barang daur-ulang: Belajar Motor Listrik dari Bahan Daur Ulang

Alat untuk melakukan percobaan dalam pembelajaran fisika di SLTP, ternyata bisa dibuat dengan cara sederhana. Tjandra Heru Awan sudah membuktikannya. Guru SLTP Negeri 7 Malang, Jawa Timur, itu membuat motor listrik dari bahan daur ulang -- dia sebut Molibadul -- sebagai media konstruktivisme materi motor listrik untuk siswa kelas III. Model pembelajaran ini pula yang mengantarnya sebagai pemenang pertama Lomba Kreativitas Guru SLTP bidang IPA tingkat Nasional 2002, diselenggarakan Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI).
Tjandra membuat motor listrik daur ulang dengan kumparan tembaga dan kumparan kertas. Bagan Molibadul tembaga sebagian besar diperoleh dari barang-barang yang biasa dirombeng untuk didaur ulang. Untuk rumah motor dibuat dari kardus bekas kemasan mie instan atau makanan kecil yang lain. Magnetnya menggunakan magnet slinder dari load speaker yang sudah rusak.

Rotor Molibadul terdiri atas poros, kumparan, komutator, dan cincin peluncur atau biasa disebut kleker. Poros dibuat dari jeruji sepeda besar, komutator dari seng bekas penyangga obat nyamuk dan kumparan dari kawat email tembaga. Klekernya dibuat dari penil berwarna yang isinya dibuang.
Perakitan komponen-komponen Molibatul tidak menggunakan patri atau solder, tapi cukup dengan selotip plastik atau selotip kertas. Sumber energi listrik diperoleh dari empat baterei besar atau listrik PLN dengan menggunakan power supply atau adaptor. Molibadul tembaga bisa berputar dengan kecepatan maksimum sekitar 3.000 rpm (rotasi per menit) pada tegangan 15 volt.
Molibadul kertas pada dasarnya sama dengan molibadul tembaga. Yang berbeda hanya kumparannya. Kumparan Molibadul kertas terbuat dari kertas aluminium foil (kertas grenjeng) yang bisa didapat dari bekas kemasan makanan kecil tertentu, sepeti es krim atau kemasan rokok.
Cara membuat pita aluminium foil (AF) sebagai pengganti kawat email tembaga adalah:
1. Siapkan sekitar 80 lembar kertas aluminium foil dari kemasan rokok tertentu.
2. Rekatkan atau sambungkan semua kertas AF sehingga menjadi pita sepanjang kurang lebih 10 meter dengan bagian yang mengkilap semua sehadap. Kertas AF yang satu harus bersentuhan dengan bagian yang mengkilat kertas AF yang lain. Cara penyambungannya mirip dengan penyambungan seng talang air.
3. Lipat-lipat pita menjadi pita AF yang lebarnya kurang lebih 1,3 cm dan panjangnya 10 meter dengan bagian yang mengkilat berada di dalam lipatan pita.
4. Teras Molibadul tembaga bisa dibuat dari kardus.
Kegiatan belajar mengajar dengan model ini dilakukan dalam empat tahap. Tahap awal, guru mendemonstrasikan sebuah mainan yang digerakkan dengan motor listrik. Untuk mendapatkan konsep motor listrik, guru mengajukan pertanyaan, "Apakah nama alat yang menggerakkan ini?" Jawaban yang diharapkan adalah, "Motor listrik atau dinamo."
Guru bisa melanjutkan dengan pertanyaan, "Sebutkan alat-alat listrik yang menggunakan dinamo?" Jawaban siswa mungkin bermacam-macam, seperti seterika listrik, kipas angin, mixer, tape recorder, atau mesin cuci. Semua jawaban siswa ditulis di papan tulis tanpa ditunjukkan jawaban yang benar.
Untuk mengarahkan siswa pada prinsip motor listrik, guru mengajukan pertanyaan, "Dalam kehidupan sehari-haru, apakah yang dimaksud motor?" Jawaban yang diharapkan: sepeda motor, kendaraan bermesin roda dua. Pertanyaan selanjutnya, "Dari kata sepeda motor, sepeda dan motor, kira-kira apa artinya motor?" Jawaban yang diharapkan: mesin, mesin penggerak.
Selanjutnya guru mengarahkan dengan pertanyaan, "Jika motor artinya penggerak, coba renungkan motor listrik, kemudian pikirkan alat-alat yang menggunakan mesin listrik?" Siswa diberi kesempatan berpikir beberapa menit kemudian diajukan pertanyaan, "Dari alat-alat tertulis di papan, manakah yang menggunaklan mesin listrik?" Jawaban yang diinginkan misalnya, kipas angin, tamiya, mixer, mesin cuci, atau kereta rel listrik.
Dari jawaban tersebut, guru bisa memotivasi lagi dengan memberikan gambaran luasnya penggunaan listrik dan memberikan pertanyaan, "Sebutkan komponen penting dalam motor listrik dan prinsip kerja motor listrik?" Pengalaman yang dilakukan, jarang ada siswa bisa menjawab pertanyaan tersebut.
Agar siswa termotivasi lagi, guru mendemonstrasikan motor listrik dengan mixer atau blender atau dinamo yang biasa digunakan dalam mainan anak, atau tape recorder. Dalam demonstrasi tersebut, siswa diminta mengajukan hipotesa tentang konsep dan cara kerja motor listrik dengan mengingat gaya lorentz.
Tahap kedua, proses sains. Ini tahap pembelajaran siswa untuk memberikan pengalaman-pengalaman dan hipotesanya sendiri dengan menggunakan benda-benda konkret. Pada tahap ini siswa dibagi menjadi beberapa kelompok kecil dengan masing-masing kelompok diberi piranti percobaan, yaitu Molibadul tembaga DC yang komponen-komponennya belum dirakit, yaitu: rumah motor, magnet, rotor.
Selanjutnya, siswa diberi waktu melakukan percobaan dan melaporkan hasil pengamatan mereka tentang prinsip kerja dan cara kerja motor listrik. Dalam percobaan, siswa bebas mencoba merakit, mengamati dan mendiskusikan prinsip kerja motor listrik. Selama siswa melakukan percobaan, guru dapat memberikan pengarahan seminimal mungkin; sebaiknya siswa yang berusaha sendiri.
Guru juga berkeliling mengamati dan menilai kegiatan siswa. Faktor yang menjadi penilaian adalah keberhasilan siswa merakit dan menjalankan Molibadul serta keaktifan berdiskusi dalam kelompoknya. Usai kegiatan, guru dapat meminta seluruh siswa untuk melaporkan hasil pengamatannya dalam membuat simpulan sementara tentang konsep dan cara kerja motor listrik. Tugas perorangan ini dimaksudkan agar proses sains terjadi pada setiap siswa.
Tahap berikutnya, diskusi. Pada tahap ini guru mengajak siswa mendiskusikan hasil pengamatan dan simpulan. Siswa juga melakukan sharing tentang percobaannya dengan rekan lain dari kelompok lain. Guru mengarahkan siswa agar melakukan diskusi kelompok untuk menghasilkan kesepakatan dan simpulan kemudian hasilnya dilaporkan di kelas.
Diskusi mengarahkan siswa sampai pada simpulan bahwa: Pertama, konsep motor listrik adalah mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Kedua, prinsip kerja motor listrik adalah memanfaatkan gaya yang dialami penghantar berarus dalam medan magnet. Ketiga, komponen penting motor listrik yaitu rumah motor, kumparan, magnet, dan komutator.
Tahap akhir, evaluasi. Guru mengajukan pertanyaan-pertanyaan yang konseptual untuk menguji apakah siswa telah benar-benar memahami konsep dasar yang diinginkan seperti, apakah konsep motor listrik, jelaskan prinsip kerja motor listrik, dan apa gunanya komutator.
Pada tahap ini juga guru dapat menambahkan atau memperbaiki proses sains yang lepas dari pengamatan siswa dengan pertanyaan-pertanyaan, antara lain: "Jika tidak ada magnet permanen, bisakah kita membuat motor listrik? Apakah semua energi listrik menjadi gerak? Apakah arus dalam kumparan itu bolak balik atau searah?
Sumber : Republika (11 Juni 2004)