i
PERISTIWA RESPIRASI MANUSIA
Oleh:
CINTYA DAMAYANTI PURBA
NIM : 192009021
TUGAS AKHIR
Diajukan kepada Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika
guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA
UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
SALATIGA
2016
DesainPembelajaran IPA Terpadu
dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
Cintya D. Purba[1], Jodelin Muninggar[2], Debora N. Sudjito[1]
Mahasiswa S1 Pendidikan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana, email: tyapurba91@gmail.com[1]
Dosen S1 Pendidikan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana, email : dedeb.sudjito@gmail.com[1]
Dosen S1 Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana, email: dr.jodelinmuninggar@gmail.com [2]
Abstrak
Memadukan materi biologi, kimia dan fisika secara terpadu merupakan masalah yang ditemukan oleh guru, sekalipun pemerintah telah membuat RPP namun, RPP tersebut tidak dibuat secara terperinci dan tidak saling berhubungan. Penelitian ini menyelidiki (1) bagaimana desain pembelajaran IPA Terpadu tentang repirasi manusia dan (2) bagaimana efektivitas desain pembelajaran tersebut terhadap pemahaman siswa. Penelitian ini bertujuan membuat contoh Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) IPA Terpadu “Peristiwa Respirasi Manusia”. RPP ini akan diterapkan dalam kegiatan pembelajaran di kelas dan digunakan untuk mengetahui hasil akhir pembelajaran siswa. Metode penelitian menggunakan Penelitian Tindakan Kelas tipe guru sebagai peneliti. Sampel yang digunakan adalah siswa SMP LAB Satya Wacana, Salatiga Kelas VIII sebanyak 23 orang. Pengumpulan data menggunakan lembar observasi, lembar kuisioner, dan soal evaluasi. Hasil tes evaluasi, lembar observasi dan kuesioner dianalisa secara deskriptif kualitatif. Berdasarkan data yang diperoleh, sebanyak 82% siswa berhasil mendapatkan nilai tes ≥ 70 dan 90% siswa antusias terlibat dalam proses kegiatan pembelajaran. Desain pembelajaran IPA Terpadu dengan topik “Peristiwa Respirasi Manusia” efektif membantu siswa lebih aktif belajar dan dapat memadukan biologi, kimia, dan fisika sehingga membantu siswa memahami materi pembelajaran IPA Terpadu. Dengan demikian desain pembelajaran ini efektif digunakan untuk pembelajaran IPA Terpadu.
Kata Kunci : Desain Pembelajaran, IPA Terpadu, Respirasi Manusia Abstract
Integrating biological materials, chemistry and physics has been considered a problem by teachers. Even though the government has created lesson plan, it doesn’t record the details of the lesson and is unrelated. This study analyzed (1) the design of Integrated Science learning about respiration system and (2) the effectiveness of the instructional design for student understanding. This study aims to make an example of Integrated Science "Human Respiration Process" lesson plan (RPP). The lesson plan will be applied in a classroom learning activities and used to determine student learning outcomes. The research method used was a Class Action Research, where teacher acted as a researcher. The samples observed were the 8th grade junior high school students of Lab Satya Wacana, Salatiga 23 people in number. The data were collected through observation sheets, sheet questionnaires, and evaluation questions, and later were analyzed by a descriptive qualitative method. The data showed 82% students managed to score ≥ 70 and 90% students enthusiastically involved in the learning activities. The design of Integrated science on the topic of Human Respiration Process effectively helps students to actively involve in the learning activity, and are able to integrate biology, chemistry, and physics to help students understand the Integrated Science learning materials. Thus this instructional design is effective to be used for Integrated Science teaching.
Keywords: Learning Design, Integrated Science, Human Respiration
PENDAHULUAN
Penyempurnaan kurikulum merupakan langkah untuk mencapai tujuan pendidikan nasional yang berdasar pada UU Sisdiknas No. 20 tahun 2003 pasal (3), maka pada tahun 2013 Pemerintah melakukan perubahan dari Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) menjadi Kurikulum 2013 (Imas dkk., 2014:21).
Dalam pedoman pengembangan Kurikulum 2013 disebutkan bahwa pembelajaran IPA dilaksanakan berbasis keterpaduan yaitu memadukan aspek sikap, pengetahuan, dan keterampilan (Kemendikbud, 2013). Konsep keterpaduan ini dinyatakan dalam Kompetensi Inti (KI) dan Kompetensi Dasar (KD) pembelajaran IPA. Jadi di dalam satu KD sudah memadukan
konsep-Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
2 konsep IPA dari bidang ilmu fisika, kimia, dan biologi karena IPA Terpadu merupakan pengetahuan IPA yang disajikan sebagai satu kesatuan yang tidak terpisahkan. Pembelajaran IPA Terpadu menuntut guru IPA yang profesional, mampu menguasai materi IPA secara terpadu, mampu mengemas dan mengembangkan materi dengan menggunakan sarana dan prasarana yang memadai.
Pembelajaran IPA Terpadu merupakan konsep pembelajaran yang mendorong siswa membuat hubungan antar cabang IPA dengan pengetahuan yang dimilikinya serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Pembelajaran IPA terpadu mengangkat suatu topik tertentu untuk menghubungkan beberapa konsep dari Fisika, Kimia, dan Biologi yang dikemas menjadi sebuah kesatuan yang utuh, sehingga para siswa mendapatkan pengetahuan IPA yang menyeluruh dan berhubungan satu sama lain.
Pembelajaran IPA Terpadu di SMP merupakan hal yang masih baru untuk para guru dan siswa, sehingga dalam proses pelaksanaannya masih belum sesuai dengan yang diharapkan. Masalah yang dihadapi yaitu guru hanya mengajar mata pelajaran yang sesuai dengan latar belakang pendidikannya, yaitu Fisika saja, Kimia saja, atau Biologi saja (Kemendiknas 2011: 10). Faktor inilah yang menyebabkan para guru masih mengalami kesulitan dalam mengaitkan dan memadukan materi ajar dari ketiga bidang ilmu alam tersebut.
Untuk membantu guru memadukan bahan ajar dari ketiga mata pelajaran tersebut, Pemerintah telah menyiapkan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) tetapi RPP ini masih belum terperinci, sehingga penelitian ini bertujuan mendesain pembelajaran yang sesuai dengan prinsip-prinsip pembelajaran Kurikulum 2013. Penelitian ini menyelidiki (1) Bagaimana desain pembelajaran IPA Terpadu tentang repirasi manusia dan (2) Bagaimana efektivitas desain pembelajaran tersebut terhadap pemahaman siswa? Desain pembelajaran IPA Terpadu yang dirancangkan lebih mendetail dengan membuat contoh Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) yang detail (terperinci) yaitu memasukkan persiapan catatan ke dalam RPP, agar kerja ilmiah yang merupakan ciri pembelajaran IPA Terpadu dapat terlihat jelas. Desain pembelajaran ini dapat menjadi contoh bagi guru untuk membuat RPP yang lebih detail dan membantu mempermudah guru melaksanakan kegiatan pembelajaran khususnya pada topik Peristiwa Respirasi manusia.
METODE PENELITIAN
Metode penelitian ini menggunakan metode Penelitian Tindakan Kelas (PTK) tipe guru sebagai
peneliti. Sampel yang digunakan adalah 23 siswa kelas VIII SMP Laboratorium Satya Wacana, Salatiga. penelitian dilaksanakan pada tanggal 19, 21 dan 26 Oktober 2015 pada saat jam pelajaran di sekolah. Instrumen penelitian berupa Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), lembar observasi, kuesioner, dan soal evaluasi.
Prosedur penelitian terdiri dari 4 tahap yaitu (1) Persiapan, (2) Pelaksanaan, (3) Observasi, dan (4) Refleksi. Tahap persiapan yaitu pembuatan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) dengan topik Peristiwa Respirasi Manusia, lembar observasi, soal evaluasi, dan kuesioner. Pada tahap pelaksanaan dan observasi, kegiatan pembelajaran dilaksanakan sesuai dengan RPP yang sudah disusun, kemudian selama kegiatan pembelajaran berlangsung, lembar observasi diisi oleh observer lain, dan setelah kegiatan pembelajaran selesai, siswa diberi soal evaluasi dan kuesioner untuk diisi. Pada tahap refleksi, semua data dari lembar observasi, soal evaluasi, dan kuesioner yang terkumpul dianalisa. Jika kriteria keberhasilan penelitian tercapai, maka penelitian dikatakan berhasil dan dihentikan. Jika kriteria keberhasilan penelitian belum tercapai, maka penelitian harus diulang di siklus berikutnya sampai penelitian berhasil.
Teknik analisa data yang digunakan dalam penelitian ini adalah deskriptif kualitatif.
1. Lembar Observasi
Lembar observasi merupakan rekaman Kegiatan Belajar Menagajar (KBM) yang berisi jumlah siswa yang antusias merespon langkah pembelajaran. Jika minimal 70% siswa (16 orang) antusias merespon setiap langkah pembelajaran yaitu mengamati, menanya, mencoba, menalar, dan mengkomunikasikan (langkah 5M), maka desain pembelajaran ini dikatakan berhasil membuat siswa antusias dan dapat memahami materi yang diajarkan guru.
2. Lembar Kuesioner
Jika minimal 70% siswa (16 orang) menyatakan senang, tertarik dengan pembelajaran yang dilaksanakan serta tidak mengalami kesulitan saat mengikuti kegiatan pembelajaran, maka dapat
dikatakan bahwa desain pembelajaran IPA Terpadu ini efektif membantu siswa memahami materi dan memadukan IPA dalam satu topik pembelajaran.
3. Lembar Evaluasi
Jika minimal 70% siswa (16 orang) mendapatkan nilai minimal 70 pada tes evaluasi, maka dapat dikatakan bahwa siswa memahami materi yang disajikan dan desain pembelajaran ini efektif membantu siswa memahami materi.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kegiatan 1: Alat Pernapasan Manusia dan Fungsinya
Mengamati
Kegiatan pembelajaran dimulai dengan seluruh siswa melakukan kegiatan pengamatan, siswa ditugaskan untuk bernapas dengan 3 jenis perlakuan yaitu: hidung terbuka dan mulut tertutup, hidung tertutup dan mulut terbuka, mulut tertutup dan hidung tertutup, kemudian siswa mengamati apakah hidung dan mulut dapat digunakan sebagai alat pernapasan, jika hidung dan mulut dapat digunakan untuk bernapas, organ mana yang lebih baik digunakan untuk bernapas. Seluruh siswa 100% menjawab bahwa organ yang lebih baik digunakan untuk bernapas adalah hidung. Siswa bersemangat melakukan kegiatan pengamatan dan menjawab semua pertanyaan yang diberikan. Hal ini berarti siswa antusias mengikuti pembelajaran. Dari kegiatan ini dapat disimpulkan bahwa langkah mengamati dalam RPP ini efektif menarik perhatian siswa untuk mengikuti kegiatan pembelajaran.
Menanya
Siswa diberi masalah yaitu “apa saja alat–alat pernapasan manusia dan fungsinya?”. Sebanyak 17 siswa (74 %) menjawab alat - alat pernapasan manusia adalah hidung dan paru–paru; beberapa siswa yang lain menjawab hidung, faring, laring, brounkus dan alveolus. Akan tetapi beberapa siswa belum dapat menjawab dengan benar fungsi dari faring, laring, trakea, bronkiolus karena jawaban tentang fungsi alat pernapasan terbolak–balik. Hal ini berarti siswa dapat memberikan hipotesa mereka. Jadi kegiatan menanya
efektif untuk menggali hipotesa atau prakonsep siswa tentang alat pernapasan dan fungsinya.
Mencoba
Siswa dikelompokkan dalam beberapa kelompok kecil kemudian diberikan potongan–potongan gambar alat pernapasan manusia. Siswa ditugaskan untuk menyusun alat pernapasan manusia dan mendiskusikan fungsi dari setiap alat pernapasan tersebut dengan teman–teman sekelompoknya. Siswa diarahkan dengan diberikan pertanyaan menggiring mengamati “Bagaimana susunan alat pernapasan manusia?, Bagaimana fungsi dari alat-alat tersebut?”. Siswa dan teman sekelompoknya bersama–sama mencoba menyusun potongan gambar. Dalam proses penyusunan gambar, 2 dari 6 kelompok masih salah menyusun : urutan faring, laring, dan trakea terbolak-balik. Hal ini terjadi karena gambar ketiganya mirip. Sebagian besar siswa dapat menyusun gambar alat pernapasan manusia dengan lancar, sebagian lainnya masih kebingungan menyusun gambar. Siswa yang dapat menyusun dengan benar susunan alat pernapasan manusia dapat membayangkan gambaran jalannya udara yang melewati alat pernapasan, sehingga mereka dapat menyebutkan fungsi alat-alat pernapasan dengan benar, sedangkan di kelompok yang belum dapat menyusun gambar dengan benar, walaupun mereka salah menyusun (susunan gambarnya terbolak balik), ternyata di dalam kelompok tersebut, ada siswa yang dapat menyebutkan fungsi alat pernapasan dengan benar. Jadi kegiatan mencoba ini efektif untuk memfasilitasi siswa belajar bekerja sama dalam kelompok dan melihat konsep awal siswa tentang susunan alat pernapasan manusia dan fungsinya.
Menalar
Setelah menyusun dan mendapatkan jawaban melalui diskusi dengan teman sekelompoknya, siswa ditugaskan melakukan studi pustaka dengan buku IPA Terpadu dan mencocokkan hasil jawabannya dengan teori yang ada didalam buku IPA Terpadu. Saat terdapat kesalahan jawaban, siswa mengganti dengan jawaban yang benar sesuai dengan teori dalam buku. Dari hasil mencocokkan jawaban dengan buku, seluruh
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
4 siswa (100%) dapat menjelaskan alat pernapasan manusia beserta fungsinya dengan benar. Hal ini berarti siswa dapat menentukan kebenaran jawaban mereka dan mengoreksi jawaban yang salah. Jadi kegiatan menalar ini efektif untuk memfasilitasi siswa menentukan kebenaran jawaban mereka dan merekonstruksi pemahaman mereka yang salah.
Kegiatan 2 :Jalannya Udara Melewati Alat Pernapasan
Mengamati
Siswa melakukan pengamatan pada gambar susunan alat pernapasan manusia untuk melihat jalannya udara saat melewati alat pernapasan saat manusia bernapas. Seluruh siswa (100%) melakukan kegiatan pengamatan terhadap susunan gambar alat pernapasan manusia. Hal ini berarti siswa antusias melakukan kegiatan pengamatan. Jadi dapat disimpulkan kegiatan mengamati efektif untuk merangsang siswa antusias mengikuti kegiatan pembelajaran.
Menanya
Setelah melihat gambar susunan alat pernapasan manusia, siswa diberikan sebuah masalah yaitu: “Bagaimana jalannya udara melewati alat pernapasan saat kita bernapas?”. Seluruh siswa (100%) menjawab saat manusia bernapas, udara yang masuk akan melewati hidung – tenggorokan (faring – laring – trakea) – paru-paru (broukus – brounkiolus – alveoulus). Hal ini berarti seluruh siswa memberikan hipotesa mereka. Jadi dapat disimpulkan bahwa kegiatan menanya efektif menggali hipotesa siswa.
Mencoba
Siswa ditugaskan untuk mengamati video jalannya udara saat manusia bernapas, bersamaan dengan itu siswa digiring dengan pertanyaan mengamati : “Melalui apakah udara dapat masuk ke dalam tubuh manusia? Setelah melewati hidung, ke manakah udara bergerak? Saat di tenggorokan, organ apa saja yang dilewati udara? Setelah melewati tenggorokan ke manakah udara bergerak lagi? Saat di paru-paru, organ apa saja yang dilewati udara? Berdasarkan gambar dalam video, ke mana udara bergerak setelah melewati bronkus?
Kemudian ke mana udara bergerak setelah dari bronkiolus? Dari hasil pengamatan terhadap video jalannya udara saat bernapas, didapatkan jawaban siswa: urutan jalannya udara pada proses pernapasan yaitu : hidung → tenggorokan (faring → laring → trakea) → paru-paru (bronkus → bronkiolus → alveolus). Saat melakukan kegiatan ini seluruh siswa (100%) sangat antusias memperhatikan video sehingga siswa dapat menjawab pertanyaan penggiring mengamati yang diberikan dan memahami urutan jalannya pernapasan. Hal ini berarti siswa antusias melakukan pengamatan untuk melihat proses jalannya udara saat bernapas. Jadi kegiatan mencoba ini sangat efektif untuk menarik perhatian siswa melakukan kegiatan pembelajaran.
Menalar
Setelah mendapatkan hasil pengamatan, siswa ditugaskan untuk melakukan studi pustaka dan berdiskusi dengan teman sekelompoknya untuk mencocokkan hasil pengamatan mereka dengan buku IPA Terpadu. Dari hasil mencocokkan hipotesa mereka dengan teori yang ada di dalam buku IPA Terpadu, seluruh siswa (100 %) dapat menjawab dengan benar jalannya udara saat melewati alat pernapasan. Hal ini berarti hipotesa yang mereka berikan sesuai dengan teori yang ada di dalam buku IPA Terpadu dan siswa dapat menjelaskan urutan jalannya udara sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa urutan jalannya udara pada proses pernapasan yaitu: hidung → tenggorokan (faring → laring → trakea) → paru-paru (bronkus → bronkiolus → alveolus). Jadi kegiatan menalar ini efektif membantu siswa untuk mengkonfirmasi kebenaran prakonsep sebelum mengamati video dan konsep yang didapat ketika mengamati video pernapasan manusia.
Kegiatan 3 : Hukum Boyle Gay Lussac (pV=nRT) Mengamati
Siswa melakukan kegiatan pengamatan terhadap tabung erlemeyer yang ditutup dengan balon kemudian dipanaskan dan ditugaskan untuk mengamati apa yang akan terjadi saat dipanaskan. Saat siswa mengamati,
siswa diarahkan dengan diberikan pertanyaan menggiring “Apa yang terjadi pada balon sebelum elemeyer dipanaskan? Apa yang terjadi pada balon setelah erlenmeyer dipanaskan? Bagaimana volume udara dalam balon saat erlemeyer dipanaskan? Bagaimana suhu udara dalam balon saat erlemeyer dipanaskan? Bagaimana tekanan udara dalam balon saat erlemeyer dipanaskan? Saat melakukan kegiatan pengamatan ini seluruh siswa (100%) antusias memperhatikan perubahan yang terjadi pada balon saat tabung erlemeyer dipanaskan dan mereka dapat menjawab semua pertanyaan penggiring yang diberikan. Hal ini berarti siswa antusias mengikuti kegiatan pembelajaran. Dari kegiatan ini dapat disimpulkan bahwa langkah mengamati efektif untuk merangsang antusiasme siswa mengikuti kegiatan pembelajaran.
Menanya
Setelah melakukan kegiatan pengamatan selanjutnya, siswa diberi masalah yaitu “Bagaimana hubungan suhu, volume, dan tekanan pada gas ideal? Sebanyak 20 siswa (80%) menjawab bahwa perubahan suhu yang semakin tinggi menyebabkan volume gas dalam balon membesar, sedangkan sisanya menjawab suhu yang semakin tinggi menyebabkan perubahan tekanan gas. Hal ini berarti siswa dapat memberikan hipotesa mereka. Jadi kegiatan menanya efektif untuk menggali hipotesa siswa.
Mencoba 3A : Hubungan tekanan terhadap volume pada suhu konstan
Dalam kegiatan ini siswa ditugaskan mengamati simulasi Physics in Flash (Gas Law) yang dioperasikan oleh guru. Siswa diarahkan untuk menyelidiki hubungan tekanan terhadap volume pada suhu konstan dengan melihat variabel apa saja yang dapat mempengaruhinya. Siswa diberikan pertanyaan penggiring merancang percobaan “Variabel apa yang dibuat tetap (variabel kontrol)? Variabel apa yang diubah-ubah (variabel bebas)? Variabel apa yang diamati (variabel terikat)? Setelah mengatur variabel kontrol (suhu), variabel bebas (tekanan), dan variabel terikat (volume), kemudian guru mengoperasikan
simulasi Physics in Flash serta mengubah-ubah variabel bebasnya (tekanan), sedangkan siswa mengamati hubungannya dengan variabel yang diamati (volume) dan varibel yang dikontrol (suhu). Untuk mendapatkan jawaban dari hubungan antara variabel bebas, variabel yang diamati dan variabel kontrol, siswa diarahkan dengan diberikan pertanyaan menggiring mengamati “Bagaimana volume gas (V1) saat tekanannya rendah
(p1)? Bagaimana volume gas (V2) saat tekanannya
tinggi (p2)? Dari hasil percobaan ini seluruh siswa
(100%) menjawab bahwa saat p1 rendah, maka V1 besar
dan saat p2 tinggi, maka V2 kecil. Hal ini berarti siswa
teliti melakukan pengamatan untuk melihat hubungan tekanan terhadap volume pada suhu konstan. Jadi kegiatan mencoba efektif untuk membantu siswa menemukan hubungan variabel–variabel yang diamati oleh mereka dan menarik perhatian siswa untuk mempelajarinya.
Menalar 3A
Setelah menemukan hubungan antara variabel bebas, variabel terikat, dan variabel kontrol, siswa diarahkan untuk menarik kesimpulan dengan diberi pertanyaan menarik kesimpulan “Bagaimana hubungan antara tekanan (p) terhadap volume (V) pada suhu (T) konstan, berbanding lurus atau berbanding terbalik? Bagaimana tepatnya hubungan antara tekanan (p) terhadap volume (V) pada suhu (T) konstan? Seluruh siswa (100%) menjawab pada suhu konstan : semakin besar tekanan, semakin kecil volumenya (secara matematis:
p~ )
. Hal ini berarti siswa dapat menemukan hubungan tekanan terhadap volume pada suhu konstan. Jadi kegiatan menalar efektif untuk membantu siswa menarik kesimpulan berdasarkan hasil pengamatan yang didapatkan dari simulasi Physics in Flash. Mencoba 3B : Hubungan volume terhadap suhu pada tekanan konstan
Siswa kembali diberikan pertanyaan penggiring merancang percobaan yang sama seperti kegiatan sebelumnya (3A) untuk menyelidiki hubungan volume terhadap suhu pada tekanan konstan. Siswa ditanya
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
6 untuk menentukan lagi variabel apa yang menjadi variabel kontrol (tekanan), variabel bebas (suhu) dan variabel terikat (volume). Kemudian guru mengoperasikan simulasi Physics in Flash dengan mengubah-ubah variabel bebasnya (suhu) dan para siswa mengamati hubungannya dengan variabel yang diamati (volume) dan varibel kontrolnya (tekanan). Siswa diarahkan dengan diberi pertanyaan menggiring mengamati: “Bagaimana volume gas (V1) saat suhunya
rendah (T1)? Bagaimana volume gas (V2) saat suhunya
tinggi (T2)?” Dari hasil percobaan ini seluruh siswa
(100%) menjawab saat T1 rendah maka V1 kecil dan
saat T2 tinggi maka V2 besar. Hal ini berarti siswa teliti
melakukan pengamatan untuk melihat hubungan volume terhadap suhu pada tekanan konstan. Jadi kegiatan mencoba efektif untuk membantu siswa menemukan hubungan variable-variabel yang diamati oleh mereka dan menarik perhatian siswa untuk mempelajarinya.
Menalar 3B
Dari hasil pengamatan yang didapat tadi siswa digiring untuk menarik kesimpulan dengan diberikan pertanyaan menggiring menarik kesimpulan: “Bagaimana hubungan antara volume (V) terhadap suhu (T) pada tekanan (p) konstan, berbanding lurus atau berbanding terbalik? Bagaimana tepatnya hubungan antara volume (V) terhadap suhu (T) pada tekanan (p) konstan? (Semakin tinggi suhu, semakin besar volumenya). Seluruh siswa (100%) menjawab pada tekanan konstan : semakin besar suhu, semakin besar volumenya (secara matematis:
V~ T
). Hal ini berarti siswa dapat menemukan hubungan volume terhadap suhu pada tekanan konstan. Jadi kegiatan menalar efektif untuk membantu siswa menarik kesimpulan berdasarkan hasil pengamatan yang didapatkan saat percobaan mengamati simulasi Physics in Flash. Mencoba 3C : Hubungan tekanan terhadap suhu pada volume konstan.
Siswa kembali diberikan pertanyaan penggiring percobaan yang sama seperti kegiatan 3A dan 3B dan untuk menyelidiki hubungan tekanan terhadap suhu pada tekanan konstan. Siswa mengatur ulang variabel
apa yang menjadi variabel kontrol (volume), variabel bebas (suhu), dan variabel terikat (tekanan). Kemudian guru mengoperasikan simulasi Physics in Law dengan mengubah-ubah variabel bebasnya (suhu) dan para siswa mengamati hubungannya dengan variabel yang diamati (tekanan). Siswa diarahkan dengan diberi pertanyaan menggiring mengamati “Bagaimana tekanan gas (p1) saat suhunya rendah (T1)? Bagaimana tekanan
gas (p2) saat suhunya rendah (T2)?” Dari hasil
percobaan ini seluruh siswa (100%) mendapatkan hasil pengamatan yaitu : saat T1 rendah, maka p2 rendah dan
saat T2 tinggi, maka p2 tinggi. Hal ini berarti siswa teliti
melakukan pengamatan untuk melihat hubungan volume terhadap suhu pada tekanan konstan. Jadi kegiatan mencoba efektif untuk membantu siswa menemukan hubungan variabel – variabel yang diamati oleh mereka dan menarik perhatian siswa mempelajarinya.
Menalar 3C
Dari hasil pengamatan yang didapat, siswa digiring untuk menarik kesimpulan dengan diberikan pertanyaan menggiring menarik kesimpulan “Bagaimana hubungan antara tekanan (p) terhadap suhu (T) pada volume (V) konstan, berbanding lurus atau berbanding terbalik? Bagaimana tepatnya hubungan antara tekanan (p) terhadap suhu (T) pada volume (V) konstan? (Semakin tinggi suhu, semakin besar tekanannya). Seluruh siswa (100%) menjawab pada volume konstan: semakin tinggi suhu, semakin besar tekanannya (Secara matematis :
p ~ T
). Hal ini berarti siswa teliti melakukan pengamatan untuk menemukan hubungan tekanan terhadap suhu pada volume konstan.Seluruh siswa bersama-sama diarahkan untuk merangkum seluruh kesimpulan yang didapat dari hasil pengamatan dengan diberi pertanyaan menggiring merangkum “Bagaimana hubungan tekanan (p), Volume (V) dan suhu (T) pada gas ideal?” Siswa dapat menjawab bahwa hubungan tekanan (p), volume (V), dan suhu (T) pada gas ideal:
1. Pada suhu konstan : semakin besar tekanan, semakin kecil volumenya.
2. Pada tekanan konstan : semakin tinggi suhu, semakin besar volumenya.
3. Pada volume konstan : semakin tinggi suhu, semakin besar tekanannya
~1… … (1)
~ … … (2) ~ … … (3)
Dari ketiga persamaan diatas akan menghasilkan
persamaan: ~ =
Siswa diberi penjelasan bahwa persamaan ini disebut persamaan gas ideal atau Hukum Boyle-Gay Lussac. Hal ini berarti siswa dapat menemukan hubungan suhu, volume, dan tekanan pada gas ideal. Jadi kegiatan menalar efektif untuk membantu siswa menemukan hubungan suhu (T), volume (V) dan tekanan (p) dalam gas ideal.
Kegiatan 4 : Inspirasi dan Ekspirasi Mengamati
Siswa ditugaskan untuk menyilangkan tangan kiri di depan dada dan tangan kanan ditaruh ke perut agar siswa dapat merasakan adanya pergerakan tulang rusuk saat siswa menarik napas dan menghembuskan napas sekuat-kuatnya. Setelah itu siswa diberi pertanyaan menggiring “Saat menarik napas, apa yang terjadi pada dada dan tulang rusuk kalian? Saat menghembuskan napas, apa yang terjadi pada dada dan tulang rusuk kalian? Seluruh siswa (100%) menjawab saat mereka menarik napas, dada dan tulang rusuk mereka terangkat dan saat mereka menghembuskan napas, dada dan tulang rusuk mereka turun kembali ke posisi semula. Hal ini berarti siswa antusias mengikuti kegiatan pembelajaran. Jadi kegiatan mengamati efektif untuk merangsang siswa antusias mengikuti kegiatan pembelajaran.
Menanya
Siswa diberi suatu masalah yaitu “Bagaimana proses respirasi (pernapasan) pada manusia?”. Sebanyak (75%) siswa menjawab proses respirasi terjadi karena
adanya udara yang masuk ke dalam paru-paru dan dan keluar dari dalam paru-paru. Hal ini berarti siswa dapat memberikan hipotesa mereka. Jadi kegiatan menanya efektif untuk menggali hipotesa siswa.
Mencoba
Siswa dikelompokkan dalam beberapa kelompok kecil kemudian siswa ditugaskan untuk membuat alat peraga sederhana sistem pernapasan sesuai dengan langkah percobaan yang diberikan (lihat Gambar 1).
Gambar 1. Alat peraga sederhana : Sistem Pernapasan Manusia
Seluruh kelompok dapat membuat alat peraga sederhana sesuai dengan petunjuk yang diberikan. Setelah selesai membuat alat peraga tersebut, siswa ditugaskan untuk menarik plastik pada bagian dasar toples, kemudian siswa diarahkan untuk mengamati apa yang terjadi pada balon dan toples tersebut. Siswa diarahkan dengan diberi pertanyaan menggiring mengamati yaitu “Apa yang akan terjadi pada balon ketika karet pada dasar gelas aqua ditarik ke bawah? Apa yang terjadi pada rongga gelas aqua ketika karet pada dasar gelas aqua ditarik ke bawah? Melalui pengamatan dengan percobaan menggunakan alat peraga sederhana, seluruh siswa (100%) menjawab ketika plastik pada bagian bawah toples ditarik ke bawah, balon akan mengembang dan rongga toples juga membesar. Hal ini berarti siswa sangat antusias mencoba membuat alat peraga sistem pernapasan dan mengamati mengapa balon yang berada dalam toples dapat mengembang. Jadi kegiatan mencoba efektif membantu siswa merancang alat peraga sederhana secara mandiri dan dapat menarik perhatian siswa untuk menyelidiki respirasi.
Menalar
Siswa diberi informasi bahwa alat peraga sederhana yang dibuat sebelumnya merupakan analogi dari alat
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
8 pernapasan manusia yaitu: selang: trakea, selang yang bercabang : bronkus, dua balon dalam toples: paru-paru, toples : rongga dada, karet di dasar toples : diafragma. Siswa diarahkan untuk menarik kesimpulan dengan diberi pertanyaan menggiring menyimpulkan “Saat plastik ditarik ke bawah, bagaimana volume udara di dalam balon? (bertambah) Kalau begitu, berdasarkan Hukum Boyle-Gay Lussac, bagaimana tekanan udara di dalam balon? (mengecil) Bagaimana tekanan udara di luar toples dibandingkan tekanan udara di dalam toples? (tekanan udara di luar lebih besar dari pada tekanan udara di dalam toples). Siswa diberi penjelasan bahwa udara mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Jadi, udara masuk ke atau keluar dari toples? (udara masuk) Jika dianalogikan dengan alat pernapasan manusia, bagaimana jalannya udara? (udara masuk ke dalam paru – paru). Siswa diberi penjelasan saat udara masuk ke dalam paru-paru, terjadi peristiwa inspirasi. Bagaimana proses inspirasi terjadi? (saat terjadi perbedaan tekanan udara, jika tekanan udara di luar paru-paru lebih tinggi dari pada tekanan udara di dalam paru-paru, maka udara (oksigen) masuk ke dalam paru-paru). Saat plastik dilepaskan ke posisi awal, bagaimana volume di dalam toples? (berkurang), kalau begitu berdasarkan Hukum Boyle-Gay Lussac, bagaimana tekanan udara di dalam toples? (membesar) Bagaimana tekanan udara di luar dibandingkan tekanan udara di dalam toples? (tekanan udara di luar lebih kecil daripada tekanan udara di dalam toples). Siswa diberi penjelasan bahwa udara mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Jadi, udara masuk ke dalam atau keluar dari toples? (udara keluar) Jika dianalogikan dengan alat pernapasan manusia, bagaimana jalannya udara? (udara keluar dari paru-paru). Siswa diberi penjelasan bahwa saat udara keluar dari paru-paru, terjadi peristiwa ekspirasi. Bagaimana proses ekspirasi dapat terjadi? (Saat terjadi perbedaan tekanan udara, jika tekanan udara di luar paru-paru lebih kecil daripada tekanan udara di dalam paru-paru maka udara (karbon dioksida) akan keluar dari dalam paru-paru. Siswa diberi penjelasan bahwa proses respirasi manusia terdiri dari inspirasi dan
ekspirasi. Seluruh siswa (100%) dapat menjawab pertanyaan penggiring yang diberikan dan menarik kesimpulan bahwa proses respirasi manusia terdiri dari inspirasi dan ekspirasi.
Inspirasi : Saat terjadi perbedaan tekanan udara di mana tekanan udara di luar paru-paru lebih tinggi dari pada tekanan udara di dalam paru-paru, udara (oksigen) masuk ke dalam paru-paru. Ekspirasi : Saat terjadi perbedaan tekanan udara di mana tekanan udara di luar paru-paru lebih kecil daripada tekanan udara di dalam paru-paru, udara (karbon dioksida) akan keluar dari dalam paru-paru. Hal ini berarti siswa dapat menjelaskan proses pernapasan (respirasi) yang terjadi pada manusia. Di akhir langkah ini siswa diberi informasi bahwa pernapasan yang menggunakan tulang rusuk merupakan pernapasan dada, sedangkan pernapasan yang menggunakan diagfragma merupakan pernapasan perut. Jadi kegiatan menalar ini efektif membantu siswa menemukan mekanisme inspirasi dan ekspirasi melalui percobaan alat peraga sederhana. Pada bagian inilah tampak keterpaduan Fisika dan Biologi. Siswa digiring menjelaskan mekanisme inspirasi dan ekspirasi menggunakan Hukum Boyle-Gay Lusac.
Kegiatan 5 : Proses Difusi Oksigen dari Alveolus ke Pembuluh Darah Kapiler
Mengamati
Siswa ditugaskan untuk mengamati gambar sistem peredaran darah manusia khususnya saat darah melewati paru-paru dan jantung. Siswa diarahkan dengan diberikan pertanyaan menggiring mengamati “Saat kita melakukan proses inspirasi, maka udara akan masuk ke mana? Di paru-paru bagian manakah terjadi pertukaran oksigen dan karbon dioksida? Alveoli berbatasan langsung dengan apa? Apa saja pembuluh darah kapiler pada manusia? Seluruh siswa (100%) menjawab saat manusia melakukan proses inspirasi, udara akan masuk ke dalam paru-paru kemudian pada bagian alveolus terjadi pertukaran oksigen dan karbon dioksida, alveolus tersebut berbatasan langsung dengan pembuluh kapiler. Siswa diberikan penjelasan bahwa
arteri pulmonari adalah pembuluh darah yang membawa sel-sel darah merah yang banyak mengandung karbon dioksida sedangkan vena pulmonari adalah pembuluh darah yang membawa sel-sel darah merah yang banyak mengandung oksigen. Oksigen yang masuk melalui respirasi akan diikat oleh sel darah merah (oleh hemoglobin dalam darah) untuk disebarkan ke seluruh tubuh. Seluruh siswa (100%) menjawab semua pertanyaan penggiring yang diberikan. Hal ini berarti siswa antusias mengikuti kegiatan pembelajaran. Jadi kegiatan mengamati efektif membatu siswa untuk menarik perhatian siswa mengikuti kegiatan pembelajaran.
Menanya
Dari kegiatan pengamatan terhadap gambar peredaran darah dalam jantung dan paru-paru, siswa diberi masalah yaitu “bagaimana proses pengikatan oksigen ke dalam sel darah merah saat respirasi?” Seluruh siswa (100%) menjawab proses pengikatan oksigen ke dalam sel darah merah yaitu saat oksigen masuk ke dalam paru-paru (alveolus), akan terjadi pertukaran oksigen dan karbon dioksida karena dinding alveolus berbatasan langsung dengan pembuluh kapiler darah. Hal ini berarti siswa dapat memberikan hipotesa mereka. Jadi kegiatan menanya efektif untuk menggali hipotesa siswa.
Mencoba
Siswa ditugaskan untuk mengamati kegiatan demonstrasi yang diperagakan di depan kelas menggunakan alat percobaan sederhana yaitu air dan sirup yang dimasukkan ke dalam sebuah wadah yang dipisah dengan sebuah sekat kaca. Siswa ditugaskan untuk mengamati larutan sirup dan air bening ketika diberi sekat dan sesudah sekat diangkat, apa yang terjadi pada larutan sirup. Siswa diarahkan dengan diberi pertanyaan menggiring mengamati yaitu: “Apa warna air dalam wadah sebelum sekat diangkat? Bagaimana perbedaan konsentrasi sirup dan air sebelum keduanya bercampur? Apa yang terjadi saat sekat diangkat? Apa warna air dalam wadah setelah sekat diangkat? Seluruh siswa (100%) sangat antusias memperhatikan kegiatan demonstrasi di depan kelas
dan mereka dapat menjawab semua pertanyaan penggiring yang diberi. Seluruh siswa menjawab sebelum sekat diangkat, warna air bening dan sirup berwarna merah, serta ada perbedaan konsentrasi (konsentrasi sirup>>konsentrasi air). Setelah sekat diangkat, warna air dan sirup bercampur, sehingga warna air yang tadinya bening menjadi merah seperti warna sirup. Hal ini berarti siswa teliti mengamati kegiatan demonstrasi yang dilakukan di depan kelas. Siswa diberikan informasi tentang difusi yaitu difusi merupakan perpindahan zat terlarut dari konsentrasi tinggi dan tekanan tinggi ke konsentrasi rendah dan tekanan rendah. Syarat terjadinya difusi adalah ada perbedaan konsentrasi dan perbedaan tekanan. Kemudian siswa kembali ditanya “Apakah peristiwa larutnya sirup saat bercampur dengan air termasuk peristiwa difusi? (Ya).
Di akhir kegiatan ini siswa diberikan informasi tambahan bahwa percobaan larutan sirup dan air yang dipisahkan dengan sebuah sekat merupakan analogi dari peristiwa difusi oksigen dan karbon dioksida dari alveoli ke darah. Larutan sirup dianalogikan dengan oksigen, air bening dianalogikan dengan karbon dioksida, sedangkan sekat dianologikan dengan perbatasan antara alveoli dan pembuluh kapiler. Jadi kegiatan mencoba efektif untuk membantu siswa mendapatkan gambaran analogi proses difusi secara langsung dan menarik perhatian siswa mempelajarinya.
Menalar
Selanjutnya siswa diarahkan untuk menarik kesimpulan berdasarkan kegiatan demonstrasi yang dilakukan sebelumnya. Siswa diarahkan dengan diberikan pertanyaan menggiring menarik kesimpulan “Bagaimana konsentrasi CO2 dan konsentrasi O2 pada
sel darah merah di arteri pulmonari? (Konsentrasi CO2>>konsentrasi O2) Bagaimana konsentrasi CO2 dan
konsentrasi O2 pada alveoli? (konsentrasi
O2>>konsentrasi CO2) Siswa diberi penjelasan bahwa
tekanan parsial ialah tekanan yang diberikan gas tertentu dalam campuran gas tersebut. Semakin tinggi konsentrasi zat, semakin tinggi tekanan parsialnya. Kemudian siswa kembali ditanya “Apakah tinggi
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
10 rendahnya konsentrasi zat akan mempengaruhi tekanan parsial dari zat itu sendiri? (Ya) Bagaimana dengan tekanan parsial dari CO2 dan O2, jika konsentrasi
CO2>>O2 dalam pembuluh darah arteri pulmonari?
(tekanan parsial CO2>>O2) Bagaimana dengan tekanan
parsial dari O2 dan CO2, jika konsentrasi O2>>CO2
dalam alveoli? (tekanan parsial O2 >> CO2) Apa yang
akan terjadi di dalam alveoli jika konsentrasi dan tekanan parsial CO2 lebih tinggi di arteri pulmonari
(pembuluh kapiler)? (Saat konsentrasi CO2 dalam sel
darah sangat tinggi maka CO2 akan berdifusi dari darah
dengan O2 yang berada di dalam alveoli, dan O2 yang
berada di alveoli akan berdifusi ke dalam darah) Bagaimana jalannya O2 setelah berdifusi ke dalam
darah? (Saat O2 telah berdifusi ke dalam darah maka sel
darah akan banyak mengandung oksigen, yang akan dibawa oleh pembuluh darah vena pulmonari menuju jantung dan akan dipompakan ke seluruh tubuh). Seluruh siswa (100%) menjawab semua pertanyaan menggiring menyimpulkan. Hal ini berarti siswa antusias mengikuti kegiatan pembelajaran.
Seluruh siswa bersama–sama menarik kesimpulan yaitu : Saat inspirasi yaitu oksigen (O2) masuk ke dalam
paru-paru melewati (alveolus) yang berbatasan dengan pembuluh kapiler darah, konsentrasi O2 yang masuk ke
dalam alveoli lebih tinggi dari pada konsentrasi CO2,
sedangkan di dalam pembuluh kapiler (arteri pulmonari) sel-sel darah banyak mengandung karbon dioksida sehingga konsentrasi CO2>>O2 dan tekanan
parsial CO2>>O2 dibandingkan di dalam alveoli
sehingga terjadi pertukaran oksigen dan karbon dioksida secara difusi yaitu sel-sel darah akan mengikat dan melepaskan oksigen dan karbon dioksida. Seluruh siswa bersama-sama dapat menjelaskan kesimpulan dari proses pertukaran oksigen dan karbon dioksida secara difusi ke dalam sel darah saat manusia melakukan inspirasi. Jadi kegiatan menalar ini efektif merangsang siswa untuk menghubungkan konsep proses difusi air dan sirup dengan difusi oksigen dan karbon dioksida dalam paru-paru.
Pada bagian ini tampak keterpaduan Kimia dan Biologi. Siswa digiring menjelaskan difusi oksigen
dari alveolus ke pembuluh darah kapiler dengan mengamati perbedaan konsentrasi oksigen dan karbon dioksida.
Kegiatan 6 : Kapasitas Total Paru-Paru Mengamati
Siswa ditugaskan untuk menarik dan menghembuskan napas sekuat tenaga, kemudian menghembuskan napas beberapa kali lagi. Kemudian siswa ditanya “Apakah kita dapat menghembuskan napas beberapa kali lagi sekalipun kita tidak menarik napas lagi? Seluruh siswa (100%) menjawab bahwa mereka masih dapat menghembuskan napas beberapa kali lagi walaupun tidak menarik napas. Hal ini berarti siswa antusias mengikuti kegiatan pembelajaran. Di akhir kegiatan ini siswa diberi informasi baru bahwa kemampuan paru-paru menampung udara disebut kapasitas paru-paru–paru-paru. Jadi kegiatan mengamati efektif untuk menarik antusias siswa mengikuti kegiatan pembelajaran.
Menanya
Dari kegiatan pengamatan di atas, siswa diberikan suatu masalah yaitu: “Berapa kapasitas total paru-paru? Sebagian besar (95%) siswa yang menjawab kapasital total paru menampung udara sangat banyak, mereka belum dapat menjawab secara besaran angka yang pasti, sedangkan ada beberapa siswa menyebutkan sebesar 5 liter udara yang berada di paru-paru. Hal ini berarti siswa dapat memberikan hipotesa mereka. Jadi kegiatan menanya efektif untuk menggali hipotesa awal siswa dan untuk menarik perhatian siswa mengikuti kegiatan pembelajaran.
Mencoba
Siswa ditugaskan untuk mengamati video kapasitas paru-paru yang diputar oleh guru, sambil mengamati video siswa diarahkan dengan diberi pertanyaan menggiring mengamati yaitu: Berapa volume udara saat masuk dan keluar dari paru–paru? Siswa diberi penjelasan bahwa udara yang masuk dan keluar dari paru-paru (saat pernapasan biasa tanpa bantuan otot pernapasan ekstra) disebut volume tidal. Kemudian siswa kembali ditanya “Berapa volume udara yang masuk dan keluar dari paru–paru saat kita menarik dan
menghembuskan napas sekuat-kuatnya?” Siswa diberi penjelasan kembali bahwa volume udara saat kita menghirup dan menghembuskan napas sekuat-kuatnya disebut kapasitas vital paru-paru. “Berapa volume udara yang masih tersisa dialam paru setelah kita menghembuskan napas sekuat-kuatnya?” Siswa diberi penjelasan bahwa udara yang masih tersisa di dalam paru–paru saat kita telah menghembuskan udara sekuat–kuatnya disebut dengan udara residu. Dari hasil pengamatan siswa terhadap video kapasitas total paru, seluruh siswa (100%) mendapatkan hasil pengamatan yaitu volume udara tidal : 500 ml, volume udara inspirasi/ekspirasi : 4000 ml, volume udara residu : 1500 ml. Saat melakukan kegiatan ini seluruh siswa (100%) sangat antusias memperhatikan video sehingga siswa dapat menjawab pertanyaan penggiring mengamati yang diberikan dan menyebutkan besarnya volume udara tidal, inspirasi/ekspirasi, dan residu. Hal ini berarti siswa antusias melakukan pengamatan untuk mengetahui besarnya volume udara yang dapat ditampung paru-paru. Jadi kegiatan mencoba ini sangat efektif untuk menarik perhatian siswa melakukan kegiatan pembelajaran.
Menalar
Siswa diarahkan masing-masing untuk membuat 3 buah gambar koordinat garis sumbu y (volume) terhadap sumbu x (waktu), kemudian siswa ditugaskan untuk mengarsir semua daerah koordinat bernilai 500 ml untuk volume tidal, 4000 ml untuk volume inspirasi/ekspirasi, dan 1500 ml untuk volume residu. Seluruh siswa (100%) dapat menggambarkan dan mengarsir semua kurva untuk masing-masing nilai volume udara. Hal ini berarti siswa dapat menggambarkan bentuk kurva sesuai dengan jenis nilai volume udaranya. Selanjutnya siswa diberi penjelasan bahwa kapasitas total paru-paru adalah volume tidal + volume inspirasi/ekspirasi + volume residu. Siswa diarahkan untuk menarik kesimpulan dari hasil pengamatan yang telah didapatkan saat mengamati video kapasistas total paru-paru. Siswa diarahkan dengan diberi pertanyaan menggiring menarik kesimpulan “Jika kapaistas total paru-paru adalah
volume tidal + volume inspirasi/ekspirasicadangan + volume residu berapakah total keseluruhan volume udara yang dapat masuk dan keluar? Seluruh siswa menjawab kapasitas total paru-paru adalah ± 6000 ml. Kemudian siswa ditugaskan untuk menggabungkan semua gambar kurva di atas menjadi satu kurva kapasitas total yang terdiri dari volume tidal, residu dan kapasitas vital paru. Seluruh siswa (100%) dapat menggabungkan gambar-gambar kurva volume tidal, inspirasi/ekspirasi dan residu menjadi satu gambar kurva kapasitas total paru-paru.
Gambar 2. Kurva kapasitas total paru-paru. Hal ini berarti siswa dapat menggambar gabungan kurva-kurva menjadi satu dan mengetahui kapasitas total paru-paru. Jadi kegiatan ini efektif membantu siswa untuk menjelaskan besarnya nilai kapasitas total paru-paru berdasarkan gambar kurva dan menarik antusias siswa mengikuti kegiatan pembelajaran.
Mengomunikasikan
Perwakilan beberapa siswa diminta untuk menjelaskan kembali fungsi alat-alat pernapasan manusia dan proses respirasi yang telah dipelajari. Perwakilan siswa tersebut dapat menjelaskan kembali dengan benar. Hal ini berarti siswa telah benar-benar memahami materi yang diberikan. Jadi kegiatan mengomunikasikan ini efektif untuk melihat pemahaman konsep siswa.
Hasil Evaluasi
Setelah kegiatan pembelajaran selesai dilaksanakan, siswa diberikan soal evaluasi sebanyak 6 soal. Dari 23 siswa, sebanyak 19 siswa berhasil memperoleh nilai di atas standar minimal ketuntasan yaitu 70. Dengan demikian prosentasi keberhasilan kegiatan pembelajaran adalah :
Desain Pembelajaran IPA Terpadu dengan Topik Peristiwa Respirasi Manusia
12 19
23× 100 % = 82%
Berdasarkan prosentase hasil yang diperoleh, lebih dari 70% siswa, yaitu (82%) 19 siswa yang mendapatkan nilai minimal 70 sehingga dapat dikatakan bahwa pembelajaran yang dilakukan berhasil membuat siswa paham tentang proses respirasi pada manusia.
Tanggapan Siswa
Tanggapan siswa terhadap desain pembelajaran IPA Terpadu dengan topik Respirasi pada Manusia berdasarkan kuesioner yang diberikan kepada siswa adalah: (1) 80% siswa menjawab bahwa materi pembelajaran yang diajarkan, mudah untuk dipahami karena penjelasan yang diberikan sudah membantu mereka untuk menjawab permasalahan. (2) Sebanyak 100% siswa berpendapat bahwa pembelajaran IPA Terpadu yang diajarkan menarik dan menyenangkan karena saat kegiatan pembelajaran siswa melakukan kegiatan percobaan dan pengamatan secara langsung. (3) Sebanyak 90% siswa berpendapat bahwa mereka dapat memahami keterpaduan materi fisika dan biologi yang diajarkan karena mereka menemukan hubungan dari tekanan dan volume yang merupakan faktor–faktor yang mempengaruhi proses respirasi dapat terjadi dan proses difusi oksigen dan karbon dioksida dalam sel darah. 12% siswa lainnya berpendapat masih mengalami kesulitan memahami hubungan tekanan parsial dan konsentrasi zat saat proses difusi karena mereka masih bingung membedakan besarnya tekanan parsial saat di pembuluh darah dan di dalam alveolus. Secara keseluruhan, siswa merasa senang mengikuti proses pembelajaran karena siswa senang melakukan kegiatan percobaan dan pengamatan secara langsung. Kegiatan pembelajaran ini tidak hanya mendengarkan penjelasan dari guru saja sehingga siswa tidak cepat merasa bosan. Hal ini berarti pembelajaran IPA Terpadu berhasil merangsang kertarikan siswa untuk antusias mengikuti kegiatan pembelajaran.
Berdasarkan analisa hasil tes, lembar observasi, dan kuesioner, maka diperoleh hasil sbb:
(i) 82% siswa memperoleh nilai post-test minimal 70.
(ii) 90% siswa merespon kegiatan pembelajaran (langkah 5M) sehingga siswa antusias mengikuti kegiatan pembelajaran dan dapat memahami materi pembelajaran yang diberikan.
(iii) 90% siswa menyatakan bahwa mereka dapat memahami materi yang diajarkan, merasa tertarik dan senang mengikuti kegiatan pembelajaran, serta siswa dapat memahami keterpaduan materi biologi, kimia, dan fisika dalam pembelajaran IPA Terpadu.
Dengan demikian semua kriteria keberhasilan tercapai dan penelitian dinyatakan berhasil.
PENUTUP Simpulan
Berdasarkan dari data yang diperoleh, dapat ditarik kesimpulan bahwa (i) Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) yang dibuat sudah terperinci untuk pembelajaran IPA Terpadu dan (ii) desain pembelajaran ini efektif digunakan untuk pembelajaran IPA Terpadu karena berdasarkan dari hasil evaluasi pembelajaran yang dilaksanakan, sebanyak 82% siswa dapat mencapai nilai tes di atas standar minimal ketuntasan yaitu 70, 90% siswa aktif merespon dalam proses kegiatan pembelajaran (langkah 5M), dan 90% siswa menyatakan bahwa mereka dapat memahami materi yang diajarkan, merasa tertarik dan senang mengikuti kegiatan pembelajaran, serta siswa dapat memahami keterpaduan materi biologi, kimia, dan fisika dalam pembelajaran IPA Terpadu.
Saran
Untuk penelitian berikutnya dapat menggunakan desain pembelajaran IPA Terpadu ini untuk topik-topik lain
DAFTAR PUSTAKA
Kurniasih, I dan Sani B. 2014. Implementasi Kurikulum 2013 Konsep dan Penerapan. Jakarta: Kata Pena.
Kementrian Dinas Pendidikan Nasional. 2011. Panduan Pengembangan Pembelajaran IPA Secara Terpadu. Jakarta: Direktorat Jendral Pendidikan Dasar, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Pertama.
Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. 2013. Materi Pelatihan Guru Implementasi Kurikulum 2013
SMP/MTS Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Politeknik Negeri Media Kreatif.
Rahayu, P dkk. Pengembangan Pembelajaran IPA Terpadu dengan Menggunakan Model Pembelajaran Problem Base Melalui Lesson Study. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia vol. 1, 2012.
Saleha, dkk. Pengembangan Perangkat Pembelajaran IPA terpadu Tema Es Lolosari Rasa Durian Kelas VII Di SMP Negeri 2 Wonogiri. Jurnal Inkuiri vol. 3, No. 1 2014, pp: 28–37.
Febryana, M, dkk. Desain Pembelajaran IPA Terpadu Pada Siswa SMP Dengan Topik Pemanasan Global. Jurnal Radiasi vol. 6 No.1 2015, pp: 30-37
Setiawati, I, dkk. Pengembangan Perangkat Pembelajaran IPA Berbasis SETS Untuk Meningkatkan Scientific Literacy dan Foundational Knowledge. Jurnal Inovasi Pendidikan IPA vol. 1 No. 2, 2015, pp: 178-190
Saraswati, Y, dkk. Pengembangan Perangkat Pembelajaran IPA Terpadu Model Integrated Pada Sub Pokok Bahasan Mata Sebagai Alat Optik Di Kelas VIII SMP. Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika vol. 1 2012
Budhiarti, R, dkk. Pengembagan Sintax Blended Learing IPA Terpadu Berbasis Sets Pada Tema Pelestarian Lingkungan di SMP. Jurnal Materi dan Pembelajaran Fisika (JMPF) vol. 4 No. 2 2014, hal : 26-31.
Tim IPA Terpadu. Panduan Pengembangan Model Pembelajaran IPA Terpadu. Depdiknas. 2009.
Ucapan Terima Kasih
Ucapan terima kasih peneliti sampaikan kepada Ibu Debora dan Ibu Inggar selaku dosen pembimbing, yang telah memberikan bimbingan hingga penelitian ini selesai dengan baik. Terima kasih juga kepada Siswa kelas VIII SMP LAB Satya Wacana Salatiga yang telah bersedia menjadi sampel penelitian ini.
