🧪 10 IDE PEMBELAJARAN STEM MTs KELAS 7 📐

Eksplorasi Sains, Teknologi, Teknik, dan Matematika melalui 10 proyek sederhana, praktis, dan berbasis bahan-bahan yang mudah ditemukan. Setiap proyek adalah tantangan nyata!

🌉 Jembatan Mi Kering (Spaghetti Bridge)

Konsep STEM:

Teknik Struktur Gaya Tekan & Tarik Geometri

Penjelasan:

Siswa akan merancang dan membangun jembatan hanya menggunakan mi kering (spaghetti) dan lem. Tujuannya adalah menciptakan struktur yang paling kuat dan mampu menopang beban terberat di tengah bentangan.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Perencanaan (M): Tentukan batasan panjang jembatan. Gambarlah desain, fokus pada penggunaan bentuk segitiga (truss) sebagai penguat utama.
  2. Konstruksi (E): Potong dan rekatkan mi kering sesuai desain. Pastikan simpul-simpul sambungan kuat dan lem mengering sempurna (sangat penting!).
  3. Pengujian (S): Letakkan jembatan di antara dua penyangga. Tambahkan beban secara bertahap (misalnya, koin atau pasir dalam wadah) di titik tengah jembatan hingga jembatan patah.
  4. Analisis: Catat beban maksimum. Diskusikan bagaimana distribusi gaya dan bentuk geometris memengaruhi kekuatan.
🤖 Lengan Robot Hidrolik

Konsep STEM:

Hidrolika (Prinsip Pascal) Mekanika Transmisi Gaya

Penjelasan:

Membuat lengan yang dapat mengangkat atau memindahkan benda ringan. Pergerakan dikontrol menggunakan suntikan (syringe) dan selang kecil yang diisi air sebagai sistem hidrolik. Air mentransfer gaya tekan.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Desain (E): Rancang bagian lengan dari kardus/stik es krim, dengan fokus pada sendi yang fleksibel.
  2. Perakitan (T): Susun lengan. Pasang suntikan kecil di titik-titik sendi sebagai "otot."
  3. Pengisian (S): Hubungkan suntikan kontrol dan suntikan kerja dengan selang. Isi seluruh sistem dengan air, pastikan tidak ada gelembung udara yang terperangkap.
  4. Uji Coba: Tekan suntikan kontrol untuk melihat bagaimana lengan robot dapat membuka, menutup, atau mengangkat.
🔋 Baterai dari Buah/Kentang

Konsep STEM:

Kimia (Reaksi Redoks) Listrik (Rangkaian Seri) Beda Potensial

Penjelasan:

Mengubah energi kimia yang tersimpan dalam elektrolit alami (asam buah/kentang) menjadi energi listrik menggunakan dua jenis logam yang berbeda (misalnya, tembaga dan seng) sebagai elektroda.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Persiapan (S): Tancapkan paku galvanis (seng) dan kawat tembaga ke dalam buah/kentang dengan jarak yang tidak saling bersentuhan.
  2. Rangkaian (T): Hubungkan kawat tembaga dari buah pertama ke paku galvanis buah kedua (rangkaian seri). Lakukan ini untuk 3-4 buah.
  3. Pengukuran (M): Ukur tegangan total rangkaian menggunakan voltmeter atau coba hubungkan ke LED kecil untuk melihat apakah bisa menyala.
  4. Diskusi: Identifikasi peran logam dan cairan buah (elektrolit) dalam proses elektrokimia penghasil arus listrik.
💧 Sistem Filtrasi Air Sederhana

Konsep STEM:

Ilmu Lingkungan Filtrasi & Adsorpsi Sifat Porositas Zat

Penjelasan:

Siswa merancang dan membangun alat penyaring air menggunakan botol plastik bekas yang diisi dengan berbagai lapisan bahan filter alami. Tujuannya adalah menghasilkan air yang paling jernih dari air yang keruh.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Alat & Bahan: Potong botol plastik. Susun lapisan bahan filter di dalamnya: kapas, arang aktif (opsional), pasir halus, pasir kasar, dan kerikil (dari bawah ke atas).
  2. Uji Coba (E): Tuangkan air yang sengaja dikeruhkan (misalnya, air dicampur tanah) melalui filter yang telah dibuat.
  3. Pengamatan (S): Bandingkan kejernihan air yang masuk dan air hasil filtrasi. Catat kecepatan air menetes.
  4. Optimasi (T): Eksperimen dengan mengubah urutan atau ketebalan lapisan untuk meningkatkan kualitas air yang dihasilkan.
✈️ Pesawat Kertas Jarak Jauh

Konsep STEM:

Aerodinamika Gaya Angkat (Lift) & Gaya Hambat (Drag) Pengukuran Jarak

Penjelasan:

Sebuah tantangan rekayasa untuk merancang, melipat, dan menguji model pesawat kertas yang paling efisien, baik untuk mencapai jarak terbang terjauh maupun waktu terbang terlama. Mengajarkan hubungan antara bentuk dan gaya.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Desain & Lipatan (E): Siswa merancang dua model pesawat: satu dengan sayap tipis/lancip (untuk jarak) dan satu dengan sayap lebar (untuk waktu terbang).
  2. Uji Terbang: Lemparkan setiap pesawat dengan kekuatan dorongan yang konsisten.
  3. Pengukuran (M): Ukur jarak terbang (menggunakan meteran) dan waktu terbang (menggunakan stopwatch di HP).
  4. Analisis (S): Bandingkan hasilnya. Modifikasi bagian-bagian pesawat (misalnya, menambahkan lipatan di ujung sayap) untuk melihat perubahan kinerja.
📏 Pengukuran Tinggi Pohon

Konsep STEM:

Matematika (Trigonometri Dasar) Kesebangunan Segitiga Pengukuran Sudut

Penjelasan:

Menggunakan konsep segitiga sebangun dan perbandingan trigonometri (matematika sudut), siswa dapat menghitung tinggi objek vertikal (seperti tiang atau pohon) hanya dengan mengukur jarak horizontal dan sudut elevasi.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Alat (T): Buat klinometer sederhana dari busur, sedotan, dan benang berbandul.
  2. Pengukuran (M): Ukur Jarak Horizontal (d) dari pohon. Gunakan klinometer untuk mengukur Sudut Elevasi (Sudut θ) ke puncak pohon.
  3. Perhitungan: Hitung Tinggi Pohon (h) menggunakan rumus yang melibatkan fungsi tan (tangen) dari sudut yang diukur, ditambahkan dengan tinggi mata pengamat (h = d × tan(Sudut θ) + tinggi mata).
  4. Aplikasi (S): Diskusikan bagaimana teknik ini (yang digunakan oleh Surveyor) lebih efisien daripada memanjat untuk mengukur.
🧂 Pengawetan dengan Garam dan Gula

Konsep STEM:

Biologi (Osmosis) Kimia (Konsentrasi Larutan) Teknologi Pangan

Penjelasan:

Eksperimen ini menunjukkan bagaimana garam dan gula bekerja sebagai agen pengawet. Proses osmosis menarik air keluar dari sel makanan dan sel mikroba, menghentikan pertumbuhan bakteri pembusuk.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Eksperimen (S): Siapkan tiga sampel makanan yang sama (misalnya, irisan mentimun). Sampel 1: Kontrol (tanpa perlakuan). Sampel 2: Dilumuri garam tebal. Sampel 3: Dilumuri gula tebal.
  2. Pengamatan (M): Amati dan catat perubahan (tekstur, warna, munculnya jamur/bau) pada setiap sampel selama 3-5 hari.
  3. Analisis (Biol): Jelaskan mengapa sampel 2 dan 3 lebih awet. Hubungkan ini dengan prinsip osmosis yang membuat lingkungan bakteri menjadi hipertonik.
  4. Aplikasi (T): Diskusikan produk makanan yang diawetkan dengan cara ini (ikan asin, manisan buah).
🧼 Perahu Tenaga Sabun

Konsep STEM:

Kimia (Surfaktan) Fisika (Tegangan Permukaan) Gaya Dorong Reaktif

Penjelasan:

Membuat perahu mini yang dapat bergerak di permukaan air. Gerakan dihasilkan bukan oleh angin atau mesin, melainkan oleh aksi kimia sabun yang tiba-tiba memecah tegangan permukaan air di bagian belakang perahu.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Konstruksi (E): Buat perahu kecil dari karton atau busa dengan takik (celah berbentuk V) di bagian belakang.
  2. Uji Coba (S): Letakkan perahu di permukaan air yang tenang. Teteskan sedikit sabun cuci piring kental tepat di celah takik.
  3. Pengamatan: Amati perahu yang bergerak maju dengan cepat. Ulangi uji coba dengan bentuk takik yang berbeda.
  4. Diskusi: Jelaskan mengapa sabun (zat aktif permukaan) menyebabkan air "menarik" perahu ke arah depan karena perbedaan tegangan permukaan.
☀️ Oven Surya Mini

Konsep STEM:

Perpindahan Panas (Radiasi) Efek Rumah Kaca Energi Terbarukan

Penjelasan:

Membuat "oven" sederhana dari kotak kardus, aluminium foil, dan plastik. Proyek ini mengajarkan prinsip-prinsip pemanasan surya, di mana energi matahari ditangkap dan diubah menjadi panas yang terperangkap (prinsip rumah kaca).

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Konstruksi (T): Lapisi bagian dalam kotak kardus dengan aluminium foil (sebagai pemantul dan penyerap panas). Buat penutup transparan dari plastik atau cling wrap.
  2. Uji Coba (S): Letakkan oven di bawah sinar matahari. Masukkan termometer di dalamnya. Letakkan sampel kecil (misalnya, potongan keju atau cokelat).
  3. Pengukuran (M): Catat kenaikan suhu di dalam kotak setiap 15-30 menit. Catat waktu yang dibutuhkan cokelat/keju untuk meleleh.
  4. Analisis: Diskusikan peran warna gelap dan penutup plastik dalam memerangkap panas (radiasi infra-merah).
💻 Pengkodean Biner (Pesan Rahasia)

Konsep STEM:

Matematika (Sistem Basis 2) Teknologi Informasi Representasi Data

Penjelasan:

Siswa belajar bahwa semua informasi dalam komputer (huruf, angka, gambar) diwakili oleh kode biner (serangkaian 0 dan 1). Mereka akan membuat tabel konversi dan mengirimkan pesan rahasia menggunakan sistem bilangan biner.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Pengenalan (M/T): Pelajari sistem penomoran biner (Basis 2). Buat tabel konversi sederhana dari huruf A-Z ke kode biner 8-bit.
  2. Aplikasi: Setiap siswa menulis pesan singkat dan mengubahnya menjadi kode biner (misalnya, 'S' menjadi '01010011').
  3. Dekode: Siswa bertukar pesan biner dengan teman dan mencoba mendekodekannya kembali menjadi teks.
  4. Aktivitas Fisik: Gunakan benda fisik (misalnya, lampu menyala = 1, lampu mati = 0) untuk merepresentasikan transmisi kode biner secara visual.

⚙️ 10 IDE PEMBELAJARAN STEM MTs KELAS 8 💡

Proyek tingkat lanjut yang fokus pada Mekanika, Kimia Reaksi, Optik, dan Pemodelan Matematika. Tantangan nyata untuk mengaplikasikan ilmu kelas 8!

⚓ Kapal Selam Mini Otomatis

Konsep STEM:

Hukum Archimedes Massa Jenis (Densitas) Tekanan Air

Penjelasan:

Membuat model kapal selam dari botol plastik yang dapat menyelam dan muncul ke permukaan air secara otomatis. Perubahan kedalaman diatur dengan sistem 'tangki pemberat' sederhana (menggunakan air dan udara) untuk memanipulasi massa jenis total objek.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Konstruksi (E): Siapkan botol plastik. Pasang dua suntikan di bagian samping botol sebagai tangki pemberat. Hubungkan suntikan dengan selang yang terbuka di dalam botol (sebagai tempat air masuk).
  2. Mekanisme (T): Pasang pegas atau karet gelang pada piston suntikan agar piston selalu memiliki kecenderungan untuk mendorong air keluar (membuat kapal selam mengapung).
  3. Pengujian (S): Isi air dalam wadah. Tekan piston suntikan (mengisi air) untuk membuat kapal selam tenggelam. Amati bagaimana karet gelang mendorong piston keluar (membuang air) dan membuat kapal selam muncul kembali.
  4. Analisis: Hitung massa jenis botol sebelum dan sesudah tangki pemberat diisi.
🔍 Periskop Kardus

Konsep STEM:

Hukum Pemantulan Cahaya Optik Geometri Sudut & Paralelisme

Penjelasan:

Merancang dan merakit periskop menggunakan kardus dan dua buah cermin. Siswa harus memastikan cermin diposisikan tepat pada sudut 45 derajat satu sama lain agar bayangan dapat dipantulkan dan menghasilkan gambar yang jelas pada tingkat yang berbeda.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Desain (M): Hitung dimensi kardus sehingga cermin dapat dipasang pada sudut 45 derajat dan benar-benar paralel.
  2. Konstruksi (E): Potong dan rakit kotak kardus. Buat dua lubang pengamatan. Pasang cermin di bagian atas dan bawah dengan kemiringan 45 derajat.
  3. Uji Coba (S): Gunakan periskop untuk melihat objek yang berada di atas penghalang. Amati kualitas gambar yang dihasilkan.
  4. Penyempurnaan (T): Jika bayangan kabur atau terpotong, koreksi sudut kemiringan cermin atau pastikan cermin dipasang sejajar.
💨 Eksperimen Tekanan Udara (Kaleng)

Konsep STEM:

Tekanan Atmosfer Perubahan Wujud Zat (Air) Gaya Tekan

Penjelasan:

Demonstrasi dramatis mengenai kekuatan tekanan udara. Siswa akan memanaskan air dalam kaleng bekas, lalu mendinginkannya secara tiba-tiba, menyebabkan uap air mengembun dan tekanan di dalam kaleng turun drastis, sehingga kaleng tertekan oleh tekanan atmosfer dari luar.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Persiapan (S): Isi sedikit air di dalam kaleng minuman kosong. Panaskan kaleng hingga air mendidih dan uap air keluar dari lubang kaleng.
  2. Eksekusi (E): Gunakan penjepit untuk membalik kaleng dan segera masukkan lubang kaleng ke dalam wadah berisi air dingin (atau air es).
  3. Pengamatan: Amati kaleng yang langsung penyok dan remuk dalam hitungan detik.
  4. Diskusi: Jelaskan bahwa saat kaleng ditutup, uap air mengembun (kembali menjadi air), menciptakan ruang hampa parsial. Tekanan di luar (atmosfer) jauh lebih besar daripada tekanan di dalam, sehingga kaleng remuk.
📈 Pemodelan Laju Pertumbuhan Tanaman

Konsep STEM:

Matematika (Fungsi Linear) Variabel Dependen & Independen Analisis Data

Penjelasan:

Mengintegrasikan biologi dan matematika. Siswa menanam kecambah, mencatat tingginya setiap hari, lalu menggunakan data tersebut untuk membuat grafik fungsi linear (garis lurus) dan memprediksi tinggi tanaman di masa depan.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Pengumpulan Data (S): Tanam biji kacang hijau dan ukur tingginya (dalam cm) setiap hari selama 10 hari. Catat waktu (hari) sebagai variabel bebas (x) dan tinggi (cm) sebagai variabel terikat (y).
  2. Pembuatan Grafik (M): Plot data (x, y) pada kertas grafik. Usahakan mencari garis yang paling mendekati semua titik data (garis regresi sederhana).
  3. Perhitungan Fungsi (M): Tentukan rumus fungsi linear (y = mx + c) dari garis tersebut.
  4. Prediksi (T): Gunakan fungsi yang ditemukan untuk memprediksi tinggi tanaman pada hari ke-15 atau ke-20 (ekstrapolasi).
🚨 Sistem Alarm Sensor Sentuh Sederhana

Konsep STEM:

Rangkaian Listrik Sederhana Logika Dasar (Saklar) Konduktor & Isolator

Penjelasan:

Mendesain dan merakit rangkaian listrik sederhana yang berfungsi sebagai sistem alarm. Ketika dua jalur konduktor disentuh (misalnya, dua kawat terbuka yang direkatkan pada kertas), rangkaian tertutup, dan bel/lampu menyala.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Alat (T): Siapkan baterai, lampu LED kecil (atau buzzer), dan beberapa kabel. Buat dua 'sensor' dari aluminium foil atau kawat tembaga yang berdekatan.
  2. Rangkaian (E): Sambungkan komponen secara seri. Biarkan rangkaian terbuka pada bagian sensor.
  3. Aktivasi: Tunjukkan bahwa ketika jari menyentuh kedua sensor secara bersamaan (karena tubuh manusia adalah konduktor), rangkaian tertutup dan lampu menyala.
  4. Aplikasi: Diskusikan bagaimana prinsip ini digunakan pada tombol pintu atau layar sentuh resistif.
⚛️ Pembuatan Indikator pH Alami

Konsep STEM:

Kimia Asam Basa Antosianin (Pigmen Alami) Eksperimen Pembanding

Penjelasan:

Siswa mengekstrak pigmen dari bahan-bahan alami (seperti kubis ungu, bunga kembang sepatu, atau kunyit) untuk digunakan sebagai indikator pH. Mereka akan menguji bagaimana larutan ini berubah warna saat dicampur dengan zat asam (cuka, jeruk) dan basa (sabun, deterjen).

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Ekstraksi (S): Hancurkan kubis ungu dan rendam dalam sedikit air panas untuk mendapatkan larutan indikator.
  2. Uji Coba: Siapkan sampel larutan yang diketahui (cuka, air sabun, air netral). Teteskan larutan indikator ke dalam setiap sampel.
  3. Pengamatan (M): Catat perubahan warna pada setiap sampel (misalnya, asam menjadi merah, basa menjadi biru/hijau, netral menjadi ungu).
  4. Kesimpulan: Buat skala warna yang menunjukkan hubungan antara warna dan sifat pH (asam atau basa).
🌊 Kincir Air Pembangkit Listrik Mini

Konsep STEM:

Energi Mekanik & Listrik Induksi Elektromagnetik Rekayasa Efisiensi Sudu

Penjelasan:

Merancang kincir air mini (turbin) dari botol plastik dan stik es krim. Kincir dihubungkan ke motor DC kecil (yang berfungsi sebagai generator) untuk mengubah energi putaran air menjadi energi listrik, yang kemudian dapat menyalakan LED.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Desain (E): Buat turbin dengan sudu yang memiliki bentuk dan sudut optimal untuk menangkap air (misalnya, 4-6 sudu).
  2. Perakitan (T): Pasang turbin pada as. Hubungkan as ke poros motor DC kecil.
  3. Uji Coba (S): Tuangkan air dari ketinggian ke sudu kincir. Amati kecepatan putaran. Hubungkan kabel motor ke LED kecil.
  4. Optimasi: Ubah sudut sudu turbin. Ukur tegangan listrik yang dihasilkan menggunakan voltmeter untuk membandingkan efisiensi desain.
🖐️ Tangan Buatan (Biomekanik)

Konsep STEM:

Biomekanik Sistem Tuas & Sendi Gaya Tarik (Otot Tiruan)

Penjelasan:

Menciptakan model tangan fungsional dari kardus, sedotan, dan benang. Model ini meniru kerja tendon dan sendi manusia. Benang berfungsi sebagai tendon/otot yang ketika ditarik akan membuat jari-jari kardus menekuk (menggenggam).

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Desain (Biol): Pelajari sendi jari dan tuas. Potong kardus mengikuti bentuk jari dengan lipatan yang menyerupai sendi.
  2. Konstruksi (E): Tempelkan potongan sedotan kecil di sepanjang ruas jari. Masukkan benang melalui sedotan tersebut (benang = tendon).
  3. Fungsi (T): Tarik ujung benang (yang keluar dari pergelangan tangan kardus). Jari-jari harus menekuk dan mampu menggenggam objek ringan (misalnya, pensil).
  4. Refleksi: Diskusikan peran tulang (kardus), sendi (lipatan), dan tendon/otot (benang) dalam gerakan.
🏗️ Desain Menara Tahan Gempa Mini

Konsep STEM:

Struktur & Stabilitas Triangulasi Rekayasa Seismik

Penjelasan:

Tantangan untuk merancang dan membangun model menara dari stik es krim, sedotan, atau tusuk gigi yang dapat menahan guncangan gempa (disimulasikan dengan meja getar atau nampan berisi roda). Fokus pada penggunaan bentuk segitiga (triangulasi) sebagai penguat utama.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Desain (E): Rencanakan struktur yang tinggi tetapi stabil. Gunakan banyak penyangga silang berbentuk segitiga (bracing).
  2. Konstruksi (T): Bangun menara sesuai desain. Pastikan sendi-sendi (sambungan) sangat kuat.
  3. Pengujian (S): Letakkan menara di atas meja getar (atau nampan beroda). Beri guncangan horizontal dengan kekuatan yang semakin besar.
  4. Analisis: Amati titik kegagalan menara. Diskusikan mengapa segitiga lebih kuat daripada segi empat dalam menahan gaya lateral (gaya samping).
📐 Pengukuran Jarak Jauh (Triangulasi)

Konsep STEM:

Skala & Rasio Trigonometri Sederhana Pengukuran Lapangan

Penjelasan:

Siswa menggunakan prinsip triangulasi (pemetaan berbasis segitiga) untuk mengukur jarak ke objek yang sulit dijangkau (misalnya, seberang sungai atau gedung yang jauh) tanpa benar-benar berjalan ke sana. Memanfaatkan pengukuran sudut dan basis yang diketahui.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Basis (M): Tentukan titik A dan titik B di lapangan dan ukur jarak (panjang basis) di antara keduanya (misalnya, 10 meter).
  2. Pengukuran Sudut (M): Gunakan busur/klinometer untuk mengukur Sudut A dan Sudut B terhadap objek C yang jauh (objek yang akan diukur).
  3. Perhitungan (Mat): Dengan dua sudut dan satu sisi yang diketahui (panjang basis), gunakan aturan trigonometri dasar (atau aturan skala pada gambar skematis) untuk menghitung jarak ke objek C.
  4. Aplikasi (S): Diskusikan bagaimana metode ini digunakan oleh surveyor dan navigator untuk membuat peta.

✏️ 10 IDE PEMBELAJARAN STEM MTs KELAS 9

Proyek lanjutan yang mengintegrasikan Genetika, Bioteknologi, Elektromagnetik, dan Analisis Data. Siap untuk tantangan akhir sebelum lulus!

🚀 Roket Air (Hukum Newton III)

Konsep STEM:

Hukum III Newton (Aksi-Reaksi) Tekanan Udara (Pneumatika) Aerodinamika & Stabilitas

Penjelasan:

Merancang, membangun, dan meluncurkan roket dari botol plastik yang ditenagai oleh air dan udara bertekanan. Fokus proyek ini adalah pada desain sirip (fins) dan kerucut hidung (nose cone) untuk mencapai stabilitas dan ketinggian maksimum.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Konstruksi (E): Gunakan 1-2 botol soda bekas. Rancang dan buat sirip (3 atau 4) dari kardus tebal/impraboard. Buat pemberat di bagian hidung roket.
  2. Peluncur (T): Buat peluncur sederhana menggunakan pompa sepeda dan pentil ban yang dipasang pada tutup botol.
  3. Eksperimen (S): Isi roket dengan 1/3 air. Pompa udara hingga tekanan tertentu, lalu luncurkan.
  4. Analisis (M): Ukur sudut peluncuran dan jarak tempuh. Hitung perkiraan ketinggian. Uji berbagai jumlah air atau desain sirip untuk melihat dampaknya pada kinerja.
🧬 Ekstraksi DNA Buah Sederhana

Konsep STEM:

Biologi Sel (Struktur Sel) Genetika (DNA) Kimia (Kelarutan Zat)

Penjelasan:

Eksperimen "wow" yang memungkinkan siswa melihat gumpalan DNA (Deoxyribonucleic Acid) secara langsung dengan mata telanjang. Siswa akan memecah dinding sel buah menggunakan bahan-bahan dapur (sabun, garam) dan mengendapkan DNA menggunakan alkohol dingin.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Larutan Lisis (S): Buat larutan pemecah sel dari air, garam dapur (membuat DNA menggumpal), dan sabun cuci piring (memecah membran sel).
  2. Penghancuran (E): Lumatkan buah (pisang atau stroberi) dan campur dengan larutan lisis. Saring campuran tersebut untuk mendapatkan ekstraknya.
  3. Pengendapan (T): Tuang alkohol dingin (alkohol 70% yang didinginkan di freezer) secara perlahan melalui dinding gelas ke dalam ekstrak buah.
  4. Pengamatan: Amati gumpalan benang-benang putih (DNA) yang akan terpisah dari larutan dan mengambang di lapisan alkohol.
⚡ Motor Listrik Sederhana (Homopolar)

Konsep STEM:

Elektromagnetisme Gaya Lorentz Arus Listrik & Medan Magnet

Penjelasan:

Membuat motor paling sederhana di dunia hanya dengan baterai, kawat tembaga, dan magnet neodymium. Proyek ini secara visual menunjukkan bagaimana interaksi antara arus listrik dan medan magnet dapat menghasilkan gaya putar (Gaya Lorentz).

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Alat (T): Siapkan 1 baterai AA, 1 magnet neodymium (magnet bulat pipih), dan kawat tembaga kaku.
  2. Desain Kawat (E): Bentuk kawat tembaga menjadi struktur yang seimbang (seperti bentuk hati atau spiral) yang dapat menyentuh kedua ujung baterai (positif dan negatif).
  3. Perakitan (S): Letakkan magnet di bawah baterai (kutub negatif). Letakkan kawat tembaga yang sudah dibentuk di atas kutub positif baterai, dengan ujung kawat menyentuh magnet.
  4. Pengamatan: Jika seimbang, kawat akan mulai berputar dengan sangat cepat. Diskusikan aliran arus dan arah medan magnet yang menciptakan gaya dorong.
🌽 Membuat Bioplastik (Plastik dari Pati)

Konsep STEM:

Kimia Polimer Bahan Terbarukan Ilmu Lingkungan

Penjelasan:

Membuat plastik yang dapat terurai secara hayati (biodegradable) menggunakan bahan dapur sederhana: pati jagung (maizena), cuka, dan gliserin. Ini adalah pengenalan yang bagus untuk kimia polimer dan solusi masalah lingkungan.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Pencampuran (S): Campurkan tepung maizena, air, cuka (pemecah polimer pati), dan gliserin (membuatnya fleksibel) dalam panci.
  2. Pemasakan (E): Panaskan campuran dengan api kecil sambil terus diaduk. Campuran akan berubah dari keruh menjadi kental dan transparan (seperti lem).
  3. Pencetakan (T): Tuang gel kental ke atas aluminium foil atau loyang. Ratakan dan biarkan mengering selama 1-2 hari.
  4. Analisis: Uji kekuatan dan fleksibilitas bioplastik yang dihasilkan. Bandingkan dengan plastik konvensional.
💨 Uji Efisiensi Kincir Angin Mini

Konsep STEM:

Konversi Energi (Kinetik ke Listrik) Aerodinamika (Bilah Turbin) Pengukuran Daya (Volt x Ampere)

Penjelasan:

Merancang dan menguji berbagai desain bilah (sudu) kincir angin. Tujuannya adalah untuk menemukan desain (jumlah bilah, sudut bilah) yang menghasilkan energi listrik paling besar, yang diukur menggunakan voltmeter/multimeter.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Konstruksi (E): Buat beberapa set bilah turbin dari kardus atau botol plastik (misalnya: 2 bilah, 4 bilah, bilah melengkung, bilah datar).
  2. Perakitan (T): Pasang bilah pada poros yang terhubung ke motor DC kecil (dinamo). Gunakan kipas angin sebagai sumber angin yang konstan.
  3. Pengukuran (M): Hubungkan motor DC ke multimeter. Catat tegangan (Volt) dan arus (Ampere) yang dihasilkan oleh setiap desain bilah. Hitung Daya (Watt = Volt × Ampere).
  4. Analisis: Buat grafik yang membandingkan daya yang dihasilkan oleh setiap desain. Tentukan desain mana yang paling efisien.
🍶 Bioteknologi Fermentasi (Yoghurt)

Konsep STEM:

Bioteknologi Konvensional Mikrobiologi (Bakteri Asam Laktat) Kimia (Perubahan pH)

Penjelasan:

Mengamati proses bioteknologi sederhana di mana bakteri (dari starter yoghurt) mengubah laktosa (gula susu) menjadi asam laktat. Asam laktat inilah yang menyebabkan susu mengental dan memberikan rasa asam khas yoghurt.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Sterilisasi (S): Panaskan susu murni (UHT) hingga suam-suam kuku (sekitar 40-45°C). Pemanasan membunuh bakteri lain, dan suhu ini optimal untuk starter.
  2. Inokulasi (T): Masukkan 1-2 sendok makan yoghurt plain (sebagai starter/bibit bakteri) ke dalam susu hangat dan aduk rata.
  3. Inkubasi (E): Tutup rapat wadah dan simpan di tempat yang hangat dan gelap (misalnya, dalam termos atau dibungkus handuk) selama 8-12 jam.
  4. Pengamatan: Amati perubahan tekstur (mengental) dan rasa (menjadi asam). Diskusikan peran bakteri sebagai "pabrik" biologi.
📊 Analisis Waktu Reaksi Manusia

Konsep STEM:

Biologi (Sistem Saraf) Matematika (Statistika) Analisis Data

Penjelasan:

Mengukur, mengumpulkan, dan menganalisis data waktu reaksi siswa di kelas. Ini menghubungkan konsep sistem saraf (Biologi) dengan penerapan statistika (Matematika) untuk menemukan rata-rata, median, dan modus dari kumpulan data.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Pengumpulan Data (S): Gunakan "Uji Jatuh Penggaris" (Ruler Drop Test). Satu siswa memegang penggaris, siswa lain menangkapnya secepat mungkin. Catat jarak jatuh penggaris.
  2. Konversi (M): Gunakan rumus fisika (atau tabel konversi) untuk mengubah jarak jatuh (cm) menjadi waktu reaksi (detik). Lakukan 5 kali percobaan per siswa.
  3. Analisis Data (M): Kumpulkan data dari seluruh kelas. Hitung rata-rata (mean), nilai tengah (median), dan modus waktu reaksi kelas.
  4. Visualisasi (T): Buat histogram (diagram batang) yang menunjukkan distribusi waktu reaksi siswa di kelas.
📷 Kamera Lubang Jarum (Pinhole)

Konsep STEM:

Optik (Perambatan Cahaya Lurus) Pembentukan Bayangan Rekayasa & Desain

Penjelasan:

Membangun kamera fungsional dari kotak kardus bekas. Proyek ini menunjukkan prinsip dasar bagaimana kamera bekerja: cahaya merambat lurus, dan lubang kecil (aperture) dapat memfokuskan cahaya untuk membentuk bayangan terbalik di layar.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Konstruksi (E): Gunakan kotak kardus (misal kotak sepatu). Cat bagian dalam kotak dengan warna hitam pekat agar tidak ada pantulan cahaya internal.
  2. Aperture (T): Buat lubang yang sangat kecil dan rapi (menggunakan jarum) di satu sisi kotak.
  3. Layar (S): Tutup sisi berlawanan di dalam kotak dengan kertas kalkir atau kertas roti (sebagai layar tembus pandang untuk melihat bayangan).
  4. Pengamatan: Arahkan lubang jarum ke objek yang sangat terang (misal, lampu atau pemandangan luar jendela). Amati bayangan terbalik yang terbentuk di layar kertas kalkir.
🏞️ Pemodelan Erosi Tanah

Konsep STEM:

Ilmu Lingkungan (Erosi) Geografi Fisik Rekayasa Konservasi

Penjelasan:

Mensimulasikan dampak hujan pada berbagai kondisi permukaan tanah. Siswa akan membandingkan jumlah tanah yang hilang (erosi) dan kejernihan air limpasan (runoff) dari model tanah gundul vs. tanah bervegetasi (berumput).

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Model (E): Siapkan dua botol plastik besar yang dipotong memanjang (seperti talang). Isi keduanya dengan tanah. Satu botol biarkan gundul, botol lainnya ditanami rumput (siapkan seminggu sebelumnya).
  2. Simulasi (S): Miringkan kedua model. Tuangkan air (simulasi hujan) dengan volume dan kecepatan yang sama di bagian atas kedua model.
  3. Pengukuran (M): Tampung air limpasan di ujung setiap model. Bandingkan volume air yang tertampung dan tingkat kekeruhan (jumlah tanah yang tererosi).
  4. Analisis: Diskusikan bagaimana akar tanaman (vegetasi) secara signifikan mengurangi erosi tanah dengan menahan tanah dan menyerap air.
🏢 Model Peredam Gempa (Damping)

Konsep STEM:

Rekayasa Seismik Fisika (Resonansi & Redaman) Desain Struktur

Penjelasan:

Peningkatan dari proyek menara tahan gempa. Siswa membangun dua model gedung identik, tetapi satu model dilengkapi dengan sistem peredam (damping) sederhana, seperti bandul (massa) yang digantung di puncak menara, untuk menyerap energi getaran.

Langkah-Langkah Praktik:

  1. Konstruksi (E): Bangun dua model "gedung" identik yang tinggi dan fleksibel (misalnya dari stik es krim atau sedotan).
  2. Peredam (T): Pada salah satu model, gantungkan bandul (misal, beberapa kelereng dalam kantong) di bagian paling atas gedung.
  3. Pengujian (S): Letakkan kedua model di atas "meja getar" (nampan berisi kelereng). Goyangkan meja getar secara horizontal.
  4. Pengamatan: Amati bagaimana model tanpa peredam berosilasi (bergoyang) dengan hebat dan mungkin runtuh, sementara model dengan bandul peredam lebih stabil karena energinya diserap oleh bandul.