KAJIAN KEMAMPUAN MEMAHAMI TEORI ASAM BASA PADA SISWA KELAS XI IPA SMA NEGERI 1 LIMBOTO Ira K. Dali, Mardjan Paputungan, Rakhmawaty A. Asui Jurusan Pendidikan Kimia Faklutas Matematika dan IPA Universitas Negeri Gorontalo ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk menjelaskan kemampuan memahami teori asam basa pada siswa kelas XI IPA SMA Negeri I Limboto meliputi (a) teori asam dan basa Arrhenius, (b) teori asam dan basa Bronsted-Lowry, (c) teori asam dan basa Lewis. Metode penelitian yang digunakan adalah metode deskriptif. Populasi dalam penelitian adalah seluruh siswa kelas XI IPA yang ada di SMA Negeri 1 Limboto berjumlah 135 orang dan terdistribusi pada 5 kelas. Teknik pengambilan sampel menggunakan cluster random sampling. Sampel pada penelitian ini adalah siswa kelas XI IPA 2 dan XI IPA 5. Instrumen penelitian yang digunakan adalah tes objektif sebanyak 14 nomor soal. Dari hsil uji coba instrumen tes diperoleh validasi isi 100% dan koefisien reliabilitas 0,61. Berdasarkan hasil penelitian yang dianalisis dengan menggunakan analisis persentase diperoleh bahwa kemampuan memahami teori asam basa pada siswa kelas XI IPA SMA Negeri I Limboto meliputi (1) teori asam basa Arrhenius termasuk kategori sedang yaitu 72,87%, (2) teori asam basa Bronsted-Lowry termasuk kategori rendah yaitu 41,47%, (3) teori asam basa Lewis termasuk kategori rendah yaitu 45,12%. Secara keseluruhan rata-rata kemampuan memahami teori asam basa pada siswa SMA Negeri 1 Limboto termasuk kategori rendah yaitu 53,15%. Rendahnya pemahaman siswa disebabkan oleh siswa cenderung menghafal sehingga tidak terjadi belajar bermakna pada proses pembelajaran kimia. Kata Kunci: Teori Asam Basa, Cluster Random Sampling PENDAHULUAN Ilmu kimia mempunyai peran penting dalam perkembangan teknologi. Salah satu tujuan yang harus dicapai dalam pembelajaran kimia adalah siswa mampu 1
menguasai konsep-konsep kimia yang telah dipelajarinya, kemudian siswa diharapkan mampu mengaitkan konsep-konsep yang telah dipelajarinya dengan materi yang sedang dipelajarinya. Untuk mencapai tujuan tersebut, siswa dituntut harus menguasai konsepkonsep serta keterkaitannya. Berdasarkan realita yang ada, mata pelajaran kimia di SMA sering menjadi momok karena siswa sering mengalami kesulitan dalam mempelajari ilmu kimia. Ataruk (dalam Mahasari: 2012) menyatakan bahwa dalam ilmu kimia ada beberapa karakter pokok kesulitan untuk mempelajarinya yaitu (1) sebagian besar konsep dalam ilmu kimia merupakan konsep abstrak yang tidak mungkin langsung dapat diamati (2) konsep-konsep kimia umumnya diajarkan dalam bentuk penyederhanaan dari yang sebenarnya, (3) konsep dalam ilmu kimia bersifat berurutan, berkaitan dan berkembang secara cepat. Selanjutnya Trianto (2011) berpendapat bahwa seorang pelajar (siswa atau mahasiswa) mengalami kesulitan dalam memahami suatu pengetahuan tertentu, yang salah satu penyebabnya karena pengetahuan baru yang diterima tidak terjadi hubungan dengan pengetahuan yang sebelumnya, atau mungkin pengetahuan awal sebelumnya belum dimiliki. Kondisi seperti ini mengakibatkan siswa sering mengalami kesulitan dalam memahami konsep dalam ilmu kimia Dahar (1988) mendefinisikan konsep adalah abstraksi-abstraksi berdasarkan pengalaman, karena itu tidak ada dua orang yang mempunyai pengalaman yang sama. Sedangkan menurut Achmadi dan Narbuko (2008) konsep merupakan hal yang abstrak, maka perlu diterjemahkan dengan kata-kata sedemikian rupa sehingga dapat diukur secara empiris. Arpani (dalam Sukamto, 2012) menyatakan bahwa karakteristik konsep ilmu kimia berbeda dengan konsep ilmu lainnya. Dalam ilmu kimia mencakup tentang konsep-konsep, hukum-hukum, teori-teori, reaksi, dan perhitungan kimia. Sebagian besar konsep dalam ilmu kimia bersifat abstrak seperti konsep teori asam basa yang meliputi 2
ion H +, OH -, donor proton, akseptor proton, donor pasangan elektron dan donor pasangan elektron. Selain itu, dalam teori asam basa juga diperlukan pengetahuan awal siswa seperti persamaan reaksi dan ikatan kimia. Oleh karena itu pemahaman konsep kimia yang benar sangat diperlukan dalam pembelajaran kimia. Karena jika siswa tidak memahami konsep kimia dengan benar maka siswa tersebut akan membentuk konsep sukar pada kimia itu sendiri, sehingga pemahaman konsep kimia menjadi landasan dalam pembelajaran kimia. Penelitian tentang kesalapahaman konsep pada asam basa pernah dilakukan oleh Harizal (2012). Hasil dari penelitian ini yaitu dari lima konsep utama yang diselidiki dalam asam-basa kimia, persentase kesalahpahaman siswa spesifik konsep asam dan basa (22,07%), ph dan konsep poh (43.58%), derajat ionisasi dan konsep konstanta kesetimbangan (8,94%), konsep indikator asam-basa (6,15%), dan konsep titrasi asambasa (9,50%). Penelitian ini juga mengungkapkan empat masalah siswa dalam memahami asam-basa kimia yaitu fragmentasi pemahaman siswa, masalah dengan simbol dan matematika rumus, kesulitan dalam memahami konteks dalam asam-basa kimia, dan masalah dalam generalisasi. Penelitian lain juga pernah dilakukan oleh Geban (2005) yang membahas perubahan konsepsi siswa tentang asam dan basa dengan menggunakan perubahan instruksi teks konseptual berorientasi disertai dengan analogi. Karena perubahan konseptual dipandang bukan hanya sebagai proses penggantian konsep lama tetapi juga proses belajar berhubungan ide. Hasilnya menunjukkan bahwa siswa dalam kelas eksperimen yang menggunakan instruksi teks konsep berorientasi jauh lebih baik daripada siswa pada kelas kontrol yang menggunakan instruksi tradisional. METODE Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif dengan metode penelitian deskriptif dimana peneliti tidak memeberi perlakuan pada variabel, tetapi menggambarkan 3
suatu kondisi apa adanya (Sukmadinata: 2009). Populasi dalam penelitian ini adalah siswa kelas XI IPA SMA Negeri I Limboto yang berjumlah 135 orang dan tersebar di lima kelas. Sampel dalam penelitian ini adalah siswa kelas XI IPA 2 dan XI IPA 5 dengan teknik pengambilan sampel yaitu teknik cluster random sampling. Sampel diberikan tes obyektif berjumlah 14 nomor yang sebelumnya telah divalidasi oleh para ahli dan di uji reliabilitasnya dengan menggunakan teknik belah dua. Tes disusun berdasarkan kisi-kisi berikut. Tabel 1. Kisi-kisi Tes Kemampuan Memahami Teori Asam Basa No. Aspek yang Diukur 1. Teori Asam Basa Arrhenius Kemampuan menjelaskan asam dan basa menurut Arrhenius yang termasuk asam dan basa menurut teori Arrhenius 2. Teori Asam Basa Bronsted-Lowry Kemampuan menjelaskan asam dan basa menurut Bronsted-Lowry yang termasuk asam dan basa menurut Bronsted-Lowry melalui reaksi kimia Kemampuan menjelaskan definisi asam konjugasi yang merupakan pasangan asam dan basa konjugasi 4. Teori Asam Basa Lewis Kemampuan menjelaskan definisi asam dan basa menurut Lewis yang termasuk asam dan basa menurut Lewis Kemampuan menghubungkan basa menurut Bronsted-Lowry dan Lewis melalui reaksi kimia Kemampuan menghubungkan basa menurut Bronsted-Lowry dan Lewis melalui reaksi kimia yang termasuk asam dan basa lewis melalui reaksi kimia Item soal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Ranah Kognitif C1 C1 C3 C3 C1 C4 C3 C3 Jumlah Soal 3 6 5 4
selanjutnya hasil tes dianalisis dengan menggunakan analisis persentase dengan menggunakan persamaan berikut P = X 100 % JS (Arikunto: 2009) HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Berikut ini hasil pengumpulan data mengenai kemampuan memahami teori asam basa siswa SMA Negeri I Limboto. Tabel 2. Persentase Jawaban Benar dan Salah Siswa Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Limboto untuk Setiap Aspek Pemahaman Teori Asam Basa Persentase siswa Kriteria Item Aspek yang Diukur Menjawab Menjawab Pemahaman No. Soal Benar Salah Siswa 1 2 3 4 5 6 A Teori Asam Basa Arrhenius Kemampuan menjelaskan 1 definisi asam dan basa menurut Arrhenius 1 93,02 6,98 Sangat tinggi Kemampuan mengidentifikasi 2 senyawa yang termasuk asam 2 37,21 62,79 Tinggi dan basa menurut teori Arrhenius 3 88,37 11,63 Rata-rata 72,87 27,13 B 1. 2. 3. Teori Asam Basa Bronsted- Lowry Kemampuan menjelaskan definisi asam dan basa menurut Bronsted Lowry Kemampuan mengidentifikasi senyawa yang termasuk asam dan basa menurut Bronsted- Lowry Kemampuan menjelaskan definisi asam konjugasi 4 5 6 7 83,72 25,58 6,98 79,07 16,28 74,42 93,02 20,93 Tinggi Tinggi 4. Kemampuan menunjukan atau mengidentifikasi pasangan asam basa konjugasi dari persamaan reaksi asam basa konjugasi 8 9 23,26 30,23 76,74 69,77 Rata-rata 41,47 58,53 5
Lanjutan Tabel 2. Persentase Jawaban Benar dan Salah Siswa Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Limboto untuk Setiap Aspek Pemahaman Teori Asam Basa 1 2 3 4 5 6 C Teori Asam Basa Lewis 1. Kemampuan menjelaskan 10 74,42 25,58 Tinggi definisi asam dan basa menurut Lewis 2. Kemampuan mengidentifikasi 11 13,95 86,05 senyawa yang termasuk asam dan basa menurut Lewis 3. Kemampuan menghubungkan 12 11,63 88,37 basa menurut Bronsted-Lowry dan Lewis melalui reaksi kimia 4 Kemampuan mengidentifikasi 13 27,91 72,09 senyawa yang termasuk asam dan basa lewis melalui reaksi kimia 14 97,67 2,33 Sangat tinggi Rata-rata 45,12 54,88 Rata-rata Total 53,15 46,85 Pembahasan Kemampuan Memahami Teori Asam Basa Arrhenius Aspek yang diukur untuk menjelaskan kemampuan memahami teori asam basa Arrhenius meliputi kemampuan menjelaskan definisi asam dan basa Arrhenius (item soal nomor 1); dan mengidentifikasi senyawa yang termasuk asam dan basa menurut teori Arrhenius (item soal nomor 2 dan 3). Berdasarkan data pada Tabel 2, persentase siswa yang menjawab benar pada soal nomor 1 (93,02%); soal nomor 2 (37,21%); dan soal nomor 3 (88,37%). Artinya, siswa mampu menjelaskan definisi asam basa menurut Arrhenius. Namun yang lebih menarik yaitu pada item soal nomor 2 dan 3, meskipun pada aspek yang sama, persentase siswa yang menjawab benar pada soal nomor 3 lebih tinggi daripada soal nomor 2. Kesalahan siswa tercermin dari jawaban yang mereka berikan. Misalnya pada soal nomor 2, siswa yang menjawab salah (62, 79%). Mereka cenderung menjawab: CH 3 COOH bukan termasuk asam Arrhenius. 6
Alasan: karena CH 3 COOH mengandung OH sehingga CH 3 COOH termasuk basa Arrhenius dari jawaban yang diberikan, terlihat bahwa secara umum siswa menganggap senyawa yang mengandung OH adalah senyawa yang termasuk basa Arrhenius. Kemampuan Memahami Teori Asam Basa Bronsted-Lowry Pada teori asam basa Bronsted-Lowry aspek yang diukur meliputi kemampuan menjelaskan definisi asam dan basa menurut Bronsted Lowry (item soal nomor 4); mengidentifikasi senyawa yang termasuk asam dan basa menurut Bronsted-Lowry (item soal nomor 5 dan 6); menjelaskan definisi asam konjugasi (item soal nomor 7); dan menunjukkan atau mengidentifikasi pasangan asam basa konjugasi dari persamaan reaksi asam basa konjugasi (item soal nomor 8 dan 9). Data pada Tabel 2 menunjukkan persentase yang menjawab benar pada soal nomor 4 (83,72%); soal nomor 5 (25,58%); soal nomor 6 (6,98%); soal nomor 7 (79,07%); soal nomor 8 (23,26%); dan soal nomor 9 (30,23%). Artinya, siswa lebih mampu menjelaskan definisi asam basa Bronsted-Lowry dan asam konjugasi. Pada soal ini siswa cenderung menghafal tanpa memahami teori tersebut sehingga siswa tidak dapat menjawab dengan benar pada soal mengidentifikasi senyawa asam basa Bronsted-Lowry dan mengidentifikasi pasangan asam basa konjugasi (item soal nomor 5, 6, dan 8). Kemampuan Memahami Teori Asam Basa Lewis Aspek yang diukur pada teori asam basa Lewis meliputi kemampuan menjelaskan definisi asam dan basa menurut Lewis (item soal nomor 10); mengidentifikasi senyawa yang termasuk asam dan basa menurut Lewis (item soal nomor 11); menghubungkan basa menurut Bronsted-Lowry dan Lewis melalui reaksi kimia (item soal nomor 12); dan mengidentifikasi senyawa yang termasuk asam dan basa lewis melalui reaksi kimia (item soal nomor 13 dan 14). Dari data pada Tabel 2 diperoleh persentase 7
siswa yang menjawab benar pada soal nomor 10 (74,42%); soal nomor 11 (13,95%); soal nomor 12 (11,63%); soal nomor 13 (27,91%); dan soal nomor 14 (97,67%). Data ini menjelaskan pada umumnya siswa cenderung menghafal tanpa mampu mengaplikasikan atau memahami teori tersebut ke dalam sebuah reaksi sehingga persentase siswa yang menjawab benar pada soal nomor 11 dan 12 sangat rendah. Namun yang lebih menarik yaitu pada item soal nomor 13 dan 14, meskipun pada aspek yang sama, persentase jawaban benar pada soal nomor 14 lebih tinggi daripada soal nomor 13. Hal ini disebabkan oleh karena siswa tidak mampu menggambarkan struktur lewis pada soal nomor 13 sedangkan pada soal nomor 14 sudah tergambar struktur lewis. Data pada tabel 4 juga menjelaskan terjadi kesenjangan antara persentase jawaban benar pada soal nomor 10 dan 14. Mereka lebih mampu menjawab item soal nomor 14 daripada soal nomor 10. Hal ini diduga mereka hanya menebak jawaban pada soal nomor 14. Berdasarkan uraian diatas, ditemukan bahwa secara keseluruhan siswa cenderung menghafal ketiga teori asam basa tanpa memahami ketiga teori tersebut sehingga siswa tidak mampu menjawab dengan benar pada soal ranah kognitif, C3, dan C4. Artinya, siswa hanya berusaha mengingat informasi tanpa menghubungkan apa yang telah diketahuinya sehingga tidak terjadi belajar bermakna melainkan belajar menghafal seperti yang dikemukakan oleh Ausubel. SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Kemampuan memahami teori asam dan basa siswa SMA Negeri 1 Limboto meliputi teori asam dan basa Arrhenius termasuk kategori sedang yaitu 72,87%; teori asam dan basa Bronsted-Lowry termasuk kategori rendah yaitu 41,47%; teori asam basa Lewis termasuk kategori rendah yaitu 45,12%. Secara keseluruhan rata-rata kemampuan pemahaman siswa SMA Negeri I Limboto pada teori asam basa termasuk kategori rendah yaitu 53,15%. Rendahnya kemampuan 8
memahami teori asam basa pada siswa SMA Negeri I Limboto disebabkan oleh karena siswa cenderung menghafal ketiga teori asam basa sehingga tidak terjadi belajar bermakna pada proses pembelajaran kimia. Saran Dengan melihat rendahnya kemampuan memahami teori asam dan basa, hendaknya dirancang suatu strategi pembelajaran yang tepat sebagai upaya untuk meningkatkan kemampuan pemahaman siswa pada materi ilmu kimia lainnya. DAFTAR PUSTAKA Achmadi, H. Abu dan Narbuko, Cholid. 2009. Metodologi Penelitian. Jakarta: Bumi Aksara Arikunto, Suharsimi. 2009. Dasar- Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara Arikunto, Suharsimi. 2009. Manajemen Penelitian. Jakarta: Rineka Cipta Arikunto, Suharsimi. 2006. Prosedur Penelitian. Jakarta: Rineka Cipta Dahar, R. Wilis. 1988. Teori-Teori Belajar. Jakarta : Erlangga Harizal, Zainudin Muchtar. 2012. Analyzing of Students Misconceptions on Acid-Base Chemistry at Senior High Schools in Medan. Journal of Education and Practice. (Online), Vol.3 No.15 Geban, Omer. Understanding of acid-base concept by using conceptual Change approach. Journal of Education. (Online), 69-74 Mahasari, Kamarudin. 2012. Identifikasi Kemampuan Pemahaman Konsep Larutan Elektrolit dan Non-Elektolit pada Siswa Kelas X SMA di Kota Gorontalo Tahun Pelajaran 2011/2012. Skripsi. Gorontalo: Universitas Negeri Gorontalo Sukamto, Kostiawan. 2012. Analisis Pengetahuan Metakognitif Mahasiswa Dalam Menyelesaikan Soal-Soal Kesetimbangan Kimia. Skripsi. Gorontalo: Universitas Negeri Gorontalo Sukmadinata, Nana Syaodih. 2009. Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: PT Remaja Rosdakarya Trianto. 2009. Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif. Jakarta : Kencana Predana Media Group 9