Contoh Karya Tulis Pemenang 1 Lomba Kreatifitas Guru ( LIPI )

MOTOR LISTRIK DARI BAHAN DAUR ULANG
MEDIA PEMBELAJARAN KONSTRUKTIVISME
Materi Motor Listrik Untuk Siswa SLTP Kelas III

Energi Listrik sudah menjadi kebutuhan masyarakat masa kini yang sulit ditawar.Kiranya tak satu pun Negara di dunia tidak member pengetahuan tentang listrik pada siswanya sejak di pendidikan dasar. Di SLTP,ilmu tentang listrik diberikan dalam mata pelajaran fisika,yang ironisnya masih dianggap sebagai pelajaran yang sulit dan membosankan bagi beberapa siswa.Anggapan tersebut sudah banyak ditulis guru dalam beberapa media cetak pendidikan (Tjandra,2001,11).Jika dicermati penyebab timbulnya anggapan tersebut bermacam-macam,antara lain materi fisika yang abstrak,miskonsepsi,rendahnya motivasi belajar siswa,kelayakan atau kemampuan guru yang tidak memenuhi syarat,dari ketiadaan alat-alat untuk melakukan percobaan.

Tujuan pengajaran fisika di SLTP antara lain,siswa mampu melakukan percobaan untuk memperoleh konsep-konsep fisika.Tujuan tersebut tersirat dalam GBPP SLTP Mata pelajaran IPA kurikulum 1994.Untuk mencapai tujuan tersebut,sangat diperlukan adanya alat-alat percobaan fisika antara lain gelas ukur,neraca,cakram newton pegas,elektroskop,kompas,magnet dan lain-lain.Alat-alat percobaan fisika akan terasa sangat penting mengingat bahwa pelajaran fisika adalah pelajaran eksperimen,pelajaran yang harus disertai percobaan atau eksperimen oleh guru atau percobaan yang dilakukan siswa,sebab eksperimen mengambil tempat penting sebagai pelimpahan cara berpikir dan bekerja (Druxes dkk,1995,30).

Sekolah yang tidak memiliki alat untuk melakukan percobaan fisika dan dana untuk membeli alat tidak mencukupi,terpaksa mengajarkan “ fisika kapur murni “,yaitu guru mengajar fisika dengan bermodalkan kapur saja,dengan resiko kurang menarik dan membosankan bagi beberapa siswa.Apalagi,jika guru lebih menekankan pada masalah hitung menghitung yang rumit-rumit. Jika siswa sudah tidak tertarik atau bosan maka bisa dibayangkan bahwa tujuan pembelajaran fisika tidak tercapai. Agar guru tidak mengajarkan “fisika kapur murni “, guru bisa mengupayakan alat-alat percobaan fisika dengan jalan merekayasa dari bahan daur ulang atau bahan yang mudah didapat dan murah harganya. Memang tidak semua alat tersebut bisa direkayasa,tetapi upaya ini akan dapat membantu siswa mencapai tujuan pembelajaran.Alat-alat yang bisa direkayasa antara lain pesawat sederhana,hydrometer,pencermnan,tabung resonansi,lensa cembung, melde ,cakram newton,,elektroskop,papan listrik,kompas,motor listrik generator,.Alat-alat hasil hasil rekayasa hendaknya aman dan mudah digunakan siswa serta mudah menyimpannya.

MASALAH DALAM PEMBELAJARAN FISIKA

Masalah yang menyebabkan pelajaran fisika tidak menarik ada bermacam-macam.Pada kesempatan ini penulis membatasi pada masalah ketiadaan alat untuk melaksanakan percbaan.untuk mengatasi masalah tersebut,guru bisa melakukan pengadaan alat dengan cara merekayasa.Sebagai contoh penulis sajikan motor listrik dari bahan daur ulang yang selanjutnypenulis sebut “Molibadul”. Penulis memilih molibadul dengan petimbangan sebagai berikut :
1.Motor listrik sudah digunakan secara luas dalam masyarakat.Misalnya dalam bebepa mainan anak,alat rumah tangga ,industry,dan transfortasi.
2.Ukuran molibadul bisa dibuat,relative besar,sehingga bagian-bagian dan cara kerjanya mudah diamati siswa.
3.Bagian-bagian molibadul bisa dibongkar pasang dengan mudah sehingga factor-faktor yang mempengaruhi kecepatan putarnya bisa diamati siswa dengan mudah.
4.Molibadul sudah penulis demonstrasikan pada seminar Nasional di Universitas Negeri Malang,dann dalam Pemantapan Kerji Guru Sekolah Jauh SeJawa Timur di Hotel Palem Batu.Sambutan peserta cukup menggembirakan.
5.Molibadul bisa digunakan untuk: memutar cakram newtonuntuk melakukan , menunjukkan sifat udara yang bergerak dan lain-lain.
6.Biaya pembuatan molibadul relative murah,yaitu maksimal Rp 10.000

MASALAH INI DIANGKAT DENGAN TUJUAN

1.Menunjukkan kepada guru bahwa alat untuk melakukan percobaan fisika ada yang bisa direkayasa dengan biaya yang relative murah
2.Memotivasi guru fisika agar berusaha melakukan demontrasi atau percobaan dalam kegiatan belajar mengajar, sehingga siswa senang dalam belajar fisika
3.Mengoptimalkan pencapaian tujuan pembelajaran fisika dan pada gilirannya tujuan pendidikan Nasional.

MOTOR LISTRIK DARI BAHAN DAUR ULANG ( MOLIBADUL)


Motor listrik adalah alat untuk mengubah energy listrik menjadi energy gerak.Energi gerak yang dihasilkan antara lain digunakan untuk memutar kipas angin,mesin,kendaraan,dan mainan anak, yang dalam kehidupan sehari-hari sering disebut dynamo penggerak . Prinsip kerja motor listrik adalah memanfaatkan gaya dorong pada penghantar berarus listrik yang berada dalam medan magnit.Bagian-bagian penting motor listrik adalah stator dan rotor.Stator adalah bagian-bagian yang tidak bergerak yang terdiri dari rumah motor dan magnit.Sedangkan rotor adalah bagian yang tidak bergerak terdiri dari kumparan,proses,komutator atau sepasang cincin.Ditinjau dari arus yang digunakan,motor listrik ada dua macam,yaitu motor listrik DC,atau arus searah dan motor listrik AC atau arus bolak balik.Sedangkan magnet yang digunakan ada dua macam yaitu magnet permanen dan magnet listrik (elektromagnetik ).

Dalam tulisan ini penulis sajikan motor listrik dari bahan daur ulang DC yang menggunakan magnet permanen dan kumparannya terbuat dari kawat email tambaga atau dari kertas grenjeng/aluminium foil. Untuk motor listrik dengan kumparan tembaga selanjutnya disebut “molibadul” tembaga,dan yang kumparannya kertas grenjeng sebut saja “molibadul kertas”.


Molibadul Tembaga

Bahan molibadul tembaga sebagian besar bisa dipeoleh dari barang-barang yang biasa dirombeng utnuk didaur ulang.Untuk rumah motor bisa dibuat dari kardus bekas kemasan mie instan,atau makanan kecil atau yang lain.Kardus tersebut bisa dibeli di took kelontong.Untuk magnetnya bisa menggunakan magnet silinder dari load spiker yang sudah rusak.Magnet tersebut juga bisa dibeli di pasar loak.Rotor molibadul terdiri dari poros, kumparan, komutator, dan cincin penuncur yang istilah di bengkel biasa disebut klaker.Poros bisa dibuat dari jeruji sepeda motor,komutator dari seng bekas penyangga obat nyamuk dan kumparan dari kawat email tembaga.Sedangkan klakernya bisa dibuat dari pensil berwarna yang isinya dibuang.

Perakitan komponen-komponen molibadul tidak menggunakan patri/solder,tetapi cukup menggunakan selotip plastic atau selotip kertas.Sumber energy listrik bisa diperoleh dari empat baterei besar atau dari listrik PLN dengan menggunakan power supply atau adaptor.Molibadul tembaga bisa berputar dengan kecepatan maksimum lebih kurang 3.000 rpm (rotasi per menit ) pada tegangan 1,5 volt.


Molibadul Kertas

Molibadul kertas pada dasarnya sama dengan molibadul tembaga,yang berbeda hanyalah kumparannya.Kumparan molibadul kertas dibuat dari aluminium foil (grenjeng).Aluminium foil bisa didapat dari bekas kemasan makanan kecil tertentu,es krim tertentu atau kemesan rokok merk tertentu.Cara membuat pita dari aluminium foil ( AF ) sebagai pengganti kawat email tembaga adalah sebagai berikut :

1.Siapkan lebih kurang 80 lembar kertas AF (grenjeng) dari kemasan rokok tertentu
2.Rekatkan/sambungkan semua kertas AF sehingga menjadi pita yang panjang lebih dari 10 meter dengan syarat bagian yang mengkilap semua sehadap dan pada sambungan pada bagian yang mengkilap,kertas AF yang satu harus bersentuhan dengan bagian yang mengkilap ,kertas AF yang lain. Cara penyambungan mirip menyambungkan seng talang air.
3.Lipat-lipatlah pita menjadi pita AF yang lebarnya lebih kurang 1,3 meter dan panjangnya 10 meter dengan syarat bagian yang mengkilap berada dalam lipatan pita.
4.Teras molibadul tembaga bisa dibuat dari kardu


MODEL SKENARIO PEMBELAJARAN KONSTRUKTIVITAS UNTUK MATERI MOTOR LISTRIK

Mata pelajaran : Fisika
Konsep : 4.3 Disekitar arus listrik terdapat medan magnet
Sub konsep : 4.3.3.Penghantar berarus listrik dalam medan
Magnet mengalami gaya yang besarnya ter-
Gantung pada kuat arus,kuat medan magnet, dan
Panjang penghantar
Materi : Motor listrik
Kelas/Cawu : III/2
Perkiraan waktu : 2x20 menit

Tujuan Pembelajaran Umum

Siswa memahami kemagnetan dan pengaruhnya serta mampu melaksakan untuk menyelidiki sifat kemagnetan dan keelektromagnetan dan mampu memecahkan masalah yang berkaitan dengan produk teknologi sederhana.

Tujuan Pembelajaran Khusus

1. Siswa diharap mampu menjelaskan prinsip-prinsip motor listrik
2. Siswa diharap mampu menjelaskan bagian-bagian motor listrik
3. Siswa diharap mampu menjelaskan cara kerja motor listrik
4. Siswa diharap mampu member minimal 5 contoh alat yang menggunakan motor listrik.

Materi Pelajaran
1.Prinsip motor listrik
2.Komponen motor listrik
3.Cara kerja motor listrik
4.Penggunaan motor listrik

Kegiatan Belajar Mengajar

Tahap Pendahuluan

Untuk memotivasi siswa,guru mendemonstrasikan sebuah mainan yang digerakkan dengan motor listrik.

Untuk menggali pengalaman-pengalaman siswa yang mana pengalaman tersebut untuk mendapatkan konsep motor listrik guru mengajukan pertanyaan “Apakah nama alat yang menggerakkan ini ? “ Pengalaman penulis biasanya ada beberapa siswa yang mampu menjawab.Guru bisa melanjutkan dengan pertanyaan “Sebutkan alat-alat listrik yang menggunakan dynamo,” jawab siswa mungkin bermacam-macam,seperti setrika listrik, kipas angin,mixer,Radio Tape Recorder,atau mesin cuci.Semua jawaban siswa ditulis di papan tulis tanpa menunjukkan manakah jawaban yang benar.

Untuk mengarahkan siswa pada prinsip motor listrik,guru mengajukan pertanyaan” Dalam kehidupan sehari-hari apakah yang dimaksud motor ? Jawaban yang diharapkan dari siswa adalah “Sepeda motor, kendaraan bermotor roda dua .”

Pertanyaan guru selanjutnya, “Dari kata sepeda dan motor ,kira-kira apa artinya motor ,? Jawaban yang diharapkan dari siswa adalah “Mesin,mesin penggerak.” Selanjutnya guru mengarahkan dengan pertanyaan” Jika motor artinya penggerak,coba renungkan motor listrik.” Siswa diberi kesempatan berpikir beberapa menit kemudian mengajukan pertanyaan,”Dari alat-alat yang ditulis di papan manakah yang menggunakan motor listrik .? Jawaban yang diinginkan dari siswa misalnya;Kipas angin,Tamiya,Mixer,Mesin Cuci,atau kereta ril listrik”. Dari jawaban tersebut guru bisa memotivasi lagi dengan memberikan gambaran luasnya penggunaan motor listrik dan guru memberikan pertanyaan”Sebutkan komponen penting dalam motor listrik dan prinsip kerja motor listrik.”
Pengalaman penulis,jarang ada siswa menjawab pertanyaan tersebut.Agar siswa termotivasi lagi guru bisa mendemonstrasikan motor listrik dengan mixer atau blender atau dynamo yang biasa digunakan dalam permainan anak.Dari demonstrasi tersebut siswa diminta mengajukan hipotesa tentang konsep dan cara kerja motor listrik dengan menggunakan gaya Lorentz.

Tahap Proses Sains

Tahap proses sains adalah tahap pembelajaran dimana siswa ditantang untuk memberikan pengalaman-pengalaman,dan hipotesanya sendiri dengan menggunakan benda-benda konkrit. Pada tahap ini siswa dibagi menjadi beberapa kelompok kecil dengan masing-masing kelompok diberi piranti percobaan yaitu Molibadul dengan DC yang komponen-komponennya belum dirakit,yaitu 1.rumah motor, 2.magnet 3.rotor

Selanjutnya siswa diberi waktu utnuk melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil pengamatan mereka tentang prinsip kerja motor listrik dan cara kerja motor listrik.Pada pelaksanaan percobaan siswa diberi kebebasan untuk mencoba merakit,mengamati, dan mendiskusikan prinsip kerja motor listrik.Selama melakukan pekerjaan guru dapat member pengarahan seminimal mungkin jika diminta siswa. Namun sebaiknya siswa yang berusaha sendiri.Selama siswa melakukan pekerjaan ,guru juga berkeliling mengamati dan menilai kegiatan siswa. Faktor yang menjadi penilaian adalah keberhasilan siswa merakit dan menjalankan molibadul serta keaktifan melakukan diskusi dalam kelompoknya.

Setelah siswa menyelesaikan kegiatan,guru dapat meminta seluruh siswa untuk melaporkan hasil pengamatannya dalam membuat kesimpulan sementara tentang konsep motor listrik dan proses kerja motor listrik.Tugas perorangan ini dimaksudkan agar proses sains terjadi pada setiap siswa.

Tahap Diskusi

Pada tahap ini guru mengajak siswa untuk mendiskusikan hasil pengamatan dan kesimpulan atau juga siswa melakukan sharing tentang percobaannya dengan rekan lain dari kelompok lain. Cara lain adalah guru mengarahkan siswa agar siswa melakukan diskusi kelompok untuk menghasilkan kesepakatan dan kesimpulan,keudian hasilnya difloorkan di kelas.
Diskusi yang dilakukan agar mengarahkan siswa sampai pada kesimpulan bahwa :
1.Konsep motor listrik adalah mengubah energy listrik menjadi energi gerak.
2. Prinsip kerja motor listrik adalah memanfaatkan gaya yang dialami penghantar berarus listrik
Dan medan magnet;
3.Komponen penting motor listrik yaitu rumah motor,Kumparan,Magnet dan Komutator
4.Menggambarkan skema motor listrik

Tahap Evaluasi

Pada tahap evaluasi guru mengajukan pertanyaan-pertanyaan yang konseptual untuk menguji apakah siswa telah benar-benar memahami konsep dasar yang diinginkan seperti :
a. Apakah konsep motor listrik
b. Jelaskan konsep kerja motor listrik
c. Apakah gunanya komutator
Juga pada tahap ini guru dapat menambahkan atau memperbaiki proses sains yang lepas dari pengamatan siswa dengan pertanyaan antara lain :
1.Jika tidak ada magnet permanen bisakah kita membuat motor listrik
2.Apakah semua energy listrik menjadi energy gerak
3.Apakah arus dalam kumparan itu bolak balik atau searah
Kesimpulan dan Saran

Pembelajaran fisika akan menjadi lebh menyenangkan bagi siswa bila guru memanfaatkan sarana praktikum.Tidak semua alat dan bahan praktikum harus dibeli dengan harga yang mahal.Alat percobaan yang sangat dibutuhkan dalam kegiatan belajar mengajar ada yang bisa direkayasa dengan biaya yang relative murah.Contohnya Molibadul. Molibadul merupakan alat percobaan yang praktis untuk pembelajaran konstruktivis,karena komponennya bisa dengan mudah dibongkar pasang dan ukurannya relative besar.

Untuk itu ada beberapa saran yang dapat diajukan :

1.Guru fisika hendaknya menghindari pembelajaran fisika dengan metode “fisika kapur murni “ dan
2. Guru fisika hendaknya aktif berbagi pengalaman dalam merekayasa alat-alat percobaan,metode pembelajaran, dan kendala dalam kegiatan belajar mengajar di forum MGMP.


DAFTAR RUJUKAN

Barus,PK,dan Purnomo.1995.Fisika 3 untuk SLTP Kelas 3. Jakarta Depdikbud.
Depdikbud.1993 Garis-garis Besar Program Pengajaran.Jakarta
Druxes,Herbert,dkk.1995 . Kompendium Didaktik Fisika.Bandung PT.Rosda Karya
E.Budikase dan Nyoman Kertiasa.1992. Fisika Untuk SMU Kelas 2.Jakarta :Depdikbud.
Heru A. Tjandra,2001.Papan Listrik Dari Bahan Daur Ulang Media Pembelajaran Listrik
Untuk SLTP Kelas II, cawu 1 sumber belajar,tahun 8,no.1 Oktober 2001 hal.71-87
Kusairi,Sentot.2001 Skenario Pembelajaran Pokok Bahasan Kalor,Sub pokok habasan kalor,
Dan suhu Benda untuk SLTP Kelas II cawu I. Workshop Pembelajaran Konstruktivisme
FMIPA.Universitas Negeri Malang,tidak diterbitkan
Koes,Supriyono,2001.Konstruktivisme dalam Pembelajaran Fisika,Makalah seminar sebagai rangkaian kegiatan Piloting Universitas Negeri Malang,tidak diterbitkan.
Marthen Kanginan.1997,IPA Fisika 3A Jakarta : Erlangga;



Penulis karya ini Tjandra Heru Awan, BA
Guru Matematika Fisika SLTPN 17 Malang.
Karya ini merupakan Pemenang I Lomba Kreatifitas Guru 2002 yang diselenggarakan LIPI

Disalin dari :

Jurnal Gentengkali Vol.4,No.3 dan 4 Tahun 2002.
Halaman 111-115