BAB I PENDAHULUAN
E. Ilmu Pengetahuan Alam
1. Hakikat IPA
Srini (2001: 1) mengemukakan bahwa Ilmu Penegtahuan Alam
adalah penyelidikan yang terorganisir untuk mencari pola atau
keteraturan dalam alam. Ilmu pengetahuan Alam menawarkan cara-cara
untuk dapat memahami dan mempelajari kejadian-kejadian yang ada di
alam dan supaya dapat hidup di dalam alam.
Webster’s dalam Srini (2001: 2) menyatakan “natural science is knowledge concerned with the physical world and it’s phenomena, yang artinya Ilmu Pengetahuan Alam adalah pengetahuan tentang alam dan
gejala-gejalanya. Sedangkan menurut para ahli, Ilmu Pengetahuan Alam
adalah suatu ilmu yang mempelajari peristiwa yang terjadi di alam.
Dari beberapa pengertian Ilmu Pengetahuan Alam di atas, dapat
disimpulkan bahwa IPA adalah suatu ilmu pengetahuan tentang alam
yang diperoleh melalui proses ilmiah, didasari dengan sikap ilmiah, dan
menghasilkan produk ilmiah.
a. Ilmu Pengetahuan Alam sebagai Suatu Proses
Pembelajaran IPA tidak hanya menghasilkan suatu produk,
melainkan melalui proses SAINS untuk menghasilkan produk yang
baik. Proses SAINS menggunakan suatu metode yang didalamnya ada
suatu prosedur-prosedur untuk memperoleh pengetahuan. Metode
yang biasa digunakan adalah metode ilmiah. Metode ilmiah
berpikir rasional (kritis, logis, dan sistematis) dan pengetahuan
melalui pengalaman.
Ika (2011: 3-4) keterampilan proses IPA meliputi:
1) Mengamati
Mengamati adalah proses mengumpulkan informasi yang
mempergunakan semua indera yang dimiliki manusia.
2) Mengukur
Mengukur adalah kegiatan membandingkan suatu besaran
yang akan diukur dengan besaran yang lain yang sejenis. Besaran
yang diukur sudah ditetapkan dengan satuan pengukuran.
3) Mengklasifikasikan
Mengklasifikasikan adalah mengelompokkan suatu obyek,
kejadian atau informasi ke dalam golongan-golongan menurut
sistem tertentu.
4) Mengendalikan Variabel
Mengendalikan variabel yaitu menandai suatu karakteristik
objek atau faktor dalam suatu peristiwa/kejadian yang tetap dan
yang berubah dalam kondisi yang berbeda.
5) Merumuskan Hipotesis
Merumuskan hipotesis adalah menyusun suatu pernyataan
tentang dugaan berdasarkan alasan-alasan atau pengetahuan, yang
6) Melakukan Eksperimen
Melakukan eksperimen yaitu melakukan suatu percobaan
untuk memperoleh data yang relevan melalui kegiatan pengukuran.
7) Menganalisis Data
Menganalisis data yaitu mengolah suatu data yang diperoleh
dari hasil melakukan suatu percobaan/eksperimen
8) Membuat Laporan Penelitian
Membuat laporan penelitian yaitu menyusun data-data yang
telah dianalisis kebenarannya, kemudian dilaporkan dalam bentuk
laporan penelitian.
b. Ilmu Pengetahuan Alam sebagai Suatu Sikap
Untuk memperoleh produk IPA yang baik, selain melalui proses
ilmiah juga menggunakan sikap ilmiah. Sikap ilmiah yaitu suatu sikap
yang berkeyakinan atau berpendapat yang harus dipertahankan
seorang ilmuan ketika mencari atau mengembangkan pengetahuan
yang baru. Dalam memecahkan suatu masalah, seorang ilmuan sering
berusaha mengambil sikap tertentu untuk mencapai hasil yang
diharapkan. Misalnya: rasa ingin tahu, rasa tanggung jawab, disiplin,
tekun, jujur, terbuka terhadap pendapat orang lain. Sikap itu dikenal
dengan nama sikap ilmiah. Ika (2011: 4-5) ciri-ciri sikap ilmiah antara
1) Objektif terhadap fakta
Yaitu menyatakan fakta apa adanya tanpa mengubahnya, jika
benar dikatakan benar jika salah dikatakan salah.
2) Tidak tergesa-gesa mengambil kesimpulan
Dalam mengambil kesimpulan jika belum cukup data untuk
menyokong kesimpulan itu, maka jangan tergesa-gesa untuk
mengambil kesimpulan.
3) Berhati terbuka
Yaitu bersedia mempertimbangkan pendapat atau penemuan
orang lain, walaupun pendapat atau penemuan itu bertentangan
dengan penemuannya sendiri.
4) Tidak mencampur adukkan fakta dengan pendapat
Yaitu tidak mencampur adukkan suatu fakta atau kenyataan
yang sudah ada dengan pendapat-pendapat yang dimilki oleh
manusia.
5) Bersifat hati-hati
Berhati-hati dalam melakukan sesuatu.
6) Ingin menyelidiki
Menyelidiki sesuatu yang belum pernah diselidiki maupun
c. Ilmu Pengetahuan Alam sebagai Produk
Ilmu Pengetahuan alam sebagai disiplin ilmu juga disebut
sebagai produk IPA. Srini (2001: 3-4) bentuk IPA sebagai produk
adalah fakta, konsep, prinsip, hukum, dan teori.
1) Fakta dalam IPA adalah pernyataan-pernyataan mengenai
benda-benda yang benar-benar ada, atau peristiwa-peristiwa yang
betul-betul terjadi dan dapat diinderawi oleh manusia.
2) Konsep IPA adalah suatu ide yang mempersatukan fakta-fakta IPA
atau menjelaskan fakta-fakta IPA.
3) Prinsip IPA adalah generalisasi dari hubungan antara
konsep-konsep IPA yang bersifat tentatif (sementara) dan dapat berubah
bila ada observasi baru yang dilakukan.
4) Hukum adalah suatu prinsip yang sudah diterima/khusus atau yang
dimatematikakan dengan rumus.
5) Teori adalah kerangka yang lebih luas (paling tinggi) dari fakta,
konsep, prinsip, dan hukum yang saling berhubungan. Teori dapat
berubah jika ada bukti-bukti yang berlawanan dengan teori
tersebut.
2. Pembelajaran IPA di SD
Hendro, dkk dalam Ika (2011: 5) IPA memiliki peranan penting,
karena dengan diajarkannya IPA di Sekolah Dasar diharapkan siswa
mendapatkan ilmu, mengakui kebesaran Tuhan Yang Maha Esa, dan
mempunyai bekal pengetahuan dasar yang berguna untuk menempuh
jenjang pendidikan yang selanjutnya.
IPA merupakan suatu disiplin ilmu dan penerapannya di
masyarakat, sehingga IPA menjadi sangat penting untuk dipelajari. Siswa
perlu diberi keterampilan-keterampilan proses IPA, dan diharapkan
mereka dapat berpikir dan memiliki sikap ilmiah. Namun, daya pikir
siswa dengan ilmuwan sangat berbeda, maka pengajaran IPA hendaknya
dimodifikasi sesuai dengan tahap perkembangan kognitifnya.
Pembelajaran IPA di SD hendaknya memiliki prinsip sebagai berikut:
a. Dari yang mudah (konkrit) ke yang komplek (abstrak)
b. Sesuai dengan tahap perkembangan anak atau tahap perkembangan
kognitif
c. Pembelajarannya harus menyenangkan atau dengan kata lain belajar
sambil bermain.
d. Pembelajarannya terpadu (kemampuan berpikir siswa secara global)
3. Kompetensi Dasar Mendiskripsikan Sifat-sifat Cahaya untuk SD
kelas V
Dalam penelitian ini akan membahas mengenai kompetensi dasar
mendiskripsikan sifat-sifat cahaya. Sifat-sifat cahaya adalah suatu sifat
yang dimiliki pada cahaya. Haryanto (2007: 140-151) menyebutkan
dibiaskan, cahaya menembus benda bening, cahaya dapat dipantulkan,
dan cahaya putih terdiri dari berbagai warna. Untuk memperjelas
pengetahuan siswa mengenai sifat-sifat cahaya, dapat dibuktikan melalui
suatu percobaan.
Sifat-sifat cahaya adalah suatu sifat yang dimiliki pada cahaya. Di
alam ini, cahaya sangat penting bagi kehidupan. Cahaya digunakan
sebagai sumber penerangan, fotosintesis bagi tumbuhan, pada pagi hari
untuk mendapatkan vitamin D bagi kesehatan badan terutama kesehatan
tulang. Selain itu, ciri rumah yang sehat adalah rumah yang cukup
mendapatkan cahaya.
Sumber cahaya adalah benda-benda yang dapat memancarkan
cahaya sendiri. Contoh sumber cahaya antara lain: matahari, kilat,
bintang, lampu, lilin, api, senter, dll. Sumber cahaya yang paling utama
di bumi adalah matahari.
a. Cahaya dapat merambat lurus
Cahaya dapat dikatakan merambat lurus
apabila cahaya tidak terhalang oleh
apapun. Dalam hal ini, dapat dibuktikan
seperti gambar di samping.
Selain itu, contoh cahaya dapat merambat lurus dalam kehidupan
sehari-hari antara lain:
1) Cahaya matahari yang terlihat dari dalam rumah melewati ventilasi
rumah.
2) Cahaya matahari yang terlihat dari dalam rumah melewati atap
yang bocor.
3) Lampu mobil atau motor yang menyala.
b. Cahaya dapat dibiaskan
Pembiasan adalah peristiwa pembelokkan cahaya setelah melewati
medium rambatan yang berbeda kerapatannya.
1) Jika cahaya merambat dari zat yang
kurang rapat ke zat yang lebih rapat, maka
cahaya akan dibiaskan mendekati garis
normal. Misalnya, cahaya merambat dari
udara ke air.
Gambar 2: Cahaya M eram bat Lurus
2) Jika cahaya merambat dari zat yang
lebih rapat ke zat yang kurang rapat, maka
cahaya akan dibiaskan menjauhi garis
normal. Misalnya cahaya merambat dari
air ke udara.
Garis normal adalah garis maya yang tegak lurus pada bidang batas
kedua zat. Peristiwa pembiasan cahaya dapat kamu temui dalam
kehidupan sehari-hari, misalnya.
1) Kaki bebek di dalam air terlihat pendek.
2) Dasar kolam terlihat dangkal daripada kedalaman sebenarnya.
c. Cahaya dapat menembus benda bening
Cahaya dapat masuk ke dalam rumah selain melewati celah-celah
juga melalui kaca rumah. Kaca yang bening dapat ditembus oleh cahaya.
Apabila kamu menutup kaca jendela rumahmu dengan menggunakan
karton, maka cahaya tidak dapat masuk kedalam rumah. Selain itu, untuk
membuktikan bahwa cahaya dapat menembus benda bening kamu dapat
melakukan percobaan seperti gambar di bawah ini.
Cahaya dapat dikatakan
menembus benda bening, apabila
berkas cahaya tersebut dapat
melewati benda. Benda bening
adalah benda yang meneruskan sebagian besar cahaya yang diterimanya.
Gambar 4: Pembiasan Cahaya II
Benda bening dapat ditembus oleh cahaya, misalnya : kaca, plastik, gelas
aqua, gelas bening, air jernih, dll. Benda gelap adalah benda yang tidak
dapat meneruskan cahaya yang diterimanya. Benda gelap tidak dapat
ditembus oleh cahaya, misalnya: kertas karton, batu, buku, papan, triplek,
dinding atau tembok.
d. Cahaya Dapat Dipantulkan
Pemantulan cahaya ada dua jenis yaitu pemantulan teratur dan
pemantulan baur (pemantulan difus).
1) Pemantulan teratur terjadi jika cahaya
mengenai permukaan yang rata. Pada
pemantulan ini, sinar pantul memiliki arah
yang teratur.
2) Pemantulan baur terjadi apabila cahaya
mengenai permukaan yang kasar atau tidak
rata. Pada pemantulan ini, sinar pantul
arahnya tidak beraturan.
Cermin merupakan salah satu benda yang memantulkan cahaya.
Cermin dibedakan menjadi tiga macam, yaitu cermin datar, cermin
cekung, dan cermin cembung.
Gambar 6: Pemant ulan Terat ur
1) Cermin Datar
Mengenal Sifat Bayangan pada Cermin Datar
Cermin datar yaitu cermin yang permukaan
bidang pantulnya datar. Cermin datar biasa kamu
gunakan untuk bercermin. Pada saat bercermin,
kamu akan melihat bayanganmu di dalam
cermin.
Bayangan yang dibentuk oleh cermin datar bersifat semu (maya),
tegak, jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda, dan
ukurannya sama dengan bendanya.
2) Cermin Cekung
Menentukan Sifat Bayangan pada Cermin Cekung
Cermin cekung yaitu cermin yang bidang
pantulnya melengkung ke arah dalam. Cermin
cekung biasanya digunakan sebagai reflektor
pada lampu mobil dan lampu senter. Selain itu,
cermin cekung dapat dilihat menggunakan sendok logam. Sifat bayangan
benda yang dibentuk oleh cermin cekung sangat bergantung pada letak
benda terhadap cermin.
a) Jika benda dekat dengan cermin cekung, bayangan benda bersifat
tegak, lebih besar, dan semu (maya).
b) Jika benda jauh dari cermin cekung, bayangan benda bersifat nyata
(sejati) dan terbalik.
Gambar 8: Cermin Dat ar
3) Cermin Cembung
Menentukan Sifat Bayangan pada Cermin Cembung
Cermin cembung yaitu cermin yang
permukaan bidang pantulnya melengkung
ke arah luar. Cermin cembung biasa
digunakan untuk kaca spion pada
kendaraan bermotor.
Bayangan pada cermin cembung bersifat semu (maya), tegak
seperti bendanya, dan lebih kecil (diperkecil) daripada benda yang
sesungguhnya.
e. Cahaya putih dapat diuraikan
Cahaya matahari yang terlihat putih, sebenarnya perpaduan dari
berbagai warna cahaya yang disebut spektrum cahaya. Spektrum cahaya
terdiri atas warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.
Tetesan hujan yang membiaskan cahaya matahari, sehingga warna putih
cahaya matahari terurai menjadi spektrum yang menyerupai pita-pita
warna yang disebut pelangi.
Pelangi terjadi karena peristiwa penguraian cahaya (dispersi).
Dispersi merupakan penguraian cahaya putih menjadi berbagai cahaya
berwarna. Pelangi yang kita lihat memiliki bermacam-macam warna,
seperti merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Warna putih
dapat terurai menjadi berbagai warna dapat dibuktikan dengan cakram
warna. Selain itu, dalam kehidupan sehari-hari dapat dilihat pada air
didalam ember yang terkena sinar matahari, lampu, cahaya matahari, dan
lain-lain.
Untuk membuktikan bahwa cahaya
putih dapat diuraikan menjadi berbagai
warna dapat dibuktikan dengan
menggunakan salah satu alat yaitu
cakram warna.
