Penggunaan Spirometer Sederhana pada Kegiatan Praktikum IPA di Sekolah Dasar untuk Meningkatkan Kreativitas dan Keterampilan Vokasinal Dasar Siswa
Kreativitas merupakan kemampuan seseorang dalam menghasilkan gagasan ataupun produk yang bersifat baru, orisinal, dan inovatif. Kreativitas dapat dinyatakan dalam bentuk produk-produk kreatif baik berupa benda maupun gagasan. Produk kreatif merupakan kriteria puncak untuk menilai tinggirendahnya kreativitas seseorang. Tinggi rendahnya kualitas karya seseorang dapat dinilai berdasarkan orisinalitas (keaslian) dan kebaruan karya tersebut serta sumbangannya secara konstruktif dalam pengembangan sains.
Kreativitas itu sendiri dianggap sebagai Creativity is a matter of defenitionatau dengan kata lain tidak ada satu pun defenisi yang dapat mewakili pemahaman beragam tentang kreativitas. Pendapat ini berdasarkan konstruk hipotesis berupa ranah psikologis kompleks dan multidimensional yang mengandung tafsiran beragam dan, definisi-defenisi kreativitas lainnya yang memberikan tekanan berbeda-beda bergantung dasar teori yang menjadi acuan pembuat defenisi. Namun, English dan English (Suriasumantri, 1998) mendefinisikan kreativitas sebagai kemampuan untuk mencari pemecahan masalah. Selain itu, kreativitas dapat didefinisikan juga sebagai kemampuan menciptakan modus baru dalam ekspresi artistik.
Kriteria sebuah kreativitas bisa berdasarkan aspek person sebagai kemampuan kreatif seorang individu yang merupakan sifat alaminya.Adajuga yang menekankan pada aspek proses sehingga kreativitas didefinisikan sebagai proses berpikir kreatif yang berdasarkanfluency(kelancaran),flexibility(kemudahan), danoriginality(keaslian). Selain itu, kriteria sebuah kreativitas bisa juga berdasarkan aspek produk sebagai kemampuan membuat sesuatu yang baru beda dan unik.
Kreativitas dengan dunia pendidikan ibarat pedang bermata dua yang dapat menyayat timbal balik. Pada satu sisi, kreativitas membantu guru dalam mencapai tujuan pembelajaran secara optimal, dan disisi lain dapat meningkatkan kemampuan siswa dalam keterampilan kognitif, afektif, dan psikomotor. Berikut ini adalah contoh hasil kreativitas seseorang yang diwujudkan dalam bentuk alat praktikum IPA sederhana.
Gambar 1 Contoh Alat Praktikum IPA Sederhana
a. Alat Penangkap Serangga Sederhana; b. Sprinkler Sederhana; c Alat Peraga tentang Bahaya Rokok
Alat praktikum IPA yang terdapat pada gambar 1 merupakan bentuk kreativitas.Ada yang mengungkapkan bahwa sebenarnya kreativitas merupakan sesuatu yang dapat dipelajari dan dikembangkan. Rahmat (1999) menjelaskan tentang syarat kreativitas itu sendiri agar dapat dipelajari dan dikembangkan dalam kehidupan sehari-hari. Pertama, kreativitas melibatkan respons atau gagasan baru, atau yang secara statistik sangat jarang terjadi. Tetapi kebaruan saja tidak mencukupi untuk dikatakan sebauh kreativitas. Kedua, kreativitas merupakan bentuk penyelesaian masalah secara realistik. Ketiga kreativitas merupakan usaha mempertahankan “insight” yang orisinal, dan menilai dan mengembangkannya sebaik mungkin.
Pada gambar 1 tampak tiga alat praktikum IPA sederhana. Pertama, alat penangkap serangga sederhana, alat ini dibuat oleh siswa Kelas 4 SDN 1 Kebasen Kecamatan Kebasen Kabupaten Banyumas.Situs www.mbeproject.net (2007) melaporkan bahwa ide pembuatan alat tersebut berawal ketika Andik-sang Penemu- sering digigit nyamuk ketika mengikuti perkemahan Pramuka LT II. Alat yang dibuatnya berasal dari bahan bekas yang mudah didapatkan, murah, serta tidak membahayakan kesehatan.
Kedua, alat sprinkler sederhana. sprinkler merupakan alat irigasi pada budidaya tanaman yang dilakukan dalam rumah kaca. Penggunaan selain di rumah kaca dapat dilakukan dengan melakukan beberapa modifikasi. Penemua alat ini bernama Paijo yang berhasil meraih peringkat 5 dari 54 peserta pada lomba LED 2005 di ITB. (www.paijo1965.wordpress.com, 2007)
Ketiga, alat peraga untuk menerangkan bahaya rokok. Alat sederhana ini dibuat oleh Sri Puji Lestari, guru Biologi MTs Negeri Magelang. Situs www.mbeproject.net (2007) melaporkan bahwa alat peraga ini menggunakan tabung bekas suntikan. Pada bagian dalam botol ini diberikan kapas kemudian, rokok dinyalakan dan suntikan (spuit) dilakukan berkali-kali. Kapas pada botol suntikan akan berubah warna.
Spirometer Sederhana
Spirometer sederhana merupakan alat sederhana yang digunakan untuk mengukur kapasitas udara pernapasan pada manusia. Prinsip pengukuran dalam spirometer berbeda-beda bergantung dari bentuk, tipe dan spesifikasi alat. Ada spirometer yang mengukur kapasitas udara pernapasan menggunakan kertas grafik sehingga dapat diukur volume udara komplementer, suplementer, dan tidalnya. Ada juga spirometer yang menggunakan gerakan turbin yang sudah diberikan skala tertentu sehingga jika udara pernapasan ditiupkan, maka turbin akan bergerak dan didapatkan volume udara yang terbaca pada skala turbin.
Gambar 1 menyajikan spirometer permanen yang biasa digunakan untuk mengukur volume udara pernapasan pada manusia. Namun, alat ini membutuhkan biaya yang sangat mahal. Oleh karena itu, diperlukan sebuah inovasi dalam pembuatan alat alternatif sederhana sehingga pengukuran volume udara pernapasan dapat dilakukan dengan baik. Tabel 1 menampilkan Variasi Spirometer Sederhana yang dapat digunakan di sekolah dasar untuk menunjang pembelajaran IPA dan matematika.
Volume udara pernapasan yang diukur menggunakan spirometer sederhana ini, dapat dipertanggungjawabkan keakuratannya. Hal ini disebabkan, spirometer sederhana ini memiliki kesamaan prinsip kerja yaitu “flow air” atau tanpa hambatan udara. Prinsip ini merupakan prinsip fisika dalam mekanika fluida. Menurut Kertiasa (1996), tekanan di dalam zat cair disebabkan oleh gaya gravitasi yang bekerja pada setiap bagian zat cair; besarnya bergantung pada kedalaman; makin dalam letak suatu bagian zat cair, makin besar tekanan pada bagian itu. Tekanan ini dapat diukur menggunakan alat Hartl. Pendapat Kertiasa (1996) dikenal sebagai tekanan hidrostatis. Oleh karena itu, saat ekspirasi pada spirometer, diusahan dalam kondisi “flow air” agar energi ekspirasi dapat digunakan secara efektif dan efisien.
Gambar 1 Spirometer Permanen
Tabel 1 Variasi Spirometer Sederhana
|
No |
Nama Spirometer |
Prinsip pengukuran |
|
1 |
Spirometer Botol Plastik Air Mineral |
Volume ruang (V = πr2h) berdasarkan perpindahan air menggunakan kalibrasi volume |
|
2 |
Spirometer Toples |
volume udara pernapasan sebagai (luas alas x Δh). Selisih h dinyatakan sebagai Δh (ketinggian awal – ketinggian akhir). |
|
3 |
Spirometer Botol Plastik Air Mineral dengan Balon |
Volume udara pernapasan diukur menggunakan tekanan udara balon yang dimasukan ke dalam mulut botol sehingga terjadi perpindahan air dari botol 1 ke botol 2. |
|
4 |
Spirometer Balon |
Volume udara pernapasan dinyatakan dalam bentuk rumus volume bola (V = 4/3πr3) |
|
5 |
Spirometer Gelembung Udara |
Volume udara pernapasan dinayatakan dalam bentuk rumus volume bola V = 4/3πr3nG. Variabel nG adalah jumlah gelembung udara yang dihasilkan saat ekspirasi |
Pengukuran volume udara pernapasan manusia dapat dilakukan dengan menggunakan rumus volume bola atau volume tabung. Prinsip pengukuran volume balon udara didahului dengan menentukan keliling balon udara yang telah ditiup menggunakan meteran baju. Kemudian mencari jari-jari dengan rumus ;
K = π.d
d = k/ π……………….(1)
2r = d
r = d/2………………..(2)
memasukan persamaan (1) ke dalam persamaan (2)
r = k/2 π
k = keliling balon (cm)
r = jari-jari balon (cm)
π = 22/7
V = 4/3 . 22/7 . r3
Volume udara pernapasan juga dapat ditentukan dengan menggunakan pengukuran volume tabung, yaitu :
V = πr2.h
V = volume tabung
π = 22/7
h = ketinggian air
Keterampilan Vokasional Dasar Siswa dan Praktikum IPA
Kegiatan merancang dan merakit alat praktikum IPA sederhena, merupakan salah satu tujuan pembelajaran IPA yaitu implementasi keterampilan vokasional siswa dalam menghasilkan karya teknologi sederhana yang berkaitan dengan kebutuhan manusia. Keterampilan vokasional itu sendiri terbagi menjadi dua buah keterampilan yaitu keterampilan vokasional dasar(basic vocational skill) dan keterampilan vokasional khusus (occupational skill). Keterampilan vokasional dasar meliputi keterampilan melakukan gerak dasar menggunakan alat sederhana misalnya menggunakan paku, obeng, tang, serta keterampilan membaca gambar sederhana. Keterampilan vokasional dasar meliputi juga aspek sikap seperti taat asas, presisi, akurasi, dan tepat waktu yang mengarah pada prilaku produktif (Puskur, 2006).
Gambar 2 Variasi Spirometer Sederhana
Lebih lanjut, Puskur (2006) mengungkapkan bahwa keterampilan vokasional khusus hanya diperlukan untuk menekuni pekerjaan yang sesuai atau dengan kata lain dapat dikatakan bahwa keterampilan tersebut terkait dengan bidang pekerjaan tertentu. Namun demikian, terdapat satu prinsip dasar dalam keterampilan vokasional yaitu menghasilkan barang atau menghasilkan jasa.
Dimyati dan Mudjiono (2002), menjelaskan tentang keutamaan belajar melalui pengalaman sangat berpengaruh terhadap perkembangan vokasional dasar siswa. keduanya mengutip pendapat Edgar Dale yang mengemukakan bahwa belajar yang paling baik adalah belajar melalui pengalaman langsung. Dalam belajar melalui pengalaman langsung, siswa tidak sekadar mengamati secara langsung namun harus diimbangi dengan keterampilan menghayati, terlibat langsung dalam pembuatan dan bertanggung jawab terhadap hasilnya.
Dimyati dan Mudjiono (2002) juga mengutip pendapat John Dewey yang menekankan pentingnya“learning by doing”untuk pengembangan keterampilan vokasional dasar siswa. Belajar sebaiknya dimulai melalui pengalaman langsung. Belajar harus secara aktif baik individual maupun kelompok dengan cara memecahkan masalah.
Keterampilan vokasional dasar perlu juga didukung oleh keterampilan berpikir yang baik. Howe (Syah, 2002) mengemukakan pentingnya proses berpikir karena keterampilan kinerja (physical performance) dalam aktivitas-aktivitas tersebut hanya akan bermutu baik apabila pelaksanaannya disertai fungsi ranah cipta atau akal. Hal ini mengungat pola-pola gerakan yang cakap dan terkoordinasi itu tak dapat tercapai dengan baik semata-mata dengan mekanisme sederhana, tetapi dengan menggunakan proses mental yang sangat kompleks. Syah (2001) juga mengungkapkan bahwa,motor skills(keterampilan jasmani) perlu dipelajari melalui aktivitas latihan langsung yang disertai dengan motor skill itu sendiri, sementara itu aktivitas latihan perlu dilaksanakan dalam bentuk praktek.
Kegiatan praktikum merupakan bagian tidak terpisahkan dari pembelajaran IPA, melalui praktikum pemahaman terhadap materi pelajaran IPA semakin bermakna sehingga siswa tidak sekadar memahami pelajaran IPA hanya hapalan saja, melainkan dapat mengaplikasikan sekaligus membuktikan konsep-konsep IPA yang terdapat dalam buku pelajaran.
Sekolah-sekolah yang mempunyai fasilitas laboratrium lengkap tidak akan mengalami kesulitan dalam melakukan kegiatan praktikum, semua materi praktikum dapat dilaksanakan dengan baik namun tidak semua sekolah memiliki fasilitas laboratorium yang dapat menunjang kegiatan praktikum tersebut. Oleh karena itu diperlukan terobosan yang inovatif baik dari siswa maupun guru untuk membuat alternatif alat praktikum sederhana dengan memanfaatkan barang-barang bekas yang sudah tidak diperlukan lagi.
Kegiatan praktikum yang dilakukan oleh siswa memiliki beberapa keuntungan. Menurut Woolnough & Allhop (Rustaman, 2003) yakni pertama, praktikum membangkitkan motivasi belajar IPA. kedua , praktikum mengembangkan keterampilan dasar melakukan eksperimen. Ketiga , praktikum menjadi wahana belajar pendekatan ilmiah . Banyak para pakar pendidikan IPA meyakini bahwa cara yang terbaik untuk belajar pendekatan ilmiah adalah dengan menjadikan siswa sebagaiscientific. Keempat ,praktikum menunjang materi pelajaran.
Daftar Pustaka
Dimyati dan Mudjiono (2002).Belajar dan Pembelajaran. Jakarta: PT Rineka Cipta
Kertiasa, I W (1996). Fisika Dasar untuk SMA. Jakarta : Departemen Pendidikan dan Kebudayaan
Puskur-Balitbang Diknas (2006).Standar Kompetensi (SK) dan Kompetensi Dasar (KD).Jakarta : Departemen Pendidikan Nasional
Rahmat, J (1999).Psikologi Komunikasi. Bandung : PT Remaja Rosdakarya
Suriasumantri, J. (1998). Filsafat Ilmu Sebuah Pengantar Populer. Jakarta: CV Muliasari
Syah, M (2001).Psikologi Belajar. Jakarta : PT Logos Wacana Ilmu
