Permainan Sains: Amukan Sang Kaleng Bekas

Oleh: Rofa Yulia Azhar
Tanggal terbit: 3 Juli 2014

Catatan: LKS bertipe close

Indikator Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini diharapkan siswa dapat:

Kognitif

1.      Mengenal konsep energi dalam kehidupan sehari-hari.

2.      Menyelidiki pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda.

3.      Menjelaskan perubahan kalor terhadap perubahan wujud benda.

Psikomotorik

1.      Menggunakan tang krus untuk menjepit benda.

2.      Mengamati pengaruh kalor terhadap suhu benda.

3.      Mengamati pengaruh kalor terhadap wujud benda.

Apektif

1.      Memiliki rasa ingin tahu yang tinggi terhadap hasil percobaan.

2.      Disiplin ketika melaksanakan prosedur percobaan yang telah dibuat.

Tujuan Percobaan

1.      Menjelaskan konsep energi dalam kehidupan sehari-hari melalui percobaan sederhana.

2.      Mengamati pengaruh yang diberikan kalor berdasarkan percobaan.

Pendahuluan

Bacalah wacana di bawah ini!

Kisah Sang Kaleng Bekas

Pernahkah Anda mencoba untuk meremukkan sebuah kaleng minuman yang isinya telah habis Anda minum?Beberapa orang mungkin ada yang sering meremukkan kaleng minuman bekas dengan alasan untuk menjaga lingkungan. Kebanyakan orang-orang meremukkan kaleng dengan cara menginjaknya sampai benar-benar remuk tau dengan cara-cara kekerasana yang lain. Tapi tahukah Anda jika kita sebenarnya bisa menghancurkan sebuah kaleng tanpa menggunakan kekerasan dan dengan menggunakan cara yang unik?

Gambar 1. Kaleng bekas yang telah diremukkan

Pertanyaan Pra Lab.

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan jelas!

1.      Mari mengingat kembali pelajaran yang telah kalian pelajari waktu di kelas sebelumnya dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan di bawah ini:

a.       Apa yang dimaksud dengan energi? (skor 0-1)

b.      Sebutkan minimal 5 contoh jenis energi yang kamu ketahui? (skor 0-1)

c.       Bagimana bunyi hukum kekekalan energi? (skor 0-1)

2.      Gambarlah diagram perubahan wujud zat yang disebabkan oleh perubahan energi kalor! (skor 0-2)

Alat dan Bahan

No.	Nama Alat/Bahan	Jumlah	Keterangan
1	Kaleng minuman bekas	1 buah
2	Pembakar spirtus	1 buah	Bisa diganti dengan alat sejenis
3	Tang penjepit	1 buah	Bisa diganti dengan alat sejenis
4	Wadah plastik	1 buah
5	Air	Secukupnya

 Prosedur Percobaan

1.      Masukkan air sedikit saja (kira-kira ±10 mL) ke dalam kaleng minuman bekas.

2.      Jepitlah kaleng. Panaskan kaleng pada pembakar spiritus sampai air di dalam kaleng mendidih.

3.      Setelah air di dalam kaleng mendidih, masukkan kaleng ke dalam wadah plastik yang berisi air dalam posisi terbalik.

4.      Amati yang terjadi pada kaleng tersebut.

Gambar 2. Prosedur percobaan amukan sang kaleng bekas

Kesimpulan

Buatlah kesimpulan dari hasil pengamatan yang telah Anda lakukan! (skor 0-3)

Pembahasan

Kaleng mengkerut karena perbedaan tekanan antara di dalam dan di luar kaleng yang terlalu besar, melebihi batas ketahanan kaleng.Jika percobaan dilakukan pada tekanan atmosper, tekanan udara di luar kaleng mendekati 1 atm. Tekanan uap air di dalam kaleng tergantung pada temperatur kaleng setelah didinginkan. Jika temperature kaleng setelah didinginkan 25⁰C dan udara di dalam kaleng telah terdorong semua keluar oleh uap air pada saat kaleng dipanaskan, tekanan di dalam kaleng menjadi 0.03127 atm, sehingga selisih tekanannya 0.96873 atm.Kaleng bekas minuman tidak didesain untuk menahan tekanan vacuum sebesar itu, sehingga ringsek ke dalam.

Kalengnya yang diisi air lalu dipanaskan sampai mendidih bertujuan untuk membuang udara di dalam kaleng dan menggantikannya dengan uap air (H₂O). Karena kalengnya terbuka, tekanan di dalam kaleng saat dipanaskan tetap 1 atm.

Perlu diperhatikan pada saat memanaskan kaleng, air di dalam kaleng harus sampai menguap dan membuang udara dari dalam kaleng agar nantinya diperoleh perbedaan tekanan yang besar saat didinginkan.Untuk memperoleh hasil maksimal, sebaiknya memang dipanaskan sampai air di dalam kaleng mendidih.Tapi jangan juga kelamaan sampai airnya habis sama sekali. Nanti uap air di dalam kaleng akan keluar bertukar dengan udara luar yang masuk secara difusi. Ini akan menyebabkan perbedaan tekanan yang dihasilkan saat pendinginan lebih kecil dari yang seharusnya didinginkan.

Kaleng kemudian dimasukkan ke dalam air dingin dengan posisi terbalik tujuannya agar uap air di dalam kaleng kembali mengembun menjadi air. Massa jenis uap air pada tekanan 1 atm hanya 0.6 kg/m³, sedangkan massa jenis air pada suhu 25⁰C  adalah 997 kg/m³. Jika uap air yang sebelumnya memenuhi volume kaleng mengembun, air yang terbentuk hanya mengisi sebagian kecil dari volume kaleng sehingga tercipta kondisi vakum.

Pertanyaan Pos Lab.

Jawablah pertanyaan di bawah ini ini untuk mengetahui apakah Anda benar-benar memahami konsep yang telah dipelajari:

1.      Prediksikan apa yang terjadi jika kita mengganti kaleng bekas minuman dengan kaleng yang lebih tebal? Buktikah hasil prediksi Anda!

2.      Prediksikan apa yang terjadi jika kita mengganti air dalam wadah plastik dengan air panas (suhu sekitar 80⁰C)? Buktikah hasil prediksi Anda!

Selengkapnya

Mengamati Proses Pembakaran Lilin

Oleh: Rofa Yulia Azhar
Tanggal terbit: 3 Juli 2014

Dalam peroses pembelajaran kadang guru merasa kecewa dengan hasil pengamatan siswa yang tercantum di data pengamatan karena masih bersifat abstrak, terlalu umum dan tidak sistematik Oleh karena itu Bapak/Ibu Guru harus memancing siswa agar berpikir kritis. Salah satu metode pembelajaran yang dapat digunakan adalah dengan melakukan praktikum proses mengamati lilin.

Praktikum ini menurut saya sangat efektif. Menumbuhkan rasa ingin tahu siswa, meningkatkan daya analisis dan keterbukaan. Materi yang sederhana ini memang kadang dianggap sebelelah mata. Tapi jangan dulu menjudge sebelum mencobanya di sekolah. Saya jamin akan sangat bermanfaat. Karena banyak orang yang tidak menyangka bahwa ada ±42 perubahan yang dapat diamati pada proses pembakaran lilin. Cocok untuk diaplikasikan di awal semester untuk SD, SMP, SMA, bahkan PT.

Catatan: LKS bertipe semi open

Indikator Percobaan

Setelah melakukan percobaan ini diharapkan siswa dapat:

Kognitif

1.      Menjelaskan fenomena-fenomena pada saat lilin terbakar secara makroskopik.

2.      Menjelaskan fenomena-fenomena pada saat lilin terbakar secara mikroskopik.

3.      Melakukan pengukuran terhadap lilin.

4.      Memprediksi perlakuan-perlakuan yang dapat digunakan (variabel bebas) untuk mengetahui pengaruhnya terhadap lilin yang terbakar.

Psikomotorik

1.      Merangkai alat percobaan pengamatan lilin.

2.      Mengamati proses pembakaran lilin.

3.      Mematikan api lilin secara benar.

Apektif

1.      Memiliki rasa ingin tahu yang tinggi terhadap hal-hal apa saja yang didapatkan dari pengamatan terhadap lilin.

2.      Disiplin ketika melaksanakan prosedur percobaan yang telah dibuat.

3.      Jujur ketika menuliskan data pengamatan hasil percobaan.

Tujuan Percobaan

1.      Menjelaskan fenomena-fenomena yang terjadi pada saat lilin terbakar dengan menggunakan metode group investigation.

2.    Melakukan pengukuran (suhu, panjang, dan massa) terhadap lilin dengan menggunakan metode group investigation.

Pendahuluan

Bacalah wacana di bawah ini!

Lilin yang Terbakar

Melalui percobaan ini peserta akan mempelajari banyak hal penting dari fenomena sederhana yang sering sekali kita lihat dalam kehidupan sehari-hari. Michael Faraday pernah melakukan hal serupa, beliau mengamati proses pembakaran sebatang lilin dan berhasil menuliskan 42 perubahan yang terjadi pada saat lilin terbakar. Sungguh menakjubkan bukan? Apakah Anda mampu melampui kemampuan Faraday? Mari Kita buktikan!

Gambar 1. Ilustrasi lilin yang terbakar

Pertanyaan Pra Lab.

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan jawaban yang singkat dan jelas!

1.      Apa yang Anda ketahui mengenai istilah-istilah di bawah ini:

a.       Ilmu pengetahuan alam/sains (skor 0-1)

b.      Mengamati (skor 0-1)

c.       Besaran (skor 0-1)

d.      Satuan (skor 0-1)

e.       Pengukuran (skor 0-1)

2.      Sebutkan kegunaan alat-alat ini dalam pengukuran

a.       Mistar (skor 0-1)

b.      Mikrometer sekrup (skor 0-1)

c.       Jangka sorong (skor 0-1)

d.      Neraca (skor 0-1)

e.       Termometer (skor 0-1

Alat dan Bahan

No.	Nama Alat/Bahan	Jumlah	Keterangan
1	Lilin	1 batang
2	Korek api	1 buah
3	Alat ukur	1 set	Penggaris, thermometer, jangka sorong, mikrometer sekrup.

 Prosedur Percobaan

1.      Amati sebatang lilin yang belum terbakar selama 5 menit. Tuliskan hasil pengamatan Anda!

2.      Bakarlah lilin tersebut. Lakukanlah pengamatan terhadap lilin yang terbakar selama 5 menit. Tuliskan hasil pengamatan Anda!

3.      Berikanlah perlakuan terhadap lilin tersebut, seperti: mendekatkan tangan ke dekat api, mendekatkan tisu ke dekat api, dll. Berikanlah perlakuan sebanyak mungkin selama 10 menit. Tuliskan hasil pengamatan Anda!

Data Pengamatan

No.	Objek Pengamatan	Keterangan

Kesimpulan

Buatlah kesimpulan dari hasil pengamatan yang telah Anda lakukan! (skor 0-3)

Pembahasan

Bagaimana hasil pengamatan yang Anda lakukan? Berapa banyak pengamatan yang Anda dapatkan? Untuk melihat seberapa hebat Anda silakan lihat sejauh mana kemampuan Anda dalam hal mengamati dengan membandingkannya dengan tabel di bawah ini:

No.	Jumlah Pengamatan	Nilai	Predikat
1	< 10	D	Sebaiknya Anda lebih serius lagi
2	11-20	C	Anda sudah cukup berusaha
3	21-30	B	Selangkah lagi Anda dapat menjadi ilmuwan
4	> 30	A	Menakjubkan

 Selamat atas predikat yang Anda capai. Tanpa Anda sadari ketika Anda melakukan percobaan di atas terdapat delapan keterampilan sains yang Anda dapatkan. Kedelapan keterampilan tersebut adalah sebagai berikut:

1.      Mengajukan pertanyaan

2.      Melakukan pengamatan

3.      Mengklasifikasi

4.      Komunikasi

5.      Menyimpulkan

6.      Melakukan pengukuran

7.      Membuat inferensi

8.      Membuat prediksi/hipotesa

Selain itu terdapat 10 sikap yang dapat dilatih melaui percobaan tadi (dan percobaan-percobaan lainnya). Berikut sepuluh sikap yang dapat dilatih dari pembelajaran berbasis percobaan:

1.      Keingintahuan

2.      Ketekunan

3.      Positif terhadap kegagalan

4.      Terbuka

5.      Bekerjasama

6.      Toleransi

7.      Tidak memihak

8.      Skeptis yang sehat

9.      Kejujuran

10.  Tidak percaya takhayul

Pertanyaan Pos Lab.

Jawablah pertanyaan di bawah ini untuk mengetahui apakah Anda benar-benar memahami konsep yang telah dipelajari!

1.      Mengapa bentuk nyala api selalu mengkerucut ke atas? (skor 0-5)

2.      Nyala api pada sebuah lilin memiliki warna yang berbeda-beda. Misalkan ada warna kuning, merah, biru, ungu dan hijau. Dapatkah kalian menentukan suhu mana yang terpanas dari keempat warna api tersebut? Kalau bisa cobalah untuk mengurutkan warna api tersebut dimulai dari yang terdingin menuju ke yang terpanas! (skor 0-3)

3.      Perhatikan gambar hasil pengukuran dengan menggunakan mistar di bawah ini:

Berdasarkan gambar di atas.Tentukanlah berapa panjang dari benda di atas! (skor 0-1)

4.      Perhatikan gambar hasil pengukuran dengan menggunakan jangka sorong di bawah ini:

Berdasarkan gambar di atas.Tentukanlah berapa diameter luar dari benda di atas! (skor 0-3)

5.      Perhatikan gambar hasil pengukuran dengan menggunakan mikrometer sekrup di bawah ini:

Berdasarkan gambar di atas.Tentukanlah berapa diameter luar dari benda di atas! (skor 0-3)

Selengkapnya

LKS GLB (Gerak Lurus Beraturan) dan GLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan)

Oleh: Rofa Yulia Azhar
Tanggal terbit: 4 Maret 2014

Berikut saya lampirkan contoh LKS Fisika untuk materi GLB (Gerak Lurus Beraturan) dan GLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan) sesuai dengan kurikulum 2013. Silakan untuk di download.

LKS GLB Dan GLBB Sesuai dengan Kurikulum 2013 by Rofa Yulia Azhar

Gambar Ilustrasi

Selengkapnya