IPS tersebut. Begitu juga di LPTK perkuliahan IPBA terintegrasi dituntut untuk membekali kompetensi profesional calon guru SMP/MTs

194


Hal ini sesuai dengan tuntutan dari Standards for Science Teacher Preparation (NSTA, 2003:8) yang merekomendasikan agar guru-guru IPA sekolah dasar dan menengah memiliki kecenderungan interdisipliner pada IPA. Sebagai usaha untuk memenuhi tuntutan tersebut, guru-guru IPA sekolah dasar dan menengah hendaknya disiapkan untuk memiliki kompetensi dalam biologi, kimia, fisika, bumi dan antariksa. Selain itu dituntut pula oleh kurikulum KTSP (KTSP SMP/MTs, 2006)[7], dimana perlu ada penekanan pembelajaran Salingtemas (Sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat) secara terpadu yang diarahkan pada pengalaman belajar. Berdasarkan kedua tuntutan tersebut, perlunya pengintegrasian konsep dan proses (unifying concept and processes). Dalam segi materi, ada pendalaman atau penekanan materi disesuaikan dengan fenomena yang sering terjadi di Indonesia seperti gempa bumi, tsunami, penampakan bulan, matahari dan bintang, iklim, badai yang melanda, dsb., sehingga siswa Indonesia melek/literasi IPBA di manapun mereka tinggal. Kecerdasan Majemuk Peserta didik yang mempunyai taraf kecerdasan rendah atau di bawah normal sukar diharapkan berprestasi tinggi. Namun tidak ada jaminan bahwa dengan taraf kecerdasan tinggi seseorang secara otomatis akan sukses belajar di sekolah. Konsep Multiple Intelegensi (MI) menurut Gardner (1983) [10] dalam bukunya Frame of Mind: The Theory of Multiple intelegences, ada delapan jenis kecerdasan yang dimiliki setiap individu, yaitu kecerdasan linguistik, matematis-logis, visual-spasial, kinestetik, musikal, interpersonal, intrapersonal, dan naturalis. Melalui delapan jenis kecerdasan ini, setiap individu mengakses informasi yang masuk ke dalam dirinya. 1. Kecerdasan Linguistik/Verbal Bentuk kecerdasan ini dinampakkan oleh kepekaan akan makna dan urutan kata serta kemampuan membuat beragam penggunaan bahasa untuk menyatakan dan memaknai arti yang kompleks. Contohnya dalam IPBA yaitu kemampuan untuk mendeskripsikan kejadian seperti terjadinya gerhana matahari, perubahan siang dan malam, dan sebagainya. 2. Kecerdasan Logika/Matematika Kecerdasan matematika-logika menunjukkan kemampuan seseorang dalam berpikir secara induktif dan deduktif, berpikir menurut aturan logika, memahami dan menganalisis pola angka-angka, serta memecahkan masalah dengan menggunakan kemampuan berpikir. Contohnya

ISBN : 978-602-19655-0-4

3.

4.

5.

6.

7.

8.

195

menerapkan hukum Kepler untuk menentukan jarak dan periode benda langit. Kecerdasan Spasial/Visual Kecerdasan visual-spasial menunjukkan kemampuan seseorang untuk memahami secara lebih mendalam hubungan antara objek dan ruang. Kemampuan membayangkan suatu bentuk nyata dan kemudian memecahkan berbagai masalah. Contohnya dapat membedakan peristiwa gerhana matahari taotal dan gerhana matahari cincin. Kecerdasan Tubuh/Kinestetik Bentuk kecerdasan ini memungkinkan terjadinya hubungan antara pikiran dan tubuh yang diperlukan untuk berhasil dalam aktivitas. Kecerdasan kinestetik menunjukkan kemampuan seseorang untuk secara aktif menggunakan bagianbagian atau seluruh tubuhnya untuk berkomunikasi dan memecahkan berbagai masalah. Contohnya melalui bermain peran untuk menjelaskan gerak planet mengelilingi matahari, rotasi dan revolusi bumi-bulan. Kecerdasan Musical/Ritmik Bentuk kecerdasan ini mendengarkan pola musik dan ritmik secara natural dan kemudian dapat memproduksinya. Kecerdasan musikal menunjukkan kemampuan seseorang untuk peka terhadap suara-suara nonverbal yang berada di sekelilingnya. Contohnya mengenai gerak benda-benda langit mengelilingi matahari dalam lintasan ellips secara periodik/harmonik. Kecerdasan Interpersonal Kecerdasan interpersonal menunjukkan kemampuan seseorang untuk peka terhadap perasaan orang lain. Mereka cenderung untuk memahami dan berinteraksi dengan orang lain sehingga mudah bersosialisasi dengan lingkungan di sekelilingnya. Contohnya melakukan kerja kelompok dalam melakukan eksperimen mengenai jam matahari, curah hujan, dan menentukan arah angin. Kecerdasan Intrapersonal Kecerdasan intrapersonal menunjukkan kemampuan seseorang untuk peka terhadap perasaan dirinya sendiri. Ia cenderung mampu untuk mengenali berbagai kekuatan maupun kelemahan yang ada pada dirinya sendiri. Contohnya melalui self assesment. Kecerdasan Naturalis


Kecerdasan naturalis adalah kemampuan untuk mengenali, membedakan, mengungkapkan dan membuat kategori terhadap apa yang di jumpai di alam maupun lingkungan. Kecerdasan naturalis menunjukkan kemampuan seseorang untuk peka terhadap lingkungan alam. Contohnya dengan menerapkan konsep dalam kehidupan sehari-hari, contohnya ketika terjadi gerhana matahari siswa tidak melihat matahari secara langsung, mengamati bulan, bintang dan matahari dan pergerakannnya setiap hari.

Menengah Atas (SMA), IPBA diberikan dalam mata pelajaran geografi. Pada kurikulum sebelumnya yaitu Kurikulum 2004 atau Kurikulum Berbasis Kompetensi (KBK), IPBA diberikan dalam mata pelajaran Fisika. Berdasarkan angket yang disebarkan kepada guru IPA kelas IX dan guru IPS kelas VII sejumlah 20 guru yang tersebar di kota Bandung, yang terdiri dari 15 guru IPA kelas IX dan 5 orang guru IPS kelas VII, diperoleh: ¾ Materi IPBA di IPA dan di IPS saling beririsan, semua guru menyatakan hal tersebut. ¾ Menurut guru IPS umumnya yang mudah dipelajari oleh siswa adalah materi kebumian, menurut guru IPA materi tata surya mudah dipahami siswa. Sedangkan yang sulit dipahami oleh siswa yaitu mengenai lithosfer, teori pembentukan bumi, astronomi, perhitungan waktu. Secara umum materi astronomi yang lebih sulit dipahami dibanding materi kebumian. ¾ Respon siswa terhadap materi IPBA umumnya tertarik atau sangat baik. ¾ Metode yang sering digunakan guru dalam pembelajaran IPBA yaitu diskusi, ceramah, tugas dan demonstrasi. ¾ Alat peraga/media yang banyak digunakan yaitu globe, peta, reflika tata surya. ¾ Kendala atau permasalahan yang dihadapi dalam pembelajaran IPBA yaitu kurang tersedianya alat peraga sekitar 60% dipilih oleh guru, sisanya mengenai kurang pemahaman guru mengenai materi (30%) dan 10% tentang pembelajarannya. 2. Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa (IPBA) Terintegrasi berbasis Kecerdasan Majemuk Earth and Space Sciences adalah integrasi dan sintesis dari fisika, biologi, kimia, oseanografi, meteorologi, geofisika, geologi, astrofisika, dan sains lainnya yang mempelajari kehidupan, bumi dan langit (Barstow, et al., 2002). Berikut contoh IPBA terintegrasi untuk topik Bumi dan planet lainnya ditinjau dari disiplin ilmu fisika, biologi, kimia, geologi, meteorologi, oceanografi, astronomi, teknologi, lingkungan, kesehatan dan keselamatan.

Hasil dan diskusi 1. IPBA di SMP berdasarkan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) IPBA diberikan dalam dua mata pelajaran yaitu Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) dan Ilmu Pengetahuan Sosial (IPS). Untuk IPA, IPBA mendapatkan porsi 17% dari jumlah keseluruhan SK (Standar Kompetensi) yang diberikan di SMP atau 8% dari jumlah keseluruhan KD (Kompetensi Dasar), sedangkan untuk IPS, 10% dari jumlah keseluruhan SK atau 4% dari jumlah keseluruhan KD. Materi IPBA diberikan dalam mata pelajaran IPA SMP mengenai antariksa, yaitu hukum tentang gerak, tata surya, lithosfer dan atmosfer. IPBA dalam IPS diberikan mengenai kebumian yaitu struktur Bumi, hidrosfer dan atmosfer. Terdapat persamaan antara IPBA yang diberikan dalam IPA dan IPS yaitu mengenai materi atmosfer. Namun yang membedakannya materi atmosfer yang diberikan dalam IPA dihubungkan dengan konsep zat dan kalor. Pemberian materi IPBA serta ruang lingkup materi IPBA di SMP dijelaskan pada Tabel 1. Tabel 1. Ruang Lingkup Materi IPBA di SMP N o

MaPel

Kelas/ Sem

1

IPA

VIII/2

•

Hukum Gravitasi Newton

IX/ 2

• •

Tata Surya Matahari sebagai bintang dan Bumi sebagai salah satu planet Gerak edar Bumi, Bulan dan satelit buatan Lithosfer dan Atmosfer berhubungan dengan zat dan kalor

Materi IPBA

• • 2

IPS

VII/1

•

Tenaga Endogen dan Eksogen

VII/ 2

•

Atmosfer dan Hidrosfer

Tabel 2 Kaitan materi IPBA dengan disiplin ilmu lainnya

Materi yang diberikan di SMP sudah cukup membekali siswa. Namun materi tentang Hukum Kepler dan gerak melingkar jarang diberikan. Urutan pemberian materi, diawali dengan materi Bumi di IPS kelas VII, diteruskan dengan mempelajari antariksa, gerak dan Tata Surya di IPA kelas VIII dan IX. Pada jenjang Sekolah

ISBN : 978-602-19655-0-4

Topik besar: Bumi salah satu planet yang mengorbit Matahari, terbentuk 4,5 miliar tahun lalu dari awan gas dan debu

No

196

Disiplin Ilmu

Deskripsi

Prosiding Simposium Nasional Inovasi Pembelajaran dan Sains 2011 (SNIPS 2011) 22-23 Juni 2011, Bandung, Indonesia 1

Fisika

2

Kimia

3

Biologi

4

Astronomi

5

Geologi

6

Oceanografi

7

Meteorologi

8

Lingkungan

9

Teknologi

10

Kesehatan dan keselamatan

Menyatukan persepsi guru IPA dan IPS (5%) - Kemampuan guru/latar pendidikan guru (40%) ¾ 100% guru-guru menyatakan bahwa pembelajaran yang digunakan selama ini belum mengakomodasi perbedaan individu. Pembelajaran selama ini masih menggunakan ceramah dan diskusi, hal ini hanya tergali beberapa kecerdasan majemuk yaitu verbal dan interpersonal.

Gravitasi yang mempengaruhi terbentuknya tata surya kita Atmosfer bumi kaya akan unsur karbon, oksigen hidrogen, dan nitrogen Makhluk hidup berasal dari unsur pemben-tukan alam semesta Bumi dan planet-planet dalam tata surya mengelilingi matahari dalam arah yang sama Penyebab perbedaan interior bumi menjadi berlapis ke inti, mantel, dan kerak Beberapa planet dan satelit ditemukan kanal di permukaannya Planet selain Bumi memiliki suhu yang ekstrim saat siang dan malam, hal ini mempengaruhi atmosfer planet tsb Meteor atau komet yang tersisa dari periode awal pembentukan planet bumi akan menyebabkan kepunahan massal Instrumen dan satelit Voyager 1 dan 2 telah memberikan informasi tentang planet-planet luar di tata surya kita Gaya gravitasi yang rendah dapat menyebabkan kerusakan tulang

-

Kesimpulan IPBA terintegrasi yaitu integrasi dan sintesis dari fisika, biologi, kimia, oseanografi, meteorologi, geofisika, geologi, astrofisika, dan sains lainnya yang mempelajari kehidupan, bumi dan langit. Artinya ada keterkaitan atau integrasi dari disiplin ilmu lainnya, tidak seperti yang sekarang ini seolah-olah materi IPBA itu milik geografi atau fisika, terjadi pemisahan materi didalamnya. Melalui IPBA terintegrasi diharapkan siswa dan mahasiswa calon guru dapat memahami materi IPBA secara menyeluruh dan bermakna melalui pembelajaran berbasis kecerdasan majemuk. Ucapan terima kasih Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Nuryani Rustaman atas bimbingannya mengenai topik artikel ini, Bpk. Agus Suyatna atas artikel yang ditulisnya yang membantu dalam melengkapi artikel ini.

Melalui IPBA terintegrasi diharapkan siswa akan memahami konsep IPBA dengan utuh dan bermakna, tidak terpisah-pisah seperti yang sekarang ini yang seolah-olah IPBA milik IPA atau IPS, dan seolah-olah materi IPBA itu berdiri sendiri, tidak saling berkaitan. Diharapkan siswa juga mampu memahami gejala atau fenomena alam yang terjadi di sekitar kehidupan seharihari dari aspek berbagai bidang. Agar siswa dapat memahami dengan baik tentang materi IPBA maka pembelajaran yang dirancang harus mengakomidir perbedaan individu. Setiap individu memiliki perbedaan dalam memahami suatu konsep. Oleh karena itu digunakanlah pembelajaran yang berbasis kecerdasan majemuk dimana siswa dengan berbagai kecerdasan yang dimilikinya mengeksplorasi pegetahuannya. Berdasarkan hasil angket guru SMP IPA dan IPS masing-masing kelas IX dan VII mengenai IPBA terintegrasi berbasis kecerdasan majemuk, diperoleh: ¾ 95% guru-guru menyatakan bahwa IPBA terintegrasi dapat dilakukan. ¾ Kendala jika pembelajaran IPBA terintegrasi dilakukan: - Sulit membagi materi (10%) - Kurang waktu (25%) - Terlalu banyak materi yang harus dipelajari siswa (20%)

ISBN : 978-602-19655-0-4

Referensi [1] Summerfield, MA. (1991). “Global Geomorphology. Singapore”: Longman Singapore Publishers Ltd. [2] Rustaman, N. (2009). “Analisis Konten dan Capaian Sains Siswa Indonesia dalam TIMSS tahun 1999, 2003, dan 2007”. Bahan perkuliahan Evaluasi Pendidikan IPA. [3] Hungeford. 1990. “Science-TechnologySociety: Investigating and Evaluating STS Issues and Solution”. Illinois: STIPES Publ. [4] Trowbridge, L.W., & Rodger, W. B. (1990). “Becoming A Secondary School Science Teacher”. Columbus: Merrill Publishing Company [5] Rutherford, F.J., & Ahlgren, A (1990). “Science for All Americans”. New York: Oxford University Press. [6] Yager, E. R, Ed. (1996). “Science/Technology/Society As Reform In Science Education”. Albany, NY: State University of New York Press. [7] Depdiknas. (2006). “Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan SMP”. Puskur

197


Winny Liliawati*

[8] McDermott, L C, Shaffer, P.S., & Constantinou, C. P. (2000). “Preparing teachers to teach Physics and Physical Science by Inquiry”. Physics Education Vol 35 No 6 hal 71-85 [9] Barstow, Daniel and Geary, Ed. (2002). “Revolution in Earth and Space Science Education”. //www.EarthScienceEdRevolution.org [10] Gardner, H. (1983). “Frames of Mind: The Theory of Multiple Intelligences”. New York: Basic Books. The second edition was published in Britain by Fontana Press. 466 + xxix pages.

ISBN : 978-602-19655-0-4

Jurusan Pendidikan Fisika Universitas Pendidikan Indonesia [email protected]

Dhani Herdiwijaya Program Studi Astronomi Institut Teknologi Bandung

Dadi Rusdiana Jurusan Pendidikan Fisika Universitas Pendidikan Indonesia

*Corresponding author

198

Prosiding ISBN : Editor :

Recommend Documents