II. TINJAUAN PUSTAKA. Ilmu kimia merupakan salah satu cabang Ilmu Pengetahuan Alam (IPA), yang

Transkripsi

1 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Hakikat Ilmu Kimia Ilmu merupakan salah satu cabang Ilmu Pengetahuan Alam (IPA), secara garis besar mencakup dua bagian, yakni sebagai proses dan sebagai produk. Kimia sebagai produk meliputi sekumpulan pengetahuan terdiri atas fakta-fakta, konsep-konsep, dan prinsip-prinsip ilmu. Sedangkan sebagai proses meliputi keterampilan-keterampilan dan sikap dimiliki oleh para ilmuwan untuk memperoleh dan mengembangkan produk. (BSNP, 2006). Berkaitan dengan hakikat ilmu sebagai produk dan proses, maka dalam pembelajaran tidak hanya dapat dilakukan dengan pemberian fakta dan konsep, tetapi harus diperhatikan juga bagaimana siswa dilatih untuk menemukan fakta dan konsep untuk mengembangkan keterampilan proses dan sikap ilmiahnya. B. Keterampilan Proses Sains Untuk dapat memahami hakikat sains (khususnya ilmu ) secara utuh, yakni sains sebagai proses dan produk, siswa harus memiliki kemampuan keterampilan proses sains.

2 12 Menurut Hariwibowo, dkk. (2009): Keterampilan proses adalah keterampilan diperoleh dari latihan kemampuankemampuan mental, fisik, dan sosial mendasar sebagai penggerak kemampuan-kemampuan lebih tinggi. Kemampuan-kemampuan mendasar telah dikembangkan dan telah terlatih lama-kelamaan akan menjadi suatu keterampilan, sedangkan pendekatan keterampilan proses adalah cara memandang anak didik sebagai manusia seutuhnya. Cara memendang ini dijabarkan dalam kegiatan belajar mengajar memperhatikan pengembangan pengetahuan, sikap, nilai,serta keterampilan. Ketiga unsur itu menyatu dalam satu individu dan terampil dalam bentuk kreatifitas. Hartono (2007) mengemukakan bahwa: Untuk dapat memehami hakikat IPA secara utuh, yakni IPA sebagai proses, produk dan aplikasi, siswa harus memiliki kemampuan KPS. Dalam pembelajaran IPA, aspek proses perlu ditekankan bukan hanya pada hasil akhir dan berfikir benar lebih penting daripada memperoleh jawaban benar. KPS adalah semua keterampilan terlibat pada saat berlangsungnya proses sains. KPS terdiri dari beberapa keterampilan stu sama lain berkaitan dan sebagai prasyarat. Namun pada setiap jenis keterampilan proses ada penekanan khusus pada masing-masing jenjang pendidikan. Menurut Esler & Esler (1996) keterampilan proses sains dikelompokkan menjadi keterampilan proses dasar dan keterampilan proses terpadu seperti pada Tabel 1 berikut: Tabel 1. Keterampilan Proses Sains Keterampilan Proses Dasar Mengamati (observasi) Inferensi Mengelompokkan (klasifikasi) Menafsirkan (interpretasi) Meramalkan (prediksi) Berkomunikasi Keterampilan Proses Terpadu Mengajukan pertanyaan Berhipotesis Penyelidikan Menggunakan alat/bahan Menerapkan Melaksanakan percobaan Sumber Tabel 1: Esler, W.K dan Esler, M.K California Wadsworth

3 13 Hartono (2007) menyusun indikator keterampilan proses sains dasar seperti pada Tabel 2 berikut. Tabel 2. Indikator Keterampilan Proses Sains Dasar Keterampilan Dasar Mengamati (Observing) Inferensi (Inferring) Klasifikasi (Classifying) Menafsirkan (Interpreting) Meramalkan (Predicting) Berkomunikasi (Communicating) Indikator 1 2 Mampu menggunakan semua indera (penglihatan, pembau, pendengaran, pengecap, peraba) untuk mengamati, mengidentifikasi, dan menamai sifat bendadan kejadian secara teliti dari hasil pengamatan. Mampu membuat suatu kesimpulan tentang suatu benda atau feno mena setelah mengumpulkan, menginterpretasi data dan informasi. Mampu menentukan perbedaan, mengkontraskan ciri-ciri, mencari kesamaan, membandingkan dan menentukan dasar penggolongan terhadap suatu objek. Mampu mengajukan pekiraan tentang sesuatu belum terjadi berdasarkan fakta dan menunjukkan suatu, misalkan memprediksi kecenderungan atau pola sudah ada menggunakan grafik untuk menginterpolasi danmengekstrapolasi dugaan. Menggunakan pola-pola hasil pengamatan, mengemukakan apa mungkin terjadi pada keadaan belum diamati. Memberikan /menggambarkan data empiris hasil percobaan atau pengamatan dengan grafik/tabel/ diagram, menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis, menjelaskan hasil percobaan atau penelitian, membaca grafik/ tabel/ diagram, mendiskusikan hasil kegiatan suatu masalah atau suatu peristiwa. Sumber Tabel 2: Hartono, Prosiding Seminar Internasional Sains Bandung

4 14 Setiawan (dalam Hariwibowo, 2009) mengemukakan empat alasan mengapa pendekatan keterampilan proses harus diwujudkan dalam proses belajar dan pembelajaran, yaitu: a. Dengan kemajuan sangat pesat dalam ilmu pengetahuan dan teknologi, guru tidak mungkin lagi mengajarkan semua fakta dan konsep dari sekian mata pelajaran, karena waktuny atidak akan cukup. b. Siswa-siswa, khususnya dalam usia perkembangan anak, secara psikologis lebih mudah memahami konsep, apalagi sulit, bila disertai dengan contohcontoh konkrit, dialami sendiri, sesuai dengan lingkungan dihadapi. Piaget mengatakan bahwa intisari pengetahuan adalah kegiatan atau aktivitas, baik fisik maupun mental. c. Ilmu pengetahuan dapa dikatakan bersifat relatif, artinya suatu kebenaran teori pada suatu saat berikutnya bukan kebenaran lagi, tidak sesuai lagi dengan situasi. Suatu teori bisa gugur bila ditemukan teori-teori lebih baru dan lebih jitu. d. Proses belajar dan pembelajaran bertujuan membentuk manusia utuh artinya cerdas, terampil dan memiliki sikap dan nilai diharapkan. C. Lembar Kerja Siswa Pada proses kegiatan belajar mengajar, LKS digunakan sebagai sarana pembelajaran untuk menuntun siswa dalam menemukan konsepnya sendiri. Dengan adanya LKS siswa akan mengeksplorasi keterampilan proses saat pembelajaran, serta akan membimbing siswa dalam berpikir secara kritis, analistis, dan tepat dalam

5 15 mengidentifikasi, memahami, memecahkan masalah, serta mengaplikasikan materi pembelajaran. Menurut Trianto (2011), Lembar kerja siswa merupakan panduan siswa biasa digunakan dalam kegiatan observasi, eksperimen, maupun demonstrasi untuk mempermudah proses penyelidikan atau memecahkan suatu permasalahan. Menurut Senam (2008), lembar kerja siswa adalah sumber belajar penunjang dapat meningkatkan pemahaman siswa mengenai materi harus mereka kuasai. Menurut Hidayah (2007), isi pesan LKS harus memperhatikan unsur-unsur penulisan media grafis, hirarki dan pemilihan pertanyaan-pertanyaan sebagai stimulus efisien dan efektif. Menurut Sudjana (Djamarah dan Aswan, 2000), fungsi LKS adalah : 1. Sebagai alat bantu untuk mewujudkan situasi belajar mengajar efektif. 2. Sebagai alat bantu untuk melengkapi proses belajar mengajar supaya lebih menarik perhatian siswa. 3. Untuk mempercepat proses belajar mengajar dan membantu siswa dalam menangkap pengertian pengertian diberikan guru. 4. Siswa lebih banyak melakukan kegiatan belajar sebab tidak hanya mendengarkan uraian guru tetapi lebih aktif dalam pembelajaran. 5. Menumbuhkan pemikiran teratur dan berkesinambungan pada siswa. 6. Untuk mempertinggi mutu belajar mengajar, karena hasil belajar dicapai siswa akan tahan lama, sehingga pelajaran mempunyai nilai tinggi. Menurut Prianto dan Harnoko dalam Tohir (2012), manfaat dan tujuan LKS antara lain: a) Mengaktifkan siswa dalam proses belajar mengajar. b) Membantu siswa dalam mengembangkan konsep. c) Melatih siswa untuk menemukan dan mengembangkan proses belajar mengajar. d) Membantu guru dalam menyusun pelajaran. e) Sebagai pedoman guru dan siswa dalam melaksanakan proses pembelajaran.

6 16 f) Membantu siswa memperoleh catatan tentang materi dipelajarai melalui kegiatan belajar. g) Membantu siswa untuk menambah informasi tentang konsep dipelajari melalui kegiatan belajar secara sistematis. Penyusunan LKS harus memenuhi berbagai persyaratan yaitu syarat didaktik, syarat konstruksi, dan syarat teknik (Darmodjo dan Kaligis dalam Widjajanti, 2008). a. Syarat-syarat didaktik 1) Mengajak siswa aktif dalam proses pembelajaran 2) Memberi penekanan pada proses untuk menemukan konsep 3) Memiliki variasi stimulus melalui berbagaimedia dan kegiatan siswa sesuai dengan ciri KTSP b. Syarat-syarat konstruksi 1) Menggunakan bahasa sesuai dengantingkat kedewasaan anak. 2) Menggunakan struktur kalimat jelas. 3) Memiliki tata urutan pelajaran sesuaidengan tingkat kemampuan anak. 4) Hindarkan pertanyaan terlalu terbuka. 5) Menyediakan ruangan cukup untuk memberi keleluasaan pada siswa untuk menulis maupun menggambarkan pada LKS. 6) Gunakan lebih banyak ilustrasi daripada kata-kata. 7) Dapat digunakan oleh seluruh siswa, baik lamban maupun cepat. 8) Memiliki tujuan jelas serta bermanfaat sebagai sumber motivasi. 9) Mempunyai identitas untuk memudahkan administrasinya. Misalnya, kelas, matapelajaran, topik, nama atau nama-namaanggota kelompok, tanggal dansebagainya. c. Syarat-syarat teknik 1) Tulisan a) Gunakan huruf cetak. b) Gunakan huruf tebal agak besar untuk topik. c) Gunakan kalimat pendek. d) Usahakan agar perbandingan besarnya huruf dengan besarnya gambar serasi 2) Gambar Gambar baik untuk LKS adalah gambar dapat menyampaikanpesan/isi dari gambar tersebut secaraefektif kepada pengguna LKS Penggunaan media LKS ini diharapkan dapat memberikan manfaat dalam proses pembelajaran, hal ini seperti dikemukakan oleh Arsyad (2004) antara lain yaitu : 1) Memperjelas penyajian pesan dan informasi. 2) Meningkatkan motivasi

7 17 siswa dengan mengarahkan perhatian siswa. 3) Penggunaan media dapat mengatasi keterbatasan indera, ruang, dan waktu. 4) Siswa akan mendapatkan pengalaman sama mengenai suatu peristiwa dan memungkinkan terjadinya interaksi langsung dengan lingkungan sekitar. D. Analisis Herron et al. dalam Fadiawati (2011) berpendapat bahwa belum ada definisi tentang konsep diterima atau disepakati oleh para ahli, biasanya konsep disamakan dengan ide. Markle dan Tieman dalam Fadiawati (2011) mendefinisikan konsep sebagai sesuatu sungguh-sungguh ada. Mungkin tidak ada satupun definisi dapat mengungkapkan arti dari konsep. Untuk itu diperlukan suatu analisis konsep memungkinkan kita dapat mendefinisikan konsep, sekaligus menghubungkan dengan konsep-konsep lain berhubungan. Lebih lanjut lagi, Herron et al. dalam Fadiawati (2011) mengemukakan bahwa analisis konsep merupakan suatu prosedur dikembangkan untuk menolong guru dalam merencanakan urutan-urutan pengajaran bagi pencapaian konsep. Prosedur ini telah digunakan secara luas oleh Markle dan Tieman serta Klausemer dkk. Analisis konsep dilakukan melalui tujuh langkah, yaitu menentukan nama atau label konsep, definisi konsep, jenis konsep, atribut kritis, atribut variabel, posisi konsep, contoh, dan non contoh.

8 TABEL 3. ANALISIS KONSEP PERHITUNGAN KIMIA (STOIKIOMETRI) Nama /label Massa Molekul Relatif Massa Atom Relatif Kadar unsur mol Definisi Jumlah dari massa seluruh atom menyusun suatu,dimana merupakan gabungan dari dua atom atau lebih. Massa rata-rata suatu atom relatif dibandingkan dengan 1/12 kali massa atom C-12 persentase massa zat terkandung dalam suatu senyawa menyatakan jumlah partikel terkandung dalam suatu zat. 1 mol suatu zat Jenis menyata kan sifat dan nama atribut menyata kan sifat dan nama atribut abstrak berdasa rkan prinsip Atribut Kritis Variabel Superordi nat Massa Molekul Nama Mol Gabungan dari dua atom atau Massa atom lebih relatif Unsur penyusun Massa Atom Didasarkan pada 1/12 kali massa atom C-12 Kadar dalam senyawa partikel dalam suatu zat 1 mol = 6,02 x butir partikel Jenis Atom senyawa Jenis zat zat Massa Molekul relatif stoikiometr i Noncontoh Hukumhukum dasar Posisi Ordinat Massa rumus relatif Subordinat Massa atom relatif Contoh Mr H 2 O = 18 Mr CO 2 = Ar O= 16 Ar C = 12 Mol, rumus empiris, rumus Persamaan reaksi - Kadar N dalam urea adalah 46,7 % Massa relatif Kimia Satu mol H 2 O mengandun g 6,02 x air Ar O= 16 Ar C = 12 Mr H 2 O = 18 Mr CO 2 = 44 Tetntukan jumlah mol 6 gram urea Satu mol H 2 O mengandu ng 6,02 x atom Hidrogen

9 didefinisikan sebagai jumlah partikel terkandung dalam suatu zat jumlahnya = 6,02 x butir partikel. (empiris dan ) Massa zat Volume zat Molaritas Kadar zat empiris menyatakan jenis dan jumlah perbandingan paling sederhana dari partikel penyusun suatu zat, dan dinyatakan dengan lambang unsur-unsurnya menyat akan simbol Jenis dan jumlah perbandingan paling sederhana dari partikel penyusun suatu zat Lambang unsurunsurnya empiris menyataka n jenis dan jumlah perbandin gan paling sederhana dari partikel penyusun suatu zat, menyatakan simbol Jenis dan jumlah perbandi ngan paling sederhan a dari partikel penyusu n suatu zat empiris menyataka n jenis dan jumlah perbandin gan paling sederhana dari partikel penyusun suatu zat, 19

10 dan dinyatakan dengan lambang unsurunsurnya Lamban g unsurunsurnya dan dinyatakan dengan lambang unsurunsurnya menyatakan jenis dan jumlah atomatom unsur dalam satu senyawa. menyatakan jenis dan jumlah sesungguhnya atomatom menyusun suatu, dan dinyatakan dengan lambang unsurunsurnya menyat akan simbol sesungguhnya dari jumlah atom menyusun Jenis ( unsur dan senyawa) Komposisi empiris - C 2 H 6 C 2 H 4 CH 3 CH 2 Persamaan reaksi Persamaan menyatakan Kesetaraan jumlah zat Jenis zat Reaksi mol Sisa rektan CH 4 + 2O 2 Pembakar an metana 20

11 kesetaraan jumlah zat-zat terlibat dalam reaksi dengan menggunakan rumus. Yang terdiri dari rumus pereaksi () ditulis di sebelah kiri persamaan dan rumus produk dituliskan di sebelah kanan dihubungkan melalui simbol tanda panah menyat akan simbol terlibat dalam reaksi Menggunakan rumus Terdiri dari rumus pereaksi () dan rumus produk Dihubungkan melalui simbol tanda panah Wujud zat Jenis reaksi produk Pereaksi CO H 2 O 2K (s) + 2H 2 O (l) 2KOH (aq) + H 2 (g) oleh oksigen Sisa Jumlah massa tidak ikut dalam reaksi Konkrit Massa tidak ikut Jenis zat Jumlah zat Persamaan reaksi produk Pereaksi - 1 gr H 2 dengan 9 gr O 2 menghasilk an 9 gr H 2 O bersisa yaitu 1 gr O 2 1 gr H 2 dengan 8 gr O 2 menghasil kan 9 gr H 2 O tidak ada 21

12 bersisa Jumlah Jumlah massa terlibat dalam reaksi konkrit massa terlibat dalam reaksi Jenis zat Jumlah zat Persamaan reaksi Sisa produk pereaksi - 3,22 gr ZnS, mengandun g 2,16 gr Zn, maka massa S yaitu 3,22 gr 2,16 gr = 1,06 gr 2,16 gr Zn dengan 1,06 gr S menghasil kan 3,22 gr ZnS Jumlah produk Molaritas Jumlah massa produk terlibat dalam reaksi Satuan menyatakan kepekatan suatu larutan. Kemolaran larutan menyatakan jumlah Konkrit konkrit Massa produk terlibat dalam reaksi Ukuran kepekatan Ukuran zat terlarut tiap liter larutan Jenis zat Jumlah zat mol suatu larutan Persamaan reaksi mol Sisa Pereaksi Massa relatif Kimia - 2,16 gr Zn dengan 1,06 gr S menghasilk an 3,22 gr ZnS - Konsentrasi HCl 2 M 3,22 gr ZnS, mengandu ng 2,16 gr Zn, maka massa S yaitu 3,22 gr 2,16 gr = 1,06 gr Konsentra si HCl 2 mol 22

13 mol zat terlarut dlam tiap liter larutan (empiris dan ) Volume gas Kadar zat Pereaksi Pereaksi akan habis terlebih dahulu sementara pereaksi lainny bersisa Konkrit Pereaksi akan habis terlebih dahulu Jenis zat Jumlah zat Persamaan reaksi Massa zat Sisa produk - 1 gr H 2 dengan 9 gr O 2 menghasilk an 9 gr H 2 O bersisa yaitu 1 gr O 2, sehingga H 2 berperan sebagai pereaksi 1 gr H 2 dengan 9 gr O 2 menghasil kan 9 gr H 2 O bersisa yaitu 1 gr O 2, sehingga O 2 berperan sebagai pereaksi 23