BAB II KAJIAN TEORI 1.1 Kemampuan siswa

Transkripsi

1 BAB II KAJIAN TEORI 1.1 Kemampuan siswa Kemampuan siswa dalam belajar adalah kecakapan seorang peserta didik, yang dimiliki dari hasil apa yang telah dipelajari yang dapat ditunjukkan atau dilihat melalui hasil belajarnya (Syah, 2004). Ada tiga ranah (aspek) yang terkait dengan kemampuan siswa dalam belajar, yaitu ranah kognitif, ranah afektif, dan ranah psikomotorik. Contoh ranah kognitif adalah kemampuan siswa dalam menganalisis suatu masalah berdasarkan pemahaman yang dimilikinya. Contoh ranah afektif adalah siswa mampu menentukan sikap untuk menerima atau menolak suatu objek. Contoh ranah psikomotorik adalah siswa mampu berekspresi dengan baik. Setiap siswa dikatakan berhasil dalam belajar apabila memiliki kemampuan dalam belajar sebagaimana dikemukakan di atas. Akan tetapi yang menjadi masalah adalah tidak semua siswa memiliki kemampuan yang sama. Banyak faktor yang mempengaruhi kemampuan siswa dalam belajar, antara lain faktor internal, faktor eksternal, dan faktor pendekatan belajar. Contoh faktor internal yang mempengaruhi kemampuan siswa dalam belajar adalah kesehatan siswa dan intelegensinya. Siswa yang sehat dan mempunyai intelegensi yang baik akan mempunyai kesiapan yang lebih baik dalam belajar sehingga kemampuan belajarnya dapat optimal. Sebaliknya siswa yang kurang sehat (sedang sakit) akan sulit menerima pelajaran sehingga kurang optimal kemampuan belajarnya. Contoh faktor eksternal yang mempengaruhi kemampuan siswa dalam belajar adalah lingkungan keluarga. Lingkungan keluarga yang mendukung akan membuat siswa mudah untuk menerima pelajaran, sebaliknya lingkungan keluarga yang tidak mendukung, akan membuat siswa tidak tenang dalam belajar sehingga kemampuan siswamenjadi tidak optimal. Faktor pendekatan belajar yang berbeda juga akan memberikan kemampuan belajar yang berbeda. Siswa yang belajar secara mendalam akan memiliki kemampuan belajar yang lebih baik daripada siswa yang hanya belajar sambil dipelajari begitu saja (tidak mendalam). 1

2 Salah satu faktor yang dapat mempengaruhi kemampuan siswa dalam belajar adalah kemampuan siswa dalam mempersepsi materi pelajaran yang diterimanya disekolah. Persepsi merupakan aktivitas mengindera, mengorganisasi, dan menginterpretasikan serta menilai stimulus yang ada dalam lingkungan. Dalam hal ini stimulus yang sama belum tentu membuat seseorang mempunyai persepsi yang sama terhadap suatu hal. Berdasarkan pengertian persepsi di atas dapat diketahui bahwa persepsi terkait erat dengan panca indera karena persepsi terjadi setelah objek yang bersangkutan melihat, mendengar atau merasakan sesuatu dan kemudian mengorganisasi serta menginterpretasikannya sehingga timbullah persepsi. Proses yang sama juga terjadi pada persepsi siswa terhadap sistem pembelajaran. Siswa akan membuat persepsi mengenai sistem pembelajaran dari apa yang ditangkap oleh inderanya, kemudian dari hasil persepsinya itu siswa akan bereaksi. Reaksi yang muncul dapat berupa tindakan-tindakan yang menunjang ke arah tercapainya kemampuan dalam belajar, seperti menghafal, menghitung, menulis, membaca, dan lain-lain. Oleh karena itulah persepsi siswa dalam belajar mempunyai hubungan dengan kemampuan siswa dalam belajar. Karena persepsi berbeda-beda untuk setiap individu, maka kemampuan siswa dalam belajar sangat tergantung kepada persepsinya, sehingga dapat dikatakan ada hubungan yang sangat kuat antara persepsi siswa terhadap sistem pembelajaran dengan kemampuan siswa dalam belajar. 1.2 Pengertian dan Pentingnya Pemahaman Konsep Kimia Konsep-konsep kimia umumnya merupakan konsep-konsep berjenjang yang berkembang dari yang sederhana ke yang kompleks. Suatu konsep kompleks hanya dapat dikuasai dengan baik dan benar bila konsep-konsep yang mendasari telah dikuasai dengan baik dan benar pula. Itulah sebabnya terjadinya kesalahan konsep harus dicegah. Salah satu caranya adalah melalui penerapan metode pembelajaran yang tepat dan sesuai dengan hakikat ilmu kimia itu sendiri. Ilmu kimia di SMA disajikan sebagai mata pelajaran umum bagi siswa kelas X dan XI, dan merupakan program khusus bagi kelas XII. Pengajaran ilmu 2

3 kimia di SMA menawarkan salah satu dari tantangan besar pengajarannya, karena sejumlah besar materi pelajaran yang luas bersifat abstrak harus diberikan secara benar dan tepat. Mata pelajaran ilmu kimia sebagai salah satu dari ilmu pengetahuan Alam (IPA) yang pengajarannya memerlukan penanganan khusus, karena pelajaran kimia mempunyai karakteristik tersendiri, terutama berkaitan dengan tingkat keabstrakan konsep-konsep dalam kimia. Konsep-konsep dalam ilmu kimia sebagian besar merupakan konsepkonsep abstrak (Wiseman 1981:484). Selain sarat dengan konsep abstrak konsepkonsep kimia umumnya merupakan konsep-konsep berjenjang yang berkembang dari yang sederhana ke yang kompleks. Suatu konsep kompleks hanya dapat dikuasai dengan baik dan benar bila konsep-konsep yang mendasari telah dikuasai dengan baik dan benar pula. Pengetahuan kimia terdiri antara lain dari konsep-konsep. Konsep-konsep dalam ilmu kimia ada yang berupa konsep-konsep konkret yaitu konsep yang dibangun dari objek yang teramati, dan konsep-konsep abstrak yaitu konsepkonsep yang dibangun berdasarkan logika, imaginasi (Scerri. 2003) dan teori-teori berdasarkan hal-hal yang teramati (Eddy. 2000, Nakleh. 1993, Bunce. 2001). Untuk menentukan apakah suatu konsep adalah konsep konkret atau abstrak, konsep terlebih dahulu harus didefinisikan (Carin, 1993). Pernyataan ini memberi makna bahwa suatu konsep kimia dapat berupa konsep konkret dan atau konsep abstrak, tergantung pada definisi dari konsep tersebut. Oleh sebab itu sebelum membelajarkan konsep-konsep kimia, konsep-konsep terlebih dahulu harus didefinisikan. Hal ini akan membantu guru memilih strategi dan perangkat pembelajaran yang akan digunakan dalam proses membelajarkan siswa. Pada dasarnya setiap konsep dalam ilmu kimia tidak berdiri sendiri melainkan suatu konsep saling berkaitan dengan konsep lain. Misalnya konsep tentang hukum-hukum dasar kimia yang melibatkan kansep tentang hukum kekekalan massa, hukum perbandingan tetap, hukum perbandingan berganda, hukum perbandingan volume. Hal ini diperkuat oleh pendapat Sastrawijaya (1988:197) yang mengemukakan bahwa suatu konsep yang kompleks dalam ilmu kimia hanya dapat dikuasai jika konsep-konsep dasarnya yang ikut dalam 3

4 pembentukan konsep baru telah benar-benar dipahami oleh siswa. Mencermati pendapat tersebut dan kaitannya dengan tujuan pembelajaran kimia yang menekankan pada penguasaan konsep-konsep dan keterkaitannya, maka siswa dituntut untuk menguasai sejumlah konsep-konsep dalam ilmu kimia dengan benar diharapkan akan terjadi pemahaman terhadap fakta-fakta, prinsip-prinsip, teori-teori dan hukum-hukum secara benar oleh karena itu penekanan pembelajaran kimia di SMA atau yang sederajat pada pemahaman konsep merupakan salah satu tujuan yang tepat. Suatu proses belajar dapat dikatakan bermakna apabila: (1) siswa telah memiliki dan memahami dengan benar konsep-konsep dasar yang berhubungan dengan materi yang akan disajikan, (2) dapat mengaitkan (menggunakan) konsepkonsep dasar tersebut dengan informasi atau konsep baru yang diterimanya dengan cara mengorganisasi ke dalam bagian-bagian tertentu. Berkaitan dengan pemerolehan konsep ini, Bruner berpandangan bahwa pemerolehan konsep merupakan suatu proses interaktif yang berarti bahwa konstruksi pengetahuan terjadi karena adanya interaksi dengan lingkungan sehingga terjadi perubahan dalam diri anak. Kontruksi pengetahuan tersebut menurut Bruner harus dikaitkan dengan informasi yang telah diperoleh sebelumnya (Dahar, 1989:120). Penekanan Bruner yakni pada bagaimana anak dapat belajar sesuatu dengan cara penemuan empiris. Belajar penemuan ini merupakan suatu proses pencarian pengetahuan secara aktif oleh anak. Osborne dan Witrock (1985:64) memandang bahwa anak sebelum diajar telah mengembangkan pemahaman tentang peristiwa-peristiwa, istilah-istilah, dan strategi-strategi tertentu untuk memahami fenomena alam yang ada. Dengan demikian anak sewaktu memasuki kelas bukan dengan kepala kosong yang siap diisi dengan pengetahuan-pengetahuan atas asumsi guru. Pemerolehan konsep merupakan hasil belajar generatif yang ciri utamanya adalah orang cenderung membentuk persepsi dan arti yang konsisten dengan hasil belajar awalnya. Pengetahuan adalah bentukan (konstruksi) kita sendiri yang sedang menekuninya (Glasersfeld dalam Suparno, 1997). Bila yang sedang menekuni adalah siswa, maka pengetahuan itu adalah bentukan siswa sendiri. Maka 4

5 pengetahuan bukanlah sesuatu yang sudah jadi, yang ada di luar kita, tetapi sesuatu yang harus kita bentuk sendiri dalam pikiran kita. Proses pembentukan ini berjalan terus menerus dengan setiap kali terjadi reorganisasi karena adanya suatu pemahaman yang baru. Berdasarkan teori perkembangan intelek Piaget, pemerolehan konsep berkaitan dengan proses pembentukan skema atau skemata. Skema merupakan struktur mental atau struktur kognitif yang dengannya seseorang secara intelektual beradaptasi dan mengkoordinasi lingkungan sekitarnya (Wadsworth dalam Suparno, 1997). Proses pembentukan skema melibatkan dua aktivitas, yaitu asimilasi dan akomodasi. Asimilasi adalah proses kognitif yang dengannya seseorang mengintegrasikan persepsi, konsep, atau pengalaman baru ke dalam skema atau pola yang sudah ada dalam pikirannya (Suparno, 1997:31). Asimilasi terjadi bila ciri-ciri perangsang atau informasi baru bersesuaian dengan ciri-ciri skema yang telah dimilikinya. Apabila ciri-ciri perangsang tersebut tidak cocok dengan ciri-ciri skema yang telah ada maka perangsang tersebut tidak diasimilasikan. Dalam hal ini seseorang dapat melakukan dua hal, yaitu: (1) menciptakan skema baru yang dapat cocok dengan rangsangan yang baru, atau (2) memodifikasi skema yang ada sehingga cocok dengan rangsangan itu (Suparno, 1997:32). Dua alternatif ini merupakan bentuk-bentuk dari akomodasi. Dalam perkembangan intelek seseorang diperlukan keseimbangan antara asimilasi dan akomodasi. Hal ini disebut dengan ekuilibrasi ( equilibration atau self regulation), yaitu pengaturan diri secara mekanis untuk mengatur kesetimbangan antara asimilasi dan akomodasi. Seseorang yang selalu mengadakan asimilasi akan tetapi jarang melakukan akomodasi cenderung memiliki skema yang luas. Sebaliknya, seseorang yang hanya melakukan akomodasi dan tidak pernah melakukan asimilasi cenderung memiliki skema yang banyak jumlahnya akan tetapi skemata itu cenderung memiliki tingkat keumuman yang kecil (Sund & Trowbridge, 1973:42). 5

6 Berkaitan dengan perolehan konsep, asimilasi terjadi bila ciri-ciri konsep baru dapat cocok dengan ciri-ciri skema yang telah ada. Misalnya, seorang siswa yang baru belajar konsep tentang ion, yaitu atom atau molekul yang bermuatan, di dalam pikirannya akan dimiliki skema tentang ion. Kalau dalam proses belajar selanjutnya ia bertemu dengan konsep tentang ion positif (kation) dan ion negatif (anion) maka ia akan memiliki skema yang sama tentang ion. Bedanya adalah skemanya tentang ion diperluas dan diperinci lebih lengkap. Akomodasi terjadi bila ciri-ciri konsep baru tidak cocok dengan ciri-ciri skema yang telah ada. Jika Piaget memandang pemerolehan konsep terjadi bila konsep baru tersebut dapat dikaitkan dengan skemata yang telah ada, maka pandangan Ausubel menekankan pada bagaimana anak dapat belajar secara bermakna. Proses belajar bermakna menurut Ausubel merupakan suatu proses mengaitkan informasi baru dengan konsep-konsep yang telah ada dalam struktur kognitif. Konsep-konsep yang telah ada dalam struktur kognitif tersebut menurut Ausubel (1963:85) dapat berfungsi sebagai pengatur awal (advance organizer) untuk menghubungkan dan membantu memahami konsep baru yang diterimanya. Struktur kognitif yang dimiliki siswa dapat berupa bangunan konsep yang saling berkaitan satu sama lainnya dan dapat pula berupa sekumpulan konsep yang saling berdiri sendiri. Jenis struktur kognitif ini berhubungan dengan ciri ilmu yang dipelajari serta sumber proses belajar yang diterapkan dalam mempelajari suatu ilmu. Proses pembentukan struktur kognitif yang diharapkan adalah menghasilkan prinsip belajar bermakna. 1.3 Persamaan Reaksi Kimia Persamaan reaksi merupakan salah satu konsep materi kimia yang sangat penting dikuasai oleh siswa dalam mempelajari materi kimia secara keseluruhan, sebab konsep ini merupakan salah satu dasar dalam mempelajari ilmu kimia. Hampir seluruh konsep kimia selalu berhubungan dengan persamaan reaksi. Oleh karena itu, para siswa diharapkan dapat mempelajari dan menguasai konsep persamaan reaksi ini dengan baik. 6

7 Materi persamaan reaksi kimia dipelajari oleh siswa kelas X SMA pada semester pertama. Persamaan reaksi kimia merupakan bahasa ilmu kimia.persamaan reaksi menjelaskan secara kualitatif peristiwa-peristiwa yang terjadi jika dua pereaksi atau lebih bergabung dan secara kuantatif menyatakan jumlah zat yang bereaksi serta produk reaksi. Kita sudah mengetahui perubahan materi secara kimia disebut reaksi kimia. Biasanya suatu reaksi kimia disertai adanya perubahan warna, perubahan suhu, pembentukan endapan, atau timbulnya gas, reaksi kimia dituliskan dalam bentuk persamaan reaksi. Persamaan reaksi menggambarkan zat-zat yang bereaksi (pereaksi = reaktan) dan hasil reaksi (produk), wujud reaktan dan hasil reaksi, perbandingan jumlah partikel reaktan dan hasil reaksi (dinyatakan oleh koefisien), serta arah reaksi (tanda anak panah). Dalam persamaan reaksi, reaktan dituliskan di ruas kiri (sebelah kiri tanda panah) sedangkan hasil rea ksi di ruas kanan (sebelah kanan tanda panah) Reaktan Produk Koefisien Reaksi 2Fe (s) + 6HCl (ag) 2FeCl 3(ag) + 3H 2(ag) Wujud zat Wujud zat yang bereaksi biasanya dituliskan dalam bentuk singkatan (s), (I), (g), dan (aq). Dalam memahami konsep persamaan reaksi kimia beberapa hal mendasar yang harus diperhatikan, yakni: Penulisan Persamaan Reaksi Penulisan persamaan reaksi dapat dilakukan dengan dua langkah sebagai berikut 1. Tuliskan persamaan reaksi dengan menggunakan lambang-lambang, yaitu rumus-rumus kimia zat dan wujud reaksi. 7

8 Contoh: NO (g) + O 2(g) NO 2(g) 2. Memberi koefisien yang sesuai, sehingga jumlah atom ruas kiri sama dengan jumlah atom ruas sehingga diperoleh persamaan reaksi setara yaitu 2NO (g) + O2 (g) 2NO 2(g) Penyetaraan Persamaan Reaksi Penyetaraan persamaan reaksi sesuai dengan hukum kekekalan massa Lavoisier dan teori atom Dalton. Menurut hukum Lavoisier pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa. Artinya, jumlah dan jenis atom di ruas kiri (reaktan) sama dengan jumlah dan jenis atom di ruas kanan (hasil reaksi). Sesuai dengan teori atom Dalton, dalam reaksi tidak ada atom yang hilang atau tercipta, yang terjadi hanyalah penataan ulang atom-atom reaktan membentuk susunan baru, yaitu hasil reaksi. Agar jenis dan jumlah atom di ruas kiri sama dengan di ruas kanan, persamaan reaksi disetarakan (diseimbangkan) dengan cara mengatur angka di depan reaktan dan hasil reaksi yang disebut koefisien. Angka atau sebagai koefisien tidak dituliskan. Sebagai contoh, perhatikan persamaan reaksi pembakaran gas metana (CH 4 ) menghasilkan karbon dioksida dan uap air, langkah-langkah yang harus dijalankan adalah sebagai berikut. 1. Zat-zat pereaksi ditulis disebelah kiri tanda panah, sedangkan zat hasil reaksi ditulis disebelah kanan tanda panah. CH 4(g) + O 2(g) CO 2(g) + H 2 O (g) 2. menetapkan koefisien salah satu zat, biasanya zat yang rumus kimianya paling kompleks, sama dengan 1, sedangkan zat lain diberikan koefisien sementara dengan huruf 1CH 4(g) + ao 2(g) bco 2(g) + ch 2 O (g) 3. menyetarakan terlebih dahulu unsur yang terkait langsung dengan zat yang diberi koefisien 1 itu. Penyetaraan atom C di ruas kiri = 1 dan di ruas kanan = b, berarti b = 1. Penyetaraan atom H di ruas kiri = 4 dan di ruas kanan = 2c, berarti 2c = 4, atau c = 2. Dengan b = 1 dan c = 2, persamaan reaksinya menjadi : 8

9 1CH 4(g) + ao 2(g) 1CO 2(g) + 2H 2 O (g) 4. menyetarakan unsur lainnya, biasanya akan membantu jika atom O disetarakan paling akhir. Penetaraan atom O di ruas kiri = 2a dan di ruas kanan = = 4 berarti 2a = 4 atau a = 2. Dengan demikian persamaan setaranya adalah 1CH 4 + 2O 2 1CO 2 + 2H 2 O 5. Terakhir, mencantumkan simbol keadaan fasa, seperti I (liqiud), s (solid), g (gas), aq (aqueous). 1CH 4(g) + 2O 2(g) 1CO 2(g) + 2H 2 O (l) Penyetaraan reaksi merupakan penerapan hukum kekekalakan massa. Hukum kekekalan massa menyatakan bahwa sebelum dan sesudah reaksi menyatakan bahwa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. Contoh reaksi di atas merupakan reaksi yang mudah disetarakan sehingga dapat disetarakan secara langsung atau dengan cara pemeriksaan. Namun tidak semua reaksi dapat disetarakan secara langsung atau dengan cara pemeriksaan. Reaksi yang tidak dapat disetarakan secara langsung atau dengan cara pemeriksaan. Merupakan reaksi yang rumit.reaksi rumit dapat diselesaikan dengan menggunakan persamaan subtitusi dan eliminasi. Misalnya untuk reaksi berikut: Sn + HNO 3 SnO 2 + NO 2 + H 2 O Untuk reaksi tersebut bisa kita selesaikan dengan membuat simbol huruf untuk mewakili koefisien masing masing zat: asn + bhno 3 csno 2 + dno 2 + eh 2 O Jumlah atom Sn : a = c..(1) H : b = 2c.... (2) N : b = d (3) O : 3b = 2c + 2d + e.(4) Misalkan b : 1 Dari persamaan (3) diperoleh d 9

10 d = 1 Dari persamaan (2) diperoleh e c = ½ Dari persamaan (4) diperoleh c 3(1) = 2c + 2 (1) + ½ c = ¼ Dari persamaan (1) diperoleh a a : ¼ Reaksinya menjadi ½ Sn +HNO 3 ¼ SnO 3 + NO 2 + ½ H 2 O karena untuk koefisien harus bilangan bulat yang sederhana maka seluruh koefisien dikalikan 4 sehingga reaksinya menjadi : Sn + 4HNO 3 SnO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O Macam-macam Reaksi Kimia Reaksi kimia dapat digolongkang menjadi 4 macam: a. Reaksi Penguraian Reaksi penguraian adalah suatu reaksi senyawa tunggal terurai menjadi dua atau lebih zat yang baru. Contoh: Jika amonium klorida dipanaskan maka akan terurai menjadi amonium dan asam klorida. Persamaan reaksinya: NH 4 Cl NH 3 + HCl b. Reaksi Penggabungan Reaksi Penggabungan adalah reaksi dimana dua zat atau lebih bergabung membentuk satu jenis zat yang baru Contoh: Gas nitrogen dan gas hidrogen dapat bereaksi membentuk amonia. Persamaan reaksinya: N 2 + 3H 2 2NH 3 c. Reaksi Pendesakan 10

11 Reaksi pendesakan adalah dimana suatu unsur menggantikan posisi unsur lain dalam suatu senyawa. Contoh: Jika logam seng dicelupkan ke dalam larutan tembaga(ii) sulfat akan menggantikan posisi tembaga. Persamaan reaksinya: Zn (s) + CuSO 4(aq) Cu (s) + ZnSO 4(aq) d. Reaksi Metatitis Reaksi matatetis adalah reaksi kimia yang melibatkan pertukaran antar ion-ion dalam senyawa yang bereaksi. Contoh: Larutan natrium sulfat bereaksi dengan barium nitrat membentuk endapan putih dari barium sulfat. Persamaan reaksinya: NaSO 4(ag) + Ba(NO 3 ) 2(ag) 2NaNO 3(ag) + BaSO 4(s) (Anonim. 2008) 11

12 12