## Jurnal Ilmiah Pendidikan Teknik Kejuruan
(JIPTEK)
Jurnal Homepage: https://jurnal.uns.ac.id/jptk

## PEMBELAJARAN ENERGI TERBARUKAN UNTUK SEKOLAH DASAR STUDI KASUS DI KABUPATAN KLATEN
Bawono Widyo Gumelar, Indah Widiastuti, Danar Susilo Wijayanto Pendidikan Teknik Mesin, Universitas Sebelas Maret Surakarta Email : bawonohebat@gmail.com

## Abstrak
Penggunaan sistem energi berbasis sumber daya terbarukan ( renewable energy ) merupakan upaya mengurangi ketergantungan  terhadap  sumber  energi  berbahan  baku  fosil.  Pembelajaran  energi  terbarukan  sejak  dini diharapkan memberikan wawasan dalam pemanfaatan potensi sumber daya alam Indonesia yang lebih intensif sebagai  sumber  energi  alternatif  masa  depan.  Penelitian  ini  ditujukan  untuk  melakukan  analisis  proses pembelajaran energi terbarukan di sekolah dasar dengan mengambil studi kasus di dua sekolah di Kabupaten Klaten, Jawa Tengah. Dalam penelitian ini, dikembangkan media pembelajaran berupa instalasi sistem tenaga surya, prototype turbin angin dan media animasi interaktif. Proses pembelajaran diarahkan dengan serangkaian kegiatan  yang  menjadikan  siswa  aktif  dalam  kegiatan  belajar  ( student  centered  learning ).  Evaluasi  proses pembelajaran dilakukan dengan observasi dan analisis perbandingan hasil pre-test dan post-test siswa kelas 5 dan 6 SD yang menjadi objek penelitian. Dari hasil evaluasi diketahui adanya peningkatan pengetahuan siswa mengenai konsep energi terbarukan. Penelitian ini juga menunjukkan adanya ketertarikan dan antusiasme siswa dalam  pembelajaran  energi  terbarukan.  Proses  pembelajaran  energi  terbarukan  dengan  kegiatan  belajar  aktif dapat digunakan tidak hanya untuk mendukung pembelajaran sains atau IPA di sekolah namun juga membentuk cara pandang baru dalam pemanfaatan dan pengelolaan sumber energi di Indonesia.
Keyword : Energi Terbarukan, Media Pembelajaran, Pembelajaran Interaktif, Student Centered Learning.

## ABSTRACT
The use of renewable energy-based energy systems is an effort  to reduce dependence on fossil-based energy sources.  Early  renewable  energy  learning  is  expected  to  provide  insight  into  the  more  intensive  use  of Indonesia's natural resources as an alternative source of energy for the future. This research is aimed to analyze the learning process of renewable energy in primary school by taking case study at two schools in Klaten district, Central Java. In this research, developed instructional media in the form of installation of solar power system, wind turbine prototype and interactive animation media. The learning process is directed by a series of activities that make students active in learning activities (student centered learning). Evaluation of the learning process is done by observation and comparative analysis of pre-test and post-test results of grade 5 and 6 elementary students  who  become  the  object  of  research.  From  the  evaluation  result  is  known  to  increase  the  students' knowledge about the concept of renewable energy. This study also shows the interest and enthusiasm of students in learning renewable energy. The learning process of renewable energy with active learning activities can be used  not  only  to  support  science  or  science  learning  in  schools  but  also  to  shape  new  perspectives  in  the utilization and management of energy resources in Indonesia.
Keyword: Renewable Energy, Learning Media, Interactive Learning, Student Centered Learning.

## PENDAHULUAN
Energi  terbarukan  merupakan  jenis  energi yang berasal dari proses alam yang berkelanjutan, seperti  air,  matahari,  angin,  panas  bumi  dan gelombang  laut.  Pemanfaatan  dan  pengembangan energi  terbarukan  merupakan  alternatif  sekaligus solusi  untuk  menjaga  lingkungan,  penghematan energi berbahan fosil (minyak dan gas bumi), serta meminimalisir dampak negatif terhadap lingkungan  seperti  polusi  udara,  suhu  udara meningkat  hingga  menipisnya  lapisan  ozon. Indonesia  merupakan  negara  yang  mempunyai potensi  pembangunan  dan  pengembangan  energi terbarukan  yang  cukup  tinggi.  Hal  ini  didasarkan pada keadaan topografi Indonesia yang bergunung dan  berbukit  serta  dialiri  oleh  banyak  sungai  dan daerahdaerah  tertentu  yang  mempunyai  danau, waduk/bendungan
yang potensial untuk dimanfaatkan sebagi
pembangkit energi. Pemanfaatan  energi  terbarukan  saat  ini  telah digencarkan kembali sebagai solusi alternatif untuk mengurangi  ketergantungan  bahan  bakar  fosil. Melalui  kementrian  Energi  dan  Sumber  Daya Mineral (ESDM), pemerintah berupaya meningkatkan  pemanfaatan  energi  terbarukan  di Indonesia.  Kementrian  Pendidikan  Nasional  telah mengakomodasi kebijakan tersebut dengan memasukan materi pemanfaatan energi terbarukan pada mata pelajaran fisika  dalam Kurikulum 2013. Pembelajaran energi terbarukan merupakan langkah  awal  demi  terciptanya  ketahanan  energi dimasa mendatang. Pembelajaran energi terbarukan  pada  tingkat  dasar  merupakan  suatu langkah yang tepat guna menambah wawasan dan pengetahuan anak – anak untuk pengelolaan energi terbarukan di masa depan.
Pembelajaran  materi  energi  terbarukan pada mata pelajaran IPA di tingkat dasar sebaiknya dilakukan  secara  kontekstual.  Hal  ini  dikarenakan anak pada usia sekolah dasar masih sulit memahmi hal – hal yang bersifat abstrak. Oleh karena itu guru yang  baik  harus  mengajak  siswa  berpikir  dalam dunia  nyata  mereka(Haryanto,  2007,  p.158). Kontekstual  pada  pembelajaran  energi  terbarukan ini  memiliki  arti  mengkaitkan  apa  yang  ada  di lingkungan  sebagai  bahan  pembelajaran  sehingga siswa dapat memahami dan mengerti pemanfaatan sumber  energi  terbarukan  secara  lebih  konkrit. Pembelajaran  tersebut  dapat  dilakukan  dengan menggunakan  media  pembelajaran  interaktif dengan  bermain  dan  menggunakan  alat  peraga.
Dengan penggunaan media tersebut perkembangan motorik  anak  dapat  terlatih  sehingga  diharapkan berpengaruh  pada  peningkatan  keterampilan  dan kecerdasan berpikir (Sasmito, 2012).
Penelitian  ini  ditujukan  untuk  melakukan analisis implementasi pembelajaran energi terbarukan  pada  pada  siswa  sekolah  dasar.  Pada proses pembelajaran ini, disusun rencana pembelajaran  untuk  satu  kompetensi  dasar  dalam mata  pelajaran  IPA,  termasuk  mengembangkan suatu  media  pembelajaran  interaktif.  Pada penelitian  ini,  dilakukan  juga  evaluasi  untuk mengetahui pengaruh media pembelajaran interaktif      terhadap  hasil  belajar  siswa  dengan mengambil  sampel  pada  siswa  kelas  V  dan  VI  di SD  Negeri  Ngreden  1  dan  SD  Alam  Bengawan Solo, Klaten..

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  menggunakan  studi  kasus dengan  melaksanakan  pembelajaran  interaktif energi  terbarukan  yang  dilakukan  di  dua  Sekolah Dasar  di  Klaten,  Jawa  Tengah  yakni  SD  N  1 Ngreden  dan  SD  Alam  Bengawan  Solo. Pembelajaran interaktif yang peneliti kembangkan yakni  menggunakan  desain  pembelajaran  yang kontekstual  dan  bermain.  Studi  kasus  merupakan suatu metode penelitian kualitatif untuk mengumpulkan  data-data  yang  relevan  dalam menganalisis suatu isu penelitian (Ali, 2012). Pada proses pembelajaran, metode studi kasus memudahkan  pengumpulan  data  kualitatif  seperti rencana pembelajaran, interaksi guru-siswa, pemahaman  siswa  terhadap  materi  belajar  dan strategi  pembelajaran  yang  dilakukan  oleh  guru. Pada  penelitian  ini,  pengumpulan  data  kualitatif dilakukan dengan observasi proses pembelajaran di kelas.  Lembar  amatan  digunakan  untuk  yang mengobservasi  kondisi  interaksi  siswa  pada pembelajaran  di  kelas  (Gambar  1).  Pengamatan dilakukan oleh dua orang, yaitu guru kelas dan satu anggota  peneliti.  Sebagai  pendukung  data  ini, dilakukan  uji  perbandingan  hasil  belajar  sebelum dan  sesudah  proses  pembelajaran  interaktif.  Alat evaluasi berupa pre dan post test mengenai energi terbarukan digunakan sebagai instrumen penilaian. Evaluasi dilakukan dengan memberikan soal yang sama antara yang dilakukan sebelum pembelajaran ( Pre-Test ) dan sesudah pembelajaran ( Post-Test ).
Penelitian dilakukan di dua  sekolah dasar, SD N 1 Ngreden dan SD Alam Bengawan Solo (SABS) , Klaten, Jawa Tengah.
Tabel  1 : Observasi Keterlibatan Siswa dalam Proses Pembelajaran
Penelitian  ini  dilakukan  di  SABS  dengan pertimbangan bahwa sekolah ini berlokasi tepat di  pinggir    Sungai  Bengawan  Solo.  Ruangan kelas juga didesain menyatu dengan alam yaitu berupa  rumah  pohon  yang  terbuat  dari  kayu. Hal ini sangat mendukung kegiatan pembelajaran  energi  terbarukan  yang  tersedia di alam Indonesia. Sedangkan SD N 1 Ngreden beralamatkan di Ngreden, Wonosari, Kabupaten  Klaten,  Jawa  Tengah  memiliki jumlah murid yang cukup banyak dan berlokasi di  pinggir  jalan  di  tepi  persawahan.  Kegiatan pembelajaran  dimulai  dengan  penjelasan mengenai  konsep  energi  terbarukan  melalui sebuah perangkat lunak animasi.
Animasienergi  terbarukan  ini  dibuat  dengan menggunakan    perangkat  lunak  komersial Adobe  Flash (R) seperti  ditunjukkan  pada Gambar 1.
Gambar 1. Tampilan Media Animasi
Setelah penjelasan, siswa diajak bermain tebak –  tebakan  yang  tersedia  pada  media  animasi yang dikembangkan. Selanjutnya, siswa bermain puzzle yang  berkaitan  dengan pemanfaatan energi terbarukan. Untuk mendukung pembelajaran berbasis kontekstual, peneliti  instalasi  panel  surya  dan  turbin  angin yang dipasang di area sekolah (Gambar 2)
Gambar 2 : Instalasi Panel Surya dan Turbin Angin SD N Ngreden 1 Klkaten
Siswa  diajak  untuk  melakukan  observasi instalasi  sumber  energi  terbarukan  yang  ada dan mengidentifikasi komponen- komponennya. Demonstrasi pada sebuah turbin angin  skala  kecil  atau prototype dilakukan untuk meningkatkan pemahaman siswa mengenai  mekanisme  kerja  turbin  angin  dan prinsip  dasar  perubahan  energi  gerak  menjadi energi listrik. Indikator Jumlah siswa yang terindikasi Semua Beberapa Tidak Ada Bahasa  tubuh  siswa  menunjukkan  meraka memperhatikan penjelasan guru    Siswa terlihat fokus pada kegiatan pembelajaran    Siswa  menyampaikan  pendapat,  tanggapan, jawaban dan pertanyaan selama kegiatan pembelajaran    Siswa memiliki kepercayaan diri untuk menyelesaikan tugas yang diberikan guru    Siswa  menunjukkan  ketertarikan  dan  antusiasme terhadap materi yang disampaikan guru   

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Grafik 1 : Observasi Keterlibatan Siswa dalam Pembelajaran
Hasil  amatan  keterlibatan  siswa  dalam proses  pembelajaran  yang  dilakukan  oleh peneliti  dan  guru  menunjukan  bahwa  dari berbagai  indikator  amatan  antusisme  siswa dalam  belajar  cukup  tinggi  degan  terbukti semua  ikut  terlibat  dalam  belajar.  Pada  grafik menunjukan  persentase  antusisme  siswa  SD SABS  lebih  tinggi  daripada  SD  N  1  Ngreden terlihat  pada  indikator  semua  dan  berberapa. Hal  tersebut  peneliti  evaluasi  dari  kegiatan pembelajaran  yang  awal  dilakukan  di  SD Ngreden  kemudian  peeliti  perbaiki  dalam memaksimalkan media pembelajaran interaktif. Hasil tes dari pembelajaran dengan menggunakan  media  yang  interaktif  yang dilakukan pada sebelum dan sesudah pembelajaran menunjukan adanya peningkatan hasil belajar siswa. Tes berupa soal yang sama pada pre  test dengan  tingkat  kesulitan  yang disesuaikan dengan kemampuan murid.
(a)
(b)
Gambar 3. (a) Grafik Pre Test dan Post Test SD SABS, (b)Grafik Pre Test dan Post Test SD N Ngreden 1.
Dari  grafik  pada  SD  SABS  hasil  tes menunjukan adanya peningkatan pembelajaran, hampir disetiap sub materi terjadi peningkatan hasil belajar siswa dengan metode pembelajaran  interaktif.  Dari  perhitungan menunjukan  bahwa  terjadi  peningkatan  hasil belajar  siswa  mencapai  11%.  Sedangkan  hasil pembelajaran interaktif yang dilakukan di SD N 1  Ngreden  menunjukan  adanya  peningkatan hasil belajar dengan persentase mencapai 4.5%. Dengan  demikian  dapat  disimpulkan  bahwa pembelajaran  dengan  media  interaktif  ini meningkatkan  hasil  belajar  siswa  baik  dalam antusiasme  siswa,  kepercayaan  diri  siswa  dan pemahaman siswa terhadap pembelajaran.
Hasil  dari  keseluruhan  tes  siswa menunjukan  adanya  peningkatan  dari  sebelum dilakukan pembelajaran hingga sesudah pembelajaran,  peningkatan  terjadi  pada  semua pokok pembelajaran dengan presesntase peningkatan  secara  keseluruhan  rata  -  rata mencapai  8%.  Pada  SD  SABS  peningkatan hasil  belajar  mencapai  11%  lebih  besar  bila dibandingkan peningkatan yang terjadi di SD N 1  Ngreden  Klaten,  Jawa  Tengah.  Hal  ini memang terlihat dari tingkat antusisme siswa di SD  SABS  lebih  tinggi  dibanding SD  Ngreden 1, selain itu pembelajaran yang dilakukan di SD SABS dilakukan di alam  sehingga siswa yang mayoritas  anak  –  anak  lebih  nyaman  dan senang  dalam  belajar.  Dari  semua  hasil  tes menunjukan  bahwa  pembelajaran  interaktif yang  dilakukan  di  SD  SABS  dan  SD  N  1 Ngreden,  Klaten  dapat  meningkatkan  hasil belajar siswa, selain itu pembelajaran interaktif dapat  melatih  kepercayaan  diri  anak  untuk
0% 5% 10% 15% 20% 25% SD N NGREDEN 1 SABS
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 D efi n is i… D efi n is i… P en ge tah u an … P en ge tah u an … P en ye b ab … D amp ak … P en ge tah u an … 1 2 3 4 5 6 7 Pre- test
Post-test
0 20 40 60 80 100 D ef in is i… D efi n is i… P en ge tah u an … P en ge tah u an … P en ye b ab …
D amp ak … P en ge tah u an … 1 2 3 4 5 6 7 Pre- test
Post-test
menunjukan bahwa dirinya mampu mengerjakan sesuatu dengan baik serta melatih kerjasama  dan  ketrampilan  dalam  melakukan suatu tugas.
Gambar 4 : Proses Pembelajaran SD N Ngreden 1 Klaten
Gambar 5 : Instalasi hybrid Panel Surya Turbin Angin
Gambar 6 : Gambar Proses Pembelajaran
Interaktif SABS

## KESIMPULAN/RINGKASAN
Untuk  menunjang  pembelajaran  di
kelas
mengenai pembelajaran
ilmu Pengetahuan  Alam  (IPA)  pada  khususnya materi energi atau renewable energi hendaknya
penyampaian  materi  disampaikan  dengan menarik  serta  lebih  kontekstual  dengan kehidupan sehari – sehari, sehingga murid akan lebih  antusias  dalam  mengikuti  pembelajaran dan memahami makna dari pembelajaran.
Pembelajaran interaktif energi terbarukan  menggunakan  media  flash,  video, prototipe  dan  game  disertai  pula  tentang pemanfaatan  secara  langsung  penggunaan sumber renewable energi yang dilaksanakan di SD  N  1  Ngreden  dan  SD  Sekolah  Alam Bengawan  Solo  (SABS)  Klaten,  Jawa  Tengah menunjukan  adanya  peningkatan  hasil  belajar siswa. Peningkatan hasil belajar siswa mengenai  energi  pada  kelas  V  serta  gabungan kelas V dan VI SD ditunjukan dari hasil tes dan pengamatan yang dilakukan pada saat pembelajaran berlangsung. Ketertarikan, kepercayaan  diri  siswa,  dan  antusias  pada pembelajaran dengan media interaktif ini dapat mencapai  80%,  dan  hasil  belajar  siswa mengalami  peningkatan  mencapai  8  %  secara keseluruhan  dengan  11%  peningkatan  hasil belajar  siswa  terjadi  di  SD  SABS  dan  4.5% terjadi  di  SD  N  1  Ngreden  Klaten,  Jawa Tengah.

## DAFTAR PUSTAKA
Takbir  Ali.  2012.  A  Case  Study  of  the Common  Difficulties  Experienced  by High  School  Students  in  Chemistry
Classroom in Gilgit-Baltistan (Pakistan). SAGE Open      April      – Juni.          Hal          1-13.          DOI: 10.1177/2158244012447299 Abubakar  Lubis.  2007.  Energi  Terbarukan Dalam  Pembangunan  Berkelanjutan. Junal  Teknologi  Lingkungan.  Volume 8. No 2. Hal 155 –  162. http://kelair.bppt.go.id/Jtl/2007/vol8- 2/10energi.pdf [diakses 28 Juni 2017] Sasmito,          Adi    Prawiro    dan    Andjrah Hamzah   I.   2012. Perancangan Media Pembelajaran Interaktif      ilmu  Pengetahuan  Alam Untuk  Siswa  Kelas  4  SD  Dengan Metode  Learning  The  Actual  Object.
Junal Sains dan  Seni.    Vol.   1.   No  1.
Institut Teknologi Surabaya. http://www.ejurnal.its.ac.id/index.php/ sains_seni/art  icle/download/533/163 [diakses 29 Juni 2017]
Hoang,  T.T  Phan  dan  Takaaki  Kato.  2016. Measuring  The  Effect  Environmental Education for Sustainable Development at  Elementary Schools  : A  Case  Study in  Danang  City,  Vietnam.  Sustainable Environment Research. The University of Kitakyushu Japan.
Cristian  Dragon  D  dan  Adrian  Gligor.  2013.
Desaining of Renewable Energy
Training  Pragrame  for  Engineering Education. ScienceDirect. Ismatul Khasanah dan Agung P, dkk. 2011. Permainan Tradisional Sebagai Media Stimulasi Aspek Perkembangan  Anak  Usia  Dini. Jurnal  Penelitian  PAUDIA.  Vol  1. No.1.
Noris  Putra  Utama  dan  Nilawasti  Z,  dkk.
2012. Penggunaan Macromedia Falsh 8 Pada  Pembelajaran  Dimensi  Tiga. Jurnal  Pendidikan  Matematika.Vol  1
No 1. Hal 51-59.
Lari    Andres    Sanjaya    dan    Agus    Setyo, dkk.    2016.
Pengembangan  Alat  Peraga  Energi Terbarukan.  E- journal  SNF.   Vol.   5. Universitas  Negeri   Jakarta. http://snf- unj.ac.id/files/3914/4620/4671/SNF20 15-  II-11-16.pdf [diakses  5  oktober 2017] Haryanto        (2007. Metode    Bermain    Peran untuk  Sekolah. Dasar. Yogya : BP.