II. TINJAUAN PUSTAKA A. Hakikat Ilmu Kimia Ilmu kimia merupakan

II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Hakikat Ilmu Kimia
Ilmu kimia merupakan salah satu cabang Ilmu Pengetahuan Alam (IPA), yang
secara garis besar mencakup dua bagian, yakni kimia sebagai proses dan kimia
sebagai produk. Kimia sebagai produk meliputi sekumpulan pengetahuan yang
terdiri atas fakta-fakta, konsep-konsep, dan prinsip-prinsip ilmu kimia. Sedangkan kimia sebagai proses meliputi keterampilan-keterampilan dan sikap yang dimiliki oleh para ilmuwan untuk memperoleh dan mengembangkan produk kimia.
(BSNP, 2006).
Berkaitan dengan hakikat ilmu kimia sebagai produk dan proses, maka dalam
pembelajaran kimia 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 kimia) secara utuh, yakni
sains sebagai proses dan produk, siswa harus memiliki kemampuan keterampilan
proses sains.
12
Menurut Hariwibowo, dkk. (2009):
Keterampilan proses adalah keterampilan yang diperoleh dari latihan kemampuankemampuan mental, fisik, dan sosial yang mendasar sebagai penggerak kemampuan-kemampuan yang lebih tinggi. Kemampuan-kemampuan mendasar yang 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 yang benar. KPS adalah semua
keterampilan yang terlibat pada saat berlangsungnya proses sains. KPS terdiri dari
beberapa keterampilan yang 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
Keterampilan Proses Terpadu
Mengamati (observasi)
Inferensi
Mengelompokkan (klasifikasi)
Menafsirkan (interpretasi)
Meramalkan (prediksi)
Berkomunikasi
Mengajukan pertanyaan
Berhipotesis
Penyelidikan
Menggunakan alat/bahan
Menerapkan Konsep
Melaksanakan percobaan
Sumber Tabel 1: Esler, W.K dan Esler, M.K. 1996.
California Wadsworth
13
Hartono (2007) menyusun indikator keterampilan proses sains dasar seperti pada
Tabel 2 berikut.
Tabel 2. Indikator Keterampilan Proses Sains Dasar
Keterampilan
Dasar
Indikator
1
2
Mengamati
(Observing)
Inferensi
(Inferring)
Klasifikasi
(Classifying)
Menafsirkan
(Interpreting)
Meramalkan
(Predicting)
Berkomunikasi
(Communicating)
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 yang belum terjadi berdasarkan
fakta dan yang menunjukkan suatu,
misalkan memprediksi kecenderungan atau
pola yang sudah ada menggunakan grafik
untuk menginterpolasi danmengekstrapolasi
dugaan.
Menggunakan pola-pola hasil pengamatan,
mengemukakan apa yang mungkin terjadi
pada keadaan yang 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, 2007. Prosiding Seminar Internasional Sains
Bandung
14
Setiawan (dalam Hariwibowo, 2009) mengemukakan empat alasan mengapa pendekatan keterampilan proses harus diwujudkan dalam proses belajar dan pembelajaran, yaitu:
a. Dengan kemajuan yang 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 yang sulit, bila disertai dengan contohcontoh konkrit, dialami sendiri, sesuai dengan lingkungan yang 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 yang lebih baru dan lebih
jitu.
d. Proses belajar dan pembelajaran bertujuan membentuk manusia yang utuh
artinya cerdas, terampil dan memiliki sikap dan nilai yang 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
15
mengidentifikasi, memahami, memecahkan masalah, serta mengaplikasikan materi pembelajaran.
Menurut Trianto (2011), Lembar kerja siswa merupakan panduan siswa yang 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 yang
dapat meningkatkan pemahaman siswa mengenai materi kimia yang harus mereka
kuasai. Menurut Hidayah (2007), isi pesan LKS harus memperhatikan unsur-unsur penulisan media grafis, hirarki dan pemilihan pertanyaan-pertanyaan sebagai
stimulus yang efisien dan efektif.
Menurut Sudjana (Djamarah dan Aswan, 2000), fungsi LKS adalah :
1. Sebagai alat bantu untuk mewujudkan situasi belajar mengajar yang 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 yang diberikan guru.
4. Siswa lebih banyak melakukan kegiatan belajar sebab tidak hanya mendengarkan uraian guru tetapi lebih aktif dalam pembelajaran.
5. Menumbuhkan pemikiran yang teratur dan berkesinambungan pada siswa.
6. Untuk mempertinggi mutu belajar mengajar, karena hasil belajar yang 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.
16
f)
Membantu siswa memperoleh catatan tentang materi yang dipelajarai melalui kegiatan belajar.
g) Membantu siswa untuk menambah informasi tentang konsep yang 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 yang sesuai dengantingkat kedewasaan anak.
2) Menggunakan struktur kalimat yang jelas.
3) Memiliki tata urutan pelajaran yang sesuaidengan tingkat kemampuan
anak.
4) Hindarkan pertanyaan yang terlalu terbuka.
5) Menyediakan ruangan yang 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 yang lamban maupun yang
cepat.
8) Memiliki tujuan yang 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 yang agak besar untuk topik.
c) Gunakan kalimat pendek.
d) Usahakan agar perbandingan besarnya huruf dengan besarnya gambar serasi
2) Gambar
Gambar yang baik untuk LKS adalah gambar yang dapat
menyampaikanpesan/isi dari gambar tersebut secaraefektif kepada
pengguna LKS
Penggunaan media LKS ini diharapkan dapat memberikan manfaat dalam proses
pembelajaran, hal ini seperti yang dikemukakan oleh Arsyad (2004) antara lain
yaitu : 1) Memperjelas penyajian pesan dan informasi. 2) Meningkatkan motivasi
17
siswa dengan mengarahkan perhatian siswa. 3) Penggunaan media dapat mengatasi keterbatasan indera, ruang, dan waktu. 4) Siswa akan mendapatkan pengalaman yang sama mengenai suatu peristiwa dan memungkinkan terjadinya interaksi langsung dengan lingkungan sekitar.
D. Analisis Konsep
Herron et al. dalam Fadiawati (2011) berpendapat bahwa belum ada definisi tentang konsep yang diterima atau disepakati oleh para ahli, biasanya konsep disamakan dengan ide. Markle dan Tieman dalam Fadiawati (2011) mendefinisikan konsep sebagai sesuatu yang sungguh-sungguh ada. Mungkin tidak ada satupun definisi yang dapat mengungkapkan arti dari konsep. Untuk itu diperlukan suatu
analisis konsep yang memungkinkan kita dapat mendefinisikan konsep, sekaligus
menghubungkan dengan konsep-konsep lain yang berhubungan. Lebih lanjut lagi, Herron et al. dalam Fadiawati (2011) mengemukakan bahwa analisis konsep
merupakan suatu prosedur yang 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.
TABEL 3.
Nama
/label
Massa
Molekul
Relatif
Massa
Atom
Relatif
ANALISIS KONSEP PERHITUNGAN KIMIA (STOIKIOMETRI)
Definisi Konsep
Jumlah dari massa
seluruh atom yang
menyusun suatu
molekul,dimana
molekul merupakan
gabungan dari dua
atom atau lebih.
Massa rata-rata suatu
atom relatif
dibandingkan dengan
1/12 kali massa atom
C-12
Kadar
unsur
persentase massa zat
yang terkandung
dalam suatu senyawa
Konsep
mol
Konsep yang
menyatakan jumlah
partikel yang
terkandung dalam
suatu zat. 1 mol
suatu zat
Jenis
Konsep
Atribut Konsep
Kritis
Variabel
Konsep  Massa Molekul
yang
 Gabungan dari
menyata
dua atom atau
kan sifat
lebih
dan
nama
atribut
Konsep  Massa Atom
yang
 Didasarkan pada
menyata
1/12 kali massa
kan sifat
atom C-12
dan
nama
atribut
abstrak
Kadar dalam
senyawa
 Nama
molekul
 Massa atom
relatif
 Unsur
penyusun
molekul
 Jenis Atom
Rumus molekul
senyawa
Konsep  Jumlah partikel  Jenis zat
berdasa
dalam suatu zat
rkan
 Jumlah zat
prinsip  1 mol = 6,02 x
1023 butir
partikel
Superordi
nat
Mol
Massa
Molekul
relatif
stoikiometr
i
Hukumhukum
dasar
kimia
Posisi Konsep
Ordinat
Massa rumus
relatif
-
Mol, rumus
empiris, rumus
molekul
 Persamaan
reaksi
Noncontoh
Subordinat
Contoh
Massa atom
relatif
Mr H2O = 18
Mr CO2 = 44
Ar O= 16
Ar C = 12
-
Ar O= 16
Ar C = 12
Mr H2O =
18
Mr CO2 =
44
Kadar N
dalam urea
adalah 46,7
%
Tetntukan
jumlah mol
6 gram urea
Satu mol
H2O
mengandun
g 6,02 x
1023
molekul air
Satu mol
H2O
mengandu
ng 6,02 x
1023 atom
Hidrogen
-
 Massa
molekul
relatif
 Rumus
Kimia
didefinisikan sebagai
jumlah partikel yang
terkandung dalam
suatu zat yang
jumlahnya = 6,02 x
1023 butir partikel.
(empiris
dan
molekul)
 Massa zat
 Volume
zat
 Molaritas
 Kadar zat
Rumus
empiris
Rumus kimia yang
menyatakan jenis
dan jumlah
perbandingan yang
paling sederhana
dari partikel
penyusun suatu zat,
dan dinyatakan
dengan lambang
unsur-unsurnya
Konsep  Jenis dan
yang
jumlah
menyat
perbandingan
akan
yang paling
simbol
sederhana dari
partikel
penyusun
suatu zat
 Lambang
unsurunsurnya
Rumus
empiris
Rumus
Konsep yang
kimia
menyatakan
yang
simbol
menyataka
n jenis dan
jumlah
perbandin
gan yang
paling
sederhana
dari
partikel
penyusun
suatu zat,
 Jenis
dan
jumlah
perbandi
ngan
yang
paling
sederhan
a dari
partikel
penyusu
n suatu
zat
Rumus
empiris
Rumus
kimia
yang
menyataka
n jenis dan
jumlah
perbandin
gan yang
paling
sederhana
dari
partikel
penyusun
suatu zat,
19
 Lamban
g unsurunsurnya
dan
dinyatakan
dengan
lambang
unsurunsurnya
Rumus
molekul
Persamaan
reaksi
Rumus yang
menyatakan jenis
dan jumlah atomatom unsur dalam
satu molekul
senyawa.
Rumus molekul
menyatakan jenis
dan jumlah yang
sesungguhnya atomatom yang
menyusun suatu
molekul, dan
dinyatakan dengan
lambang unsurunsurnya
Konsep  Rumus
 Jenis
yang
sesungguhnya
molekul
menyat
dari jumlah
(molekul
akan
atom yang
unsur dan
simbol
menyusun
molekul
molekul
senyawa)
Persamaan yang
menyatakan
Konsep  Kesetaraan
 Jenis zat
yang
jumlah zat yang
Rumus
kimia
Rumus
empiris
Reaksi
kimia
Konsep mol
-
dan
dinyatakan
dengan
lambang
unsurunsurnya
 C2H6
 C2H4
 CH3
 CH2
 Komposisi
molekul
 Sisa
rektan

CH4
+ 2O2 →
20
Pembakar
an metana
kesetaraan jumlah
menyat
terlibat dalam
zat-zat yang terlibat
akan
reaksi kimia
dalam reaksi kimia
simbol
dengan
 Menggunakan
menggunakan
rumus kimia
rumus kimia. Yang
terdiri dari rumus
 Terdiri dari
kimia pereaksi
rumus kimia
(reaktan) ditulis di
pereaksi
sebelah kiri
(reaktan) dan
persamaan dan
rumus kimia
rumus kimia produk
produk
dituliskan di sebelah
kanan yang
 Dihubungkan
dihubungkan melalui
melalui simbol
simbol tanda panah
tanda panah
Sisa
reaktan
Jumlah massa
reaktan yang tidak
ikut bereaksi dalam
reaksi kimia
Konkrit
Massa reaktan
yang tidak ikut
bereaksi
 Wujud zat
 Jumlah
reaktan
 Jenis reaksi
 Jumlah
produk
 Pereaksi
pembatas
Jenis zat
Jumlah zat
Persamaan  Jumlah
reaksi
reaktan
 Jumlah
produk
Pereaksi
pembatas
-
CO2 +
2 H2O
oleh
oksigen

2K
(s) + 2H2O
(l) →
2KOH (aq)
+ H2 (g)
1 gr H2
bereaksi
dengan 9 gr
O2
menghasilk
an 9 gr H2O
reaktan
yang bersisa
yaitu 1 gr
O2
21
1 gr H2
bereaksi
dengan 8
gr O2
menghasil
kan 9 gr
H2O tidak
ada
reaktan
yang
bersisa
Jumlah
reaktan
Jumlah massa
reaktan yang terlibat
dalam reaksi kimia
konkrit
massa reaktan
yang terlibat
dalam reaksi
kimia
Jenis zat
Jumlah zat
Persamaan  Sisa reaktan
reaksi
 Jumlah
produk
 pereaksi
pembatas
-
3,22 gr ZnS,
mengandun
g 2,16 gr
Zn, maka
massa S
yaitu 3,22
gr – 2,16 gr
= 1,06 gr
Jumlah
produk
Jumlah massa
produk yang terlibat
dalam reaksi kimia
Konkrit
Massa produk
yang terlibat
dalam reaksi
kimia
Jenis zat
Persamaan  Sisa reaktan
reaksi
 Jumlah
reaktan
-
2,16 gr Zn
bereaksi
dengan 1,06
gr S
menghasilk
an 3,22 gr
ZnS
Jumlah zat
 Pereaksi
pembatas
Molaritas
Satuan yang
menyatakan
kepekatan suatu
larutan.
Kemolaran larutan
menyatakan jumlah
konkrit
 Ukuran
kepekatan
 Ukuran zat
terlarut tiap
liter larutan
 Jumlah mol
suatu larutan
Konsep
mol
 Massa
molekul
relatif
-
2,16 gr Zn
bereaksi
dengan
1,06 gr S
menghasil
kan 3,22
gr ZnS
3,22 gr
ZnS,
mengandu
ng 2,16 gr
Zn, maka
massa S
yaitu 3,22
gr – 2,16
gr = 1,06
gr
Konsentrasi Konsentra
HCl 2 M
si HCl 2
mol
 Rumus
Kimia
22
mol zat terlarut dlam
tiap liter larutan
(empiris dan
molekul)
 Volume gas
 Kadar zat
Pereaksi
pembatas
Pereaksi yang akan
habis terlebih dahulu
sementara pereaksi
lainny bersisa
Konkrit
Pereaksi yang
akan habis
terlebih dahulu
Jenis zat
Jumlah zat
 Massa zat
Persamaan  Sisa reaktan
reaksi
 Jumlah
reaktan
 Jumlah
produk
-
1 gr H2
bereaksi
dengan 9 gr
O2
menghasilk
an 9 gr H2O
reaktan
yang bersisa
yaitu 1 gr
O2,
sehingga H2
berperan
sebagai
pereaksi
pembatas
23
1 gr H2
bereaksi
dengan 9
gr O2
menghasil
kan 9 gr
H2O
reaktan
yang
bersisa
yaitu 1 gr
O2,
sehingga
O2
berperan
sebagai
pereaksi
pembatas