23 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Deskripsi Hasil Penelitian Dari hasil penelitian diperoleh persentase siswa SMA Negeri 1 Limboto yang menjawab benar dan salah untuk setiap aspek pemahaman yang diteliti diberikan pada Tabel 4 berikut ini. Tabel 4. Persentase Jawaban Benar dan Salah Siswa Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Limboto untuk Setiap Aspek Pemahaman Teori Asam Basa Persentase siswa Kriteria Item No Aspek yang Diukur Menjawab Menjawab Pemahaman Soal. Benar Salah Siswa 1 2 3 4 5 6 A Teori Asam Basa Arrhenius 1 2 Kemampuan menjelaskan definisi asam dan basa menurut Arrhenius Kemampuan mengidentifikasi senyawa yang termasuk asam dan 1 2 3 93,02 37,21 88,37 6,98 62,79 11,63 tinggi Tinggi basa menurut teori Arrhenius 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
24 Lanjutan Tabel 4. 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 4. Kemampuan menunjukan 8 23,26 76,74 atau mengidentifikasi pasangan asam basa 9 30,23 69,77 konjugasi dari persamaan reaksi asam basa konjugasi Rata-rata 41,47 58,53 C 1. 2. 3. 4 Teori Asam Basa Lewis Kemampuan menjelaskan definisi asam dan basa menurut Lewis Kemampuan mengidentifikasi senyawa yang termasuk asam dan basa menurut Lewis Kemampuan menghubungkan basa menurut Bronsted-Lowry dan Lewis melalui reaksi kimia Kemampuan mengidentifikasi senyawa yang termasuk asam dan basa lewis melalui reaksi kimia 10 11 12 13 14 74,42 13,95 11,63 27,91 97,67 25,58 86,05 88,37 72,09 2,33 Tinggi tinggi Rata-rata 45,12 54,88 Rata-rata Total 53,15 46,85 Berdasarkan data pada Tabel 4, diperoleh rata-rata kemampuan memahami teori asam basa Arrhenius (72,87%); Bronsted-Lowry (41,47%); dan Lewis (45,12%). Persentase ini menunjukkan dari ketiga teori tersebut, teori yang lebih dipahami siswa adalah teori asam basa Arrhenius. Hal ini dibuktikan dengan persentase siswa yang menjawab benar pada teori asam basa Arrhenius lebih
25 tinggi daripada persentase siswa yang menjawab benar pada teori asam basa Bronsted-Lowry dan Lewis. Berdasarkan data pada Tabel 4 juga diketahui bahwa secara keseluruhan diperoleh rata-rata total pemahaman siswa pada teori asam basa sebanyak 53,15%. Persentase ini menunjukkan kemampuan memahami teori asam basa siswa SMA Negeri 1 Limboto termasuk dalam kategori. 4.2 Pembahasan Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menjelaskan gambaran 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. Berikut ini diuraikan kemampuan memahami siswa SMA Negeri 1 Limboto dalam menjawab soal tentang teori asam basa. 4.2.1 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 4, 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,
26 persentase siswa yang menjawab benar pada soal nomor 3 lebih tinggi daripada soal nomor 2. Kesalahan siswa tercermin dari jawaban yang mereka berikan. Untuk soal nomor 1, siswa menjawab salah (6,98%). Mereka menjawab asam adalah senyawa yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion OH -, dan basa adalah senyawa yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion H +. Dari jawaban yang mereka berikan terlihat bahwa siswa ini tidak memahami konsep teori asam basa Arrhenius. Untuk soal nomor 2, siswa yang menjawab salah (62,79%) yang diuraikan (1) 9,30% menjawab HCl dengan dua tipe alasan. Alasan 1: HCl tidak termasuk asam Arrhenius Alasan 2: HCl bersifat asam dan menghasilkan H + (2) 27,91% menjawab CH 3 COOH bukan termasuk asam Arrhenius. Alasan: karena CH 3 COOH mengandung OH sehingga CH 3 COOH termasuk basa Arrhenius (3) 2,32% menjawab HNO 3. Alasan: karena senyawa tersebut adalah basa (4) 23,26% menjawab H 2 SO 4 Alasan: karena HCl, CH 3 COOH, NH 3, dan HNO 3 adalah asam menurut Arrhenius dari jawaban yang diberikan, terlihat bahwa secara umum siswa tidak memahami konsep asam dan basa menurut Arrhenius sehingga siswa tidak menjawab dengan benar pada soal nomor 2. Sebagian besar dari mereka menganggap bahwa
27 senyawa yang mengandung OH adalah senyawa yang termasuk basa Arrhenius. siswa mengalami kerancuan pemahaman pada konsep basa Arrhenius. Hal ini sesuai dengan temuan sebelumnya yang dilaporkan Harizal bahwa siswa lebih cenderung menganggap senyawa yang mengandung H adalah asam dan OH adalah basa. Untuk soal nomor 3, siswa menjawab salah (11,63%) yang diuraikan (1) 4,65% menjawab HCl Alasan 1: karena senyawa tersebut dilarutkan dalam air Alasan 2: karena senyawa tersebut adalah asam (2) 4,65% menjawab CH 3 COOH Alasan: karena senyawa tersebut bersifat basa (3) 2,33% menjawab HNO 3 Alasan: karena HNO 3 merupakan asam dari jawaban siswa di atas, terlihat bahwa beberapa siswa memahami konsep asam basa Arrhenius hanya terbatas pada senyawa yang dilarutkan dalam air atau tidak. 4.2.2 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).
28 Data pada tabel 4 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). Konsep-konsep yang tidak dipahami siswa tercermin dari jawaban yang mereka berikan. Untuk soal nomor 4, siswa menjawab salah (16,28%) yang diuraikan (1) 9,30% menjawab asam adalah donor pasangan elektron bebas dan basa adalah akseptor proton. (2) 4,65% menjawab asam adalah donor proton dan basa adalah akseptor pasangan elektron bebas. (3) 2,33% menjawab asam adalah akseptor proton dan basa adalah donor proton. dari jawaban siswa di atas, terlihat bahwa siswa tersebut hanya menghafal definisi asam basa menurut Bronsted-Lowry sehingga siswa tidak mampu menjawab dengan benar. Untuk soal nomor 5, siswa menjawab salah (74,42%) yang diuraikan (1) 67,44% menjawab H 2 O + NH 3 NH + 4 + OH
29 Alasan 1: karena H 2 O memberi proton pada NH 3 sehingga menjadi NH 4 + Alasan 2: karena pada reaksi H 2 O + NH 3, H 2 Onya menghasilkan OH - dan bersifat basa (2) 6,98% siswa menjawab H 2 O + HSO 4 - OH - + H 2 SO 4 Alasan: karena H 2 O + SO 4 - memberi proton sedangkan OH + H 2 SO 4 adalah akseptor proton dari jawaban yang diberikan siswa, terlihat bahwa siswa tidak mampu memahami teori asam basa menurut Bronsted-Lowry. Mereka menganggap teori asam basa Arrhenius bisa menjelaskan semua reaksi asam basa. Hal serupa pernah dilaporkan oleh Harizal bahwa siswa mengalami kesalahpahaman dengan menjelaskan dalam reaktan harus berisi H sebagai asam dan OH sebagai basa. Untuk soal nomor 6, siswa menjawab salah (93,02%) yang di uraikan (1) 2,33% menjawab NH 3 bersifat asam Alasan: karena dalam konsep asam basa Bronsted-Lowry H 2 O bersifat basa dan NH 3 bersifat asam. (2) 79,06% menjawab H 2 O bersifat basa Alasan: karena setelah direaksikan H 2 O dapat menghasilkan ion OH - (3) 2,33% menjawab NH + 4 adalah basa konjugasi dari NH 3 Alasan: karena NH 3 memberi sedang NH 4 menerima (4) 9,30% menjawab OH - adalah asam konjugasi dari H 2 O Alasan: karena OH - adalah asam konjugasi dari H 2 O
30 dari jawaban siswa di atas, terlihat bahwa siswa tidak mampu mengidentifikasi senyawa yang termasuk asam basa Bronsted-Lowry. Untuk soal nomor 7, siswa menjawab salah (20,95%). Mereka menjawab karena senyawa A menerima proton sehingga terbentuk asam konjugasinya. Dari jawaban yang mereka berikan terlihat bahwa mereka tidak memahami definisi asam konjugasi. Untuk soal nomor 8, siswa menjawab salah (76,74%) yang diuraikan (1) 41,86% menjawab HCOOH dan NO 2 Alasan: HCOOH + HNO 2 HCOOH 2 + + NO 2 - asam 1 basa 1 asam 2 basa 2 (2) 16,28% menjawab HCOOH dan HNO2 Alasan: karena NO - 2 asam dan HCOOH + 2 merupakan basa konjugasi + (3) 18,60% menjawab HNO 2 dan HCOOH 2 Alasan: karena HNO 2 bersifat asam dan HCOOH + 2 bersifat basa konjugasi dari jawaban siswa di atas, terlihat bahwa siswa tidak mampu menunjukkan senyawa yang bersifat asam atau basa sehingga siswa sulit menentukan pasangan asam basa konjugasi dari reaksi yang diberikan. Untuk soal nomor 9, siswa menjawab salah (69,77%) yang diuraikan (1) 4,65% menjawab H 2 PO 4 - dan HPO 4 2- tanpa alasan
31 (2) 2,33% menjawab H 3 O + dan H 2 O tanpa alasan (3) 20,93% menjawab H 3 O + - dan H 2 PO 4 - Alasan: karena menerima proton dari H 2 PO 4 2- (4) 41,86% menjawab HPO 4 Alasan 1: karena H 3 O + 2- merupakan asam konjugasi, dan HPO 4 merupakan basa konjugasi Alasan 2: karena HPO 2- - 4 merupakan basa konjugasi dari H 2 PO 4 dari jawaban siswa di atas, terlihat bahwa siswa tidak mampu menentukan pasangan asam basa konjugasi dari reaksi yang diberikan. Mereka cenderung menganggap hanya HPO 4 2- yang merupakan basa konjugasi. Padahal H 2 O juga merupakan basa konjugasi dari H 3 O + karena reaksi yang diberikan reaksi reversibel. 4.2.3 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 4 diperoleh persentase 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
32 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. 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. Rendahnya persentase jawaban benar siswa dapat dilihat dari konsep-konsep yang tidak dipahami siswa yang tercermin dari jawaban siswa. Untuk soal nomor 10, siswa menjawab salah (25,58%) yang diuraikan (1) 4,65% menjawab asam adalah akseptor proton, dan basa adalah donor pasangan elektron bebas (2) 16,28% menjawab asam adalah donor proton, dan basa adalah akseptor proton (3) 4,65% menjawab asam adalah donor pasangan elektron bebas, dan basa adalah akseptor pasangan elektron bebas dari jawaban siswa di atas, terlihat bahwa mereka hanya menghafal definisi asam basa menurut Lewis sehingga siswa tidak mampu menjawab dengan benar.
33 Untuk soal nomor 11, siswa menjawab salah (86,05%) yang diuraikan (1) 39,53% menjawab CN - Alasan: karena CN - menerima proton sehingga tidak sesuai dengan teori basa Lewis (2) 16,28% menjawab HF Alasan: karena HF bukan termasuk basa Lewis (3) 23,26% menjawab NH 3 Alasan: karena NH 3 adalah asam (4) 6,98% menjawab H 2 O Alasan: karena H 2 O bersifat netral dengan ph 7 dari jawaban siswa di atas, terlihat siswa cenderung tidak memahami penggambaran struktur lewis dari suatu senyawa sehingga pada soal ini siswa tidak dapat menentukan senyawa yang memiliki pasangan elektron bebas yang bisa didonorkan pada senyawa lain. Akibatnya, siswa tidak bisa menentukan senyawa yang bersifat basa menurut Lewis. Untuk soal nomor 12, siswa menjawab salah (88,37%) yang diuraikan (1) 4,65% menjawab Arrhenius tanpa memberikan alasan (2) 67,44% menjawab Bronsted-Lowry Alasan: karena CN - menerima proton dari senyawa lain sehingga bermuatan negatif. (3) 16,28% menjawab Lewis tanpa memberikan alasan
34 dari jawaban siswa di atas, terlihat bahwa siswa tidak mampu menghubungkan basa menurut Bronsted-Lowry dan Lewis. Mereka cenderung menganggap jika suatu senyawa bermuatan negatif maka senyawa tersebut dapat menerima proton. Untuk soal nomor 13, siswa menjawab salah (72,09%) yang diuraikan (1) 39,53% menjawab ion H + bersifat basa Alasan: karena ion H + mendonorkan proton pada H 2 O sehingga menjadi H 3 0 + Alasan 2: karena H + merupakan donor pasangan elektron bebas (2) 2,33% menjawab H 2 O bersifat netral (3) 30,23% menjawab. H 2 O adalah asam dari jawaban siswa di atas, terlihat bahwa siswa tidak mampu mengidentifikasi senyawa yang termasuk asam basa Lewis melalui reaksi kimia. Mereka cenderung menganggap bahwa satu teori asam basa bisa menjelaskan semua reaksi asam basa. Selain itu, mereka juga tidak memahami struktur lewis dan pasangan elektron bebas. Padahal sebelumnya mereka telah mempelajari struktur lewis dan pasangan elektron bebas pada materi ikatan kimia. Hal ini terjadi karena siswa tidak menghubungkan pengetahuan yang ada dengan pengetahuan atau informasi baru yang diterimanya. Hal serupa pernah dilaporkan oleh Geban bahwa siswa mengalami kesalahpahaman pada pengetahuan yang lama sehingga siswa tidak mampu menghubungkannya dengan informasi baru. Untuk soal nomor 14, siswa menjawab salah (2,33%). Persentase jawaban salah sangat kecil. Dari jawaban salah yang diberikan siswa, menunjukkan bahwa
35 siswa ini tidak mampu mengidentifikasi senyawa yang termasuk asam dan basa Lewis meskipun pada soal tersebut telah tergambar struktur Lewis. 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 C2, 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. Hal ini pernah ditemukan oleh Harizal dalam penelitiannya bahwa siswa belum sepenuhnya memahami kimia asam basa. Sebagian besar siswa hanya fokus menghafal teori yang diberikan pada proses pembelajaran tanpa memahami teori yang mendasarinya sehingga siswa terjebak dalam menjawab soal asam basa. Siswa cenderung mengabaikan topik lain dan tidak membuat hubungan apapun dengan apa yang mereka pelajari pada materi asam-basa.