BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA

Transkripsi

1 BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK (APP) IPA A. Pengertian Alat Peraga Pada Bab II telah dibahas secara singkat, bahwa alat peraga, alat bantu guru (teaching aids), atau alat bantu visual (AVA), pada dasarnya semua itu dapat kita masukkan dalam konsep media. Alat peraga diartikan sebagai alat (benda) yang digunakan untuk memperagakan fakta, konsep, prinsip, atau prosedur tertentu agar tampak lebih nyata/konkrit. Secara umum pengertian alat peraga didefinisikan sebagai benda atau alat-alat yang diperlukan untuk melaksanakan kegiatan pembelajaran. Jika benda atau alat tersebut digunakan untuk pembelajaran IPA, benda atau alat itu disebut sebagai alat peraga IPA. Regional Education Centre of Science and Mathematic (RECSAM), mengelompokkan alat IPA sebagai berikut. 1. Alat praktik, adalah suatu alat atau set alat yang digunakan secara langsung untuk membentuk suatu konsep. Contoh alat praktik IPA: termometer digunakan untuk menanamkan konsep suhu dan kalor; tabung reaksi digunakan untuk mereaksikan zat kimia dalam bentuk larutan/cair, padatan/serbuk, atau gas; generator gas digunakan untuk membuat gas-gas tertentu. Alat praktik IPA jika jumlahnya banyak digunakan untuk kegiatan praktikum dan eksperimen, jika jumlahnya sedikit digunakan untuk demonstrasi. 2. Alat peraga adalah alat yang digunakan untuk membantu memudahkan memahami suatu konsep secara tidak langsung. Alat yang termasuk ke dalam kelompok alat peraga ini ialah model dan carta. Contoh Model: Better Education through Reformed Management and Universal Teacher Upgrading BERMUTU 19

2 Model turbin uap, untuk memudahkan pemahaman siswa tentang prinsip kerja turbin dalam menggerakkan generator listrik. Model alat penyaringan air, untuk menjelaskan proses penyaringan air kotor hingga diperoleh air bersih. Contoh Carta: Daftar Sistem Periodik Unsur-Unsur secara tidak langsung untuk menjelaskan nama, simbol, wujud (padat, cair, gas, logam, bukan logam, metalloid). Daur air, secara tidak langsung untuk menjelaskan siklus air di alam. Dikatakan tidak langsung karena penggunaan model, carta, dan poster dalam pembelajaran berbeda perannya dengan alat praktik. Model, carta dan poster digunakan untuk menjelaskan suatu konsep tanpa adanya kegiatan praktik. Dalam sumber lain dikatakan, yang dimaksud dengan alat peraga adalah alat yang dapat diperagakan atau ditunjukan dalam pembelajaran untuk memperjelas atau memvisualkan konsep, ide, atau pengertian tertentu. Termasuk dalam hal ini antara lain gambar, model, benda sesungguhnya, grafik (Nuryani & Andrian Rustaman, 1997). 3. Alat pendukung, adalah alat yang sifatnya mendukung jalannya percobaan/ eksperimen IPA atau kegiatan pembelajaran yang lainnya. Contoh alat yang termasuk kelompok ini ialah pembakar spiritus, papan flanel, papan tulis, OHP, selang, prop karet/gabus, komputer, dan sebagainya. Ada kelompok alat lain yang tidak termasuk alat IPA, tetapi kelompok ini sangat membantu dalam pelaksanaan percobaan/eksperimen IPA. Kelompok ini ialah perkakas/piranti atau tools, seperti: tang, obeng, palu, solder, pemotong kaca/pipa kaca atau botol, kikir, gunting, pisau pemotong/cutter, dan sebagainya. Penggolongan alat-alat IPA menjadi beberapa kelompok tidak bersifat mutlak. Batas antara kelompok satu dengan yang lain tidak jelas, bergantung pada cara dan tujuan penggunaannya. Misalnya generator gas, alat ini dapat berfungsi sebagai alat praktik dan dapat juga sebagai alat pendukung. Jadi, untuk 20 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

3 mengetahui termasuk kelompok manakah suatu alat itu, harus kita tinjau dahulu fungsi dan tujuan dalam pembelajaran. Coba Anda pikirkan termasuk kelompok manakah neraca (timbangan)? Silahkan Anda menjawab pertanyaan ini dengan meninjau terlebih dahulu kegunaan atau fungsi neraca itu dalam pembelajaran. B. Pengembangan Alat Peraga Praktik (APP) IPA Alat IPA, berdasarkan definisi RECSAM, meliputi alat praktik, alat peraga, dan alat pendukung. Agar memudahkan komunikasi dalam pembahasan selanjutnya, kita dapat menyebut alat IPA tersebut sebagai Alat Peraga Praktik (APP) IPA. Alangkah idealnya bila suatu sekolah memiliki APP IPA yang lengkap dan mencukupi kebutuhan praktik. Namun kiranya kondisi saat ini untuk mencapai keadaan seperti itu rasanya belum memungkinkan. Dengan meningkatnya jumlah siswa yang masuk dan bertambahnya sekolah, juga letak geografi Indonesia yang tersebar sampai kepelosok-pelosok dengan karakteristik yang berbeda, sehingga pemerintah mengalami kesulitan dalam hal pengadaan atau melengkapi APP IPA. Untuk mengatasi hal tersebut diperlukan guru yang inovatif dan kreatif dalam mencarikan alternatif alat untuk membantu pembelajarannya. Seorang guru IPA diharapkan tidak hanya dapat mengajarkan materi IPA dengan baik, tetapi juga memiliki pengetahuan dan mampu mengembangkan media dan APP IPA sederhana yang bahan-bahannya sangat beragam dan mudah diperoleh dari lingkungan. Alat praktik, alat peraga, dan alat pendukung (APP) IPA telah banyak dibuat secara masal oleh pabrik. Namun karena alasan-alasan tertentu, seperti alat IPA kurang lengkap, jumlah alat IPA tidak memadai, atau sekolah sama sekali tidak memiliki alat IPA, maka alat IPA sederhana dapat dibuat dan dikembangkan sendiri oleh guru atau siswa. Hal ini sesuai dengan pendapat Nyoman Kertiasa (1994) yang menyatakan tentang pengertian APP IPA sederhana atau disebut juga alat IPA buatan sendiri, adalah alat yang dapat dirancang dan dibuat sendiri dengan memanfaatkan alat/bahan sekitar lingkungan kita; dalam waktu relatif singkat dan tidak memerlukan keterampilan khusus dalam menggunakan alat/bahan/perkakasnya; dapat menjelaskan/menunjukkan/membuktikan konsepkonsep /gejala yang sedang dipelajari; alat lebih bersifat kualitatif daripada ketepatan kuantitatif. BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 21

4 APP IPA sederhana yang dibuat dan dikembangkan dalam bentuk: 1. Padanan alat, yaitu alat yang dibuat dengan mengacu pada contoh alat yang sudah ada (alat praktik, alat peraga, alat pendukung) di laboratorium IPA. 2. Prototipe, yaitu alat baru yang sebelumnya tidak ada atau dapat juga merupakan pengembangan dari alat yang sudah ada. Misalnya, perangkat alat distilasi berasal dari droping pemerintah ke laboratorium IPA menggunakan tabung pendingin Liebig, labu distilasi, klem, statif, dan penjepit klem. Pada saat digunakan dalam praktik, muncul masalah karena terbatasnya jumlah perangkat alat tersebut. Untuk mengatasi masalah tersebut, guru harus dapat membuat alat yang kinerjanya mendekati sama, atau lebih baik daripada alat droping pemerintah tersebut. Guru dapat membuat prototipe alat distilasi tersebut dengan cara mengganti tabung pendingin Liebig dengan pipa gelas atau pipa plastik, serta mengganti klem, statif, dan penjepit klem dengan dudukan penyangga kayu. C. Mengapa APP IPA Sederhana Dibuat? Beberapa alasan yang mendukung perlunya APP IPA sederhana dibuat adalah sebagai berikut. 1. Membantu pembelajaran IPA sehingga penyampaian konsep lebih bermakna. 2. Alat IPA yang dimiliki sekolah tidak lengkap 3. Alat bantu standar/pabrikasi yang ada di sekolah tidak mencukupi. 4. Alat bantu standar/pabrikasi ada yang rusak atau tidak dapat digunakan. 5. Sekolah tidak/belum memiliki alat bantu standar/pabrikasi 6. Sejalan dengan tuntutan kurikulum, tujuan desain dan pembuatan alat: a. Meningkatkan motivasi siswa dalam belajar. b. Meningkatkan pemahaman siswa terhadap konsep yang dipelajarinya. c. Menyadarkan adanya keterkaitan konsep dengan kehidupan seharihari. d. Meningkatkan kreativitas dan inovasi siswa. 22 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

5 D. Fungsi dan Manfaat APP IPA dalam Pembelajaran Banyak fungsi dan manfaat yang dapat diperoleh, sehingga perlu dikembangkannya APP IPA, adalah sebagai berikut. 1. Fungsi APP IPA a. Sebagai penggganti atau tiruan benda sebenarnya b. Membantu guru dalam proses belajar mengajar c. Memberi motivasi kepada siswa untuk lebih giat belajar dan kreatif 2. Manfaat APP IPA sederhana: a. Siswa lebih mudah memahami konsep yang dipelajari dengan bantuan alat peraga b. Siswa dapat memanfaatkan/menerapkan pengetahuan dan keterampilan IPA-Teknologi c. Keterampilan siswa bertambah dan lebih aktif belajar d. Daya kreativitas siswa bertambah e. Hubungan antara guru dan siswa lebih erat f. Biaya pengadaan relatif lebih murah dan waktu pengadaan dapat diatur sesuai kebutuhan g. Jumlah alat di sekolah bertambah E. Mengembangkan APP IPA Sederhana APP IPA dirancang, dibuat dan dikembangkan tergantung pada kebutuhan, kegunaan dan tujuannya. APP IPA sederhana ini sebaiknya dibuat oleh: 1. Siswa baik secara kelompok maupun individual jika tujuannya untuk memberikan pengalaman langsung, mengembangkan kreativitas, dan meningkatkan keterampilan, serta melatih dalam memahami konsep secara langsung. 2. Guru jika tingkat kesulitan dalam pembuatan alat cukup tinggi karena konsepnya sangat rumit. 3. Guru dan siswa jika tujuannya untuk melatih kerjasama. BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 23

6 Beberapa hal yang perlu dimiliki oleh guru dan siswa dalam mengembangkan APP IPA sederhana ini adalah sebagai berikut: 1. Mempunyai motivasi yang tinggi 2. Bersikap kreatif dan produktif 3. Menyediakan waktu dan tenaga untuk merancang, membuat dan mengembangkan alat 4. Bersifat terbuka (siap menerima kritik dan saran dari orang lain) 5. Mengetahui alat/bagian alat yang akan dikembangkan 6. Menguasai dengan baik konsep IPA dengan alat yang akan dibuat atau dikembangkan 7. Mampu menerapkan APP yang dikembangkan dalam pembelajaran IPA. F. Prinsip dan Kriteria Pembuatan dan Pengembangan APP IPA Beberapa hal yang penting diperhatikan dalam pembuatan dan pengembangan APP IPA sederhana, adalah sebagai berikut: 1. Bahan mudah diperoleh (memanfaatkan limbah, diminta, dibeli dengan harga relatif murah) 2. Mudah dalam perancangan dan pembuatannya 3. Mudah dalam perakitannya (tidak memerlukan keterampilan khusus) 4. Mudah dioperasikannya 5. Dapat memperjelas/menunjukkan konsep dengan lebih baik 6. Dapat meningkatkan motivasi siswa 7. Akurasi cukup dapat diandalkan 8. Tidak berbahaya ketika digunakan 9. Menarik 10. Daya tahan alat cukup baik (lama pakai) 11. Inovatif dan kreatif 12. Bernilai pendidikan G. Langkah-langkah Pembuatan dan Pengembangan APP IPA Sederhana Langkah-langkah pembuatan dan pengembangaan APP IPA sederhana adalah sebagai berikut. 24 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

7 1. Mempelajari standar isi: standar kompetensi, kompetensi dasar, indikator, dan materi pokok pembelajaran. 2. Menentukan alat yang akan dibuat atau dikembangkan atau menentukan hal/bagian alat yang akan dibuat atau dikembangkan. 3. Membuat desain rancangan pembuatan alat IPA. 4. Menyiapkan alat, bahan, dan perkakas yang diperlukan. serta masingmasing alternatifnya. 5. Membuat alat sesuai dengan desain (perancangan). 6. Mengujicoba alat yang telah selesai dibuat 7. Menyempurnakan alat/bagian komponen alat jika masih ada kekurangan/ kelemahan. 8. Mengevaluasi alat, apakah alat peraga praktik yang telah dibuat layak dipergunakan dalam pembelajaran? H. Evaluasi Keberhasilan Produk Hasil Pembuatan APP IPA Sederhana Untuk mengevaluasi keberhasilan produk hasil pembuatan atau pengembangan APP IPA sederhana perhatikan lima (5) aspek utama agar memperoleh APP IPA sederhana mempunyai tampilan yang memadai (tinggi). Pertama, akurasi hasil pengukuran, artinya alat peraga praktik yang dikembangkan tersebut harus mempunyai presisi minimal cukup memadai, tidak menimbulkan salah konsep atau pengertian. Kedua, bernilai pendidikan bagi siswa, artinya dengan mengkaji suatu fenomena melalui alat peraga praktik itu, siswa dimungkinkan melakukan secara berulang-ulang, dapat memperlambat, atau mempercepat, terbuka dan memperlihatkan suatu fenomena. Ketiga, tidak mengandung faktor resiko (zero-risk) bagi siswa yang menggunakan alat peraga tersebut. Faktor resiko dapat berupa adanya bagian yang tajam/membahayakan, kemungkinan jatuh/terbakar menimpa siswa, tersengat listrik. Keempat, life-time atau lama-pakai alat, artinya APP IPA tersebut diusahakan terbuat dari bahan yang relatif dapat dipakai dalam waktu lama atau secara berulang-ulang. Dengan demikian, APP IPA hasil proses kreatif ini tidak sekali pakai langsung rusak. Kelima, memiliki estetika. Walaupun sebagai APP IPA sederhana, hendaknya mempunyai penampilan yang bernilai seni, tanpa mengurangi kinerja APP tersebut. Aspek lain, selain kelima aspek tersebut di atas, dapat juga dimasukkan kriteria tambahan dalam menganalisis alat peraga hasil pengembangan guru dan BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 25

8 atau siswa tersebut sesuai dengan kebutuhan. Misalnya, originalitas gagasan yang dikembangkan, ketersediaan bahan APP IPA di sekitar sekolah, dan sebagainya. I. Pengembangan APP IPA sederhana Uraian berikut adalah contoh mengembangkan APP IPA sederhana. 1. Alat Destilasi Sederhana a. Fungsi dan Prinsip kerja Fungsi alat distilasi sederhana adalah menunjukkan peristiwa distilasi, yaitu cara memperoleh cairan yang dikotori zat terlarut atau bercampur dengan cairan lain yang titik didihnya berbeda. Prinsip kerja alat dapat dikemukakan sebagai berikut. Misalnya suatu larutan keruh/kotor atau larutan teh akan dididistilasi. Larutan yang akan diidistilasi tersebut dimasukkan pada tabung reaksi, dipanaskan hingga mendidih dan menguap. Uap yang terjadi mengalir melalui pipa dan melewati tabung pipa pendingin yang dialiri air dingin, sehingga uap mengalami pendinginan berubah menjadi cair. Tetesan air distilasi ditampung pada suatu wadah. Selama proses distilasi berlangsung, aliran air masuk pada tabung pendingin melalui selang bagian bawah, kemudian keluar dari selang bagian atas. b. Desain Alat 26 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

9 c. Perkakas 1) Gergaji 2) Pemotong pipa kaca 3) Pisau pemotong (Cutter) 4) Palu 5) Pelubang karet d. Alat dan Bahan 1) Alas tegak dudukan alat: teakblok (tebal 1,5 cm) atau triplek (tebal 0,5 cm) ukuran (60 x 45) cm, 1 buah 2) Alas dasar alat: balok kayu ukuran (25 x 20 x 2) cm, atau teakblok ukuran (25 x 20 1,5) Cm, 1 buah 3) Tabung pendingin: botol plastik bekas minuman volume 500 ml atau sejenisnya (sebagai alternatif tabung pendingin Leibig), 1 buah 4) Pipa pengalir distilat: pipa tabung kaca diameter 0,8 cm, panjang, 30 cm, 1 buah. Alternatif pipa tabung kaca dapat diganti selang plastik transparan 5) Tabung didih: tabung reaksi tahan panas diameter 1,8 cm, panjang 12 cm, atau lampu wolfram bening (sebagai alternatif labu didih), 1 buah 6) Pengalir keluar-masuk air: selang plastik transparan diameter 0,9 cm, panjang 20 cm, 3 buah 7) Wadah untuk sumber air mengalir: botol platik bekas minuman Aqua volume 1 liter, 1 buah 8) Penguat dudukan alat: kayu/triplek:paku triplek, secukupnya 9) Penyangga gantungan wadah/botol air, mur dan baut, diameter 0,5 cm, panjang, 2,5 cm, 2 buah 10) Penyangga dudukan model pendingin: pelat seng (17 x 4) cm; 1 buah, dan karet sandal (10 x 8 ) cm. 11) Penyangga dudukan tabung reaksi: karet sandal (8 x 6) cm. Buatkan lubang yang sesuai untuk dudukan tabung reaksi sebagai model alternatif labu didih. 12) Prop penyumbat: sandal karet, ukuran disesuaikan dengan diameter masing-masing botol 13) Penampung air distilat: gelas plastik bekas minuman Aqua, 1 buah BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 27

10 14) Pembakar spiritus: botol bekas wadah obat/tinta berikut tutupnya, 1 buah. 15) Batu didih: butiran batu atau pecahan marmer, secukupnya. 16) Sumbu api: sumbu kompor panjang 10 cm, 1 buah. 17) Bahan bakar: spiritus bakar, arau atau etanol 70%, 50 ml. 18) Estetika: cat tembok atau cat kayu dan kwas kuas. e. Cara membuat alat 1) Siapkan teakblok (60 x 45 x 1,5) cm. 2) Siapkan balok kayu ukuran (45 x 20 x 2) cm hubungkan dengan teakblok a dengan cara dipaku. 3) Siapkan bahan dan buat seperti pada gambar berikut! Gambar 2: Bagian-Bagian Alat Distilasi Sederhana 4) Botol Plastik 1 L yang telah dipotong 5) Potong botol plastik bekas minuman volume 1000 ml dan 500 ml seperti gambar di atas. 6) Buat prop (sumbat/tutup) dari karet sandal: 7) Potong sandal karet (6 x 6) cm, buat lubang diameter 6 cm sebanyak 2 buah. Selanjutnya diterapkan pada lubang botol plastik bekas minuman 500 ml Pada masing-masing prop karet tersebut, buat lagi 2 lubang untuk dudukan pipa kaca diameter 0,8 cm, panjang 30 cm dan selang diameter 0,8 cm. 28 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

11 8) Potong sandal karet (8 x 6) cm, buat lubang diameter 1,8 cm, 1 buah untuk penutup tabung reaksi, 1 buah. 9) Potong sandal karet (2 x 2) cm, 2 buah, berbentuk lingkaran diameter 2 cm, 1 buah dan diameter 1,8 cm, 1 buah, digunakan untuk penyumbat pipa. 10) Buat pembakar spiritus sederhana dari botol bekas wadah obat/tinta. Ambil penutup botol tinta tersebut, buatlah lubang berdiameter 0,7 cm pada tengah-tengah tutup botol tersebut untuk tempat memasukkan sumbu yang pada ujung lubangnya dijepit dengan logam seng. 11) Pada papan teakblok ukuran (60 x 45) cm, buatkan lubang: 12) lubang untuk tempat memasang pelat penjepit tabung pendingin dan tabung reaksi. 13) Lubang diameter 0,6 cm, ukuran mur dan baud untuk dudukan plastik wadah air pengalir. 14) Setelah seluruh komponen alat/bahan termasuk pemasangan selang plastik siap, rakitlah alat tersebut sehingga tampak seperti pada gambar disain di atas. f. Cara menggunakan alat 1) Setelah komponen alat destilasi selesai dipasang/dirangkai, lakukan pemeriksaan dan pengujian awal sebagai berikut: a) Periksa sumbat karet dan selang pengalir, tidak boleh ada yang longgar sehingga ada bocor. b) Isi botol pembakar dengan spiritus, kemudian nyalakan. Perhatikan jangan sampai ada spiritus yang bocor. 2) Lakukan proses distilasi sebagai berikut: a) Masukkan larutan yang akan didistilasi ke dalam tabung reaksi, tambahkan beberapa butir batu didih. b) Nyalakan pembakar spiritus, letakan di bawah tabung reaksi berisi larutan yang akan didistilasi c) Setelah ada distilat yang menetes keluar, tampunglah destilat pada wadah gelas plastik. BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 29

12 g. Saran Pembelajaran 1) Kelas : VIII SMP. 2) Standar Kompetensi : Melakukan percobaan untuk membedakan unsur, senyawa, dan campuran, memisahkan campuran dengan beberapa cara sesuai dengan karakteristiknya, membandingkan perubahan fisis dan perubahan kimia, serta mengkomunikasikan hasilnya. Kompetensi Dasar Pembelajaran Materi Pokok 9.2. Melakukan percobaan untuk memisahkan campuran dengan beberapa cara sesuai dengan karakteristik campuran Melakukan percobaan untuk memisahkan campuran yang sesuai dengan metode yang dipilih (antara lain penyaringan, destilasi, penguapan, dan sublimasi. Pemisahan campuran h. Pemanfaatan Alat dalam Pembelajaran 1) Penugasan Pengadaan alat distilasi dapat dilakukan oleh siswa melalui penugasan yang dapat dikerjakan siswa secara berkelompok seminggu sebelum pembelajaran tatap muka. Selanjutnya setiap kelompok diberi kesempatan untuk menyajikan hasil kerja kegiatannya secara bergiliran. 2) Tatap muka Alat distilasi sebagai Alat Peraga dapat pula dipersiapkan oleh guru. Sebelum pelaksanaan pembelajaran, guru melakukan perancangan (desain), pembuatan dan uji coba operasional terhadap alat tersebut. 3) Topik/Konsep lain yang didukung Alat distilasi mendukung pada percobaan distilasi minyak atsiri, misalnya, distilasi minyak kayu putih, minyak cengkih, minyak sereh, dan sebagainya. 30 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

13 2. Alat Penguji Larutan Elektrolit a. Fungsi dan Prinsip Kerja Fungsi alat penguji larutan elektrolit adalah untuk menunjukkan sifat larutan elektrolit (lemah/kuat) atau larutan non elektrolit. Prinsip kerja alat ini dapat dikemukakan sebagai berikut. Elektroda karbon dari alat penguji larutan elektrolit yang dicelupkan ke dalam wadah berisi larutan yang akan diuji berfungsi sebagai penghantar listrik. Lampu LED berperan sebagai indikator ada/tidaknya arus listrik yang dihantarkan suatu larutan. Sifat larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik, dengan indikator lampu dapat menyalakan lampu LED. Bila lampu LED menyala terang menunjukkan sifat larutan elektrolit kuat, bila lampu LED menyala redup menunjukkan sifat larutan elektrolit lemah. Sedangkan larutan yang non (bukan) elektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik, hal tersebut ditunjukkan dengan tidak menyalanya lampu LED sebagai lampu indikator. Catatan: Selain lampu LED, sebagai indikator elektrolit dapat pula digunakan VU meter (ampere meter untuk arus kecil), yaitu alat untuk mengetahui ada/tidaknya arus listrik yang dihantarkan suatu larutan Besar kecilnya simpangan jarum VU meter menunjukkan kuat lemahnya suatu larutan elektrolit. Elektrolit lemah menghasilkan simpangan jarum sedikit dibandingkan elektrolit kuat. Larutan non elektrolit tidak akan menghasilkan simpangan pada jarum VU meter. b. Desain Alat a. Bentuk-1: b. Bentuk 2 Gambar 3. Bentuk 1, Alat Uji elektrolit indikator lampu LED BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA Gambar 4. Bentuk 2, Alat Uji elektrolit indikator lampu LED dan VU meter BERMUTU 31

14 c. Bentuk-3: Bel buzer Gambar 5. Alat Uji elektrolit indikator lampu LED, VU meter, dan bel c. Perkakas 1) Gergaji 2) Bor 3) Solder 4) Pisau pemotong (Cutter) d. Alat dan Bahan 1) Alas dudukan alat: teakblok atau kayu ukuran (14 x 5 x 1,5) cm, 1 buah. 2) Sebagai alternatif alas dudukan alat ini dapat digunakan dari bahan lain, misalnya mika, melamin, atau pelat logam yang tebal. 3) Elektrode: batang karbon (batang karbon diperoleh dari bagian dalam batu batere bekas), 2 buah. Sebagai alternatif elektrode dapat digunakan batang tembaga atau kuningan bekas wadah ballpoint tertentu atau arde kabel listrik. 32 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

15 4) Sumber arus searah (DC): batere kecil, 2 buah 5) Dudukan batere: 1 buah untuk 2 batere. Alternatif lain dengan membuat sendiri dari bahan lain (misal kayu/teakblok dengan pelat logam. Indikator utama (penunjuk) elektrolit/non elektrolit: lampu Light Emiting Diode (LED) 3V, 1 buah. 6) Indikator alternatif: VU meter atau bel listrik tertentu buzzer, 1 buah 7) Penghubung sumber arus dengan indikator lampu/vu meter/bel listrik dan elektrode: kabel kecil 2 warna, panjang masing-masing 15 cm 8) Penyangga elektrode: pelat seng atau logam lain (4 x 1) cm, 2 buah 9) Penguat dudukan: paku kecil (paku sepatu) atau paku triplek, secukupnya 10) Wadah (tempat) larutan elektrolit/non elektrolit yang akan diuji: kup plastik transparan (bekas wadah es krim atau jelli) diameter 4 cm atau plastik bekas Aqua, 16 buah 11) Pengering elektrode: berupa lap/kertas 1 buah, digunakan untuk mengeringkan elektrode yang telah dicuci e. Cara pembuatan 1) Uraian cara pembuatan di bawah ini mengacu pada desain alat bentuk 1. Untuk alas dudukan alat: uji elektrolit siapkan teakblok atau kayu ukuran( 14 x 5 x 1,5) cm. 2) Pasangkan dudukan batere pada teakblok. Agar kuat lakukan dengan cara memaku bagian dalam dudukan batere tersebut pada teakblok. 3) Buat 2 lubang kecil dengan cara memaku pada teakblok untuk dudukan lampu LED. Selanjutnya tempatkan lampu LED pada lubang tersebut. 4) Pasangkan 2 buah pelat seng ukuran (4 x 1) cm, masing-masing pada sebelah kiri dan kanan bagian bawah teakblok untuk dudukan dua buah batang karbon. 5) Pasangkan 2 batang karbon pada dudukkan pelat seng tersebut. Agar kuat lakukan pemakuan pada pelat seng itu. 6) Pasanglah kabel yang menghubungkan lampu LED, dudukan batere, dan batang karbon. Agar ikatan kabel kuat, lakukan penyolderan. 7) Pasang 2 batere kecil pada dudukan batere jika alat akan digunakan untuk menguji elektrolit dan non elektrolit. BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 33

16 Catatan: a. Cara pembuatan alat peraga uji elektrolit bentuk 2 sama dengan bentuk 1, hanya menambahkan VU meter dan potensiometer untuk mengatur besar simpangan jarum VU meter. b. Cara pembuatan alat peraga uji elektrolit bentuk 3 adalah bentuk portable, merupakan pengembangan lebih lanjut dari bentuk 1 dan bentuk 2. Pada dasarnya menambahkan indikator bel, dan dudukan teakblok tegak ukuran (40 x 30 x 1,5) cm; teakblok alas (12 x 30 x 1,5) cm; dudukan batere dari bahan paralon atau bambu ukuran diameter 3,5 cm, panjang 14 cm. f. Cara menggunakan 1) Setelah komponen alat uji elektrolit selesai dipasang/dirangkai, lakukan pemeriksaan dan pengujian awal sebagai berikut: 2) Periksa sambungan kabel dengan batang karbon, batere, dan lampu jangan sampai ada yang terputus atau lepas 3) Pasang dua batere kecil pada dudukan batere. 4) Lakukan pengujian awal operasional alat uji elektrolit dengan mengujinya pada beberapa wadah yang berisi larutan elektrolit dan larutan non elektrolit. Lakukan pengujian itu dengan seksama sehingga alat tersebut mampu membedakan elektrolit kuat (diketahui dari nyala LED yang terang); elektrolit lemah (diketahui dari nyala LED redup); non elektrolit (diketahui dari LED tidak menyala) pada larutan-larutan yang diuji. 5) Jika alat penguji elektrolit/non elektrolit menggunakan indikator VU meter, perhatikan /simpangan jarum ketika dimasukkan pada masingmasing larutan elektrolit/non elektrolit. 6) Siapkan larutan-larutan elektrolit atau pun non elektrolit yang akan diuji dengan cara memasukan masing-masing larutan ke dalam wadah bekas minuman kira-kira setengahnya. 7) Siapkan alat uji elektrolit/non elektrolit. 8) Lakukan pengujian terhadap larutan dalam salah satu wadah 9) Cuci dan keringkan batang elektrode setiap akan digunakan untuk menguji larutan dalam wadah yang lain. 34 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

17 10) Lakukan cara yang sama untuk semua larutan elektrode yang telah disiapkan 11) Masukkan setiap hasil pengujian ke dalam tabel pengamatan. Tabel Pengamatan No. Bahan (Larutan) yang diperiksa Lampu LED (Nyala/Tidak) Simpangan Jarum VU Meter Ada Sedikit Sedang Besar Tidak Ada 12) Berdasarkan hasil dalam tabel pengamatan, mintalah siswa untuk mendiskusikan dan menyimpulkan hasil kegiatan yang telah dilakukan. 13) Pelik-Pelik atau kendala yang mungkin terjadi: Jika alat penguji elektrolit yang telah selesai dibuat, baik oleh siswa atau pun guru ketika digunakan mengalami gangguan sehingga menyebabkan ketidak lancaran operasional alat, maka hal ini dapat dideteksi dan diatasii dengan kemungkinan-kemungkinan sebagai berikut. Gangguan pada indikator, baik lampu LED, VU meter atau pun indikator lainnya biasanya berhubungan dengan kuat/lemahnya sumber arus batere (DC), atau kontak/tidaknya atau regang/putusnya kabel. Olah karena itu, lakukan pemeriksaan pada rangkaian kabel, sumber arus, dan indikatornya itu sendiri. Gangguan pada elektrode, biasanya terjadi karena elektrode terkontaminasi (kotor), karena tidak bersihnya pencucian. Olah karena itu, lakukan pencucian yang cermat dan bersih. g. Saran Pembelajaran 1. Pemanfaatan Alat dalam Pembelajaran 1) Kelas :IX Semester II 2) Penugasan BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 35

18 Pengadaan alat uji elektrolit dapat dilakukan oleh siswa dalam bentuk penugasan yang dapat dikerjakan siswa secara berkelompok sebelum pembelajaran tatap muka. Seminggu sebelumnya guru dapat menugaskan siswa untuk membuat alat uji elektrolit. Selanjutnya setiap kelompok diberi kesempatan untuk menyajikan hasil kerja/kegiatannya secara bergiliran. 3) Tatap muka Alat uji elektrolit sebagai alat peraga dalam pembelajaran kimia, dapat dipersiapkan oleh guru. Sebelum pelaksanaan pembelajaran, guru dapat melakukan perancangan (desain), pembuatan dan uji coba operasional terhadap alat tersebut. 4) Topik/Konsep lain yang didukung Alat uji elektrolit/non elektrolit ini dapat juga digunakan untuk menguji sifat bahan/benda isolator atau konduktor. 3. Jangka Sorong Sederhana a. Fungsi dan Prinsip Kerja Alat Alat ini berfungsi untuk mengukur dimensi panjang suatu benda. Adapun yang dapat diukur oleh jangka sorong antara lain diameter luar, diameter dalam, kedalaman, dan ketebalan suatu benda. Jangka sorong mempunyai ketelitian sampai 0,1 mm; tetapi ada juga jangka sorong yang ketelitiannya 0,05 mm dan 0,02 mm. Jangka sorong mempunyai rahang atas dan rahang bawah. Skala yang dimiliki oleh jangka sorong terdiri atas dua jenis yaitu skala tetap dan skala nonius. Model jangka sorong dapat dibuat dengan menggunakan alat sederhana seperti triplek, jari-jari sepeda, lem serba guna, atau bahan lain yang sejenis dengan bahan-bahan tersebut. b. Desain Alat Gambar 6. Jangka sorong sederhana 36 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

19 c. Perkakas 1) Gergaji triplek 2) Mistar 3) Cutter 4) Ampelas d. Alat dan Bahan 1) Triplek 2) Jari-jari sepeda 3) Lem serba guna 4) Spidol e. Cara membuat Alat 1) Potong triplek dengan menggunakan gergaji triplek sesuai dengan pola 1 2) Potong triplek dengan menggunakan gergaji triplek sesuai dengan pola 2 3) Rekatkan pola 2 pada bagian belakang pola 2 dengan menggunakan lem serba guna sehingga seperti gambar di bawah ini BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 37

20 4) Potong triplek dengan menggunakan gergaji triplek sesuai dengan pola 3 5) Potong triplek dengan menggunakan gergaji triplek sesuai dengan pola 4 6) Potong triplek dengan menggunakan gergaji triplek sesuai dengan pola 5 sebanyak 4 buah 7) Potong jari-jari sepeda sepanjang 20 cm 8) Rangkaikan potongan jari-jari sepeda dengan pola 3 9) Rangkaikan seluruh potongan pola dengan menggunakan lem serbaguna sehingga membentuk model jangka sorong yang utuh. 38 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

21 10) Haluskan model jangka sorong yang telah dibuat dengan menggunakan ampelas. 11) Berilah skala pada skala tetap dan skala nonius dengan menggunakan spidol. Pembuatan skala nonius tergantung pada ketelitian jangka sorong yang kita buat. f. Cara Menggunakan Alat 1) Siapkan benda kerja yang akan diukur 2) Gunakan rahang bawah untuk mengukur ketebalan dan diameter luar 3) Gunakan rahang atas untuk mengukur diameter dalam 4) Gunakan jari-jari sepeda sebagai pengukur kedalaman 5) Hasil pengukuran dapat ditentukan dengan skala tetap yang paling berimpit dengan skala nonius. 6) Masukkan ke dalam tabel. Tabel Pengamatan No. Nama Benda Hasil Pengukuran 1 Uang Logam 2 Diameter kelereng 3 Diameter pensil 4 Ketebalan balok kaca 5 Kedalaman tabung reaksi BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 39

22 7) Mintalah siswa untuk menyimpulkan hasil pengamatannya. g. Saran Pembelajaran 1) Kelas : X (Sepuluh) 2) Standar kompetensi : 2. Menerapkan konsep besaran fisika, menuliskan, dan menyatakannya dalam satuan SI dengan baik dan benar ( meliputi lambang, nilai, dan satuan). 3) Kompetensi Dasar 2.1. Mengukur besaran-besaran fisika dengan alat yang sesuai dan mengolah data hasil dengan menggunakan angka penting. 4) Indikator Menyiapkan instrumen secara tepat serta melakukan pengukuran dengan benar berkaitan dengan besaran pokok panjang, massa, waktu, dengan mempertimbangkan aspek ketepatan (akurasi), kesalahan matematis yang memerlukan kalibrasi, ketelitian, (presisi) dan kepekaan (sensitivitas). Membaca nilai yang ditunjukkan alat ukur secara tepat, serta menuliskan hasil pengukuransesuai aturan angka penting disertai ketidakpastiannya (batas ketelitian alat) dengan tepat. 5) Materi Pokok Besaran dan satuan 6) Pemanfaatan Alat Dalam Pembelajaran Penugasan Pembuatan Model Jangka Sorong dapat diberikan kepada siswa sebagai tugas yang dapat dikerjakan secara berkelompok. Setiap kelompok setelah menyelesaikan pembuatan Model Jangka Sorong diminta untuk mempresentasikan hasil kerjanya secara bergantian dikaitkan dengan konsep yang dapat dijelaskan dengan menggunakan alat tersebut. 40 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

23 Tatap Muka Dalam pembelajaran Model Jangka Sorong dapat digunakan sebagai alat peraga atau alat praktek untuk menyelidiki konsep besaran dan satuan. Sebelum Model Jangka Sorong digunakan hendaknya dicek lebih dulu, supaya tidak ada hambatan pada saat pelaksanaan pembelajaran yang sesungguhnya. Topik/Konsep lain yang didukung Pengukuran 4. Model Generator Sederhana a. Fungsi dan Prinsip Kerja Alat Alat ini berfungsi untuk membuktikan bahwa energi gerak dapat berubah menjadi energi listrik. Energi listrik dapat dihasilkan oleh suatu alat listrik yang dinamakan generator. Besarnya energi listrik yang dihasilkan oleh suatu generator sangat bergantung pada besar kecilnya beda potensial yang dihasilkannya. Beda potensial yang dihasilkan oleh suatu generator sangat tergantung pada kecepatan perubahan fluks magnetiknya. Artinya beda potensial yang dihasilkan suatu generator pada saat diputar pelan berbeda dengan pada saat generator diputer cepat. Faraday menyatakan bahwa besarnya beda potensial yang dihasilkan oleh suatu generator pada terminal-terminal adalah : = - d dt Jika kita menggerakan kumparan yang terdiri atas N lilitan, besarnya beda potensial yang dihasilkan oleh suatu generator pada terminal-terminal dapat dinyatakan dengan persamaan : = - N d dt BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 41

24 Berarti, besar-kecilnya beda potensial yang dihasilkan oleh suatu generator sangat bergantung pada : a. Jumlah lilitan kumparan b. Kecepatan perubahan garis gaya magnet b. Desain Alat Gambar 7. Model generator sederhana c. Perkakas 1) Palu 2) Bor 3) Gunting 4) Tang 5) Obeng 6) Paku 7) Ampelas 8) Tool set 9) Cutter 10) Jangka 11) Mistar d. Alat dan Bahan 1) Teak block ukuran 15 cm x 25 cm, 1 buah 2) Plat besi 0,1 mm ukuran 4 cm x 6,5 cm, 2 buah 3) Seng 2 cm x 6,5 cm, 3 buah 4) Kawat ber 0,3 mm, 10 meter 42 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

25 5) Magnet, 2 buah 6) Paku 1 cm, 10 buah 7) Kabel serabut tunggal merah, 1 meter 8) Kabel serabut tunggal hitam, 1 meter 9) Penjepit buaya merah, 1 buah 10) Penjepit buaya hitam, 1 buah 11) Karet sandal, 1 buah 12) Sendol bebek plastik, 6 buah 13) Tusuk sate/bambu, 1 buah 14) Galvanometer, 1 buah 15) Super glue, 1 buah e. Cara membuat Alat 1) Buatlah tekukan pada kedua plat besi yang berukuran 4 cm x 6,5 cm dengan menggunakan palu. Jarak tekukan plat besi sekitar 1,5 cm. 2) Buatlah 2 buah lubang pada kedua tekukan plat besi dengan menggunakan bor 3) Buatlah tekukan pada ketiga potongan seng yang berukuran 2 cm x 6,5 cm dengan menggunakan palu. Jarak tekukan seng sekitar 1,5 cm. BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 43

26 4) Buatlah 2 buah lubang pada ketiga tekukan seng dengan menggunakan paku dan palu. 5) Buatlah lubang berdiameter 1 mm pada ketiga bidang tegak seng yang berukuran 2 cm x 6,5 cm dengan menggunakan paku dan palu pada jarak 1 cm dari ujung atas tepat di tengah-tengah seng. 6) Buatlah beberapa buah kumparan dengan menggunakan kawat ber masing-masing dengan 4 lilitan, 6 lilitan, 8 lilitan, 10 lilitan, dan 12 lilitan. Sisakan kedua ujungnya masing-masing sekitar 2 cm. Gunakan ampelas untuk membuang lapisan pada kedua ujung setiap kawat kumparan. 7) Buatlah roda berdiameter 4 cm dengan menggunakan jangka dan cutter dari karet sandal. 44 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

27 8) Potong pegangan sendok bebek plastik supaya tidak terlalu panjang pada saat dirakit dengan roda dari karet sandal. 9) Pasang keenam sendok bebek pada roda karet sandal. Tambahkan super glue supaya kuat. 10) Gunakan cutter untuk membuat batang poros dari bahan tusuk sate atau bambu. 11) Tancapkan poros pada roda sandal yang akan berfungsi sebagai turbin. 12) Pasang kabel serabut tunggal warna merah dengan penjepit buaya merah; lakukan hal yang sama untuk kabel warna hitam. Gunakan solder untuk memperkuat sambungannya. BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 45

28 13) Rangkai semua komponen yang telah kita buat pada teakblock berukuran 15 cm x 25 cm. 14) Pasang kabel tunggal yang telah dipasangi penjepit buaya pada keping seng pertama dan kedua. Gunakan solder untuk memperkuat sambungannya. 15) Hubungkan kabel tunggal berpenjepit buaya dengan terminal positif dan terminal negatif galvanometer. 46 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

29 16) Lakukan uji coba untuk mengetahui kinerja alat yang telah kita buat dengan cara mengalirkan air ledeng pada bagian turbinnya. Jika terlihat ada simpangan jarum penunjuk galvanometer, berarti alat telah dapat berfungsi dengan baik. Jika jarum penunjuk galvanometer belum menyimpang, geser-geser posisi dari magnet pada plat besi. f. Cara Menggunakan Alat 1) Siapkan model generator sederhana di aliran alir ledeng. Kemudian buka kran air secara maksimal, sehingga air tepat mengenai sudu-sudu turbin. 2) Amati simpangan jarum penunjuk galvanometer pada saat kumparannya 4 lilitan. Masukkan hasil pengamatan ke dalam tabel. 3) Ganti kumparan 4 lilitan dengan kumparan 6 lilitan. Lakukan hal yang pada langkah a dan b 4) Lakukan hal yang sama untuk kumparan-kumparan yang lain. BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 47

30 Tabel Pengamatan Percobaan Kumparan Simpangan Jarum Galvanometer 1 4 lilitan.. skala 2 6 lilitan.. skala 3 8 lilitan.. skala 4 10 lilitan.. skala 5 12 lilitan.. skala 5) Mintalah siswa untuk menyimpulkan hasil pengamatannya. g. Saran Pembelajaran 1) Kelas : XII (Duabelas) 2) Standar kompetensi : 2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi. 3) Kompetensi Dasar 2.1. Memformulasikan gaya listrik, kuat medan listrik, fluks, potensial listrik, energi listrik, serta penerapannya dalam keping sejajar 2.2. Menerapkan induksi magnetik dan gaya magnetik pada beberapa produk teknologi Memformulasikan konsep induksi Faraday dan arus arus bolak balik serta penerapannya. 4) Indikator Memformulasikan gejala konsep induksi Faraday Mengaplikasikan gejala induksi magnetik dan gaya magnetik 5) Materi Pokok 1. Induksi Faraday 2. GGL dan arus induksi 48 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

31 h. Pemanfaatan Alat Dalam Pembelajaran 1) Penugasan Pembuatan generator sederhana dapat diberikan kepada siswa sebagai tugas yang dapat dikerjakan secara berkelompok. Setiap kelompok setelah menyelesaikan pembuatan generator sederhana diminta untuk mempresentasikan hasil kerjanya secara bergantian dikaitkan dengan konsep yang dapat dijelaskan dengan menggunakan alat tersebut. 2) Tatap Muka Dalam pembelajaran generator sederhana dapat digunakan sebagai alat peraga atau alat praktek untuk menyelidiki konsep induksi Faraday, GGL dan arus induksi. Sebelum generator sederhana digunakan untuk menjelaskan konsep induksi Faraday, GGL dan arus induksi hendaknya guru melakukan pengecekan lebih dulu. Hal ini perlu dilakukan supaya guru tidak menemukan hambatan pada saat pelaksanaan pembelajaran yang sesungguhnya. 3) Topik/Konsep lain yang didukung a. Perubahan energi b. Listrik bolak balik 5. Alat Hukum I Kirchhoff a. Fungsi dan Prinsip Kerja Alat ini berfungsi sebagai alat peraga yang digunakan untuk menunjukkan Hukum I Kirchhoff, yaitu: Jumlah arus listrik yang menuju satu titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus listrik yang meninggalkan percabangan tersebut. Prinsip kerja alat ini berdasarkan pada interaksi medan magnet yang terjadi dalam kawat penghantar berarus listrik dengan medan magnet yang ditimbulkan magnet tetap dalam VUmeter. Kuat medan magnet yang ditimbulkan magnet dalam VUmeter besarnya tetap, sedangkan kuat medan magnet dalam kawat penghantar bergantung pada arus listrik yang mengalir. Kuantitas interaksi kedua BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 49

32 medan magnet ditunjukkan oleh adanya simpangan jarum penunjuk VUmeter. Alat Hukum I Kirchhoff dapat dibuat dengan menggunakan bahan sederhana misalnya triplek atau karton, sedangkan bahan lainnya seperti VUmeter, kabel-kabel, saklar, dudukan batere, dapat diperoleh di toko elektronika. b. Desain Alat c. Perkakas 1) Palu 2) Cutter 3) Solder 4) Pembakar spirtus d. Alat dan Bahan 1) Alat 1. Vumeter, 5 buah 2. Saklar, 1 buah 3. Hambatan tetap 10 Kohm, 5 buah 4. Kabel serabut tunggal merah, 1 meter 5. Kabel serabut tunggal hitam, 1 meter 6. Dudukan baterei tunggal, 1 buah 7. Batere 1,5 volt, 1 buah 8. Ampelas, 1 lembar 50 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

33 9. Lem bakar, 1 batang 2) Bahan 1. Triplek 40 cm x 25 cm, 1 lembar 2. Teakblock 40 cm x 15 cm, 1 lembar 3. Paku 1 cm, 10 buah e. Cara Pembuatan 1) Pasang triplek tepat ditengah-tengah teakblock dengan menggunakan paku dan palu, kemudian haluskan dengan menggunakan ampelas. 2) Buat pola pada bidang triplek untuk tempat dudukan VUmeter, dudukan batere, dan saklar. 3) Lubangi triplek dengan menggunakan cutter untuk dudukan VUmeter sesuai dengan pola yang telah dibuat. 4) Pasang satu hambatan 10 Kohm pada setiap terminal negatif VUmeter. BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 51

34 Tampak depan ( - ) Tampak belakang 5) Potong kabel merah dan kabel hitam masing-masing 5 buah, panjangnya 15 cm, kemudian buang ujung-ujung lapisan isolasi kabel dengan menggunakan cutter. 6) Rangkaikan potongan kabel merah dengan hambatan 10 Kohm yang telah terpasang pada terminal negatif VUmeter no 2, 3, dan 4, gunakan solder supaya hubungannya kuat. Kabel merah kabel merah ( - ) Tampak depan Tampak belakang 7) Rangkaikan potongan kabel hitam dengan terminal positif VUmeter no 2, 3, dan 4, gunakan solder supaya hubungannya kuat. kabel hitam kabel hitam ( + ) Tampak depan Tampak belakang 8) Gabungkan ujung-ujung potongan kabel merah pada VUmeter no 2, 3, dan 4, sehingga membentuk satu percabangan Tampak depan Tampak belakang 52 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

35 9) Gabungkan ujung-ujung potongan kabel hitam pada positif VUmeter no 2, 3, dan 4, sehingga membentuk satu percabangan. kabel merah kabel hitam kabel hitam - - kabel merah Tampak depan - Tampak belakang 10) Hubungkan gabungan kabel merah, terminal positif VUmeter no 1, dengan menggunakan kabel merah. 11) Hubungkan gabungan kabel hitam, terminal negatif VUmeter no 5, dengan menggunakan kabel hitam. kabel hitam 12) Rekatkan seluruh rangkaianvumeter tadi pada bidang triplek sesuai pola dengan menggunakan lem bakar. BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 53

36 13) Hubungkan ujung kabel merah pada terminal negatif VUmeter no 1, saklar, dan terminal positif dudukan batere dengan menggunakan kabel serabut tunggal merah. Gunakan solder supaya hubungannya kuat. 14) Hubungkan ujung-ujung terminal positif VUmeter nomor 5 dan terminal negatif dudukan batere dengan menggunakan kabel serabut tunggal hitam. Gunakan solder supaya hubungannya kuat. 15) Pasang batere pada dudukan batere, lakukan uji coba. 16) Lakukan kalibrasi terhadap VUmeter dengan cara memutar pengaturnya jika penunjukkan tidak sesuai dengan Hukum I Kirchhoff. f. Cara Penggunaan 1) Letakkan alat di tempat yang mudah diamati siswa. 2) Tekan/geser saklar, amati penunjukkan VUmeter sebelum arus listrik melewati percabangan (i masuk ). 3) Amati penunjukkan VUmeter pada saat arus listrik berada pada setiap percabangan (i 1, i 2, dan i 3 ). 4) Amati penunjukkan VUmeter setelah arus listrik melewati percabangan (i keluar ). 5) Masukkan semua hasil pengamatan ke dalam tabel. Tabel Pengamatan Penunjukkan VUmeter Sebelum Masuk Percabangan Dalam Percabangan Setelah Keluar Percabangan i 1 = I masuk = i 2 = i 3 = I keluar = 6) Mintalah siswa untuk membandingkan penunjukkan VUmeter sebelum melalui percabangan, pada percabangan, dan setelah melalui percabangan. 54 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

37 7) Mintalah siswa berdiskusi untuk menyimpulkan kegiatan yang telah dilakukannya. g. Saran Pembelajaran 1) Kelas : X (Sepuluh) 2) Standar Kompetensi : 7. Menerapkan konsep-konsep kelistrikan (baik statis maupun dinamis) dan kemagnetan dalam berbagai penjelasan masalah dan berbagai produk teknologi. 3) Kompetensi dasar : 7.2 Memformulasikan besaran-besaran listrik ke dalam bentuk persamaan Menentukan kuat arus pada rangkaian majemuk dua loop Menentukan kuat arus pada rangkaian majemuk lebih dari dua loop 4) Pemanfaatan dalam pembelajaran 1. Penugasan Pengadaan alat Hukum I Kirchhoff diberikan kepada siswa dalam bentuk penugasan yang dapat dikerjakan secara berkelompok sebelum pelaksanaan pembelajaran. Selain pembuatan alat setiap kelompok juga ditugasi untuk membuat laporannya oleh guru. Selanjutnya setiap kelompok diberi kesempatan untuk mempresentasikan hasil kerjanya masing-masing secara bergiliran. 2. Tatap muka Alat Hukum I Kirchhoff dapat digunakan sebagai alat peraga dalam pembelajaran. Sebelum pelaksanaan pembelajaran guru melakukan perancangan dan perakitan, serta uji coba terhadap alat tersebut. BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 55

38 Hal ini perlu dilakukan supaya tidak ditemukan hambatan pada saat melaksanakan pembelajaran yang sesungguhnya. 3. Pelik-pelik Alat ini cenderung hanya dapat menunjukkan kebenaran dari hukum I Kirchhoff secara kualitatif. Ada ketidaksesuaian hukum I Kirchhoff dengan perhitungan hasil pengukuran. Walaupun demikian kebenaran hukum I Kirchhoff dapat dibuktikan/ ditunjukkan dengan sangat jelas kepada siswa. Pengkalibrasian VUmeter dapat dilakukan dengan cara memutar pengatur jarum penunjuk dengan menggunakan obeng kecil. Pengkalibrasian dapat dilakukan juga dengan mengatur nilai hambatan yang dipasang pada setiap VUmeter. 6. Alat Perpindahan Kalor a. Fungsi dan Prinsip Kerja Alat Di alam panas atau kalor dapat berpindah secara konduksi, secara konveksi, dan secara radiasi. Alat yang akan kita buat dapat digunakan untuk menunjukkan bahwa kalor atau panas dapat berpindah secara konduksi atau secara radiasi. Black menyatakan bahwa banyaknya kalor yang diserap sama dengan banyaknya kalor yang dilepas. Pernyataan Black tersebut secara matematis dapat dituliskan dengan: Q dilepas = Q diserap Karena Q = m. c. t Sehingga Pernyataan Black dapat dituliskan: m 1. c 1. t = m 2. c 2. t 56 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

39 Keterangan: m 1 = massa benda 1 c 1 = kalor jenis benda1 m 2 = massa benda 2 c 2 = kalor jenis benda 2 t = perubahan suhu Jika kita meneteskan spirtus atau bensin ke atas telapak tangan, telapak tangan kita akan merasa dingin. Peristiwa tersebut sebenarnya berkaitan erat dengan pernyataan yang dikemukakan oleh Black atau lebih dikenal dengan azas Black. Adanya perpindahan kalor atau panas secara konduksi dan secara radiasi dapat dijelaskan dengan menggunakan alat sederhana perpindahan kalor. Adapun alat dan bahan yang diperlukan dalam pembuatan alat sederhana perpindahan kalor antara lain teak block, bola lampu bekas, selang akuarium, sumbat karet, lem bakar, paku, plat aluminium, dan kertas milimeter. b. Desain Alat c. Perkakas 1) Gergaji 2) Palu 3) Bor 4) Gunting 5) Jangka BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 57

40 6) Mistar 7) Pensil 8) Paku 9) Ampelas 10) Cutter d. Alat dan Bahan 1) Teak block 18 cm x 25 cm, 1 buah 2) Teak block 15 cm x 20 cm, 1 buah 3) Bola lampu bekas, 2 buah 4) Cat pilox hitam, 1 buah 5) Cat pilox putih, 1 buah 6) Spidol kecil, 2 buah 7) Selang akuarium 5 mm, 60 cm 8) Sumbat karet 1 lubang, 2 buah 9) Plat Aluminium, secukupnya 10) Lem Bakar, 1 batang 11) Lem kertas, 1 tube 12) Paku 3 cm, 10 buah 13) Paku 1 cm, 10 buah 14) Kertas millimeter, 1 lembar 15) Eosin, 1 bungkus e. Cara membuat Alat 1) Pasang teak blok yang berukuran18 cm x 25 cm tepat ditengah-tengah teakblock yang berukuran 15 cm x 20 cm dengan menggunakan paku dan palu. 58 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

41 2) Buang ujung kedua bola lampu bekas dengan menggunakan tang dan obeng. Gunakan juga serbet atau sarung tangan untuk melindungi tangan jika bola lampu pecah. 3) Warnai bola lampu pertama dengan menggunakan cat pilox hitam dan bola lampu kedua dengan cat pilox putih. 4) Pasang sumbat karet satu lubang pada kedua bola lampu bekas yang telah di cat. 5) Potong spidol kecil dengan menggunakan cutter, yang terpakai adalah bagian ujungnya. 6) Pasang potongan spidol kecil tadi pada sumbat karet. Gunakan lem bakar supaya kuat. 7) Pasang selang akuarium pada ujung spidol kecil BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 59

42 8) Potong plat aluminium menjadi ukuran 1 cm x 3 cm sebanyak 4 buah. Buatlah lekukan sehingga menjadi klem penahan selang akuarium. 9) Gunakan paku dan palu untuk memasang klem aluminium sehingga semua bahan terangkai menjadi alat sederhana perpindahan kalor. 10) Tambahkan kertas milimeter block pada kedua selang akuarium yang saling sejajar. Buatlah skala pada kedua kerta milimeter. 11) Buatlah air berwarna dengan cara menambahkan eosin ke dalam air dalam wadah, kemudian masukkan air tersebut ke dalam selang akuarium. 60 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

43 + pewarna kue 12) Pasang kembali spidol kecil pada selang akuarium yang telah diisi air berwarna. Usahakan jangan sampai ada kebocoran. 13) Lakukan pengujian untuk mengetahui kinerja alat sederhana perpindahan kalor. f. Cara Menggunakan Alat 1) Siapkan Alat Sederhana perpindahan kalor di atas meja atau bidang yang datar 2) Amati permukaan air berwarna dalam selang sebelum kegiatan dimulai. 3) Pegang bola lampu hitam dengan menggunakan tangan beberapa saat. Amati pergeseran permukaan air berwarna pada kedua kaki selang. 4) Masukkan hasilnya ke dalam tabel pengamatan. 5) Biarkan alat sederhana perpindahan kalor sampai kedua permukaan air rata kembali 6) Dekatkan sumber panas pada bola lampu hitam, misalnya lilin pada jarak tertentu. 7) Amati kembali pergeseran permukaan air berwarna dalam selang akuarium BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 61

44 8) Ubah-ubah jarak sumber panas terhadap bola lampu hitam, amati pergeseran permukaan air berwarna dalam selang. 9) Masukkan hasil pengamatan ke dalam tabel. Kegiatan Selang waktu Tabel Pengamatan 1 Perpindahan Secara Konduksi Sebelum bola lampu dipegang Tinggi air Setelah bola lampu dipegang Selisih ketinggian 1 2 dt.. mm.. mm.. mm 2 5 dt.. mm.. mm.. mm 3 10 dt.. mm.. mm.. mm 4 15 dt.. mm.. mm.. mm 5 20 dt.. mm.. mm.. mm Kegiatan Jarak sumber panas Tabel Pengamatan 2 Perpindahan Secara Radiasi Sebelum bola lampu didekati sumber panas Tinggi air Setelah bola lampu didekati sumber panas Selisih ketinggian 1 20 cm.. mm.. mm.. mm 2 15 cm.. mm.. mm.. mm 3 10 cm.. mm.. mm.. mm 4 5 cm.. mm.. mm.. mm 5 2 cm.. mm.. mm.. mm 10) Mintalah siswa untuk menyimpulkan hasil pengamatannya. g. Saran Pembelajaran 1) Kelas : X (Sepuluh) 2) Standar kompetensi : 4. Menerapkan konsep kalor dan prinsip konservasi energi pada berbagai perubahan energi 3) Kompetensi Dasar 4.1. Menganalisis pengaruh kalor terhadap suatu zat 4.2. Menganalisis cara perpindahan kalor 4.3. Menerapkan azas Black dalam pemecahan masalah. 62 BERMUTU BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA

45 4) Indikator Memformulasikan pengaruh kalor terhadap suatu zat Menganalisis cara perpindahan kalor Mengaplikasikan azas Black dalam pemecahan masalah. 5) Materi Pokok Perpindahan Kalor Azas Black 6) Pemanfaatan Alat Dalam Pembelajaran 1. Penugasan Pembuatan Alat sederhana perpindahan kalor dapat diberikan kepada siswa sebagai tugas yang dapat dikerjakan secara berkelompok. Setiap kelompok setelah menyelesaikan pembuatan Alat sederhana perpindahan kalor diminta untuk mempresentasikan hasil kerjanya secara bergantian dikaitkan dengan konsep yang dapat dijelaskan dengan menggunakan alat tersebut. 2. Tatap Muka Dalam pembelajaran Alat sederhana perpindahan kalor dapat digunakan sebagai alat peraga atau alat praktek untuk menyelidiki konsep dispersi cahaya. Sebelum Alat sederhana perpindahan kalor digunakan hendaknya dicek lebih dulu, supaya tidak ada hambatan pada saat pelaksanaan pembelajaran yang sesungguhnya. 3. Topik/Konsep lain yang didukung Kekekalan energi 7. Alat Percobaan Osmosis a. Fungsi dan Prinsip Kerja Alat ini berfungsi untuk mengetahui proses osmosis yang terjadi pada sel tumbuhan maupun hewan. Membran plasma/membran sel berfungsi sebagai pelindung molekul sel terhadap lingkungan disekitarnya dengan BAB III ALAT PERAGA PRAKTIK IPA BERMUTU 63