pengembangan modul ipa terpadu dengan tema...
Post on 02-Mar-2019
262 Views
Preview:
TRANSCRIPT
i
PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU DENGAN
TEMA MITIGASI BANJIR UNTUK SISWA SMP/MTs
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1
Program Studi Pendidikan Fisika
diajukan oleh
Arief Hermawan
09690008
Kepada
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UIN SUNAN KALIJAGA
YOGYAKARTA
2016
ii
iii
iv
v
MOTTO
“…karena Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan,
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan...”
(QS : Al-Insyiroh 5-6)
vi
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya ini yang penuh perjuangan sampai titik
akhir penghabisan semester untuk kedua orang tuaku, Bapak Nur
Kholik dan Ibu Rodiatun yang telah mencurahkan semuanya baik
do’a, bimbingan, didikan dan juga financial yang tak sedikit untuk
bisa menyelesaikan karyaku ini.
Istriku tercinta Istiqomah, S.Pd. yang menjadi penyemangat
menyelesaikan karya ini, penuh kesabaran membantu sehingga
tidak putus di tengah jalan.
Almamaterku tercinta Pendidikan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi
UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta
vii
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmaanirrohiimi. Alhamdulillahi robbi al-’alamina, segala
puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan
karunia-Nya, serta memberikan kemudahan dan kelancaran dalam menyelesaikan
skripsi berjudul ‘Pengembanagn Modul IPA Terpadu dengan Tema Mitigasi
Banjir untuk Siswa SMP/MTs. Shalawat serta salam semoga tetap tercurahkan
kepada Nabi Muhammad SAW, keluarga serta sahabatnya yang kelak
memmberikan syafaat kepada pengikutnya.
Penyusunan skripsi ini dari awal sampai selesai tidak terlepas oleh bantuan
dari berbagai pihak. Maka, pada kesempatan ini penyusun hendak menyampaikan
kata terima kasih kepada:
1. Ika Kartika, M.Pd.Si yang telah bersedia memberikan pikiran, tenaga
dan waktunya untuk mengoreksi, membimbing, dan mengarahkan
penulis mencapai kebaikan dalam penulisan skripsi ini.
2. Winarti, M.Pd.Si selaku Dosen pembimbing Akademik yang telah
memberikan nasihat dan dorongan dalam menyelesaikan kewajiban
akademik.
3. Jamil Suprihatiningrum, M.Pd.Si, Drs. Nur Untoro, M.Si, Rachmad
Resmiyanto, M.Sc, Drs. H. Aris Munandar, M.Pd, Cecilia Yanuarief,
M.Sc, Idham Syah Alam, M.Sc, Annisa Firanti, M.Pd, Norma Sidik
Risdiyanto, M.Sc. Dwi Ariyanti, M.Pd, Sumarni, S.Pd, Viktor Puji
Suroso, S.Pd. terima kasih atas saran dan masukannya.
viii
4. Bapak, Ibu, dan seluruh keluarga di Ciamis , terima kasih atas limpahan
kasih sayang, didikan dan juga dukungan financial selama ini.
5. Istiqomah, S.Pd. terima kasih atas dukungan dan kesabaran
menyelesaikan Skripsi ini.
6. Kepala Sekolah, guru, staf tat usaha, dan siswa-siswi SMP Negeri 2
Sidareja, terima kasih atas penerimaan, bantuan untuk menjadi objek
penelitian.
7. Sahabat seperjuangan yang telah mendahului saya lulusnya: Mamake,
Nunik Hidayatun, Khuryati, dan semua teman pendidikan fisika 2009,
terima kasih atas dukungan do’a dan bantuannya selama ini. Sahabat-
sahabat ta’mir Masjid Ambargama terima kasih atas dukungan dan
kebersamannya selama ini.
8. Berbagai pihak yang telah membantu baik langsung maupun tidak
langsung dalam penyelesaian Skripsi ini.
Penulis menyadari masih bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan dan
jauh dari kesempurnaan sehingga kritik dan saran yang bersifat membangun
sangat dinanti. Penulis berharap apa yang terdapat dalam skripsi ini dapat
bermanfaat. Akhirnya semoga Allah SWT senantiasa membalas segala kebaikan
hamba-hambaNya. Aamiin.
Yogyakarta, Juni 2016
Penulis
ix
PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU DENGAN TEMA MITIGASI
BANJIR UNTUK SISWA SMP/MTs
Arief Hermawan
NIM. 09690008
INTISARI
Penelitian ini bertujuan (1) mengembangkan modul IPA terpadu dengan
tema mitigasi banjir untuk siswa SMP/MTs, (2) mengetahuai kualitas modul IPA
terpadu dengan tema mitigasi banjir berdasarkan penilaian ahli materi, ahli media
dan guru IPA SMP/MTs , dan (3) mengetahui respon siswa dan keterlaksanaan
terhadap modul IPA terpadu dengan tema mitigasi banjir.
Penelitian ini merupakan penelitian R&D dengan model prosedural, yang
mengadaptasi prosedur penelitian pengembangan menurut Borg dan Gall yang
telah diadaptasi oleh Tim Puslitjaknov. Teknik pengumpulan data yaitu analisis
dokumen dan angket. Instrumen penelitian berupa lembar kritik dan saran untuk
validator, lembar penilaian kualitas modul menggunakan skala Likert yang
disajikan dalam bentuk checklist untuk ahli materi, ahli media, dan guru IPA
SMP/MTs, dan lembar angket respon siswa menggunakan skala Guttman yang
disajikan dalam bentuk checklist ya atau tidak dan lembar keterlaksanaan yang
diisi secara deskriptif oleh observer.
Hasil penelitian diperoleh bahwa (1) modul IPA terpadu yang
dikembangkan berupa modul IPA terpadu dengan tema mitigasi banjir untuk
siswa SMP/MTs, (2) kualitas modul IPA terpadu berdasarkan penilaian ahli
materi, ahli media, dan guru IPA SMP/MTs secara keseluruhan adalah Sangat
Baik (SB) dengan skor rata-rata keseluruhan secara berurutan yaitu 3,43, 3,08, dan
3,47, dan (3) respon siswa terhadap terhadap modul IPA terpadu dengan tema
mitigasi banjir yang dikembangkan baik dalam uji coba modul skala kecil
maupun uji coba modul skala besar termasuk dalam kategori Setuju (S) dengan
skor rata-rata keseluruhan 0,81 dan 0,92 dan keterlaksanaanya secara umum baik.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa modul IPA terpadu dengan tema mitigasi
banjir yang dikembangkan dapat dijadikan sebagai salah satu bahan ajar mandiri
untuk siswa SMP/MTs.
KATA KUNCI : Modul, IPA terpadu,Mitigasi banjir.
x
DEVELOPING INTEGRATED MATHEMATICAL AND NATURAL
SCIENCES MODULE WITH THEME FLOOD MITIGATION FOR
STUDENT OF SMP/MTs
Arief Hermawan
NIM. 09690008
ABSTRACT
This study aims : (1) developing integrated mathematical and natural
sciences module with theme flood mitigation for student SMP/MTs, (2) revealing
the quality of that integrated mathematical and natural sciences module with
theme flood mitigation for student SMP/MTs viewed from experts’ judgement in
material, media, as well as teacher IPA of SMP/MTs, (3) revealing the response of
the students and carried to the integrated mathematical and natural sciences
module with theme flood mitigation for student SMP/MTs
It is kind of research and development (R&D) using the procedural model,
adapting a research and development procedure of Borg and Gall that has been
adaption by Puslitjaknov Team. The techniques of collecting data are document
analysis and questionnaires. The research instruments used are criticism and
suggestion sheets of validator, scoring sheets of module quality using Likert scale
in checklist form for material expert, media expert, and SMP/MTs IPA’s teacher,
as well as questionnaire sheet of students’ response using a Guttman scale in the
checklist form yes or no and document carried out with description.
The research results are (1) developed integrated mathematical and natural
sciences module with theme flood mitigation for student SMP/MTs, (2) the
quality of the module is holistically very good (SB) based on the assessment of
material expert, media expert, and IPA’s teacher of SMP/ MTs with an sequential
average score of 3,43, 3,08, and 3,47 and (3) the students’ response toward the
developed of integrated mathematical and natural sciences module with theme
flood mitigation for student SMP/MTs either in limited trial or wide trial include
agree (S) category with the whole sequential average score 0,81 and 0,92 and
carried out is good. The research findings show that the developed mathematical
and natural sciences module with theme flood mitigation can be used as a self-
teaching materials for learners SMP/MTs.
KEYWORDS: Module, Integrated mathematical and natural sciences, Flood
mitigation.
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................. i
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................ iii
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ........................ iv
HALAMAN MOTTO .......................................................................... v
HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................... vi
KATA PENGANTAR .......................................................................... vii
INTISARI ............................................................................................. ix
ABSTRACT .......................................................................................... x
DAFTAR ISI ......................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ................................................................................ xiv
DAFTAR GAMBAR ............................................................................ xvi
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................ xvii
BAB I PEDAHULUAN ........................................................................ 1
A. Latar Belakang ........................................................................... 1
B. Identifikasi Masalah ................................................................... 6
C. Batasan Masalah ......................................................................... 7
xii
D. Rumusan Masalah ...................................................................... 7
E. Tujuan Penelitian ....................................................................... 7
F. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan ................................... 8
G. Manfaat Pengembangan ............................................................. 9
H. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan ................................. 9
I. Definisi Istilah ............................................................................ 10
BAB II LANDASAN TEORI .............................................................. 12
A. Kajian Teori ............................................................................... 12
1. Pembelajaran IPA Terpadu .................................................. 12
2. Sumber Belajar ..................................................................... 17
3. Modul ................................................................................... 19
4. Mitigasi Bencana .................................................................. 28
5. Aspek IPA ............................................................................. 31
B. Kajian Penelitian Relevan .......................................................... 45
C. Kerangka Berpikir ....................................................................... 46
BAB III METODE PENELITIAN ..................................................... 49
A. Model Pengembangan ................................................................ 49
B. Prosedur Pengembangan ............................................................. 49
C. Uji Coba Produk .......................................................................... 54
1. Desain Uji Coba .................................................................... 54
2. Subyek Coba ......................................................................... 54
3. Jenis Data .............................................................................. 54
4. Instrumen Pengumpulan Data ............................................... 55
xiii
D. Teknik Analisis Data .................................................................. 55
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ..................... 60
A. Hasil Penelitian .......................................................................... 60
1. Produk Awal ......................................................................... 60
2. Validasi Instrumen ............................................................... 63
3. Validasi Produk Modul IPA Terpadu ................................... 64
4. Penilaian Kualitas Modul ..................................................... 65
5. Uji Coba Modul ................................................................... 71
6. Analisis Data ......................................................................... 76
B. Pembahasan ................................................................................. 80
1. Produk Awal ......................................................................... 80
2. Validasi Instrumen ................................................................ 81
3. Validasi Produk Modul IPA Terpadu ................................... 82
4. Penilaian Kualitas Modul ...................................................... 83
5. Uji Coba Modul .................................................................... 86
6. Kelebihan dan Kekurangan Modul IPA Terpadu.................. 90
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................... 91
A. Kesimpulan ................................................................................ 91
B. Keterbatasan Penelitian .............................................................. 91
C. Saran ............................................................................................ 92
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 93
LAMPIRAN .......................................................................................... 95
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 KI dan KD yang akan dibahas.............................................. 31
Tabel 3.1 Ketentuan pengubahan skor untuk penilaian ahli ............... 56
Tabel 3.2 Kriteria Penilaian produk ..................................................... 57
Tabel 3.3 Ketentuan pengubahan skor ................................................. 58
Tabel 3.4 Kriteria kategori respon siswa ............................................. 59
Tabel 4.1 Masukan dan saran dari validator terhadap Instrumen......... 63
Tabel 4.2 Masukan dan saran dari validator terhadap Modul .............. 64
Tabel 4.3 Data hasil penilaian kualitas modul oleh ahli materi ........... 66
Tabel 4.4 Masukan dan saran dari ahli materi terhadap modul............ 67
Tabel 4.5 Data hasil penilaian kualitas modul oleh ahli media ............ 68
Tabel 4.6 Masukan dan saran dari ahli media terhadap modul ............ 69
Tabel 4.7 Data hasil penilaian kualitas modul oleh guru IPA
SMP/MTs ............................................................................. 70
Tabel 4.8 Masukan dan saran dari guru IPA SMP/MTs terhadap
modul .................................................................................... 71
Tabel 4.9 Data respon siswa dalam uji coba modul skala kecil ........... 72
xv
Tabel 4.10 Data Hasil Keterlaksanaan Modul IPA terpadu pada Uji
Coba Modul Skala Kecil ...................................................... 73
Tabel 4.11 Data respon siswa dalam uji coba modul skala besar .......... 74
Tabel 4.12 Data Hasil Keterlaksanaan Modul IPA terpadu pada Uji
Coba Modul Skala Besar ...................................................... 75
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bagan keterpaduan webbed pada tema dengan materi ... 31
Gambar 2.2 Kolom air Bejana ............................................................. 33
Gambar 2.3 Konsep dongkrak hidrolik ............................................... 35
Gambar 2.4 Pengklasifikasian Zat....................................................... 44
Gambar 3.1 Bagan Prosedur penelitian ............................................... 53
Gambar 4.1 Sampul modul IPA terpadu ............................................. 60
Gambar 4.2 Diagram perbandingan penilai ahli materi, media .......... 77
Gambar 4.3 Diagram perbandingan persentase respon siswa ............. 79
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 : Wawancara ................................................................................ 96
Lampiran 2 : Daftar Nama Validator dan Penilai ............................................ 97
Lampiran 3 : Validasi Instrumen Peneitian ...................................................... 99
Lampiran 4 : Validasi Produk .......................................................................... 100
Lampiran 5 : Penilaian Ahli Materi ................................................................. 106
Lampiran 6 : Penilaian Ahli Media .................................................................. 112
Lampiran 7 : Penilaian Guru IPA SMP/MTs ................................................... 117
Lampiran 8 : Daftar Nama Siswa Dalam Uji Coba Modul .............................. 121
Lampiran 9 : Uji Coba Modul Skala Kecil ...................................................... 122
Lampiran 10 : Uji Coba Modul Skala Besar .................................................... 124
Lampiran 11 : Perhitungan Kualitas Modul ..................................................... 126
Lampiran 12: Perhitungan Uji Coba Modul Skala Kecil dan Besar ................ 132
Lampiran 13: Surat Izin Peneitian.................................................................... 137
Lampiran 14 : Surat Keterangan Telah Melakukan Penelitian ........................ 141
Lampiran 15 : Keterlaksanaan Modul .............................................................. 142
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Undang-Undang No 24 tahun 2007 tentang Penanggulangan
Bencana, menyebutkan bahwa bencana alam adalah peristiwa atau rangkaian
peristiwa yang mengancam dan mengganggu kehidupan dan penghidupan
masyarakat yang disebabkan, baik oleh faktor alam antara lain berupa gempa
bumi, tsunami, gunung meletus, banjir, kekeringan, angin topan, dan tanah
longsor, maupun faktor manusia sehingga mengakibatkan timbulnya korban
jiwa manusia, kerusakan lingkungan, kerugian harta benda, dan dampak
psikologis. Kerugian yang disebabkan oleh bencana alam sangat besar,
sehingga dibutuhkan upaya penanggulangan bencana yang baik. Upaya
penanggulangan bencana dapat berupa kegiatan penanggulangan/tanggap
darurat. Kegiatan penanganan merupakan kegiatan yang dilakukan segera
untuk menangani dampak buruk yang ditimbulkan bencana, mencakup
kegiatan penyelamatan masyarakat terkena bencana, harta benda, evakuasi,
serta pemulihan sarana prasarana sehingga dampak bencana alam dapat
diminimalkan.
Banjir desa Tegalsari, tepatnya di SMP Negeri 2 Sidareja
merupakan banjir yang berasal dari meluapnya air sungai Cibeureum
disebabkan oleh tingginya curah hujan dengan durasi yang cukup lama, tidak
mampunya sungai untuk menampung air dalam jumlah banyak sehingga air
2
meluap dan menggenangi permukiman di Desa Tegalsari khususnya SMP
Negeri 2 Siareja.
Guru SMP di Sidareja menyebutkan, sebagian besar wilayah
Kecamatan Sidareja memang rawan terjadi banjir bila terjadi musim
penghujan. Hampir setiap tahun pada musim penghujan, terjadi banjir di
wilayah tersebut. ''Mudah-mudahan, pada tahun ini kalau pun terjadi banjir,
banjirnya tidak terlalu besar,'' tambahnya (Republika:18-12-2015)
Mitigasi bencana banjir dilakukan melalui pembangunan fisik atau
aturan serta melakukan penyadaran atau pendidikan. Berdasarkan Peraturan
Kepala Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB) No 4 tahun 2008
telah membagi mitigasi bencana terdiri atas mitigasi struktural dan mitigasi
non struktural. Mitigasi struktural dilakukan melalui upaya pembangunan
fisik maupun sebuah pembangunan prasarana. Mitigasi non struktural
dilakukan melalui upaya penyadaran maupun pendidikan dalam mengurangi
resiko bencana.
Pengetahuan mengenai upaya penanggulangan bencana alam perlu
diberikan kepada masyarakat, mengingat upaya penanggulangan bencana
alam bukan hanya menjadi tanggung jawab pemerintah saja. Salah satu cara
yang dapat dilakukan adalah dengan pemberian pemahaman kebencanaan
terhadap masyarakat sejak dini, yaitu melalui anak pada usia sekolah.
Alasannya adalah karena anak-anak kelak akan menjadi masyarakat yang
bertanggung jawab terhadap masa depan bumi. Hal ini dapat dilakukan
melalui pendidikan menengah yaitu dalam pembelajaran IPA. Sebagaimana
3
kita ketahui bahwa tujuan sains adalah agar siswa memahami konsep sains
dan keterkaitannya dengan kehidupan sehari-hari, memiliki keterampilan
tentang alam sekitar untuk mengembangkan pengetahuan tentang proses alam
sekitar, mampu menerapkan berbagai konsep sains untuk menjelaskan gejala
alam dan mampu menggunakan teknologi sederhana untuk memecahkan
masalah yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari (Trianto, 2010:138).
Selama ini pembelajaran yang berkaitan dengan kebencanaan alam
dilaksanakan melalui mata pelajaran geografi atau rumpun ilmu sosial atau
IPS. Jika dilihat dari hakekat keilmuannya, pembelajaran kebencanaan alam
juga masuk ke dalam rumpun sains atau IPA. Oleh karena itu sudah
selayaknya diajarkan sesuai dengan hakekat keilmuannya supaya hasil
pembelajarannya lebih bermakna bagi siswa dan bagi masyarakat, sehingga
dalam prakteknya dapat diintegrasikan ke dalam materi-materi IPA di sekolah
menengah. Alasan lain pengintegrasian pembelajaran kebencanaan alam ke
dalam materi IPA adalah bahwa siswa diharapkan mampu menjawab dan
mengatasi setiap masalah yang berkaitan dengan kelestarian bumi, isu-isu
sosial, isu-isu global, misalnya masalah pencemaran, dampak teknologi dan
lain-lainnya hingga pada akhirnya bermuara menyelamatkan bumi.
Berdasarkan hasil observasi dengan guru SMP Negeri 2 Sidareja
kabupaten Cilacap, diperoleh informasi bahwa di SMP Negeri 2 Sidareja
hampir setiap musim hujan datang selalu terjadi banjir. Siswa tidak pernah
diberitahu tentang mitigasi banjir, karena tidak ada jam khusus yang
dialokasikan untuk itu. Selain alokasi waktu, sumber buku pelajaran untuk
4
menjelaskan mitigasi banjir juga tidak ada. Pemahaman siswa terhadap materi
IPA dan kebencanaan kurang berkembang dengan baik. Pemahaman ini
disebabkan oleh pembelajaran yang tidak terkait dengan tema kebencanaan.
Selain itu pemahaman yang kurang berkembang disebabkan pembelajaran
yang masih terpisah antara satu disiplin ilmu dengan disiplin ilmu yang lain,
khusunya untuk IPA. Pemahaman yang kurang berkembang baik tersebut
melahirkan sikap yang kurang positif terhadap peristiwa yang terjadi
dilingkungan sehari-hari siswa. Yilmaz (2004: 1544) mengemukakan bahwa
jika siswa lebih tahu tentang konsep sains, maka perhatian dan sikap positif
mereka terhadap isu lingkungan juga meningkat. Kurangnya pemahaman
siswa tersebut dapat disebabkan beberapa faktor yaitu: (1) pembelajaran IPA
di SMP tersebut masih berpusat pada guru; (2) pendekatan pembelajaran yang
dilakukan belum sepenuhnya berorientasi pada lingkungan, perkembangan
iptek serta belum dihubungkan dengan masyarakat; (3) belum
keterpaduannya pembelajaran IPA dalam sebuah tema yang menarik; (4)
sarana pendukung pembelajaran seperti modul yang spesifik belum tersedia.
Mengajar dapat dipandang sebagai usaha yang dilakukan guru agar
siswa belajar. Sedangkan, yang dimaksud dengan belajar itu sendiri adalah
proses perubahan tingkah laku melalui pengalaman. Pengalaman itu dapat
berupa pengalaman langsung dan pengalaman tidak langsung (Sanjaya,
2008:198).
Dalam pelaksanaan pendidikan diperlukan fasilitas yang memadai
untuk menunjang kelancaran pembelajaran. Fasilitas tersebut antara lain guru
5
yang profesional, buku, modul, fasilitas sekolah yang memadai. Salah satu
fasilitas pembelajaran yang digunakan peserta didik adalah modul. Modul
adalah suatu paket program yang disusun dalam bentuk satuan tertentu dan
didesain sedemikian rupa guna kepentingan belajar peserta didik. Satu paket
modul biasanya berisi komponen petunjuk guru, lembaran kegiatan peserta
didik, lembaran kerja peserta didik, kunci jawaban, lembaran tes dan kunci
lembaran tes.
Untuk memperoleh pengalaman belajar siswa bisa dengan terjun
langsung maupun dari sumber belajar yang ada. Salah satu sumber belajar
adalah bahan ajar yang dikembangkan oleh guru masing-masing tiap satuan
pendidikan. Belajar akan lebih terbimbing dan terarah dengan adanya bahan
ajar yang lebih spesifik. Bahan ajar yang dimaksud lebih spesifik adalah
modul pembelajaran. Menurut Sanjaya (2008:228) sumber belajar adalah
segala sesuatu yang ada di sekitar lingkungan kegiatan belajar yang secara
fungsional dapat digunakan untuk membantu optimalisasi hasil belajar.
Keuntungan yang diperoleh dari pembelajaran dengan penerapan
modul adalah sebagai berikut.
1. Meningkatkan motivasi siswa, karena setiap kali mengerjakan tugas
pelajaran yang dibatasi dengan jelas dan sesuai dengan kemampuan.
2. Setelah dilakukan evaluasi, guru dan siswa mengetahui benar, pada modul
yang mana siswa telah berhasil dan pada bagian modul yang mana mereka
belum berhasil.
3. Siswa mencapai hasil sesuai dengan kemampuannya.
6
4. Bahan pelajaran terbagi lebih merata dalam satu semester
5. Pendidikan lebih berdaya guna, karena bahan pelajaran disusun menurut
jenjang akademik
Modul IPA Terpadu membantu dalam pembelajaran ditingkat
Sekolah Menengah Pertama (SMP) yang penyampaian materi pelajaran IPA
berdasarkan tematik. Sehingga beberapa kompetensi dasar bisa disampaikan
secara bersamaan dalam satu waktu. Hal ini membuat waktu pembelajaran
lebih efektif dan efisien. Selain itu, siswa lebih terdorong motivasinya untuk
belajar karena tema yang disampaikan adalah yang terjadi disekitar kehidupan
mereka. Siswa bisa mengalaminya sendiri tanpa harus membayangkan yang
menimbulkan banyak pandangan. Siswa dapat membangun pengetahuannya
dengan cara kerja ilmiah, bekerja sama dalam kelompok, belajar berinteraksi
dan berkomunikasi serta bersikap ilmiah.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan pada latar belakang masalah yang ada, maka
permasalahan dalam penelitian dapat diidentifikasi sebagai berikut:
1. Setiap musim hujan datang, di SMP Negeri 2 Sidareja dan sekitarnya
terjadi banjir.
2. Belum adanya cara-cara penanggulangan bencana banjir yang disisipkan
pada materi pembelajaran.
3. Kegiatan pembelajaran yang berlangsung disekolah belum sepenuhnya
menggunakan pendekatan yang berorientasi pada lingkungan.
4. Belum terpadunya pembelajaran IPA dalam sebuah tema mitigasi banjir.
7
5. Sarana pendukung pembelajaran seperti modul yang berisi tentang mitigasi
banjir belum tersedia.
C. Batasan Masalah
Agar penelitian ini dapat lebih terfokus pada permasalahan yang
ada, maka perlu diadakan batasan masalah. Masalah dalam penelitian ini
dibatasi pada:
1. Modul yang dikembangkan untuk siswa SMP/MTs kelas VIII.
2. Modul IPA Terpadu yang dikembangkan menggunakan model Webbed.
3. Materi yang disampaikan melingkupi Tekanan Zat Cair, Pencemaran air,
Klasifikasi Zat (Unsur Senyawa dan Campuran).
D. Rumusan Masalah
Masalah yang akan diteliti dalam penelitian ini dapat dirumuskan
sebagai berikut:
1. Bagaimanakah mengembangkan modul IPA terpadu dengan tema mitigasi
banjir ?
2. Bagaimanakah kualitas modul IPA terpadu dengan tema mitigasi banjir
menurut penilaian ahli materi, ahli media, dan guru IPA SMP/MTs?
3. Bagaimanakah respon siswa dan keterlaksanaan modul IPA terpadu
dengan tema mitigasi banjir?
E. Tujuan Penelitian
Berdasarkan latar belakang di atas, maka tujuan penelitian ini
adalah sebagai berikut :
8
1. Mengembangkan modul IPA Terpadu dengan tema mitigasi banjir.
2. Mengetahui kualitas modul IPA Terpadu dengan tema mitigasi banjir
yang telah dikembangkan
3. Mengetahui respon siswa terhadap modul IPA terpadu dengan tema
mitigasi banjir.
F. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan
Produk yang dihasilkan dalam penelitian pengembangan ini berupa
modul dengan spesifikasi sebagai berikut:
1. Modul IPA Terpadu tematik mitigasi banjir untuk siswa-siswi SMP/MTs
Kelas VIII.
2. Modul IPA Terpadu ini menggunakan keterpaduan webbed.
3. Materi dalam modul memiliki keterpaduan antara tiga bidang kajian IPA
yaitu fisika, biologi dan kimia.
4. Materi dalam modul mengacu pada kurikulum 2013 pada Kompetensi Inti
(KI) 3 dan Standar Kompetensi (SK) 3.2 yaitu mengidentifikasi ciri hidup
dan tak hidup dari benda-benda dan makhluk hidup yang ada dilingkungan
sekitar, dan Standar Kompetensi (SK) 3.9 yaitu mendeskripsikan
pencemaran dan dampaknya bagi makhluk hidup, dan Standar Kompetensi
(SK) 4.4 Melakukan percobaan untuk menyelidiki tekanan cairan pada
kedalaman tertentu, gaya apung, kapilaritas, dan tekanan cairan pada ruang
tertutup.
5. Bagian-bagian modul IPA terpadu dengan tema mitigasi banjir untuk
siswa-siswi SMP/MTs antara lain:
9
a. Halaman awal atau cover
b. Kata Pengantar
c. Daftar Isi
d. Deskripsi
e. Kompetensi
f. Petunjuk Penggunaan Modul
g. Isi
h. Daftar Pustaka
i. Berbentuk media cetak dengan ukuran B5
G. Manfaat Pengembangan
Pentingnya pengembangan modul IPA Terpadu berbasis mitigasi
bencana banjir antara lain:
1. Bagi guru sebagai media alternatif dalam pelaksanaan pembelajaran IPA
Terpadu
2. Bagi siswa sebagai bahan belajar baik dengan atau tanpa guru sesuai
dengan kemampuan dan kecepatan belajar masing-masing serta sebagai
alternatif penggunaan media pembelajaran yang menarik dan bermutu.
3. Bagi peneliti lain, sebagai bahan informasi untuk mengadakan penelitian
lebih lanjut.
H. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan
Penelitian pengembangan modul IPA terpadu dengan tema mitigasi
banjir ini diasumsikan dapat:
1. Digunakan sebagai media alternatif sumber belajar oleh siswa.
10
2. Meningkatkan minat dan motivasi siswa dalam belajar IPA.
Adapun keterbatasan dalam pengembangan modul IPA terpadu
antara lain:
1. Uji coba produk modul yang dilakukan hanya untuk mengetahui respon
siswa terhadap modul dan keterlaksanaannya, tidak sampai pada tahap uji
efektifitas.
2. Materi yang dikembangkan dalam modul hanya yang berkaitan dengan
tema “Mitigasi Banjir”.
I. Definisi Istilah
Untuk menghindari kesalahan penafsiran, maka diberikan bebrapa
definisi istilah tentang istilah-istilah yang digunakan dalam penelitian ini
yaitu sebagai berikut:
1. Penelitian pengembangan adalah suatu proses yang dipakai untuk
mengembangkan dan memvalidasi produk pendidikan.
2. Modul adalah bahan belajar yang dirancang secara sistematis berdasarkan
kurikulum tertentu dan dikemas dalam bentuk satuan pembelajaran terkecil
dan memungkinkan dipelajari secara mandiri dalam satuan waktu tertentu.
3. IPA Terpadu merupakan konsep pengintegrasian konsep-konsep dalam
IPA dengan bidang ilmu yang serumpun maupun lintas bidang keilmuan
sehingga siswa memperoleh pengetahuan yang utuh dan bermakna.
4. Model webbed adalah model pebelajaran terpadu yang menggunakan
pendekatan tematik, dengan langkah awal menentukan tema.
11
5. Mitigasi banjir adalah mengambil tindakan-tindakan untuk mengurangi
pengaruh-pengaruh dari satu bahaya banjir sebelum bahaya banjir itu
terjadi baik melalui pembangunan fisik maupun penyadaran dan
peningkatan kemampuan menghadapi ancaman bencana banjir.
91
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan
sebagai berikut:
1. Modul IPA Terpadu dengan tema mitigasi banjir untuk siswa SMP/MTs
telah berhasil dikembangkan dengan mengawali analisis kebutuhan siswa,
menentukan tema, menentukan Kompetensi Inti dan Standar Kompetensi,
menentukan materi dan pembuatan produk modul.
2. Kualitas modul IPA Terpadu dengan tema mitigasi banjir untuk siswa
SMP/MTs termasuk dalam kategori Sangat Baik (SB) berdasarakan
penilaian ahli materi, ahli media, dan guru IPA SMP/MTs dengan
persentase keidealan masing-masing sebesar 85,31%; 76,39%; dan 87,50%
dari skor ideal tertinggi.
3. Respon siswa terhadap modul IPA terpadu dengan tema mitigasi banjir
untuk siswa SMP/MTs baik dalam uji coba lapangan skala kecil maupun
skala besar adalah Setuju (S) dengan persentase masing-masing sebesar
80,83% dan 91,52% dan keterlaksanaan modul secara umum terlaksana
dengan baik.
B. Keterbatasan Penelitian
Prosedur pengembanganmengadaptasi prosedur pengembangan Borg dan Gall
yang meliputi Sepuluh langkah, dan selanjutnya hanya melibatkan lima
langkah utama menurut Tim Puslitjaknov.
92
C. Saran
Penelitian ini telah berhasil mengembangkan modul IPA terpadu dengan tema
mitigasi banjir untuk siswa SMP/MTs. Penelitian ini perlu dilakukan tindak
lanjut sehingga penulis menyarankan beberapa hal sebagai berikut:
1. Saran Pemanfaatan
Produk berupa modul IPA terpadu ini dapat dijadikan sebagai sumber
belajar IPA di sekolah baik secara mandiri maupun dengan pendampingan
guru.
2. Saran Diseminasi
Produk berupa modul IPA terpadu ini dapat disebarluaskan sekaligus dicari
implementasi penggunannya di beberapa sekolah.
3. Saran pengembangan
Perlu dikembangkan modul menggunakan model keterpaduan dan tema-
tema yang lain serta disesuaikan dengan kurikulum yang berlaku.
93
DAFTAR PUSTAKA
Andi Prastowo. 2012. Panduan Kreatif Membuat bahan Ajar Inovatif.
Yogyakarta: DIVA Press.
Atwell, Allison. 2009. Pedoman Penyusunan Modul. Jakarta: LAPIS.
Azwar, Saifudin. 2000. Reliabilitas dan Validitas.Yogyakarta:Pustaka Pelajar.
. .1998. Metode Penelitian. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Azwar, Saifudin. 1999. Penyusunan Skala Psikologi. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
B. Suryosubroto. 1983. Sistem Pengajaran dengan Modul. Jakarta: Bina Aksara.
BNPB. 2012. Tanggap Tangkas Tangguh Menghadapi Bencana. Jakarta: BNPB
Depdiknas. 2002. Teknik Belajar dengan Modul. Jakarta: Dirjen Pendidikan Dasar
dan Menengah
Depdiknas. 2008. Penulisan Modul. Jakarta: Dirjen Pendidikan Dasar dan
Menengah
Direktorat Pembinaan SMA. 2010.Sumber Belajar Siswa.Jakarta:Departemen
Pendidikan Nasional
Emzir.2008. Metodologi Penelitian Pendidikan: Kuantitatif dan
Kualitatif.Jakarta:Rajawali.
Gall, Meredith D dan Walter R Borg. Educational Research An Intruduction
Seventh Edition. United States: 2002
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. 2013. Kompetensi Dasar Sekolah
Menengah Pertama (SMP)/ Madrasah Tsanawiyah (MTs). Jakarta:
Mulyanto, HR, dkk. 2012. Petunjuk Tindakan dan Sistem Mitigasi Banjir
Bandang.Semarang: Direktorat Sungai dan Pantai.
Paimin, dkk. 2009. Teknik Mitigasi Banjir dan Tanah Longsor. Balikpapan:
Tropenbos International Indonesia Programme.
Parratore, Phil. 2005. Terampil Sains untuk kelas Belajar Siswa Aktif (Hands-On
Science for Active learning Classroom). Bandung: Penerbit Nuansa
94
Putrowidoyoko, Eko.2012. Teknik Penyusunan Instrumen Penelitian. Yogyakarta:
Pustaka Pelajar.
Purwanto, dkk. 2007. Pengembangan Modul. Jakarta: Departemen Pendidikan
Nasional.
Rusilowati, Ani, dkk. 2010. Mitigasi Bencana Alam Berbasis Pembelajaran
Kebencanaan Bervisi Science Environment Technology and Society
Terintegrasi dalam Beberapa Mata Pelajaran. Semarang: UNNES.
Sanjaya, Wina. 2008. Perencanaan dan Desain Sistem Pembelajaran. Jakarta:
Kencana.
Setyosari, Punaji. 2010. Metode Penelitian Pendidikan dan Pengembangan.
Jakarta : Kencana.
Sinaga, Tony Parulian, dkk. 2004. Hidrobiologi. Jakarta: Universitas Terbuka.
Sudaryoko. 1986. Pedoman Penanggulangan Banjir. Jakarta: badan Penerbit
Pekerjaan Umum.
Sutrisno, Joko. 2009. Teknik Penyusunan Modul. Jakarta : Direktorat Pembinaan
Sekolah Kejuruan Menengah
Tim Puslitjaknov. 2008.Metode Penelitian Pengembangan. Jakarta: Badan
Penelitian dan Pengembangan Departemen Pendidikan Nasional.
Tipler, Paul A. 1998. Fisika Untuk Sains dan Teknik (Terjemahan Lea Prasetio)
Jakarta: Erlangga.
Trianto. 2010. Model Pembelajaran Terpadu Konsep, Strategi dan Implementasi
dalam Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). Jakarta: Bumi
Aksara
Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 24 Tahun 2007 Tentang
Penanggulangan Bencana. On line at
www.yeu.or.id/images/file/UUNo.24Tahun2007.pdf [accessed 18/02/16].
Wijaya, Cece.1992. Upaya Pembaharuan dalam Pendidikan dan Pengajaran.
Bandung: Remaja Rosda Karya
Yilmaz,O., & Andersen, H. O. 2004. Views of Elementary and Middle School
Turkish Students toward Environmental Issues. International Journal,
Science Education, 26(12): 1527-1546.
Young, H.D. & Freedman, R.A. 2002. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh Jilid I.
(Terjemahan Endang Juliastuti). Jakarta : Erlangga
95
96
Lampiran 1
DATA HASIL WAWANCARA PRA PENELITIAN
No. Hal Hasil
1 Kelas berapa yang diampu
oleh Ibu?
Kelas VIII, apalagi disini ada tiga guru
IPA, ada saya Pak Viktor dan Pak Benny.
2 Bagaimana Proses
pembelajaran IPA di SMP N
2 Sidareja, khusunya kelas
VIII yang ibu ampu?
Proses pembelajaran IPA di SMP Negeri 2
Sidareja berjalan lancar, seperti pada
umumnya sekolah menengah pertama
lainnya. Apalagi SMP N 2 Sidareja
termasuk favorit di sini. Lepas dari hal itu,
masih banya juga siswa yang belum
memahami pelajaran dengan maksimal,
artinya belum semuanya menguasai materi
yang disampaikan oleh guru.
3 Bagaimana metode yang
digunakan ketika proses
pembelajaran berlangsung?
Untuk proses pembelajaran, metode yang
digunakan seperti pada umumnya sekolah
lain juga, ceramah, diskusi, demonstrasi,
dan lain-lain disesuiakna dengan materi
pelajarannya.
4 Sumber belajar apa yang
digunakan?
LKS dan buku pelajaran yang ada di
Perpustakaan
5 Apakah di daerah Tegal Sari
ini sering terjadi banjir ketika
musim hujan datang?
Iya mas, mesti terjadi banjir kalau musim
hujan datang, bahkan pernah kemarin
sampai setinggi 1 m.
6 Apakah siswa pernah
diberitahu tentang materi
mitigasi banjir yang
disisipkan pada materi
pelajaran IPA?
Tidak pernah kepikir sampai kesitu mas,
apalagi tidak ada buku yang menjadi
bahan ajarnya mas, kalau saya harus buat
sendiri tidak sempat
7 Kendalanya beraarti tidak
adanya sumber belajar yang
khusus kesitu ya Bu?
Iya mas, tidak ada bahan ajar yang khusus
kesitu, pakainya LKS dan buku pelajaran
yang ada di perpustakaan saja.
Mengetahui, Cilacap, 20 Februari 2013
Guru IPA SMP N 2 Sidareja Mahasiswa
Sumarni, S.Pd. Arief Hermawan
97
Lampiran 2
DAFTAR NAMA VALIDATOR DAN PENILAI
1. Validator Instrumen
Nama Jamil Suprihatiningrum, M.Pd.Si
NIP 19840205 201101 2 008
Instansi Pendidikan Kimia UIN Sunan Kalijaga
2. Validator Produk
Nama Drs. Nur Untoro, M.Si
NIP 19661126 199603 1 001
Instansi Fakultas Sains dan Tekologi UIN Sunan Kalijaga
Nama Rachmad Resmiyanto
NIP 19820322 201503 1 002
Instansi Pendidikan Fisika UIN Sunan Kalijaga
3. Ahli Materi
Nama Drs. H. Aris Munandar, M.Pd.
NIY 4902188
Instansi Pendidikan Fisika UST Yogyakarta
Bidang Keahlian Pendidikan Fisika
Nama Cecilia Yanuarief, M.Si
NIP 19840127 201503 1 001
Instansi Fisika UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta
Bidang Keahlian Fisika
Nama Idham Syah Alam, M.Sc.
NIP
Instansi Fisika UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta
Bidang Keahlian Fisika
4. Ahli Media
Nama Annisa Firanti, M.Pd.
NIP 19871031 201503 2 006
Instansi Pendidikan Biologi UIN Sunan Kalijaga
Yogyakarta
Bidang Keahlian Pendidikan Biologi
98
Nama Norma Sidik Risdianto, M.Sc.
NIP 19870630 201503 1 003
Instansi Pendidikan Fisika UIN Sunan Kalijaga
Yogyakarta
Bidang Keahlian Pendidikan Fisika
Nama Dwi Ariyanti, M.Pd
NIP 19880611 000 02
Instansi Pendidikan Fisika UIN Sunan Kalijaga
Yogyakarta
Bidang Keahlian Pendidikan Fisika
5. Guru IPA SMP/MTs
Nama Sumarni, S.Pd
NIP 19800205 200801 2 013
Instansi SMP Negeri 2 Sidareja Cilacap
Bidang Keahlian Pendidikan Fisika
Nama Viktor Puji Suroso, S.Pd.
NIP 19720703 200801 1 011
Instansi SMP Negeri 2 Sidareja Cilacap
Bidang Keahlian Pendidikan Fisika
99
Lampiran 3
VALIDASI INSTRUMEN PENELITIAN
100
101
102
Lampiran 4
VALIDASI PRODUK
103
104
105
106
Lampiran 5
PENILAIAN AHLI MATERI
107
108
109
110
111
112
Lampiran 6
PENILAIAN AHLI MEDIA
113
114
115
116
117
Lampiran 7
PENILAIAN GURU IPA SMP/MTs
118
119
120
121
Lampiran 8
DAFTAR NAMA SISWA DALAM UJI COBA LAPANGAN
1. Daftar Nama Siswa Dalam Uji Coba Lapangan Skala Kecil
No. Nama Siswa Kelas L/P
1 Aeni Maftuhah VIII D P
2 Lu’luatuzahro VIII E P
3 Nila Futihatun Ni’mah VIII D P
4 Wasingaturrohmah VIII A P
5 Winda Halimatussadiyah VIII E P
2. Daftar Nama Siswa Dalam Uji Coba Lapangan Skala Kecil
No. Nama Siswa Kelas L/P
1 Aelia Hayuningsih VIII C P
2 Afif Fakhruzaman VIII C L
3 Agus Solehudin VIII C L
4 Anisa Hanifana VIII C P
5 Annisa Rizki Raihan VIII C P
6 Bagas Sumbowo VIII C L
7 Dina Liana VIII C P
8 Eka Triya Maryani VIII C P
9 Fajar Afriyanto VIII C L
10 Fajar Prianto VIII C L
11 Febianto VIII C L
12 Indah Hana Wardani VIII C P
13 Intan Cahya Wardani VIII C P
14 Jamaludin Muhammad Iqbal VIII C L
15 Khoerul Efendi VIII C L
16 Malikhatun Khasanah VIII C P
17 Nurjanah VIII C P
18 Prio Sujarwo VIII C L
19 Rahman Wahyu Aji VIII C L
20 Riska Nurshoviani VIII C P
21 Rizal Nurhakim VIII C L
22 Roni Rosianto VIII C L
23 Royan Hidayat VIII C L
24 Siti Maryam VIII C P
25 Sunu Fadli VIII C L
26 Tarmiyati VIII C P
27 Vallent Febianty VIII C P
28 Vani Agista Mahalia VIII C P
29 Wahid Cholis Prasetyo VIII C L
30 Yuniwarti VIII C P
122
Lampiran 9
UJI COBA LAPANGAN SKALA KECIL
123
124
Lampiran 10
UJI COBA LAPANGAN SKALA BESAR
125
126
Lampiran 11
PERHITUNGAN KUALITAS MODUL
1. Ahli Materi
a. Rekap Hasil Penilaian
Aspek Nomor
Pernyataan
Penilai
I II III
Kebenaran Materi
1 4 4 3
2 4 4 3
3 4 4 3
Kesesuaian Materi
4 3 4 3
5 4 4 3
6 4 4 3
Sistematika Materi 7 3 4 3
8 3 3 3
Karakteristik Modul
9 4 4 3
10 3 3 3
11 3 4 3
12 4 3 3
13 4 4 3
Penilaian
14 3 4 3
15 3 3 3
16 4 4 3
17 4 4 3
Ketepatan Bahasa
dan Istilah
18 4 3 3
19 4 3 3
20 3 3 3
21 3 4 4
b. Kategori Penilaian
Skor Rata-Rata (𝑿 ) Kriteria
3,25 < 𝑋 ≤ 4,00 Sangat Baik (SB)
2,50 < 𝑋 ≤ 3,25 Baik (B)
1,75 < 𝑋 ≤ 2,50 Kurang Baik (KB)
1,00 ≤ 𝑋 ≤ 1,75 Sangat Kurang (SK)
127
c. Perhitungan
No. Penghitungan Aspek
Keseluruhan Kebenaran Materi
1 Jumlah Responden 3 3
2 Jumlah pernyataan 21 3
3 Skor maksimal 21x4x3=252 3x4x3=36
4 Skor yang diperoleh 215 33
5 Skor rata-rata 215:(3x21)=3,41 33:(3x3)=3,67
6 Persentase 215
252𝑥100% = 85,31%
33
35𝑥100% = 91,75%
7 Kriteria Sangat Baik (SB) Sangat Baik (SB)
No. Penghitungan Aspek
Kesesuaian Materi Sistematika Materi
1 Jumlah Responden 3 3
2 Jumlah pernyataan 3 2
3 Skor maksimal 3x4x3 = 36 2x4x3=24
4 Skor yang diperoleh 32 19
5 Skor rata-rata 32:(3x3)=3,56 19:(3x2)=3,17
6 Persentase 32
36𝑥100% = 89,00%
19
24𝑥100% = 79,25%
7 Kriteria Sangat Baik (SB) Baik (B)
No. Penghitungan Aspek
Karakteristik Modul Penilaian
1 Jumlah Responden 3 3
2 Jumlah pernyataan 5 4
3 Skor maksimal 5x4x3=60 4x4x3=48
4 Skor yang diperoleh 51 41
5 Skor rata-rata 51:(3x5)=3,40 41:(3x4)=3,42
6 Persentase 51
60𝑥100% = 85,00%
41
48𝑥100% = 85,50%
7 Kriteria Sangat Baik (SB) Sangat Baik (SB)
No. Penghitungan Aspek
Ketepatan Bahasa dan Simbol
1 Jumlah Responden 3
2 Jumlah pernyataan 4
3 Skor maksimal 4x4x3=48
4 Skor yang diperoleh 40
5 Skor rata-rata 40:(3x4)=3,33
6 Persentase 40
48𝑥100% = 83,25%
7 Kriteria Sangat Baik (SB)
128
2. Ahli Media
a. Rekap Hasil penilaian
Aspek Nomor
Pernyataan
Penilai
I II III
Kecukupan Isi
Modul
1 3 4 3
2 3 3 3
Ketepatan Isi Modul
3 4 3 3
4 3 4 2
5 3 3 3
6 3 3 2
7 3 4 3
Daya Tarik Isi
Modul
8 3 4 3
9 3 3 2
10 3 4 2
11 3 3 3
12 3 3 3
b. Kategori Penilaian
Skor Rata-Rata (𝑿 ) Kriteria
3,25 < �ち ≤ 4,00 Sangat Baik (SB)
2,50 < 𝑋 ≤ 3,25 Baik (B)
1,75 < 𝑋 ≤ 2,50 Kurang Baik (KB)
1,00 ≤ 𝑋 ≤ 1,75 Sangat Kurang (SK)
c. Perhitungan
No. Penghitungan Aspek
Keseluruhan Kecukupan Isi Modul
1 Jumlah Responden 3 3
2 Jumlah pernyataan 12 2
3 Skor maksimal 12x4x3=144 2x4x3=24
4 Skor yang diperoleh 110 19
5 Skor rata-rata 110:(3x12)=3,06 19:(3x2)=3,17
6 Persentase 110
144𝑥100% = 76,39%
19
24𝑥100% = 79,17%
7 Kriteria Baik (B) Baik (B)
129
No. Penghitungan Aspek
Ketepatan Isi Modul Daya Tarik Isi Modul
1 Jumlah Responden 3 3
2 Jumlah pernyataan 5 5
3 Skor maksimal 5x4x3 = 60 5x4x3=60
4 Skor yang diperoleh 46 45
5 Skor rata-rata 46:(3x5)=3,07 45:(3x5)=3,00
6 Persentase 46
60𝑥100% = 76, 67%
45
60𝑥100% = 75,00%
7 Kriteria Baik (B) Baik (B)
3. Guru IPA SMP/MTs
a. Rekap Hasil penilaian
Aspek Nomor
Pernyataan
Penilai
I II
Kebenaran dan Kesesuaian Materi
1 3 4
2 3 4
3 3 4
4 4 4
5 3 3
6 4 4
Sistematika Materi 7 3 3
8 4 3
Karakteristik Modul
9 3 4
10 4 4
11 3 3
12 3 3
13 3 3
Ketepatan Ilustrasi 14 4 4
15 4 4
Peniaian
16 4 4
17 3 3
18 3 4
19 4 4
Ketepatan Bahasa dan Istilah 20 3 4
21 4 3
Keterlaksanaan 22 3 3
130
b. Kategori Penilaian
Skor Rata-Rata (𝑿 ) Kriteria
3,25 < 𝑋 ≤ 4,00 Sangat Baik (SB)
2,50 < 𝑋 ≤ 3,25 Baik (B)
1,75 < 𝑋 ≤ 2,50 Kurang Baik (KB)
1,00 ≤ 𝑋 ≤ 1,75 Sangat Kurang (SK)
c. Perhitungan
No. Penghitungan
Aspek
Keseluruhan Kebenaran dan
Kesesuaian Materi
1 Jumlah Responden 2 2
2 Jumlah pernyataan 22 6
3 Skor maksimal 22 x 4 x 2 = 176 6 x 4 x 2 = 48
4 Skor yang diperoleh 154 43
5 Skor rata-rata 154 : (2 x 22) = 3,50 43 : (2 x 6) = 3,58
6 Persentase 154
176𝑥100% = 87,50%
43
48𝑥100% = 89,58%
7 Kriteria Sangat Baik (SB) Sangat Baik (SB)
No. Penghitungan Aspek
Sistematika Materi Karakteristik Modul
1 Jumlah Responden 2 2
2 Jumlah pernyataan 2 5
3 Skor maksimal 2 x 4 x 2 = 16 5 x 4 x 2 = 40
4 Skor yang diperoleh 13 33
5 Skor rata-rata 13 : (2 x 2) = 3,25 33 : (2 x 5) = 3,30
6 Persentase 13
16𝑥100% = 81,25%
33
40𝑥100% = 82,50%
7 Kriteria Baik (B) Sangat Baik (SB)
No. Penghitungan Aspek
Ketepatan Ilustrasi Penilaian
1 Jumlah Responden 2 2
2 Jumlah pernyataan 2 4
3 Skor maksimal 2 x 4 x 2 = 16 4 x 4 x 2 = 32
4 Skor yang diperoleh 16 29
5 Skor rata-rata 16 : (2 x 2) = 4,00 29 : (2 x 4) = 3,63
6 Persentase 16
16𝑥100% = 100%
29
32𝑥100% = 90,63%
7 Kriteria Sangat Baik (SB) Sangat Baik (SB)
131
No. Penghitungan
Aspek
Ketepatan Bahasa dan
Istilah Keterlaksanaan
1 Jumlah Responden 2 2
2 Jumlah pernyataan 2 1
3 Skor maksimal 2 x 4 x 2 = 16 1 x 4 x 2 = 8
4 Skor yang diperoleh 14 6
5 Skor rata-rata 14 : (2 x 2) = 3,50 6 : (2 x 1) = 3,00
6 Persentase 14
16𝑥100% = 87,50%
6
8𝑥100% = 75,00%
7 Kriteria Sangat Baik (SB) Baik (B)
132
Lampiran 12
PERHITUNGAN RESPON SISWA TERHADAP MODUL
1. Rekap Hasil Respon Uji Coba Lapangan Skala Kecil
Aspek Pernyataan Siswa
Jumlah (+/-) Nomor 1 2 3 4 5
Kemudahan Pemahaman
( + ) 1 1 1 1 1 1 5
( - ) 15 0 1 1 1 1 4
( + ) 2 0 1 1 1 1 4
( - ) 16 0 1 0 0 1 2
( + ) 17 0 0 1 1 1 3
( - ) 8 1 1 1 1 1 4
( + ) 23 1 1 1 1 1 5
( - ) 24 1 1 1 0 1 4
Keaktifan dalam Belajar
( + ) 14 1 1 1 1 1 5
( - ) 4 1 0 1 1 0 3
( + ) 3 1 1 1 1 1 5
( - ) 12 1 1 1 0 1 4
( + ) 22 1 1 1 1 1 5
( - ) 19 0 0 1 1 0 2
Minat Terhadap Modul
( + ) 6 1 1 1 1 1 5
( - ) 21 1 1 1 0 1 4
( + ) 10 1 1 1 1 1 5
( - ) 7 1 1 0 1 0 3
Penyajian Modul
( + ) 18 1 1 1 1 1 5
( - ) 9 0 0 1 1 1 3
( + ) 5 1 1 1 1 1 5
( - ) 13 0 1 0 1 0 2
Penggunaan Modul ( + ) 11 1 1 1 1 1 5
( - ) 20 1 1 1 1 1 5
2. Kategori Respon
Skor Rata-Rata (𝑿 ) Kategori
0,50 < 𝑋 ≤ 1,00 Setuju (S)
0,00 < 𝑋 ≤ 0,50 Tidak Setuju (TS)
133
3. Perhitungan
No. Penghitungan
Aspek
Keseluruhan Kemudahan
Pemahaman
1 Jumlah Responden 5 5
2 Jumlah pernyataan 24 8
3 Skor maksimal 24 x 1 x 5 = 120 8 x 1 x 5 = 40
4 Skor yang diperoleh 97
5 Skor rata-rata 97 : (5 x 24) = 0,81 31 : (5 x 8) = 0,78
6 Persentase 97
120𝑥100% = 80,83%
31
40𝑥100% = 77,50%
7 Kategori Setuju (S) Setuju (S)
No. Penghitungan
Aspek
Keaktifan dalam
Belajar
Minat Terhaadap
Modul
1 Jumlah Responden 5 5
2 Jumlah pernyataan 6 4
3 Skor maksimal 6 x 1 x 5 = 30 4 x 1 x 5 = 20
4 Skor yang diperoleh 24 17
5 Skor rata-rata 24 : (5 x 6) = 0,80 17 : (5 x 4) = 0,85
6 Persentase 24
30𝑥100% = 80,00%
17
20𝑥100% = 85,00%
7 Kategori Setuju (S) Setuju (S)
No. Penghitungan Aspek
Penyajian Modul Penggunaan Modul
1 Jumlah Responden 5 5
2 Jumlah pernyataan 4 2
3 Skor maksimal 4 x 1 x 5 = 20 2 x 1 x 5 = 10
4 Skor yang diperoleh 15 10
5 Skor rata-rata 15 : (5 x 4) = 0,75 10 : (5 x 2) = 1,00
6 Persentase 15
20𝑥100% = 75,00%
10
10𝑥100% = 100%
7 Kategori Setuju (S) Setuju (S)
134
4. Rekap Hasil Respon Uji Coba Lapangan Skala Besar
Aspek
Pernyataan Siswa
Ju
mla
h
(+/-) Nomor 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Kemudahan
Pemahaman
( + ) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( - ) 15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( + ) 2 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 12
( - ) 16 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 14
( + ) 17 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( - ) 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( + ) 23 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( - ) 24 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
Keaktifan
dalam
Belajar
( + ) 14 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 11
( - ) 4 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 12
( + ) 3 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 9
( - ) 12 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 14
( + ) 22 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( - ) 19 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
Minat
Terhadap
Modul
( + ) 6 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 12
( - ) 21 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( + ) 10 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 13
( - ) 7 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 12
Penyajian
Modul
( + ) 18 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 12
( - ) 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( + ) 5 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 11
( - ) 13 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
Penggunaan
Modul
( + ) 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( - ) 20 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
135
Aspek
Pernyataan Siswa
Ju
mla
h
(+/-
) Nomor 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Kemudahan
Pemahaman
( + ) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( - ) 15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( + ) 2 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 12
( - ) 16 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 14
( + ) 17 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( - ) 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( + ) 23 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( - ) 24 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
Keaktifan
dalam
Belajar
( + ) 14 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( - ) 4 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 13
( + ) 3 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 11
( - ) 12 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 13
( + ) 22 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( - ) 19 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
Minat
Terhadap
Modul
( + ) 6 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 12
( - ) 21 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( + ) 10 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 14
( - ) 7 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 11
Penyajian
Modul
( + ) 18 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 11
( - ) 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( + ) 5 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 11
( - ) 13 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
Penggunaan
Modul
( + ) 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
( - ) 20 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15
5. Kategori Respon
Skor Rata-Rata (𝑿 ) Kategori
0,50 < 𝑋 ≤ 1,00 Setuju (S)
0,00 < 𝑋 ≤ 0,50 Tidak Setuju (TS)
136
6. Perhitungan
No. Penghitungan
Aspek
Keseluruhan Kemudahan
Pemahaman
1 Jumlah Responden 30 30
2 Jumlah pernyataan 24 24
3 Skor maksimal 24 x 1 x 30 = 720 8 x 1 x 30 = 240
4 Skor yang diperoleh 659 232
5 Skor rata-rata 659 : (30 x 24) = 0,92 232 : (30 x 8) = 0,97
6 Persentase 659
720𝑥100% = 91,52%
232
240𝑥100% = 96,67%
7 Kategori Setuju (S) Setuju (S)
No. Penghitungan
Aspek
Keaktifan dalam
Belajar
Minat Terhadap
Modul
1 Jumlah Responden 30 30
2 Jumlah pernyataan 6 4
3 Skor maksimal 6 x 1 x 30 = 180 4 x 1 x 30 = 120
4 Skor yang diperoleh 158 104
5 Skor rata-rata 158 : (30 x 6) = 0,88 104 : (30 x 4) = 0,87
6 Persentase 158
180𝑥100% = 87,78%
104
120�牡100%
= 86,67%
7 Kategori Setuju (S) Setuju (S)
No. Penghitungan Aspek
Penyajian Modul Penggunaan Modul
1 Jumlah Responden 30 30
2 Jumlah pernyataan 4 2
3 Skor maksimal 4 x 1 x 30 = 120 2 x 1 x 30 = 60
4 Skor yang diperoleh 105 60
5 Skor rata-rata 105 : (30 x 4) = 0,87 60 : (30 x 2) = 1,00
6 Persentase 105
120𝑥100% = 87,50%
60
60𝑥100% = 100%
7 Kategori Setuju (S) Setuju (S)
137
Lampiran 13
SURAT IZIN PENELITIAN
138
139
140
141
142
CURICULUM VITAE
Nama : Arief Hermawan
TTL : Lakbok, 22 Juli 1990
Alamat : Jl. Raya Lakbok RT 07 RW 01 Randu Kuning Desa
Kalapasawit Lakbok Ciamis
Pendidikan : SD Negeri 1 Baregbeg
Mts Negeri Lakbok Ciamis
MA El Bayan Majenang Cilacap
Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga Yogyakarta
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir i
ii Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir iii
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT Tuhan seluruh alam, atas segala nikmat,
cinta kasih, dan pertolongan-Nya dalam segala urusan sehingga penyusun
dapat menyelesaikan modul IPA terpadu bertema khusus mitigasi banjir
untuk siswa SMP/MTs. Penyusun juga mengucapkan terima kasih kepada
dosen pembimbing, para dosen ahli, guru, dan siswa yang telah berperan
memberikan masukan terhadap modul ini.
Modul ini disusun dengan model Webbed yang mengacu pada tema
yang disediakan kemudian berkembang pada materi-materi yang berakitan
dengan tema tersebut. Modul ini disusun untuk memenuhi kebutuhan
siswa akan pengetahuan, pemahaman, dan sejumlah kemampuan yang
dipersyaratkan guna memasuki jenjang pendidikan yang lebih tinggi serta
mengembangkan ilmu dan teknologi. Selain itu, juga untuk membantu
siswa mengembangkan kemampuan belajar, mengembangkan pengalaman
belajar, memupuk sikap ilmiah, dan membentuk sikap positif terhadap IPA.
Penyusun menyadari bahwa penulisan modul ini tidak lepas dari
kekurangan. Oleh karena itu penyusun mengharap kritik dan saran yang
membangun guna perbaikan modul ini. Ucapan terimakasih juga penulis
sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dalam selesainya
penyusunan modul ini. Semoga modul ini dapat memberikan manfaat bagi
penyusun, peserta didik, guru, dan semua pihak di lingkungan pendidikan.
Yogyakarta, Mei 2016
Penyusun
iv Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ...................................................................................... iii
Daftar Isi ............................................................................................... iv
Deskripsi Modul .................................................................................... vi
Kompetensi ........................................................................................... vii
Petunjuk Penggunaan Modul ................................................................. ix
Peta Konsep ........................................................................................... x
A. Mitigasi Banjir
1. Banjir ........................................................................................ 1
a. Faktor-faktor Penyebab Banjir .............................................. 1
b. Jenis-jenis Banjir .................................................................. 3
2. Mitigasi Banjir ........................................................................... 6
a. Identifikasi Kerawanan Banjir ............................................... 6
b. Peringatan Dini Bencana Banjir ............................................ 7
c. Teknik Pengendalian Banjir .................................................. 9
B. Pencemaran Air
1. Pengertian Pencemaran Air ....................................................... 13
2. Dampak Pencemaran bagi Makhluk Hidup ............................... 15
3. Cara Penanganan Pencemaran Air ............................................ 16
C. Tekanan Pada Zat Cair .................................................................. 18
1. Sifat Tekanan Pada Zat Cair ..................................................... 18
2. Hukum Pascal ......................................................................... 25
3. Bejana Berhubungan ............................................................... 33
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir v
4. Hukum Archimedes .................................................................. 36
D. Unsur, Senyawa dan Campuran .................................................... 43
1. Unsur ....................................................................................... 44
2. Senyawa ................................................................................... 45
3. Campuran ................................................................................ 46
Rangkuman ........................................................................................... 50
Tes Formatif .......................................................................................... 52
Glosarium ............................................................................................. 55
Kunci Jawaban ...................................................................................... 56
Daftar Pustaka ...................................................................................... 57
vi Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
DESKRIPSI MODUL
Modul IPA Tematik “Mitigasi Banjir” dengan Model Webbed untuk
SMP/MTs. Tema tersebut akan dibahas dari beberapa bidang keilmuan
yaitu fisika, biologi, dan kimia. Pada aspek fisika akan dibahas tentang
tekanan yang terjadi pada zat cair. Pada aspek biologi akan dibahas tentang
pencemaran lingkungan yang mengakibatkan bencana banjir dan
bagaimana mencegahnya dengan perilaku sains. Pada aspek kimia akan
dibahas tentang materi (unsur, senyawa dan campuran) yang terbawa oleh
banjir .
Modul IPA Tematik “Mitigasi Banjir” dengan Model Webbed untuk
SMP/MTs ini juga dilengkapi dengan kegiatan-kegiatan percobaan tentang
materi yang bersangkutan dengan kehidupan sehari-hari.
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir vii
Mata Pelajaran : IPA
Kelas : VIII
Tema : Mitigasi Banjir
Kompetensi Inti dan Standar Kompetensi:
Fisika
Kompetensi Inti : 4. Mengolah, menyaji, dan menalar dalam ranah konkret
(menggunakan, mengurai, merangkai, memodifikasi, dan membuat) dan
ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan
mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang
sama dalam sudut pandang/teori
Standar Kompetensi : 4.4 Melakukan percobaan untuk menyelidiki
tekanan cairan pada kedalaman tertentu, gaya apung, kapilaritas, dan
tekanan cairan pada ruang tertutup.
Indikator
Memahami tekanan hidrostatis
Memahami hukum Archimedes
Memahami hukum Pascal
Mengidentifikasi kasus pada tekanan zat cair
Biologi
Kompetensi Inti : 3. Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan
prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan,
teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata
Standar Kompetensi : 3.9 Mendeskripsikan pencemaran dan dampaknya
bagi makhluk hidup.
KOMPETENSI
viii Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Indikator
Memahami pencemaran dan dampaknya
Mampu melakukan pencegahan pencemaran
Kimia
Kompetensi Inti : 3. Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan
prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan,
teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata
Standar Kompetensi : 3.2 Mengidentifikasi ciri hidup dan tak hidup dari
benda-benda dan makhluk hidup yang ada dilingkungan sekitar
Indikator
Membedakan jenis material
Mengidentifikasi jenis unsur, senyawa, dan campuran
Tujuan Akhir
Setelah mempelajari modul ini siswa diharapkan mampu:
1. Memahami pengertian bencana banjir
2. Mengetahui penyebab bencana banjir
3. Melakukan langkah mitigasi bencana banjir
4. Mendeskripsikan pengertian tekanan
5. Menjelaskan tekanan zat cair
6. Menerapkan tekanan dalam proses mitigasi banjir
7. Memahami penyebab pencemaran air
8. Memahami akibat pencemaran air
9. Memahami pencegahan pencemaran air
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir ix
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
1. Bagi Guru
Guru dapat mengarahkan peserta didik untuk mempelajari modul di
rumah atau pada jam-jam di luar jam sekolah secara mandiri untuk
memperdalam pemahaman materi IPA Terpadu.
2. Bagi Peserta Didik
a. Modul ini dapat digunakan secara mandiri atau berkelompok.
b. Keberhasilan belajar dengan menggunakan modul ini bergantung
pada ketekunan masing-masing individu.
c. Baca dan pahami setiap tujuan pembelajaran pada setiap kegiatan
belajar.
d. Pahami setiap konsep dan contoh yang disajikan pada uraian
materi di kegiatan belajar dengan baik.
e. Jawablah pertanyaan dan tes formatif pada setiap kegiatan belajar
dengan baik dan benar.
f. Jika terdapat tugas berupa praktik, maka lakukan dengan
membaca petunjuk terlebih dahulu.
g. Catatlah semua kesulitan yang Anda alami dalam mempelajari
modul ini. Tanyakan kesulitan tersebut kepada guru pada saat
kegiatan tatap muka.
3. Alokasi Waktu Pembelajaran
Alokasi waktu 4 jam pelajaran dengan rincian 2 jam pelajaran
untuk 1 kali pertemuan. Satu jam pelajaran didefinisikan 45 menit.
x Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Peta Keterpaduan Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Mitigasi Banjir
Tekanan Zat Cair
FISIKA
Pencemaran
Lingkungan
BIOLOGI
Unsur, Senyawa dan
Campuran
KIMIA
dis
ebab
kan
ole
h
men
yeb
abka
n
mengandung
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 1
Sebelum kita mempelajari tentang apa itu mitigasi Ayo kita pelajari lebih dulu tentang apa itu banjir!
1. Banjir
Gambar 1 : Banjir
Sumber: https://www.google.co.id
Banjir adalah meluapnya aliran sungai akibat air melebihi kapasitas
tampungan sungai sehingga meluap dan menggenangi dataran atau daerah
yang lebih rendah di sekitarnya.
a) Faktor-faktor Penyebab Banjir
Penyebab timbulnya banjir pada dasarnya dapat dibedakan menjadi 3
(tiga) faktor, yaitu:
1) Pengaruh aktivitas manusia, seperti:
A. Mitigasi Banjir
2 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Pemanfaatan dataran banjir yang digunakan untuk pemukiman
dan industri.
Penggundulan hutan yang kemudian mengurangi resapan pada
tanah dan meningkatkan larian tanah permukaan. Erosi yang
terjadi kemudian dapat menyebabkan sedimentasi di terusan-
terusan sungai yang kemudian mengganggu jalannya air.
Permukiman di dataran banjir dan pembangunan di daerah
dataran banjir dengan mengubah saluran-saluran air yang tidak
direncanakan dengan baik.
Membuang sampah sembarangan dapat menyumbat saluran-
saluran air, terutama di perumahan-perumahan.
2) Kondisi alam yang bersifat tetap (statis) seperti :
Kondisi geografis yang berada pada daerah yang sering terkena
badai.
Kondisi topografi yang cekung, yang merupakan dataran banjir,
seperti kota Bandung yang berkembang pada Cekungan
Bandung.
Kondisi alur sungai, seperti kemiringan dasar sungai yang datar,
berkelak-kelok, timbulnya sumbatan atau berbentuk seperti leher
botol dan adanya sedimentasi sungai membentuk sebuah pulau.
3) Peristiwa alam yang bersifat dinamis, seperti:
Curah hujan yang tinggi
Terjadinya pembendungan atau arus balik yang sering terjadi di
muara sungai atau pertemuan sungai besar.
Penurunan muka tanah atau amblesan
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 3
Pendangkalan dasar sungai karena sedimentasi yang cukup
tinggi.
b) Jenis – jenis Banjir
Ada 3 (tiga) jenis banjir yang umumnya terjadi. Ketiga jenis tersebut
adalah:
1) Banjir Bandang
Banjir bandang adalah banjir besar yang terjadi secara tiba-tiba dan
berlangsung hanya sesaat. Banjir bandang umumnya terjadi karena
curah hujan berintensitas tinggi dalam jangka waktu pendek yang
menyebabkan debit sungai naik secara cepat. Sebagian besar
kejadian, diawali oleh adanya longsoran di bagian hulu sungai,
kemudian material longsoran dan pohon-pohon menyumbat sungai
dan menimbulkan bendung-bendung alami. Selanjutnya bendung
alami tersebut ambrol dan mendatangkan air bah dalam volume yang
besar dan waktu yang sangat singkat. Gambar di bawah ini
mengilustrasikan terjadinya banjir bandang.
Gambar 2 : ilustrasi terjadinya banjir bandang
Sumber: https://rovicky.files.wordpress.com
4 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
2) Banjir Sungai
Banjir sungai umumnya disebabkan oleh curah hujan yang
terjadi di daerah aliran sungai (DAS) secara luas dan berlangsung
lama. Selanjutnya air sungai yang ada meluap dan menimbulkan
banjir dan menggenangi daerah di sekitarnya. Tidak seperti banjir
bandang, banjir sungai biasanya akan menjadi besar perlahan-lahan
dan seringkali merupakan banjir musiman dan bisa berlanjut sampai
berhari-hari atau berminggu-minggu.
3) Banjir Pantai
Banjir ini berkaitan dengan adanya badai siklon tropis dan
pasang surut air laut. Banjir besar yang terjadi dari hujan sering
diperburuk oleh gelombang badai yang diakibatkan oleh angin yang
terjadi di sepanjang pantai. Pada banjir ini air laut membanjiri
daratan karena satu atau kombinasi pengaruh-pengaruh dari air
pasang yang tinggi atau gelombang badai. Seperti halnya banjir
sungai, hujan yang turun dengan lebat di atas daerah yang luas akan
mengakibatkan banjir yang hebat pada muara sungai.
Bencana banjir memiliki beberapa tanda yang dapat kita lihat.
Secara umum, tanda-tanda tersebut antara lain sebagai berikut:
Terjadinya hujan dengan intensitas curah hujan yang tinggi
tanpa disertai dengan proses infiltrasi/penyerapan yang baik.
Air melebihi batas sempadan sungai sehingga meluap dan
menggenangi daerah sekitarnya.
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 5
Air yang jatuh ke permukaan tidak dapat mengalir dengan baik
karena saluran drainase yang ada tidak berfungsi dengan baik
sehingga air tersumbat dan tidak dapat mengalir dengan baik.
Air tidak menyerap ke dalam tanah karena berkurangnya
vegetasi sebagai penyerap atau penyimpan air.
Apa yang sebaiknya dilakukan untuk
menghindari banjir? Agar terhindar
dari bencana banjir, sebaiknya
perhatikanlah hal-hal berikut ini:
Hindari tinggal di wilayah-wilayah
rentan bahaya banjir, seperti di
dataran banjir atau dataran yang
biasa terkena banjir.
Tinggikan bangunan tempat tinggal
sehingga perabotan rumah dan
peralatan listrik aman dari
genangan air.
Bersama-sama dengan anggota
masyarakat lainnya membangun
tanggul untuk menghambat air
masuk ke lingkungan tempat
tinggal kita.
(sumber: buku IPS Kelas VII)
TIPS
6 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Nah, setelah kita mempelajari tentang apa itu banjir, Ayo kita pelajari tentang apa itu mitigasi banjir!
2. Mitigasi Banjir
Mitigasi didefinisikan sebagai :“Upaya yang ditujukan untuk
mengurangi dampak dari bencana baik bencana alam, bencana ulah
manusia maupun gabungan dari keduanya dalam suatu negara atau
masyarakat.
Jadi, Mitigasi berarti mengambil tindakan-tindakan untuk
mengurangi pengaruh-pengaruh dari satu bahaya sebelum dan ketika
bahaya itu terjadi. Istilah mitigasi berlaku untuk cakupan yang luas
dari aktivitas-aktivitas dan tindakan-tindakan perlindungan yang
mungkin diawali, dari yang fisik, seperti membangun bangunan-
bangunan yang lebih kuat, sampai dengan yang prosedural, seperti
teknik-teknik yang baku untuk menggabungkan penilaian bahaya
didalam rencana penggunaan lahan.
1) Identifikasi Kerawanan Banjir
Identifikasi kerawanan banjir dibedakan antara identifikasi
daerah rawan terkena banjir (kebanjiran) dan daerah pemasok air
banjir atau potensi air banjir. Hal ini penting untuk dipahami agar
memudahkan cara identifikasi sumber bencana secara sistematis
sehingga diperoleh teknik pengendalian yang efektif dan efisien.
Tingkat kerawanan daerah yang terkena banjir (kebanjiran)
diidentifikasi dari karakter wilayahnya seperti bentuk lahan, lereng
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 7
kiri-kanan sungai, meandering, pebendungan alami, dan adanya
bangunan pengendali banjir. Bentuk lahan (landform) dari sistem
lahan seperti dataran aluvial, lembah aluvial, kelokan sungai, dan
rawa-rawa merupakan daerah yang rentan terkena banjir karena
merupakan daerah rendah atau cekungan dengan lereng <2%.
Ciri-ciri daerah yang rentan kebanjiran adalah adanya
bangunan tanggul di kiri-kanan sungai sebagai manifestasi bentuk
manajemen pengurangan banjir. Keberadaan meandering atau sungai
yang berkelok-kelok atau bentuk seperti tapal kuda berpotensi untuk
menghambat kecepatan aliran sungai sehingga mengidentifikasikan
daerah rentan kebanjiran.
2) Peringatan Dini Bencana Banjir
Peringatan dini bencana banjir dapat dilakukan secara
berurutan mulai dari hulu hingga hilir. Seperti yang terjadi di Besuki,
Jawa Timur, banjir dimulai dari daerah tangkapan air < 5.000 ha dan
secara berturut-turut membanjiri daerah-daerah di hilirnya. Apabila
sejak dari hulu sudah ada peringatan maka daerah hilir akan lebih
siap menghadapi sehingga kerugian dapat dikurangi. Pada daerah
hulu peringatan dini dapat dilakukan dengan cara :
a) Menempatkan pengukur hujan di hulu serta menyiapkan akses
komunikasi ke wilayah di hilirnya, seperti kentongan. Apabila
dalam sehari besarnya curah hujan sudah mencapai 100 mm dan
masih terlihat hujan turun cukup lama dan mungkin deras
(terutama malam hari) maka masyarakat sekitar daerah rawan
banjir harus sudah siap mengungsi atau pindah ke tempat yang
8 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
lebih tinggi. Informasi ini harus dikirimkan ke daerah rawan
kebanjiran di hilirnya.
b) Identifikasi jenis material yg terbawa arus banjir. Jika banyak
material non tanah terangkut aliran maka cenderung akan terjadi
banjir besar. Banyaknya material non tanah (ranting dan batang
pohon) yang terangkut dapat menunjukkan besarnya kekuatan air
yang mengangkutnya. Dengan demikian bila material yang
terangkut tersebut banyak, maka volume air yang membawanya
juga banyak sehingga dapat diprediksi akan adanya banjir besar.
c) Melihat dan mengamati kondisi awan dan lamanya hujan. Bila
terlihat awan yang sangat tebal dan hujan yang terus-menerus,
terutama jika beberapa hari terjadi turun hujan berurutan, maka
bencana banjir akan lebih besar sehingga masyarakat yang tinggal
di daerah rawan banjir diinstruksikan agar lebih waspada dan
bersiap untuk pindah ke tempat yang lebih tinggi.
Peringatan dini di hulu tersebut secara berurutan di teruskan
ke hilir secara sistematis. Di daerah yang lebih ke hilir, peringatan
dini dapat lebih disempurnakan dengan tambahan sesuai dengan
perkembangan teknologi setempat antara lain:
a) Penggunaan sistem telemetri (pengamatan jarak jauh dan tepat
waktu) untuk memantau perubahan muka air sungai secara real
time. Alat pengamatan aliran air secara berurutan dipasang di
sungai secara sistematis dan berurutan sesuai dengan pola sungai
dari daerah hulu sampai hilir. Peralatan lapangan tersebut
terhubung secara langsung via satelit dengan stasiun monitoring
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 9
banjir di kantor. Dengan demikian kejadian yang ada di lapangan
pada waktu yang bersamaan dapat langsung diketahui oleh
stasiun pengendali (kantor) untuk kemudian diinformasikan ke
bagian hilir yang rawan kebanjiran.
b) Komunikasi via telepon (radio komunikasi). Petugas-petugas
pengamat di lapangan dengan segera menginformasikan kejadian
di lapangan via radio komunikasi maupun telepon kepada posko-
posko banjir yang sudah ditunjuk.
c) Akses telepon dan SMS setiap warga ke Posko Pengendalian Banjir
secara baik dan lancar. Warga masyarakat dapat dengan mudah
mengakses informasi ke posko-posko banjir melalui telepon
maupun pesan singkat lewat telepon genggam (SMS).
3) Teknik Pengendalian Banjir
Teknik pengendalian banjir harus dilakukan secara
komprehensip pada daerah yang rawan terkena banjir dan daerah
pemasok air banjir. Prinsip dasar pengendalian daerah kebanjiran
secara teknis dilakukan dengan meningkatkan dimensi palung sungai
sehingga aliran air yang lewat tidak melimpah keluar dari palung
sungai.
Manajemen yang bisa dilakukan adalah dengan membuat
tanggul sungai yang memadai serta membuat waduk atau tandon air
untuk mengurangi banjir puncak. Untuk memenuhi kapasitas
tampung palung sungai, upaya lain yang bisa dilakukan seperti
menambah saluran pembuangan air dengan saluran sudetan (banjir
kanal atau floodway). Disamping itu, pengetatan larangan
10 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
penggunaan lahan di bantaran sungai untuk bangunan, apalagi di
badan sungai juga diperlukan, serta larangan pembuangan sampah
ke sungai atau saluran drainase.
Teknik pengendalian banjir di daerah kebanjiran umumnya
dilakukan oleh Departemen Pekerjaan Umum beserta institusi
vertikalnya. Sedangkan teknik pengendalian banjir di daerah
tangkapan air bertumpu pada prinsip penurunan koefisien limpasan
melalui teknik konservasi tanah dan air, yakni :
upaya meningkatkan resapan air hujan yang masuk ke dalam
tanah
mengendalikan limpasan air permukaan pada pola aliran yang
aman.
Bentuk teknik yang diaplikasikan dapat berupa teknik
sipil, vegetatif, kimiawi, maupun kombinasi dari ketiganya, sesuai
dengan jenis penggunaan lahan dan karakteristik tapak (site)
setempat. Semua upaya tersebut sangat terkait dengan
kemampuan tanah/lahan dalam mengendalikan air hujan untuk
bisa masuk ke dalam bumi, termasuk vegetasi/hutan yang ada di
atasnya. Jenis tanaman hutan yang sama dimana yang satu
tumbuh di atas lapisan tanah tebal dan satunya lagi di atas
lapisan tanah tipis, akan memiliki dampak yang berbeda dalam
mengendalikan limpasan air permukaan atau banjir.
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 11
Diskusikan!
Jika di daerahmu tiba-tiba terjadi banjir, kira-kira tindakan apa yang akan kamu lakukan? Tulis hasil diskusimu pada lembar di bawah ini!
Tema Diskusi : Banjir Akibat Sungai Meluap
Daerah : Kec. Sidareja
Lembar Hasil
Diskusi
12 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Ini adalah kendaraan hebat untuk menyelamatkan diri dari bencana
banjir. Kendaraan itu dapat merakit dirinya sendiri dalam 100 detik dan
mampu menjaga ribuan hingga jutaan penumpangnya aman serta
mengambang selama berhari-hari, bahkan hingga beberapa pekan. Kelompok
semut api yang mengambang bersama adalah rekayasa alami yang luar
biasa. Semut-semut saling berpegangan, menggunakan cakar, rahang, dan
bantalan lengket di kaki mereka, yang mengeluarkan cairan minyak, yang
membuat mereka dapat melekat pada permukaan licin. Begitu rakit hidup
itu jadi, bentuknya menyerupai kue serabi. Bagian tubuh terluar semut,
yang disebut kutikel, bersifat hidrofobik atau penolak air. Permukaan
kasar kutikel membuat semut dapat menahan udara di tubuhnya ketika
terendam air dan membentuk lapisan plastron. Kelompok besar semut api
yang saling berpegangan itu memiliki kemampuan anti air yang lebih tinggi,
sehingga seluruh anggota kelompok dapat mengambang sekaligus mencegah
air memasuki rakit. Rakit semut itu memperoleh keuntungan dari tubuh
semut yang kecil. Pada skala milimeter, semut mempunyai kekuatan besar,
kecepatan tinggi, dan kemampuan menahan kantong udara ketika terendam
air, yang akhirnya membuat rakit mereka antiair. Kemampuan ini tampaknya
hilang pada ukuran yang lebih besar. Sayang, rakit semut itu punya
kelemahan. Rakit akan buyar dan tenggelam bila air diberi sabun atau
surfaktan lain yang merusak permukaan air. Sumber: http://semutapi-
fireants.blogspot.co.id
Info Sains
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 13
Tahukah Kamu????
Banjir dapat diakibatkan oleh pencemaran Lingkungan, terutama Pencemaran Air, Yuk kita pelajari selengkapnya!
Pencemaran atau polusi adalah masuknya zat-zat ke dalam
lingkungan yang menimbulkan efek merusak pada lingkungan dan
memengaruhi kehidupan makhluk hidup yang terdapat di dalamnya serta
mengurangi kualitas lingkungan.
Ada beberapa macam pencemaran antara lain: pencemaran udara,
pencemaran air dan pencemaran tanah. Namun pada bahasan kali ini
hanya akan dibahas mengenai pencemaran air.
1. Pengertian Pencemaran Air
Pencemaran air adalah peristiwa masuknya zat, energi, unsur
atau komponen lainnya kedalam air sehingga kualitas air terganggu.
Kualitas air terganggu ditandai dengan perubahan bau, rasa dan
warna. Pencemaran air dapat disebabkan karena adanya bahan
biologi atau bahan kimia. Bahan pencemar biologi antara lain berupa
bakteri coli, bakteri tifus, amoeba penyebab dissentri dan gulma
seperti eceng gondok dan Hydrilla sp. Bahan kimia pencemar di air
dapat berasal dari aktivitas pertambangan, pupuk dan pestisida dari
kegiatan pertanian, serta limbah dari industry. Zat-zat kimia
pencemar dalam air antara lain logam-logam berat seperti merkuri
B. Pencemaran Air
14 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
(Hg), cadmium (Cd), timah hitam (Pb), tembaga (Cu) dan garam-garam
anorganik.
Bagaimanakah cara mengolah air limbah rumah tangga?
Teknologi pengolahan air limbah biofilter anaerob-aerob adalah
teknologi pengolahan air limbah yang murah dan handal dengan
proses biofilter tercelup anaerob-aerob dengan media plastik sarang
tawon.
Sumber : http://www.kelair.bppt.go.id
Info Sains
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 15
2. Dampak Pencemaran Air bagi Makhluk Hidup
Adanya pencemaran air dapat menyebabkan:
a. Kematian hewan akuatik
Pembuangan limbah pertanian dan peternakan yang masuk ke
perairan mendorong pertumbuhan ganggang sehingga
populasinya akan meningkat pesat dan bahkan akan menutup
badan air. Fenomena ini disebut eutrofikasi. Hal ini akan
mengakibatkan kurangnya oksigen di air sehingga air tidak bisa
lagi ditinggali oleh banyak hewan di air.
b. Jaring-jaring makanan akan terganggu
Kerang dan ikan kecil akan memakan partikel organic yang
terlarut dalam air. Kemudian hewan-hewan tersebut akan
dimakan ikan-ikan yang lebih besar, akibatnya konsentrasi zat
pencemar akan makin tinggi dalam tubuh ikan-ikan besar
tersebut. Jika manusia atau hewan memakan ikan tersebut maka
konsentrasi zat pencemar akan tinggi dalam tubuhnya.
c. Menimbulkan penyakit
Manusia dapat menderita penyakit seperti hepatitis karena makan
produk laut yang tercemar. Beberapa penyakit yang ditimbulkan
akibat mengkonsumsi air tercemar tersebut, antara lain kolera,
isentri, dan tipus.
16 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
d. Menimbulkan Banjir
Sampah yang dibuang di perairan selain dapat menyebabkan
terjadinya perubahan terhadap kualitas air juga menyebabkan
banjir.
3. Cara Penanganan Pencemaran Air
Adapun cara yang dapat kita lakukan untuk mengurangi
pencemaran air adalah sebagai berikut:
a. Tidak membuang sampah ke dalam badan air, seperti sungai,
danau, bendungan dan laut.
b. Menggunakan air dengan bijaksana untuk menghemat air bersih.
c. Jangan membuang bahan kimia, minyak, cat dan obat-obatan ke
dalam wastafel.
d. Membeli cairan pembersih atau detergen yang ramah lingkungan
dan bisa didegradasi dengan cepat.
e. Tidak terlalu sering menggunakan pestisida dan pupuk kimia,
tetapi mulai menggunakan bahan organik sebagai pestisida dan
pupuk yang alami.
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 17
Diskusikan!
Apakah sampah rumah tangga merupakan salah satu faktor pencemaran
air? Apa yang seharusnya kamu lakukan dengan sampah rumah tangga
yang ada di sekitar kamu?
Tema Diskusi : Sampah Rumah tangga
Tempat : Rumah Masing-masing
Lembar Hasil
Diskusi
18 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Apa pertolongan pertama yang kalian lakukan agar tidak tenggelam ketika ada banjir atau air menggenang di sekitar rumah?
Pastinya kalian akan memilih bahan yang mudah terapung diatas air. Nah kita akan mencoba mempelajarinya pada bahasan kita kali ini, sehingga kita mengenal tekanan yang ada pada zat cair.
1. Sifat Tekanan Pada Zat Cair
Tekanan pada zat cair memiliki sifat-sifat tertentu. Simak
penjelasan berikut untuk mengetahui sifat tekanan pada zat cair.
Tekanan pada zat cair bergantung pada gravitasi
Para penyelam merasakan tekanan air pada tubuh mereka. Air
menekan seluruh tubuh secara merata daru segala arah. Makin
dalam seseorang menyelam, makin besar tekanan yang diterima.
Tekanan air merupakan hasil gaya gravitasi yang menarik air yang
ada di atas penyelam ke bawah.
Dari uraian diatas dapat dikatakan bahwa benda yang berada
dalam air seolah-olah tertimpa oleh miliaran molekul air yang
berada di atasnya. Tiap molekul air di tarik oleh gaya gravitasi
bumi menuju bawah yang disebabkan adanya percepatan gravitasi.
Percepatan graviatsi (g) inilah yang menyebabkan tekanan pada
C. Tekanan pada Zat Cair
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 19
setiap benda jika berada di dalam air maupun tekanan pada sisi-
sisi wadah. Dengan kata lain, tekanan pada zat cair bergantung
pada percepatan gravitasi dimana zat cair itu berada (g bumi = 9.8
m/s2).
Tekanan pada zat cair bergantung pada kedalaman
Pada uraian sebelumnya telah dijelaskan bahwa pada zat cair
terdapat tekanan dan makin ke dalam makin besar tekanannya.
Untuk membuktikan tekanan zat cair bergantung ada kedalaman,
perhatikan gambar dibawah.
Gambar 3. Pancaran air dalam tabung yang diberi dua lubang, dimana
kedalaman diukur dari atas
Sumber: johanakhmadin.web.id
Makin banyak air yang kita isikan pada wadah, makin tinggi
permukaan airnya. Akibatnya, pancaran air makin jauh pada
posisi lubang yang makin ke bawah. Hal ini membuktikan bahwa
makin dalam makin banyak molekul air yang menimpa molekul air
di sekitar lubang. Akibatnya, tekanan pada lubang makin ke
bawah makin besar.
h
20 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Tekanan pada zat cair tidak bergantung pada bentuk wadah
Telah kita ketahui bersama bahwa tekanan zat cair
bergantung pada kedalaman. Apakah bentuk wadah juga
berpengaruh pada tekanan zat cair? Untuk mengetahuinya,
tuangkan air ke dalam bejana berhubungan yang terdiri dari
berbagai bentuk, misalnya tabung dan balok. Kemudian, amati
ketinggian permukaan air dalam bejana berhubungan tersebut.
Melalui eksperimen seperti gambar disamping, tampak bahwa zat
cair diatas titik A, B, C dan D sama tinggi.
Tekanan pada zat cair bergantung pada massa jenis zat cair
Apabila zat cair yang berbeda jenis diisikan pada bejana
berhubungan, apakah tekanannya sama besar? Untuk menjawab
pertanyaan ini, kamu harus mengetahui terlebih dahulu
disebabkan oleh apakah terjadinya tekanan itu. Tekanan
diakibatkan oleh gravitasi atau berat zat cair itu sendiri.
Berat benda merupakan hasil kali massa benda dengan
gravitasi (w=m.g) dimana benda berada. Besar massa suatu zat
ditentukan oleh massa jenisnya. Misalkan, kedalam bejana
diamasukkan 2 zat cair, yaitu air dan minyak. Massa jenis air
lebih besar dibandingkan massa jenis minyak. Jadi, pada
kedalaman yang sama, tekanan yang ditimbulkan oleh air pasti
lebih besar dibanding tekanan yang ditimbulkan oleh minyak.
Dari sifat-sifat tekanan zat cair tersebut, dapat disimpulkan
bahwa tekanan didalam zat cair bergantung pada kedalaman,
gravitasi, dan massa jenisnya, tetapi tidak bergantung pada
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 21
Setelah kamu mempelajari Hukum tekanan hidrostatis, apa hubungan yang kamu temukan antara tekanan hidrostatis dengan proses mitigasi banjir?
Kalau ingin tahu jawabannya, perhatikanlah uraian dibawah ini!
bentuk wadah. Pernyataan ini dikenal dengan sebutan hukum
utama hidrostatika. Ini juga berarti bahwa kedalaman, gtavitasi,
dan massa jenis berbanding lurus dengan tekanan, sehingga dapat
dirumuskan:
Dengan:
𝑃ℎ= Tekanan (N/m2)
𝜌 = massa jenis zat cair (kg/m3)
𝑔 = percepatan gravitasi (m/s2)
ℎ = kedalaman benda di dalam zat cair ( m)
Masih ingat Lusi alias LuLa (Lumpur Sidoarjo atau Lumpur
Lapindo) ? Tentunya masih ingat kan. Dari pengamatan selintas
jebolnya tanggul memiliki sifat yang sebenernya mudah dipakai
sebagai pembelajaran tentang tanggul.
Ingat juga kan kalau Lusi pernah jebol tanggulnya sehingga
menyebabkan Jalan Tol di dekatnya dibanjiri air dan tertutup.
Tanggul ambrol karena awalnya dinding tanggul yang tidak kuat
menahan tekanan kolom air.
𝑃ℎ = 𝜌𝑔ℎ
22 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Penyebab gagalnya konstruksi bendung atau tanggul seringkali
akibat tekanan air yang berlebihan. Dalam ilmu fisika kita mengenal
dan menghitung tekanan air ini dengan rumus tekanan hidrostatis.
Yaitu rumus yang mengatakan bahwa tekanan zat cair merupakan
fungsi dari ketinggian dan berat jenis zat cair.
Tanggul adalah suatu konstruksi yang dibuat untuk mencegah
banjir di dataran yang dilindungi.Bagaimanapun, tanggul juga
mengungkung aliran air sungai, menghasilkan aloran yang lebih dan
muka air lebih tinggi. Spesifikasi tanggul yang diperlukan. Meliputi
panjang, tinggi, kemiringan dan lainnya. Tinggi tambahan diperlukan
dalam pembuatan tanggul untuk menampung loncatan air dari
permukaan air sungai yang sedang mengalir, yang diakibatkan oleh
adanya ombak gelombang dan loncatan hidrolis pada saat banjir.
Tanggul darurat yang dibuat di Lusi adalah tumpukan tanah
yang dipadatkan. Tentu saja tidak dengan desain konstruksi beton
permanen, karena pada saat itu serba darurat. Cara ini tepat sasaran
saat itu, tetapi perlu dikaji seterusnya.
Dengan menggunakan rumus hidrostatis kita bisa
memperkirakan tekanan yang dialami oleh dasar tanggul. Untuk
perhitungan atau analisa detail tentunya harus mempertimbangkan
konstruksi tanggul itu. Namun secara mudah tanggul akan dibedakan
antara tanggul kecil dibawah 15 meter dan diatas 15 meter.
Tanggul besar dengan ketinggian diatas 15 meter harus
memiliki prosedur khusus. Namun secara umum bentuk tanggul
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 23
akan mirip limas, karena bagian bawah yang akan menahan tekanan
hidrostatis air sekaligus menahan bebannya sendiri.
Gambar 4 : Tanggul darurat lumpur sidoarjo Sumber: rovicky.wordpress.com
Setelah kita mengetahui hal-hal diatas pastinya kelak kita akan
membuat tanggul yang memperhitungkan tekanan hidrostatisnya,
memperhatikan bentuk tanggul yang lebih besar bagian bawah.
Sesuai dengan konsep tekanan hidrostatis semakin dalam, maka
tekanannya akan semakin besar, sehingga tanggul tidak jebol dan
terjadi banjir.
24 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Suatu kolam renang dengan kedalaman 2 m diisi air hingga penuh
(𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1.000 𝑘𝑔/𝑚3). Jika percepatan garvitasi ditempat itu dianggap 10 m/s2 , tentukan besar tekanan hidrostatis suatu titik yang terletak 40 cm dari dasar kolam.
Penyelesaian
Diketahui : ρ = 1.000 kg/m3 g = 10 m/s2 h= 2 m – 40 cm = 1,6 m
ditanyakan : P =….?
Jawab P = ρ g h = 1.000 kg/m3 10 m/s2 1,6 m = 16.000 N/m2
Jadi tekanan hidrostatis di tempat yang terletak 40 cm dari dasar kolam adalah 16.000N/m2
Contoh Soal
1. Sebuah tabung dengan luas penampang 20 cm2. Tabung tersebut diisi air sebanyak 1 liter. Jika massa jenis air 1.000 kg/m3 dan g =10 m/s2, hitunglah a. Tekanan yang dialami dasar tabung b. Berat air dalam tabung
2.
Untuk menanggulangi terjadinya banjir karena air sungai meluap, dari ketiga bentuk wadah diatas, menurut kalian manakah yang lebih cocok untuk dibuat bentuk tanggul? Apa alasannya?
Jawab:
Uji Diri
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 25
2. Hukum Pascal
Jika kamu menekan permukaan air dalam suatu wadah
tertutup?. Isilah kantong plastik dengan air, kemudian pegang
ujungnya. Buatlah lubang-lubang pada kantong dengan jarum.
Remaslah ujung kantong secara perlahan-lahan. Apa yang terjadi?
Gambar 5: Air dalam kantong plastik yang diberi tekanan
Sumber: http://anzakiyahdwif.blogspot.co.id
Ketika kamu meremas ujung kantong plastik, kamu memberi
tekanan pada air yang ada dalam kantong. Hasilnya :
Sejumlah air memancar keluar dari lubang-lubang kantong. Ini
berarti tekanan yang kamu lakukan terhadap kantong diteruskan
melalui air dalam kantong.
Air memancar keluar dari setiap lubang dengan sama kuat. Ini
berarti tekanan dalam air bekerja ke segala arah dengan sama
besar (sama kuat).
26 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Kedua hal tersebut disimpulkan pertama kali oleh Blaise Pascal
dan dikenal dengan Hukum Pascal, yang berbunyi:
Tekanan yang di berikan pada zat cair dalam suatu ruang
tertutup akan diteruskan oleh zat cair itu ke segala arah dengan
sama kuat.
Dalam kehidupan sehari-hari, Hukum Pascal banyak
dimanfaatkan dan sering disebut sebagai “Prinsip Pascal”. Prinsip
Pascal digunakan antara lain pada dongkrak hidrolik, pencetan
pasta gigi, mesin hidrolik pengangkat mobil, pompa hidrolik ban
sepeda, mesin pengepres hidrolik, dan rem piringan hidrolik.
a. Dongkrak hidrolik
Perhatikan gambar dibawah, cara kerja dongkrak hidrolik
dapat dijelaskan sebagai berikut. Tekanan yang diberikan pada
pengisap tekan (F1) diteruskan oleh minyak (zat cair) ke
pengisap yang penampangya lebih besar (F2) sehingga
menghasilkan gaya angkat yang besar.
Gambar 6 : Prinsip kerja dongkrak hidrolik
Sumber: http://totodwiarto66.blogspot.co.id/
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 27
Gambar 7 : Dongkrak Hidrolik
Sumber: http://sainifisika.blogspot.co.id
Sesuai dengan hukum Pascal, tekanan yang dikerjakan pada
pengisap kecil sama dengan tekanan pada pengisap besar, maka
dapat ditulis :
Karena 𝑃 =𝐹
𝐴 , maka didapat rumus P1 = P2
dengan :
F1 = gaya pada pengisap kecil (N)
F2 = gaya pada pengisap besar (N)
A1 = luas penampang pengisap kecil (cm2, m2)
A2 = luas penampang pengisap besar (cm2, m2)
𝐹1
𝐴1
=𝐹2
𝐴2
28 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
b. Mesin hidrolik pengangkat mobil
Gambar 8 : Mesin hidrolik dan sistem kerjanya
Sumber : http://ipaedukasi-supena.blogspot.co.id
Alat ini sering dijumpai di bengkel pencucian mobil. Untuk
itu digunakan mesin yang dapat mengangkat mobil sehingga
bagian bawah mobil dapat dibersihkan dengan leluasa. Prinsip
kerja mesin hidrolik pengangkat mobil adalah sebagai berikut.
Udara dengan tekanan tinggi masuk melalui keran. Udara ini
dimampatkan ke tabung penghisap kecil, kemudian tekanan yang
tinggi ini diteruskan oleh cairan ke pengisap besar. pada pengisap
besar dihasilkan gaya angkat yang besar sehingga pengisap ini
mampu mengangkat mobil.
c. Mesin pengepres hidrolik
Gambar 9 : Mesin pengepres hidrolik
Sumber : http://www.aliexpress.com
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 29
Sebelum kapas dari perkebunan diangkut ke pabrik
pengolahan kapas, kapas tersebut di pres dengan mesin
pengepres hidrolik, agar muah membawanya. Prinsip kerja
pengepres hidrolik adalah sebagai berikut. Silinder kecil terdiri
dari sebuah pompa yang menekan cairan dibawah pengisap
kecil. Tekanan yang sama besar pada pengisap kecil diteruskan
oleh cairan menuju pengisap besar. Akibatnya, akan ada
dorongan ke atas pada pengisap besar. Dorongan ini akan
mengepres kapas kapas yang diletakkan di atas pengisap besar.
d. Rem piringan hidrolik
Semua mobil memiliki sitem pengereman. Sistem
pengereman pada mobil bekerja berdasarkan prinsip Pascal.
Secara garis besar, sistem pengereman mobil dijelaskan sebagai
berikut.
Setiap rem mobil dihubungkan oleh pipa-pipa menuju
silinder master. Pipa-pipa penghubung dan master diisi
dengan minyak rem.
Ketika kaki menekan pedal rem, master tertekan.
Tekanannya diteruskan oleh minyak rem setiap silinder
rem (ada empat buah, dua didepan dan dua di belakang).
Gaya akan menekan sepasang sepatu rem sehingga
menjepit piringan logam. Akibat jepitan itu, timbul
gesekan pada piringan yang melawan arah gerak piringan
hingga akhirnya menghentikan putaran.
30 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Setelah kamu mempelajari Hukum Pascal, hubungan apa yang kamu temukan antara prinsip Hukum Pascal dengan mitigasi banjir?
Kalau ingin tahu jawabannya, perhatikanlah uraian dibawah ini!
Sepasang sepatu rem ini dihubungkan ke pedal rem
melalui sistem hidrolik. Oleh karena itu, ketika kamu
menginjak pedal rem berarti kamu menekan silinder yang
luas pengisapnya lebih kecil dibanding luas pengisap rem.
Akibatnya jika luas pengisap rem 3 kali dari luas pengisap
master,akan dihasilkan gaya 3 kali lebih besar dari gaya
tekan kaki ketika menekan pedal.
Permukaan piringan sangat luas sehingga terjadi gesekan
antara sepasang sepatu dengan piringan yang
menimbulkan panas. Panas akan dipindahkan ke udara
sekitarnya. Akibatnya, suhu sepasang sepatu tidak panas.
Apakah kalian tahu bendungan? Selain untuk mengaliri air
irigasi, bendungan juga berfungsi sebagai pengendali banjir. Kenapa
demikian, karena air yang mengalir akan diatur debitnya sehingga
tidak menimbulkan banjir di hilir sungai. Berkaitan dengan konsep
hukum Pascal dimana tekanan yang diakibatkan zat cair sama besar
ke segala arah, maka pembuatan bendungan harus benar-benar kuat.
Bentuk bendungan yang ideal adalah seperti bentuk tanggul yang
sudah dijelaskan di awal.
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 31
Sebuah alat pengangkat mobil menggunakan luas penampang pengisap kecil 10
cm2 dan pengisap besar 50 cm2 . berapakah gaya yang harus diberikan agar
dapat mengangkat sebuah mobil 20.000 N?
Diketahui: A1 = 10 cm2 A2 = 50 cm2 F2 = 20.000 N
Ditanyakan F1 =…?
Jawab 𝐹1 = 𝐹2𝐴1
𝐴2
= 20.000 𝑁10 cm 2
50 cm 2= 4.000 𝑁
Contoh Soal
Tokoh Sains
Blaise Pascal lahir di Clermont ferrand, Prancis
( 1623-1662). Minat utamanya ialah filsafat
dan agama, sedangkan hobinya yang laian
adalah matematika dan geometri proyektif.
Bersama dengan pierre de fermat menemukan
teori tentang probabilitas. Pada walnya minat
riset dari Pascal lebih banyak pada bidang ilmu
pengetahuan dan ilmu terapan, di mana dia
telah berhasil menciptakan mesin penghitung
yang dikenal pertama kali.
32 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
1. Mesin pengangkat mobil hidrolik memiliki luas penampang masing-
masing 10 cm2 dan 100 cm2. Pada pengisap kecil diberi gaya 500 N, maka
berapa berat beban maksimal yang dapat diangkat pada pengisap
besar?
2. Apakah kalian tahu bendungan Manganti? Selain untuk berfungsi untuk
mengaliri sawah pertanian, apkah fugsi lain dari bendungan? Jelaskan
jawabanmu!
Jawab:
Uji Diri
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 33
3. Bejana Berhubungan
Pernahkah kamu memperhatikan para pekerja bangunan
bekerja? Salah satu alat yang digunakan adalah waterpas. Alat ini
dipakai pada saat memasang ubin atau lantai atau keramik untuk
memastikan apakah lantai telah rata atau sejajar dengan yang lain.
Waterpas bekerja berdasarkan konsep bejana behubungan. Untuk
memahami konsep bejana berhubungan lebih lanjut, lakukanlah
percobaan berikut!
Bejana Berhubungan
Tujuan : menyelidiki permukaan zat cair sejenis dalam bejana berhubungan
Alat dan bahan : dua buah suntikan, selang plastik, penjepit, air berwarna
Cara kerja :
1. Siapkan dua buah suntikan kemudian hubungkan dengan sebuah selang
plastic yang ditekuk sehingga membentuk huruf U. kemudian jepit bagian
tengah selang U.
2. Tuangkan air berwarna kedalam pipa suntikan sebelah kiri sampai hampir
penuh. Sementara itu tuangkan juga air berwarna beda ke dalam pipa
suntikan sebelah kanantetapi volumenya lebih sedikit.
3. Sekarang buka jepitan pada selang dengan hati-hati agar air dalam keadaan
tenang. Amati apa yang terjadi.
4. Tulis kesimpulan dari percobaanmu.
34 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Diskusikan!
1. Apakah yang akan terjadi jika cairan yang diisikan tidak sejenis?( minyak dan air)
2. Bagaimana jika ukuran pipa yang kita gunakan
ukurannya tidak sama?
Tema Diskusi : Bejana Berhubungan
Cairan : Minyak dan Air
Lembar Hasil
Diskusi
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 35
Setelah kamu mempelajari prinsip bejana berhubungan, hubungan apa yang kamu temukan antara prinsip bejana berhubungan dengan mitigasi banjir?
Kalau ingin tahu jawabannya, perhatikanlah uraian dibawah ini!
Perhitungan Prinsip Pascal pada Bejana Berhubungan
Sebuah pipa U diisi dua jenis zat cair yang berbeda, sehingga
permukaan kedua zat cair dalam pipa tersebut berbeda. Ketika mempelajari
tekanan zat cair, kamu telah mengetahui bahwa tekanan zat cair pada
kedua pipa itu sama besar, dan dapat ditulis persamaan sebagai berikut:
𝑃1 = 𝑃2
dengan:
𝜌1= massa jenis zat cair pertama
𝜌2= massa jenis zat cair kedua
ℎ1= ketinggian zat cair pertama
ℎ2= ketinggian zat cair kedua
Setelah kamu mempelajari prinsip tekanan pada bejana
berhubungan, kamu dapat memahami bahwa jika bejana diisi dengan zat
cair yang sama maka permukaan akan datar. Pada kehidupan sehari-hari
banyak sekali aplikasi prinsip tersebut, salah satunya adalah waterpass,
teko, dan tempat penampungan air. Selain itu prinsip bejana berhubungan
𝝆𝟏𝒈 𝒉𝟏 = 𝝆𝟐𝒈 𝒉𝟐
𝝆𝟏 𝒉𝟏 = 𝝆𝟐 𝒉𝟐
36 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
juga bisa kita gunakan untuk mendeteksi ketinggian air yang berada
disungai maupun tempat lain yang terdapat banyak air, yang tiba-tiba bisa
bertambah banyak sehingga bisa menimbulkan banjir. Apalagi dengan
kondisi tanggul yang tidak tinggi dan tidak kuat. Bagaimanakah caranya?
Caranya adalah dengan membuat tempat kontrol dengan
memanfaatkan ketinggian air. Apabila ketinggian air sudah mencapai batas
maksimal, maka akan terlihat sehingga menjadi peringatan bagi warga.
Gambar 10 : pendeteksi ketinggian air sungai
Sumber : hazis.wordpress.com
4. Hukum Archimedes
Pernahkah kamu mengalami peristiwa berikut ini? setelah
berenang, pada saat kamu akan keluar dari kolam renang, badan
kamu terasa lebih berat. Mengapa mengangkat beban di dalam air
terasa ringan daripada di udara? Untuk memahami lebih lanjut
marilah kita lakukan kegiatan berikut.
Konsep ini diperkenalkan oleh fisikawan bernama Archimedes
dan kemudian dikenal dengan Hukum Archimedes yaitu : Suatu
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 37
benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya di dalam suatu zat
cair akan mengalami gaya apung yang besarnya sama dengan berat
zat cair yang dipindahkan”.
𝐹 = 𝑚 𝑎 karena m= 𝜌 𝑉
Dengan,
𝐹𝐴= gaya apung (N)
ρ = masa jenis zat cair (Kg/m3)
V = volum tercelup (m3)
Mengapung, melayang, dan tenggelam
Adanya gaya Archimedes dalam zat cair menyebabkan benda
yang dicelupkan ke dalamnya mengalami tiga kemungkinan, yaitu
terapung, melayang, dan tenggelam. Perhatikan gambar dibawah
ini
Gambar 11 : terapung, melayang, dan tenggelam
Sumber: http://www.porosilmu.com
Gaya apung = berat zat cair yang dipindahkan
𝐹𝐴 = 𝜌 𝑉 𝑔
38 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
a). Mengapung
Jika sebuah balok kayu dijatuhkan ke dalam air, perlahan-
lahan balok kayu akan bergerak ke permukaan dan hanya
sebagian dari balok kayu itu yang tercelup ke dalam air. Peristiwa
ini di sebut mengapung. Jadi, benda dikatakan mengapung jika
hanya sebagian benda yang tercelup didalam zat cair, gaya apung
lebih besar daripada berat benda, dan massa jenis benda lebih
kecil daripada massa jenis zat cair (𝜌𝑏 < 𝜌𝑐 ).
b). Melayang
Benda dikatakan melayang jika benda seluruhnya tercelup
kedalam zat cair, gaya apung sama dengan berat benda, dan masa
jenis benda sama dengan massa jenis zat cair (𝜌𝑏 = 𝜌𝑐 ).
c). Tenggelam
Benda dikatakan tenggelam jika benda seluruhnya tercelup ke
dalam zat cair, gaya apung lebih kecil daripada berat benda, dan
massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis zat cair
(𝜌𝑏 > 𝜌𝑐 ).
d). Beberapa penerapan Hukum Archimedes
Massa jenis besi lebih besar daripada massa jenis air. Itulah
yang menyebabkan paku tenggelam dalam air. Namun, kapal
besar yang terbuat dari besi dapat terapung dalam air. Hal ini
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 39
menunjukkan bahwa besar gaya Archimedes dapat diperbesar
dengan cara memodifikasi bentuk benda. Penerapan hukum
Archimedes dalam kehidupan sehari-hari, antara lain sebagai
berikut.
1). Kapal laut
Badan kapal laut dibuat berongga. Adanya rongga itu
menyebabkan kapal laut dapat memindahkan air laut dengan
volume yang lebih besar. Karena gaya keatas sebanding dengan
volume air yang dipindahkan, akibatnya gaya ke atas menjadi
sangat besar. Gaya yang besar itulah yang dapat menahan berat
kapal sehinga dapat terapung. Terapungnya kapal laut juga dapat
dijelaskan sebagai berikut. Kapal laut dapat terapung karena
massa jenisnya lebih kecil daripada massa jenis air laut. Mengapa
demikian? Adanya rongga menyebabkan massa jenis kapal
menjadi kecil. Massa jenis kapal yang dimaksud merupakan rata-
rata dari massa jenis besi (bahan kapal), massa jenis muatan
kapal (penumpang), dan massa jenis udara yang terdapat dalam
rongga kapal.
2). Galangan kapal
Untuk memperbaiki bagian bawah kapal yang rusak, digunakan
galangan kapal. Galangan kapal adalah alat yang digunakan
untuk mengangkat kapal keatas permukaan air. Prinsip kerja alat
ini juga berdasarkan hukum Archimedes. Kapal yang akan
diperbaiki dimasukkan ke galangan kapal yang sebagian besar
40 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
berada didalam air laut. Selanjutnya, air dalam galangan dipompa
keluar sehingga galangan itu naik ke permukaan air. Dengan
demikian, kapal juga ikut naik ke permukaan air sehingga bagian
bawah yang rusak dapat diperbaiki.
Gambar 12 : Galangan kapal
Sumber : http//www.duniafisikaasyik.wordpress.com
3). Kapal Selam
Badan kapal selam dilengkapi tangki pemberat yang terletak
diantara lambung dalam dan lambung luar. Jika kapal akan
menyelam, tangki pemberat diisi air laut. Jika tangki pemberat
berisi penuh dengan air laut, massa jenis rata-rata kapal menjadi
lebih besar daripada massa jenis air laut. Hal inilah yang
menyebabkan kapal tenggelam (menyelam). Sebaliknya, jika ingin
mengapung, air laut yang berada dalam tangki pemberat
dikeluarkan. Pada keadaan ini, tangki pemberat berisi udara.
Akibatnya, massa jenis rata-rata kapal kurang dari massa jenis air
laut. Hal inilah yang menyebabkan kapal terapung. Sementara itu,
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 41
kedalaman menyelam kapal diatur dengan cara mengatur volume
air laut dalam tangki pemberat. Untuk lebih jelasnya lihat gambar
dibawah ini.
Gambar 13 : Prinsip kerja kapal selam
Sumber : http://fadiahsains.blogspot.co.id
4). Jembatan Ponton
Dalam keadaan darurat, orang sering menggunakan drum-
drum kosong sebagai jembatan. Drum-drum tersebut diletakkan
sejajar dan diatasnya diberi papan penyeberangan. Jembatan
seperti inilah yang disebut jembatan ponton.
Gambar 14: Jembatan Ponton
Sumber : http//www.fisikazone.com
42 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Setelah kamu mempelajari prinsip hukum Archimedes, kamu
memahami bahwa suatu benda yang tercelup sebagian atau
seluruhnya di dalam suatu zat cair akan mengalami gaya apung yang
besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan. Dari hal
tersebut pastinya kamu mengetahui jika saat terjadi banjir pastinya
kamu akan berusaha menyelamatkan diri maupun benda-benda
berharga lainnya agar tidak tenggelam.
Untuk melakukan hal itu semua, diperlukan sesuatu yang
bisa mengapung diatas air. Seperti disebutkan beberapa contoh yang
berkaitan antara lain kapal/perahu dan jembatan ponton. Sering kita
jumpai daerah-daerah yang sering terjadi banjir, penduduknya
mayoritas memiliki perahu untuk usaha penyelamatan diri dan
keluarga.
Setelah kamu mempelajari tentang hukum Archimedes, bagaimanakah
hubungan antara prinsip hukum Archimedes dengan mitigasi banjir?
Kalau ingin tahu jawabannya, perhatikanlah uraian berikut ini!
Gambar 15: evakuasi banjir dengan perahu
Sumber : http://iskandarzdatu.blogspot.co.id
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 43
Tahukah Kamu?
Bencana banjir banyak sekali membawa material-material baik yang berupa lumpur, batu-batuan ataupun benda lainnya.
Bagaimana klasifikasi dari suatu materi tersebut?
Yuk kita pelajari!
Berdasarkan komposisinya, materi yang ada di alam dapat
diklasifikasikan menjadi zat tunggal dan campuran. Perhatikan gambar
berikut:
Gambar 16 : klasifikasi materi
Sumber: http://guru-ipa-pati.blogspot.com
D. Unsur, Senyawa dan Campuran
44 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Berdasarkan gambar tersebut, materi di alam dapat dibagi
menjadi zat tunggal dan campuran. Bila kita kaji lebih mendalam lagi,
zat tunggal yang ada di alam dapat dibagi menjadi unsur dan
senyawa. Adapun lebih jelasnya akan diuraikan sebagai berikut.
1. Unsur
Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat di uraikan lagi
menjadi zat lain yang lebih sederhana dengan cara kimia biasa.
Sebongkah emas apabila dibagi terus sampai bagian terkecil akan
menjadi atom emas.
Contoh unsur yang biasa kita temui dalam kehidupan sehari-hari
seperti besi, tembaga, belerang, seng dan lain-lain.
Gambar 17 : contoh unsur dalam kehidupan
Sumber: http://guru-ipa-pati.blogspot.com
Selain dari contoh tersebut diatas, unsur lain yang sering kita jumpai
antara lain:
Nama Unsur Lambang
Oksigen O
Hidrogen H
Karbon C
Emas Au
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 45
Untuk lebih jelasnya silahkan perhatikan gambar tabel periodik unsur
dibawah ini.
Gambar 18 : sistem periodik unsur
Sumber: http://www.utakatikotak.com
2. Senyawa
Senyawa adalah gabungan dua unsur atau lebih dengan
perbandingan tertentu yang terbentuk melalui reaksi kimia. Senyawa
memiliki sifat-sifat kimia yang berbeda dengan sifat unsur-unsur
penyusunnya. Contohnya adalah garam dapur atau Natrium klorida
dengan rumus kimia NaCl. Natrium maupun klorin dalam bentuk
46 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
unsur murninya merupakan unsure yang berbahaya, tetapi dalam
bentuk senyawa NaCl merupakan zat yang penting dalam tubuh
makhluk hidup. Selain garam dapur, contoh senyawa yang akrab
dengan kita adalah air dan gula.
Gambar 19 : contoh senyawa dalam kehidupan
Sumber: http://guru-ipa-pati.blogspot.com
Berikut ini merupakan contoh lain beserta kegunaannya:
Nama Senyawa Rumus Kimia Kegunaannya
Asam asetat CH3COOH Cuka makanan
Asam askorbat C6H8O6 Vitamin C
Asam Sulfat H2SO4 Air aki
Asam klorida HCl Asam lambung
Karbon dioksida CO2 Penyegar minuman
Kalsium karbonat CaCO3
Bahan bangunan (batu
kapur)
3. Campuran
Campuran adalah suatu materi yang terdiri dari dua zat atau
lebih tanpa perbandingan tertentu dan masih memiliki sifat zat
asalnya.
Pernahkah kalian membuat susu cair? Ketika membuat susu
cair kamu mencampurkan antara susu bubuk dengan air panas.
C6H12O6
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 47
Setelah itu aduk secara merata campuran susu dengan air tersebut
sehingga susu bubuk yang berwujud padat tidak terlihat lagi. Nah,
susu bubuk yang telah bercampur dengan air dinamakan campuran.
Gambar 20 : contoh campuran dalam kehidupan
Sumber: http://guru-ipa-pati.blogspot.com
Dalam kehidupan sehari-hari, banyak kita jumpai campuran.
Misal, air sungai, tanah, udara, makanan, minuman, larutan garam,
larutan gula, dan lain-lain. Sifat asli zat pembentuk campuran masih
dapat dibedakan satu sama lain. Didalam udara tercampur beberapa
unsur yang berupa gas, antara lain yaitu nitrogen, oksigen,
karbondioksida, dan gas-gas lain. Udara segar yang kita hirup
mengandung oksigen yang lebih banyak daripada udara yang
tercemar. Dalam udara juga tersusun dari beberapa campuran,
antara lain asap dan debu.
48 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Apakah kalian sudah mendapatkan gambaran yang jelas mengenai perbedaan unsur, senyawa, dan campuran? Untuk lebih memahaminya, mari kita simak tabel berikut yang menjelaskan perbedaan antara unsur, senyawa, dan campuran.
Gambar 21 : Contoh campuran di alam (udara, air sungai dan batuan)
Sumber: Dok. Kemdikbud
Pada peristiwa banjir dapat ditemukan jenis campuran ini,
misalnya campuran pada air banjir. Campuran tersebut terdiri dari
banyak materi, misalnya kerikil, lumpur, air (H2O), dan lain-lainnya.
Jadi, campuran terdiri dari beberapa komponen dengan komposisi
yang tidak tentu.
Tabel 1 : perbedaan unsur, senyawa dan campuran
Sumber: Dok. Kemdikbud
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 49
Setelah kamu mempelajari unsur, senyawa, dan campuran, sebutkanlah jenis-jenis unsur, senyawa, maupun campuran yang terdapat ketika banjir !
No Nama Unsur Senyawa Campuran Kegunaannya
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tokoh Sains
Jons Jakob Berzelius (1779-1848)
ialah seorang ilmuwan dari Swedia
yang mengusulkan agar setiap unsure
kimia diberi lambang berupa awal dari
nama unsur tersebut dalam bahasa
latin
50 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
RANGKUMAN
1. Mitigasi adalah serangkaian upaya untuk mengurangi resiko
bencana, baik melalui pembangunan fisik maupun penyadaran
dan peningkatan kemampuan menghadapi ancaman bencana.
2. Banjir adalah meluapnya aliran sungai akibat air melebihi
kapasitas tampungan sungai sehingga meluap dan menggenangi
dataran atau daerah yang lebih rendah di sekitarnya
3. Penyebab terjadinya banjir ada tiga yaitu: pengaruh aktifitas
manusia, kondisi lam yang bersifat tetap, dan peristiwa alam yang
bersifat dinamis
4. Jenis-jenis banjir ada 3 yaitu: banjir bandang, banjir sungai, dan
banjir pantai
5. Pencemaran air adalah peristiwa masuknya zat, energi, unsur atau
komponen lainnya kedalam air sehingga kualitas air terganggu
6. Dampak pencemaran air yaitu: kematian hewan akuatik, jaring-
jaring makanan akan tertanggu, menimbulkan penyakit,
menimbulkan banjir
7. tekanan didalam zat cair bergantung pada kedalaman, gravitasi,
dan massa jenisnya, tetapi tidak bergantung pada bentuk wadah
dapat ditulis rumus 𝑃ℎ = 𝜌𝑔 ℎ
8. Hukum Pascal berbunyi: Tekanan yang di berikan pada zat cair
dalam suatu ruang tertutup akan diteruskan oleh zat cair itu ke
segala arah dengan sama kuat.
9. Permukaan zat cair sejenis yang tak bergerak di dalam satu bejana
dan didalam bejana berhubungan selalu terletak pada satu bidang
datar dan rumusnya dapat ditulis 𝝆𝟏 𝒉𝟏 = 𝝆𝟐 𝒉𝟐
10. Hukum Archimedes yaitu : Suatu benda yang tercelup sebagian
atau seluruhnya di dalam suatu zat cair akan mengalami gaya
apung yang besarnya sama dengan berat zat cair yang
dipindahkan” dan rumusnya dapat ditulis 𝐹𝐴 = 𝜌 𝑉 𝑔
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 51
11. Benda dikatakan mengapung jika hanya sebagian benda yang
tercelup didalam zat cair, gaya apung lebih besar daripada berat
benda, dan massa jenis benda lebih kecil daripada massa jenis zat
cair (𝜌𝑏 < 𝜌𝑐 ).
12. Benda dikatakan melayang jika benda seluruhnya tercelup
kedalam zat cair, gaya apung sama dengan berat benda, dan masa
jenis benda sama dengan massa jenis zat cair (𝜌𝑏 = 𝜌𝑐 ).
13. Benda dikatakan tenggelam jika benda seluruhnya tercelup ke
dalam zat cair, gaya apung lebih kecil daripada berat benda, dan
massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis zat cair
(𝜌𝑏 > 𝜌𝑐 )
14. Berdasarkan komposisinya, materi yang ada di alam dapat
diklasifikasikan menjadi zat tunggal dan campuran
15. Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat di uraikan lagi menjadi
zat lain yang lebih sederhana dengan cara kimia biasa
16. Senyawa adalah gabungan dua unsur atau lebih dengan
perbandingan tertentu yang terbentuk melalui reaksi kimia
17. Campuran adalah suatu materi yang terdiri dari dua zat atau
lebih tanpa perbandingan tertentu dan masih memiliki sifat zat
asalnya
52 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
TES FORMATIF
A. Berilah tanda silang pada
jawaban yang paling
tepat!
1. Upaya memperkecil jumlah
korban jiwa dan kerugian
akibat bencana alam
disebut…
a. Simulasi bencana
b. Antisipasi bencana
c. Mitigasi bencana
d. Lokalisasi bencana
2. Tindakan mitigasi bencana
dilakukan…
a. Sebelum terjadi bencana
b. Setelah ada kepastian
akan terjadi bencana
c. Setelah bencana berlalu
d. Sebelum, saat, dan
sesudah terjadi bencana
3. Perhatikan contoh perilaku
berikut ini!
1) Membuang sampah ke
sungai
2) Menebang hutan secara
besar-besaran
3) Membangun pemukiman
di daerah resapan air
4) Melakukan penambangan
tradisional
Perilaku yang
mempengaruhi terjadinya
banjir ditunjukan nomor…
a. 1, 2, dan 3
b. 1, 2, dan 4
c. 1, 3, dan 4
d. 2, 3, dan 4
4. Pada kedalaman yang
sama, tekanan hidrostatis
air laut lebih besar
daripada air sungai.
Penyebabnya adalah….
a. Laut lebih luas
b. Massa jenis air laut
lebih besar
c. Suhu air aut lebih besar
d. Air laut lebih banyak
mengandung
mikroorganisme
5. Alat-alat berikut yang
prinsip kerjanya
berdasarkan hukum Pascal
adalah….
a. Rem hidrolis dang dongkrak
hidrolis
b. Jembatan ponton dan
pompa sepeda
c. Pompa hidrolis dan pompa
air
d. Kempa hidrolis dan kapal
laut
6. Alat berikut yang prinsip
kerjanya berdasarkan hukum
Archimedes adalah…..
a. Dongkrak hidrolik
b. Obeng
c. Kapal selam
d. Sepeda motor
7. Tekanan hidrostatis pada
dasar bejana yang berisi zat
cair akan makin kecil
apabila….
a. Dasar bejana makin sempit
b. Dasar bejana makin luas
c. Massa jenis zat cair makin
besar
d. Massa jenis zat cair
makin kecil
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 53
8. Alat-alat berikut yang prinsip
kerjanya bersarkan asas
bejana berhubungan adalah…
a. Cerek, waterpass, gelas
ukur
b. Gelas berpancuran, teko,
pipa U
c. Waterpass, teko, sumur
d. Cerek, pipa ledeng, pipa U
9. Sebuah bejana berhubungan
diisi air. Luas penampang I
=20 cm2, dan luas penampang
II= 200 cm2. Jika pada
penampang I ditekan dengan
gaya 10 N, berapakah gaya
tekan pada penampang II?
a. 100 c. 300
b. 200 d. 400
10. Andaikan terdapat alat
hidrolik yang menghubungkan
antara seekor gajah dan
seekor ayam. Massa gajah 450
kg, sedangkan seekor ayam 3
kg. berapakah perbandingan
luas penampang kedua pipa
tersebutagar ayam mampu
menahan berat gajah?
a. 1 :100 c. 1 : 200
b. 1 : 150 d. 1 : 250
11. Ketika terjadi banjir, untuk
mengangkut barang-barang
agar tidak terkena dampak
banjir, alat apakah yang
paling tepat kamu gunakan?
a. perahu
b. papan besi
c. batang pisang
d. ember
12. Pernyataan berikut yang benar
untuk kejadian terapung
adalah..
a. 𝜌𝑏 = 𝜌𝑐 c. 𝜌𝑏 > 𝜌𝑐
b. 𝜌𝑏 < 𝜌𝑐 d. 𝜌𝑏 ≥ 𝜌𝑐
13. untuk mencegah terjadinya banjir, hal apakah yang tepat dilakukan? a. Membuat drainase b. Membuang sampah pada
tempatnya c. Mebuat alat pengontrol
ketinggian air sungai d. Semua benar
14. Komponen penyebab pencemaran disebut…
a. Indikator c. Polutan
b. Mutan d. Polusi 15. Air yang tercemar bisa diolah
dengan cara berikut ini, kecuali…. a.Penyaringan b.penyerapan baru c.pengendapan d. pewarnaan
16. Zat tunggal yang tidak dapat dibagi lagi menjadi zat yang lebih sederhana disebut… a. Unsur b. Campuran c. Senyawa d. Larutan
17. Salah satu sifat yang dimiliki unsur logam yaitu… a. Tidak mengkilap b. Rapuh c. Umumnya berwujud gas d. Penghantar listrik yang
baik 18. Rumus molekul air yaitu…
a. H2O c. CO2 b. NH3 d. C2H5
19. Pasangan unsur dan senyawa berturut-turut yaitu…. a. H2 dan He c. Ar dan N2 b. H2 dan H2O d. ZnO dan K2O
20. Campuran yang tidak dapat dibedakan antara pelarut dengan zat terlarutnya disebut….
a. Unsur c. senyawa b. Larutan d. koloid
54 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
C. Jawablah pertanyaan
dibawah ini dengan
uraian yang jelas !
1. Apakah definisi dari
mitigasi banjir?
2. Sebutkan dampak dari
pencemaran air?
3. Sebuah bejana
berhubungan diisi air dan
oli. Jika tinggi permukaan
air dari bidang batas 4 cm,
massa jenis air 1 g/cm3
dan massa jenis oli 0,8
g/cm3 hitunglah selisih
tinggi permukaan air dan
oli !
4. Jika terjadi banjir alat
evakuasi apakah yang
kamu pilih antara
papan kayukering atau
batang pisang?
Jelaskan alasannya!
5. Jelaskan perbedaan
antara unsur, senyawa,
dan campuran!
B. Jawablah pertanyaan
dibawah ini dengan
tepat dan singkat !
1. Ada berapakah faktor-
faktor penyebab banjir…..?
2. Upaya penyelamatan dari
bencana disebut….?
3. Kematian hewan akuatik
termasuk….?
4. Tuliskan rumus tekanan
hidrostatis…!
5. Tekanan yang di berikan
pada zat cair dalam suatu
ruang tertutup akan
diteruskan oleh zat cair itu
ke segala arah dengan
sama kuat” adalah bunyi
hukum…?
6. Mesin hidrolik salah satu
penerapan…?
7. Benda dikatakan melayang
jika…?
8. Kapal selam termasuk
salah satu penerapan…?
9. H adalah rumus dari
unsur…?
10. Tuliskan rumus kimia
asam sulfat…!
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 55
GLOSARIUM
1. Gaya apung : kemampuan suatu benda mengapung dalam cairan
atau fluida.
2. Hewan akuatik : hewan yang hidup di air untuk seluruh waktu
hidup atau sebagian besar hidup mereka.
3. Hidrostatis : tekanan yang diberikan oleh cairan pada
kesetimbangan karena pengaruh gaya gravitasi.
4. Hukum Pascal : Hukum yang menjeaskan bahwa tekanan yang
diberikan pada zat cair dalam suatu ruang tertutup akan
diteruskan oleh zat cair itu ke segala arah dengan sama kuat
5. Hukum Archimedes : Suatu benda yang tercelup sebagian atau
seluruhnya di dalam zat cair akan mengalami gaya apung yang
besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan.
6. Mitigasi : upaya yang ditujukan untuk mengurangi dampak dari
bencana baik bencana alam, bencana ulah manusia maupun
gabungan dari keduanya dalam suatu negara atau masyarakat
7. Pencemaran : masuknya zat-zat ke dalam lingkungan yang
menimbulkan efek merusak pada lingkungan dan memengaruhi
kehidupan makhluk hidup yang terdapat di dalamnya serta
mengurangi kualitas lingkungan
8. Senyawa : gabungan dua unsur atau lebih dengan perbandingan
tertentu yang terbentuk melalui reaksi kimia
9. Unsur : zat tunggal yang tidak dapat di uraikan lagi menjadi zat
lain yang lebih sederhana dengan cara kimia biasa
10.
56 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
KUNJI JAWABAN TES FORMATIF
A. Multiple Choice
1. C 6. C 11. A 16. A
2. D 7. C 12. B 17. D
3. A 8. A 13. D 18.A
4. B 9. A 14. C 19.C
5. A 10. B 15. D 20. D
B. Uraian Singkat
1. 3 6. Hukum Pascal
2. Mitigasi 7. (𝜌𝑏 = 𝜌𝑐).
3.Dampak pencemaran air 8. Hukum Archimedes
4. 𝑃ℎ = 𝜌𝑔 ℎ 9. Hidrogen
5. Hukum Pascal 10. H2SO4
C. Uraian Panjang
1. Mitigasi adalah serangkaian upaya untuk mengurangi resiko bencana, baik
melalui pembangunan fisik maupun penyadaran dan peningkatan kemampuan
menghadapi ancaman bencana
2. Matinya hewan akuatik, jaring- jarring makanan akan terganggu,
menimbulkan penyakit, menyebabkan banjir.
3. Diketahui : 𝜌1 = 1 g/cm3 ℎ1 = 4 cm 𝜌2 = 0,8 g/cm3
ℎ2 = ….?
Jawab : 𝜌1 ℎ1= 𝜌2 ℎ2
h2 = 𝜌1 ℎ1 : 𝜌2 = 1 . 4 : 0,8 = 5 cm
Jadi selisih tinggi permukaan air dan oli adalah 5 cm – 4 cm = 1 cm
4. Lebih memilih batang kayu kering karena massa jenis kayu
kering lebih kecil daripada batang pisang
5. Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat di uraikan lagi
menjadi zat lain yang lebih sederhana dengan cara kimia
biasa.
Senyawa adalah gabungan dua unsur atau lebih dengan
perbandingan tertentu yang terbentuk melalui reaksi kimia.
Campuran adalah suatu materi yang terdiri dari dua zat atau
lebih tanpa perbandingan tertentu dan masih memiliki sifat
zat asalnya.
Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir 57
DAFTAR PUSTAKA
Aminudin. (2013). Mitigasi dan Kesiapsiagaan Bencana Alam. Bandung:
Angkasa
Daroji, et al. (2014). Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VII SMP/MTs Semester I.
Solo: Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.
Daroji, et al. (2014). Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VII SMP/MTs Semester 2.
Solo: Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.
James E, Brady.1999.Kimia Universitas Edisi Kelima Jilid Satu.Jakarta:
Binarupa Aksara.
Mulyanto, H.R, et al. (2012). Petunjuk Tindakan dan Sistem Mitigasi Banjir
Bandang. Semarang: Kementerian Pekerjaan Umum.
Paimin, et al. (2009). Teknik Mitigasi Banjir dan Tanah Longsor. Balikpapan:
Tropenbos International Indonesia Programme.
Purwanto, Budi dan Arinto Nugroho. (2008). Eksplorasi Ilmu Alam 2 Kelas
VIII SMP/MTs. Solo: Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.
Puspita, Diana dan Iip Rohima. (2009). Alam Sekitar IPA Terpadu SMP/MTs
Kelas VIII. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan
Nasional.
Tim. (2014). Ilmu Pengetahuan Alam Edisi Revisi. Jakarta: Kementerian
Pendidikan dan Kebudayaan.
Windarti. (2007). Model Webbed dalam Pembelajaran IPA Terpadu di
Madrasah Tsanawiyah (Tesis). Semarang: Unes. Diakses tanggal 10
Mei 2016.
Yelaelawati, Ella dan Usman Syihab. (2008). Mencerdasi Bencana. __________
: Grasindo.
58 Modul IPA Tematik Mitigasi Banjir
Tentang Penulis
Nama : Arief Hermawan
TTL : Lakbok, 22 Juli 1990
Alamat : Jl. Raya Lakbok RT 07 RW 01 Randu Kuning Desa Kalapasawit Lakbok Ciamis
Pendidikan : SD Negeri 1 Baregbeg
Mts Negeri Lakbok Ciamis
MA El Bayan Majenang Cilacap
Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga Yogyakarta
CURRICULUM VITAE
A. Biodata Pribadi
Nama Lengkap : Arief Hermawan
Jenis Kelamin : Laki-laki
Tempat, Tanggal Lahir : Lakbok, 22 Juli 1990
Alamat Asal : Dsn. Baregbeg RT 20 RW 05 Ds. Baregbeg
Kec. Lakbok Kab. Ciamis Jawa Barat
Alamat Tinggal : Ambarrukmo RT 05 RW 02 Catur Tunggal
Depok Sleman
Email : Hermawan22.com@gmail.com
No. HP : 0877 3848 6246
B. Latar Belakang Pendidikan Formal
Jenjang Nama Sekolah Tahun
SD SD Negeri 1 Baregbeg 2002
SMP MTs Negeri Lakbok 2005
SMU MA El Bayan Majenang 2008
S1 UIN Sunan Kalijaga 2016
top related