Keuntungan Membuat Alat Praktikum IPA Sederhana

Dibuat oleh Admin, Jum'at, 18 Juni 2010

 

Keuntungan Membuat Alat Praktikum IPA Sederhana   
Muhamad Ridwan, M.Pd 
Guru Biologi KMI Pondok Modern  Al Ihsan Baleendah
Pemuda Inovator Bidang Pendidikan Tingkat Nasional Tahun 2003
Penerima Satya Lencana Inovator Muda dari Presiden RI dan
World Intelectual Property Right Organization Switzerland-Uni Eropa

Pembelajaran IPA tidak akan terpisahkan dari kegiatan praktikum. Woolnough dan Allsop (Rustaman, 2003) mengemukakan empat alasan pentingnya kegiatan praktikum IPA. Pertama, praktikum dapat membangkitkan motivasi belajar IPA. Kedua, praktikum mengembangkan keterampilan dasar melakukan eksperimen. Ketiga, praktikum menjadi wahana belajar pendekatan ilmiah. Keempat, praktikum menunjang materi pelajaran. Konsekuensi dari kegiatan praktikum ini membutuhkan alat dan bahan yang digunakan untuk memudahkan pemahaman terhadap suatu konsep atau pokok bahasan yang dipraktikumkan. Permasalahannya sekarang adalah tidak semua sekolah memiliki sarana dan prasarana yang cukup memadai untuk melaksanakan kegiatan praktikum namun bila sarana dan prasarana tidak ada apakah kegiatan praktikum tidak dapat dilakukan ? Tentu saja masih dapat dilakukan, oleh karena itu diperlukan terobosan inovatif dari siswa dan guru untuk membuat alternatif alat praktikum IPA sederhana dengan memanfaatkan alat dan bahan sederhana yang terdapat di lingkungan sekolah dan rumah.

Sumarno (2005) pada acara workshop alat peraga IPA di PPPG IPA (Pusat Pengembangan dan Penataran Guru Ilmu Pengetahuan Alam) menyatakan bahwa keterbatasan alat dan bahan yang tersedia untuk melakukan praktikum, bukan merupakan sebuah hambatan, sebab alat dan bahan  untuk kegiatan praktikum dapat diperoleh dari lingkungan sekitar. Dengan demikian, guru-guru IPA dituntut untuk lebih kreatif dan inovatif lagi. Dengan terciptanya alat untuk praktek, diharapkan membantu guru dan siswa  dalam melakukan percobaan-perecobaan yang berkaitan dengan materi pelajaran yang akan dipraktekkan pada kegiatan belajar mengajar di kelas.
 
Selama penulis menjadi guru telah dihasilkan beberapa alat praktikum IPA sederhana hasil kolaborasi dengan siswa di kelas seperti spirometer sederhana, osmometer sederhana, alat fermentasi sederhana, klimatometer sederhana, alat uji teori Bronsted-Lowry, dan masih banyak lagi alat praktikum IPA sederhana yang sedang dibuat dan dikembangkan pada kegiatan pembelajaran. Tahun 2003 rancangan alat praktikum sederhana yang dibuat oleh penulis mendapatkan penghargaan berupa satya lencana inovator muda dari Presiden RI dan penghargaan dari dunia internasional yaitu World Intelectual Property Right Organization (WIPO).
 
 

Alat Fermentasi Sederhana

1. Dasar teori

Fermentasi merupakan peristiwa pemecahan senyawa organik oleh mikroorganisme yang berlangsung pada keadaan anaerob untuk mendapatkan energi, namun energi tersebut dalam jumlah satuan zat yang sama akan diperoleh energi yang lebih rendah. Selain itu dihasilkan juga senyawa sampingan yang menjadi racun bagi organisme itu sendiri.

2. Tujuan pembuatan

Mengamati peristiwa fermentasi, dengan perantara larutan indikator yang bersifat basa

3. Alat dan bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada pembuatan alat fermentasi sederhana terdiri atas

  • Botol plastik air mineral volume 250 ml yang memiliki tutup sebanyak 2 buah.
  • Selang plastik 1 meter
  • Jara.
  • Korek api.
  • Lilin
  • Sedotan kecil
  • Glukosa
  • fermipan
  • Fenoptalin.
  • Air kapur.
  • Kertas label

4. Prosedur Pembuatan Alat

Pembuatan alat fermentasi sederhana tersusun sebagai berikut :

  • Tutup botol plastik air mineral dilubangi menggunakan jara yang telah dipanasi dengan lilin. Untuk memudahkan dalam melubanginya sebaiknya tutup botol tetap melekat pada mulut botol.
  • Menandai kedua gelas plastik menggunakan kertas label sebagai gelas A dan gelas B. Kemudian memasukan selang plastik ke dalam botol plastik tersebut. Selang plastik yang dimasukan diusahakan tidak terlalu tinggi dan juga tidak terlalu rendah.
  • Pada gelas A dimasukan campuran glukosa dan fermipan sedangkan pada gelas B dimasukan fenoptalin dengan air kapur. Campuran air kapur dengan fenoptalin tersebut menghasilkan warna merah. Untuk mengeluarkan gas-gas lain yang yang tidak diperlukan dalam praktikum ini, pada gelas B dimasukan sedotan plastik kecil.
  • Campuran glukosa dan fermipan akan mengalami reaksi kimia dan menghasilkan gelembung air pada campuran fenoptalin dan air kapur.
  • Mencatat hasil pengamatan pada lembar pengamatan.

Botol plastik sebelah kanan diisi dengan fermipan dan glukosa. Campuran antara fermipan dan glukosa menimbulkan reaksi kimia Peristiwa yang terjadi dapat menggambarkan mekanisme fermentasi. Pada praktikum kali ini disajikan fermentasi glukosa oleh ragi (Saccharomyces).

C6H12O6 ¬¬ 2 C2H5OH + 2CO2 +21 kal

Ragi yang digunakan merupakan contoh mikroorganisme ideal dalam mekanisme fermentasi. Dwidjoseputro (Ridwan, 2006) mengatakan bahwa sel-sel ragi merupakan contoh mikroorganisme yang mendapatkan energi yang dibutuhkannya dengan respirasi anaerob. Lebih lanjut dijelaskan pernapasan anaerob sebenarnya dapat juga berlangsung di dalam udara bebas akan tetapi proses ini tidak menggunakan O2 yang tersedia di dalam udara itu. Pernapasan anaerob juga lazim disebut fermentasi, meskipun tidak semua fermentasi itu anaerob. Tujuan fermentasi sama saja dengan tujuan respirasi yaitu untuk memperoleh energi.

Sketsa Alat Fermentasi Sederhana

B. Spirometer Sederhana

1. Dasar teori :

Spirometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur kapasitas udara pernapasan pada manusia. Prinsip pengukuran dalam spirometer berbeda-beda bergantung bentuk tipe, dan spesifikasi alat. Ada spirometer yang mengukur kapasitas udara pernapasan menggunakan grafik sehingga dapat dilihat volume udara komplementer, suplementer, dan tidalnya. Ada juga spirometer yang menggunakan turbin yang sudah diberi skala tertentu sehingga jika udara pernapasan ditiupkan maka turbin akan bergerak dan dapat dilihat volume udara yang terbaca pada skala turbin.

2. Tujuan pembuatan alat

Mengukur volume udara pernafasan pada manusia

3. Alat dan bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam pembuatan spirometer sederhana ini terdiri atas :

  • Balon
  • Selang
  • Botol plastik air mineral volume 1500 ml
  • Korek api
  • Paku
  • Lilin
  • Meteran Baju
  • Kertas skala

4. Pembuatan Spirometer sederhana

Prosedur pembuatan spirometer sederhana tersusun sebagai berikut :

  •  Lubangi sisi atas kedua botol air mineral di tempat yang sama
  • Hubungkan kedua botol tersebut dengan selang yang penjangnya kurang lebih satu meter
  • Tempelkan milimeter blok pada botol B untuk menunjukan ketinggian air yang berpindah
  • Masukan air yang telah diberi pewarna kedalam botol A
  • Tiup balon sebagai tempat untuk udara hasil pernafasan yang akan kita ukur
  • Tempelkan mulut balon dengan mulut botol, usahakan tidak ada udar yang keluar
  • Udara dalam balon akan menekan air untuk berpindah ke botol B

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 . r 3

Volume udara pernapasan juga dapat ditentukan dengan menggunakan pengukuran volume
tabung, yaitu :

V = πr2.h
V = volume tabung
π = 22/7
r= jari-jari botol air sebesar 4 cm
h = tinggi air pada botol 2

Sketsa Spirometer Sederhana