Kamis, 29 September 2011

Kumpulan miskonsepsi SD

Kumpulan Konsep-konsep Yang Memerlukan Penjelasan Lebih Lanjut di Sekolah Dasar


Standar Kompetensi: Memahami konsep IPA secara tepat

Kompetensi Dasar: Mengidentifikasi konsep IPA yang salah (miskonsepsi) dan konsep IPA yang benar

Indikator :
•    Mengidentifikasi kesalahan konsep yang sering terjadi
•    Menemukan cara untuk membetulkan miskonsepsi IPA

Uraian Materi


I. KONSEP DAN CARA MENILAI KESALAHANNYA

A.    Apakah konsep itu?
IPA sebagai ilmu dapat didefinisikan sebagai proses ilmiah, sikap ilmiah, dan produk ilmiah. IPA sebagai proses terdiri atas berbagai ketrampilan, yaitu ketrampilan proses dasar seperti mengamati dan mengukur, ketrampilan proses terpadu meliputi : merumuskan masalah, menarik kesimpulan, dan sebagainya. Sementara itu IPA sebagai sikap, menuntut siswa untuk memiliki sikap ilmiah seperti : jujur, teliti, skeptis, mampu bekerjasama, dan sebagainya.
IPA sebagai produk memiliki komponen yang terdiri atas hukum dan teori. Di dalam hukum dan teori itu terdapat komponen yang lebih kecil lagi yang disebut konsep. Konsep merupakan produk dari proses ilmiah. Secara sederhana dapat diilustrasikan sebagai berikut : Siswa melakukan pengamatan (proses), akan menghasilkan fakta. Dari berbagai fakta yang diperoleh dibuat generalisasi, sehingga terjadilah konsep. Contoh konsep ialah serangga, tenaga, gaya fotosintesis, ibu, bapak dan masih banyak lagi contoh yang lain.
Konsep dapat didefinisikan dengan bermacam-macam rumusan yang berbeda dan tentunya antara definisi yang satu dengan definisi yang lain tidak identik. Sebagai contoh : konsep adalah kumpulan stimulus (benda, peristiwa, dll) yang mempunyai ciri yang sama.
Dari uraian tentang definisi konsep tersebut dapat disimpulkan bahwa untuk menguasai konsep seseorang harus mampu membedakan antara benda yang satu dengan benda yang lain, peristiwa yang satu dengan peristiwa yang lainnya. Seperti yang dikemukakan oleh Gagne (1984) kemampuan membedakan merupakan prasyarat untuk mempelajari konsep.
Salah satu konsep di dalam bidang biologi misalnya manusia atau Homo sapiens. Manusia berbeda dari primata yang lain, karena manusia berjalan tegak, mempunyai rambut yang terkonsentrasi pada bagian tubuh tertentu, dapat menggunakan secara bersama-sama jari-jari telunjuk dan ibu jari serta jari lainnya. Manusia juga memiliki otak yang berkembang dengan baik. Semua sifat tersebut dimiliki oleh semua manusia yang membedakannya dengan kera, yang pada umumnya memiliki badan yang ditutupi rambut, mempunyai lengan yang panjang, tidak dapat menggunakan jari telunjuk dan ibu jarinya secara bersamaan, serta memiliki otak yang kurang berkembang jika dibandingkan dengan otak manusia.
Konsep memiliki lima elemen penting, yaitu nama (label), definisi, atribut, contoh, dan nilai. Contoh :
Konsep    :    Burung, adalah hewan yang memiliki bulu
Nama    :    Burung  
Definisi    :    Hewan yang memiliki bulu
Atribut    :    Bulu
Contoh    :    Ayam
Nilai    :    Burung jantan lebih indah daripada burung betina, burung berkicau harganya kebih mahal.

B.     Pentingnya Memahami Konsep
Betapa pentingnya memahami konsep bagi kita dapat dilihat dari dicantumkannya pemahaman dan penerapan konsep di dalam setiap jenjang strata pendidikan. Seperti yang dikatakan oleh Briggs, Gagne, dan Wagner (1988) koonsep adalah kemampuan yang memungkinkan manusia dapat berbuat sesuatu. Ini dapat diartikan bahwa tanpa menguasai konsep bidang studi tertentu, manusia tidak akan dapat berbuat banyak, dan mungkin kelangsungan hidupnya akan terganggu. Contoh yang sederhana, apa yang akan terjadi jika kita tidak dapat membedakan air dengan minyak, antara hewan dan tumbuhan, antara gula dan pasir, antara madu dengan racun.
Sebaiknya penguasaan konsep-konsep biologi dalam bidang biologi sel yang memungkinkan para pakar untuk melakukan rekayasa genetika, kultur jaringan, cloning, menciptakan bibit unggul untuk memperbaiki dan melestarikan sumber daya alam hayati yang sangat diperlukan untuk kelangsungan hidup dan kesejahteraan manusia. Kemajuan IPTEK seperti yang terjadi pada abad sekarang ini, sangat tergantung kepada penguasaan para pakar terhadap konsep-konsep ilmu pengetahuan tertentu. Dari uraian yang singkat ini jelaslah betapa pentingnya penguasaan konsep-konsep biologi, fisika, dan juga bidang ilmu yang lain bagi kelangsungan hidup dan peningkatan kesejahteraan manusia.

C.    Miskonsepsi
Anak-anak membentuk pemahamannya tentang fenomena alam sebelum mereka mempelajarinya di sekolah tersebut konsepsi awal (prakonsepsi). Beberapa di antara pemahaman tersebut, sepadan dengan pemahaman yang dipegang oleh para pakar sains (konsep ilmiah), tetapi banyak juga yang berbeda dengan konsep-konsep ilimah. Bila siswa-siswa dikembalikan kepada konsep yang baru, masih tetap memperoleh miskonsepsi. Contoh: Prakonsepsi siswa untuk cahaya antara lain: “Mata kita dapat melihat karena benda itu dapat memantulkan cahaya yang berasal dari mata kita.
Prakonsepsi siswa tentang listrik antara lain: lampu yang dekat dengan baterai menyala lebih terang dari lampu yang jauh dari baterai karena dia berkesempatan memakan listrik lebih banyak dari pada lampu di belakangnya”. Prakonsepsi siswa tentang suhu air misalnya: “kalau air panas dalam satu gelas penuh dibagi ke dalam dua gelas atau lebih suhunya akan ikut berkurang”. Contoh lain: “seorang anak mengatakan bahwa suhu air teh yang di permukaan cangkir berbeda dengan yang di dasar cangkir. Teh yang di dasar cangkir lebih dingin, karena itu untuk dapat meminum tehnya itu ia meminta orangtuanya untuk meminum teh yang di atas lebih dulu, Karena teh tersebut suhunya lebih tinggi dan dia tidak dapat meminumnya.
Beberapa contoh peragaan yang dapat memancing konsepsi awal siswa adalah sebagai berikut:













Gambar 1 ada apa dalam botol?

1.    Apakah yang ada di dalam botol?

Bahan:
a.    Satu atau dua kantong plastik bekas
b.    Satu atau dua toples plastik/ kaca
c.    Selotip atau karet gelang

Langkah kegiatan:
a.    Pasang kantong plastik terbalik pada mulut toples, beri sedikit udara ke dalam kantong plastik dengan meniupnya, sehingga kantong tersebut menggelembung di atas mulut toples (lihat gambar A).
b.    Ikat kantong plastik ke mulut toples dengan selotip atau karet gelang, sehingga tidak bocor.
c.    Sekarang minta seorang siswa untuk mencoba memasukkan kantong plastik itu ke dalam toples (tanpa merobeknya). Apakah akan berhasil?
d.    Pasanglah kantong plastik yang lain ke dalam toples kedua dan biarkan mulut plastik itu menutupi mulut toples (lihat sketsa B).
e.    Ikatlah mulut plastik sekitar mulut toples dengan selotip atau karet sehingga tidak bocor dan minta seorang siswa untuk menarik keluar kantong plastik itu. Apakah berhasil?

Pertanyaan-pertanyaan
a.    Sebelum memasang kantong plastik itu ke toples, tanyalah kepada siswa: “Apakah yang ada di dalam toples? Apa yang ada di dalam kantong plastik?”
b.    Apa yang menahan kantong plastik itu sehingga tidak dapat masuk ke dalam toples? (ketika siswa berusaha mendorong masuk ke dalam toples).
c.    Apa yang menahan plastik itu tetap berada di dalam toples? (ketika siswa berusaha menariknya keluar).
d.    Bagaimana cara kita memasukkan plastik itu ke dalam toples tanpa melubanginya?

2.    Kain Tahan Air

Bahan:
a.    Gelas minum
b.    Kain tipis yang cukup lebar untuk menutup gelas misalnya saputangan









Gambar 2: Gelas berisi air yang mulutnya ditutupi kain dan diletakkan terbalik

Langkah-langkah kegiatan:
a.    Isilah gelas minum dengan air setengah atau penuh.
b.    Basahi kain atau saputangan dan tunjukkan bahwa air dengan mudah dapat menembus kain.
c.    Pasanglah kain basah itu menutupi gelas dan tekan kain itu dengan tangan ke dinding gelas.
d.    Dengan satu tangan tekan kain ke dinding gelas, sedang tangan lainnya memegang bagian bawah gelas tanpa menyentuh kain dan membalik gelasnya.
e.    Lepaskan tangan satu yang menekan kain ke dinding gelas, kain dan air tetap tinggal di gelas.

Pertanyaan-pertanyaan
a.    Mengapa kejadian ini tidak dapat dilakukan dengan kain yang kering?
b.    Mengapa kain yang basah dapat melekat ke dinding gelas?
c.    Mengapa mula-mula terlihat ada sedikit air yang mengalir keluar gelas?
d.    Bagaimana terbentuk air di dinding gelas waktu kita memegangnya terbalik?

D.    Penyebab Miskonsepsi

Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat banyak kesalahan dalam konsep siswa maupun guru. Tidak semua kesalahan itu dapat dikategorikan sebagai miskonsepsi. Dalam beberapa bahan pustaka kesalahan dapat disebabkan oleh penguasaan konsep siswa belim lengkap, sederhana, berbeda. Khusus untuk yang terakhir ini seringkali tidak salah, karena itu disebut sebagai konsep alternative.
Penyebab utama terjadinya miskonsepsi adalah ketidakmampuan siswa membedakan atribut penentu dari atribut umum. Hal ini terjadi karena siswa lebih memusatkan perhatiannya pada atribut umum, yang seringkali sangat menonjol dan mudah diamati daripada terhadap atribut penentu yang memerlukan pengamatan lebih teliti. (Kardi, 1997)
Penyebab lain terjadinya miskonsepsi pada siswa ialah karena tidak dikuasainya konsep-konsep prasyaratnya. Hasil penelitian Arnold dan Simpson (1980) menunjukkan bahwa karena tidak memahami konsep-konsep tentang benda hidup, gas, makanan dan energi, siswa mengalami miskonsepsi mengenai konsep fotosintesis.
Faktor lain yang menjadi penyebab terjadinya miskonsepsi ialah karena contoh yang bervariasi dan jumlahnya tidak cukup. Lebih-lebih untuk konsep abstrak yang pada umumnya contohnya berupa analogi atau visualisasi, baik dalam bentuk gambar, bagan, atau reaksi kimia. Misalnya, fotosintesis seringkali dinyatakan dengan reaksi kimia sederhana sebagai berikut:

          Klorofil
6 CO2 + H2O    --------------------------  C6H12O6 + 6 O2      
           Cahaya Matahari

Reaksi kimia ini dapat menimbulkan miskonsepsi, karena memberi gambaran bahwa gas asam arang dengan bantuan klorofil dan cahaya matahari, akan bereaksi dengan air menghasilkan glukosa dan gas asam atau oksigen.
Glukosa tidak terbentuk dari air yang bereaksi dengan gas asam arang dengan bantuan cahaya matahari dan butir hijau daun. Reaksi pembentukan glukosa melalui fotosintesis sangat kompleks dan kurang atau tidak tepat jika digambarkan dengan reaksi kimia sederhana yang sampai sekarang tertulis pada kebanyakan buku biologi dan fisiologi tumbuhan.
Jumlah atribut yang relevan dan yang tidak relevan, juga mempengaruhi tingkat kesulitan memperoleh konsep.

E.    Cara Memperbaiki Miskonsepsi

Untuk memperbaiki miskonsepsi dapat dipergunakan conceptual change model (model perubahan konseptual). Di dalam model ini, asimilasi pengertian baru harus berlangsung, tetapi yang lebih penting ialah siswa harus mengakomodasi pola berfikir yang berbeda, yang prosesnya serupa.
Agar siswa dapat mengakomodasi informasi ilmiah, di dalam lingkungan belajar perlu diciptakan kondisi sebagai berikut:
1.    Siswa perlu menyangsikan kebenaran konsep yang telah dipegangnya. Kecuali jika siswa merasa termotivasi untuk menjawab pertanyaan yang penting atau sesuatu yang diragukan, perubahan konseptual yang bermakna akan sulit berlangsung.
2.    Konsep baru harus dapat dipahami oleh siswa. Jika siswa tidak dapat memahami maknanya, dia tidak akan berupaya untuk menelaah dan memahaminya.
3.    Konsepsi baru harus plausible. Siswa perlu mengidentifikasi hal-hal pada konsepsi baru yang sesuai dengan konsepsi yang telah dipegangnya.
4.    Konsepsi baru harus memberi isyarat bahwa konsep tersebut bermanfaat. Siswa akan berupaya dengan sungguh-sungguh untuk menstruktur kembali struktur kognitifnya jika informasi yang harus dipelajari bermakna dan bermanfaat baginya. Kegiatan mencoba menggunakan alat akan membantu menciptakan kondisi seperti di atas.

F.    Cara Mengidentifikasi Adanya Miskonsepsi/Kesalahan

Ketika siswa belajar, sebenarnya mereka melakukan suatu kegiatan merangkai konsep yang telah dimilikinya dengan konsep baru, sehingga terjadilah jaring-jaring konsep di dalam benaknya. Dengan demikian, konsep yang dimiliki seorang siswa merupakan dasar untuk mempelajari konsep berikutnya. Sebagai pengetahuan, konsep dapat juga dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari. Dengan alur berfikir seperti itu, konsep memiliki peranan dan kedudukan yang amat strategis. Oleh karena itu, proses belajar yang dikehendaki adalah proses belajar yang mengajarkan konsep, bukan sekedar mengajarkan fakta belaka.
Berdasar uraian di atas, konsep juga disebut konstruksi mental yang digunakan oleh seseorang untuk menginterpretasi hasil pengamatan. Konsep merupakan simbol-simbol yang digunakan untuk membantu diri kita mengorganisasi pengalaman. Konsep merupakan komponen mental yang digunakan untuk menyederhanakan pengalaman. Konsep terbentuk setelah di dalam akal terbentuk aturan-aturan untuk memerinci unsur-unsur khas pengalaman kita. Dengan pengucapan sederhana, konsep merupakan abstraksi pengalaman yang memiliki unsur sama.
Hubungan antara konsep dengan pengamatan/percobaan diistilahkan sebagai aturan korespondensi (rules of correspondency). Untuk beberapa konsep tertentu, aturan korespondensinya terlihat amat jelas, sederhana, dan langsung. Misalnya hubungan antara konsep panjang dengan hasil pengamatan/pengukuran. Sedangkan untuk konsep energi atau kromosom aturan korespondensinya lebih rumit dan kompleks.
Keadaan yang terakhir ini memungkinkan terjadinya kesalahan di dalam mempelajari konsep. Kesalahan pada konsep akan menyebabkan kesalahan pula pada tingkat-tingkat organisasi konsep yang lebih tinggi, yaitu hukum dan teori.
Salah satu ciri teori adalah memiliki kemampuan untuk menginterpretasi dan memprediksi (meramalkan). Kekeliruan pada konsep yang menyusun teori akan menyebabkan hasil simpulan dan prediksi yang ditarik dari teori itu keliru.
Berdasar pada uraian tersebut, maka mengajarkan konsep haruslah diusahakan agar konsep-konsep yang bersangkutan sampai kepada siswa dalam keadaan benar, tidak terjadi distorsi. Namun, hasil observasi dan penelitian di lapangan melaporkan adanya gejala-gejala kesalahan konsep ini. Oleh karena itu, harus segera diluruskan (Ibrahim, 1990; Lazeky, dkk.,1996). Kesalahan konsep itu bahkan dijumpai di dalam buku-buku yang digunakan sehari-hari oleh para guru mulai tingkat SD, SLTP, sampai SMU (Hadiapsari, 1995, Seregeg, 1996, FX. Susanto,1998, Kardi, 1999).
Untuk menilai suatu konsep, telah mengalami kesalahan pengertian (prakonsepsi/miskonsepsi) dapat digunakan tiga kriteria. Kriteria yang dimaksud ialah:
1.    Kesesuaian dengan observasi/pengamatan
2.    Hubungannya konsisten dengan konsep yang lain
3.    Memiliki penjelasan yang komprehensif (menyeluruh)
Kriteria pertama, kebenaran suatu konsep dapat dinilai dengan melihat kesesuaian definisi konsep itu dengan fakta hasil pengamatan di lapangan. Jadi, definisi konsep dikatakan benar bila bersesuaian dengan pengalaman empiric. Kebenaran suatu konsep dengan kriteria ini dapat diuji secara induktif, yaitu dengan melakukan pengamatan-pengamatan pada contoh-contoh yang bersangkutan.
Konsep serangga didefinisikan sebagai hewan berkaki enam. Melalui pengamatan di lapangan semua hewan yang bernama serangga seperti semut, belalang, jangkrik, tawon, lalat, nyamuk memiliki enam (tiga pasang). Jadi konsep tersebut benar, karena sampai saat sekarang semua serangga berkaki enam.
Kriteria kedua, menuntut agar konsep yang satu tetap konsisten dengan konsep yang lain. Artinya, definisi suatu konsep tidak boleh bertentangan dengan konsep lain yang telah dianggap benar secara ilmiah. Contoh: Penyerapan makanan diusus dilakukan melalui proses osmosis. Konsep ini tidak sepenuhnya benar. Sebab kalau makanan (misalnya: glukosa) diserap dari usus melalui proses osmosis saja, maka penyerapan itu akan berhenti setelah dicapai kesetimbangan antara glukosa di dalam darah dan glukosa di dalam usus, berarti sebelum glukosa itu habis diserap. Konsep ini bertentangan dengan prinsip kerja tubuh yang amat efisien.
Kriteria ketiga, menyangkut penjelasan yang komprehensif, menyeluruh, dan lengkap. Dalam hal ini juga menyangkut generalisasi dan kemampuannya untuk menunjukkan kepaduan yang melatarbelakangi fenomena yang tampaknya beragam. Contoh: konsep respirasi anaerob didefinisikan sebagai respirasi yang tidak membutuhkan oksigen. Konsep ini merupakan konsep yang salah, karena penjelasannya belum tuntas. Pada dasarnya telah diketahui bahwa semua pernafasan/respirasi membutuhkan oksigen, yang berbeda adalah asal oksigen tersebut. Ingatlah akan istilah pernapasan intramolekul (pernapasan yang oksigennya berasal dari molekul lain). Kedua konsep itu menunjukkan asal oksigen. Konsep di atas menjadi benar jika penjelasannya dilengkapi menjadi: Pernapasan anaerob adalah pernapasan yang tidak membutuhkan oksigen bebas.

II. KONSEP BIOLOGI YANG MEMERLUKAN PENJELASAN LEBIH LANJUT
A. Tumbuhan yang Berkembangbiak dengan Spora
    Dalam pelajaran Sekolah Dasar Kelas VI dalam rangka mencapai Kompetensi Dasar 2.3. mengidentifikasi cara perkembangbiakan tumbuhan dan hewan guru harus memberi contoh beberapa cara perkembangbiakan pada tumbuhan. Kita tentu sudah memahami dengan baik bahwa tumbuhan dapat berkembangbiak secara generatif dan secara vegetatif. Spora merupakan salah satu alat perkembangbiakan pada tumbuhan. Beberapa diantara kita masih memberi contoh bahwa tumbuhan yang berkembangbiak dengan spora adalah jamur. Beberapa buku yang beredar yang lazim kita gunakan sebagai rujukan juga memberi contoh yang sama. Apabila kita mempelajari sistem pengelompokkan makhluk hidup (Klasifikasi Makhluk Hidup) yang terkini, maka kita akan mengetahui bahwa jamur tidak termasuk dalam kerajaan tumbuhan. Menurut sistem klasifikasi yang terkini, makhluk hidup di muka Bumi ini dikelompokkan dalam  lima kerajaan  (lima kingdom). Kelima kerajaan tersebut adalah kingdom Plantae (tumbuhan), kingdom Anemalia (hewan), kingdom Fungi (jamur), kingdom Protista (kelompok organisme bersel satu dan alga), serta kingdom Monera (kelompok bakteri dan alga biru).
                                                                        
         Sekarang kita perhatikan ciri utama kingdom Fungi dan kingdom Plantae. Baik kingdom Fungi maupun kingdom Plantae, keduanya mempunyai tipe sel eukariotik (selnya memiliki organel sel yang bermembran seperti selubung inti, mitokondria, retikulum endoplasma dan lainnya) dan multiseluler (satu individu tersusun atas banyak sel). Namun, terdapat perbedaan yang mendasar antara kedua kingdom tersebut dalam hal nutrisi (cara mendapatkan makanan). Anggota-anggota kingdom Plantae, tidak tergantung dari organisme lain dalam hal makanan. Tumbuhan dapat mensintesis makanannya sendiri malalui proses fotosintesis. Dalam proses fotosintesis tersebut dihasilkan glukosa (yang selanjutnya diubah menjadi amilum) yang dapat digunakan oleh tumbuhan tersebut untuk memenuhi keperluannya akan energi. Senyawa organik lain seperti protein dan lemak juga dapat disintesis sendiri oleh tumbuhan melalui berbagai proses asimilasi lainnya.
    Tumbuhan dapat mensintesis sendiri makanan yang diperlukannya karena tumbuhan mempunyai klorofil dan pigmen fotosintesis lainnya. Karena hal tersebut maka tumbuhan merupakan produsen, sehingga makhluk hidup lain di Bumi tergantung pada tumbuhan dalam hal penyediaan makanan dan juga gas pernapasan (oksigen).
    Sedangkan anggota kingdom Fungi mendapatkan makanannya dengan cara absorpsi (menyerap). Jamur tidak mempunyai klorofil ataupun pigmen fotosintesis lainnya. Oleh sebab itu jamur tidak dapat mensintesis sendiri makanannya. Jamur mendapatkan makanan yang diperlukan denga cara mengeluakan enzim pencerna zat-zat organik ke lingkungan tempat hidupnya. Enzim tersebut selanjutnya akan menguraikan senyawa organik kompleks (misal: sellulosa yang terdapat pada kayu lapuk) menjadi senyawa organik lain yang lebih sederhana dan lebih kecil ukuran molekulnya (misal: glukosa sebagai hasl pencernaan sellulosa). Glukosa tersebut selanjutnya akan diserap oleh sel-sel jamur, diproses di dalam sel untuk memenuhi keperluan metabolisme sel-selnya.
    Janganlah kita memperparah kesalahan konsep dengan mengatakan bahwa jamur adalah tumbuhan yang tidak berklorofil. Antara tumbuhan dan jamur sangat berbeda dan keduanya terpisah ke dalam dua kingdom yang berbeda.
    Kita tidak seharusnya menyampaikan pengelompokkan organisme menjadi lima kingdom seperti tersebut di atas kepada siswa. Tetapi kita dapat menggunakan pengetahuan tersebut untuk memperbaiki kesalahan dalam memberikan contoh tumbuhan yang berkembangbiak dengan spora kepada siswa. Dan contoh tersebut bukanlah jamur. Kita bisa menyebutkan beberapa nama tumbuhan yang berkembangbiak dengan spora, yang sangat dekat dengan kehidupan sehari-hari dan ada di lingkungan siswa. Suplir misalnya, tanaman ini sering digunakan sebaai tanaman hias di rumah-rumah. Kita juga dapat memberi contoh beberapa jenis tumbuhan paku, yang memang termasuk tumbuhan dan menggunakan spora sebagai salah satu alat perkembangbiakannya. Semoga uraian singkat ini dapat menjadikan kita guru yang arif dan menyajikan yang sesuatu yang tepat untuk siswa kita tercinta.

B. Hewan yang Berkembangbiak secara Vegetatif
    Pada Kompetensi Dasar 2.3. mengidentifikasi cara perkembangbiakan tumbuhan dan hewan kita harus menanamkan konsep cara-cara hewan berkembangbiak, tentu saja dengan memberi contoh-contoh hewannya. Bukanlah hal yang sulit bagi kita untuk memberi contoh hewan yang berkembang biak secara kawin. Namun, kita harus hati-hati pada saat memberi contoh hewan-hewan yang berkembangbiak secara vegetatif. Beberapa jenis hewan memang dapat melakukan perkembangbiakan secara vegetatif. Cara yang ditempuhnya juga bermacam-macam. Ada yang melakukan fragmentasi (terpotong), atau membentuk tunas. Beberapa diantara kita dan juga buku rujukan yang beredar menyatakan bahwa contoh hewan yang berkembang biak secara vegetatif adalah amuba dan bakteri (dengan cara membelah diri). Apabila kita mempelajari kembali sistem klasifikasi lima kingdom, kita akan menyadari bahwa pernyatan tersebut tidak tepat. Terdapat perbedaan yang mendasar antara hewan seperti cacing, kucing atau anjing dan amuba. Cacing, kucing atau anjing merupakan anggota kingdom Anemalia yang mempunyai ciri tipe sel eukariotik dan multiseluler. Sedangkan amuba adalah anggota kingdom Protista yang walaupun tipe selnya eukariotik , namun mereka uniseluler.
Berdasarkan hal tersebut, maka kurang tepat jika amuba kita gunakan sebagai contoh hewan yang berkembangbiak dengan membelah diri. Kita dapat menggunakan cacing tanah (Lumbricus teristric) atau Planaria sp. sebagai contoh hewan yang berkembangbiak secara vegetatif dengan cara pemotongan tubuh. Kita dapat menggunakan Hydra sp. sebagai contoh hewan yang berkembangbiak dengan tunas. Banyak jenis-jenis hewan avertebrata yang dapat kita gunakan sebagai contoh hewan yang berkembangbiak secara vegetatif.
Demikian juga halnya dengan bakteri, sangat tidak tepat apabila bakteri kita gunakan sebagai contoh hewan yang berkembangbiak secara vegetatif dengan cara membelah diri. Berdasarkan sistem klasifikasi makhluk hidup menjadi lima kingdom, bakteri mempunyai tipe sel prokariotik dan sama sekali dengan tipe sel hewan yang eukariotik. Dalam sistem klasifikasi terkini bakteri termasuk dalam kingdom monera.

C. Semut merupakan Herbivor, Karnivor atau Omnivor?
    Berdasarkan jenis makanannya kita mengenal tiga kelompok hewan yaitu herbivor atau hewan pemakan tumbuhan, karnivor atau hewan pemakan daging dan omnivor atau hewan pemakan baik tumbuhan maupun hewan lain. Kadang-kadang hewan pemakan hewan lain dengan jenis tertentu diberi nama khusus, misalnya hewan pemakan serangga disebut insektivor.
    Dalam kenyataannya pada kehidupan sehari-hari, kita sering menemui hal-hal yang membingungkan. Kita sering menemui kucing sangat lahap menyantap nasi dan sayur. Apakah kucing termasuk herbivor? Kita juga sering menemukan sekelompok semut menggerogoti setongkol jagung. Pada saat lain kita menemukan semut-semut berkumpul menggerogoti bangkai hewan lain. Termasuk kelompok manakah semut? Herbivor? Karnivor? Atau Omnivor? Pada saat kita menjelaskan pokok bahasan ini para siswa juga sering mengungkapkan kasus yang unik dan menanyakannya kepada kita sebagai orang yang dipandang tahu segala hal.
    Uraian berikut ini mengajak kita untuk lebih arif dalam memecahkan masalah-masalah seperti dikemukakan di atas. Dalam menentukan apakah seekor hewan tergolong herbivor, karnivor atau omnivor belum cukup apabila kita melihat jenis makanan yang dimakannya. Apalagi pengamatan tersebut hanya sekilas saja. Kita harus mempelajari juga ciri-ciri utama pada herbivor, karnivor dan omnivor. Struktur tubuh atau bagian tubuh suatu organisme sangat erat kaitannya dan sangat sesuai dengan fungsinya. Oleh sebab itu hewan-hewan pemakan tumbuhan mempunyai struktur tertentu pada tubuhnya yang berbeda dengan struktur tertentu pada tubuh hewan pemakan hewan lain. Kita dapat menggunakan bentuk gigi dan anatomi saluran pencernaan makanan untuk menentukan jenis makanan alamiah seekor hewan.
    Hewan-hewan pemakan tumbuhan mempunyai bentuk gigi yang lebar. Sebaliknya bentuk gigi hewan pemakan hewan lain adalah runcing. Hewan pemakan hewan lain juga dilengkapi dengan kuku yang runcing dan tajam, yang hal tersebut tidak terdapat pada hewan pemakan tumbuhan.

Hewan-hewan pemakan tumbuhan mempunyai anatomi saluran pencernaan makanan yang berbeda dengan anatomi saluran pencernaan makanan hewan pemakan hewan lain. Hewan pemakan tumbuhan mempunyai saluran pencernaan makanan yang relatif panjang dibandingkan dengan saluran pencernaan makanan hewan pemakan hewan lain.
    Wacana di atas diharapkan dapat memberi pertimbangan pada kita dalam menentukan seekor hewan termasuk herbivor, karnivor atau omnivor. Apabila kita melihat seekor kucing sedang “merumput” maka jangan tergesa-gesa kita mengatakan bahwa kucing adalah herbivor. Kita harus melihat ciri-ciri lainnya seperti bentuk gigi, cakar dan saluran pencernaan makanannya. Bisa saja kucing secara alamiah adalah karnivor, tetapi karena manusia telah melakukan domestikasi, kucing menjadi jinak dan sifat-sifat alamiahnya kurang nampak secara tajam.
    Demikian juga bila kita ingin memecahkan masalah semut, kita harus mempelajari lebih mendalam tentang keanekaragaman spesies semut. Kita yakin bahwa semut-semut yang ada di Bumi ini tidak hanya satu spesies. Mereka pasti terdiri dari banyak spesies dengan ciri khasnya masing-masing termasuk jenis makanannya. Jadi bisa saja ada spesies semut yang memang pemakan tumbuhan, sementars spesies lainnya pemakan daging atau hewan lain dan beberapa spesies yang lain lagi memakan baik materi tumbuhan maupun hewan.
       
    Demikianlah sedikit wacana yang dapat kita gunakan untuk mengambil sikap dan keputusan yang tepat dan logis sebagai seorang guru.

D. Menyambung dan Menempel Versus Mencangkok dan Stek
    Dalam mencapai Kompetensi Dasar 2.3. mengidentifikasi cara perkembangbiakan tumbuhan dan hewa sering kita harus menyajikan contoh-contoh perkembangbiakan pada tumbuhan. Beberapa konsep terkait perkembangbiakan pada tumbuhan telah dapat kita sajikan secara tepat. Banyak diantara kita dan juga beberapa buku yang beredar menjelaskan bahwa menyambung dan menempel termasuk dalam cara perkembangbiakan vegetatif buatan pada tumbuhan, sama dengan mencangkok dan stek. Apabila kita mengkaji lebih dalam tentang makna dan ciri berkembangbiak maka menjadi jelas bagi kita bahwa menyambung dan menempel sangat berbeda dengan mencangkok dan stek.
    Marilah diskusi ini kita awali dengan memahami makna berkembang biak dan ciri utamanya.  Berkembangbiak mempunyai ciri utama bertambah jumlah. Namum, pernyataan “bertambah jumlah” saja sebagai ciri utama berkembangbiak tampaknya belum cukup, karena masih dapat terbantahkan oleh ilustrasi berikut ini. Pada awalnya kita mempunyai 2 ekor ayam yang terdiri dari seekor ayam jantan dan seekor ayam betina. Lalu kita pergi ke pasar dan membeli 3 ekor ayam lagi. Ayam-ayam yang kita beli dari pasar tersebut kita jadikan satu kandang dengan 2 ekor ayam yang semula sudah kita punyai. Nah, jadi berapa ekor ayam kita? Lima ekor bukan? Bertambah jumlah bukan? Apakah dapat kita katakan bahwa ayam kita berkembangbiak? Tentu saja tidak! Oleh sebab itu pernyataan “bertambah jumlah “ harus kita lengkapkan menjadi “bertambah jumlah dari sepasang atau satu induk.” Bertambah jumlah dari sepasang induk apabila perkembangbiakannya secara generatif dan bertambah jumlah dari satu induk apabila perkembangbiakannya terjadi secara vegetatif. Jadi apabila kita menyatakan bahwa sesuatu berkembangbiak maka ciri atau tanda utamanya adalah jumlah individunya harus bertambah.
    Marilah kita meninjau tentang cara menyambung dan menempel.  Menyambung dilakukan dengan menyatukan dua potong batang atau cabang dua tanaman yang mungkin berbeda sifat-sifatnya namun satu spesies atau yang berkerabat dekat. Selanjutnya sambungan ditaman dan dirawat supaya tumbuh menjadi suatu tanaman yang subur.
Apakah tindakan menyambung seperti seperti telah dijelaskan itu menambah jumlah individu? Saya rasa tidak, justru jumlahnya berkurang, karena dari dua potong kita sambung menjadi satu potong. Apakah menyambung termasuk cara perkembangbiakan? Anda tentu dapat memutuskan sendiri!
    Menyambung dilakukan orang dalam rangka memperbaiki kualitas suatu tanaman. Kita dapat menyambung dua cabang mangga, dengan cabang  bawah berasal dari spesies mangga yang kuat perakarannya tetapi buahnya kecil dan masam. Sedangkan cabang atas berasal dari spesies mangga yang perakarannya lemah tetapi buahnya besar dan manis. Harapan kita adalah akan diperoleh mangga yang akarnya kuat dengan buah besar dan manis.
    Menempel juga dilakukan orang dengan tujuan memperbaiki kualitas. Menempel dilakukan dengan cara mengambil mata tunas dari suatu tanaman tertentu, lalu menempelkan mata tunas tersebut pada batang atau cabang tanaman lain yang sama spesiesnya atau yang kekerabatannya relatif dekat. Denga cara demikian diharapkan kita memperoleh tanaman dengan sifat-sifat seperti yang kita inginkan.
    Sama dengan menyambung, penempelan mata tunas individu tumbuhan yang satu ke individu tumbuhan lainnya tidak menambah jumlah individu tersebut, jadi dalam hal ini menyambung maupun menempel tidak termasuk dalam perkembangbiakan makhluk hidup.
    Supaya kita menjadi lebih jelas marilah kita renungkan kembali cara mencangkok dan stek pada tanaman. Mencangkok lazimnya dilakukan untuk mengembangbiakkan tanaman yang batangnya berkayu. Biasanya kita pilih cabang atau batang dengan ukuran dan usia tertentu, lalu kita kupas bagian kulitnya dengan panjang sekitar 5 sampai 10 cm. Ruas batang atau cabang yang sudah tidak berkulit tersebut selanjutnya kita hilangkan bagian pembuluh tapisnya (floem) dengan cara mengeroknya. Hal ini bertujuan supaya hasil-hasil fotosintesis terhenti pada bagian atas sayatan batang dan akhirnya dapat menumbuhkan akar. Selanjutnya bagian ruas yang tidak berkulit dan tidak berpembuluh tapis tersebut kita balut dengan tanah subur atau humus, selanjutnya kita bungkus dengan pembungkus yang dapat menyerap air seperti sabut kepala atau plastik yang berlubang-lubang dan diikat bagian ujung dan pangkalnya supaya tidak lepas. Ruas batang tersebut kita siram dengan cukup. Atas ijin Allah, beberapa minggu lagi akan muncul akar pada batang tersebut. Selanjutnya cabang atau batang yang sudah keluar akarnya tersebut kita potong dan kita tanam di tanah yang subur. Maka atas ijin Allah tumbuhlah individu baru yang berasal dari satu induk. Dan sangat mudah kita pahami bahwa tindakan mencangkok tersebut menambah jumlah individu. Jadi tidak meragukan lagi bahwa mencangkok memang salah satu cara kembangbiak secara vegetatif.
    Stek pada tanaman lazim kita lakukan pada berbagai jenis tumbuhan seperti ketela pohon, mawar dan bougenvil. Kita pilih batang atau cabang dengan ukuran dan usia tertentu. Selanjutnya batang atau cabang tersebut kita potong yang pada potongan batang atau cabang tersebut terdapat satu atau lebih mata tunas. Potongan cabang atau batang tersebut selanjutnya kita tanam pada tanah yang subur. Dalam waktu beberapa minggu atas ijin Allah, tanaman baru akan muncul. Sehingga jumlah tanaman akan bertambah dan kita tidak ragu-ragu bahwa stek merupakan salah satu cara kembangbiak secara vegetatif.
    Berbeda dengan mencangkok dan stek yang memang menambah jumlah individu, maka kedua teknik ini merupakan cara perkembangbiakan. Karena pada proses bertambahnya jumlah individu tersebut hanya diperlukan satu induk saja maka disebut perkembangbiakan secara vegetatif. Dalam proses mencangkok dan stek itu sendiri diperlukan bantuan atau campur tangan manusia, maka mencangkok dan stek merupakan cara perkembangbiakan vegetatif buatan.

E. Benarkah Cahaya Lampu Dapat Memicu Terjadinya Fotosintesis?
    Marilah kita mendiskusikan proses penting yang terjadi pada tumbuhan, yang semua makhluk di Bumi ini sangat bergantung pada hasilnya untuk melangsungkan kehidupannya. Proses tersebut adalah fotosintesis yang menghasilkan glukosa (salah satu jenis karbohidrat) dan gas oksigen. Glukosa yang dihasilkan pada proses fotosintesis akan diubah menjadi amilum pada tubuh tumbuhan dan mungkin menjadi berbagai jenis karbohidrat lainnya. Hasil fotosintesis inilah yang menjadi sumber energi bagi semua makhluk yang hidup di Bumi. Gas oksigen yang dihasilkan pada proses fotosintesis ini sangat diperlukan bagi pernapasan semua makhluk hidup.
    Beberapa buku yang beredar dan beberapa diantara kita mempunyai pendapat bahwa proses fotosintesis hanya dapat berlangsung apabila ada cahaya matahari dan tidak dapat berlangsung dengan cahaya lain, seperti cahaya lampu. Kita dapat melakukan percobaan sederhana untuk membuktikan kebenaran pernyataan dan pendapat di atas.
    Tentu tidak sulit bagi kita untuk menemukan beberapa jenis tumbuhan air seperti Elodea sp. dan Hydrilla sp. Tumbuhan air tersebut kita masukkan ke dalam kantong plastik yang berisi penuh air. Selanjutnya kita ikat dengan erat dan diusahakan tidak ada gelembung udara di dalamnya. Kita dapat membuat 2 rangkaian sekaligus dengan tujuan satu kita letakkan di tempat yang terkena cahaya matahari dan rangkaian lainnya kita letakkan di tempat yang terkena cahaya lampu (misal bola lampu berukuran 150 sampai 200 Watt dengan jarak sekitar 30 cm).
    Kita biarkan rangkaian percobaan tersebut selama beberapa menit (30 menit) selanjutnya kita amati hasilnya. Kedua percobaan di atas akan memberikan hasil yang sama, yaitu nampaknya gelembung udara di dalam kantung plastik. Untuk menguji gas apakah yang terdapat di dalam kantung plastik tersebut, kita gunakan jarum jahit dan bara obat nyamuk atau bara sebatang rokok. Pada saat jarum kita tusukkan ke gelembung tersebut, bersamaan itu pula bara kita dekatkan tepat pada lubang tusukkan. Kita amati secara cermat apa yang terjadi pada bara. Beberapa kali penulis mencoba bara menjadi semakin membara. Hal ini terjadi pada rangkaian percobaan yang diletakkan di tempat terkena cahaya matahari maupun pada rangkaian percobaan yang diletakkan di tempat terkena cahaya lampu. Jadi fotosintesis dapat terjadi tidak hanya dengan bantuan cahaya matahari, cahaya lampu juga dapat memicu terjadinya proses fotosintesis.
    Marilah kita mendiskusikan beberapa pernyataan yang kadang-kadang kita ungkapkan yang tampaknya harus kita perbaiki. Kadang-kadang ada ungkapan “tidak baik meletakkan tanaman di dalam rumah pada malam hari, kita dan tanaman tersebut saling berebut gas pernapasan (oksigen).” Setelah kita mencermati wacana di atas, yang menjelaskan bahwa fotosintesis dapat terjadi dengan bantuan cahaya lampu, maka kita harus menerangi ruangan tempat tanaman kita berada supaya tanaman itu dapat melakukan fotosintesis. Dari proses tersebut dihasilkan gas oksigen yang kita perlukan untuk pernapasan. Maka tidak ada lagi perebutan oksigen antara kita dan tanaman tersebut.
    Dalam kaitan penggunaan cahaya lampu sebagai sumber energi untuk fotosintesis, kita sering menghadapi masalah tentang berapa intensitas cahaya lampu yang mencukupi untuk memicu proses fotosintesis pada tumbuhan. Sebenarnya besarnya intensitas cahaya yang diperlukan untuk fotosintesis tergantung pada spesies tumbuhannya. Percobaan sederhana dapat kita lakukan supaya dapat menyediakan intensitas cahaya yang cukup bagi tanaman yang ada di dalam ruangan untuk berfotosintesis. Konsep yang digunakan adalah bahwa pembentukan klorofil pada tumbuhan memerlukan cahaya. Apabila cahaya yang diperlukan cukup, maka klorofil juga akan terbentuk dalam jumlah yang cukup. Dengan demikian warna daun akan hijau sempurna. Apabila tumbuhan yang terdapat di dalam ruang dalam waktu seminggu menjadi pucat, maka itu suatu pertanda bahwa intensitas cahaya lampu yang kita berikan kurang dan perlu ditambah. Dengan kegiatan “coba-coba” seperti ini, kita akhirnya dapat mengetahui intensitas cahaya yang harus kita berikan ke tumbuhan yang terdapat di ruangan kita. Tumbuhan tersebut akan tetap dapat berfotosintesis dengan sempurna dan tumbuh sebagaimana lazimnya, walaupun tetap di dalam ruangan dan hanya mendapat cahaya lampu untuk keperluan proses fotosintesisnya.

F. Samakah antara Pernapasan dan Respirasi?
    Beberapa buku yang beredar dan beberapa diantara kita sering menggunakan kata “pernapasan” dan “ respirasi” dengan pengertian yang sama. Secara konsep kedua kata tersebut mempunyai arti yang berbeda. Pada saat kita menghirup dan mengeluarkan udara, maka saat itulah kita bernapas. Udara yang kita hirup pada saat bernapas terdiri dari campuran beberapa gas dan tidak hanya oksigen. Demikian juga partikel-partikel seperti debu-debu halus juga masuk ke rongga hidung kita pada saat kita menghirup napas. Pada saat udara yang kita hirup tersebut sampai di paru-paru (di dalam kantung alveolus) maka terjadilah pangambilan gas oksigen dengan cara gas tersebut menembus dinding alveolus yang tebalnya hanya selapis sel dan menuju ke sistem sirkulasi untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Pada saat gas oksigen menembus dinding alveolus menuju sistem sirkulasi, juga terjadi penembusan gas karbondioksida yang berasal dari sistem sirkulasi menembus dinding alveolus dan masuk ke rongga alveolus. Selanjutnya gas karbondioksida ini akan dikeluarkan dari tubuh bersama udara yang kita keluarkan pada saat kita mengeluarkan napas.
    Demikianlah proses pernapasan yang terjadi di tubuh makhluk hidup. Proses ini terjadi di dalam saluran pernapasan, yaitu rongga hidung, tenggorokan dan paru-paru. Tentu anda sudah tahu fungsi masing-masing organ pada saluran pernapasan kita, yang tidak akan kita diskusikan di sini.
    Bagaimanakah dengan respirasi? Dimana respirasi terjadi? Marilah kita ikuti “nasib” oksigen yang sudah berada di dalam sistem sirkulasi. Oksigen  yang terdapat di dalam darah diikat oleh hemoglobin. Oksigen tersebut akan disampaikan ke seluruh sel tubuh kita. Sesampainya di dalam sel, oksigen akan digunakan untuk oksidasi bahan makanan, khususnya glukosa. Oksidasi glukosa yang terjadi di dalam sel dengan bantuan oksigen inilah yang disebut respirasi.
G. Apakah Ada Lem di Telapak Kaki Cicak?
    Pada saat kita mendiskusikan ciri khusus hewan, kita selalu menggunakan cicak sebagai salah satu contohnya. Cicak memang mempunyai ciri khusus yang unik. Cicak dapat merayap pada dinding yang miring, mempunyai lidah yang dapat dijulurkan untuk menangkap mangsa. Beberapa buku menyatakan bahwa cicak dapat merayap di dinding yang miring karena pada telapak kaki cicak terdapat zat perekat atau semacam lem untuk membantu cicak melekat pada dinding tersebut. Kita sebaiknya berhati-hati dan lebih arif dalam menyampaikan hal ini. Sebaiknya kita mengajak siswa untuk melakukan pengamatan telapak kaki cicak. Kita dapat menggunakan lup untuk mengamati telapak kaki cicak. Sarankan siswa untuk meraba telapak kaki cicak, tanyakan apakah ada zat semacam perekat atau sesuatu yang dapat berfungsi sebagai perekat. Penulis pernah mengamati telapak kaki cicak dan tidak menemukan adanya zat semacam lem pada telapak kaki tersebut. Pada saat penulis mengamati telapak kaki cicak dengan lup terlihat adanya bantalan bergaris-garis pada telapak kaki tersebut. Tampaknya cicak memanfaatkan kontraksi dan relaksasi otot pada telapak kakinya untuk melekatkan tubuhnya pada dinding yang miring. Dengan mengatur kontraksi dan relaksasi pada otot tersebut cicak dapat dengan mudah  “mengambil sikap” diam melekat atau bergerak untuk berpindah tempat. Apabila kita menyampaikan bahwa cicak dapat melekat pada dinding yang miring karena pada telapak kakinya terdapat zat semacam perekat, maka siswa yang kritis akan bertanya kepada kita bahkan menyangkal penjelasan kita dengan mengatakan bahwa dengan adanya lem di telapak kaki cicak justru akan menyulitkan cicak tersebut untuk berpindah tempat karena cicak tersebut akan melekat pada tempatnya. Hal tersebut juga menyulitkan cicak untuk bergerak menangkap mangsa. Faktanya adalah tidak demikian. Walaupun cicak dapat merayap di dinding yang miring, cicak tetap dapat berpindah tempat dengan mudah. Dan beberapa cicak “yang kurang hati-hati” kadang-kadang terjatuh dari tempat melekatnya.

H. Umbi Batang atau Umbi Akarkah Kentang dan Ubi Jalar?
    Umbi pada tumbuhan memang terkesan sama, tetapi pada dasarnya adalah berbeda. Kadang-kadang kita bertanya pada diri kita sendiri mengapa beberapa umbi jenis tumbuhan tertentu dapat digunakan sebagai alat perkembangbiakan sedangkan umbi jenis tumbuhan lain tidak dapat digunakan sebagai alat perkembangbiakan. Pada dasarnya terdapat dua macam umbi yaitu umbi akar dan umbi batang. Pada umbi batang sifat-sifat batang masih terdapat pada umbi tersebut, seperti terdapatnya mata tunas. Mata tunas yang terdapat pada umbi tersebut yang akhirnya dapat tumbuh menjadi tunas baru dan menghasilkan individu baru. Jadi umbi batang dapat digunakan sebagai alat perkembangbiakan. Contoh-contoh umbi batang antara lain adalah ubi jalar dan kentang.
    Sedangkan umbi akar juga membawa sifat-sifat akar, yakni tidak terdapatnya mata tunas sehingga tidak dapat digunakan sebagai alat perkembangbiakan. Contoh umbi akar adalah ketela pohon. Sifat-sifat ini dapat kita gunakan untuk menentukan apakah suatu umbi jenis tumbuhan tertentu merupakan umbi batang atau umbi akar

I. Samakah Paus dan Hiu?
    Beberapa teman guru masih agak bingung untuk membedakan paus dan hiu. Mungkin kebingungan ini disebabkan oleh ukuran tubuh keduanya yang sama-sama besar dan lingkungan hidup keduanya di laut. Paus dan hiu relatif jauh hubungan kekerabatannya. Paus adalah anggota kelas Mamalia sedangkan hiu adalah anggota kelas Pisces. Keduanya mempunyai morfologi yang mirip karena lingkungan hidupnya yang sama. Hal tersebut menunjukkan adanya adaptasi morfologi suatu organisme. Bagaimanakah dengan sifat-sifat lainnya. Kabanyakan sifat-sifat yang lain mengikuti ciri khas kelas masing-masing.
    Sebagaimana anggota kelas Mamalia lainnya, paus bernapas dengan paru-paru, walaupun tinggal di air. Apabila kita membaca atau melihat tayangan kehdupan paus, maka secara periodik pada saat-saat tertentu paus renang ke permukaan air. Setelah sampai di permukaan paus menyemprotkan air yang mengisi rongga khusus di dala tubuhnya. Rongga yang airnya telah kosong tersebut selanjutnya terisi udara yang cukup untuk memasok pernapasannya selama dia berada di dalam air.
Paus juga melahirkan anak-anaknya. Jadi seperti mamalia lainnya paus adalah hewan vivipar yang mempunyai rahim untuk tempat berkembang dan tumbuhya anak-anak yang kelak akan dilahirkannya.
Berbeda dengan paus, hiu adalah ikan sehingga memiliki ciri-ciri yang sesuai dengan ciri khas kelas Pisces. Hiu bernapas dengan insang seperti ikan-ikan yang lain. Hiu juga berkembangbiak dengan cara bertelur. Walaupun hiu kadang-kadang muncul di permukaan air, tetapi hal yang dilakukannya tidak sama dengan yang dilakukan paus. Hiu tidak menyemprotkan air dan tidak mengambil udara untuk cadangan pernapasannya selama berada di air.

J. Dimanakah Terjadinya Gerak Peristaltik pada Saluran Pencernaan Kita ?
    Mendiskusikan sistem pencernaan makanan memang mengasyikkan dan menjadikan kita lebih mengetahui biologi tubuh kita sendiri. Pembahasan saluran pencernaan makanan pada beberapa buku pelajaran yang sering kita jumpai lazimnya dimulai dari rongga mulut dan berlanjut ke saluran pencernaan berikutnya. Pada saat membahas kerongkongan, yang memang hanya merupakan saluran penghubung antara rongga mulut dan lambung, biasanya ditonjolkan terjadinya gerak peristaltik pada kerongkongan tersebut. Pada saat makanan yang kita konsumsi melewati kerongkongan, makanan tersebut tidak mengalami pencernaan baik secara mekanik maupun kimiawi, sehingga terjadinya gerak peristaltik yang ditonjolkan. Sedangkan pada saat makanan yang kita konsumsi berada di saluran pencernaan makanan lainnya seperti di mulut, lambung, usus halus dan usus besar, makanan tersebut mengalami proses pencernaan. Apabila kita cermati lebih jauh, jarang sekali dibahas adanya gerak peristaltik pada saluran pencernaan makanan kita, selain pada kerongkongan. Cara membahas seperti ini menyebabkan beberapa siswa yang kurang jeli, mempunyai pemahaman bahwa gerak peristaltik terjadinya hanya di kerongkongan saja. Dan kita para guru harus membenarkan hal ini. Makanan dapat menuju ke saluran pencernaan yang lebih lanjut, karena di sepanjang saluran pencernaan makanan kita terdapat gerak peristaltik. Jadi gerak peristaltik tidak hanya terdapat pada kerongkongan saja, tetapi pada sepanjang saluran pencernaan.
    Kadang-kadang kita harus menvisualisasi terjadinya gerak peristaltik, supaya para siswa lebih memahaminya. Barangkali beberapa diantara anda para guru sudah mempunyai media yang cocok untuk memvisualisasikan terjadinya gerak peristaltik. Penulis pernah menggunakan kaos kaki dan bola kasti. Pada awalnya bola kasti kita masukkan ke lubang kaos kaki, selanjutnya kaos kaki tepat pada bagian atas bola kasti kita remas (mewakili otot saluran pencernaan sedang kontraksi). Peremasan itu menyebabkan bola kasti terdorong ke bawah. Dan bagian kaos kaki tepat di bawah bola kasti akan melebar (jawa=molor, mewakili otot seluran pencernaan sedang relaksasi) sehingga memungkinkan untuk dilewati bola kasti. Mungkin yang penulis sampaikan di sini, dapat menjadi salah satu alternatif bagi kita untuk memvisualisasi terjadinya gerak peristaltik.

K. Dapatkah Ketela Pohon Berkembangbiak secara Generatif ?
    Ketela pohon sangat kita kenal sebagai tanaman yang lazim dikembangbiakkan dengan cara stek batang. Apakah ketela pohon tidak dapat berbunga lalu berbiji? Apakah biji ketela pohon tidak dapat tumbuh menjadi tanaman ketela pohon baru jika ditumbuhkan pada media yang cocok? Tentu saja bisa! Apabila kita sabar menunggu, pada suatu saat ketela pohon akan berbunga dan menghasilkan biji. Biji tersebut seperti halnya biji-biji tumbuhan lainnya, juga akan tumbuh menjadi tumbuhan baru apabila ditanam pada tempat yang cocok. Jadi biji tersebut dapat digunakan sebagai sarana perkembangbiakan tanaman. Dengan demikian ketela pohon juga dapat berkembangbiak secara generatif.
    Kita jarang menyaksikan petani mengembangbiakkan ketela pohon dengan biji. Bahkan beberapa diantara kita belum pernah melihat bunga dan biji ketela pohon. Para petani biasanya memanen ketela pohonnya pada usia tertentu (tergantung spesiesnya), sebelum ketela pohon tersebut berbunga. Tentu tidak asing bagi kita, bahwa petani menanam ketela pohon untuk diambil umbi akarnya. Umbi akar akan mengecil dan hilang pada saat ketela pohon tersebut berbunga dan berbiji. Tampaknya inilah penyebab mengapa kita jarang melihat bunga dan biji ketela pohon. 

L. Bagaimanakah Kita Memvisualisasi Adanya Gerakan pada Tumbuhan ?
    Pada sistem klasifikasi, gerakan sering dijadikan sebagai dasar pengelompokkan. Misalnya dalam pengelompokkan makhluk hidup menjadi dua kelompok yaitu hewan dan tumbuhan (yang sesungguhnya sekarang tidak lagi relevan), maka gerakan menjadi salah satu dasarnya. Apabila organisme yang kita kelompokkan tersebut dapat bergerak aktif, maka dimasukkan dalam kelompok hewan dan apabila tidak dapat bergerak aktif maka termasuk kelompok tumbuhan. Benarkah tumbuhan tidak bergerak? Tumbuhan memang tidak dapat melakukan gerak pindah tempat secara mandiri. Tetapi tumbuhan melakukan gerakkan pada bagian tubuhnya tertentu dalam merespon terhadap suatu rangsang tertentu.  Mungkin lepas dari pengamatan kita adannya suatu fenomena yang menarik pada tanaman kita yang kita letakkan di dekat jendela. Mengarah kemanakah pucuk tumbuhan tersebut? Tegak lurus ke atas? Membengkok ke dalam rumah? Ataukah membengkok ke arah jendela (keluar)? Tumbuhan yang ada di dekat jendela akan membengkok ke arah luar. Beberapa diantara kita mengatakan “bahwa tumbuhan tersebut mencari cahaya.” Pada diskusi kita lebih lanjut akan kita bahas penyebabnya.
    Terlebih dahulu penulis ingin berbagi pengalaman untuk memvisualisasi terjadinya gerak pada tumbuhan melalui percobaan dengan anda. Kita dapat menggunakan kotak bekas wadah sepatu dan beberapa karton tebal. Dan kita gunakan biji kacang hijau yang sedang berkecambah untuk kita selidiki gerakannya.
    Kita pancarkan cahaya senter atau cahaya dari sumber cahaya lainnya melalui lubang pada kotak bekas wadah sepatu tersebut.  Kita biarkan rangkaian percobaan ini selama beberapa hari (3-4 hari). Selanjutnya kita buka dan kita amati apa yang terjadi pada kecambah kacang hijau kita. Penulis menemukan bahwa kecambah akan membelok-belok mengikuti arah datangnya cahaya.
    Mengapa tumbuhan membengkok ke arah cahaya? Benarkah tumbuhan mencari cahaya seperti yang kita duga? Pembengkokan tersebut merupakan respon dari pembelahan dan pemanjangan sel pada tumbuhan terhadap cahaya. Jumlah produksi hormon auksin juga dipengaruhi oleh cahaya. Banyangkan pucuk batang tumbuhan sebagai sebuah silinder. Apabila batang tumbuhan tersebut berada di dekat jendela, pasti hanya ada satu sisi silinder /batang yang terkena cahaya. Sisi satunya tidak terkena cahaya. Kita semua tahu bahwa ujung batang tersusun atas jaringan yang meristematik dan aktif membelah. Kecepatan pembelahan sel di ujung batang dipengaruhi oleh hormon auksin yang bekerja di pucuk tersebut. Hormon ini bersifat sensitif terhadap cahaya. Adanya cahaya menyebabkan kerusakan pada hormon tersebut. Dengan demikian sel-sel pada bagian ujung batang pada sisi yang terkena cahaya kecepatan pembelahan selnya lebih lambat dibandingkan kecepatan pembelahan sel pada bagian ujung sisi sebelahnya (yang tidak terkena cahaya). Demikian pula pemanjangan selnya. Hal ini menyebabkan ujung batang tersebut akhirnya membengkok ke arah cahaya.

M. Misteri Bunga Bougenvil
    Kita tentu sangat kenal dengan tanaman bougenvil. Bahkan diantara kita adalah penggemar tanaman tersebut. Beberapa diantara kita beranggapan bahwa pada saat bougenvil berbunga daun-daunnya hilang dan berganti dengan bunga semua. Kita perlu mencermati secara hati-hati manakah dari tumbuhan tersebut yang disebut bunga. Bahkan diantara kita sering mengeluarkan pernyataan bahwa warna bunga bougenvil beraneka warna, ada yang putih, jingga, merah, oranye dan lain-lain.
    Sebenarnya yang warnanya beraneka warna bukanlah bunga dari tumbuhan tersebut, bagian itu sebenarnya adalah daun penumpu. Pada waktu tertentu daun-daun mengalami modifikasi bentuk dan warna. Apakah daun tersebut tetap dapat melakukan fotosintesis? Tentu saja walaupun warnanya beraneka warna, daun yang termodifikasi tersebut tetap mempunyai klorofil. Hanya saja klorofilnya tertutup oleh pigmen fotosintetik yang lain seperti pigmen kuning (santofil), pigmen merah (rodofil), pigmen pirang (paeofil) dan pigmen-pigmen lainnya. Itulah sebabnya beberapa bunga bougenvil yang daun hijaunya hilang sama sekali tetap dapat hidup dengan normal.
    Supaya kita menjadi lebih yakin bahwa bagian yang berwarna-warni pada tumbuhan bougenvil adalah daun, maka kita amati sistem pertulangannya. Pertulangan pada bagian yang berwarna tersebut akan sama dengan pertulangan pada daun hijaunya .
 Bunga bougenvil yang sebenarnya adalah berbentuk terompet kecil dengan mahkota yang kecil dan berwarna putih kekuningan. Bagian itu apabila kita sayat secara melintang, maka kita akan menemukan adanya putik dan benang sari, seperti lazimnya bunga tumbuhan lainnya. Pada gambar berikut ini ditampilkan bunga bougenvil.
Kesalahan yang sejenis juga sering terjadi pada bunga ganyong (Cana sp,) bagian yang berukuran besar dengan warna yang cerah yang biasanya kita anggap sebagai mahkota bunga saja ternyata merupakan gabungan antara mahkota bunga, benang sari dan putik.
Nah, demikianlah kita akhiri diskusi kita tentang bunga bougenvil yang penuh misteri.

N. Misteri Buah Jambu Monyet (Jambu Mente)
    Sekarang ini tanaman jambu monyet memang sudah jarang kita jumpai. Namun pada beberapa tempat keberadaannya masih sangat melimpah. Beberapa bagian tubuh tumbuhan ini dapat kita konsumsi. Di daerah tertentu daun jambu monyet digunakan untuk  “lalapan” (dimakan dalam keadaan mentah). Beberapa orang menyukai “buah” jambu monyet     untuk kelengkapan bahan pembuatan rujak atau sebagai campuran pembuatan abon.  Kebanyakan orang menyukai biji jambu monyet, karena rasanya yang gurih melebihi gurihnya kacang.
    Membicarakan buah dan biji jambu monyet ada beberapa hal yang harus dijelaskan lebih lanjut. Buah jambu monyet tidak seperti buah-buah lainnya misalnya mangga atau jambu. Apa yang selama ini kita sebut sebagai buah pada jambu monyet, sebenarnya adalah tangkai buah yang menggembung. Sedangkan bagian buahnya adalah apa yang kita sebut sebagai kulit biji. Sedang biji jambu monyet adalah seperti pemahaman kita lazimnya, yaitu bagian yang bentuknya seperti ginjal da rasanya gurih seperti kacang.
    Kadang juga muncul pernyataan bahwa jambu monyet adalah contoh tumbuhan biji terbuka. Bagaimanakah pernyataan ini menurut anda? Setelah mempelajari uraian di atas anda tentu tidak sependapat dengan pernyataan tersebut. Jambu monyet merupakan tumbuhan biji tertutup, karena bijinya terdapat di dalam buah. Sedangkan tumbuhan biji terbuka adalah tumbuhan yang bijinya tidak berada di dalam buah, contohnya adalah melinjo dan pakis haji.



III. KONSEP FISIKA YANG MEMERLUKAN PENJELASAN LEBIH LANJUT
A. Benarkah Air Mendidih pada Suhu 100oC?
    Beberapa buku yang pernah penulis baca menyatakan bahwa air mendidih pada suhu 100oC. Pada buku tersebut tidak dijelaskan lebih lanjut tentang kondisi air itu dan besarnya tekanan atmosfer tempat air itu dididihkan. Air murni yang hanya terdiri dari molekul-molekul H2O saja yang titik didihnya 100oC. Jadi di dalam air itu tidak boleh ada garam-garam mineral yang terlarut. Tentu tidak banyak air dengan kondisi seperti ini di lingkungan sekitar kita. Air dengan kondisi seperti di atas bahkan harus kita ciptakan. Lalu berapakah titik didih air sebenarnya? Titik didih air dipengaruhi banyak faktor utamanya adanya zat-zat yang terlarut di dalamnya dan tekanan atmosfer tempat air itu dididihkan.
    Pengaruh zat-zat yang terlarut di dalamnya dapat kita uji dengan eksperimen kecil, yaitu dengan mendidihkan berbagai jenis air sebagai variabel manipulasi (air sumur, air sungai, air ledeng, air laut, air payau, dan berbagai jenis air mineral yang dijual bebas) pada tempat yang sama (tekanan atmosfernya sama). Dalam hal ini eksperimen harus kita lakukan secara cermat. Kita harus mengontrol sejumlah variabel kontrol secara cermat. Jadi kita harus menyamakan volume air yang kita didihkan, besarnya api yang digunakan untuk memanaskan, wadah yang digunakan untuk memanaskan dan hal-hal lain yang berpengaruh pada titik didih air, terkecuali jenis air yang merupakan variabel maipulasi dalam eksperimen ini. Selanjutnya kita amati titik didih masing-masing jenis air itu (yang merupakan variabel tergantung )dan kita ukur suhunya dengan termometer. Anda tentu tidak mengalami kesulitan dalam menentukan titik didih, yaitu pada saat tidak terjadi kenaikan suhu lagi pada air yang dipanaskan itu walaupun pemanasan terus dilanjutkan. Selamat mencoba semoga anda menemukan berapa titik didih air?
    Tekanan atmosfer juga berpengaruh pada titik didih air. Tekanan atmosfer sangat berkaitan dengan ketinggian suatu tempat. Tempat dengan ketinggian 0 Km seperti permukaan laut mempunyai tekanan atmosfer terbesar 1 atm. Semakin tinggi suatu tempat semakin tipis lapisan udara yang menyelubunginya, dengan demikian semakin kecil (kurang dari 1 atm) tekanan atmosfernya. Anda dapat juga menyelidiki pengaruh ketinggian suatu tempat terhadap titik didih air. Yaitu dengan melakukan eksperimen terkontrol dengan menggunakan variabel manipulasi ketinggian tempat (dengan ketinggian tempat yang berbeda-beda), variabel kontrol volume dan jenis air, besar api/sarana pemanas, wadah tempat memanaskan air dan faktor-faktor lain mempengaruhi titik didih air (harus dibuat sama). Lalu kita amati variabel tergantungnya yaitu titik didih air itu sendiri. Bagaimanakah hasil yang anda peroleh? Pastilah anda akan mendapatkan bahwa titik didih air tergantung pada ketinggian suatu tempat. Bagaimanakah kecenderungan suhu titik didih air seiring dengan semakin tingginya  suatu tempat? Semoga anda mendapatkan hasil bahwa titik didih air berbanding terbalik dengan ketinggian suatu tempat, artinya semakin tinggi suatu tempat maka titik didih air semakin rendah. Dengan demikian anda dapat “bermain sulap” pada tempat yang tinggi (misalnya jika anda rekreasi ke Bromo) dengan cara memanaskan air sampai mendidih, lalu memasukkan tangan anda ke dalam air yang mendidih tadi. Anda akan menyaksikan betapa “saktinya” anda, tangan anda tidak melepuh dan tetap baik-baik saja setelah sekian lama tercelup dalam air yang mendidih. Di tempat yang tinggi seperti Bromo, yang tekanan atmosfernya semakin rendah, titik didih air juga semakin rendah, mungkin hanya 45oC sampai 50oC, yang bagi kita hanya “hangat-hangat kuku” dengan demikian aman untuk tangan anda yang tercelup di dalamnya.
    Pengalaman menarik lain yang ingin saya bagi dengan anda adalah pada saat saya mendapat pertanyaan dari seorang peserta pelatihan perihal saudaranya yang sakit sesak napas. Peserta ini menyatakan bahwa saudaranya yang sakit sesak napas merasa nyaman dan dapat bernapas dengan mudah jika berada di tepi pantai. Apakah penyebabnya? Itulah pertanyaan yang diajukan kepada saya. Apakah karena adanya bau laut yang khas, atau karena adanya angin di tempat itu? Lanjutnya.
    Pertanyaan itu dapat kita jawab dengan mengingat kembali proses masuknya udara pernapasan ke dalam paru-paru kita. Kita telah tahu bahwa rongga dada kita adalah ruangan yang tertutup, yang di dalamnya terdapat udara. Jadi di dalam rongga dada kita terjadi “Hukum Boyle.” Pada saat rongga dada membesar tekanan udara di dalamnya  yang menekan paru-paru akan mengecil (menjadi lebih kecil dari tekanan udara luar) sehingga udara luar dapat masuk ke dalam paru-paru. Jadi semakin besar perbedaan tekanan antara udara di dalam rongga dada dengan udara luar akan semakin mudah udara luar masuk ke dalam paru-paru. Anda masih ingat dari uraian di atas bahwa permukaan laut mempunyai ketinggian 0 Km, artinya merupakan tempat terbuka yang paling rendah, sehingga merupakan tempat dengan tekanan atmosfer (udara) yang terbesar. Jadi di tempat itu terjadi perbedaan yang paling besar antara tekanan udara di dalam rongga dada kita dengan tekanan udara luar, di tempat itulah udara paling mudah masuk ke dalam paru-paru kita. Nah, anda telah tahu penyebab rasa nyaman dan kemudahan bernapas di pantai pada kita semua dan penderita sesak napas khususnya. Pertanyaan yang pasti dapat anda temukan jawabannya dengan mudah terkait hal di atas adalah bagaimanakah jika seseorang dengan gangguan sesak napas pergi ke puncak atau tempat tinggi lainnya? Mengapa pada acara jalan-jalan ke puncak beberapa orang merasa pusing-pusing dan seperti mau pingsan pada saat sudah sampai di puncak? Apakah mereka kelelahan atau ada penyebab lainnya? Selamat berdiskusi.

B. Tekanan Udara di  Tempat Terbuka versus Tekanan Udara di Tempat Tertutup
    Tekanan udara juga merupakan hal yang menarik untuk dibahas. Kebanyakan buku-buku yang penulis baca dan apabila penulis berdiskusi dengan teman guru tentang tekanan udara biasanya jarang menjelaskan apakah yang dibicarakan itu tekanan udara di ruang terbuka atau ruang tertutup. Kadang-kadang kita tidak memandang penting penjelasan itu, tetapi dalam hal-hal tertentu dapat menyebabkan kesalahan konsep. Tekanan udara di ruang terbuka dan tekanan udara di ruang tertutup kadang-kadang “memberikan respon” yang berbeda terhadap perubahan faktor fisik lingkungan yang sama. Misalnya meningkatnya suhu akan menurunkan/memperkecil tekanan udara di ruang terbuka tetapi memperbesar tekanan udara di ruang tertutup. Kita dapat menggunakan barometer sederhana yang kita buat sendiri untuk mengetahui respon tersebut.

Apabila barometer sederhana itu diletakkan pada tempat dengan suhu dingin maka udara yang terdapat di dalam botol akan menyusut dan tekanannya menjadi kecil, sebaliknya tekanan udara luar  (tempat terbuka) akan maningkat lebih besar daripada tekanan udara di dalam botol. Hal ini terlihat jelas pada membran balon karet yang terpasang di mulut botol yang melengkung ke dalam.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar