BAB II LANDASAN TEORI
A. Kajian Pustaka
5. Pembelajaran IPA di SD Kelas V Semester 2
Pembelajaran merupakan suatu proses penyampaian pengetahuan, yang dilaksanakan dengan menuangkan pengetahuan kepada siswa (Hamalik, 2008: 25). Bila pembelajaran dipandang sebagai suatu proses,
maka pembelajaran merupakan rangkaian upaya atau kegiatan guru dalam rangka membuat siswa belajar.
Proses tersebut dimulai dari merencanakan progam pengajaran tahunan, semester dan penyusunan persiapan mengajar (lesson plan) berikut persiapan perangkat kelengkapannya antara lain berupa alat peraga dan alat-alat evaluasinya (Zaini, 2004: 4).
Berdasarkan beberapa pendapat di atas maka disimpulkan pembelajaran adalah suatu proses dan rangkaian upaya atau kegiatan guru dalam rangka membuat siswa belajar, pembelajaran juga merupakan persiapan di masa depan dan sekolah mempersiapkan mereka untuk hidup dalam masyarakat yang akan datang. Ilmu Pengetahuan Alam merupakan mata pelajaran di SD yang dimaksudkan agar siswa mempunyai pengetahuan, gagasan dan konsep yang terorganisasi tentang alam sekitar, yang diperoleh dari pengalaman melalui serangkaian proses ilmiah antara lain penyelidikan, penyusunan dan penyajian gagasan-gagasan.
IPA adalah pengetahuan khusus yaitu dengan melakukan observasi, eksperimentasi, penyimpulan, penyusunan teori dan demikian seterusnya kait mengkait antara cara yang satu dengan cara yang lain (Abdullah, 1998: 18). IPA berhubungan dengan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan sistematis dan IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep atau
prinsip-prinsip saja, tetapi juga merupakan suatu proses penemuan (Sulistyorini, 2007: 39).
Menurut Iskandar (2001: 2) IPA adalah ilmu yang mempelajari peristiwa-peristiwa yang terjadi alam. Ilmu Pengetahuan Alam merupakan mata pelajaran di SD yang dimaksudkan agar siswa mempunyai pengetahuan, gagasan dan konsep yang terorganisasi tentang alam sekitar, yang diperoleh dari pengalaman melalui serangkaian proses ilmiah antara lain penyelidikan, penyusunan dan penyajian gagasan-gagasan. Pada prinsipnya, mempelajari IPA sebagai cara mencari tahu dan cara mengerjakan atau melakukan dan membantu siswa untuk memahami alam sekitar secara lebih mendalam (Depdiknas dalam Suyitno, 2002: 7).
Dari beberapa pendapat di atas maka dapat disimpulkan pembelajaran IPA adalah ilmu yang mempelajari peristiwa-peristiwa yang terjadi di alam dengan melakukan observasi, eksperimentasi, penyimpulan, penyusunan teori agar siswa mempunyai pengetahuan, gagasan dan konsep yang terorganisasi tentang alam sekitar, yang diperoleh dari pengalaman melalui serangkaian proses ilmiah antara lain penyelidikan, penyusunan dan penyajian gagasan-gagasan.
1) Tujuan Pembelajaran IPA di SD Pembelajaran IPA di SD/MI bertujuan agar siswa:
a) Mengembangkan rasa ingin tahu dan suatu sikap positif terhadap sains, teknologi dan masyarakat.
b) Mengembangkan keterampilan proses untuk menyelidiki alam sekitar, memecahkan masalah dan membuat keputusan.
c) Mengembangkan pengetahuan dan pemahaman konsep-konsep sains yang akan bermanfaat dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.
d) Mengembangkan kesadaran tentang peran dan pentingnya sains dalam kehidupan sehari-hari.
e) Mengalihkan pengetahuan, keterampilan dan pemahaman ke bidang pengajaran lain.
f) Ikut serta dalam memelihara, menjaga dan melestarikan lingkungan alam. Menghargai berbagai macam bentuk ciptaan Tuhan di alam semesta ini untuk dipelajari (Sulistiyorini, 2007: 40)
2) Pembelajaran IPA di SD kelas V Semester 2
Ada beberapa materi yang akan dibahas dalam penelitian ini yaitu sebagai berikut :
a. Gaya
Gerakan mendorong atau menarik yang menyebabkan benda bergerak disebut gaya. Gaya yang dikerjakan pada suatu benda akan mempengaruhi benda tersebut. Gaya terhadap suatu
benda dapat mengakibatkan benda bergerak, berubah bentuk, dan berubah arah (Sulistyanto, 2008: 89). Seorang yang mendorong meja, meja yang tadinya diam sekarang bisa bergerak. Meja bisa bergerak karena orang memberikan sesuatu kekuatan melalui dorongan, kekuatan itulah yang kita namakan sebagai gaya. Gaya adalah dorongan atau tarikan yang dapat menyebabkan benda bergerak. Jadi bila kita menarik atau mendorong benda hingga benda itu bergerak maka kita telah memberikan gaya terhadap benda tersebut.
Gambar 2.1 Gaya Grafitasi Sumber: Winarti (2009: 61)
Besar kecilnya gaya dapat diukur menggunakan alat yang bernama neraca pegas atau dinamometer. Sedangkan satuan gaya dinyatakan dalam satuan Newton yang biasa ditulis dengan huruf N. Kata Newton diambil dari nama Sir Isaac
Newton, seorang ahli matematika dan ilmuwan besar. Besarnya gaya yang diperlukan untuk menarik benda akan ditunjukkan oleh jarum pada skala dinamometer.
Jenis-jenis Gaya
Secara sadar atau tidak kita sering melakukan aktivitas yang memerlukan gaya. Tetapi jenis gaya tidak hanya yang kita keluarkan. Berikut ini adalah jenis-jenis gaya:
1.) Gaya magnet:
Kekuatan yang menarik jarum, paku, atau benda logam lainnya yang ada disekitarnya. Magnet memiliki 2 kutub yaitu kutub utara dan selatan. Bentuk magnet beragam ada yang berbentuk jarum, ada yang berbentuk huruf “U”, berbentuk silinder, berbentuk lingkaran dan ada yang berbentuk batang.
Gambar 2.2 Magnet Sumber: Winarti (2009: 63)
2.) Gaya listrik statis:
Kekuatan yang dimiliki benda yang bermuatan listrik untuk menarik benda-benda disekitarnya. Untuk melihat adanya gaya listrik statis, bisa dicoba dengan mengosok-gosok penggaris pada rambut kering kita, kemudian dekatkan pada sobekkan kertas, maka sobekkan kertas tersebut akan menempel pada penggaris. Penggaris bisa menarik potongan kertas dengan gaya listrik statis.
3.) Gaya gravitasi bumi :
Kekuatan bumi untuk menarik benda lain ke bawah. Bila kita melempar benda ke atas, baik dari kertas, pensil atau benda lain maka semua benda itu akan jatuh ke bawah. Berbeda bila di luar angkasa para astronot tidak merasakan gaya gravitasi, akibatnya mereka akan melayang-layang bila berada di luar angkasa. 4.) Gaya Gesekan:
Bila kedua benda saling bergesekkan, maka antara keduanya akan muncul gaya gesek. Gaya gesek bisa menguntungkan dan merugikan. Bila kita berjalan di jalan yang kering, antara sepatu dan jalan akan muncul gaya gesek. Gaya gesek ini membantu kita untuk bisa berjalan. Bayangkan bila jalanan licin, maka gaya
geseknya akan kecil dan kita akan kesulitan untuk berjalan.
Gambar 2.3 Gaya Gesek Sumber: Winarti (2009: 66)
b. Pesawat Sederhana
Semua jenis alat yang digunakan untuk memudahkan pekerjaan manusia disebut pesawat. Kesederhanaan dalam penggunaannya menyebabkan alat-alat tersebut dikenal dengan sebutan pesawat sederhana (Sulistyanto, 2008: 109). Pesawat sederhana dikelompokkan menjadi empat jenis, yaitu tuas, bidang miring, katrol, dan roda berporos (Sulistyanto, 2008: 110-112).
1. Tuas
Prinsip kerja tuas kalau kita akan mengangkat benda dengan menggunakan tuas, maka kita harus meletakkan benda di salah satu ujung pengungkit (tuas) kemudian memasang batu atau benda apa saja sebagai penumpu dekat dengan benda seperti pada gambar. Selanjutnya tangan kita memegang ujung batang pengungkit dan menekan batang pengungkit tersebut secara perlahan-lahan sampai benda dapat diangkat atau bergeser.
Dengan menggunakan tuas semakin jauh jarak kuasa terhadap titik tumpu, maka semakin kecil gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban, atau dapat dirumuskan B X Lb = F X Lk
Keterangan :
B : Beban yang akan diangkat satuannya (Newton )
Lb : Jarak antara Beban dengan titik tumpu (satuannya meter) F : Kuasa (gaya yang akan mengangkat beban) (satuannya Newton)
Lk : Jarak antara Kuasa dengan titik tumpu (satuannya meter ) 1) Jenis Tuas
Berdasarkan letak titik tumpunya, tuas dapat dikelompokkan menjadi 3 kelas/jenis :
a) Tuas kelas pertama
Tuas kelas yang pertama yaitu tuas yang memiliki titik tumpu berada diantara titik kuasa F dan titik beban B, Contohnya : gunting, palu dan sebagainya
Gambar 2.4 Tuas Jenis 1 Sumber: Winarti (2009: 71)
b) Tuas kelas kedua
Tuas kelas kedua yaitu tuas yang memiliki titik beban berada di antara titik kuasa F dan titik tumpu T atau bebannya diletakkan diantara titik tumpu dan titik kuasa. Contoh alat yang bekerja berdasarkan prinsip tuas kelas kedua antara lain : Gerobak dorong, pembuka botol, dan pemecah biji.
Gambar 2.5 Tuas Jenis 2 Sumber: Winarti (2009: 72) c) Tuas kelas ketiga
Tuas yang titik kuasa F posisinya berada diantara titik tumpu T dan titik beban B contohnya: penjepit, pinset, tangan memegang beban, dsb.
Gambar 2.6 Tuas Jenis 3 Sumber: Winarti (2009: 73)
2. Bidang Miring
Bidang miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang digunakan untuk memindahkan benda dengan lintasan yang miring. Dengan menggunakan bidang miring beban yang berat dapat dipindahkan ke tempat yang lebih tinggi dengan lebih mudah, artinya gaya yang kita keluarkan menjadi lebih kecil bila dibanding tidak menggunakan bidang miring. Semakin landai bidang miring semakin ringan gaya yang harus kita keluarkan.
Gambar 2.7 Bidang Miring Sumber: Winarti (2009: 74)
Dalam kehidupan sehari-hari prinsip bidang miring digunakan untuk alat bantu kerja misalnya baji dan sekrup :
3. Katrol
Salah satu jenis katrol adalah kerekan. Kerekan umumnya digunakan untuk mengubah gaya dari gaya angkat menjadi gaya tarik.
Gambar 2.8 Katrol Sumber: Winarti (2009: 75) 4. Roda Berporos
Roda berporos merupakan roda yang dihubungkan dengan sebuah poros yang dapat berputar bersama-sama. Contohnya yaitu roda sepeda, kursi roda, roda gerobak, dan lain sebagainya (Haryanto, 2004: 129).
Gambar 2.9Sepeda Beroda Sumber: Winarti (2009: 77)
c. Sifat-sifat Cahaya
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 memiliki sifat merambat lurus, menembus benda bening, dan dapat dipantulkan (Sulistyanto, 2008: 125)
1. Cahaya merambat lurus
Gambar 2.10 Cahaya Sumber: Winarti (2009: 78)
Salah satu sifat cahaya adalah merambat lurus dari sumbernya. Lihat contoh kedua gambar di sebelah kiri. Gambar tersebut membuktikan bahwa cahaya merambat lurus. Contoh lain yang membuktikan cahaya merambat lurus tampak pada berkas cahaya matahari yang menembus masuk ke dalam ruangan yang gelap. Demikian pula dengan berkas lampu sorot pada malam hari. 2. Cahaya menembus benda bening
Gambar di samping adalah seorang anak yang mengarahkan senter ke sebuah kertas putih dan cahaya tidak tembus. Kemudian kertas putih diganti dengan plastik bening maka cahaya dapat tembus. Dari percobaan tersebut membuktikan bahwa
cahaya menembus benda bening tetapi tidak menembus benda yang tidak bening apalagi benda gelap. Cahaya menembus benda bening dapat terlihat jika kita menerawangkan plastik bening ke arah sinar lampu. Sinar tersebut dapat kita lihat karena cahaya dapat menembus benda bening. Jika cahaya mengenai benda yang gelap (tidak bening) misalnya pohon, tangan, mobil, maka akan membentuk bayangan. Contoh lain yang membuktikan bahwa cahaya dapat menembus benda bening adalah jika kita berada di dalam ruangan berkaca berwarna bening dan kita memandang ke halaman kita dapat melihat anak-anak yang sedang bermain di halaman.
3. Cahaya dapat dibiaskan
Gambar 2.11 Pembiasan Cahaya Sumber: Winarti (2009: 81)
Apabila cahaya merambat dari zat yang kurang rapat ke zat yang lebih rapat, cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal. Misalnya cahaya merambat dari udara ke air. Sebaliknya, apabila
cahaya merambat dari zat yang lebih rapat ke zat yang kurang rapat, cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal.
Misalnya cahaya merambat dari air ke udara. Pembiasan cahaya sering kamu jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya dasar kolam terlihat lebih dangkal daripada kedalaman sebenarnya. Gejala pembiasan juga dapat dilihat pada pensil yang dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air. Pensil tersebut akan tampak patah. 4. Cahaya dapat dipantulkan
Kita dapat melihat sebuah benda jika ada cahaya. Prosesnya yaitu sinar/cahaya mengenai benda dan benda yang terkena cahaya memantulkannya ke mata kita.
Gambar 2.12 Pemantulan Cahaya Teratur Sumber: Winarti (2009: 82)
1) Pemantulan teratur yaitu jika sinar datarng jatuh pada benda yang permukaannya rata. Pada pemantulan teratur sudut datang sama dengan sudut pantul.
Gambar 2.13 Pemantulan Cahaya Tidak Teratur Sumber: Winarti (2009: 82)
2) Pemantulan tidak teratur adalah pemantulan tidak teratur terjadi jika sinar atau cahaya jatuh pada benda yang permukaan tidak rata. Pada pemantulan tidak teratur sudut datang tidak sama dengan sudut pantul.
d. Proses terbentuknya tanah
Tanah berasal dari batuan. Batuan akan mengalami pelapukan menjadi butiran yang sangat halus. Lama-kelamaan butiran-butiran halus ini bertambah banyak dan terbentuklah tanah (Azmiyawati, 2008: 124).
Azmiyawati (2008: 125) mengungkapkan terdapat tiga jenis batuan yang menyusun lapisan kerak bumi dilihat dari proses terbentuknya yaitu :
1) Batuan Beku (Batuan Magma/Vulkanik)
Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari magma yang membeku.
Batuan endapan adalah batuan yang terbentuk dari endapan hasil pelapukan batuan. Batuan ini dapat pula terbentuk dari batuan yang terkikis atau dari endapan sisa-sisa binatang dan tumbuhan.
3) Batuan Malihan (Metamorf)
Batuan malihan (metamorf) berasal dari batuan sedimen yang mengalami perubahan (metamorfosis). Batuan sedimen ini mengalami perubahan karena mendapat panas dan tekanan dari dalam Bumi. Jika mendapat panas terus menerus, batuan ini akan berubah menjadi batuan malihan.
a. Proses Pembentukan Tanah karena Pelapukan Batuan
Batuan memerlukan waktu jutaan tahun untuk berubah menjadi tanah. Batuan menjadi tanah karena pelapukan. Batuan dapat mengalami pelapukan karena berbagai faktor, di antaranya cuaca dan kegiatan makhluk hidup. Pelapukan yang disebabkan oleh faktor cuaca ini disebut pelapukan fisika. Adapun makhluk hidup yang menyebabkan pelapukan, misalnya pepohonan dan lumut. Pelapukan yang disebabkan oleh aktivitas makhluk hidup ini disebut pelapukan biologi. (Azmiyawati, 2008: 128)
b. Lapisan Bumi
Dalam susunan bumi , peneliti membahas tentang selimut bumi dan lapisan penyusun bumi.
1) Selimut Bumi
Berbicara tentang Bumi, kita tidak boleh melupakan selubung udara yang menyelimuti Bumi. Selubung udara itu disebut atmosfer. Azmiyawati (2008: 139-140) mengungkapkan bahwa atmosfer terdiri atas lapisan troposfer, stratosfer, mesosfer, dan termosfer.
Lapisan troposfer terbentang sejauh 10 km dari permukaan bumi. Lapisan troposfer merupakan lapisan yang paling dekat dengan Bumi. Lapisan inilah yang memengaruhi cuaca.
Di atas lapisan troposfer terdapat lapisan stratosfer. Lapisan stratosfer berjarak 10–50 km di atas permukaan bumi. Udara di lapisan stratosfer sangat dingin dan tipis. Lapisan di atas stratosfer yaitu mesosfer. Lapisan mesosfer berjarak 50-80 km di atas permukaan bumi. Lapisan di atas mesosfer yaitu lapisan termosfer. Lapisan termosfer terbentang pada ketinggian 80–500 km di atas permukaan bumi. Di lapisan ini terjadi efek cahaya yang disebut aurora. Lapisan yang paling jauh dari permukaan bumi yaitu lapisan eksosfer. Eksosfer ada di ketinggian 700 km di atas permukaan bumi. Setelah lapisan eksosfer adalah angkasa luar. (Azmiyawati, 2008: 139-140)
2) Lapisan Penyusun Bumi
Di bawah ini gambar penampang bumi
Gambar 2.14 Penampang Bumi Sumber: Winarti (2009: 84)
Mengungkapkan ada tiga lapisan penyusun Bumi yaitu : a) Kerak
Kerak adalah lapisan terluar permukaan bumi yang berupa batuan keras dan dingin setebal 15–60 km.
b) Selubung atau Mantel
Selubung atau mantel merupakan lapisan di bawah kerak yang tebalnya mencapai 2.900 kilometer. Lapisan mantel merupakan lapisan yang paling tebal. Lapisan ini terdiri atas magma kental yang bersuhu 1.400°C–2.500°C. c) Inti
Inti terdiri atas dua bagian, yaitu inti luar dan inti dalam. Lapisan inti luar merupakan satu-satunya lapisan cair. Lapisan ini mempunyai tebal ±2.255 kilometer, sedangkan lapisan inti dalam setebal ±1.200 kilometer. Inti
dalam merupakan bola logam yang padat dan mampat, bersuhu sangat panas sekitar 4.500°C