PASIR SEBAGAI SUMBER ENERGI

Pasir sebagai Sumber Energi
L. Wilardjo (Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga)

RUBRIK "Ilmu Pengetahuan" berturut-turut (14 dan 15/4/2003) menyuguhkan artikel tentang energi masa depan. Dr Wahyu Supartono menceritakan penemuan tak sengaja (serendipiteous) di PT Wacker Berghausen, yang memberikan gagasan kepada Prof Nobert Auner dari Universitas Frankfurt untuk menyadap energi yang terkandung di dalam silisium, konstituen utama dari pasir. Sedangkan Prof Wasrin Syafii menguraikan cara "berkebun energi" dengan memanfaatkan biomassa dari tumbuhan di hutan untuk menangkap energi dari sinar Matahari.

MENGUTIP Christ Lewis, Prof Wasrin Syafii mengatakan bahwa gas alam, minyak bumi, dan batu bara diperkirakan akan habis berturut-turut pada tahun 2047, 2080, dan 2180. Sumber daya energi nuklir bahkan diperkirakan akan sudah habis pada tahun 2017.

Oleh karena mengantisipasi segera akan habisnya sumber- sumber daya energi fosil dan nuklir itu, negara-negara maju giat melakukan litbang (penelitian dan pengembangan) untuk menemukan dan memanfaatkan sumber-sumber daya energi alternatif.

Pasir, seperti diceritakan Dr Wahyu Supartono, merupakan salah satu sumber energi alternatif. Biomassa yang dikedepankan Prof Wasrin Syafii juga merupakan sumber energi alternatif, dan bahkan lebih baik sebab sumber daya energi ini terbarukan.

Selama bertahun-tahun sejak masa Orde Baru sampai Orde Reformasi, pasir laut kita ditambang secara besar-besaran dengan kapal-kapal keruk. Penambangnya ada yang mengantongi izin resmi, ada juga secara liar mencuri pasir laut itu.

Pasir itu dijual ke Singapura dan dipakai negara jiran itu untuk mereklamasi pantainya sehingga negara pulau itu bertambah areanya. Jadi, pasir laut itu hanya dinilai sebagai tanah uruk (land-fill), dan karena dibeli secara borongan dengan partai besar, harganya sangat murah.

Entah sudah berapa ratus ribu ton pasir laut kita diobral ke Singapura. Laut di sana menjadi keruh sehingga ikannya menyingkir dan tak lagi dapat ditangkap oleh nelayan tradisional di Kepulauan Riau.

Dr Wahyu Supartono menerangkan bahwa pasir itu dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Konstituen utamanya, yakni silisium, juga dapat diolah menjadi silikon, salah satu bahan semikonduktor yang dipakai untuk memproduksi peranti-peranti elektronik (electronic devices).

MOSFET (metal-oxyde semiconductor field-effect transistor) sudah lama dikenal sebagai peranti yang dapat difungsikan sebagai gerbang elektronik. Puluhan bahkan ratusan ribu peranti semacam itu dapat dirangkun ke dalam satu cebis tunggal.

Istilah teknisnya VLSI (very large scale integration) atau perangkunan berskala amat besar. Walaupun sudah tertinggal sangat jauh, putra-putri bangsa kita juga melakukan penelitian di bidang ini.

Dr Tatty Menko di ITB, misalnya, sedang menggarap "cetakan" untuk merangkai peranti-peranti semikonduktor itu menjadi cebis renik (microchip) dengan perangkunan berskala besar (LSI/large scale integration).

Prof Mohamad Barmawi, juga dari ITB, meneliti kemungkinan penggunaan silikon nitrida yang dibuat dengan teknik pendadahan (doping) khusus untuk membuat diode pancar cahaya (LED/light-emitting diode) dengan efisiensi konversi ke cahaya yang tinggi, dan dengan spektrum yang mendekati cahaya alam di siang hari.

Potensi yang terkandung dalam pasir laut ini sama sekali tidak diperhitungkan sehingga juga tidak dikertaaji (not monetized). Singapura memang memakai pasir laut yang diimpor dari Indonesia sebagai tanah uruk. Tetapi pada ketepatan waktunya kelak, kalau perlu negara pulau kecil yang ipteknya berkembang dengan pesat itu dapat saja menambang pasir lagi dari pantainya, lalu mengekstraksi silikonnya.

Sumber energi nuklir

Selain mengandung silikon, konon pasir laut yang dijual murah ke Singapura itu juga mengandung torium. Dr Anggraito Pramudito APU, dari PPNY-BATAN mengatakan hal itu kepada saya.

Waktu itu kami sedang mengikuti suatu konferensi internasional. Anggraito menyesalkan pengobralan pasir laut itu, sambil memberi saya makalah yang telah ditulisnya, tentang penguat energi (energy amplifier). Barangkali karena penguat energi itu merupakan bagian dari teknologi nuklir untuk membangkitkan energi elektrik, maka ia lalu menyinggung kandungan torium dalam pasir laut Riau.

Torium (Th-232) ialah bahan-bakar subur (fertile) karena dapat membiakkan bahan-bakar terbelahkan (fissile). Torium ialah unsur nomor 90 dalam Tabel Periodik. Di dalam inti atomnya terdapat 90 proton.

Dalam uranium alam, kadar uranium 233 (U-233) teramat sangat rendah, tetapi U-233 yang terbelahkan ini dapat diperoleh dari Th-232. Dengan menangkap neutron, Th-232 menjadi terteral (excited) dan memancarkan sebagian energinya berupa sinar gamma.

Oleh karena setelah tangkapan menyinar (radiative capture) ini Th-233 yang terbentuk dari Th-232 plus neutron itu belum mantap juga, maka ia meluruh (decays) dua kali berturut-turut dengan melepaskan zarah beta (elektron).

Karena di dalam inti atom tidak ada elektron, maka zarah beta itu pastilah tercipta ketika neutron di dalam inti berubah menjadi proton. Karena emisi zarah beta itu dua kali, maka inti torium itu memperoleh tambahan dua proton.

Nomor atom (jumlah proton di dalam inti)-nya bertambah dua, menjadi 90 + 2 = 92. Unsur nomor 92 ialah uranium. Jadi telah diperoleh U-233, dan U-233 sama baiknya dengan U-235 atau Pu-239 (plutonium), baik sebagai bahan bakar yang dipakai dalam PLTN untuk mebangkitkan energi elektrik maupun untuk membuat senjata nuklir!

Jadi, Singapura berpotensi untuk memperoleh keuntungan lebih besar lagi dari impor pasir lautnya dari Indonesia. India telah maju dalam perencanaan pemanfaatan torium sebagai bahan bakar subur.

Ramalan Bill Clinton

Prof Wasrin Syafii menyebutkan tahun 2017 sebagai saat tamatnya riwayat energi nuklir, dengan catatan "kecuali kalau nuclear breeder atau nuclear fusion bisa dikembangkan.

Sebenarnya reaktor pembiak (breeder reactor) sudah ada. Perancis konon telah mengoperasikan LMFBR (liquid metal fast breeder reactor) atau reaktor pembiak cepat (berpendingin) logam cair.

Yang dibiakkan adalah Pu- 239 dan bahan subur yang dipakai untuk membiakkannya adalah U-238. Reaktornya disebut reaktor cepat sebab neutron yang mengimbaskan pembelahan inti adalah neutron cepat, dengan energi lebih dari 1 MeV (mega-elektron-volt). Logam cair yang dipakai sebagai zat pendingin ialah lelehan natrium.

Fusi nuklir secara terkendali masih terus dalam tahap penelitian dan pengembangan. Ketika masih menjadi Presiden, pada tahun 1998, Bill Clinton memprediksikan bahwa di tahun 2048 dunia akan melihat beroperasinya secara komersial PLT-fusi nuklir, bersamaan dengan terberantasnya secara tuntas AIDS (sindrom penurunan kekebalan tularan).

Kalau ramalan itu jitu, dunia dapat menghentikan pemakaian bahan bakar fosil yang masih tersisa sebab gas buangannya mencemari lingkungan dan dapat menyebabkan hujan asam dan pemanasan global.

Kimia dan nuklir hidrogen

Pada dasarnya, PLT-fusi nuklir memperoleh energi dari perpaduan 4 proton (= inti hidrogen) menjadi inti helium. Yang lebih prospektif untuk direalisasikan lebih dulu ialah fusi antara deuteron dan triton yang membentuk helium plus neutron.

Deuteron dan triton itu keduanya ialah inti isotop-isotop hidrogen. Jadi, dalam PLT-fusi nuklir sumber energinya ialah (inti) hidrogen.

Sementara menanti kehadiran energi nuklir hidrogen itu, barangkali kita akan memakai energi hidrogen juga, tetapi hanya energi kimianya. Litbang sel bahan-bakar (fuel cells) sekarang menunjukkan kemajuan besar.

Setelah energi kimia atom hidrogen dalam senyawa hidrokarbon disadap dalam sel bahan bakar, kemajuan berikutnya ialah penggunaan secara langsung H2 sebagai sumber energi kimia dalam sel bahan bakar.

Yang jangan dilupakan ialah energi nuklir hidrogen dari alam, dari reaksi termonuklir yang terjadi di Matahari. Sumber daya energi yang sangat besar dan ramah lingkungan ini juga harus ditangkap.

Bukan hanya dengan cara "berkebun" seperti disarankan Prof Wasrin Syafii, tetapi juga dengan teknologi tinggi. Efisiensi sel surya harus ditingkatkan. Perakitannya dalam skala besar juga harus terus digarap, seperti dalam litbang satelit daya surya (SPS/solar power satellite) di Jepang.

nuklir sebagai sumber alternatif

Adakah yang bisa menyebutkan sumber energi yang kita gunakan berasal dari mana saja? Yupz, selama ini manusia memanfaatkan air, angin, sinar matahari, ataupun gas alam sebagai sumber energi. Untuk apa? Ya energi untuk membangkitkan tenaga listrik (kalian bisa baca kembali di sini. Coba kalian bayangkan kalau di dunia ini tidak ada listrik? Nah, semakin berkurangnya sumber energi minyak bumi memaksa kita untuk mencari dan mengembangkan sumber energi baru. Salah satu pilihan sumber energi yang baru adalah energi nuklir.

Hhhmm…mendengar kata nuklir, kira-kira apa yang terlintas di pikiranmu? Mungkin yang akan terlintas dipikiran kalian adalah perang, ketika Hirosima dan Nagasaki di Jepang dijatuhi bom nuklir oleh pasukan sekutu. Sebenarnya energi nuklir tidak hanya digunakan untuk keperluan peperangan seperti untuk bom nuklir. Energi nuklir juga dapat dimanfaatkan untuk alternatif energi baru, misalnya untuk pembangkit listrik.

Dalam fisika kata nuklir mirip dengan inti atom. Inti atom terdiri atas banyak partikel inti. Ada dua partikel utama dalam inti atom yaitu neutron dan proton. Neutron bermuatan netral sedangkan proton bermuatan positif. Jadi, energi nuklir adalah energi yang diserap atau dilepas ketika terjadi reaksi inti.

Secara umum, energi nuklir dapat dihasilkan melalui dua cara, yaitu pembelahan inti atau reaksi fisi dan penggabungan beberapa inti melalui reaksi fusi. Reaksi fisi terjadi jika sebuah inti atom yang lebih berat ditumbuk oleh partikel lain (misalnya neutron) sehingga terbelah menjadi dua inti yang lebih ringan dan beberapa partikel lain. Proses ini terus terjadi dalam waktu yang sangat cepat membentuk reaksi berantai tak terkendali. Akibatnya, terjadi pelepasan energi yang besar dalam waktu singkat.

Nah, energi yang dihasilkan melalui reaksi fisi ini dapat dimanfaatkan untuk hal-hal yang lebih berguna misalnya untuk membangkitkan listrik. Untuk itu, reaksi berantai yang terjadi dalam reaksi fisi harus dibuat lebih terkendali di dalam sebuah reaktor nuklir. Oleh karena itulah dibuat sebuah bangunan yang dikenal sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir yang disingkatnya PLTN adalah stasiun pembangkit listrik di mana panas didapat dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik, jadi memang panas itulah sumber dari energi listrik.

Skema pembangkit listrik tenaga nuklir
 

Dalam penggunaannya, energi nuklir ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihannya adalah tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca (selama operasi normal, gas rumah kaca hanya dikeluarkan ketika Generator Diesel Darurat dinyalakan dan hanya sedikit menghasilkan gas). Tidak mencemari udara karena PLTN tidak menghasilkan gas-gas berbahaya seperti karbon monoksida, sulfur dioksida, aerosol, merkuri, nitrogen oksida, partikulat atau asap fotokimia. Sedikit menghasilkan limbah padat (selama operasi normal). Bahan bakarnya tidak mahal dikarenakan hanya sedikit bahan bakar yang diperlukan. Mudah untuk dipindahkan (dengan sistem keamanan yang ketat).

Kekurangan adalah butuh biaya yang besar untuk sistem penyimpanannya disebabkan dari bahaya radiasi energi nuklir itu sendiri, limbah nuklir yang sangat radioaktif, dan adanya resiko kecelakaan nuklir seperti di Chernobyl dan Jepang.

ENERGI SURYA

Energi Surya Bisa Dikembangkan Secara Ekonomis

Energi surya bisa segera dimulai pengembangannya secara besar-besaran di Indonesia dengan penemuan sel surya (solar-cell) tipe dye sensitive. Teknologi ini jauh lebih ekonomis dari silikon sehingga tak memerlukan investasi mahal. 

"Selama ini, meski Indonesia negara tropis yang sinar mataharinya melimpah ruah, energi surya tak bisa dikembangkan secara optimal karena investasinya sangat mahal dan sel suryanya masih diimpor," kata Pakar Teknik Fisika ITB, Dr. Brian Yuliarto, di sela Konferensi Internasional Advanced Material and Practical Nanotechnology di Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (Puspiptek) Serpong, Banten, Senin (4/9). 

Sel surya tipe dye sensitive menggunakan bahan Titanium Dioksida (TiO2), Seng Dioksida (ZnO2) atau sejenisnya. Material tersebut dapat menggantikan fungsi silikon yang saat ini menghabiskan 70 persen dari harga sel surya itu sendiri. 

"Proses pembuatan sel surya dengan silikon memerlukan peralatan khusus yang mahal dan ruang yang bersih sehingga harga sel surya menjadi mahal dan menghambat masyarakat menggunakan tenaga matahari," katanya. Sedangkan, harga TiO2 dan ZnO2, ujar penemu sel surya tipe dye sensitive itu, seperempat lebih murah harga silikon. 

"Itulah mengapa dibandingkan dengan harga listrik PLN, listrik dari sistem surya itu lebih mahal 30 kalinya. Jika listrik PLN harus dibayar Rp100 ribu per bulan, maka listrik dari sel surya memerlukan investasi awal Rp3 juta, meski untuk seterusnya tak perlu membayar, namun daya tahannya sudah habis sebelum investasi itu balik modal," katanya. 

Namun ia sudah ngaku, jika efisiensi energi surya dari bahan silikon mencapai 24 persen, TiO2 hanya 11 persen, bahkan ZnO2 lebih rendah lagi. Tapi, di masa depan tipe dye sensitive ini akan semakin efisien. 

Pada 2008, setelah paten sel surya habis masa berlakunya dan energi surya semakin efisien, ujarnya, maka dunia akan besar-besaran menggunakan sel surya sebagai energi alternatif. "Untuk sekarang, seharusnya sudah dimulai penggunaan energi surya buat lampu-lampu jalan dan rambu lalu lintas di Jakarta," ujarnya. 

PERASAAN galau bercampur waswas menghinggapi Wilson Walery Wenas PhD ketika berbincang dengan Kompas, tentang masa depan listrik tenaga surya di Indonesia. Kepala Laboratorium Riset Semikonduktor Institut Teknologi Bandung ini menyatakan, nasib teknologi listrik tenaga surya yang dikuasai ITB bakal tidak ada manfaatnya apabila pemerintah terlambat menurunkan kebijakan pengembangannya.

Ironisnya lagi, tutur Wilson, jika kemudian Indonesia yang memiliki potensi tinggi di bidang teknologi sel surya (solar cell) ini lalu cuma jadi pasar potensial dari negara tetangga, seperti Thailand, Korea, dan Jepang, yang giat mengembangkan teknologi ini.

"Kalau pemerintah terlambat menurunkan kebijakan pengembangan listrik tenaga surya seperti halnya saat pemerintah enggan memanfaatkan teknologi telepon seluler (handphone/ HP) yang dikuasai ITB sejak 15 tahun lalu, sudah dapat diduga nasib teknologi solar cell ini akan sama dengan teknologi HP. Indonesia hanya akan menjadi pasar bagi negara produsen solar cell. Ini namanya tragedi," kata Wilson

PERKEMBANGAN pesat sedang terjadi pada teknologi listrik tenaga surya. Pada saat Jepang mulai mengembangkan pada tahun 1974, harganya berkisar 20.000 yen per watt peak (Wp). Tahun 1985, harga turun menjadi 1.000 yen per Wp, dan dengan kemajuan pesat dalam riset dan pengembangan teknologi, harga per Wp turun lagi saat ini mencapai 140 yen.

Harga ini masih lebih mahal dari harga listrik konvensional sebesar 100 yen per Wp, tetapi mulai tahun 2020 harga pembangkitan listrik sel surya ini sudah bisa lebih murah 50 persen dari listrik konvensional.

Wilson yang juga Wakil Direktur Basic Science Center Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Bandung (ITB) mengatakan, dengan total intensitas penyinaran rata-rata 4,5 kWh per meter persegi per hari, Indonesia tergolong kaya sumber energi Matahari. Di samping itu, karena letaknya di khatulistiwa, Matahari bersinar di Indonesia per tahun berkisar 2.000 jam.

Sementara itu, menurut data tahun 1997 dari Ditjen Listrik dan Pengembangan Energi, kapasitas terpasang listrik tenaga surya di Indonesia baru mencapai 0,88 MW dari potensi yang tersedia 1,2 x 109 MW29.

Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) sudah mengembangkan aplikasi teknologi sel surya dengan menggunakan panel sel surya impor sejak tahun 1980. Sistem fotovoltaik ini dipasang di daerah terpencil seperti Sumba, Sipirok di Sumatera Utara, Pelaw di Maluku, Kepulauan Seribu, Nusa Penida, dan beberapa daerah terpencil lainnya.

Riset dan aplikasi sel surya juga sudah dilakukan Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) dan Lembaga Energi Nasional (LEN) dengan fokus riset masih berbasis silikon. Sedangkan di Departemen Fisika ITB dikembangkan sel surya silikon amorf dengan teknik penumbuhan menggunakan peralatan plasma enhanced chemical vapor depodotion. Teknologi ini mampu memperoleh efisiensi sebelum terdegradasi sekitar 11 persen.

Untuk memasuki tahap produksi ekonomis, efisiensi sel surya silikon amorf harus mencapai 10 persen. Peningkatan dimaksud sangat mungkin karena masih banyak variabel fabrikasi yang belum dioptimalkan. Di samping itu, menurut Wilson, ia sedang mengembangkan sel surya baru dengan struktur berbasis material ZnO dan Si. Sel surya ini akan difabrikasi dalam ukuran besar dan diharapkan akan menjadi modul sel surya pertama yang dibuat secara mandiri di Indonesia.

Wilson dalam disertasi berjudul Study on Textured ZnO Thin Film and Its Application to Sollar Cells untuk gelar doktor pada tahun 1994 di Department of Electrical and Electronic Engineering, Tokyo Institute of Technology, menawarkan tekstur bergerigi, selama ini rata, sebagai usulan baru dalam pengembangan sel surya. Teori baru itu ternyata mampu membuktikan dengan menggunakan lapisan bergerigi, sinar Matahari yang terserap ke dalam sel surya tingkat efisiensinya meningkat, sekitar 15-20 persen dari potensi awal.

Penemuan ini cukup spektakuler sehingga dimuat di Nihon Kogyo Shimbun edisi 12 April 1991. "Besok hari, sesudah dipublikasi koran, laboratorium tempat saya meneliti didatangi kalangan industriwan Jepang," kata Wilson yang dalam penelitian dibimbing oleh Makato Konagai.

Sekarang material ini telah digunakan secara luas di industri sel surya di Jepang, yaitu Fuji Elektrik dan Showa Sel. Penemuan itu kemudian dipatenkan atas namanya, Wilson Walery Wenas, nyong Manado kelahiran Desa Suwaan, Kecamatan Airmadidi Tonsea, yang masih membujang.

"PENEMUAN itu bukan puncak pencarian saya sebagai ilmuwan," kata Wilson. Hingga kini dia masih terus dalam proses pencarian dan pendalaman.

Beberapa penemuan terbarunya akan dipublikasikan awal Januari 2004 di Konferensi Internasional Ke-14 Photovoltaic di Bangkok, Thailand, di depan pakar sel surya, termasuk Prof Martin Green dari Australia. Pada forum itu, Wilson bersama mahasiswanya, Syarief Riyadi, untuk pertama kali memaparkan teori baru lagi mengenai cara kerja sel surya baru berstruktur Zno, Si02, dan Si.

Sel surya ini cukup ekonomis, sudah dibuat di beberapa negara termasuk di ITB, namun sampai saat ini belum ada penjelasan teoretis tentang cara kerjanya. "Kami diundang sebagai penemu teori dan kami siap menjelaskan teori itu di hadapan para ahli semikonduktor dunia," katanya.

Kehadiran Wilson di Bangkok sekaligus menunjukkan bahwa peneliti negara berkembang pun dapat berkontribusi dalam pengembangan ilmu dasar, tidak melulu melaporkan data atau fenomena eksperimen yang bersifat empiris atau aplikasi suatu teori secara sporadis. Penjelasan yang sama rencananya juga akan dilakukan di European Photovoltaic Conference, di Paris, Juni 2004.

WILSON Walery Wenas dilahirkan tanggal 21 September 1964 dari pasangan Bernhard Gerungan Wenas dan Jeannette Wuysang. Ia lulus nomor satu (terbaik) di SMA Negeri I Manado, kemudian masuk ITB, mengambil ilmu fisika.

Sejak menyelesaikan studi doktor di Jepang pada tahun 1994, Wilson tiga kali menjadi peneliti muda terbaik Indonesia dalam bidang teknik dan rekayasa, yaitu tahun 1996, 1997, dan 1998, setelah itu diangkat menjadi juri oleh LIPI. Pada tahun 1998 mendapat penghargaan Dosen Teladan I ITB.

Selain itu, ia pernah diundang menjadi ilmuwan tamu di Aritsu Companny, Jepang (1999), dosen tamu di Utrech University, Belanda (2000), dan menjadi pembicara pada seminar fotovoltaik internasional, selain menghasilkan 125 tulisan ilmiah yang sudah termuat di berbagai jurnal akademi tingkat dunia.

Untuk disertasi doktornya, Wilson mengembangkan sel surya jenis a-Si (amorf silikon) dan menghasilkan rekor efisiensi tertinggi di dunia, sebesar 12,9 persen. Hasil penelitian ini dianggap terbaik sehingga mendapat penghargaan dari Tokyo Engineering Institute of Technology dan uang 500.000 yen.

Tiga tahun kemudian, ITB membuat thin film light emitting diode dari bahan a-Si, yaitu lapisan tipis yang dapat memancarkan cahaya merah dan kuning, dan biasanya digunakan dalam peralatan seperti TV layar datar dan layar komputer notebook. Walaupun bukan yang pertama di dunia, ini salah satu tonggak terpenting di Indonesia untuk pengembangan teknologi optoelektronik.

Satu keinginan Wilson adalah melihat adanya suatu industri hi-tech yang strategis di Indonesia, tetapi langsung menyentuh kehidupan rakyat banyak. Contoh paling dekat adalah industri sel surya. Siapa berani?

perkembangan teori piaget

PIAGET DAN TEORINYA

PIAGET DAN TEORINYA

I. PENDAHULUAN

Teori kognitif dari Jean Piaget ini masih tetap diperbincangkan dan diacu dalam bidang pendidikan. Teori ini mulai banyak dibicarakan lagi kira-kira permulaan tahun 1960-an. Pengertian kognisi sebenarnya meliputi aspek-aspek struktur intelek yang digunakan untuk mengetahui sesuatu. Piaget menyatakan bahwa perkembangan kognitif bukan hanya hasil kematangan organisme, bukan pula pengaruh lingkungan semata, melainkan hasil interaksi diantara keduanya.

Menurut Piaget, perkembangan kognitif mempunyai empat aspek, yaitu 1) kematangan, sebagai hasil perkembangan susunan syaraf; 2) pengalaman, yaitu hubungan timbal balik antara orgnisme dengan dunianya; 3) interaksi social, yaitu pengaruh-pengaruh yang diperoleh dalam hubungannya dengan lingkungan social, dan 4) ekullibrasi, yaitu adanya kemampuan atau system mengatur dalam diri organisme agar dia selalu mempau mempertahankan keseimbangan dan penyesuaian diri terhadap lingkungannya.

System yang mengatur dari dalam mempunyai dua factor, yaitu skema dan adaptasi. Skema berhubungan dengan pola tingkah laku yang teratur yang diperhatikan oleh organisma yang merupakan akumulasi dari tingkah laku yang sederhana hingga yang kompleks. Sedangkan adaptasi adalah fungsi penyesuaian terhadap lingkungan yang terdiri atas proses asimilasi dan akomodasi.

Piaget mengemukakan penahapan dalam perkembangan intelektual anak yang dibagi ke dalam empat periode, yaitu :

Periode sensori-motor ( 0 – 2,0 tahun )

Periode pra-operasional (2,0 – 7,0 tahun )

Periode operasional konkret ( 7,0 – 11,0 tahun )

Periode opersional formal ( 11,0 – dewasa )

Piaget memperoleh gelar Ph.D dalam biologi pada umur 21, ia kemudian tertarik pada psikologi dan mempelajari anak-anak abnormal di salah satu rumah sakit di Paris. Pada periode hidupnya, Piaget semakin tertarik pada logika anak dan metode berpikir yang berbeda-beda yang digunakan anak dalam menjawab peertanyaan pada usia yang berbeda pula. Selanutnya Piaget bekerja melakukan penelitian selama kurang lebih 40 tahun. Studinya dipusatkan pada persepsi anak dalam pemahamannya mengenai alam/benda, jumlah, waktu, perpindahan, ruang, dan geometri. Ia menganalisis operasi-operasi mental yang digunakan oleh anak, cara berpikir simbolis dan logika mereka.

II. PERMASALAHAN

Apa pokok-pokok pikiran teori perkembanggan kognitif menurut Piaget dan bagaimana implikasi teori Piaget dalam pendidikan ?

III. PEMBAHASAN

A. Pokok-pokok pikiran Piaget mengenai teori kognitif dan perkembangannya

Tujuan teori Piaget adalah untuk menjelaskan mekanisme dan proses perkembangan intelektual sejak masa bayi dan kemudian masa kanak-kanak yang berkembang menjadi seorang individu yang dapat bernalar dan berpikir menggunakan hipotesis-hipotesis.

Piaget menyimpulkan dari penelitiannya bahwa organisme bukanlah agen yang pasif dalam perkembangan genetik. Perubahan genetic bukan peristiwa yang menuju kelangsungan hidup suatu organisme melainkan adanya adaptasi terhadap lingkungannya dan adanya interaksi antara organisme dan lingkungannya. Dalam responnya organisme mengubah kondisi lngkungan, membangun struktur biologi tertentu yang ia perlukan untuk tetap bisa memoertahankan hidupnya.perkembangan kognitif yang dikembangkan Piaget banyak dipengaruhi oleh pendidikan awal Piaget dalam bidang biologi. Dari hasil penelitiannya dalam bidang biologi. Ia sampai pada suatu keyakinan bahwa suatu organisme hidup dan lahir dengan dua kecenderunngan yang fundamental, yaitu kecenderunag untuk :

1. beradaptasi

2. organisasi ( tindakan penataan )

untuk memahami proses-proses penataan dan adaptasi terdapat empat konsep dasar, yaitu sebagai berikut :

1. Skema

istilah skema atau skemata yang diberikan oleh Piaget untuk dapat menjelaskan mengapa seseorang memberikan respon terhadap suatu stimulus dan untuk menjelaskan banyak hal yang berhubungan dengan ingatan.

Skema adalah struktur kognitif yang digunakan oleh manusia untuk mengadaptasi diri terhadap lingkungan dan menata lingkungan ini secara intelektual.

Adaptasi terdiri atas proses yang saling mengisi antara asimilasi dan akomodasi

2. Asimilasi

asimilasi itu suatu proses kognitif, dengan asimilasi seseorang mengintegrasikan bahan-bahan persepsi atau stimulus ke dalam skema yan ada atau tingkah laku yang ada. Asimilasi berlangsung setiap saat. Seseorang tidak hanya memperoses satu stimulis saja, melainkan memproses banyak stimulus. Secara teoritis, asimilasi tidak menghasilkan perubahan skemata, tetapi asimilasi mempnagruhi pertumbuhan skemata. Dengan demikian asimilasi adalah bagian dari proses kognitif, denga proses itu individu secara kognitif megadaptsi diri terhadap lingkungan dan menata lingkungan itu.

3. Akomodasi

Akomodasi dapat diartikan sebagai penciptaan skemata baru atau pengubahan skemata lama. Asimilasi dan akomodasi terjadi sama-sama saling mengisi pada setiap individu yang menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Proses ini perlu untuk pertumbuhan dan perkembangann kognitif. Antara asimilasi dan akomodasi harus ada keserasian dan disebut oleh Piaget adalah keseimbangan.

Untuk keperluan pegkonseptualisasian pertumbuhan kognitif /perkembangan intelektual Piaget membagi perkemabngan ini ke dalam 4 periode yaitu :

Ø Periode Sensori motor (0-2,0 tahun)

Pada periode ini tingksh laku anak bersifat motorik dan anak menggunakan system penginderaan untuk mengenal lingkungannya untu mengenal obyek.

Ø Periode Pra operasional (2,0-7,0 tahun)

Pada periode ini anak bisa melakukan sesuatu sebagai hasil meniru atau mengamati sesuatu model tingkah laku dan mampu melakukan simbolisasi.

Ø Periode konkret (7,0-11,0 tahun)

Pada periode ini anak sudah mampu menggunakan operasi. Pemikiran anak tidak lagi didominasi oleh persepsi, sebab anak mampu memecahkan masalah secara logis.

Ø Periode operasi formal (11,0-dewasa)

Periode operasi fomal merupakan tingkat puncak perkembangan struktur kognitif, anak remaja mampu berpikir logis untuk semua jenis masalah hipotesis, masalah verbal, dan ia dapat menggunakan penalaran ilmiah dan dapat menerima pandangan orang lain.

Piaget mengeukakan bahwa ada 4 aspek yang besar yang ada hubungnnya dengan perkembangan kognitif :

a. Pendewasaaan/kematangan, merupakan pengembanagn dari susunan syaraf.

b. Pengalaman fisis, anak harus mempunyai pengalaman dengan benda-benda dan stimulus-stimulusdalam lingkungan tempat ia beraksi terhadap benda-benda itu.

c. Interaksi social, adalah pertukaran ide antara individu dengan individu

d. Keseimbangan, adalah suatu system pengaturan sendiri yang bekerja untuk menyelesaikan peranan pendewasaan, penglaman fisis, dan interksi social.

B. Implikasi teori Piaget dalam pendidikan

Teori Piaget membahas kognitif atau intelektual. Dan perkembangan intelektual erat hubungannya dengan belajar, sehhingga perkembangan intelektual ini dapat dijadkan landasan untuk memahami belajar.

Belajar dapat didefinisikan sebagai perubahan tingkah laku yang terjadi akibat adanya pengalaman dan sifatnya relatif tetap. Teori Piaget mengenai terjadinya belajar didasari atas 4 konsep dasar, yaitu skema, asimilasi, akomodasi dan keseimbangan. Piaget memandang belajar itu sebagai tindakan kognitif, yaitu tindakan yang menyangkut pikiran. Tindakan kognitif menyangkut tindakan penataan dan pengadaptasian terhadap lingkungan.