BAB II LANDASAN TEORI
5. Pembelajaran IPA di SD Kelas V Semester 2
Pada penelitian ini, peneliti mengambil pembelajaran IPA pada kelas V Semester 2 dengan menggunakan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). Berikut adalah Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar yang digunakan oleh peneliti dalam penelitian ini.
Tabel 2.1. Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar IPA Kelas V Semester 2
Standar Kompetensi Kompetensi Dasar
Energi dan Perubahannya
5. Memahami hubungan antara gaya, gerak, dan energi, serta fungsinya.
5.1 Mendeskripsikan hubungan antara gaya, gerak dan energi melalui percobaan (gaya gravitasi, gaya gesek, gaya magnet)
5.2 Menjelaskan pesawat sederhana yang dapat membuat pekerjaan lebih mudah dan lebih cepat. 6. Menerapkan sifat-sifat cahaya
melalui kegiatan membuat suatu karya/model.
6.1 Mendeskripsikan sifat-sfiat cahaya.
6.2 Membuat suatu karya/model, misalnya periskop atau lensa dari bahan sederhana dengan
menerapkan sifat-sifat cahaya. Bumi dan Alam Semesta
7. Memahami perubahan yang terjadi di alam dan hubungannya dengan penggunaan sumber daya alam.
7.1 Mendeskripsikan proses pembentukan tanah karena pelapukan.
Berdasarkan tabel 2.1, secara garis besar materi yang digunakan yaitu mengenai gaya, pesawat sederhana, sifat-sifat cahaya, merancang karya atau model dengan menerapkan sifat cahaya, serta struktur bumi dan matahari. Berikut adalah uraian dari materi tersebut.
a. Gaya
Gaya merupakan gerakan mendorong atau menarik yang menyebabkan benda bergerak. Gaya yang dikerjakan pada suatu benda akan mempengaruhi benda tersebut. Gaya terhadap suatu benda dapat mengakibatkan benda bergerak, berubah bentuk, dan berubah arah.
Berdasarkan sumbernya, gaya dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu gaya magnet, gaya gravitasi, dan gaya gesek. Berikut adalah tabel ringkasan pengelompokan gaya berdasarkan sumbernya.
Tabel 2.2. Pengelompokan Gaya Berdasarkan Sumbernya
No Nama
Gaya
Pengertian Contoh
1. Gaya magnet
Tarikan atau dorongan yang disebabkan oleh magnet.
Gambar 2.1. Contoh Gaya Magnet (sumber: https://kurniatria.wordpress.com/kelas- vii/gaya-dan-percepatan/macam-macam-gaya/)
2. Gaya gravitasi
Gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Gaya gravitasi arahnya ke bawah. Gerak jatuhnya benda dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi.
Gambar 2.2. Contoh Gaya Gravitasi (sumber:
No Nama Gaya Pengertian Contoh kelas-vii/gaya-2/) 3. Gaya gesek
Gaya yang ditimbulkan oleh dua permukaan yang saling bersentuhan
Gambar 2.3. Contoh Gaya Gesek (sumber:
http://idkf.bogor.net/yuesbi/e-DU.KU/edukasi.net/SMP/Fisika/Gaya&Ger ak/)
Sumber : Sulistyanto (2008: 89) b. Pesawat Sederhana
Pesawat sederhana adalah semua jenis alat yang digunakan untuk memudahkan pekerjaan manusia. Kesederhanaan dalam penggunaannya menyebabkan alat-alat tersebut dikenal dengan sebutan pesawat sederhana. Pesawat sederhana dibedakan menjadi beberapa jenis, di antaranya adalah tuas, bidang miring, katrol dan roda berporos.
Sulistyo dalam BSE (2008:109) mengungkapkan tuas lebih sering dikenal dengan pengungkit. Pada umumnya, tuas atau pengungkit menggunakan batang besi atau kayu yang digunakan untuk mengungkit suatu benda. Terdapat tiga titik yang menggunakan gaya ketika kita mengungkit suatu benda, yaitu beban (B), titik tumpu (TT), dan kuasa (K). Beban merupakan berat benda, sedangkan titik tumpu merupakan tempat bertumpunya suatu gaya. Gaya yang bekerja pada tuas disebut kuasa. Pada dasarnya sistem kerja sebuah tuas terdiri atas beban,
titik tumpu, dan kuasa. Tuas dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis. Berikut adalah tabel pengelompokan tuas.
Tabel 2.3. Pengelompokan Jenis Tuas
Tuas Jenis
Ke- Keterangan Contoh
Tuas jenis ke-1
Kedudukan titik tumpu terletak diantara beban dan kuasa.
(sumber:
http://bung- azis.blogspot.co.id/2013/01/pesawat-sederhana.html)
* gunting * jungkat-jungkit
Gambar 2.4. Contoh Tuas 1 (sumber: http://rumushitung.com/2014/05/11/pesawa t-sederhana-tuas-pengungkit/)
Tuas jenis ke-2
Kedudukan beban terletak diantara titik tumpu dan kuasa.
(sumber:
http://bung- azis.blogspot.co.id/2013/01/pesawat-sederhana.html)
* gerobak
* alat pemecah kemiri Gambar 2.5. Contoh Tuas 2 (sumber: http://www.artikelpendidikan.net/ 2011/04/pesawat-sederhana.html) Tuas jenis ke-3
Kedudukan kuasa terletak diantara titik tumpu dan beban.
Tuas Jenis
Ke- Keterangan Contoh
(sumber:
http://bung- azis.blogspot.co.id/2013/01/pesawat-sederhana.html)
* sekop
Gambar 2.6. Contoh Tuas 3 (sumber: http://www.artikelpendidikan.net/2011/04/ pesawat-sederhana.html)
Bidang miring adalah permukaan rata yang menghubungkan dua tempat yang berbeda ketinggiannya. Bidang miring dapat ditemui pada jalan di daerah pegunungan yang dibuat berkelok-kelok dengan tujuan memudahkan pengendara agar dapat melewati jalan yang menanjak. Prinsip kerja bidang miring juga dapat kamu temukan pada beberapa perkakas, contohnya kampak, pisau, pahat, obeng, dan sekrup. Berikut adalah gambar contoh dari penggunaan bidang miring.
Gambar 2.7. Contoh Penerapan Bidang Miring (sumber: http://sepatuselop.blogspot.co.id/2014/04/bidang-miring.html)
Gambar di atas adalah penggunaan bidang miring pada jalan di pegunungan dan pada tangga untuk naik ke rumah.
Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa contoh dari pesawat sederhana jenis bidang miring dalam kehidupan
sehari-hari adalah jalan berkelok-kelok dan tangga. Jalan di pegunungan dibuat berkelok-kelok dengan tujuan agar para pengendara sepeda motor lebih mudah untuk melewati jalan yang menanjak. Sedangkan tangga menggunakan prinsip bidang miring agar mempermudah kita untuk menuju tempat yang lebih tinggi.
Katrol merupakan roda yang berputar pada porosnya. Biasanya pada katrol juga terdapat tali atau rantai sebagai penghubungnya. Berdasarkan cara kerjanya, katrol merupakan jenis pengungkit karena memiliki titik tumpu, kuasa, dan beban. Katrol digolongkan menjadi tiga, yaitu katrol tetap, katrol bebas, dan katrol majemuk. Katrol tetap merupakan katrol yang posisinya tidak berpindah pada saat digunakan. Katrol bebas kedudukan atau posisi katrol berubah dan tidak dipasang pada tempat tertentu. Katrol majemuk merupakan perpaduan dari katrol tetap dan katrol bebas.
Roda berporos merupakan roda yang di dihubungkan dengan sebuah poros yang dapat berputar bersama-sama. Roda berporos merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang banyak ditemukan pada alat-alat seperti setir mobil, setir kapal, roda sepeda, roda kendaraan bermotor, dan gerinda.
c. Sifat-sifat Cahaya
Sulistyo dalam BSE (2008:125) mengatakan bahwa benda-benda yang ada di sekitar kita dapat kita lihat apabila ada cahaya yang mengenai benda tersebut. Cahaya yang mengenai
benda akan dipantulkan oleh benda ke mata sehingga benda tersebut dapat terlihat. Cahaya berasal dari sumber cahaya. Semua benda yang dapat memancarkan cahaya disebut sumber cahaya. Contoh sumber cahaya adalah matahari, lampu, senter, dan bintang. Cahaya memiliki sifat-sifat antara lain:
1) Cahaya merambat lurus
Cahaya merambat lurus menyebabkan terbentuknya bayangan dari benda yang terkena cahaya. Pembentukan bayangan tersebut dimanfaatkan untuk membuat kamera. Kamera merupakan alat yang digunakan untuk memotret. Selain kamera contoh lain dari cahaya merambat lurus adalah saat berkas cahaya lampu mobil sepeda atau motor dinyalakan di malam hari maka berkas cahayanya akan tampak merambat lurus.
2) Cahaya menembus benda bening
Kita dapat melihat dasar kolam. Elang dapat melihat ikan di laut. Ini karena benda yang dikenai cahaya (air) berupa benda bening. Benda bening adalah benda yang dapat meneruskan sebagian besar cahaya yang diterimanya. Jadi, air yang jernih termasuk benda bening. Selain benda bening terdapat pula benda yang tidak ditembus cahaya. Benda ini dinamakan benda gelap.
3) Cahaya dapat dipantulkan
Pemantulan cahaya ada dua jenis yaitu pemantulan baur (pemantulan difus) dan pemantulan teratur. Pemantulan baur terjadi apabila cahaya mengenai permukaan yang kasar atau tidak rata. Pada pemantulan ini, sinar pantul arahnya tidak beraturan. Sementara itu, pemantulan teratur terjadi jika cahaya mengenai permukaan yang rata, licin dan mengkilap. Permukaan yang mempunyai sifat seperti ini misalnya cermin. Cermin merupakan salah satu benda yang memantulkan cahaya. Berdasarkan bentuk permukaannya ada cermin datar dan cermin lengkung. Cermin lengkung ada dua macam, yaitu cermin cembung dan cermin cekung. 4) Cahaya dapat dibiaskan
Apabila cahaya merambat melalui dua zat yang kerapatannya berbeda, cahaya tersebut akan dibelokkan. Peristiwa pembelokan arah rambatan cahaya setelah melewati medium rambatan yang berbeda disebut pembiasan. Apabila cahaya merambat dari zat yang kurang rapat ke zat yang lebih rapat, maka cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya, apabila cahaya merambat dari zat yang lebih rapat ke zat yang kurang rapat, cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal.
5) Cahaya dapat diuraikan
Pelangi terjadi karena peristiwa penguraian cahaya (disperse). Dispersi merupakan penguraian cahaya putih menjadi berbagai cahaya berwarna. Cahaya matahari yang kita lihat berwarna putih. Namun, sebenarnya cahaya matahari tersusun atas banyak cahaya berwarna. Cahaya matahari diuraikan oleh titik-titik air di awan sehingga terbentuk warna-warna pelangi.
Sifat-sifat cahaya diterapkan dalam beberapa peralatan misalnya periskop, teropong, dan lensa. Periskop berguna untuk melihat benda-benda yang berada di balik tembok atau penghalang yang tinggi. Alat ini dibuat dengan memanfaatkan pembelokan cahaya dengan menggunakan dua cermin.
d. Struktur Bumi
Daratan tempat kita tinggal saat ini merupakan lapisan bumi yang padat dan tersusun dari tanah dan batuan. Lapisan ini disebut kerak bumi atau litosfer. Sebagian besar lapisan ini terbentuk dari batuan.
1) Proses pembentukan dan jenis-jenis tanah
a) Penggolongan batuan berdasarkan warna, kekerasan, dan permukaannya
b) Proses pembentukan tanah
Tanah merupakan hasil dari pelapukan yang terjadi pada batuan. Batuan yang berada di atas permukaan
tanah akan mengalami perubahan secara terus menerus karena adanya pengaruh dari lingkungan. Perubahan cuaca, suhu, dan tekanan udara dapat menyebabkan batuan memuai kemudian pecah menjadi batuan-batuan yang lebih kecil lagi. Batuan-batuan ini lama-kelamaan akan menjadi butiran-butiran halus. Apabila terjadi hujan, buitran-butiran-butiran halus tersebut kemudian akan terbawa oleh air dan mengendap di daerah aliran. Pengendapan inilah yang nantinya menyebabkan munculnya tumpukan atau lapisan tanah yang kaya akan mineral. Selain pengaruh suhu, curah hujan, dan tekanan, pelapukan pada batuan juga dapat disebabkan oleh tumbuhan. Tumbuhan yang hidup di atas batuan dapat menyebabkan lapuknya berbagai jenis batuan. Apabila berlangsung dalam waktu yang cukup lama maka batuan akan pecah menjadi butiran-butiran halus. Lapisan tanah yang merupakan hasil dari pelapukan batuan memiliki komposisi yang bermacam-macam. Ada tanah yan berpasir ada juga tanah yang halus.
c) Komposisi dan jenis-jenis tanah
Jenis tanah yang dibentuk dari hasil pelapukan batuan tentunya berbeda antara tempat yang satu
dengan tempat yang lainnya. Hal ini sangat dipengaruhi oleh jenis batuan yang membentuknya. Berdasarkan komposisi penyusunnya, tanah dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu tanah berpasir, tanah berhumus, dan tanah liat.
2) Struktur Bumi
Bumi tempat kita tinggal saat ini merupakan salah satu anggota tata surya dengan matahari sebagai pusatnya. Jika bumi diiris maka akan tampak lapisan-lapisan seperti pada gambar di samping. Struktur bumi dari dalam ke luar adalah lapisan inti bumi dalam, inti bumi luar, selimut bumi, dan kerak bumi. Lapisan inti bumi dalam merupakan pusat bumi. Lapisan inti dalam memiliki diameter sebesar 2600 km. Lapisan ini terbentuk dari besi dan nikel padat dan merupakan lapisan yang paling panas. Lapisan inti bumi luar merupakan lapisan tersusun atas cairan yang sangat kental. Ketebalan lapisan ini adalah 2200 km. Lapisan inti bumi luar berbatasan dengan lapisan selimut bumi. Lapisan ini memiliki ketebalan 2900 km dan terdiri atas cairan silikat kental. Pada bagian atas lapisan selimut ini berbatasan dengan kerak bumi. Pada bagian inilah sering terjadi pergerakan yang diakibatkan karena melelehnya kerak bumi bagian bawah dan menerobosnya cairan silikat kental panas melalui celah-celah kerak bumi. Cairan ini
dikenal dengan sebutan magma. Pergerakan magma inilah yang menyebabkan terjadinya gempa bumi. Berikut ini adalah gambar struktur bumi.
Gambar 2.8. Struktur Bumi (sumber:
http://sainsmini.blogspot.co.id/2014/12/struktur-bumi-dan-bulan.html) Dari gambar di atas, terlihat jelas bahwa susunan dari struktur bumi dari yang paling luar adalah kerak bumi, kemudian mantel bumi, inti luar, inti dalam.
3) Struktur Matahari
Matahari merupakan salah satu sumber cahaya yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup. Beberapa makhluk hidup menggunakan cahaya matahari untuk membuat makanan pada proses fotosintesis. Sama halnya dengan bumi, matahari juga tersusun atas beberapa lapisan. Perbedaannya adalah pada bahan penyusunnya. Sebagian besar lapisan yang ada pada matahari tersusun atas beberapa gas.
Penyusun lapisan matahari diantaranya adalah hidrogen, helium, oksigen, dan beberapa gas lainnya. Suhu di permukaaan matahari sekitar 6000 °C sedangkan suhu di
dalah inti matahari mencapai 15.000.000 °C. Matahari menyerupai bola besar dengan diameter sekitar 1.400.000 km. Gas-gas yang
menyusun matahari merupakan gas yang aktif sehingga setiap saat pada permukaan matahari terjadi loncatan-loncatan api. Berikut ini adalah gambar struktur matahari.
Gambar 2.9 Struktur Matahari
(sumber: https://ekliptika.wordpress.com/2014/11/28/lubang-hitam-raksasa-yang-batal-menyantap-makanan/)