Pemanfaatan Laboratorium Untuk Pemebelajaran Dan Penelitian

Pemanfaatan Laboratorium Untuk Pemebelajaran Dan Penelitian 
Laboratorium merupakan salah satu unsur penting dalam mendukung kegiatan belajar mengajar di sekolah, khususnya untuk bidang ilmu pengetahuan alam (fisika, biologi, dan kimia) yang menuntut adanya pembuktian antara teori yang didapatkan dengan realita yang sebenarnya. Apalagi dengan diberlakukannya KTSP (Kurukulum Tingkat Satuan pendidikan), siswa tidak hanya dituntut untuk membuktikan tetapi dituntut pula untuk dapat menemukan suatu konsep. Kurikukulum Berbasis Kompotensi (KBK) terdiri dari beberapa komponen diantaranya: Standar kompotensi, kompotensi Dasar dan indikatornya yang menekankan pada perencanaan dan pelaksanaan ilmiah serta mendemonstrasikan fenomena fenomena alam. 

Prinsip prinsip ilmiah tersebut dijiwai oleh inkuiri atau penemuan. Dalam kegiatan pembelajaran berdasarkan inkuiri siswa dilatih untuk mengembangkan keterampilan ilmiah, misalnya mengamati, mengumpulkan data, mengajukan pertanyaan, menyusun hipotesis, merancang eksperimen, maupun menarik kesimpulan. Ini berarti pembelajaran sains tidak dapat dipisahkan dengan kerja praktek. Di sinilah peran penting suatu laboratorium, sebagai sarana belajar mengeksplorasi pengetahuan yang didapatkan melalui kegiatan eksperimen. Laboratorium merupakan sumber belajar yang efektif untuk mencapai kompetensi yang diharapkan bagi siswa. Oleh karena itu untuk mengoptimalkan fungsi laboratorium perlu dikelola secara baik. Dalam menerapkan pembelajaran sains berbasis laboratorium, maka diperlukan pengetahuan tentang hakekat sains, peranan laboratorium, pengelolaan laboratorium dan asesmen kegiatan belajar mengajar sains berbasis laboratorium.

A. Pengertian dan Fungsi Laboratorium
1. Pengertian
Laboratorium (disingkat lab) adalah tempat riset ilmiah, eksperimen, pengukuran ataupun pelatihan ilmiah dilakukan. Laboratorium biasanya dibuat untuk memungkinkan dilakukannya kegiatan-kegiatan tersebut secara terkendali. Sementara menurut Emha (2002), laboratorium diartikan sebagai suatu tempat untuk mengadakan percobaan, penyelidikan, dan sebagainya yang berhubungan dengan ilmu fisika, kimia, dan biologi atau bidang ilmu lain.

Pengertian lain dari laboratorium ialah suatu tempat dimana dilakukan kegiatan kerja untuk mernghasilkan sesuatu. Tempat ini dapat merupakan suatu ruangan tertutup, kamar, atau ruangan terbuka, misalnya kebun dan lain-lain. Berdasarkan definisi tersebut, laboratorium adalah suatu tempat yang digunakan untuk melakukan percobaan maupun pelatihan yang berhubungan dengan ilmu fisika, biologi, dan kimia atau bidang ilmu lain, yang merupakan suatu ruangan tertutup, kamar atau ruangan terbuka seperti kebun dan lain-lain. 

2. Fungsi Laboratorium
Secara garis besar laboratorium dalam proses pendidikan adalah sebagai berikut:
  1. Sebagai tempat untuk berlatih mengembangkan keterampilan intelektual melalui kegiatan pengamatan, pencatatan dan pengkaji gejala-gejala alam.
  2. Mengembangkan keterampilan motorik siswa. Siswa akan bertambah keterampilannya dalam mempergunakan alat-alat media yang tersedia untuk mencari dan menemukan kebenaran.
  3. Memberikan dan memupuk keberanian untuk mencari hakekat kebenaran ilmiah dari sesuatu objek dalam lingkungn alam dan sosial.
  4. Memupuk rasa ingin tahu siswa sebagai modal sikap ilmiah seseorang calon ilmuan.
  5. Membina rasa percaya diri sebagai akibat keterampilan dan pengetahuan atau penemuan yang diperolehnya.
Selain itu, fungsi dari laboratorium adalah sebagai sumber belajar.
  1. Tujuan pembelajaran fisika dengan banyak variasi dapat digali, diungkapkan, dan dikembangkan dari laboratorium. Laboratorium sebagai sumber untuk memecahkan masalah atau melakukan percobaan. Berbagai masalah yang berkaitan dengan tujuan pembelajaran terdiri dari 3 ranah yakni: ranah pengetahuan, ranah sikap, dan ranah keterampilan/afektif.
  2. Laboratorium sebagai metode pembelajaran. Di dalam laboratorium terdapat dua metode dalam pembelajaran yakni metode percobaan dan metode pengamatan
  3. Laboratorium sebagai prasarana pendidikan
  4. Laboratorium sebagai prasarana pendidikan atau wadah proses pembelajaran. Laboratorium terdiri dari ruang yang dilengkapi dengan berbagai perlengkapan dengan bermacam-macam kondisi yang dapat dikendalikan, khususnya peralatan untuk melakukan percobaan.
3. Peranan Laboratorium Sekolah
Berdasarkan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) guru fisika sangat dituntut dalam kreatifitas membuat alat-alat sederhana yang mampu menjelaskan teori dan konsep fisika, sesuai dengan peralatan yang ada dan kondisi daerahnya agar tervisualisasi sehingga mudah dipahami dan dimengerti siswanya. Untuk itu peranan laboratorium fisika menjadi sangat penting, karena laboratorium merupakan pusat proses belajar mengajar untuk mengadakan percobaan, penyelidikan atau penelitian. 

Adapun peranan laboratorium sekolah antara lain :
  1. Laboratorium sekolah sebagai tempat timbulnya berbagai masalah sekaligus sebagai tempat untuk memecahkan masalah tersebut.
  2. Laboratorium sekolah sebagai tempat untuk melatih keterampilan serta kebiasaan menemukan suatu masalah dan sikap teliti.
  3. Laboratorium sekolah sebagai tempat yang dapat mendorong semangat peserta didik untuk memperdalam pengertian dari suatu fakta yang diselidiki atau diamatinya.
  4. Laboratorium sekolah berfungsi pula sebagai tempat untuk melatih peserta didik bersikap cermat, bersikap sabar dan jujur, serta berpikir kritis dan cekatan.
  5. Laboratorium sebagai tempat bagi para peserta didik untuk mengembangkan ilmu pengetahuannya (Emha, 2002).
B. Pengelolaan Laboratorium
1. Kendala dan permasalahan
Selama ini pengelolaan laboratorium sekolah belum dapat dilakukan sebagaimana mestinya. Bahkan terkesan ruang laboratorium yang dibangun tidak berfungsi. Tidak sedikit ruangan yang dibangun bagi kegiatan laboratorium sekolah ada yang berubah fungsi. Tentu saja hal tersebut sangat disayangkan dan merugikan. Banyak faktor-faktor yang menyebabkan bergesernya laboratorium manjadi ruang kelas ataupun gudang. 

Faktor-faktor tersebut antara lain :
  1. Kurangnya kemampuan dalam mengelola laboratorium sekolah.
  2. Kurangnya pemahaman terhadap makna dan fungsi laboratorium sekolah serta implikasinya bagi pengembangan dan perbaikan sistem pembelajaran IPA. 
  3. Adanya anggapan bahwa keberadaan laboratorium sekolah menjadi beban dan membebani sekolah sehingga jarang dimanfaatkan sebagai mana mestinya.
Selain itu, berdasarkan hasil pemantauan Direktorat Pendidikan Menengah Umum dan Inspektorat Jendral, banyak Laboratorium IPA yang belum digunakan secara optimal atau tidak digunakan sama sekali. 

Hal ini disebabkan oleh berbagai faktor, antara lain:
  1. Kemampuan dan penguasaan guru terhadap peralatan dan pemanfaatan bahan praktek masih belum memadai
  2. Guru takut melakukan eksperimen yang berhubungan dengan listrik, bahan kimia dan lain – lain.
  3. Tidak adanya tenaga laboratorium yang memadai
  4. Tidak ada buku petunjuk praktikum
  5. Banyak alat-alat laboratorium dan bahan yang sudah rusak 
  6. Tidak cukupnya/terbatasnya alat-alat dan bahan mengakibatkan tidak setiap siswa mendapat kesempatan belajar untuk mengadakan eksperimen.
  7. Kelengkapan sarana dan prasarana yang kurang, seperti: belum tersedianya air, listrik yang cukup, dan lain lain.
  8. Tidak adanya keperdulian Kepala Sekolah tentang pengelolaan laboratorium
  9. Tidak ada honor tambahan untuk kegiatan praktikum 
  10. Bukan merupakan mata mata pelajaran yang diujikan dalam berbagai test.
2. Kelengkapan Alat dan Bahan
Dalam proses belajar mengajar diperlukan berbagai peralatan yang memadai untuk menunjang kelancaran pelaksanaan kegiatan belajar mengajar. Dalam hal ini alat peraga mempunyai peranan yang sangat penting bahkan dapat menentukan berhasil atau tidaknya kegiatan proses belajar mengajar. Secara garis besar alat peraga, ada yang mudah dibuat dan ada yang sukar dibuat. Alat yang mudah dibuat dinamakan alat peraga sederhana karena dapat menggunakan bahan murah dan mudah didapat dari lingkungan sekitar dan dapat pula dibuat sendiri oleh guru atau bersama-sama dengan peserta didik. Penggunaan dan pembuatan alat peraga sederhana dapat merangsang kreativitas para guru atau peserta didik untuk mengembangkan kemampuannya dalam membuat alat peraga. 

3. Standar Sarana dan Prasarana
Standar sarana dan prasarana adalah standar nasional pendidikan yang berkaitan dengan kriteria minimal tentang: ruang belajar, tempat ibadah, tempat oleh raga, perpustakaan, laboratorium, bengkel kerja, dan sumber belajar yang lain yang dapat digunakan untuk menunjang proses belajar mengajar, termasuk penggunan teknologi informasi dan komunikasi. Standar minimal sarana dan prasarana untuk berbagai tingkat satuan pendidikan diatur dengan Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 24 Tahun 2007, tentang Standar Sarana dan Prasarana untuk SD/MI, SMP/MTs dan SMA/MA.

C. Standar Ruang Laboratorium IPA
  1. Ruang laboratorium IPA berfungsi sebagai tempat berlangsungnya kegiatan pembelajaran IPA secara praktik yang memerlukan peralatan khusus.
  2. Ruang laboratorium IPA hanya dapat menampung minimum satu rombongan belajar
  3. Rasio minimum luas ruang laboratorium 2,4 m2 per peserta didik. Untuk rombongan belajar dengan peserta didik kurang dari 20 orang, luas minimum ruang yang diperlukan adalah 48 m2 termasuk ruang penyimpanan dan persiapan 18 m2, dengan lebar minimim sebesar 5 m.
  4. Ruang laboratotium IPA dilengkapi dengan pencahayaan yang memadai untuk membaca buku dan mengamati obyek percobaan.
  5. Dilengkapi dengan air bersih
  6. Ruang laboratorium IPA dilengkapi dengan sarana yang tercantum dalam tabel berikut
Berikut ini ditampilkan sebagian data standar minimum yang berkaitan dengan jenis, rasio, dan deskripsi saran laboratorium IPA SMP/MTs. 

D. Pembelajaran IPA Berbasis Laboratorium
Untuk melaksanakan kegiatan di laboratorium fisika perlu perencanaan yang sistematis agar dapat dicapai tujuan pembelajaran secara optimal. Kegiatan praktikum fisika dapat dilaksanakan di dalam laboratorium atau di luar laboratorium (di lapangan), tergantung pada kepentingannya di dalam membahas konsep dan sub konsep. Dalam hal ini guru fisika dengan pertimbangannya dapat mengetahui alat mana yang dapat di bawa ke lapangan dan mana yang harus ada di laboratorium atau tidak mungkin di bawa ke luar. Langkah-langkah praktis pelaksanaan kegiatan laboratorium fisika adalah sebagai berikut :
  1. Pada awal tahun pelajaran, Guru sebaiknya menyusun program semester untuk kegiatan praktikum, yang tujuannya untuk mengidentifikasi kebutuhan alat/bahan serta menyusun jadwal praktikum di laboratorium.
  2. Setiap akan melaksanakan kegiatan laboratorium, guru sebaiknya mengisi format permintaan/peminjaman alat/bahan kemudian diserahkan kepada penanggung jawab teknis laboratorium atau laboran. Hal ini bertujuan untuk memudahkan laboran menyiapkan dan mengidentifikasi alat yang akan digunakan (baik/rusak).
  3. Di laboratorium, guru tidak hanya memberikan bimbingan kepada siswa untuk melakukan eksperimen, tetapi guru dapat pula menyampaikan konsep atau subkonsep non eksperimen, yang memerlukan alat bantu, misalnya cara menggunakan alat ukur, misal: jangka sorong, mikrometer, multimeter, dan osiloskop.
  4. Kegiatan di lapangan juga dapat dilakukan yang merupakan laboratorium alam. Dalam melaksanakan kegiatan di laboratorium alam ini adalah untuk menyampaikan atau menerapkan aplikasi-aplikasi dari materi IPA dalam kehidupan sehari-hari. Guru harus sudah menyiapkan fasilitas, alat seadanya ataupun siap memberikan pemahan konsep tentang aplikasi dari materi.
Kegiatan praktikum IPA seharusnya dilaksanakan di laboratorium, baik laboratorium yang disiapkan terlebih dahulu yang dilengkapi dengan segala macam peralatan atau di laboratorium alam yang memiliki fasilitas seadanya sesuai dengan alam yang ada disekitar sekolah. Laboratorium ini diharapkan dapat menempatkan cara belajar fisika sebagaimana seharusnya yang akan dapat melibatkan siswa belajar, baik secara langsung maupun tidak langsung. Sehingga siswa dapat lebih memahami materi dibandingkan dengan pembelajaran biasa.

Berikut ini beberapa contoh, pembelajaran IPA (Fisika) yang dapat dilakukan di dalam laboratorium. Peserta didik akan memperoleh pengalaman langsung dari kegiatan praktikum yang dilakukannya. Pengalaman tersebut akan memudahkan dalam memahami konsep Fisika yang diajarkan, serta akan selalu diingat terus selamanya.

1. Balon Hidup
Alat dan bahan :
a. Satu balon kecil (yang sudah pernah digembungkan sebelumnya)
b. Botol besar bermulut / berleher kecil
c. Gelas kimia besar / wadah air panas

Gambar :

Mengapa balon dapat mengembang? Apakah pada saat mengembang banyaknya udara juga bertambah?

2. Apa sebab air dapat naik?
Alat dan bahan :
a. Tiga buah piring yang identik
b. Tiga gelas identik
c. Enam lilin kecil

Gambar :


Di dalam gelas mana air naik paling tinggi? Mengapa, berikan penjelasan?

3. Bocorkah wadahnya?
Alat dan bahan :
a. Butiran garam pelunak air atau garam meja
b. Gelas ukur dan gelas kimia

Gambar :

  • Mengapa air yang ditungkan pada garam di dalam gelas ukur, mengalami penurunan ketinggian?
  • Dapatkan kita gunakan gula pada percobaan tersebut?
4. Buah anggur manakah yang lebih berat?

Alat dan bahan :
a. Buah anggur segar dan minuman soda (sprite)
b. Sebuah gelas minuman yang bening

Gambar :

  • Mengapa anggur yang dikupas, tenggelam di dasar gelas? Jelaskan !
  • Apa yang menyebabkan anggur yang tidak dikupas dapat mengapung?
E. Penelitian Berbasis Laboratoium
1. Pengertian Penelitian
Ilmu pengetahuan berawal dari rasa ingin tahu mengenai suatu fenomena yang kita temukan dalam kehidupan sehari-hari. Rasa ingin tahu tersebut merangsang kita untuk mengetahui lebih mendalam mengenai apa, mengapa atau bagaimana fenomena yang kita temukan. Dengan demikian, ilmu pengetahuan barawal dari adanya fenomena, baik fenomena itu terjadi di alam, masyarakat atau diri manusia. Fenomena dapat pula timbul dari gagasan yang berupa praduga (konjektur), tanpa adanya kejadian yang konkrit. Fenomena itu dapat pula diciptakan melalui percobaan dalam lingkungan yang terkendali. Selanjutnya fenomena itu diamati dan dinalar untuk mencari hubungan sebab-akibat (kausalitas) antara variabel dalam fenomena tersebut. Proses pengamatan dan penalaran tersebut dilakukan secara sistematis dengan cara yang disebut metode ilmiah. Jadi, ilmu pengetahuan adalah pengetahuan tentang hubungan sebab-akibat suatu fenomena yang disusun secara sistematis dari pengamatan, penalaran atau percobaan.

Kegiatan untuk mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi dilakukan dengan penelitian. Penelitian bertujuan untuk menciptakan ilmu pengetahuan baru atau menerapkan teknologi untuk memecahkan suatu masalah. Penelitian dilakukan dengan metode ilmiah. Jadi, penelitian adalah kegiatan yang menggunakan metode ilmiah untuk mengungkapkan ilmu pengetahuan atau menerapkan teknologi.

Penelitian mempunyai ciri:
a) Kontributif.
Keluaran penelitian harus mengandung kontribusi atau nilai tambah, harus ada sesuatu yang baru untuk ditambahkan pada perbendaharaan ilmu pengetahuan dan teknologi yang ada.

b) Metode ilmiah.
Pelaksanaan penelitian dilakukan dengan metode ilmiah. Penerapan metode ilmiah dalam penelitian bertujuan agar keluaran penelitian dapat dipertanggung jawabkan kebenarannya atau mutunya

c) Analitis.
Tesis sebagai keluaran penelitian diuraikan atau dibuktikan secara analitis, yaitu dijelaskan hubungan sebab-akibat antara variabel-variabel dengan menggunakan metode ilmiah

2. Jenis – Jenis Penelitian yang berbasis Laboratorium
a) Penelitian eksperimental
b) Penelitian rekayasa 
c) Penelitian Tindakan Kelas (pendidikan)

3. Metode Penelitian
Penelitian merupakan suatu siklus. Setiap tahapan akan diikuti oleh tahapan lain secara terus menerus. Tahapan-tahapan penelitian itu adalah: 
  • Identifikasi masalah 
  • Perumusan masalah / hipotesis 
  • Rancangan penelitian 
  • Pengumpulan data 
  • Pengolahan data 
  • Analisis data (pembahasan)
  • Penyimpulan hasil 
Tahapan ini hendaknya tidak dilihat sebagai lingkaran tertutup, tetapi sebagai suatu spiral yang semakin lama makin tinggi. Penyimpulan hasil suatu penelitian akan merupakan masukan bagi proses penelitian lanjutan, dan seterusnya.
  • Identifikasi masalah. Untuk melihat dengan jelas tujuan dan sasaran penelitian, perlu diadakan identifikasi masalah dan lingkungan masalah itu. Masalah penelitian selanjutnya dipilih dengan kriteria, antara lain apakah penelitian itu dapat memecahkan permasalahan, apakah penelitian itu dapat diteliti dari taraf kemajuan pengetahuan, waktu, biaya maupun kemampuan peneliti sendiri, dan lain-lain. Permasalahan yang besar biasanya dibagi menjadi beberapa sub-masalah. Substansi permsalahan diidentifisikasikan dengan jelas dan konkrit. Pengertian-pengertian yang terkandung didalamnya dirumuskan secara operasional. Sifat konkrit dan jelas ini, memungkinkan pertanyaan-pertanyaan yang diteliti dapat dijawab secara eksplisit, yaitu apa, siapa, mengapa, bagaimana, bilamana, dan apa tujuan penelitian. Dengan identifikasi yang jelas peneliti akan mengetahui variabel yang akan diukur dan apakah ada alat-alat untuk mengukur variabel tersebut.
  • Perumusan masalah. Setelah menetapkan berbagai aspek masalah yang dihadapi, peneliti mulai menyusun informasi mengenai masalah yang mau dijawab atau memadukan pengetahuannya menjadi suatu perumusan. Untuk itu, diperlukan perumusan tujuan penelitian yang jelas, yang mencakup pernyataan tentang mengapa penelitian dilakukan, sasaran penelitian, maupun pikiran penggunaan dan dampak hasil penelitian.
Hipotesis merupakan salah satu bentuk konkrit dari perumusan masalah. Dengan adanya hipotesis, pelaksanaan penelitian diarahkan untuk membenarkan atau menolak hipotesis. Pada umumnya hipotesis dirumuskan dalam bentuk pernyataan yang menguraikan hubungan sebab-akibat antara variabel bebas dan tak bebas gejala yang diteliti. Hipotesis mempunyai peranan memberikan arah dan tujuan pelaksanaan penelitian, dan memandu ke arah penyelesaiannya secara lebih efisien
  • Rancangan penelitian. Rancangan penelitian mengatur sistematika yang akan dilaksanakan dalam penelitian. Memasuki langkah ini peneliti harus memahami berbagai metode dan teknik penelitian. Metode dan teknik penelitian disusun menjadi rancangan penelitian. Mutu keluaran penelitian ditentukan oleh ketepatan rancangan penelitian
  • Pengumpulan data. Data penelitian dikumpulkan sesuai dengan rancangan penelitian yang telah ditentukan. Data tersebut diperoleh dengan jalan pengamatan, percobaan atau pengukuran gejala yang diteliti. Data yang dikumpulkan merupakan pernyataan fakta mengenai obyek yang diteliti.
  • Pengolahan data. Data yang dikumpulkan selanjutnya diklasifikasikan dan diorganisasikan secara sistematis serta diolah secara logis menurut rancangan penelitian yang telah ditetapkan. Pengolahan data diarahkan untuk memberi argumentasi atau penjelasan mengenai tesis yang diajukan dalam penelitian, berdasarkan data atau fakta yang diperoleh. Apabila ada hipotesis, pengolahan data diarahkan untuk membenarkan atau menolak hipotesis. Dari data yang sudah terolah kadangkala dapat dibentuk hipotesis baru.
  • Penyimpulan hasil. Setiap kesimpulan yang dibuat oleh peneliti semata-mata didasarkan pada data yang dikumpulkan dan diolah. Hasil penelitian tergantung pada kemampuan peneliti untuk menfasirkan secara logis data yang telah disusun secara sistematis menjadi ikatan pengertian sebab-akibat obyek penelitian. Setiap kesimpulan dapat diuji kembali validitasnya dengan jalan meneliti jenis dan sifat data dan model yang digunakan.
4. Hasil Penelitian
Keluaran penelitian dapat berupa teori, metode proses dalam prototip baru. Keluaran penelitian merupakan kontribusi penelitian pada perbendaharaan ilmu pengetahuan dan teknologi. Hasil tersebut dapat dikelompokkan menjadi perangkat lunak (informasi dasar dan publikasi ilmiah) serta perangkat keras (prototip), dll.

5. Kesiapan Laboratorium Dalam Kegiatan Penelitian
Ada tidaknya penelitian yang dilakukan oleh guru IPA dan atau para siswa sangat tergantung oleh beberapa faktor, antara lain:
  • Sumber daya manusia yang kreatif. Setiap permasalahan sains yang menimbulkan pertanyaan, akan dapat dikaji dan diteliti oleh guru/ siswa yang kreatif. Artinya: kreativitas sangat berperan penting dalam menumbuhkembangkan kegiatan penelitian. Walaupun dengan sarana dan prasarana yang terbatas.
  • Sarana dan prasarana yang cukup memadai. Dukungan sarana dan prasarana tersebut sangat membantu proses penelitian yang dilakukan oleh guru / siswa di sekolah itu.
  • Adanya wadah kegiatan yang menunjang atau mendukung penelitian. Sekarang ini banyak tawaran usulan penelitian untuk guru dan siswa dari Kemendiknas atau dinas pendidikan kota dan provinsi. Hal ini merupakan peluang yang sangat baik untuk dapat ditangkap dan diwujudkan melalui penelitian. Selain itu, kegiatan yang memang dirancang sekolah seperti kegiatan ekstra kurikuler Karya Ilmiah Remaja (KIR), juga dapat menggalakkan kegiatan penelitian di sekolah.
Blog, Updated at: 07.00

0 komentar :

Poskan Komentar

Popular Posts