MENINGKATKAN KETRAMPILAN PROSES SAINS SISWA MELALUI PENGAMATAN DAN IDENTIFIKASI LINGKUNGAN TERCEMAR DALAM PENGAJARAN IPA BIOLOGI KELAS X SUB POKOK BAHASAN PENCEMARAN LINGKUNGAN
Nama : TARJO
NIM : 07460877
Jurusan : Tarbiyah
Prodi : IPA-BIOLOGI
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Tujuan pengajaran sains sebagai proses adalah untuk meningkatkan keterampilan berpikir siswa, sehingga siswa bukan hanya mampu dan terampil dalam menghafal, melainkan juga ahli di bidang psikomotorik. Guru tidak mengharapkan setiap siswa akan menjadi ilmuwan, melainkan dapat mengemukakan ide bahwa memahami sains sebagian bergantung pada kemampuan memandang dan bergaul dengan alam menurut cara-cara seperti yang diperbuat oleh ilmuwan. Selain itu, melalui proses belajar mengajar dengan pendekatan keterampilan proses dilakukan dengan keyakinan bahwa sains adalah alat yang potensial untuk membantu mengembangkan kepribadian siswa, di mana kepribadian siswa yang berkembang ini merupakan prasyarat untuk melanjutkan ke jalur profesi apapun yang diminatinya.
Beberapa alasan yang melandasi perlunya diterapkan pendekatan ketrampilan proses sains dalam kegiatan pembelajaran, yaitu: alasan pertama, perkembangan ilmu pengetahuan berlangsung semakin cepat sehingga para guru tidak mungkin lagi mengajarkan semua fakta dan konsep kepada anak didiknya; alasan kedua, sesuai dengan pendapat para ahli psikologi yang mengatakan bahwa anak-anak mudah memahami konsep-konsep yang rumit dan abstrak jika disertai dengan contoh-contoh konkret, contoh-contoh yang wajar sesuai dengan situasi dan kondisi yang dihadapi, dengan mempraktekkan sendiri upaya penemuan konsep melalui perlakuan terhadap kenyataan fisik, melalui penanganan benda-benda yang benar nyata; alasan ketiga, penemuan ilmu pengetahuan tidak bersifat mutlak benar seratus persen, penemuannya bersifat relatif. Suatu teori mungkin terbantah dan ditolak setelah orang mendapatkan data baru yang mampu membuktikan kekeliruan teori yang dianut. Muncul lagi teori baru, yang prinsipnya mengandung kebenaran relatif; alasan keempat, dalam proses pembelajaran seharusnya pengembangan konsep tidak dilepaskan dari pengembangan sikap dan nilai dari diri anak didik.
Berdasarkan keempat alasan ini dicari cara mengajar-belajar yang sebaik-baiknya dengan melakukan pendekatan yang baru. Pendekatan itu adalah cara belajar siswa aktif yang mengembangkan keterampilan proses. Keterampilan proses ini melibatkan keterampilan-keterampilan kognitif atau intelektual, manual, dan sosial. Keterampilan proses atau intelektual terlibat dengan melakukan ketrampilan proses peserta didik menggunakan pikirannya. Keterampilan manual jelas terlibat dalam ketrampilan proses karena mungkin mereka melibatkan penggunaan alat dan bahan, pengukuran, penyusunan atau perakitan alat. Dengan keterampilan proses dimaksudkan agar tercipta interaksi antara sesama anak didik dalam kegiatan belajar mengajar dengan keterampilan proses.
Lingkungan yang spesifik dan kondisional akan memberikan ragam persoalan IPA dan memberikan relevansi antara teoritis dan aplikasi. Serta akan melibatkan kemampuan kognitif, afektif dan psikomotoris siwa sehingga pemahaman konsep yang didapatkan akan lebih mengena (melekat) dibandingkan dengan penjelasan melalui ceramah (Sandhi, 2007).
Hal ini sejalan dengan pandangan Dirjen Dikdasmen Indra Jati Sidi dalam Mastur (2007) bahwa pendidikan tidak hanya berorientasi pada nilai akademik yang bersifat pemenuhan aspek kognitif, tetapi juga berorientasi pada cara anak didik dapat belajar dari lingkungan, pengalaman, dan kehebatan orang lain, kekayaan dan luasnya hamparan alam sehingga mereka bisa mengembangkan sikap kreatif dan daya pikir imajinatif. Dengan penugasan di luar kelas melalui proyek, siswa diharapkan akan semakin terlibat dan apresiatif terhadap materi lingkungan hidup yang dipelajari. Dengan pendekatan kontekstual, seorang guru berusaha menunjukkan kepada siswa, betapa materi lingkungan hidup yang dipelajarinya sebenarnya sangat dekat, bahkan berinteraksi secara langsung dengan pengalaman keseharian mereka. Akibatnya, pembelajaran materi lingkungan hidup dapat berlangsung dengan penuh makna , dan pada akhirnya dapat meningkatkan kesadaran siswa terhadap lingkungan hidup.
Menurut Afriyani (2005) menggunakan lingkungan sebagai sumber belajar dalam pembelajaran tidak terlepas dari berbagai kendala, sehingga perkembangannya terasa lambat. Belajar di luar kelas terkesan banyak menyita waktu, tidak serius, dan ada juga yang berpandangan bahwa belajar di luar kelas adalah tidak belajar. Pandangan-pandangan ini harus diubah karena sangat merugikan kelangsungan proses pembelajaran. Untuk mengatasi kendala waktu dalam pelaksanaan pembelajaran menggunakan metode belajar diluar kelas ataupun penugasan observasi lingkungan sebagai sumber belajar untuk melatih ketrampilan proses sain siswa dalam belajar, maka diformulasikan keterpaduan antara kegiatan intrakurikuler dan kokurikuler.
Berdasarkan informasi dari guru biologi kelas X MAN 3 kota cirebon, pembelajaran biologi umumnya disampaikan dengan cara ceramah,
Konsep-konsep biologi yang disampaikan masih kurang dipahami oleh siswa, hal ini terlihat dari nilai ulangan harian siswa pada konsep pencemaran lingkungan memperoleh nilai rata-rata sebesar 58,4 pada tahun ajaran 2009-2010, dari nilai ulangan harian ini ada 12 siswa yang tuntas secara individual, yakni yang mencapai nilai ≥ 65, dan ini berarti siswa mencapai ketuntasan klasikal sebesar 40% sedangkan hasil relajar yang diharapkan dengan ketuntasan klasikal 85%. Dari data di atas dapat disimpulkan bahwa konsep pencemaran lingkungan ini cukup sulit, karena banyaknya siswa yang belum tuntas belajar.
Berdasarkan hal tersebut maka dianggap penting bagi peneliti untuk mengadakan penelitian melalui pemanfaatan lingkungan sebagai sumber belajar pada konsep pencemaran lingkungan untuk meningkatkan pemahaman siswa kelas I MAN 3 kota cirebon, tahun ajaran 2010/2011
B. RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan dari latar belakang di atas dapat dirumuskan masalah sebagai berikut : Apakah melalui pengamatan dan identifikasi lingkungan tercemar di luar sekolah dengan pendekatan ketrampilan proses sains siswa dapat meningkatkan pemahaman konsep pencemaran lingkungan pada kelas IA MAN 3 CIREBON, tahun ajaran 2010/2011.
C. PERTANYAAN PENELITIAN
1. Bagaimana peningkatan KPS siswa setelah melakukan kegiatan pengamatan dan identifikasi di lingkungan tercemar?
2. Adakah perbedaan dalam KPS siswa antara kelas eksperimen dan kelas kontrol?
3. Bagaimana aktivitas siswa dalam proses pembelajaran dengan melakukan kegiatan pengamatan dn identifikasi pencemaran lingkungan di tempat-tempat tercemar?
4. Bagaimana respon siswa setelah melakuakan kegiatan pengamatan dan identifikasi lingkungan tercemar?
D. TUJUAN PENELITIAN
Berdasarkan rumusan masalah, penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan pemahaman siswa kelas IA MAN 3 CIREBON, Tahun ajaran 2010/2011 melalui observasi lingkungan diluar sekolah dengan pendekatan ketrampilan proses sains siswa pada konsep pencemaran lingkungan.
E. BATASAN MASALAH
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Materi yang diajarkan dibatasi hanya pada konsep pencemaran lingkungan dengan memanfaatkan lingkungan di luar sekolah sebagai sumber belajar.
2. Lingkungan luar sekolah yang dijadikan sebagai sumber belajar adalah tempat-tempat yang tercemar, seprti sungai yang tercemar, tempat-tempat disekitar pemukiman penduduk yang tercemar.
F. MANFAAT PENELITIAN
Hasil penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan oleh peneliti, pihak sekolah, guru biologi dan para siswa.
1. Peneliti yang bersangkutan dapat memiliki pengalaman untuk memanfaatkan lingkungan luar sekolah sebagai sumber belajar yang dapat diterapkan nantinya dalam kegiatan pembelajaran biologi.
2. Sekolah yang bersangkutan dapat menjalankan pembelajaran diluar kelas dengan pendekatan ketrampilan proses sains siswa dalam proses belajar-mengajar.
3. Guru dapat memanfaatkan lingkungan diluar sekolah sebagai salah satu sumber belajar yang dapat membantu guru dalam menyampaikan dan memperjelas konsep-konsep biologi.
4. Siswa termotivasi dan terbantu dalam mengenal lingkungan sebagai salah satu sumber belajar dalam pembelajaran.
G. DEFINISI OPRASIONAL
a) Pengertian Sumber Belajar
Edgar Dale (1969) dalam anonim (2007) seorang ahli pendidikan mengemukakan sumber belajar adalah, ' segala sesuatu yang dapat dimanfaatkan untuk memfasilitasi belajar seseorang.' Pendapat lain dikemukakan oleh Association Educational Comunication and Tehnology AECT (1977) yaitu ' berbagai atau semua sumber baik berupa data, orang dan wujud tertentu yang dapat digunakan siswa dalam belajar, baik secara terpisah maupun terkombinasi sehingga mempermudah siswa dalam mencapai tujuan belajar.
Menurut Rohani (1997) sumber belajar (learning resources) adalah segala macam sumber yang ada di luar diri seseorang (peserta didik) dan yang memungkinkan (memudahkan) terjadinya proses belajar.
a. Manfaat sumber belajar
Menurut Rohani (1997) manfaat sumber belajar antara lain meliputi :
1. Memberikan pengalaman belajar secara langsung dan konkret kepada peserta didik.
2. Dapat menyajikan sesuatu yang tidak mungkin diadakan, dikunjungi, atau dilihat secara langsung dan konkret.
3. Dapat menambah dan memperluas cakrawala sajian yang ada di dalam kelas.
4. Dapat memberi infomasi yang akurat dan terbaru.
5. Dapat membantu memecahkan masalah pendidikan (instruksional) baik dalam lingkup mikro maupun makro.
6. Dapat memberi motivasi yang positif, apabila diatur dan direncanakan pemanfaatannya secara tepat.
7. Dapat merangsang untuk berpikir, bersikap dan berkembang lebih lanjut.
b. Ciri-ciri sumber belajar
Menurut Rohani (1997) ciri-ciri sumber belajar antara lain meliputi :
1. Sumber belajar harus mampu memberikan kekuatan dalam proses belajar mengajar, sehingga tujuan instruksional dapat tercapai secara maksimal.
2. Sumber belajar harus mempunyai nilai-nilai instruksional edukatif yaitu dapat mengubah dan membawa perubahan yang sempurna terhadap tingkah laku sesuai dengan tujuan yang ada.
3. Dengan adanya klasifikasi sumber belajar, maka sumber belajar yang dimanfaatkan mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
a) Tidak terorganisasi dan tidak sistematis baik dalam bentuk maupun isi.
b) Tidak mempunyai tujuan instruksiona tujuan instruksional yang eksplisit.
c) Hanya dipergunakan menurut keadaan dan tujuan tertentu atau secara insidenta.
d) Dapat dipergunakan untuk berbagai tujuan instruksional.
4. Sumber belajar yang dirancang mempunyai ciri-ciri yang spesifik sesuai dengan tersedianya media.
c. Pembagian sumber belajar
Menurut Rohani (1997) pembagian sumber belajar antara lain meliputi :
1. Sumber belajar cetak : buku, majalah, ensiklpedi, brosur, koran, poster, denah, dan lain-lain.
2. Sumber belajar non cetak : fim, slide, video, model, boneka, audio kaset, dan lain-lain.
3. Sumber belajar yang berupa fasilitas : audotorium, perpustakaan, ruang belajar, meja belajar individual (carrel), studio, lapangan olahraga dan lain-lain.
4. Sumber belajar yang berupa kegiatan : wawancara, kerja kelompok, observasi, simulasi, permainan dan lain-lain.
5. Sumber belajar yang berupa lingkungan dari masyarakat : taman, terminal, dan lain-lain.
Pengelompokkan sumber-sumber belajar menurut Udin saripuddin dan Winataputra dalam Djamarah & Zain (1995) dibedakan menjadi
b) Lingkungan Sebagai Sumber Belajar
Menurut Susilo (2003) sumber belajar yang dipiih dari lingkungan sekitar dapat berupa objek tempat tertentu, majalah, koran maupun brosur. Lingkungan sekitar yaitu lingkungan rumah, sekolah, sawah atau hutan, dapat digunakan sebagai sumber belajar yang baik. Oleh karena itu dalam mempelajari lingkungan, sejauh mungkin mencari kesempatan untuk bisa belajar dari alam. Pendidikan dalam lingkungan ini memberi kesempatan siswa untuk mengumpulkan data dari kegiatan pengamatan, pembuatan sketsa, pemotretan, wawancara dan pengukuran. Dalam mengembangkan pembelajaran biologi perlu diingat bahwa lingkungan siswa sendiri adalah sumber belajar biologi yang sangat berharga. Melalui lingkungan kelas, sekolah atau rumah akan sangat bearti bagi siswa untuk berperan aktif dalam mengelola lingkungan mereka. Pendekatan lingkungan diberikan agar siswa peduli terhadap lingkungan. Secara rinci siswa memperoleh hal-hal berikut :
- peduli akan kualitas lingkungan
- sikap menghargai lingkungan
- rasa tanggung jawab atas tingkah laku mereka terhadap lingkungan
- kemauan untuk menilai pengaruh tingkah laku mereka terhadap lingkungan.
- antusias untuk menyelidiki aspek-aspek lingkungan.
- sikap hormat terhadap hal, kebutuhan, dan pendapat orang lain
- sikap menghargai kebutuhan adanya kerjasama lokal, nasional dan internasional
- mencegah timbunya masalah dan mengatasi masalah lingkungan
- sikap menghargai sumbangan yang teah diberikan masyarakat terhadap lingkungan.
Konsep-konsep sains dan lingkungan sekitar siswa dapat dengan mudah dikuasai siswa melalui pengamatan pada situasi yang konkret. Dampak positif dari diterapkannya pemanfaatan lingkungan yaitu siswa dapat terpacu sikap rasa keingintahuannya tentang sesuatu yang ada di lingkungannya.
c) Ketrampilan proses sains
Keterampilan proses sains merupakan keterampilan yang berpedoman pada proses ilmiah, yaitu keterampilan‑keterampilan yang diperlukan untuk melakukan penelitian. Ada berbagai keterampilan yang termasuk ke dalam keterampilan proses sains, yaitu: 1) mengamati, berupa keterampilan mengumpulkan data atau informasi melalui penerapan dengan indera; 2) mengklasifikasikan, yaitu menggolong-golongkan benda, kenyataan, konsep, nilai, atau kepentingan tertentu; 3) menafsirkan (menginterpretasikan), yaitu keterampilan menafsirkan suatu benda, kenyataan, peristiwa, konsep, atau informasi yang telah dikumpulkan melalui pengamatan, penghitungan, dan penelitan; 3) memprediksi, merupakan keterampilan dalam membuat perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan pola yang sudah ada; 4) mengukur, yaitu kegiatan membandingkan yang diukur dengan satuan ukuran tertentu yang telah ditetapkan; 5) menyimpulkan, merupakan keterampilan untuk memutuskan keadaan suatu objek atau peristiwa berdasarkan fakta, konsep, dan prinsip yang diketahui; 6) mengkomunikasikan, yaitu cara menyampaikan gagasan, perasaan dan keinginan kepada orang lain dalam bentuk tulisan, gambar, gerak, tindakan, atau penampilan (Usman, 2002).
d) Observasi
Observasi adalah serangkaian pencatatan dan pengamatan terhadap gejala-gejala yang menjadi objek penelitian secara sistematis, sesuai dengan tujuan penelitian (Wahidin, 2003 : 66).
H. KERANGKA PEMIKIRAN
Pengalaman belajar merupakan kegiatan mental dan fisik yang dilakuaknan siswa dalam berinteraksi dengan sumber belajar melalui pendekatan pembelajaran yang mengaktifkan siswa.
Merujuk pada salah satu rumusan kompetensi dasar kelas X semester II yang tertera pada silabus kelas X SMU pada kurikulum 2006, yaitu: “menganalisis jenis-jenis limbah dan daur ulang”, dengan kompetensi sebagai hasil belajarnya yaitu: mengamati, mengklasifikasikan dan mendeskripsikan pencemaran lingkungan dan jenis-jenis limbah.
Dari rumusan diatas terlihat adanya rumusan konsep mengklasifikasikan yang berdasarkan pengamatan, yang berarti salah satu dari indikator KPS yang harus dilakukan oleh siswa. Dengan demikian dalam pembelajaran biologi selain penguasaan konsep yang harus dimiliki siswa, siswa juga diperlukan ketercapaian KPS sebagai pengalaman belajar siswa. Dengan demikian siswa mampu mencapai hakikat belajar biologi.
Variabel penelitian
Dalam penelitian ini terdapat dua variabel, yaitu variabel X (terikat) dan variabel Y( bebas). Variabel X dalam penelitian ini adalah pengamatan dan identifikasi dilingkungan tercemar, sedangkan variabel Y adalah peningkatan ketrampilan proses sains siswa pada sub pokok bahasan pencemaran lingkungan.
Pada penelitian ini diambil dua kelas yaitu kelas eksperimen dan kelas kontrol. Masing-masing kelas diberikan konsep pencemaran lingkungan. Selanjutnya masing-masing kelas diberikan test awal (pretest), dari hasil pretest dianalisis hasilnya, untuk kelas eksperimen diberikan perlakuan berupa kegiatan pengamatan dan identifikasi lingkungan yang tercemar, sedangkan kelas kontrol tidak diberikan erlakuan. Setelah pemberian perlakuan selesai, kelas eksperimen dan kelas kontrol diberikan tes akhir ( posttest) yang bertujuan untuk mengukur ketrampilan proses setelah melakukan pembelajaran. Dari hasil kedua test tersebut dianalisis peningkatan ketrampilan proses sain siswa.
I. HIPOTESIS
Menurut Sudjana (2005;219) Hipotesis adalah “asumsi atau dugaan mengenai sesuatu hal yang dibuat untuk melakuakan pengecekan” berdasarkan pendapat tersebut maka penulis merumuskan hipotesis sebagai berikut:
Ha: terdapat peningkatan ketrampilan proses sains siswa yang signifikan setelah melakuakan pengamatan dan identifikasi pencemaran lingkuana dilingkungan yang tercemar pada pembelajaran Biologi.
BAB II
TINJAUAN TEORI
A. PENGAMATAN DAN IDENTIFIKASI
Pengamatan dan identifikasi merupakan dua kata yang berhubungan dalam proses pengenalan suatu objek, tidak terkecuali proses pengenalan terhadap bahan-bahan pencemar lingkungan, tidak jarang pengamatan dilakuakan terlebih dahulu sebelum proses identifikasi, pengamatan merupakan langkah awal sebelum dilakuakan identifikasi, yang tujuannya adalah untuk mempermudah proses pengidentifikasian berdasarkan data-data yang diperoleh dari proses pengamatan tersebut.
Pengamatan merupakan proses yang dilakuakan dengan cara mendata segala sesuatu yang berhubungan dengan objek berdasarkan karakteristik-karakteristik tertentu yang ada pada objek tersebut dan mengumpulkan atau menggolongkannya kedalam suatu kelompok tertentu berdasarkan karakteristik-karakteristik tersebut.
Macam-macam pencemaran disebabkan oleh berbagai macam Bahan pencemar, sesuai dengan lingkungan yang tercemar, baik itu udara, air ataupun tanah, bahan pencemar dapat di golongkan kedalam bahan pencemar yang terdegradasi dan bahan pencemar yang tidak terdegradasi.dengan kata lain bahan pencemar yang dapat di daur ulang dan bahan pencemar yang tidak dapat didaur ulang. Berdasarkan macam-macam bahan pencemar tersebut, seluruh bahan pencemar dapat di pengamatan ke kelompok-kelompok tertentu misalnya bahan pencemar yang terdegradasi, yang kemudian dilakukan pengidentifikasian untuk di kelompokan ke jenis bahan pencemarnya.
B. PENDEKATAN KETRAMPILAN PROSES SAINS
Keterampilan proses adalah keterampilan yang diperoleh dari latihan kemampuan-kemampuan mental, fisik, dan social yang mendasar sebagai penggerak kemampuan-kemampuan yang lebih tinggi. Kemampuan-kemampuan mendasar yang telah dikembangkan dan telah terlatih lama-kelamaan akan menjadi suatu keterampilan, sedangkan pendekatan keterampilan proses adalah cara memandang anak didik sebagai manusia seutuhnya. Cara memandang ini dijabarkan dalam kegiatan belajar mengajar memperhatikan pengembangan pengetahuan, sikap, nilai, serta keterampilan. Ketiga unsure itu menyatu dalam satu individu dan terampil dalam bentuk kreatifitas.
Jadi, pendekatan keterampilan proses menekankan pada bagaimana siswa belajar, bagaimana mengelola perolehannya, sehingga dipahami dan dapat dipakai sebagai bekal untuk memenuhi kebutuhan dalam kehidupannya di masyarakat.Menurut Rustaman, Nuryanti(2003:93), ketrampilan proses adalah ketrampilanyang melibatkan aspek kognitif atau intelektual,manual dan sosial. keterampilan intelektual dan kognitif terlibat karena dengan melibatkan keterampilan proses siswa menggunakan pikirannya. Keterampilan manual jelas terlibat dalam keterampilan proses karena mungkin mereka melibatkan penggunaan alat dan bahan, pengukuran, penyusun atau prakitan alat. Dengan keterampilan proses dimaksudkan bahwa mereka berinteraksi dengan sesamanya dalam melaksanakan kegiatan belajar mengajar , misalnya mendiskusikan hasil pengamatan.
Dalam beberapa pernyataan di atas dapat disimpulkan bahwa KPS merupakan aspek-aspek kegiatan intelektual yang biasa dilakukan oleh saintis dalam menyelesaikan masalah dan menentukan produk-produk sains. KPS merupakan pendekatan pembelajaran yang berorientasi kepada proses IPA. Juga KPS merupakan penjabaran dari metode ilmiah. Serta keterampilan proses mencakup keterampilan berpikir/ keterampilan intelektual yang dapat dipelajari dan dikembangkan oleh siswa melalui proses belajar mengajar dikelas, yang dapat digunakan untuk memperoleh pengetahuan tentang produk IPA
Penjabaran ketrampilan proses dalam bentuk kemampuan
| KPS | INDIKATOR |
| Melakukan pengamatan (observasi) | · Mengidentifikasi ciri-ciri suatu benda · Mengidentifikasi persamaan dan perbedaan yang nyata pada objek atau peristiwa · Membaca alat ukur · Mencocokan gambar dengan uraian tulisn / benda |
| Menafsirkan pengamatan (interpretasi) | · Mengidentifikasi fakta-fakta berdasarkan hasil pengamatan · Menafsirkan fakta atau data menjadi suatu penjelasn yang logis |
| Mengelompokkan (klasifikasi) | · Mencari perbedaan atau persamaan, mengontraskan ciri-ciri, membandingkan dan mencari dasar penggolongan. |
| Meramalkan (prediksi) | · Mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan suatu kecendrungan/ pola yang sudah ada. |
| Berkomunikasi | · Mengutarakan suatu gagasan · Menjelaskan penggunaan data hasil penginderaan secara akurat suatu objek atau kejadian · mengubah data dalam bentuk tabel kedalam bentuk lainnya misalnya grafik, peta secara akurat. |
| Berhipotesis | · Hipotesis merupkan dugn sementara tentang pengaruh variabel amnipulasi terhadp vriabel respon. Hipotesis menyatakan penggambaran yang logis dari suatu hubungan yang dapat diuji melalui eksperimen. |
| Merencanakan percobaan/ penyelidikan | · Menentukan alat dan bahan, menentukan variabel atau peubah yang terlibat dalam suatu percobaan,menentukan variabel terikat dan variabel bebas, menentukan apa yang diamati, di ukur/ ditulis, serta menentukan cara dan langkah kerja termasuk keterampilan merencanakan penelitian. |
| Menerapkan sub konsep/ prinsip | · Menggunakan subkonsep yang telah dipelajari dalam situasi baru, menggunakan subkonsep pada pengalaman baru untuk menjalaskan apa yang sedang terjadi. |
Ketrampilan proses memerlukan latihan atau pengguaan secara terus menerus agar dapat dimiliki oleh siswa(Usman, Uzer, 1995:44)
C. KEDUDUKAN KONSEP PENCEMARAN LINGKUNGAN DI DALAM KURIKULUM TINGKAT SATUAN PENDIDIKAN (KTSP)
4.Menganalisis hubungan antara komponen ekosistem, perubahan materi dan energi serta peranan manusia dalam keseimbangan ekosistem
Di dalam KTSP konsep ekosistem ini merupakan materi pelajaran Biologi untuk SMPN/MTsN kelas VIIA semester 2 dengan standar komptensi dan kompetensi dasar adalah sebagai berikut :
Standar kompetensi :
4.1 menganalisis jenis-jenis limbah dan daur ulang.
Komptensi dasar :
4.1.1 Menjelaskan pengertian pencemaran 4.1.2 Menyebutkan 2 macam bahan pencemar beserta contohnya 4.1.3 Menyebutkan 4 macam pencemaran berdasarkan tempat terjadinya 4.1.4 Membedakan bahan bahan pencemar yang mengakibatkan terjadinya pencemaran air, udara,tanah dan suara 4.1.5 Menyebutkan 2 macam faktor yang menyebabkan terjadinya perubahan lingkungan beserta contohnya
Indikator :
D. MATERI TENTANG PENCEMARAN LINGKUNGAN
Adapun uraian materi pelajaran yang akan dipelajari adalah sebagai berikut :
A. PENCEMARAN LINGKUNGAN
Dalam suatu proses produksi pasti dihasilkan limbah. Limbah adalah bahan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi, baik industri maupun domestik (rumah tangga), yang kehadirannya pada waktu dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan. Dalam konsentrasi dan jumlah tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap lingkungan karena dapat menimbulkan pencemaran lingkungan.
Menurut Undang-Undang pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup No. 4 Tahun 1982 polusi atau pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat energi dan/ atau komponen lain kedalam lingkungan atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.
Turunnya kualitas lingkungan tampak dari melemahnya fungsi atau menjadi kurang atau tidak sesuai lagi dengan kegunaannya, berkurangnya pertumbuhan, serta menurunnya kemampuan reproduksi. Pada Akhirnya ada kemungkinan terjadinya kematian pada organisme yang hidup dalam lingkungan tersebut.
Segala sesuatu yang dapat menimbulkan pencemaran dinamakan bahan pencemar atau polutan. Syarat-syarat suatu zat atau bahan dapat disebut polutan adalah jika keberadaannya dapat merugikan makhluk hidup karena jumlahnya melebihi batas normal, berada pada waktu yang tidak tepat, atau berada pada tempat yang tidak tepat.
1. Macam-Macam Bahan Pencemaran
Berdasarkan sifatnya pencemaran atau polutan dibedakan menjadi dua macam, yaitu bahan pencemaran yang dapat terdegradasi atau diuraikan ( biodegrad-able ) dan bahan pencemar yang tidak dapat terdegradasi (nonbiodegradable ).
a. Bahan Pencemar yang Terdegradisasi ( biodegrad-able )
Bahan-bahan pencemar yang dapat terdegradisasi memiliki struktur kimia yang sederhana sehingga dapat didegradisasi, didekomposisi, dihilangkan atau dirombak, baik melalui proses alam maupun melalui sistem rekayasa manusia sehingga bersifat tidak mencemari. Bahan pencemar yang terdegradasi terbagi menjadi dua kategori, yaitu yang terdegradasi secara cepat dan yang terdegradasi secara lambat.
1) Bahan Pencemar yang Terdegradasi secara Cepat
Bahan-bahan pencemar yang termasuk kategori ini bersifat nonpersisten ( tidak terus menerus) dan umumnya dapat terdekomposisi lebih cepat, contohnya limbah manusia, limbah hewan dan limbah perkebunan. Limbah adalah bahan sisa pada suatu kegiatan dan/atau proses produksi.
2) Bahan Pencemar yang Terdegradasi secara Lambat
Pencemar yang terdegradasi secara lambat bersifat persisten dan umumnya terdekomposisi secara lambat, tetapi akhirnya dapat terpecah secara sempurna dan menjadi tidak berbahaya. Bahan-bahan radioaktif dan senyawa-senyawa sintesis, seperti DDT (dikloro difenil trikloroetana) umumnya termasuk pencemar kategori ini karena proses alam tidak mampu memecahnya (secara cepat). Sebagai contoh, DDT memerlukan waktu empat tahun untuk dapat terpecah sebanyak 25 persen. Bahan radioaktif strontium-90 (Sr), yang dihasilkan oleh ledakan bom nuklir, masih dapat bertahan pada tingkat yang membahayakan sampai pada beberapa dekade, sedangkan plutonium-239 (Pu), yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga nuklir, masih membahayakan sampai ratusan atau ribuan tahun. Pencemaran yang bersifat persisten harus dihindari dan tidak dibuang ke lingkungan atau dipantau sehingga tidak menumpuk/terakumulasi pada tingkkat yang membahayakan.
b. Bahan Pencemar yang Tidak Terdegradasi (Nonbiodegradable )
Pencemaran yang tidak terdegradasi adalah senyawa yang tidak terpecah atau terdekomposisi melalui proses alami, contihnya merkuri dan timbal serta senyawanya, aluminium dan plastik. Sama halnya dengan pencemar yang terdegradasi secara lambat, pencemat yang tidak terdegradasi harus dihindari keberadaannya dalam lingkungan, baik diudara, air, maupin ditanah. Juga harus dijaga agar selalu berada pada tingkat yang tidak membahayakan.
Pada saat ini, pencemaran lingkungan berlangsung atau terjadi dimana-mana dengan laju yang sangat cepat. Beban pencemaran lingkungan makin berat dengan masuknya berbagai bahan kimia, termasuk logam berat, dan limbah industri.
2. Macam-Macam Pencemaran Lingkungan
Berbagai macam bahan pencemar telah memasuki lingkungan hidup manusia sehingga menyebabkan perubahan kualitas lingkungan. Menurut tempat terjadinya, pencemaran dapat dikelompokan menjadi tiga, yaitu pencemaran air, udara, dan tanah. Adapun tingkat kebisingan yang mengganggu disebut pencemaran suara. Pencemaran atau polusi suara disebabkan, antara lain oleh suara bising kendaraan bermotor, pesawat terbang, kereta api, mesin pabrik, dan radio yang berbunyi keras sehingga mengganggu pendengaran.
a. Pencemaran Air
Umumnya sungai-sungai yang terdapat dipegunungan atau pedesaan masih alami sehingga airnya masih jernih. Sebaliknya, sungai-sungai di perkotaan umumnya sudah keruh atau berwarna atau kehitaman karena sudah tercemar berbagai bahan buangan atau limbah-limbah sisa-sisa manusia.
Pencemaran air merupakan peristiwa masuknya bahan-bahan berbahaya, merugikan atau tidak disukai ke dalam air dengan konsentrasi atau jumlah yang ( secara langsung atau komulatif) cukup besar untuk dapat merugikan atau memengaruhi kegunaan atau kualitas air. Ada banyak sekali bahan yang dapat menyebabkan pencemaran air, yang secara garis besar, menurut sifat bahannya, dapat dikelompokkan menjadi bahan anorganik dan bahan organik. Yang termasuk bahan-bahan anorganik antara lain tumpahan minyak ( baik mentah maupun sudah diproses) dari kapal tanker, limbah pabrik, limbah pertambangan, pupuk dan pestisida. Adapun yang termasuk bahan-bahan organik, antara lain limbah rumah tangga dan bahan-bahan buangan dari rumah pemotongan hewan.
Pencemaran air dapat terjadi secara langsung dan secara tidak langsung. Pencemaran air secara langsung terutama disebabkan oleh buangan dari kegiatan industri, pertanian, dan rumah tangga. Sementara itu, pencemaran air secara tidak langsung terjadi karena adanya rembesan zat-zat kimia beracun dan berbahaya dari timbunan limbah industri, pertanian, dan rumah tangga ke dalam perairan terbuka ( sungai, laut, saluran air, danau, waduk, dan sumur) serta air dalam tanah.
Ada beberapa faktor yang menyebabkan buangan industri, pertanian, dan rumah tangga dapat mencemari air antara lain:
1) Dalam komposisi kimianya terdapat zat-zat berbahaya, seperti logam berat dan bakteri yang dapat menggangu kesehatan;
2) Suhu ataupun derajat keasamannya (pH) dapat mematikan organisme-organisme yang hidup diperairan;
3) Kemampuannya untuk menyerap oksigen dari air (BOD atau biochemical oxygen termasuk demand ) sangan besar sehingga organisme-organisme yang hidup diperairan menjadi kekurangan oksigen dan akhirnya mati;
4) Dalam keadaan ekstrim, mengandung limbah nuklir dengan bahaya radoaktifnya.
Sering kali, air yang kita minum terkontaminasi oleh bakteri yang berasal dari tanah ataupun feses hewan, termasuk feses manusia. Karena berasal dari feses hewan dan manusia, kebanyakan bakteri yang mencemari air minum adalah bekteri-bakteri yang hidup di usus sehingga dapat menyebabkan beberapa penyakit serius, diantaranya bakteri tifus (salmonella typhi ) dan kolera ( Vibrio cholerae ). Salah satu contoh bakteri yang sering mencemari air minum adalah Escherichia coli. Air minum yang mengandung E. Coli merupakan indikator bahwa air tesebut telah tercemar oleh feses hewan ataupun air limbah. Walaupun E. Coli tidak terlalu berbahaya, kehadirannya di dalam air minum mengindikasikan adanya bakteri-bakteri khusus lain yang lebih berbahaya.
Limbah yang berasal dari pertanian, contohnya sisa-sisa pupuk, umumnya banyak mengandung ion-ion anorganik, misalnya ion Nitrat (NO3-). Adapun limbah rumah tangga dan industri yang berasal dari penggunaan detergen banyak mengandung ion-ion fosfat (PO43-). Kedua jenis ion tersebut terakumulasi di atas tingkat tertentu diatas perairan tersebut tidak layak dikonsumsi sebagai air manum. Apabila di konsumsi, air yang mengandung ion-ion fosfat dan nitrat tersebut dapat menyebabkan kanker lambung dan memengarruhi fungsi hemeglobin dalam mengikat oksigen. Di dalam tubuh ion-ion nitrat dapat berikatan dengan hemeglobin membentuk metamoglobin. Metamoglobin itu menyebabkan sisi aktif hemeglobin untuk mengikat oksigen menjadi tidak aktif.
Akibat lain kelebihan ion-ion nitrat dan fosfat dalam perairan tawar adalah peningkatan proses eutrofikasi, yaitu peninhkatan nutrisi atau zat-zat makanan untuk pertumbuhan tanaman air. Sesungguh ya eutrofikasi merupakan proses alamiah yang terjadi di sungai, kolam, atau danau mana pun, tetapi proses itu berlangsung dengan lambat. Namun dengan adanya penumpukan ion-ion nitrat dan fostat yang berasal dari limbah, proses eutrofikasi mengalami peningkatan. Artinya, terjadi penumpukan zat-zat makanan bagi tumbuhan. Hal tersebut menyebabkan terjadinya ledakan pertumbuhan tanaman air, seperti eceng gondok (Eichhornia crassipes) dan ganggang. Ledakan pertumbuhan ganggang itu dinamakan algae blooming. Ketika mati, tanaman-tanaman itu dibusukkan oleh bakteri saprotrof aerob. Karena jumlah tanaman air sangat banyak, proses pembusukan itu memerlukan oksigen. Akibatnya, perairan mengalami deoksigenasi, yaitu penurunan kandungan oksigen. Selanjutnya, terjadi pembusukan anaerob dan terbentuk hidrogen sulfida (H2S). Ketiadaan oksigen dan kehadiran hidrogen sulfida menyebabkan kematian organism-organisme lainnya, termasuk ikan. Eutrofikasi dipercepat oleh aktivitas manusia yang membuang terlalu banyak kotoran atau limbah ke dalam perairan.
Eutrofikasi dapat kita minimalkan dengan cara
1) Menggunakan detergen dengan kandungan fosfat yang rendah untuk mencuci;
2) Menggynakan pupuk tanaman yang tidak mudah larut.
Tingkat pencemaran air sering kali dinyatakan dalam biocheminal oxygen demand (BOD). BOD merupakan jumlah oksigen yang digunakan mikroorganisme dalam air untuk mengoksidasi senyawa organik menjadi molekul anorganik sederhana pada waktu tertentu. Makin tinggi nilai BOD suatu perairan, makin tercemar perairan tersebut.
Pencemaran air yang disebabkan oleh tumpahan minyak umumnya terjadi di laut dan peristiwa ini sangat sering terjadi. Salah satu contohya adalah peristiwa “ Alaskan Oil Spill ”. peristiwa itu terjadi pada tanggal 24 maret 1989. Ketika itu, sebuah kapal supertangker bernama Exxon Viddez yang membawa sekitar 11 juta galon minyak mentah menuju Blihg Reet di Prince William Sound, alaska, mengalami kandas. Sebelas juta galon minyak mentah yang tumpah ke laut mengakibatkan 400.000 burung laut mati dan menurunkan populasi paus pembunuh, singa laut serta anjing laut. Burung-burung laut itu mati karena minyak mentah tersebut menempel pada bulu-bulunya sehingga menyebabkan mereka tidak dapat terbang mencari makan dan mengurangi kemampuan tubuhnya menahan panas. Akibatnya mereka menjadi kelaparan dan kedinginan. Teknik penyelangan air panas bertekanan tinggi dan bahan-bahan kimia yang digunakan untuk membersihkan pantai dari tumpahan minyak malah membunuh lebih banyak burung laut dan organisme laut lainnya yang hidup di pantai.
Untuk meminimalkan kerusakan akibat tumpahan minyak, ada beberapa cara yang dapat digunakan, antara lain 1) menggunakan detergen untuk memecah minyak sehingga minyak mengendap di dasar laut; 2) memberikan bahan-bahan penyerap minyak untuk menghilangkannya; 3) membakar tumpahan minyak yang ada di permukaan laut.
Pencemaran air yang disebabkan oleh bahan-bahan kimia kebanyakan disebabkan oleh proses-proses industri. Eliktroplat-ing, contohnya, menghasilkan limbah yang menghasilkan tembaga dan sianida. Jika masuk ke perairan, bahan-bahan kimia tersebut akan meracuni hewan-hewan dan tumbuhan air, bahkan manusia yang meminum airnya. Pada tahun 1971, 45 orang di teluk Minamata, Jepang, mati dan 120 orang lainnya sakit parahakibat keracunan raksa atau merkuri (Hg). Diketahui ada sebuah pabrik yang memasukkan senyawa merkuri itu ke teluk Minatama dalam bentuk limbah. Meskipun konsentrasi merkuri di laut sangat rendah, konsentrasinya meningkat setelah memasuki rantai makanan. Merkuri sampai di tubuh manusia melalui ikan atau makanan laut lain yang telah terkontaminasi oleh merkuri dalam konsentrasi yang cukup untuk menyebabkan kerusakan otak, deformitas (cacat), dan kematian. Konsentrasi merkuri yang tinggi juga ditemukan di laut baltik dan danau besar (Great Lake), amerika Utara.
b. Pencemaran Udara
Seperti air, udara juga merupakan sumber daya alam yang sangat penting bagi manusia dan makhluk hidup lainnya. Jika tidak ada udara, pasti tidak ada kehidupan di muka bumi ini. Manusia dan organisme lainnya mungkin mampu bertahan hidup tanpa makan selama bebepara hari, tetapi tidak akan tahan untuk tidak bernafas beberapa menit saja. Manusia memerlukan udara yaang bersih untuk hidupnya, yaitu yang mengandung oksigen dan tidak tercemar. Jika tercemar oleh bahan berbahaya dan beracun, udara yang kita hirup dapat menyebabkan masalah serius, misalnya kematian.
Udara yang di butuhkan semua makhluk hidup tersusun atas bermacam-macam gas. Bermacam-macam gas yang menyusun udara beserta volumenya tercantum dalam tabel:
| Macam gas | Volume (%) |
| Nitrogen (N2) | 78,08 |
| Oksigen (O2) | 20,93 |
| Argon (Ar) | 0,93 |
| Karbon dioksida (CO2) | 0,03 |
| Non (Ne) | 0,0018 |
| Heluim (He) | 0,0005 |
| Ozon (O3) | 2 x 10-6 |
| Lain-lain | Hingga 100% |
Udara dikatakan murni jika komposisinya seperti yang tercantum dalam tabel di atas. Sebaliknya, udara di katakan tercemar jika tercampuri zat-zat pencemar atau polutan dalam konsentrasi tinggi sehingga menimbulkan gangguan bagi makhluk hidup yang mengisapnya. Jadi, meskipun udara tercampuri gas asing yang tidak bisa terdapat di udara, jika tidak menimbulkan kerugian bagi lingkunagn dan kehidupan, gas itu dikatakan tidak menimbulkan pencemaran( walaupun tetap disebut polutan). Kandungan karbon dioksida di udara hanya 0,03% tetapi apabila kadarnya mencapai 10% akan menimbulkan pencemaran udara dan bersifat racun bagi banyak bentuk kehidupan.
Dibandingkan pencemaran air, pencemaran udara lebih sulit dideteksi sehingga pencemaran udara lebih berbahaya. Karena tidak terlihat oleh mata, pencemaran udara dapat mengancam kehidupan manusia ataupun makhluk hidup lainnya. Masalah serius yang dapat diakibatkan oleh pencemaran udara, antara lain dapat menyebabkan gangguan kesehatan serius, seperti sesak nafas dan kanker, menyebabkan hujan asam, merusak lapisan ozon yang melindungi bumi dari radiasi ultra violet, serta dapat menyebabkan perubahan iklim dunia.
Pabrik-pabrik dan semua kendaraan bermotor mengeluarkan bahan-bahan beracun yang dapat mencemari udara.pabrik-pabrik menghasilkan asap dan sulfur dioksida, sedangkan kendaraan bermotor menghasilkan senyawa karbon monoksida (CO) dan oksida nitrigen (NO2 dan NO atau NOx) yang akan membuat kabut asap. Beberapa pencemaran yang sering kali mencemari udara, antara lain asao, sulfur dioksida, dan oksida nitrogen, kabut asap, karbon monoksida, dan klorofluorokarbon.
1) Asap
Asap terutama tersusun atas partikel-partikel kecil karbon (C) dan tar yang berasal dari pembakaran batu bara dari pusat-pusat pembangkit tenaga listrik atau dirumah-rumah. Di dalam tar terkandung bahan-bahan kimia penyebab kanker (karsinogen). Partikel-partikel karbon yang tertinggal dapat menghitamkan bangunan dan daun-daun tumbuhan. Tumbuhan yang daun-daunnya tertutup jelaga hitam tidak dapat melakukan fotosintesis dengan baik. Asap di udara juga mengurangi jumlah sinar matahari yang mencapai bumi.
2) Partikulat
Gas-gas buangan kendaraan bermotor ( terutama yang bermesin diesel) mengandung partikel-partikel mikroskopis yang dilapisi hidrokrbon. Partikel-partikel tersebut berdiameter kurang dari 10 atau 2,5 mkrometer. Partikel-partikel itu diduga menyebabkan 10.000 kematian per tahun, khususnya orang-orang yang menderita penyakit paru-paru kronis seperti emfisema dan bronkitis.
3) Sulfur Dioksida dan Oksida Nitrogen
Batu bara dan minyak bumi mengandung sulfur (belerang). Jika di bakar, bahan bakar tersebut melepas sulfur dioksida ke udara. Ketika turun hujan, sulfur dioksida itu larut dalam hujan dan membentuk asam sulfat (H2SO4). Cahaya matahari meningkatkan reaksi tersebut. Asam dan air hujan itu jatuh ke bumi sebagai hujan asam. Jika jatuh mengenai bangunan atau patung, hujan asam dapat melarutkan kapur dan semen yang terdapat pada patung ataupun dinding bangunan. Jika mengenai tumbuhan, hujan asam dapat menghambat pertumbuahan dan merusak daun-daunnya. Hujan asam yang masuk ke tanah merusak akar-akar tumbuhan dan melarutkan mineral-mineral penting, contohnya garam-garam aluminium. Garam-garam aluminium yang larut terbawa air hujan ke badan-badan air, misalnya sungai dan danau. Di dalam sungai dan danau, garam-garam aluminium terakumulasi hingga mencapai tingkat beracun yang dapat membunuh ikan-ikan. Hujan asam telah terjadi selama bertahun-tahun dan makin parah. Hutn-hutan di Jerman, Amerika Utara, Skandinavia, dan Skotlandia mengalami kerusakan akibat hujan asam.
Oksida nitrogen yang dihasilkan stasiun-stasiun pembangkit listrik, penyulingan minyak dan gas-gas buangan kendaraan bermotor jiga menyebabkan polusi udara dan hujan asam. Oksida nitrogen larut dalam air hujan dan membentuk asam nitrat (HNO2). Asam nitrat akan bereaksi dengan ozon(O3) membentuk asam nitrat (NHO3). Akibatnya, lapisan ozon di atmosfer menjadi menipis. Padahal lapisan ozon sangat diperlukan sebagai pelindung bumi dari radiasi gelombang pendek matahari. Reaksi antara ozon dan oksida nitrogen diduga yang paling bertanggung jawab sebagai penyebab kerusakan pohon dihutan.
Walaupun dalam udara tidak tercemar, secara alami hujan bersifat asam lemah karena merupakan larutan asam karbonat(H2CO3) yang terbentuk ketika air hujan melarutkan karbon dioksida di udara. Pada umumnya air hujan memiliki pH 5,4 sedangkan air hujan yang tercemar gas-gas asam memiliki pH 4-4,5. Makin rendah pH air hujan, makin berat dampaknya bagi makhluk hidup.
4) Smog
Smog adalah asap dan partikulat mikroskopis yang melayang di atmosfer sehingga mengalami pancaran cahaya matahari ke bumi. Penomena ini biasa terjadi di daerah industri dan kota-kota besar. Smog mengiritasi mata dan paru-paru, serta merusak tumbuhan. Smog terbentuk ketika cahaya matahari dan ozon di udara bereaksi dengan oksida nitrogen serta hidrokarbon (yang tidak terbakar) dari gas buangan kendaraan bermotor.
5) Karbon Monoksida
` Gas ini juga dihasilkan oleh gas buangan mobil dan truk. Jika terhirup, karbon monoksida berikatan dengan homoglobin dalam darah membentuk senyawa yang stabil, yaitu karboksihemoglobin (HbCO). Pembentukan karboksihemoglobin itu mengurangi kemampuan darah mengikat atau membawa oksigen. Hal ini tentu saja berbahaya terutama bagi orang-orang berpenyakit jantung ataupun anemia. Seorang perokok menghirup karbon monoksida daro rokok lebih banyak dibandingkan dari udara
6) Klorofluorakarbon (CFC)
Klorofluorakarbon adalah gas-gas yang digunakan sebagai pendingin dalam lemari es, bahan pendorong dalam kaleng aerosol (aerosol propllant), dan sebagai pembentuk gelembung-gelembung pada plastik busa ( foaming agentsI). Klorofluorakarbon sangat stabil dan terakumulasi di udara untuk selanjutnya bereaksi dengan ozon.
Bersama-sama dengan hidroklorofluorokarbon (HCFC), halon, metil bromida, karbon tetraklorida, dan metil kloroform, klorofluorokarbon dikenal dengan bahan-bahan perusak ozon (ozone-depleting-substance/ ODS). Selin sebagai aerosol propellants dan foaming agents, ODS juga di gunakan sebagai bahan pendingim (coolant) , pemadam kebakaran (fire extinguishers), pelarut ( solvent), dan pestisida. Di udara zat ODS tersebut terdegradasi dengan sangat lambat.
Ozon terdapat diseluruh atmosfer, tetapi mencapai puncaknya dilapisan sttratosfer, yaitu 15-40 km di atas permukaan bumi, tempat ozon membentuk “lapisan ozon”. Namun, konsentrasi lapisan ozo tertinggi terdapat di ketinggian sekitar 25 km. Lapisan ozon menyaring dan menyerap radiasi ultraviolet cahaya matahari. Sinar ultraviolet adalah komponen radiasi elektromagnetik dari matahari yang mencapai permukaan bumi. Jika lapisan ozon menipis, akan banyak radiasi ultraviolet yang mencapai permukaan bumi. Radiasi tersbut dapat mengancam kehidupan karena energi yang dikandungnya dapat memutuskan ikatan kimia, misalnya memutuskan ikatan rangkap pada asam nukleat sehingga mengubah susunan asam nukleat tersebut.
Pada manusia hal itu menyebabkan peningkatan kasus kanker kulit dan katarak. Pada tanaman pangan, misalnya kedelai, peningkatan radiasiultraviolet menyebabkan penurunan hasil panen. Di lautan, paningkatan radiasi ultraviolet mengganggu keseimbangan ekologi lautan. Radiasi ultraviolet tidak hanya dengan menggancurkan fitoplankton sehingga mengacaukan rantai makanan, tetapi juga mengganggu kontribusi lautandalam penyerapan karbon dioksida karena berkurangnya fitoplankton. Radiasi ultraviolet yang meningkat juga mengacaukan pola cuaca. Penipisan lapisan Ozon( atau disebut “lubang” ozon) pertama kali ditemukan di atas antartika (Kutub Selatan) pada tahun 1974.
Masalah penipisan lapisan ozon telah dijaikan isu internasional oleh badan PBB untuk lingkungan hidup, United Nations Environment Programme (UNEP), sejak tahun 1987. Sebuah protokol konvensi, dikenal dengan nama Montreal Protocol, mengajak negara-negara yang telah menendatangani konvensi tersebut untuk menghapus produksi klorofluorokarbon secara bertahap pada 1 januari 1996. Jika upaya ini berhasil, lapisan ozon akan kembali normal pada tahun 2050.
7) Karbon Dioksida (CO2)
Sesungguhnya gas karbon dioksida bukanlah gas yang beracun, bahkan dibutuhkan oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis. Namun, kalau jumlahnya terlalu banyak, dapat mengganggu pernapasan dan menimbulkan pencemaran udara.
Gas korbon dioksida yang ada di udara selain berasal dari beberapa proses alam, seperti respirasi makhluk hidup, dekomposisi bahan-bahan organik, fermentasi, pelapukan batuan, dan pengaruh magma di bawah permukaan bawah tanah, juga berasal dari pembakaran-pembakaran yang dilakukan manusia, contohnya pembakaran bahan bakar fosil(batu bara dab minyak bumi). Konsenrasi karbon dioksida di udara hanya sekitar 0,035%. Namun, karena pada saat ini banyak terjadi pembakaran bahan bakar fosil untuk industri, kendaran bermotor dan untuk keperluan rumah tangga, konsenrasi karbon dioksida (umumnya di dalam kota) menjadi melebihi ambang batas normal. Peningkatan itu terutama terjadi sejak dimulainya Revolusi Industri di Inggris pada tahun 1860. sejak itu, terjadi peningkatan konsentrasi karbon dioksida dari 0,029% menjadi 0,035%. Untuk setiap ton karbon yang dibakar, dihasilkan sekitar empat ton gas karbon dioksida.
Selain mengganggu pernapasan, peningkatan konsentrasi karbon dioksida juga meningkatkan suhu di permukaan bumi. Permulaan bumi menerima dan menyerap energi panas dari matahari. Selanjutnya, bumi memantulkan kembali sebagian panas tersebut ke angkasa. Radiasi matahari, terutama dalam bentuk energi gelombang pendek, masuk ke atmosfer bumi dengan mudah. Energi panas matahari yang di pantulkan kembali dari bumi merupakan energi gelombang panjang (inframerah) yang sebagian besar diserap oleh atmosfer bumi, yaitu oleh uap air(H2O) dan gas karbon dioksida. Akibatnya, suhu atmosfer bumi menjadi lebih hangat. Atmosfer bumi berfungsi seperti dinding kaca pada rumah kaca. Rumah kaca menerima cahaya dan panas dari matahari, tetapi mereduksi jumlah panas yang keluar. Fenomena itu kemudian dinamakan “efek rumah kaca”. Efek rumah kaca pertama kali ditemukan oleh Joseph Fourier pada tahun 1829 dan pertama kali di teliti oleh Svante Arrhenius pada tahun 1896. Secara alami, efek rumah kaca itu berfungsi memelihara/menjaga agar suhu di permukaan bumi tetap hangat sehingga layak dihuni oleh segala bentuk kehidupan. Jka tidak ada efek rumah kaca, permukaan bumi mungkin bersuhu -40oC. Namun, meningkatnya kadar karbon dioksida di udara menyebabkan makin banyak radiasi inframerah cahaya matahari yang diserap oleh karbon dioksida. Akibatnya suhu atmosfer menjadi makin panas. Peningkatan suhu atmosfer bumi itu dinamakan pemanasan global.
Beberapa ahli memperkirakan gas-gas penyebab efek rumah kaca ( karbon dioksida, metana dan klorofluorokarbon) akan mencapai konsentrasi tinggi pada tahun 2030-2050 dan akibatnya suhu permukaan bumi atau suhu atmosfer meningkat 2-5oC. Jika hal itu terjadi, es-es di daerah kutub utara dan salju-salju dipuncak gunung akan mencair. akibatnya permukaan air laut diseluruh dunia akan naik. Pemanasan global lebih dari 2oC dalam 40 tahunakan menaikkan permukaan laut setinggi 30 cm atau lebih.
c. Pencemaran Tanah
Tanah merupakan substansi yang ikut menyusun kerak bumi. Mineral-mineral yang terkandung didalam tanah menjadi sumber kehidupan tumbuhan. selanjutnya, organisme-organisme lain, termasuk manusia, kehidupannya bergantung pada tumbuhan.
Seperti halnya air dan udara, tanah juga dapat mengalami pencemaran. Yang dimaksud dengan pencemaran tanah adalah suatu dampak limbah rumah tangga, industri, dan penggunaan pestisida yang berlebihan pada tanah. Bentuknya meliputi turunnya estetika tanah dan kegunaannya bagi pertanian serta meningkatnya kandungan kimia sehingga beracun den berbahaya di dalamnya. Pencemaran tanah dapat terjadi karena adanya sampah-sampah organik atau sampah-sampah anorganik, tertuangnya pestisida dalam dosis yang berlebihan, tumpahan minyak, dan merembesnya zat-zat kimia berbahaya dari tempat penampungan limbah industri ataupun rumah tangga ke lapisan permukaan tanah.
Sampah-sampah organik, seperti kulit buah, daun-daun, jaringan hewan, kotoran hewan dan kertas dapat di hancurkan oleh mikroorganisme tanah (dekomposer) menjadi mineral, gas dan air sehingga terbentuklah humus. Bahan-bahan buangan yang tidak dapat atau tidak mudah diuraikan dekomposer, misalnya besi, plastik, kaleng, kaca, aluminium, digolongkan sebagai sampah anorganik. Agar tidak mencemari tanah sampah-sampah tersebut harus didaur ulang.
Pestisida adalah substansi yang digunakan untuk mengontrol organisme yang mengganggu tanaman pertanian ataupun organisme yang terlibat dalam penyebaran penyakit. Pestisida merupakan biosida bahan kimia yang di ciptakan untuk membunuh organisme). Ada sekitar 500 jenis pestisida yang diklasifikasi berdasarkan kelompok organisme yang dibunuh/dikendalikannya, antara lain insektisida (serangga), herbisida (tumbuhan), fungisida (fungi/jamur), nematosida (nematoda), dan rodentisida (rodensia). Penggunaan pestisida tanpa perencanaan dan perhitungan yang baik dapat mencemari tanah dan akhirnya mematikan orgenisme tanah yang dapat menyuburkan tanah (kelompok nontarget), misalnya cacing tanah. Halyang sama juga akan terjadi jika zat-zat kimia yang berbahaya dari limbah industri merembes ke tanah.
Upaya untuk memulihkan atau membersihkan tanah dari bahan pencemar dikenal dengan istilah remediasi. Remediasi merupakan kegiatan yang tidak mudah sehinga untuk melakukannya perlu diketahui bebepara hal, diantaranya
1) Jenis pencemar ( bahan organik atau anorganik, terdegradasi atau tidak, dan berbahaya atau tidak);
2) Jumlah zat pencemar yang telah mencemari tanah tersebut;
3) Perbandingan unsur karbon, nitrogen, dan fosfor di dalam tanah;
4) Jenis tanah;
5) Kondisi tanah (basah atau kering);
6) Telah berapa lama zat pencemar terendapkan di lokasi tersebut;
7) Kondisi pencemaran (sangat penting untuk dibersihkan segara atau dapat ditunda).
Proses remediasi tanah dapat dilakukan secara in-situ (di lokasi) atau ex-situ (di luar lokasi). Remediasi in-situ terdiri atas pembersihan, injeksi (venting), dan bioremedasi. Pembersihan dilokasi lebih mudah dan lebih murah. Sementara itu, remediasi ex-situ meliputi penggalian tanah yang tercemar untuk kemudian dibawa kedaerah yang aman guna dibersihkan dari zat pencemar. Caranya, tanah yang tercemar disimpan di dalam tangki atau bak yang kedap. Kemudian, zat pembersih di pompakan ke dalam tangki/bak untuk diolah untuk instalasi pengolah air limbah. Remediasi ex-situ ini lebih jauh lebih mahal dan rumit.
Proses remediasi dapat menggunkan bantuan organisme hidup. Hal ini disebut bioremedasi. Bioremedasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat pencemar menjadi bahanyang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air), organisme yang sering digunakan untuk bioremedasi umumnya dari kelompok mikroorganisme, seperti jamur dan bakteri. Tanaman juga dapat digunakan untuk menghilangkan atau mengubah zat-zat pencemar menjadi zat-zat yang tidak berbahaya. Penggunaan tanaman untuk proses remediasi dinamakan fitoremediasi.
BAB III
METODE PENELITIAN
A. WAKTU DAN TEMPAT PELAKSANAAN PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan selama 2 bulan, yaitu dari bulan Maret 2011 sampai dengan Mei 2011 yang bertempat di MAN 3 KOTA CIREBON, tahun ajaran 2010/2011.
B. KONDISI WILAYAH PENELITIAN
1. Kondisi Subyektif lokasi penelitian
Lokasi penelitian diadakan di MAN 3 kota cirebon yang tepatnya berlokasi di jl.raya pilang kota cirebon dengan kondisi dan fasilitas cukup memadai,disini peneliti mencoba meneliti ketrampilan proses sains siswa dalam pembelajaran biologi melalui pengamatan dan identifikasi untuk terjun langsung ke lapangan untuk meningkatkan KPS siswa dalam pembelajaran biologi.
2. kondisi pembelajaran di lokasi penelitian
kondisi pembelajran di lokasi penelitian dari sumber empirik yang di dapat, proses pembelajaran biologi dilakukan dengan menggunakan metode ceramah yang membuat para siswa pasif dalam proses pembelajaran.
C. DESAIN PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen yang bertujuan untuk melihat sebab akibat dengan memberikan suatu perlakuan.(Arikunto,2002:79)
Pada metode eksperimen ini perlakuan yang diberikan adalah kegiatan observasi pencemaran lingkungan di lingkungan yang tercemar. Dan data penelitian ini adalah kemampuan ketrampilan proses sains seluruh siswa dan dalam penguasaan konsep biologi pada sub pokok bahansan pencemaran lingkungan.
Desan penelitian menggunakan pola menurut Arikunto(2002:79)
A : O1 X1 O2
A : O1 O2
Keterangan:
A : pengelompokan subyek secara purposive
O1 : tes awal
O2 : tes akhir
X1 : perlakuan terhadap subyek, yaitu melakuakan kegiatan observasi dilingkuangan
D. PROSEDUR PENELITIAN
Skema Alur Penelitian
E. LANGKAH-LANGKAH PELAKSANAAN PENELITIAN
a) Sumber data
Sumber data penelitian ini adalah :
a. Data teoritik, yaitu sumber yang berasal dari literatur yang berkaitan dengan permasalahan pada penelitian ini.
b. Data empirik, yaitu data yang diperoleh secara langsung dari obyek penelitian yaitu dalam hal ini yaitu MAN 3 kota cirebon.
b) Populasi dan sampel
1. Populasi
Menurut Suharsimi Arikunto (2006:108) populasi adalah keseluruhan subyek yang diteliti, secara keseluruhan populasi Subjek penelitian ini adalah semua siswa kelas X MAN 3 KOTA CIREBON yang berjumlah 230 , terdiri atas 7 kelas yaitu terdiri dari kelas X.1, X.2, X.3, X.4, X.5, X.6, X.7.
2. Sampel
Menurut Suharsimi Arikunto (2006:107) sampel adalah sebagian atau wakil populasi yang diteliti, dan mengambilsubyeknya bukan didsarkan atas stara, random atau daerah, tetapi di dasarkan atas adanya tujuan tertentu atau berdasarkan pertimbangan, dalam penelitian ini peneliti menentukan sampelnya menggunakan cara Purposif Sampling yaitu teknik sampling yang dugunakan peneliti jika peneliti mempunyai pertimbangan-pertimbangan tertentu didalam pengambilan sampelnya. Dari jumlah tujuh kelas tersebut ditentukan kelas eksperimen yaitu kelas X.1 dengan jumlah 35 siswa dan kelas kontrol yaitu kelas X.3dengan jumlah 34 siswa, dengan alasan kelas tersebut memiliki nilai yang sama.
c) Teknik pengumpulan data
Pengumpulan data dalam penelitian ini dapat diperoleh dari :
a. Test
Data kemampuan siswa yang diambil dari hasil pre test dan post test dan kemampuan mengerjakan soal LKS menggunakan katagori baik (76-100%), cukup (56-75%), kurang baik (40-55%) dan tidak baik (kurang dari 40%) (Arikunto, 1998).
b. Observasi
Menurut Riduwan (2005:76) observasi yaitu melakukan pengamatan langsung ke objek penelitian untukmelihat dari dekat kegiatan yang dilakukan
c. Angket
Menurut Riduwan (2005:71) angket adalah daftar pertanyaan yang diberikan kepada orang lain yang bersedia memberikan respon sesuai dengan permintaan pengguna. Angket digunakan pada penelitian ini untuk mengumpulkan data yang berupadaftar pertanyaan yang berkaitan dengan proses pembelajaran yang diberikan pada kelas eksperimen untuk mengetahui bagai mana respon siswa terhadap pelajaran biologi dengan melakukan pengamatan dan identifikasi secara langsung ditempat tercemar..
d) Teknik analisis data
Analisis data terhadap hasil penelitian dijelaskan sebagai berikut:
(1) Analisis data hasil penelitian yang tergolong data kuantitatif berupa hasil belajar (pre test dan post test) dengan cara persentase yaitu dengan menghitung peningkatan ketuntasan belajar siswa secara individual jika siswa tersebut mampu mencapai niai 65 dan ketuntasan klasikal jika siswa yang memperoleh nilai 65 ini jumahnya sekitar 85% dari jumlah seluruh siswa dan masing-masing dihitung dengan menggunakan rumus : Analisis tersebut dilakukan dengan menghitung ketuntasan individual dan ketuntasan klasikal dengan rumus sebagai berikut:
Ketuntasan individual = 
x 100 %
Ketuntasan klasikal = 
x 100 %
Keterangan:
Ketuntasan indiviual : Jika siswa mencapai ketuntasan > 65
Ketuntasan klasikal : Jika > 85% dari seluruh siswa mencapai ketuntasan > 65
(2) Data hasil pemahaman siswa terhadap soal-soal LKS yang diterjemahkan menggunakan katagori baik (76-100%), cukup (56-75%), kurang baik (40-55%) dan tidak baik (kurang dari 40%) (Arikunto, 1998).
(3) Data kualitatif diperoleh dari penggunaan lembar observasi aktivitas dan respon siswa serta guru selama proses pembelajaran berlangsung dengan cara deskriptif.
e) Jadwal penelitian
| No | Kegiatan | Bulan | |||||||
| Maret | April | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 1 | Persiapan | x | | | | | | | |
| 2 | Penyampaian Materi | | x | | | | | | |
| 3 | Pre-Test | | | x | | | | | |
| 4 | Observasi | | | | x | | | | |
| 5 | Post-Test | | | | | x | | | |
| 6 | Pengumpulan Data | | | | | | x | | |
| 7 | Analisis Data | | | | | | | x | |
LAMPIRAN
ANGKET SISWA
Nama :
Kelas :
A. Ketentuan pengisian angket
1. Angket iini berisi 15 pertanyaan tentang aktivitas kalian selama mengikuti pembelajaran.
2. Berikanlah pendapat kalian terhadap masing-masing pertanyaan yang diberikan dengan menulis tanda silang (X) pada kolom jawaban yang sesuai dengan pilihan kalian.
3. Pilihan jawaban terdiri dari sangatsetuju (ST), setuju (S), kurang setuju(KS), tidak setuju (TS), dan sangat tidak setuju (STS)
4. Jawablah dengan sejujur-jujurnya, karena jawaban yang kalian berikan tidak akan mempengaruhi nilai biologi yang kalian dapatkan.
5. Jawaban kalian sangat membantu penulis dalam melakukan penelitian.
| No | Pertanyaan | SS | S | KS | TS | STS |
| 1 | Saya senang belajar materi pencemaran lingkungan dengan kegiatan pengamatan dan identifikasi di lingkungan tercemar. | | | | | |
| 2 | Dengan kegiatan pengamatan dan identifikasi di lingkungan tercemar yang diterapkan dalam pembelajaran membuat saya aktif dan rajin dalam belajar | | | | | |
| 3 | Dengan kegiatan pengamatan dan identifikasi di lingkungan tercemar saya dapat mengamati lingkungan yang tercemar | | | | | |
| 4 | Dengan melakukan pengamatan dan identifikasi dilingkungan yang tercemar, saya dapat mengetahui lingkungan yang tercemar | | | | | |
| 5 | Dengan diterapkannya pengamatan dan identifikasi lingkungan dilingkungan yang tercemar, saya termotivasi untuk mengikuti pembelajaran biologi dengan baik | | | | | |
| 6 | Kegiatan pengamatan dan identifikasi lingkungan dilingkungan yang tercemarmembuat saya mudah memahami materi pencemaran lingkungan | | | | | |
| 7 | Dengan kegiatan pengamatan dan identifikasi lingkungan dilingkungan yang tercemar, saya dapat menggolongkan bahan-bahan apa saja yang mencemari lingkungan | | | | | |
| 8 | Saya merasa kesulitan dengan kegiatan pengamatan dan identifikasi lingkungan dilingkungan yang tercemar | | | | | |
| 9 | Saya senang belajar dengan kegiatan pengamatan dan identifikasi lingkungan dilingkungan yang tercemar karna diakhir pembelajaran dapat penghargaan | | | | | |
| 10 | pengamatan dan identifikasi lingkungan dilingkungan yang tercemar membuat saya jenuh | | | | | |
| 11 | Saya lebih senang belajar biologi dengan mendengarkan penjelasan dari guru saja. | | | | | |
| 12 | Kegiatan pengamatan dan identifikasi lingkungan dilingkungan yang tercemar merupakan kegiatan pembelajaran yang paling baik digunakan dalam mempelajari materi pencemaran lingkungan. | | | | | |
| 13 | Biologi adalah pelajaran yang sulit | | | | | |
| 14 | Kegiatan pengamatan dan identifikasi lingkungan dilingkungan yang tercemar membuat pembelajaran pencemaran lingkungan tidak efektif | | | | | |
| 15 | Kegiatan pengamatan dan identifikasi lingkungan dilingkungan yang tercemar membuat saya sulit memahami materi biologi(pencemaran lingkungan) | | | | | |
DAFTAR PUSTAKA
Arikunto, Suharsimi. 1999. Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan(Edisi Revisi). Jakarta : Bumu Aksara
Arikunto, Suharsimi. 2002. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek( Edisi Revisi V). Jakarta : PT. Rineka Cipta
Arikunto, Suharsimi. 2006. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek). Jakarta : PT. Rineka Cipta
Rustaman, Nuryani. 1996. Strategi Belajar Mengajar Biologi. Bandung: Fakultas MIPA
Anonim. 2007. Mengenal Sumber Belajar. http://pena-deni.blogspot.com/2007/04/mengenal-sumber-belajar.html.
Afriyani, Erma. 2005. Upaya Mengoptimalkan Pemahaman Konsep Ekosistem Siswa Kelas VII SMP 1 Aluh-Aluh Kabupaten Banjar Tahun Pelajaran 2004/2005 dengan Menggunakan Pendekatan Lingkungan. Skripsi. Program Sarjana S-1 Biologi FKIP UNLAM,
Arikunto, Suharsimi, 1998. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek. Rineka Cipta,
Djamarah, Syaifu Bahri & Zain Aswan. 1995. Strategi Belajar Mengajar. Rineka Cipta, Banjarmasin.
Mastur, Zaenuri. 2007. Model Pembelajaran Lingkungan http://www.suaramerdeka.com/harian/0402/16/kha1.htm.
Muid, Fatimah.2007. Inspirasi Sains Pelajaran IPA Terpadu untuk SMP Keas VII. Ganeca Exact, Jakarta.
Rohani. 1997. Media Instruksional Edukatif. Rineka Cipta, Jakarta.
Sudjino. 2007. IPA Biologi Eksplorasi Kelas VII untuk SMP dan MTs. Intan Pariwara, Klaten.
Sukamto, S. 2001. Pengamatan Komponen Biotik dan Abiotik di Lingkungan Sekolah sebagai Sumber Belajar Mengajar Biologi Kelas 1 SLTP Marsudi Wiyata Banjarmasin. Malakah. Program Sarjana S-1 Biologi FKIP UNLAM,
Susilo, Herawati. 2003. Kapita Selekta Pembelajaran Biologi. Pusat Penerbitan Universitas Terbuka, Jakarta.
Sumarwan, dkk. 2004. Sains Biologi untuk SMP Kelas VII Semseter 2. Erlangga,
Siniarsih, UU. 2007. Lingkungan Sumber Belajar yang Terlupakan. http://www.pikiran-rakyat.com/cetak/2007/072007/18/99forumguru.htm.
Wardhani, Igak, dkk. 2007. Penelitian Tindakan Kelas. Universitas Terbuka, Jakarta.
Wahidin . 2006. Metode Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam (untuk program D-II dan S-i PGSD/PGMI pada LPTK PTKI). Bandung : Sangga Buana
Usman, 2002. Menjadi Guru Profesional. PT. Remaja Rosdakarya. Bandung.
Riduwan. 2005. Dasar-Dasar Statistika. Bandung: Alfabeta
