Efektifitas Praktikum Multimedia Struktur Atom dalam

advertisement
Jurnal Pendidikan dan Kebudayaan, Vol. 17, Nomor 5, September 2011
Efektifitas Praktikum Multimedia Struktur Atom dalam Mengatasi Miskonsepsi Kimia Anorganik Mahasiswa
Suyanti Dwi Retno
Kimia Anorganik FMIPA UNIMED Medan, email:[email protected],com
Sugyarto, HK
Kimia Anorganik FMIPA UNY Yogyakarta,
email: [email protected]
Abstrak: Tujuan penelitian ini dimaksudkan untuk memperoleh informasi tentang kemampuan inquiry
mahasiswa dalam menelusuri bagaimana para pakar kimiawan menemukan tetapan Rydberg sehingga
tidak terjadi miskonsepsi dalam memahami struktur atom khususnya dan Kimia Anorganik pada umumnya.
Penelitian ini dilakukan di Jurusan Kimia FMIPA UNIMED dengan mengintegrasikan praktikum multimedia
dan pembelajaran Kimia Anorganik. Hasil penelitian menunjukkan.terdapat peningkatan pemahaman
mahasiswa dalam mempelajari struktur atom karena miskonsepsi terhadap tetapan Rydberg dan
pembentukan spektrum Hidrogen dari ke empat ligan teratasi.
Kata kunci: praktikum multimedia, struktur atom, miskonsepsi kimia, tetapan Rydberg, dan persepsi
mahasiswa
Abstract: This research aims to determine shell atomic energy related How finding Rydberg Constanta.
This research was be held on Deparment
of Chemistry Medan State University. Through Anorganic
teaching and learning integrated with multimedia practikum, several misconception in atomic structure
atomic has been overcome. The Efectivity of Multimedia Practicum in Atomic Structure for Overcoming
Students Misconception Anorganic Chemistry. This research try to present discussion direct material in
Inorganic Chemistry include atomic structure. The result of this research shows that there is skill student
improving in learning atomic structure because of misconception trhough Rydberg’s role and occuring
hydrogeen spectrum from the fourth step.
Key words: Practical Multimedia, Structur atomic, Constanta Rydberg, Students Perception.
Pendahuluan
Kegiatan laboratorium (praktikum) merupakan
mudah dilaksanakan melalui pemanfaatan material
salah satu kegiatan pembelajaran Kimia selain
berbentuk bola dengan berbagai ukuran dan warna
“class teaching”. Ilmu kimia dibangun dari sebagian
dan ini bukan bahan habis pakai, jadi bersifat tahan
besar hasil-hasil penelitian laboratorium, maka
lama.Kegiatan laboratorium (praktikum) merupakan
kegiatan praktikum merupakan kegiatan pembe-
salah satu kegiatan pembelajaran Kimia selain “class
lajaran yang sangat vital baik dalam memahami
teaching”. Ilmu kimia dibangun dari sebagian besar
maupun mengembangkan ilmu kimia. Semakin
hasil-hasil penelitian laboratorium, maka kegiatan
“lengkap-variatif”suatu kegiatan praktikum, semakin
praktikum merupakan kegiatan pembelajaran
mendekati ciri hakiki ilmu kimia itu, sehingga
yang sangat vital baik dalam memahami maupun
pembelajaran kimia selalu “didampingi” dengan
mengembangkan ilmu kimia.
kegiatan praktikum.
semakin pembelajaran yang menarik banyak ahli
Oleh karena itu,
Keterbatasan dana/fasilitas, umumnya menjadi
pendidikan kimia di perguruan tinggi (Sawrey, 1990).
kendala utama minimnya kegiatan praktikum kimia,
Melalui pendekatan “problem solving” kenyataannya
karena umumnya material kimia bersifat sebagai
dapat ditemukan adanya miskonsepsi pada banyak
barang habis pakai. Oleh karena itu, pengembangan
mahasiswa (Nakhleh and Mitchell,1993 dalam Barke,
suatu model, khususnya model kemas-rapat
2009). Dengan kegiatan penyusunan modeling
geometri, merupakan salah satu alternatif yang
dalam acara praktikum, mahasiswa diharapkan
dipandang sangat tepat untuk pembelajaran
dapat mengingat, menata atau mengkontruksi
geometri kristal kimiawi, dan ini dapat dengan
penge-tahuannya secara “benar” di dalam sel-sel
554
Suyanti Dwi Retno dan Sugyarto, HK; Efektifitas Praktikum Multimedia Struktur Atom dalam Mengatasi Miskonsepsi Kimia Anorganik Mahasiswa
otaknya, karena pada dasarnya menurut model
lembar respon mahasiswa dan dievaluasi efektivitas
konstruktivistik, “knowledge is constructed in the
pembelajaran model ini. Dalam Kimia, sering
mind of the leaner” (Bodner, 1986).
terdapat asumsi yang salah interpretasi tentang
Pada sains, sering ada banyak gagasan
konsep yang abstrak seperti struktur zat padat
yang seringkali disalahtafsirkan. Hal ini dapat
serta karakteristik berbagai unsur kimia. Kimia
menyebabkan pelajar meniru dengan membuat
bersifat tentatif sehingga mengadaptasi metode dan
pengertian dari konsep abstrak. Juga karena
temuan yang baru sehingga beberapa miskonsepsi
sains terus menerus mengalami perubahan untuk
diakibatkan pendapat kuno yang sudah melegenda.
beradaptasi dengan penemuan dan metode baru.
Permasalahan yang dirimuskan dalam pene-
Beberapa miskonsepsi mungkin seharusnya pada
litian ini yaitu bagaimana tahapan menurunkan
ide-ide atau tulisan lama. Karena bentuk dari
tetapan Rydberg berdasarkan struktur atom Niels
konsep baru berdasarkan pada bangunan dasar dari
Bohr sehingga miskonsepsi dalam Kimia Anorganik
sesuatu yang telah lama. Pemahaman yang benar
teratasi.
tentang struktur atom melalui praktikum media
Tujuan penelitian ini dimaksudkan untuk
dan efektifitas media karbon akan meningkatkan
memperoleh informasi tentang kemampuan inquiry
kemampuan pengetahuan ruang mahasiswa dan
mahasiswa untuk menelusuri bagaimana para pakar
pembelajaran kimia efektif sehingga berbagai
kimiawan menemukan tetapan Rydberg sehingga
miskonsepsi yang terjadi dalam
tidak terjadi miskonsepsi dalam memahami struktur
Kimia akan dapat teratasi dan kemampuan
atom khususnya dan Kimia Anorganik umumnya.
generik kimia mahasiswa terkembangkan. Dengan
teratasinya miskonsepsi maka pada pengem-
Kajian Literatur
bangan kimia selanjutnya memudahkan maha-
Metode Praktikum
siswa memahami konsep yang abstrak dari Kimia
Praktikum berasal dari kata praktik yang artinya
tanpa interpretasi yang salah lebih lanjut kemam-
pelaksanaan senyawa nyata apa yang disebut dalam
puan generik mahasiswa terbekali sehingga dapat
teori. Praktikum adalah bagian dari pengajaran
digunakan dalam kariernya kelak. Penelitian ini
yang bertujuan agar siswa mendapat kesempatan
mencoba menyajikan materi pokok bahasan dalam
untuk menguji dan melaksanakan dikeadaan
Kimia Anorganik
mencakup struktur atom dan
nyata. Pada hakikatnya kegiatan praktikum dapat
Ikatan kovalen pada Karbon. Untuk pemahaman
diartikan sebagai salah satu strategi mengajar
struktur atom ini, mahasiswa tidak perlu melakukan
dapat menggunakan pende-katan ilmiah terhadap
pengamatan langsung pada spektrum atom
gejala-gejala, baik gejala sosial, psikis, maupun
hidrogen karena tidak tersedianya peralatan.
pisik yang diteliti, diselidiki dan dipelajari. Praktikum
Melalui praktikum ini akan disajikan data panjang
berisi perintah- perintah yang harus dilakukan
gelombang garis-garis spektrum atom hidrogen
sesuai dengan prosedur kegiatan yang dilakukan
yang diasumsikan bahwa data tersebut merupakan
dan persoalan- persoalan yang dikerjakan atau
hasil amatan praktikan sendiri. Kemampuan
dijawab oleh siswa” (Azhar, 1993). Praktikum
interpretasi mahasiswa akan dikembangkan
memuat substansi kompetensi yang harus dikuasai
dengan menghubungkan data tersebut untuk
oleh siswa, dimana substansi yang akan dipelajari
merumuskan deret Lyman, Balmer dan Paschen.
harus ditulis secara lengkap dan disusun secara
Kegiatan mahasiwa selanjutnya
menetapkan RH
sistematis, menampilkan substansi kompetensi
dan diagram transisi-emisi atom Hidrogen menurut
secara utuh. Dalam penyusunan substansi harus
Bohr. Untuk lebih terarah disediakan lembar kerja
sinkron dengan tujuan-tujuan pembelajaran yang
yang harus diselesaikan untuk menguji pemahaman
telah dirumuskan sebelumnya”.(IKIP Yogya,1997;
praktikan terhadap materi yang bersangkutan. Acara
http: // www. yahoo.com // Praktik).
praktikum berupa penggunaan multimedia interaktif
Metode praktikum adalah metode pemberian
ini belum pernah dilaksanakan, apalagi perkuliahan
kesempatan kepada anak didik perorangan atau
dengan multimedia dan tampilan mekanika kuantum
kelompok, untuk dilatih melakukan suatu proses
dan struktur atom serta ikatan kovalensi pada
atau percobaan. Dengan metode ini anak didik
karbon. Untuk keperluan umpan balik disediakan
diharapkan sepenuhnya terlibat merencanakan
555
Jurnal Pendidikan dan Kebudayaan, Vol. 17, Nomor 5, September 2011
praktikum, melakukan praktikum, menemukan
Jika sinar tersebut dilewatkan pada prisma atau
fakta, mengumpulkan data, mengendalikan variabel,
kisi difraksi, sinar akan terpecah menjadi beberapa
dan memecahkan masalah yang dihadapinya secara
warna. Warna yang dapat anda lihat merupakan
nyata ( Djamarah, 2002 ). Menurut (Roestiyah,1998)
sebagian kecil dari spektrum emisi hidrogen.
metode praktikum adalah salah satu cara mengajar,
Sebagian besar spektrum tak terlihat oleh mata
dimana siswa melakukan suatu percobaan tentang
karena berada pada daerah infra-merah atau ultra-
suatu hal, mengamati prosesnya serta menuliskan
violet.
hasil percobaannya, kemudian hasil pengamatan
Pada foto berikut, sebelah kiri menunjukkan
itu disampaikan ke kelas dan dievaluasi oleh
bagian dari tabung sinar katoda, dan sebelah
guru. Menurut (Sagala,2005), praktikum adalah
kanan menunjukkan tiga garis yang paling mudah
percobaan untuk membuktikan suatu pertanyaan
dilihat pada daerah tampak (visible) dari spektrum.
atau hipotesis tertentu.
(mengabaikan “pengotor” “ biasanya berada di
sebelah kiri garis merah, yang disebabkan oleh cacat
Spektrum Emisi Atom Hidrogen
pada saat foto diambil. Lihat catatan)
Tabung sinar hidrogen merupakan suatu tabung
Ada lebih banyak lagi spektrum hidrogen selain
tipis yang berisi gas hidrogen pada tekanan rendah
tiga garis yang dapat anda lihat dengan mata
dengan elektroda pada tiap-tiap ujungnya. Jika anda
telanjang. Hal ini memungkinan untuk mendeteksi
melewatkan tegangan tinggi (kata-kanlah, 5000
pola garis-garis pada daerah ultra-violet dan infra-
volt), tabung akan menghasilkan sinar berwarna
merah spektrum dengan baik. Hal ini memunculkan
merah muda yang terang.
sejumlah “deret” garis yang dinamakan dengan
Gambar 1. Spektrum emisi hidrogen hingga UV dan IR
Lines get doser and doser together
and eventully reach the “series limit
Paschen
series
(infra-red)
Balmer
series
(partly visible
Liman
series
(ultra-violet)
Gambar 2.Deret Lyman
556
Suyanti Dwi Retno dan Sugyarto, HK; Efektifitas Praktikum Multimedia Struktur Atom dalam Mengatasi Miskonsepsi Kimia Anorganik Mahasiswa
nama penemunya. Gambar di bawah menunjukkan
diungkapkan sebagai berikut:
1
ν ?= 1/? = 109679 ( 2 2
(dengan
tiga dari deret garis tersebut, deret lainnya berada
di daerah infra-merah, jika digambarkan terletak di
sebelah kiri deret Paschen.
Deret Lyman merupakan deret garis pada
-
1
n2
) cm-1, n = 3,4,5,6, ...........)
daerah ultra-violet. Perhatikan bahwa garis makin
merapat satu sama lain dengan naiknya frekuensi.
Akhirnya, garis-garis makin rapat dan tidak mungkin
diamati satu per satu, terlihat seperti spektrum
kontinu. Hal itu tampak sedikit gelap pada ujung
kanan tiap spektrum. Spektrum emisi atom hidrogen
bebas dalam keadaan tereksitasi
Spektrum emisi
atom hidrogen bebas dalam keadaan tereksitasi
ternyata terdiri atas beberapa set garis-garis
spektrum yaitu satu set dalam daerah
uv (ultra
violet), satu set dalam daerah tampak (visible,
artinya tampak oleh mata manusia) dan beberapa
set dalam daerah inframerah (IR, infrared) dari
spektrum elektro magnetik seperti ditunjukkan oleh
Gambar Spektrum ini diperoleh bila cahaya pucat
kebiruan dari gas hidrogen yang dipijarkan (artinya
teratomisasi) dilewatkan pada sebuah prisma gelas.
Bertahun-tahun para ilmuwan berusaha
mendapatkan suatu pola formula yang melukis-kan
hubungan antar panjang gelombang (
z) garis-
garis spektrum atom hidrogen, dan akhirnya pada
tahun 1885 J. Balmer (Swiss) berhasil menunjukkan bahwa grafik hubungan antara frekuensi (
z)
dengan 1/n2 ternyata berupa garis lurus dengan
mengikuti rumusan:
z
= 8,2202 x 1014 (1 -
(dengan n = 3, 4, 5, 6, ....... ) .........
Oleh karena 1/? =
ν
dikatakan bahwa atom hidrogen dalam keadaan
dasar atau ground state karena atom ini mempunyai
energi terendah yang umumnya dicapai pada
temperatur kamar untuk hampir sebagian besar
unsur maupun molekul.
hidrogen, dikatakan atom dalam keadaan tereksitasi
yang tentunya relatif kurang stabil daripada keadaan
dasarnya. Suatu atom atau molekul dapat berada
dalam keadaan tereksitasi karena pengaruh
pemanasan atau listrik, dan akan kembali ke
keadaan dasar dengan memancarkan energi radiasi
sebagai spektrum garis yang besarnya sama dengan
perbedaan energi antara kedua tingkat energi yang
ber-sangkutan.Dari persamaan (1.10) perbedaan
energi,
zE, antara dua orbit elektron n1 dan n2
(n2 > n1) dapat dinyatakan dengan formula:
me4
zE =
8εo
2
h
2
1
1
2
2
n
n2 )
( 1 -
Dengan mengenalkan besaran energi cahaya
zE = h ? = h c ν , ke dalam
persamaan (1.11) diperoleh:
) Hertz
me4
(1.1)
(bilangan gelombang) dan
Untuk keadaan tingkat
energi yang lebih tinggi, yaitu n > 1 untuk atom
menurut Einstein ,
4
n2
Bila elektron menempati orbit pertama (n = 1),
z
z = c / z, maka persamaan (1.1) dewasa ini sering
z =
dan
8εo
2
h3
=
(- )
(- )
......... (1.2)
.........
Persamaan diatas ini jelas identik dengan persamaan
557
Jurnal Pendidikan dan Kebudayaan, Vol. 17, Nomor 5, September 2011
Ritz (1.5), sehingga tetapan Rydberg, RH, dapat
Hal ini didukung oleh kanyataan bahwa miskon-
dihitung secara teoretik yaitu sebesar 109708 cm-1;
sepsi dapat berlangsung dalam kurun waktu cukup
suatu hasil yang sangat mentakjubkan dibandingkan
lama, namun jika “konsep-konsep peng-hubung”
dengan hasil eksperimen, RH = 109679 cm-1.
diintegrasikan ke dalam kerangka konseptual
Dengan demikian, Bohr mampu mendemonstrasikan
seseorang, ternyata “miskonsepsi’ menjadi hilang.
perhitungan-perhitungan yang cukup akurat
Berbagai usaha telah dilakukan oleh guru
terhadap spektrum garis atom hidrogen.
(dosen) agar “transfer ilmu” berlangsung dengan
“benar” dan lancar, misalnya dengan model-model
Miskonsepsi
yang dapat divisualisaikan, demonstrasi dan atau
Materi pembelajaran atau perkuliahan pada
kegiatan laboratorium, dan sebagainya.
umumnya disampaikan secara
Namun
lisan - ceramah
demikian kenyataan menunjukkan bahwa (maha)
dan menunjuk pada beberapa buku sebagai daftar
siswa tidak hanya mendapat kesulitan dalam belajar
pustaka yang disarankan untuk dibaca oleh (maha)
kimia melainkan terjadi miskonsepsi.
siswa. Fungsi guru (dosen) yang dominan yaitu
miskonsepsi dalam kimia baik bagi siswa SMU
menstransfer konsep-konsep (IPA-kimia) ke dalam
maupun hingga tingkat universitas pada berbagai
diri (maha)siwa. Pelajar benar-benar membangun
macam konsep dalam bidang Kimia Dasar, Kimia
konsep-konsepnya sendiri.
Terjadinya
Bangun konsep
Anorganik, Kimia Fisik, maupun Ikatan Kimia telah
(kimiawi) yang dimiliki pelajar sering berbeda dari
banyak dilaporkan oleh para ahli pendidikan kimia
bangun konsep yang dimiliki instruk-tornya dan
(sebagaimana dinyatakan dalam daftar pustaka ini).
yang telah dicoba dipresentasikan.
konsep ini oleh
Perbedaan
Kesulitan pemahaman konsep-konsep (IPA)
para ahli peneliti pendidikan
kimia tertentu hingga mengakibatkan terjadinya
(Nakhleh, 1992) dilukiskan secara variatif sebagai
m i s ko n s e p s i , b a ra n g k a l i b e r g a n t u n g p a d a
“prekonsepsi”, miskon-sepsi”, “kerangkakerja
karakteristik konsep-konsep itu sendiri disamping
alternatif”, “pengetahuan anak”, “sistem deskriptif
kultur (maha)siswa. Berdasarkan teori konstruk-
pelajar” dan “sistem ekplanatori”.
tivistik, ilmu pengetahuan dibangun dalam pikiran
Nakhleh (1992) menyatakan bahwa “miscon-
(maha)siswa (Bodner, 1986); pembentukan
ception means any concept that differs from the
konsep dalam pikiran ini dipengaruhi oleh pre-
commonly accepted scientifict under-standing of the
konsep yang ada sebelumnya. Dengan demikian
term”; Novak & Gowin (1986) menyatakan hal yang
“kekeliruan” pembentukan konsep yang ditransfer
sejalan bahwa “misconception is the term commonly
akan menghasilkan konsep yang berbeda (“salah”)
used to describe an unaccepted (and not necessarily
dari kebenaran konsep yang diharapkan.
wrong) interpretation of a concept illustrated in
saja miskonsepsi diyakini ada hubungannya dengan
the state-ment in which the concept is embedded.
rendahnya prestasi hasil belajar khususnya jika alat
Tetapi, van den Berg (1991) menegas-kan bahwa
evaluasi belajar benar-benar menuntut kebenaran
dalam bidang ipa, “miskonsepsi” umumnya identik
konsep.
Tentu
dengan “kesalahan”. Jadi, istilah miskonsepsi
Contoh miskonsepsi yang sering terungkap
diartikan sebagai konsep apa saja yang berbeda
dalam beberapa pernyataan misalnya: 1) Untuk
dari pemahaman ilmiah/saintifik
yang umumnya
melihat benda-benda yang yang berukuran mickro
diterima untuk konsep yang bersangkutan. Sekali
dipakai mikroskop, sebab mikroskop memperbesar
terintegrasi ke dalam struktur kognitif pelajar,
ukuran benda yang bersangkutan; 2) Kecepatan
miskonsepsi mempe-ngaruhi proses belajar
benda jatuh (bebas) bergantung pada massa (berat)
selanjutnya. Informasi baru yang masuk ke dalam
benda yang bersangkutan, makin berat makin cepat
struktur kognitif tidak terkoneksi secara tepat,
jatuhnya; dan 3) Jika sebatang pensil dimasukkan
sehingga terjadilah pemahaman yang lemah atau
ke dalam air (dalam gelas), maka pensil tersebut
pemahaman-salah (misunderstanding) terhadap
akan menjadi bengkok.
konsep yang bersangkutan. Namun demikian,
Novak & Gowin (1986) berpendapat bahwa makna
Metode Evaluasi Miskonsepsi
yang ter-ungkap bukanlah suatu miskonsepsi pada
Pendekatan paling umum dilakukan untuk
(maha)siswa, melainkan pada makna fungsional.
memperoleh informasi perihal miskonsepsi yaitu
558
Suyanti Dwi Retno dan Sugyarto, HK; Efektifitas Praktikum Multimedia Struktur Atom dalam Mengatasi Miskonsepsi Kimia Anorganik Mahasiswa
melalui metode wawancara dan atau “open-ended
mereka. Dia menyatakan hampir 100 guru pada
responses” terhadap pertanyaan atas topik spesifik.
sekolah tingkat elementry hingga universitas
Untuk pengajaran dalam klas, pen-dekatan alternatif
yang membantu mengembangkan dan menilai
dapat menggunakan item yang didasarkan pada
pendekatan ini pada pembelajaran konsep. Dia
format pilihan ganda, namun lebih tepat disertai
merekomendasikan pada bagian I bahwa guru
alasan jawaban termasuk item-miskonsepsi (De Vos
kimia menyelidiki apa yang dipikirkan siswa tentang
& Verdonk, 1987).
ide-ide sains sama sebelum latihan dimulai dan
Item tes dapat pula disusun
dalam bentuk uraian perihal suatu konsep, dengan
mengekplorasi
model isian singkat. Pada dasarnya Novak & Gowin
pada sebuah dasar yang berke-lanjutan sebagai
(1986) menyata-kan bahwa terjadinya miskonsepsi
sebuah bagian penting dari proses belajar mengajar.
dapat dirunut dengan mengidentifikasi adanya
“konsep-konsep” penghubung yang hilang.
persepsi siswa dari konsep kimia
Pada sains, sering ada banyak gagasan
yang seringkali disalahtafsirkan. Hal ini dapat
menyebabkan pelajar meniru dengan membuat
Miskonsepsi Kimia
pengertian dari konsep abstrak. Juga karena
Kesalahan-kesalahan dalam pemahaman konsep
sains terus menerus mengalami perubahan untuk
(miskonsepsi) kimia akan memberikan penyesatan
beradaptasi dengan penemuan dan metode baru.
lebih jauh jika tidak dilakukan pembenahan.
Anehnya miskonsepsi itu sering sekali tidak disadari
Metode Penelitian
oleh pengajar kimia.(Barke, 2009).
Subjek dan Objek Penelitian
Bahasan mengenai miskonsepsi tentang
Dalam penelitian ini, mahasiswa Jurusan Kimia
pelajaran kimia sudah sangat banyak diteliti oleh
yang mengambil mata kuliah Kimia Anorganik
para guru, mahasiswa, peneliti-peneliti di Indonesia.
Logam tahun akademik Januari-September 2011
Namun dari apa yang mereka hasilkan itu sangat
merupakan subjek penelitian. Aspek kualitas
sedikit yang dipublikasikan. Entah alasannya apa,
perkuliahan dan kegiatan praktikum serta prestasi
mungkin takut dijiplak. Padahal jika hasilnya
hasil belajar dalam bentuk nilai akhir dan praktikum
dipublikasikan tentu akan sangat berguna bagi
untuk pokok bahasan terkait dengan materi
praktisi pengajar untuk mata pelajaran yang
perkuliahan serta miskonsepsi yang teratasi
menjadi fokus penelitiannya.
merupakan objek penelitian ini.
Miskonsepsi siswa sebelum dan sesudah
Aspek kualitas perkuliahan dan kegiatan
pengajaran formal menjadi suatu perhatian
praktikum, prestasi hasil belajar dalam bentuk nilai
utama diantara para peneliti di Pendidikan Sains
kuliah dan praktikum untuk kajian kemas rapat
karena mereka mempengaruhi bagaimana siswa
geometri kristal kimiawi serta miskonsepsi yang
mempelajari ilmu pengetahuan baru. Memainkan
teratasi melalui penggunaan produksi media dan
sebuah peranan penting pada pembelajaran
multimedia komputer merupakan objek penelitian ini
berikutnya dan menjadi sebuah halangan dalam
memperoleh tubuh yang benar dari pengetahuan.
Setting Penelitian
Pada tulisan ini beberapa miskonsepsi siswa tentang
Penelitian dilaksanakan di Jurusan Kimia - FMIPA-
ikatan kimia diberikan dalam sebuah literatur yang
UNIMED, dalam semester genap Januari-September
telah diselidiki dan disajikan. Untuk tujuan ini, suatu
2011. Kegitan dibagi dalam 2 (dua) tahap, yaitu:
literatur yang diperinci melihat tentang ikatan kimia
a) Mahasiswa secara kelompok diminta melakukan
dari data yang telah dikumpulkan dan disajikan
praktikum multimedia Struktur Atom dan Ikatan
menurut masa lalu.
Kimia dengan petunjuk dari Dosen peneliti dan
Miskonsepsi kimia adalah sebuah hasil dari
diminta menjelaskan setiap fenomena yang
Royal Society dari program kimia untuk mendukung
diamati berdasarkan reaksi-reaksi kimia. Pekerjaan
pendidikan pada sains kimia. Keith Taber adalah
mahasiswa berkelompok
seorang ahli di sekolah RSC pada tahun 2000-2001.
dibandingkan buatan tim peneliti; dan b) Hasil
Dia mengembangkan materi ini untuk membantu
pekerjaan mahasiswa setelah dipresentasikan dan
para guru dalam menggunakan ’konsep alternatif’
dibuat laporannya dinilai dan dianalisis terhadap
yang membawa siswa dalam pembe-lajaran kimia
kemampuan penguasaan materi kimia umum
tersebut dinilai dengan
559
Jurnal Pendidikan dan Kebudayaan, Vol. 17, Nomor 5, September 2011
berbasis multimedia serta hasilnya direkam.
Rancangan Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode quasi eksperimen
dengan normalized gain score comparison group
design. Metode perbandingan ini dimodifikasi dari
(Sumber: Creswell,JW,1994)
desain eksperimen pretest post-test kelompok
eksperimen. Dengan demikian, desain eksperimental
Ketiga, tahap akhir
penelitian berbentuk:
Dengan X1 adalah model praktikum dan kuliah
Berupa revisi acara praktikum dan perkuliahan
Kimia Anorganik Non Logam dengan multimedia,
berbasis multimedia yang berkaitan dengan jenis
X2 model regular, O adalah pretest dan post-test.
material maupun pola pendekatannya untuk
Subyek penelitian ini adalah mahasiswa semester 2
keperluan praktikum dan perkuliahan kimia
program S1 jurusan Kimia yang sedang mengikuti
Anorganik Logam tahun-tahun mendatang serta
mata kuliah Kimia Anorganik terkait struktur atom
analisis kemampuan generik kimia berdasarkan
tahun akademik 2010/2011.
postes. Mentabulasi miskonsepsi kimia yang
terjaring dan teratasi melalui praktikum tanpa bahan
Desain Tahapan Penelitian
kimia ini.
Penelitian ini mengikuti desain tahapan-tahapan
Metode Pengumpulan dan Analisis Data
sebagai berikut.
Pelitian ini bersifat deskriptif, yang berusaha
Pertama, tahap persiapan.
memperoleh gambaran pemahaman konsep-konsep
Tahapan ini mencakup berbagai kegiatan, yaitu:
struktur atom dan ikatan kimia dalam bentuk
a) penyusunan materi praktikum dalam bentuk
prestasi hasil belajar pada diri mahasiswa, dan
lembar kerja yang disusun secara sistematik dalam
kualitas pembelajaran kegiatan praktikum berbasis
pokok bahasan Struktur Atom dalam hal ini telah
multimedia. Oleh karena itu, metode pengumpulan
selesai ditulis dan siap digandakan; b) pembuatan
data (nilai) dilakukan secara dokumentatif dan
CD berbasis web dalam bentuk hyperteks untuk
analisis data berupa perhitung-an persentase tingkat
perangkat perkuliahan Kimia Anorganik topik
capaian nilai pokok bahasan yang bersangkutan,
struktur atom; c) penyediaan perangkat media grafis
dan analisis data perihal kemampuan generik
seperti kertas foto, plastik printable dan blank cd
yang terkembangkan dan respon mahasiswa
untuk mendukung pembelajaran; d) penyusunan
terhadap pelaksanaan kegiatan praktikum tersebut.
lembar observasi untuk keperluan monitoring
Pengolahan data selanjutnya dilakukan:1) Analisis
maupun komentar mahasiswa; dan e) penyusunan
kemampuan generik dijaring dari data pre test; 2)
jadwal pelaksanaan perkuliahan.
Data hasil observasi selama pembelajaran di kelas
dan “praktikum” produksi media dan modeling
Kedua, tahap pelaksanaan.
kemas rapat di jadikan bahan penilaian sebenarnya
Tahapan ini (hanya dalam satu siklus) men-cakup:a)
(authentic assesment); 3) Analisis kemampuan
Pre test; b Pelaksanaan pembelajaran dengan
generik yang teratasi didasarkan pada data pos
praktikum multimedia Kimia Anorganik topik
test; dan 4) Peningkatan hasil belajar Kimia
struktur atom; c) pelaksanaan kegiatan praktikum
Anorganik Non Logam di hitung berdasarkan gain
interaktif yang berupa praktikum multimedia
ternormalisasi (Meltzer, 2002 dalam Suyanti, 2006):
berbagai fenomena, pengisian lembar kerja
mahasiswa, dan lembar “observasi” bagi
pemonitor (asisten praktikum) dan bagi mahasiswa;
d) kegiatan berikutnya yaitu analisis hasil lembar
kerja praktikan, dan lembar observasi; dan e) Pos
test
560
g =
Spost - Spre
Smax - Spre
Kategori perolehan skor :
Suyanti Dwi Retno dan Sugyarto, HK; Efektifitas Praktikum Multimedia Struktur Atom dalam Mengatasi Miskonsepsi Kimia Anorganik Mahasiswa
Tinggi
: g > 0,7
Tabel 1. Prestasi Belajar Mahasiswa
Sedang : 0,3<g<0,7 ; Rendah : g < 0,3
Hasil Penelitian dan Pembahasan
Hasil Belajar mahasiswa setelah melaksanakan
praktikum multimedia berbasis inquiry sebagai
berikut.
Energi ionisasi atom hidrogen yaitu energi yang
dibutuhkan untuk mengeluarkan elektron valensi (1s1), besarnya yaitu 109679 cm-1
Hubungan matematisnya:
Tabel diatas menunjukkan bahwa postes yang
diperoleh mahasiswa sudah masuk dalam kategori
tinggi dibanding penelitian penggunaan media
peraga kemas rapat geometri dengan data sebagai
Pengaturan ulang persamaan tersebut akan
berikut:
menghasilkan persamaan baik untuk panjang
gelombang maupun frekuensi.
Penulusuran Tetapan Rydberg
Grafik hubungan
ν
dengan untuk deret Lyman
/103 cm-1
Setelah melakukan penelusuran tersebut, persepsi
mahasiswa di ases sebagai berikut
Hubungan Perbedaan tingkat energi:
Grafik yang menunjukkan respon mahasiswa diatas
ditampilkan.
D l / (nm)
l1 - ln
Deret
l / (nm)
õ / cm-1
ln - l(n+1)Deret Lyman
Dõ/(cm-1)
õ(n+1)-õn õn - õ1
L(1)
121,567 82259,17 18,995 15233,33 18,995 L(2)
102,572 97492,49 15233,33
5,318 5331,04 24,313 L(3)
97,254
102823,53 20564,37
2,280 2468,44 26,593 L(4)
94,974
105291,97 23032,81
1,194 1340,57 27,787 L(5)
93,780
106632,54 24373,38
0,705 807,69 28,492 L(6)
93,075
107440,24 25181,07
.......
30,392 L(¥)
91,175
109679,00 27419,83
561
Jurnal Pendidikan dan Kebudayaan, Vol. 17, Nomor 5, September 2011
Ditinjau dari kemampuan inquiry mendapatkan
Dari grafik diatas dapat diketahui bahwa siswa
tetapan Rydberg maka berbagai miskonsepsi dalam
sangat antusias dengan media peraga yang mereka
analisis secara mendalam terhadap spektrum atom
buat dan digunakan untuk memecahkan masalah
hidrogen yang merupakan suatu langkah awal yang
bagaimana menghitung energi emisi pada berbagai
frequency
speedspectrum:
of light Lyman, Balmer,
deret
Pascen dan Pfund.
(greek letter, nu)
paling fundamental dalam usaha elusidasi struktur
Pembahasan
menelusuri kerja para ilmuwan kimia. Bertahun-
Mengacu pada hipotesis tindakan “Implementasi
tahun para ilmuwan berusaha mendapatkan suatu
perkuliahan dan praktikum Struktur Atom secara
pola formula yang
interaktif berbasis multimedia yang mampu
panjang gelombang ( z ) garis-garis spektrum
mengatasi miskonsepsi
wavelength dan meningkatkan
kemampuan generik
kimialambda
mahasiswa, maka
(greek letter,
atom hidrogen, dan akhirnya pada tahun 1885 J.
dilihat dari prestasi belajar pada table 1 rerata
hubungan antara frekuensi (z) dengan 1/n2 ternyata
prestasi mahasiswa sudah termasuk kategori baik.
berupa garis lurus dengan mengikuti rumusan:
elektronik suatu atom telah teratasi (Sugyarto,2011)
Hal ini memberi pengalaman kepada mahasiswa
melukiskan hubungan antar
Balmer (Swiss) berhasil menunjukkan bahwa grafik
S
Persamaan garis lurus: y = 109,679 x + 109,679
Titik eksplotasi. L ( ) = 109,679 cm-1 (perpotongan dengan ordinat)
Harga batas deret, L( ) = 109,679 cm-1 (dari tabel)
S
Tabel 2. Respon mahasiswa terhadap praktikum dengan alat peraga
562
z
Suyanti Dwi Retno dan Sugyarto, HK; Efektifitas Praktikum Multimedia Struktur Atom dalam Mengatasi Miskonsepsi Kimia Anorganik Mahasiswa
Grafik 3. Respon mahasiswa terhadap praktikum dengan media
= 8,2202 x 1014 (1 - ) Hertz (dengan n = 3, 4, 5,
hasil amatan praktikan sendiri guna merumuskan
6, ....... ) deret Lyman, Balmer dan Paschen. Kegiatan
.........
(1.1)
Oleh karena 1/z= (bilangan gelombang) dan
z z = c /z, maka persamaan (1.1) dewasa ini sering
mahasiwa selanjutnya menetapkan RH dan diagram
diungkapkan sebagai berikut:
lebih terarah disediakan lembar kerja yang harus
z= 1/z = 109679 (- ) cm-1, (dengan n =
3,4,5,6, ...........) transisi-emisi atom Hidrogen menurut Bohr. Untuk
diselesaikan untuk menguji pemaham-an praktikan
terhadap materi yang bersangkutan. Acara praktikum
berupa penggunaan multimedia interaktif ini
Dalam kurun waktu kira-kira 40 tahun kemudian
didukung dengan multimedia dan tampilan mekanika
akhirnya ditemukan beberapa deret garis lain
kuantum dan struktur atom. Dengan praktikum ini
yang mirip dengan deret Balmer.
Deret baru ini
maka miskonsepsi terkait struktur atom teratasi dan
kemudian diberi nama sesuai dengan penemunya,
hasil belajar Kimia Anorganik mahasiswa mencapai
yaitu Lyman (1906) yang terpencar pada daerah
rerata 82.78. Sikap Mahasiswa terhadap kegiatan
ultraviolet, Paschen (1908) yang terpencar pada
praktikum tersebut sangat positip (92% responsive).
daerah iframerah-dekat, Brackett (1922) yang
Dengan teratasinya miskonsepsi tersebut maka
terpencar pada daerah inframerah, dan deret) Pfund
prestasi belajar mahasiswa meningkat signifikan.
(923, yang terpencar pada daerah inframerah-jauh.
Kemampuan generik yang terkembangkan antara
Dari aspek persepsi mahasiswa terhadap kegiatan
lain kemampuan pengamatan tak langsung guna
praktikum multimedia ini menunjukkan sikap
memahami penentuan tetapan Rydberg sebagai-
positip yang berarti media pembelajaran ini sangat
mana dilakukan oleh para saintis.
membantu pemahaman konsep yang benar tentang
Struktur Atom pada mahasiswa yang pada gilirannya
Saran
akan membekali berbagai kemampuan generic kimia
Berdasarkan kesimpulan hasil penelitian maka
seperti pengamatan tak langsung dan logical frame
disarankan sebagai berikut:
juga logical inference dan pemodelan.
Pertama, Pengembangan (try out) penelusuran
mendapatkan pengetahuan (construct) seperti
Simpulan dan Saran
tetapan Rydberg akan memberikan pengalaman
Simpulan
belajar yang bermakna bagi mahasiswa. Kedua,
Kemampuan interpretasi mahasiswa terkembang-
p e n e ra p a n s t ra t e g i p e m b e l a j a ra n i n q u i r y
kan dengan menghubungkan data panjang
termodifikasi dan terbimbing sangat tepat dalam
gelombang garis-garis spektrum atom hidrogen
menggunakan media peraga dan aplikasi numerasi
yang diasumsikan bahwa data tersebut merupa-kan
dalam perkuliahan terintegrasi guna mengatasi
563
Jurnal Pendidikan dan Kebudayaan, Vol. 17, Nomor 5, September 2011
miskonsepsi dalam Kimia Anorganik.
Solving”, Journal of Chemical Education,
Pustaka Acuan
1990, 67, 253 - 254
Azhar, L. 1993. Proses Belajar Mengajar Pola
CBSA, Usaha Nasional, Surabaya.
Barke, Al Hazhari, Siretsi Barek. 2009.
Misconceptions in Chemistry, Springer,
Berlin Heidelberg.
Bodner, G. M., “Constructivism: A Theory
Suyanti D Retno. 2006. Pembekalan Kemampuan
Generik Bagi Calon Guru Melalui
Pembelajaran Kimia Anorganik Berbasis
Multimedia Komputer, Disertasi, SPS UPI,
tidak diterbitkan.
Sugyarto. H K., dan Suyanti; DR. 2011. Kimia
of Knowledge”, Journal of Chemical
Anorganik non Logam, Graha Ilmu,
Education, 1986, 63, 873 – 878.
Yogyakarta.
Djamarah, Syaiful Bahri. 2002. Psikologi Belajar,
Rineka Cipta, Jakarta
“IKIP Yogya. 1997. http: // www. yahoo.com //
Praktikum (Accessed February 2011).
Roestiyah, N.K. 1998. Strategi Belajar Mengajar,
Penerbit Rineka Cipta, Jakarta.
Creswell W. John. 1994. Research Design, Sage
Publications, New Delhi
Sawrey, B. A., “Concept Learning versus Problem
Nakhleh, M.B. 1992. “Why Some Students
Don’t Learn Chemistry : Chemical
Misconceptions”. Journal of Chemical
Education, 69, 191-196.
Novak, J. D., and Gowin, D. B. 1986. Learning
How to Learn, Cambridge, Cambridge
University Press.
Peterson, R.F., and Treagust, D.F. 1989 “Grade-12
Students’ Misconseptions of Covalent
Bonding and Structure”. Journal of Chemical Education , 66, 459-460.
Sagala, Saiful. 2005. Konsep dan Makna Pembelajaran, Alfabeta, Bandung.
De Vos, W., and Verdonk, A.H. 1987. “A New Road to Reactions”, The
Substance and Its Molecules. Journal of Chemical Education, 64, 692-694.
564
Download