6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Dalam bab ini akan dipaparkan hasil penelitian atau kajian pustaka yang berkaitan

dengan masalah yang diteliti, diantara adalah ilmu kimia dan kegiatan praktikum,

pengertian alat peraga, tinjauan terhadap pengembangan alat peraga praktikum

kimia skala kecil, dan alat yang dijadikan model penelitian, serta tinjauan

komponen dan praktikum dalam KTSP Kimia SMA/MA.

2.1 Ilmu Kimia dan Kegiatan Praktikum

Ilmu kimia pada dasarnya adalah bersifat percobaan. Belajar bermakna akan

terjadi jika siswa mampu mengaitkan konsep yang bersifat logika abstrak dengan

pengalaman nyata baik dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam skala

laboratorium.2

Konsep-konsep yang abstrak hanya dapat dipahami oleh siswa dengan baik jika

siswa sudah mencapai tingkat intelektual berpikir formal. Salah satu faktor yang

mempengaruhi pencapaian tingkat intelektual berpikir formal adalah

bertambahnya pengalaman alamiah yang dihasilkan dari interaksi individu dengan

sesamanya atau dengan pengetahuan yang baru. Pelaksanaan praktikum atau

eksperimen yang benar yakni bertujuan menemukan konsep, dan melibatkan

siswa secara aktif akan mampu mengurangi tingkat keabstrakan konsep dan

kemungkinan terjadinya salah konsep.2 Melalui kegiatan praktikum siswa akan

mendapatkan konsep yang dipelajari melalui pengalaman langsung, mengamati,

menafsirkan, meramalkan serta mengajukan pertanyaan-pertanyaan selama

kegiatan praktikum berlangsung.5

7

Tujuan praktikum diantaranya meliputi beberapa keluaran, yaitu : pemahaman

konsep, pemahaman isi, keterampilan penalaran saintifik, kognisi yang lebih

tinggi, keterampilan laboratorium, sikap terhadap sains, pemahaman sifat kerja

sains. 5

a. Pemahaman konsep

Melalui kegiatan praktikum diharapkan siswa dapat lebih memahami konsep

kimia yang telah dipelajari. Apabila konsepnya dikuasai dengan baik, maka

tidak diragukan lagi pemahaman lebih lanjut tentang kimia, termasuk yang

aplikatif, akan jauh lebih mudah dan bermanfaat.

b. Pemahaman isi

Kegiatan praktikum diharapkan menimbulkan bahan diskusi dan membuahkan

pengetahuan baru atau pemahaman konsep yang lebih baik dari sebelumnya.

Disamping itu, seringkali terjadi selama melakukan percobaan di laboratorium

ditemukan beberapa hal baru yang tidak terduga.

c. Keterampilan penalaran saintifik

Melalui praktikum diharapkan dapat mengasah kemampuan praktikan untuk

mencari tahu sebab akibat dari suatu fenomena yang terjadi selama mereka

praktikum, dan kemampuan ini diharapkan akan terus bisa dimiliki oleh

praktikan untuk menjawab fenomena-fenomena baru yang mereka temukan di

masa mendatang dalam kehidupannya.

d. Kognisi yang lebih tinggi

Melalui praktikum diharapkan praktikan mampu secara bertahap memahami

fenomena kimia yang terjadi. Kemudian praktikan harus memberikan

pembahasan mengenai fenomena tersebut secara sistematis dari mulai

fenomena mendasar hingga yang lebih kompleks

e. Keterampilan laboratorium

Melalui praktikum diharapkan praktikan mendapat keterampilan laboratorium

yang baik dalam melakukan praktikum di laboratorium.

8

f. Sikap terhadap sains

Dengan praktikum diharapkan sikap terhadap sains, khususnya kimia, dapat

lebih baik dan mendapat apresiasi yang baik dari publik pada umumnya.

g. Pemahaman sifat kerja sains

Semua metode saintifik yang dilakukan dalam melakukan suatu percobaan

diterapkan secara terintegrasi dalam praktikum. Dengan demikian diharapkan

para praktikan terbiasa menggunakan metode saintifik ini dalam memecahkan

berbagai permasalahan di sekitarnya, bukan hanya kimia, melainkan

pengetahuan secara lebih luas lagi.

Dalam setiap pelaksanaan praktikum, tentu saja pada kenyataannya tidak semua

aspek keluaran di atas bisa dicapai, tetapi paling tidak, ada satu atau beberapa

tujuan tersebut yang bisa diwujudkan.

2.2 Pengertian Alat Peraga

Secara umum pengertian alat peraga adalah benda atau alat-alat yang diperlukan

untuk melaksanakan kegiatan pembelajaran. Jika benda atau alat tersebut

digunakan untuk pembelajaran kimia, benda atau alat itu disebut sebagai alat

peraga kimia.8

Regional Education Centre of Science and Mathematic (RECSAM),

mengelompokkan alat peraga sebagai berikut : 9

a. Alat praktik, adalah suatu alat atau set alat yang digunakan secara langsung

untuk membentuk suatu konsep. Contoh alat praktek IPA: termometer.

Termometer dapat digunakan untuk menanamkan konsep suhu dan kalor. Alat

praktik IPA digunakan untuk melakukan kegiatan praktikum dan eksperimen.

b. Alat peraga, adalah alat yang digunakan untuk membantu memudahkan

memahami suatu konsep secara tidak langsung. Termasuk ke dalam kelompok

ini antara lain: model, karta, dan poster.

c. Alat pendukung, adalah alat yang sifatnya mendukung jalannya

percobaan/eksperimen atau kegiatan pembelajaran yang lainnya. Contoh alat

yang termasuk kelompok ini adalah pembakar spiritus, papan flanel, OHP, dan

sebagainya.

9

Berdasarkan pengelompokan alat peraga dari RECSAM, maka alat peraga yang

dibuat pada penelitian ini dikelompokkan sebagai alat praktik, karena alat yang

dibuat digunakan untuk melakukan praktikum kimia skala kecil.

2.3 Tinjauan terhadap Pengembangan Alat Peraga Praktikum Kimia Skala

Kecil

Kegiatan praktikum kimia di sekolah selama ini dilakukan di laboratorium dengan

peralatan kimia standar pabrik (tradisional) dan memakai bahan kimia yang

banyak. Sebagai konsekuensinya diperlukan biaya yang cukup besar untuk

kegiatan praktikum tersebut. Kegiatan praktikum sesungguhnya tidak selalu harus

berlangsung di laboratorium dan menggunakan alat yang mahal dan canggih.

Eksperimen dapat dilakukan di mana saja dengan bahan yang biasa dikenal oleh

siswa sehari-hari dan alat-alat yang murah. Sebagai contoh, penggunaan pelat

mikro plastik sebagai salah satu kit yang dijadikan sebagai alternatif penggunaan

gelas-gelas kimia berukuran besar yang mudah pecah, gelas ukur dapat digantikan

fungsinya dengan bejana plastik yang dikalibrasi sendiri volumenya.10 Demikian

pula untuk demonstrasi sel Galvani seperti yang dilakukan oleh Lise Kvittengen et

al, adalah mempergunakan tabung suntik.11 Sementara pada penentuan potensial

sel dapat dilakukan dengan menggunakan pipet plastik yang dipasang elektroda

dan jembatan garam.12

Di Indonesia, alat peraga yang khusus dibuat produsen untuk praktikum skala

kecil masih sukar ditemukan. Pada umumnya alat peraga praktikum kimia yang

diproduksi di Indonesia masih berupa peralatan standar. Sebagai contoh adalah kit

praktikum kimia yang diproduksi oleh Pudak Scientific masih menggunakan alat

standar dan menggunakan banyak bahan kimia, seperti pada Gambar 2.1

.

10

Gambar 2-1. Alat Peraga Kimia dari Pudak Scientific13

Sedangkan di luar negeri alat peraga praktikum kimia skala kecil sudah banyak di

produksi. Sebagai contoh alat elektrolisis dari Boreal North West, kit praktikum

kimia dari MRI Florida Division, microscale chemistry dari The Royal Society of

Chemistry, microscale chemistry dari micrecol, dan produk dari Sueward High

School Nebraska. Gambar 2.2 menunjukkan contoh alat peraga untuk praktikum

kimia skala kecil dari micrecol.

Gambar 2-2. Alat Peraga Praktikum Kimia Skala Kecil dari Micrecol14

Di pasaran, telah mulai ada buku praktikum atau demonstrasi kimia, seperti buku

Permainan Kimia. Namun masih menggunakan bahan-bahan kimia yang sukar

didapat, sehingga guru mengalami kesulitan melaksanakannya. Disamping itu

11

materi demonstrasi yang disajikan tidak mengacu kepada materi pada kelas

tertentu di SMA/MA. Demikian juga buku Petunjuk Praktikum Kimia dari

Departemen Pendidikan Nasional dan Departemen Agama masih menggunakan

peralatan standar. Sedangkan buku praktikum kimia skala kecil sejauh

pengetahuan penulis belum ditemukan di Indonesia. Gambar 2.3 memperlihatkan

salah satu buku demostrasi kimia yang berjudul Permainan Kimia.

Gambar 2-3. Buku Permainan Kimia13

2.4 Alat yang Dijadikan Model Penelitian

Melakukan praktikum kimia di sekolah bukanlah kegiatan yang mudah untuk

dilakukan. Untuk mempersiapkan alat dan bahan diperlukan waktu yang cukup

lama. Sedangkan waktu yang tersedia untuk kegiatan praktikum sangat singkat.

Keadaan ini diperparah lagi dengan jumlah siswa yang banyak sedangkan

peralatan praktikum tidak mencukupi. Hal ini mengakibatkan kurang efektifnya

pelaksanaan praktikum.

Dalam mempersiapkan bahan kimia, misalnya larutan yang dibuat dari zat padat

yang dilarutkan dalam pelarut, guru cukup direpotkan dengan proses pengadukan

atau pemanasan. Guru melakukan pengadukan/pemanasan secara manual tanpa

menggunakan alat otomatis seperti pengaduk magnetik. Hal ini tentu saja

mengakibatkan penggunaan waktu tidak efisien dan praktikum/demonstrasi yang

12

memerlukan pengadukan otomatis juga tidak bisa dilakukan. Sedangkan untuk

membeli alat pengaduk magnetik seperti pada Gambar 2.4 harganya cukup mahal,

selain itu alat ini sulit ditemukan di daerah.

Gambar 2-4. Pengaduk magnetik standar15

Untuk melakukan praktikum reaksi kimia yang menghasilkan gas diperlukan alat

generator gas. Dalam merangkai alat generator gas seperti pada Gambar 2.5 cukup

sulit dan memerlukan waktu yang cukup lama . Disamping pada umumnya alat

seperti ini tidak dimiliki sekolah.

Gambar 2-5. Generator Gas16

13

Demikian pula untuk praktikum elektrokimia dan pengujian larutan elektrolit dan

non elektrolit diperlukan peralatan khusus yang terpisah-pisah, sehingga dianggap

tidak praktis. Gambar 2.6 memperlihatkan alat peraga untuk mengukur potensial

sel.

Gambar 2-6. Alat peraga pengukuran potensial sel17

Gambar 2.7 memperlihatkan alat peraga untuk melakukan proses elektrolisis.

Gambar 2-7. Alat peraga elektrolisis18

14

Gambar 2.8 memperlihatkan alat peraga untuk mengetahui larutan elektrolit dan

non elektrolit.

Gambar 2-8. Alat peraga untuk mengetahui larutan elektrolit dan non elektrolit19

Dengan ketidakpraktisan alat praktikum selama ini, maka bisa dipahami kalau

guru kimia tidak melakukan praktikum. Sedangkan dari Kurikulum Tingkat

Satuan Pendidikan (KTSP), guru dituntut untuk melakukan kegiatan praktikum

tersebut.20

Oleh karena, itu perlu dicari alternatif untuk membuat alat peraga kimia yang bisa

digunakan secara lebih praktis, mudah, murah, dan menggunakan sedikit bahan

kimia, yang salah satunya adalah alat peraga praktikum kimia skala kecil yang

dibuat pada penelitian ini.

2.5 Tinjauan Komponen dan Praktikum dalam KTSP Kimia SMA/MA

Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) berkaitan dengan cara mencari tahu tentang gejala

alam secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan

pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja

tetapi juga merupakan suatu proses penemuan. Pendidikan IPA diharapkan dapat

menjadi wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam

sekitar, serta prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya dalam

kehidupan sehari-hari. Proses pembelajarannya menekankan pada pemberian

pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi agar peserta didik

mampu menjelajahi dan memahami alam sekitar secara ilmiah. Pendidikan IPA

15

diarahkan untuk mencari tahu dan berbuat sehingga dapat membantu peserta didik

untuk memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang alam sekitar.20

Dalam pendidikan IPA dikenal istilah proses IPA. Hubungan antara produk IPA

dengan proses IPA adalah satu kesatuan karena jika kita hanya mengajarkan

produk IPA berupa fakta, konsep, prinsip, atau teori pada siswa tanpa

mengajarkan proses IPA maka yang diajarkan bukan IPA. Dengan demikian,

dalam pengajaran IPA penekanannya jangan terlalu berlebihan pada konsep tanpa

mempertimbangkan pada proses atau sebaliknya. Kegiatan pengamatan dan

percobaan IPA melalui pendekatan eksperimen diharapkan dapat memberikan

kesempatan kepada siswa untuk memperoleh pengetahuan yang muncul dari

pengalaman siswa, mengembangkan konsep dasar, belajar dan mempraktekkan

keterampilan dan memanipulasi, meningkatkan rasa ingin tahu melalui observasi

dan percobaan, mengembangkan keterampilan bahasa dan berkomunikasi,

merangsang minat dan kreativitas serta memperoleh rasa percaya diri dalam

mengendalikan situasi baru.

Kegiatan pembelajaran IPA yang dilaksanakan dengan aktif, tidak ceramah atau

verbalistik, serta tidak terlalu berorientasi pada penghafalan istilah atau konsep-

konsep IPA secara kaku diharapkan akan lebih menyenangkan dan dapat

meningkatkan keterampilan proses IPA siswa. Dengan demikian siswa bukan

hanya sekedar menghafal, tetapi juga berpikir sebab akibat dan cara

menyelesaikannya. Siswa perlu diberikan kesempatan luas untuk menggunakan

dan mengembangkan keterampilan visual dan alat indera sehingga siswa dapat

mengumpulkan informasi dengan cara yang sesuai dengan gaya pengetahuan

masing-masing.21

Kimia merupakan ilmu yang termasuk rumpun IPA, oleh karenanya kimia

mempunyai karakteristik sama dengan IPA. Karakteristik tersebut adalah objek

ilmu kimia, cara memperoleh, serta kegunaannya. Kimia merupakan ilmu yang

pada awalnya diperoleh dan dikembangkan berdasarkan percobaan namun pada

perkembangan selanjutnya kimia juga diperoleh dan dikembangkan berdasarkan

teori. Kimia adalah ilmu yang mencari jawaban atas pertanyaan apa, mengapa,

dan bagaimana gejala-gejala alam yang berkaitan dengan komposisi, struktur dan

16

sifat, perubahan, dinamika, dan energetika zat. Oleh sebab itu, mata pelajaran

kimia di SMA/MA mempelajari segala sesuatu tentang zat yang meliputi

komposisi, struktur dan sifat, perubahan, dinamika, dan energetika zat yang

melibatkan keterampilan dan penalaran.

Ada dua hal yang berkaitan dengan kimia yang tidak terpisahkan, yaitu kimia

sebagai produk (pengetahuan kimia yang berupa fakta, konsep, prinsip, hukum,

dan teori) temuan ilmuwan dan kimia sebagai proses (kerja ilmiah). Oleh sebab

itu, pembelajaran kimia dan penilaian hasil belajar kimia harus memperhatikan

karakteristik ilmu kimia sebagai proses dan produk.

Salah satu tujuan pelajaran kimia SMA/MA adalah memperoleh pengalaman

dalam menerapkan metode ilmiah melalui percobaan atau eksperimen, dimana

peserta didik melakukan pengujian hipotesis dengan merancang percobaan

melalui pemasangan instrumen, pengambilan, pengolahan dan penafsiran data,

serta menyampaikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis.20

Dari penjelasan di atas menunjukkan bahwa kegiatan praktikum di SMA/MA

adalah kegiatan yang sangat penting dan harus dilakukan dalam rangka mencapai

tujuan pelajaran kimia.