Pengeringan - Pembelajaran STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) PBL (Problem Based Learning) 4C (Critical thinking, Collaborative, Comunicative, Creative)

Teacher Introduction

Mendengar curhatan anak saya yang sedang meneliti tentang  Pengaru PH  air  terhadap proses pelapukan batu kapur di bendungan Lahor (Karangkates) Kabupaten Malang. Dengan menggunakan variabel PH  1-14 menggunakan bahan uji batu kapur dan batu serta larutan penguji  larutan H2SO4, larutan HCl, larutan HNO3 , larutan NaOH dan aquades …. Aaa …. Lucu juga?

Semua kebutuhan sudah disiapkan dari batu dan batu kapur dipotong 2 cm x2 cm x2 cm sekitar 500 buah, larutan H2SO4, Larutan HCl, larutan HNO3  (PH=1-6) dan larutan NaOH (PH 8-14) serta aquades PH =7. Semua sudah siap ….Ok

Langkah pertama :

1.       Menghitung berapa berat batu atau batu kapur :

-          Di kalibrasi berapa volume / luas permukaan batu sebenarnya

-          Di berat batu, dengan langkah sebagai berikut:

o   Batu dibersihkan dari pengotornya ( dicuci, dikompresi)

o   Dikeringkan (menghilangkan kadar airnya)

o   Ditimbang massanya

o   ……………………………………….

Pasa saat pengeringan suhu pengeringan di Oven di setting 105 ^oC, selama 1 jam, selesai batu dikeluarkan dari Oven dikeringkan, didinginkan, dikemas pada plastic kering  kemudian ditutup kelembaban dari udara tidak masuk ke batu.

Bagaimana menurut pendapat anda, apakah waktu pengeringan  1 jam dan suhu =105 ^oC sudah memadai untuk menghilangkan kadar air batu tersebut?

Besuk paginya  dilihat pada kemasan plastic berisi batu tersebut, ternyata sekitar 20% , ada embunnya!

Objectives (mutlak/ pasti/ sebenarnya/ nyata) 

Menaksir waktu yang dibutuhkan untuk pengeringan

Materials

Engagement 

1.   Dari manakah airnya?

Yang pasti tidak dari luar plastic

2. Mungkinkah batu tersebut masih mengandung air setelah dipanaskan selama 1 jam dengan suhu 105 ^oC?

 mungkinkan  juga?

pada pengeringan diatas,  masih mengandung air yang menguap pada saat ditutup rapat dengan plastik … kemudian mengembun karena dinginnya suhu di pagi hari..

3. Mengapa air pada batu tersebut belum dapat menguap seluruhnya walau sudah 1 jam suhu 105 ^oC?

Data :

pada kodisi standar air memdidih pada 100 ^oC

volume batu = 8 cm³ (misal  kadar air dalam batu 10%, maka kadar air dalam satu batu hanya =0,8 cc)

4. Mengapa waktunya sedemikian lama?

Padahal kalau kita masak 1 liter dalam panci, setelah air memdidih 100 ^oC dalam waktu kurang beberapa menit saja (< 1 jam) air sudah habis!

hipotesis: 

misal : pengeringan (penguapan air) pada bahan padat terjadi penghambatan proses penguapan air dalam struktur bahan padat sehingga waktu yang dibutuhkan menjadi lebih lama dibandingkan penguapan air tanpa bahan padat.

Exploration 

1.      Peserta  didik melakukan percobaan pengeringan sampai mendapat berat yang konstan pada suhu pengeringan tetap (misal 105 oC), berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk beberapa bahan misal jagung, batu, kacang dll)

Explanation : ....................

Extension (perluasan): .................

Guru  membimbing siswa untuk menerapkan pengetahuan yang telah didapat pada konteks baru. (colaboratotion, creative and innovative, communication)

Misal:

1.      mengaitkan materi yang telah dipelajari dengan materi selanjutnya.

- kecepatan pengeringan konstan

-     - kecepatan pengeringan menurun

-     - menghitung waktu pengeringan (dibutuhkan matematika intregal padahal anak belum   

         mendapatkannya ... identik dengan distilasi sederhana .....

      - dll

2.     Mengaitkan penerapannya di industri

Evaluation 

1.      Peserta  didik melakukan refleksi dengan  membuat rangkuman (evaluasi laporan)

2.      Mengerjakan uji penguasaan materi dan umpan balik (pembahasannya).