BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Penelitian

Transkripsi

1 A. Latar Belakang Penelitian BAB I PENDAHULUAN Kimia adalah salah satu pilar dari ilmu pengetahuan, teknologi, dan industri (Cetingul, 2005, hlm.70). Melalui ilmu kimia, seseorang mampu memahami gejala dan fenomena yang terjadi di alam berdasarkan susunan, struktur, sifat, perubahan materi, serta energi yang menyertai perubahan materi. Hal tersebut menjadi tuntutan khususnya bagi seorang pendidik untuk memiliki wawasan yang luas dalam mengajarkan ilmu kimia agar mampu menyampaikannya secara jelas dan berkesinambungan terhadap fenomena alam. Kenyataan di lapangan menunjukkan bahwa mata pelajaran kimia dianggap sulit oleh siswa (Nakhleh, 1992, hlm.191; Cardellini, 2012, hlm.2; Woldeamanuel, 2014, hlm.32). Hal ini diperkuat dengan temuan yang dilakukan oleh Cardellini (2012, hlm.2) bahwa kimia dianggap sebagai mata pelajaran yang sulit, abstrak, dan kompleks, yang membutuhkan kemampuan penalaran yang tinggi dan usaha yang maksimal untuk dapat memahami. Sulitnya siswa dalam memahami ilmu kimia yang abstrak menyebabkan rendahnya minat siswa terhadap pembelajaran kimia (Nakhleh, 1992, hlm.191; Cardellini, 2012, hlm.2). Dalam penelitian yang dilakukan oleh Griffith (Cetingul, 2005, hlm.70) telah teridentifikasi beberapa pokok bahasan ilmu kimia yang dalam pembelajarannya sering mengarah kepada miskonsepsi, diantaranya: kesetimbangan kimia, asam basa, elektrokimia, sifat materi, ikatan, perubahan fisika dan kimia, serta larutan. Materi kimia asam basa merupakan konsep dasar dalam mempelajari ilmu kimia, karena pada hakikatnya hampir sebagian besar reaksi kimia yang terjadi adalah reaksi asam basa (Cetingul, 2005, hlm.70). Selain itu, konsep asam basa memiliki hubungan erat dengan kehidupan sehari-hari, sehingga jika siswa telah memahami konsep asam basa maka diharapkan siswa mampu menjelaskan gejala dan fenomena suatu larutan yang bersifat asam basa dalam kehidupan sehari-hari. Lebih dari itu, materi asam basa sangat penting dipelajari karena pemahaman terhadap konsep asam basa akan berkontribusi pada pemahaman konsep materi kimia lainnya, seperti konsep kesetimbangan larutan (hidrolisis dan larutan 1

2 2 penyangga), konsentrasi larutan, reaksi reduksi-oksidasi, kesetimbangan kimia, dan lain sebagainya (Chiu,dkk., 2004, hlm.1). Beberapa temuan model mental mengenai asam basa menunjukkan bahwa siswa mengalami kesulitan dalam memahami konsep asam basa sehingga menimbulkan miskonsepsi. Seperti temuan model mental oleh Chiu (2005, hlm. 4) antara lain, siswa menggunakan karakteristik makroskopik atau fenomena sehari-hari seperti sifat toksisitas dan korosif sebagai identitas untuk menentukan apakah suatu larutan tersebut bersifat asam atau basa, siswa menganggap bahwa larutan yang bersifat asam memiliki tingkat toksisitas yang lebih tinggi, lebih bersifat korosif dan lebih berbahaya dibandingkan larutan yang bersifat basa. Selain itu, siswa juga beranggapan bahwa untuk menentukan sifat asam basa dari suatu larutan dapat ditentukan dengan cara melihat gugus fungsionalnya, seperti larutan yang mengandung gugus OH merupakan larutan yang bersifat basa. Miskonsepsi yang timbul akibat ketidakutuhannya model mental siswa terhadap konsep asam basa, cenderung terjadi pada level makroskopik, seperti yang teridentifikasi oleh Ross & Muby (1991) yaitu asam memiliki rasa yang pahit dan pedas, semua senyawa yang memiliki aroma yang tajam dan kuat bersifat asam, asam kuat memiliki ph yang lebih tinggi dibandingkan asam lemah, dan semua senyawa yang bersifat basa berwarna biru serta tidak mengandung hidrogen seperti asam. Temuan serupa mengenai miskonsepsi pada asam basa dikemukakan oleh Cetingul (2005, hlm. 71) antara lain: 1) kekuatan asam bergantung pada banyaknya jumlah atom H dan kekuatan basa bergantung pada banyaknya jumlah atom OH; 2) hanya larutan yang bersifat asam yang dapat menghantarkan arus listrik; dan 3) beberapa miskonsepsi lainnya. Berdasarkan temuan miskonsepsi yang telah dikemukakan sebelumnya menunjukkan bahwa siswa cenderung menggeneralisasi sifat asam basa hanya dari fenomena yang mereka temukan sehari-hari tanpa melibatkan konsep asam basa yang mereka pelajari di sekolah. Hal tersebut menunjukkan bahwa sebenarnya siswa mengalami kesulitan dalam memahami ilmu kimia. Oleh karena itu, dalam mempelajari ilmu kimia diperkenalkan istilah interteks sebagai suatu media yang dapat menghubungkan fenomena kimia dengan konsep kimia secara utuh berupa level representasi kimia, yaitu level makroskopik, submikroskopik,

3 3 dan simbolik. Dengan melibatkan level representasi kimia, diharapkan siswa dapat dengan mudah memahami ilmu kimia secara utuh. Pernyataan tersebut sejalan dengan pendapat Chiu, dkk. (2004, hlm.8) yang menyatakan sumber utama penyebab miskonsepsi pada siswa, khususnya pada materi asam basa, salah satunya adalah kurang tepatnya strategi pembelajaran yang digunakan di sekolah, yang sering kali mengabaikan penjelasan mengenai keterkaitan tiga level representasi tersebut. Oleh karena itu, diperlukan pembelajaran intertekstual yang merupakan pembelajaran dengan menghubungkan tiga level representasi kimia sehingga dapat meningkatkan penguasaan konsep kimia. Selain diperlukan adanya kegiatan pembelajaran kimia yang menghubungkan ketiga level representasi kimia, untuk memperoleh penguasaan konsep yang utuh, siswa juga perlu meningkatkan keterampilan proses sains. Hal tersebut diperkuat oleh temuan Cetingul (2011, hlm.119) yang menunjukkan bahwa siswa dengan keterampilan proses sains yang tinggi memiliki penguasaan konsep yang tinggi pula. Berdasarkan temuan tersebut dapat disimpulkan bahwa keterampilan proses sains merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi penguasaan konsep kimia. Cetingul (2011, hlm.119) juga menambahkan salah satu yang menyebabkan pentingnya peningkatan keterampilan proses sains siswa dalam kegiatan pembelajaran kimia adalah karena konsep kimia, khususnya asam basa, merupakan konsep yang abstrak dan teoritis yang membutuhkan keterampilan siswa dalam melakukan proses sains dalam pembelajarannya. Keterampilan proses sains merupakan kemampuan dalam mengolah dan mengkaji data, melakukan eksperimen, dan kemampuan dalam memecahkan suatu masalah ilmiah. Pentingnya peran keterampilan proses sains dalam kegiatan pembelajaran juga sesuai dengan arahan kurikulum 2013, yang menyatakan bahwa proses pembelajaran sebaiknya dapat memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengembangkan potensi siswa menjadi kemampuan yang semakin lama semakin meningkat dalam sikap, pengetahuan, dan keterampilan yang diperlukan dirinya untuk hidup dan untuk bermasyarakat, berbangsa, serta berkontribusi pada kesejahteraan hidup umat manusia. Oleh karena itu, kegiatan pembelajaran diarahkan untuk memberdayakan semua potensi siswa menjadi kompetensi yang

4 4 diharapkan (Permendikbud, 2013, hlm.3). Lebih lanjut, strategi pembelajaran harus diarahkan untuk memfasilitasi pencapaian kompetensi yang bukan hanya pada peningkatan penguasaan konsep atau kognitifnya, akan tetapi juga pada peningkatan keterampilan proses sains siswa pun harus dijadikan target utama, karena keterampilan proses sains memberikan kontribusi penting dalam peningkatan penguasaan konsep kimia. Berdasarkan analisis temuan dari penelitian terdahulu menunjukkan bahwa strategi pembelajaran pada materi asam basa yang selama ini telah dikembangkan belum menghubungkan level representasi serta belum mampu meningkatkan keterampilan proses sains siswa. POGIL (Process Oriented Guided Inquiry Learning) merupakan strategi pembelajaran yang dikembangkan oleh Moog dan Hanson bertujuan untuk membantu siswa dalam meningkatkan baik mengenai konsep maupun keterampilan proses secara bersamaan (Hanson, 2006, hlm.3). Menurut Nadelson (dalam Villagonzalo, 2014, hlm.2) pembelajaran menggunakan strategi POGIL memegang peranan penting dalam membantu siswa untuk menguasai materi pelajaran. Selain itu, Hanson menambahkan (dalam Villagonzalo, 2014, hlm. 2) bahwa strategi POGIL dapat juga digunakan untuk membantu siswa memahami ilmu kimia dengan melibatkan tiga level representasi, yaitu makroskopik, submikroskopik, dan simbolik. POGIL mengedepankan pembelajaran yang berpusat pada proses, yaitu pengembangan untuk memperoleh, menerapkan, dan menghasilkan pengetahuan, yang tidak lain merupakan pengembangan keterampilan proses sains siswa. Berdasarkan permasalahan yang dikemukakan di atas, maka diperlukan penelitian mengenai pengembangan strategi pembelajaran intertekstual dengan POGIL pada materi asam basa untuk meningkatkan kemampuan penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa. B. Rumusan Masalah Penelitian Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, maka rumusan masalah secara umum pada penelitian ini adalah Bagaimanakah pengembangan strategi pembelajaran intertekstual dengan POGIL pada materi asam basa untuk meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa?

5 5 Agar penelitian ini lebih terarah dan memberikan gambaran yang jelas mengenai masalah yang akan diteliti maka masalah tersebut dapat dirinci dalam bentuk pertanyaan penelitian berdasarkan komponen-komponen dalam pengembangan strategi pembelajaran, yaitu: 1. Bagaimanakah indikator penguasaan konsep berdasarkan kurikulum 2013 pada materi asam basa? 2. Bagaimanakah indikator keterampilan proses sains berdasarkan kurikulum 2013 pada materi asam basa? 3. Bagaimanakah rancangan kegiatan pembelajaran yang dikembangkan dalam strategi pembelajaran intertekstual dengan POGIL pada materi asam basa untuk meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa? C. Pembatasan Masalah Pembatasan masalah dalam penelitian ini mencakup pada pembatasan kajian materi asam basa yang dikembangkan, yaitu konsep asam basa menurut teori Arrhenius dan asam basa menurut teori Brønsted-Lowry. D. Tujuan Penelitian Sesuai dengan uraian yang telah dipaparkan di atas, penelitian ini secara umum bertujuan untuk memperoleh strategi pembelajaran intertekstual pada materi asam basa dengan POGIL untuk meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa. Adapun tujuan khususnya antara lain: 1. Memperoleh indikator penguasaan konsep berdasarkan kurikulum 2013 pada materi asam basa; 2. Memperoleh indikator keterampilan proses sains berdasarkan kurikulum 2013 pada materi asam basa; dan 3. Memperoleh rancangan kegiatan pembelajaran dalam strategi pembelajaran intertekstual dengan POGIL pada materi asam basa untuk meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa.

6 6 E. Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini, berupa strategi pembelajaran intertekstual dengan POGIL yang diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut: 1. Dapat diimplementasikan dalam proses pembelajaran, khususnya mata pelajaran kimia pada materi asam basa, yang bertujuan untuk meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa; 2. Dapat dijadikan acuan dalam mengembangkan strategi pembelajaran intertekstual menggunakan POGIL; 3. Dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif strategi pembelajaran kimia yang menghubungkan tiga level representasi kimia untuk menghindari miskonsepsi, khususnya pada materi asam basa; F. Penjelasan Istilah Berikut ini adalah penjelasan dari setiap istilah yang akan digunakan dalam penelitian untuk menghindari adanya perbedaan interpretasi terhadap istilah atau terminologi. 1. Strategi Pembelajaran diartikan sebagai perencanaan yang berisi tentang rangkaian kegiatan yang didesain untuk mencapai tujuan pendidikan tertentu (Sanjaya, 2013, hlm.186). 2. Intertekstual merupakan suatu media yang dapat menghubungkan fenomena kimia dengan konsep kimia secara utuh berupa level representasi kimia (level makroskopik, submikroskopik, dan simbolik) (Wu, 2003, hlm.869). 3. Strategi Pembelajaran Intertekstual merupakan suatu rencana dalam merangkai kegiatan dan langkah pembelajaran yang melibatkan keterkaitan tiga level representasi kimia (Wu, 2003, hlm.871). 4. POGIL merupakan strategi pembelajaran yang berpusat pada pengusaan konsep dan keterampilan proses sains, dengan urutan langkah pembelajaran: orientasi, eksplorasi, pembentukan atau penemuan konsep, aplikasi, dan penutup (Hanson, 2006, hlm.3).

7 7 5. Penguasaan Konsep merupakan gambaran aspek pengetahuan dari seseorang yang mengacu pada level kognitif dari Taksonomi Bloom-Anderson (mengingat, memahami, menerapkan, menganalisis, mengevaluasi, dan menciptakan). 6. Keterampilan Proses Sains merupakan cara berpikir sains dalam menemukan suatu konsep melalui penelitian yang perlu dilatih melalui pembelajaran meliputi: mengamati, menafsirkan, menerapkan konsep, merekam data, mengukur, meniru (replicating), membuat kesimpulan (inferring), bertanya, merumuskan hipotesis, membuat model, melakukan percobaan, dan mengkomunikasikan (Carin, 1997, hlm.11-13; Padilla, 1990, hlm 1-2; dan Lancour, 2009, hlm.1). G. Struktur Organisasi Skripsi Skripsi ini terdiri dari lima bab, yaitu bab I mengenai pendahuluan, bab II mengenai kajian pustaka, bab III mengenai metodologi penelitian, bab IV membahas hasil penelitian, dan bab V berisi kesimpulan dan saran. Bab I terdiri dari latar belakang penelitian, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, penjelasan istilah, dan struktur organisasi skripsi. Latar belakang penelitian merupakan pemaparan konteks penelitian yang akan dilakukan berdasarkan masalah-masalah yang melatarbelakangi keterlaksanaannya penelitian, rasionalisasi penelitian yang akan dilakukan, dan berdasarkan kepentingan penelitian sehingga perlu dilakukan penelitian. Rumusan masalah memuat identifikasi permasalahan yang akan diteliti secara spesifik. Tujuan penelitian merupakan jawaban dari rumusan permasalahan pada penelitian yang telah disampaikan pada bagian rumusan masalah. Manfaat penelitian berisi mengenai penguraian manfaat temuan penelitian yang berguna bagi kajian ilmu teoritis dan pihak-pihak yang terkait khususnya dalam bidang pendidikan kimia. Definisi operasional merupakan pemaparan definisi dari setiap variabel yang terdapat dalam konteks penelitian. Struktur organisasi skripsi berisi mengenai sistematika penulisan skripsi yang menggambarkan kandungan setiap bab serta keterkaitan antar satu bab dengan bab lainnya sehingga menjadi kerangka utuh dalam menyusun skripsi.

8 8 Bab II memuat kajian pustaka dari teori-teori yang dijadikan landasan dalam melakukan penelitian. Landasan teori yang peneliti kaji meliputi strategi pembelajaran intertekstual, level representasi kimia, POGIL, penguasaan konsep, keterampilan proses sains, deskripsi materi asam basa khususnya teori asam basa Arrhenius dan Brønsted-Lowry, serta penelitian terdahulu yang relevan dengan bidang yang akan diteliti. Bab III merupakan bagian yang mengemukakan rancangan alur penelitian yang akan dilakukan meliputi metode penelitian yang digunakan, langkah penelitian dalam bentuk bagan serta pemaparannya yang dirancang dalam proses penelitian, objek penelitian yang memuat tentang konsep asam basa, khususnya teori asam basa Arrhenius dan Brønsted-Lowry, instrumen yang digunakan dalam penelitian, prosedur pengumpulan data (langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian untuk memperoleh data), dan teknik analisis data yang berisi mengenai cara pengolahan data. Bab IV merupakan pembahasan mengenai temuan yang diperoleh mengenai strategi pembelajaran intertekstual menggunakan POGIL pada materi asam basa untuk meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan proses sains. Strategi tersebut dikembangkan melalui beberapa tahap, yaitu analisis kurikulum 2013 mengenai kompetensi dasar yang membahas konsep asam basa, perumusan indikator penguasaan konsep dan indikator keterampilan proses sains, analisis level representasi kimia pada konsep asam basa, analisis mengenai miskonsepsi pada konsep asam basa, analisis strategi pembelajaran menggunakan POGIL, analisis literatur mengenai penjelasan keterampilan proses sains dan konsep asam basa, perumusan strategi pembelajaran intertekstual menggunakan POGIL yang sesuai dengan tingkat penguasaan konsep dan deskripsi keterampilan proses sains. Selain membahas mengenai pengembangan strategi pembelajaran, dalam bab IV juga membahas mengenai data hasil validasi oleh dosen dan guru kimia. Sehingga memperoleh indikator penguasaan konsep, konsep, indikator keterampilan proses sains, penjelasan keterampilan proses sains, dan strategi pembelajaran intertekstual menggunakan POGIL untuk meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa yang memiliki validitas yang tinggi.

9 9 Bab V memuat kesimpulan dan saran yang menyajikan penafsiran mengenai hasil analisis temuan serta mengajukan hal-hal penting yang dapat dimanfaatkan oleh berbagai pihak yang bersangkutan dari hasil penelitian. Kesimpulan berisi jawaban dari rumusan masalah yang telah dibuat, yaitu indikator penguasaan konsep, indikator keterampilan proses sains, dan kegiatan pembelajaran intertekstual dengan POGIL. Saran berisi masukan atau ide yang ditujukan kepada praktisi (guru), dan peneliti lain mengenai strategi pembelajaran intertekstual dengan POGIL, khususnya pada materi asam basa dalam pembelajaran kimia.