LANDASAN TEORI
B. Hakekat Pembelajaran IPA di SD/MI 1.Hakekat IPA
Ilmu Pengetahuan Alam merupakan rumpun ilmu yang memiliki karakterristik khusus yaitu mempelajari fenomena alam yang faktual
(factual), baik berupa kenyataan atau kejadian yang berhubungan dengan sebab akibat. Ada tiga istilah yang terlibat dalam kata “Ilmu engetahuan Alam”, yaitu “ilmu”, “pengetahuan”, dan “alam”. Pengetahuan adalah segala sesuatu yang diketahui manusia. Dalam hidupnya, banyak sekali pengetahuan yang dimiliki oleh manusia, pengetahuan tentang agama, pendidikan, kesehatan, ekonimi, polotik, sosial, dan alam sekitar adalah contoh pengetahuan yang dimiliki oleh manusia. Pengetahuan alam berarti pengetahuan tentang alam semesta dan isinya (Wisudawati dan Eka, 2014: 23).
25
Ilmu adalah pengetahuan yang ilmiah, pengetahuan yang diperoleh secara ilmiah artinya diperoleh dengan metode ilmiah. Dua sifat utama ilmu adalah rasional, artinya masuk akal, logis, atau dapat diterima akal sehat, dan objektif, artinya sesuai dengan objeknya. Ilmu Pengetahuan Alam dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang sebab dan akaibat kejadian-kejadian yang ada di alam.
Pembelajaran IPA adalah interaksi antar komponen-komponen pembelajaran dalam bentuk proses pembelajaran untuk mencapai tujuan berbentuk kompetensi yang telah ditetapkan. Proses pembelajaran IPA terdiri atas tiga tahap, yaitu perencanaan proses pembelajaran, pelaksanaan proses pembelajaran, dan penilain hasil pembelajaran (Wisudawati dan Eka, 2014: 26).
Penulis menyimpulkan bahwa pembelajaran IPA merupakan ilmu yang mempelajari tentang fakta-fakta yang berada dalam alam semesta yang berhubungan dengan sebab akibat.
2. Tujuan Pembelajaran IPA
Departemen Agama RI (2012: 254) merumuskan tujuan mata pelajaran IPA:
a. Siswa mampu memahami konsep-konsep IPA dan keterkaitannya dengan kehidupan sehari-hari;
b. Siswa memiliki keterampilan proses untuk mengembangkan pengetahuan, gagasan tentang alam sekitar;
26
c. Siswa mempunyai minat untuk mengenal dan mempelajari benda-benda serta keejadian di lingkungan sekitar;
d. Siswa memiliki sikap ingin tahu, terbuka, kritis, mawas diri, bertanggung jawab, bekerjasama dan mandiri;
e. Siswa mampu menerapkan berbagai konsep IPA untuk menjelaskan gejala-gejala alam dan memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari;
f. Siswa mampu menggunakan teknologi sederhana yang berguna untuk memecahkan suatu masalah yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari; dan
g. Siswa mampu mengenal dan memupuk rasa cinta terhadap alam sekitar sehingga manyadari kebesaran dan keagungan Tuhan Yang Maha Esa.
3. Ilmu Pengetahuan Alam Materi Gaya dan Pengaruhnya
Gaya dan pengaruhnya merupakan salah satu materi pelajaran IPA yang terdapat pada kelas V Sekolah Dasar. Uraian materi tentang pesawat sederhana sebagai berikut:
Gaya dan Pengaruhnya
Gaya adalah tarikan atau dorongan yang dapat mempengaruhi keadaan suatu benda. Gaya menyebabkan suatu benda bergerak. Menurut beberapa sumber gaya dibagi menjadi tiga gaya gravitasi, gaya gesek, dan gaya magnet (Winarti, 2009: 62)
27
Gaya gravitasi bumi adalah gaya tarik bumi. Gaya gravitasi menyebabkan benda-benda yang berada di atas permukaan bumi akan tertarik ke bumi. Gaya gravitasi bumi sering disebut juga gaya tarik bumi. Gaya gravitasi dapat menyebabkan timbulnya energi gerak. Timbulnya energi gerak akibat gaya gravitasi bumi dapat diamati dari peristiwa jatuhnya daun dan buah dari pohon.
Kecepatan benda-benda yang jatuh ke bumi tidak selalu sama, benda yang lebih berat akan lebih cepat jatuh ke bumi dan benda yang lebih halus permukaanya akan lebih lambat jatuh ke bumi. Hal ini terjadi karena ada gaya lain yang mempengaruhi jatuhnya benda, gaya tersebut adalah gaya gesek. Gaya gesek bersifat menahan gerak benda, arah gayanya ke atas. Jadi arah gaya gravitasi berlawanan dengan gaya gesek. Gaya gravitasi bersifat menarik benda ke bawah dan gaya gesek menahan benda yang akan jatuh ke bawah dengan demikian, gerak jatuhnya benda lebih lambat. Gaya gravitasi bumi memberikan dampak positif dalam kehidupan seperti:
1) Gaya gravitasi bumi menyebabkan benda-benda yang ada di bumi tidak akan terlempar keangkasa luar;
2) Gaya gravitasi bumi membuat kita dapat berjalan di atas tanah; 3) Gaya gravitasi juga menyebabkan semua yang ada di bumi
28
di bumi tetap bertahan. Jika tidak mempunyai berat, tubuh akan melayang-layang di udara (Omegawati, 2006: 103-113). b. Gaya Gesek
Gaya gesek adalah gaya hambatan yang terjadi ketika dua permukaan benda saling bersentuhan. Gaya gesek memiliki arah yang selalu berlawanan dengan arah gerak benda. Makin kasar permukaan benda yang bergesek makin besar gaya geseknya. Semakin licin permukaan benda yang bergesekan, makin kecil gaya geseknya (Winarti, 2009: 69).
1) Memperbesar dan Memperkecil Gaya Gesek.
Benda dapat berhenti dengan menggunakan gaya gesek yang besar sedangkan untuk memperlancar gerakan benda gaya gesek harus diperkecil.
Gaya gesek dapat diperbesar dengan cara, antara lain: a) Memperkasar permukaan dua benda; dan
b) Mengeringkan dan membersihkan permukaan benda yang basah.
Gaya gesek dapat diperkecil dengan cara a) Menghaluskan permukaan kedua benda;
b) Memasang benda bulat di antara kedua permukaan benda; dan
c) Memperlicin permukaan dengan pelumas, seperti oli dan vaselin.
29
Gaya gesek juga dipengaruhi oleh jenis permukaan. Permukaan yang kasar akan menghasilkan gaya gesek yang besar, oleh karena itu benda sukar bergerak di atas permukaan yang kasar. Sebaliknya permukaan licin akan menghasilkan gaya gesek yang kecil, oleh karena itu benda mudah bergerak diatas permukaan yang licin (Priyono dan Titik, 2010: 115). 2) Manfaat gaya gesek dalam kehidupan sehari-hari
Gaya gesek sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari, diantara manfaatnya adalah:
a) Gaya gesek antara kaki dengan lantai atau permukaan jalan menjadikan orang dapat berjalan. Jika jalan licin (gaya gesek sangat kecil) orang akan tergelincir.
b) Gaya gesek pada rem, misalnya rem cakram (piringan) ataupun rem trombol digunakan untuk memperlambat laju sepeda motor ataupun mobil.
c) Gaya gesek yang terjadi pada ban yang dibuat bergerigi dengan permukaan jalan kasar, menyebabkan kendaraan tidak tergelincir (selip) saat jalan basah.
3) Kerugian gaya gesek dalam kehidupan sehari-hari
Gaya gesek juga memiliki beberapa kerugian dalam kehidupan sehari-hari diataranya:
a) Gaya gesek antara ban dengan jalan akan mengakibatkan ban cepat halus (aus).
30
b) Gaya gesek antara udara dengan mobil akan mengakibatkan mobil tidak dapat bergerak dengan kelajuan yang tinggi. c) Gaya gesek antara kopling dengan bagian mesin akan
menimbulkan panas yang berlebihan sehingga mesin akan cepat aus atau rusak (Susilowati, 2010: 123).
c. Gaya Magnet
Magnet disebut juga dengan besi berani, karena magnet dapat menarik benda-benda yang bersifat logam. Magnet pertama kali ditemukan di Kota Magnesia, sebuah kota kecil di Asia. Magnet ini dinamakan magnet alam, karena berasal dari alam. Magnet memiliki bermacam-macam bentuk, seperti magnet ladam (tapal kuda), magnet U, magnet keping, magnet batang, magnet silinder, magnet cincin.
Gambar 2.1 Macam-macam Magnet (Sumber: Sulistiyowati, 2010: 102)
1) Benda-Benda Magnetis dan Nonmagnetis
Benda-benda yang dapat ditarik oleh magnet disebut benda magnetis. Contoh benda-benda magnetis antara lain jarum, klip kertas, paku, gunting, dan lain-lain. Sedangkan benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet disebut benda
31
nonmagnetis. Contoh benda-benda nonmagnetis, antara lain kayu, gabus, karet, batu, busa, kertas, bambu, rotan.
2) Sifat-Sifat Magnet
Magnet memiliki sifat-sifat tertentu, antara lain mempunyai kekuatan gaya tarik terhadap logam, gaya magnet dapat menembus penghalang, mempunyai dua kutub, serta mempunyai gaya tarik dan gaya tolak terhadap magnet lain. a) Magnet Mempunyai Kekuatan Gaya Tarik Terhadap
Benda Tertentu.
Benda-benda yang dapat ditarik magnet biasanya terbuat dari bahan besi, baja, nikel, dan kobalt. Jika salah satu bahan tersebut terkandung dalam suatu benda, maka benda tersebut dapat ditarik oleh magnet. Kemampuan magnet menarik suatu benda membuktikan bahwa magnet mempunyai kekuatan gaya tarik.
Gambar 2.2 Magnet Menarik Benda (Sumber: Sulistiyowati, 2010: 104)
b) Gaya Magnet Dapat Menembus Benda Tertentu. Gaya magnet dapat menembus benda tertentu meskipun diberi benda penghalang yang nonmagnetis,
32
gaya magnet masih berpengaruh terhadap benda magnetis yang berada di balik penghalang tersebut. Semakin tebal penghalang atau semakin jauh jarak magnet dengan benda, maka pengaruh gaya magnet pun berkurang. Ternyata jarak magnet terhadap benda memengaruhi kekuatan gaya magnet.
Daerah di sekitar magnet yang masih mendapat gaya tarik magnet disebut medan magnet. Medan magnet inilah yang menyebabkan terbentuknya pola tertentu. Garis-garis yang keluar dari kutub-kutub dan saling bertemu di ujung kedua kutub magnet yang membentuk pola disebut garis-garis gaya magnet.
Gambar 2.3 Garis Gaya Magnet (Sumber: Sulistiyowati, 2010: 109)
c) Magnet Mempunyai Dua Kutub
Beberapa magnet seperti magnet batang mempunyai dua ujung. Pada kedua ujung itulah terletak kutub-kutub magnet. Magnet mempunyai dua buah kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Kutub magnet yang menunjuk ke arah utara dinamakan kutub utara magnet, biasanya diberi warna merah atau huruf N (north), sedangkan kutub yang menunjuk ke arah selatan dinamakan kutub selatan
33
magnet, biasanya diberi warna biru atau huruf S (south). Sifat inilah yang menjadi prinsip dasar dalam pembuatan kompas.
d) Gaya Tarik Magnet
Kekuatan magnet terbesar terletak pada kedua ujungnya atau kedua kutubnya. Jika dua buah magnet saling didekatkan, maka:
(1) Kutub utara didekatkan dengan kutub utara akan tolak-menolak;
(2) Kutub selatan didekatkan dengan kutub selatan akan tolak-menolak; dan
(3) Kutub utara didekatkan dengan kutub selatan akan tarik-menarik.
Jadi kutub senama bila didekatkan, akan terjadi tolak-menolak. Sedangkan kutub tidak senama bila didekatkan akan saling tarik-menarik.
3) Kegunaan Magnet Dalam Kehidupan Sehari-hari.
Kegunaan magnet dalam kehidupan biasanya banyak digunakan pada alat-alat elektronika dan perabot rumah tangga yang menggunakan magnet. Magnet biasa digunakan pada pengunci kotak pensil atau tas, obeng, gunting jahit, kompas, dinamo, lemari es, alarm pengaman mobil, alat pengangkat
34
benda-benda berat di pelabuhan, kereta tercepat maglev
(magnetic levitation), dan lain-lain (Sulistiyowati, 2010: 112).
Gambar 2.4 Benda yang Menggunakan Mgnet (Sumber: Sulistiyowati, 2010: 112).
4) Cara Membuat Magnet
Magnet dapat dibuat dengan menggunakan tiga cara yaitu gosokan, induksi, dan aliran listrik.
a) Cara Gosokan
Magnet dapat dibuat dengan cara menggosokkan salah satu ujung magnet pada baja atau besi yang akan dibuat menjadi magnet. Cara menggosok bahan dengan magnet harus dengan arah yang tetap atau selalu searah. Makin lama menggosoknya, maka sifat kemagnetan pada magnet buatan tersebut akan makin kuat.
Gambar 2.5 Pembuatan Magnet dengan Digosok (Sumber: Winarti, 2009: 69)
35 b) Cara Induksi
Pembuatan magnet secara induksi dapat dilakukan dengan mendekatkan besi atau baja pada sebuah magnet. Kemagnetan magnet buatan secara induksi tersebut bersifat sementara. Jika besi atau baja yang dijadikan sebagai magnet buatan dijauhkan dari magnet penginduksi, maka sifat kemagnetan besi atau baja akan hilang. Pada pembuatan magnet secara induksi, kutub-kutub besi atau baja yang akan dibuat magnet, berlawanan dengan kutub-kutub magnet penginduksi.
Gambar. 2.6 Pembuatan Magnet dengan Induksi (Sumber: Winarti, 2009: 69)
c) Cara Aliran Listrik
Magnet dapat juga dibuat dengan cara mengaliri besi atau baja dengan arus listrik. Arus listrik yang dialirkan dapat menimbulkan medan magnet di sekitar besi atau baja. Magnet yang dibuat dengan cara mengalirkan arus listrik ini disebut elektromagnet.
36
Gambar. 2.7 Cara Pembuatan dengan Aliran Listrik (Sumber: Winarti, 2009: 70)
C. Model Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD