Robby Gus Mahardika
ii ABSTRAK
PENGEMBANGAN PROSEDUR PRAKTIKUM PENGARUH KATALIS TERHADAP LAJU REAKSI BERBASIS GREEN CHEMISTRY
Oleh
SAIFUL MUHAMMAD SYAHRI FITRIAN
Kegiatan praktikum kimia di sekolah khususnya pengaruh katalis terhadap laju rekasi belum memanfaatkan bahan sekitar yang lebih aman dan ramah lingkung-an. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry; mendeskripsikan karakteris-tiknya; mendeskripsikan tanggapan guru dan siswa; serta mendeskripsikan kenda-la-kendala yang dihadapi ketika mengembangkan prosedur praktikum tersebut. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah penelitian dan pengembangan yang secara garis besar terdiri dari tiga tahap yaitu (1) analisis kebutuhan, (2) pe-rencanaan dan pengembangan dan (3) evaluasi produk. Dari hasil tanggapan guru diketahui bahwa prosedur praktikum yang dikembangkan memiliki tingkat kese-suaian isi sangat tinggi sebesar 92,31% dan grafika sangat tinggi sebesar 91,43 %. Tingkat kesesuaian isi menurut siswa sangat tinggi dengan persentasi 85,66%.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal 30 Maret 1992 sebagai putra pertama dari empat bersaudara buah hati Bapak Suwono dan Ibu Sus Wiwik.
Penulis mengawali pendidikan formal di SD Negeri 1 Pugung Raharjo Kabupaten Lampung Timur diselesaikan tahun 2004, SMP Negeri 1 Sekampung Udik
Kabupaten Lampung Timur tahun 2007, SMA Negeri 1 Way Jepara Kabupaten Lampung Timur tahun 2010.
PERSEMBAHAN
Puji syukurku kehadirat-Mu Ya Rabb, Alhamdulillahirabbil alamin, kupersembahkankarya ini kepadakeduaorangtuaku:
Ibu, terima kasih untuk do a dan semua kasih yang kau berikan.
Bapak, terima kasih untuk do a dan semua usaha dan kerja kerasmu selama ini.
Adik-adikku yang tak pernah lelah membagi cerita, cinta, canda, suka, duka, tangis, dan tawa.
MOTTO
Sebaik-baiknya pedang adalah iman dan taqwa, insya Alloh :D
(Saiful Muhammad S. F.)
Demi Alloh, Kejayaan dan kesuksesan seorang pemuda hanya terletak pada
Iman dan Ilmu yang dimilikinya.
(Imam As-
Syafi’i
)
Ilmu adalah sesuatu yang menarik, tidak bisa dicuri, tidak perlu dijaga, menjaga
pemiliknya, mendatangkan ketenangan dan kemuliaan kepada pemiliknya.
SANWACANA
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hi-dayah-Nya, sehingga dapat diselesaikan skripsi yang berjudul “Pengembangan prosedur praktikum pengarh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry” sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar sarjana pendidikan dengan baik. Shalawat serta salam semoga selalu tercurah kepada Nabi besar Rasulullah Muhammad SAW atas suri tauladan serta syafa’atnya kepada seluruh umat
manusia.
Pada kesempatan ini diucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. Bujang Rahman, M.Si., selaku Dekan FKIP Unila. 2. Bapak Dr. Caswita, M.Si., selaku Ketua Jurusan Pendidikan MIPA. 3. Ibu Dr. Noor Fadiawati, M.Si., selaku Ketua Program Studi Pendidikan
Kimia, Pembimbing Akademik dan Pembimbing I atas kesediannya untuk memberikan bimbingan, perhatian, saran dan kritik, dalam proses penyele-saian kuliah dan penyusunan skripsi.
4. Ibu Dra. Ila Rosilawati, M. Si., selaku Pembahas atas kesediaan, keikh-lasan, dan kesabarannya memberikan bimbingan, saran, dan kritik dalam proses perbaikan serta penyelesaian skripsi ini.
xi 6. Ibu Dra. Nina Kadaritna, M.Si., selaku validator atas masukan, kritik dan
saran, bimbingan, serta motivasi untuk perbaikan produk yang dihasilkan. 7. Seluruh Dosen Program Studi Pendidikan Kimia dan dosen lain yang telah
memfasilitasi penulis dalam menuntut ilmu selama lebih dari tiga tahun ini. 8. Dirjen Dikti yang telah membantu mendanai penelitian ini.
9. Segenap civitas akademik Jurusan Pendidikan MIPA.
10. Ibu Tati Fatimah, S.Pd., sebagai Guru Mitra atas waktu yang telah terluang-kan yang diberiterluang-kan kepada penulis untuk melaksanaterluang-kan penelitian.
11. Ayah dan Ibu atas segala pengorbanan, dukungan, ceramah, serta bimbingannya.
12. Adik-adikku tercinta, atas semangat dan keceriaan, serta seluruh keluargaku. 13. Sahabat-sahabat pendidikan kimia angkatan 2010.
14. Keluarga tim PKM-P 2014.
15. Semua pihak yang tidak dapat dituliskan satu per satu.
Akhir kata, sedikit harapan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Aamiin.
Bandar Lampung, Juli 2014 Penulis,
xii DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xvi
I. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 5
C. Tujuan Penelitian ... 6
D. Manfaat Penelitian ... 6
E. Ruang Lingkup Penelitian ... 7
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 8
A. Prosedur Praktikum ... 8
B. Konsep Pengaruh Katalis ... 9
C. Green Chemistry ... 10
D.Bahan-bahan Praktikum ... 11
E. Penelitian yang Relevan ... 13
III. METODE PENELITIAN ... 15
A. Metode Penelitian ... 15
B. Subjek dan Lokasi Penelitian ... 16
C. Sumber Data ... 16
xiii
E. Langkah-langkah Penelitian ... 19
F. Instrumen Penelitian ... 24
2. Merancang Prosedur Optimalisasi ... 37
3. Optimalisasi Bahan ... 38
5. Pengembangan Prosedur Praktikum ... 41
C. Validasi Aspek Grafika ... 42
D. Validasi Aspek Kesesuaian Isi ... 43
E. Uji Coba Terbatas ... 45
1. Tanggapan Guru ... 46
2. Tanggapan Siswa ... 47
3. Pengamatan Keterlaksanaan... 47
xiv
2. Hasil angket pendahuluan untuk siswa ... 62
3. Hasil observasi prosedur yang ada ... 64
4. Hasil optimalisasi ... 66
5. Hasil validasi grafika oleh ahli... 67
6. Persentase validasi grafika oleh ahli ... 69
7. Hasil validasi kesesuaian isi oleh ahli ... 70
8. Persentase validasi kesesuaian isi oleh ahli ... 72
9. Penilaian pelaksanaan ... 74
10. Hasil penilaian pelaksanaan ... 75
11. Hasil angket tanggapan guru ... 76
12. Persentase angket tanggapan guru ... 79
13. Persentase angket tanggapan siswa ... 82
14. Tabulasi angket tanggapan siswa ... 84
xv DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Skor angket berdasarkan skala likert ... 29
2. Tafsiran persentase skor jawaban angket ... 31
3. Kriterian interpretase skor keterlaksanaan praktikum ... 31
4. Skor angket berdasarkan skala linkert ... 29
5. Hasil optimalisasi katalis ... 42
xvi DAFTAR GAMBAR
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kimia adalah ilmu yang mencari jawaban atas pertanyaan apa, mengapa, dan bagaimana gejala-gejala alam yang berkaitan dengan komposisi, struktur, sifat, perubahan, dinamika dan energi zat. Ada dua hal yang berkaitan dengan kimia yang tidak dapat dipisahkan, yaitu kimia sebagai produk (pengetahuan kimia) dan sebagai proses kerja atau kerja ilmiah. Hakekat pembelajaran kimia harus mem-perhatikan karakteristik ilmu kimia sebagai proses dan produk yang tidak dapat dipisahkan (Tim Penyusun, 2006).
Ilmu kimia sebagai proses diartikan sebagai keterampilan berpikir dan mempero-leh ilmu pengetahuan siswa. Salah satu kegiatan dalam proses pembelajaran ilmu pengetahuan adalah praktikum. Kegiatan praktikum kimia merupakan proses pembelajaran kimia yang dilaksanakan di laboratorium. Praktikum adalah bagian dari pengajaran yang bertujuan agar siswa mendapat kesempatan untuk menguji dan melaksanakan dalam keadaan nyata apa yang diperoleh dalam teori
2 mempelajari sains dan mengamati langsung gejala-gejala maupun proses-proses yang terjadi, serta dapat melatih keterampilan berfikir ilmiah dan dapat menanam-kan sikap disiplin. Sehingga siswa amenanam-kan termotivasi untuk bersungguh-sungguh dalam mempelajari ilmu kimia.
Guru memiliki peranan yang sangat vital dalam kegiatan praktikum di laboratori-um. Guru harus memastikan kegiatan praktikum berjalan dengan baik dan meng-amati apa saja yang dilakukan siswa-siswinya di Laboratorium. Dalam pelaksa-naan praktikum, guru harus memberikan arahan/petunjuk kepada siswa sebelum kegiatan praktikum dimulai agar kegiatan praktikum berjalan dengan baik dan dapat meminimalisir kecelakaan kerja di laboratorium.
Beberapa hal penting yang harus disiapkan oleh guru sebelum pelaksanaan prakti-kum antara lain penuntun praktiprakti-kum untuk siswa dan persiapan alat serta bahan praktikum. Dalam persiapan alat dan bahan praktikum biasanya guru dibantu oleh laboran sekolah. Sedangkan untuk penuntun praktikum harus disiapkan oleh guru itu sendiri jauh-jauh hari sebelum praktikum dimulai.
3 karena itu, penuntun praktikum sangat diperlukan oleh setiap sekolah menengah atas.
Sampai saat ini, telah banyak penuntun praktikum kimia yang telah dikembang-kan, misalnya penuntun praktikum alternatif sederhana (PAS) menggunakan ekstrak buah lontar pada materi sistem koloid (Jahro, 2009). Ngabidin (2006) mengembangkan prosedur praktikum sederhana (PAS) mandiri menggunakan bahan dasar limbah lokal sebagai upaya guru mengkondisikan enjoyfull learning dalam pembelajaran kimia. Salirawati (2011) mengembangkan indikator alami dari daun kubis ungu, daun rhoeo discolor, dan kayu secang yang digunakan da-lam penentuan kadar asam cuka. Prosedur-prosedur praktikum yang dikembang-kan ini berdasardikembang-kan kendala-kendala yang dihadapi dalam pelaksanaan praktikum berkaitan dengan keterbatasan sarana labora-torium.
Selain masalah keterbatasan sarana laboratorium, masalah yang dihadapi saat ini adalah bahan yang digunakan untuk praktikum tidak semuanya merupakan bahan yang aman untuk manusia dan lingkungan. Sedangakan dalam perkembangan sains, sangat ditekankan pengembangan sains yang seminimal mungkin bahkan tidak menimbulkan dampak buruk terhadap manusia dan lingkungan. Oleh kare-na itu berbagai prinsip tentang keselamatan manusia dan lingkungan telah diru-muskan dan dijadikan acuan dalam pengembangan sains dan teknologi, salah satunya adalah green chemistry.
4 itu, konsep green chemistry menawarkan penggunaan bahan yang bijak, aman, ramah lingkungan, hemat, dan optimal dalam penggunaannya. Anastas dan Warner (1998) telah mengembangkan prinsip-prinsip green chemistry. Beberapa prinsip green chemistry yang dapat diaplikasikan dalam dunia pendidikan adalah penggunaan bahan kimia yang aman, penggunaan pelarut dan zat tambahan yang aman, penggunaan bahan terbarukan, pencegahan polusi dan peningkatan kesela-matan kerja.
Di Amerika Serikat, secara formal green chemistry education telah dimulai sejak tahun 1998 bekerja sama dengan EPA (Environment Protection Agency). Sampai saat ini ACS telah menghasilkan beberapa materi ajar, modul pengajaran, artikel, serta jurnal terkait green chemistry (Klingshirn, et al., 2009).
Berdasarkan hasil survei di 3 SMA di Bandar Lampung tahun 2014, diperoleh informasi bahwa semua guru setuju bahwa kegiatan praktikum pada pembelajaran kimia di sekolah perlu dilakukan. Kegiatan praktikum kimia disekolah terutama kegiatan praktikum pengaruh katalis terhadap lau reaksi sudah berjalan. Ditinjau dari segi bahan yang digunakan pada percobaan pengaruh katalis terhadap laju re-aksi, keseluruhan bahan yang digunakan merupakan bahan laboratorium. Katalis yang digunakan pada percobaan ini adalah Oksida Mangan (MnO2) yang
merupa-kan logam berat. Oksida Mangan ini dapat mencemari lingkungan dan meracuni makhluk hidup.
5 chemistry yang diberikan menggambarkan kekurang pahaman guru terhadap konsep ini. Sebanyak 66,67 % guru menyatakan belum mengerti tentang green chemistry. Dalam kegiatan praktikum kimia di sekolah belum ada konsep green chemistry yang diterapkan.
Berdasarkan permasalahan yang diuraikan, maka perlu dikembangkan suatu prosedur praktikum berbasis green chemistry pada percobaan pengaruh katalis terhadap laju reaksi. Oleh karena itu, dilakukan suatu penelitian yang berjudul
“Pengembangan Prosedur Praktikum Pengaruh Katalis Terhadap Laju
Reaksi Berbasis Green Chemistry”.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Bagaimanakah kondisi optimum pada praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry yang dikembangkan?
2. Bagaimana tanggapan guru terhadap prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry yang dikembangkan?
3. Bagaimana tanggapan siswa terhadap prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry yang dikembangkan?
6 C. Tujuan
Sesuai dengan rumusan masalah di atas, maka penelitian ini dilakukan dengan tujuan:
1. Mengembangkan prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
2. Mengetahui kondisi optimum prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
3. Mendeskripsikan tanggapan siswa terhadap prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
4. Mendeskripsikan tanggapan guru terhadap prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
5. Mendreskripsikan kendala-kendala yang dihadapi dalam mengembangkan prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah
1. Dapat mengaplikasikan ilmu yang didapat untuk dikembangkan dan melatih peneliti menjadi guru yang kreatif dimasa mendatang.
2. Sebagai sumber informasi praktikum kimia pada materi pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
7 4. Sebagai rujukan untuk penelitian lebih lanjut mengenai pengembangan
prosedur praktikum.
5. Mengenalkan siswa tentang praktikum kimia yang ramah lingkungan.
E. Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah:
1. Lokasi penelitian berada di Bandar Lampung
2. Prosedur praktikum yang dikembangkan yaitu pengaruh katalis terhadap laju reaksi.
3. Prosedur praktikum yang dikembangkan dirancang bukan untuk
membuktikan teori yang diperoleh di kelas melainkan untuk menemukan fakta-fakta yang menjadi dasar untuk membangun pengetahuan siswa. 4. Bahan yang digunakan untuk pengembangan prosedur praktikum merupakan
bahan kimia yang ramah lingkungan.
5. Prosedur praktikum yang dikembangkan berbasis green chemistry. 6. Mengembangkan prosedur yang mudah dipahami oleh siswa dan guru. 7. Green chemistry adalah suatu konsep teknologi kimia inovatif yang
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Prosedur Praktikum
Praktikum merupakan bagian dari pengajaran yang bertujuan agar siswa mendapat kesempatan untuk menguji dan melaksanakan dalam keadaan nyata apa yang diperoleh dalam teori (Setiawan, 2014). Berdasarkan uraian ini, maka penuntun praktikum kimia merupakan suatu pedoman pelaksanaan kegiatan praktikum kimia yang berisi tata cara persiapan sebelum dilaksanakannya praktikum kimia seperti persiapan alat dan bahan kimia yang diperlukan, pelaksanaan praktikum kimia yang meliputi adanya kegiatan mereaksikan zat-zat kimia dengan berbagai cara dan kondisi yang diperlukan, serta lembar isian untuk analisis data siswa yang selanjutnya dapat digunakan sebagai data pelengkap dalam penulisan lapor-an hasil kegaiatlapor-an praktikum.
9 Menurut Arifin (2000) komponen-komponen yang harus ada pada penuntun praktikum yaitu:
1. Judul praktikum
Judul praktikum harus singkat dan dapat menggambarkan secara umum kegiatan-kegiatan praktikum yang akan dilakukan.
2. Tujuan praktikum
Tujuan praktikum berisi pernyataan yang akan dilakukan dalam kegiat-an praktikum secara lebih rinci.
3. Dasar teori
Dasar teori materi yang berkaitan dengan kegiatan praktikum. Materi yang digunakan merupakan materi yang dijadikan acuan dalam prakti-kum. Diharapkan materi tersebut dapat berguna bagi praktikan pada waktu pembahasan dalam menyusun laporan hasil kegiatan praktikum. 4. Alat dan bahan
Alat dan bahan yang digunakan merupakan alat yang dibutuhkan dalam kegiatan praktikum. Alat dan bahan tersebut harus sesuai dengan kebu-tuhan sehingga tidak ada alat maupun bahan yang tidak terpakai. 5. Prosedur praktikum atau cara kerja
Cara kerja berisi langkah-langkah yang harus dilakukan dalam pelaksa-naan kegiatan praktikum. Cara kerja harus struktural dan menuju kea-rah pembentukan hasil yang diharapkan.
6. Pertanyaan prelab
Pertanyaan prelab berisi pertanyaan yang akan menguji kemampuan awal praktikan sebelum melaksanakan kegiatan praktikum. Kemam-puan awal yang diharapkan adalah mengenai pemahaman kegiatan praktikum yang akan dilaksanakan secara keseluruhan, baik dari segi materi maupun persiapan keterampilan yang dibutuhkan praktikan pada saat pelaksanaan praktikum.
7. Pelaksanaan praktikum
Pelaksanaan praktikum yang harus sesuai dengan langkah-langkah yang telah ditentukan dalam penuntun.
8. Laporan hasil praktikum
Laporan umum yang harus diselesaikan oleh siswa setelah menyelesaikan percobaan.
9. Diskusi dan saran
Diskusi dan saran diajukan yang terkait dengan percobaan praktikum.
B. Konsep Pengaruh Katalis
10 memberikan mekanisme baru dengan energi pengaktifan yang lebih rendah diban-ding reaksi tanpa katalis (Rufianti, 2011).
C. Green Chemistry
Menurut Anastas dan Warner (1998) green chemistry adalah suatu konsep tekno-logi kimia inovatif yang mengurangi atau menghilangkan penggunaan atau tim-bulnya bahan kimia berbahaya dalam disain, pembuatan dan penggunaan produk kimia. Green chemistry terdiri dari 12 prinsip yaitu:
1. Pencegahan. Menghindari pembentukan sampah.
2. Desain bahan dan produk yang aman. Metode sintetis harus dirancang untuk memaksimalkan pembentukan semua bahan yang digunakan da-lam pengolahannya menjadi produk akhir.
3. Desain sintesis bahan kimia yang tidak berbahaya. Bagaimanapun prakteknya, metodologi sintetis seharusnya didesain untuk memakai dan membuat zat yang sedikit atau tidak beracun untuk kesehatan ma-nusia dan lingkungan.
4. Perancangan bahan kimia yang aman. Produk kimia seharusnya dide-sain untuk menjaga keefektifan fungsinya sekaligus mengurangi kadar toksisitas.
5. Penggunaan pelarut dan zat tambahan yang aman. Penggunaan zat tambahan (misalnya pelarut , agen pemisah, dll) seharusnya sebisa mungkin tidak digunakan dan seandainya digunakan pun tidak ber-bahaya.
6. Desain hemat energi. Kebutuhan energi pada proses-proses kimia harus memperhatikan dampak negatif di bidang ekonomi dan ling-kungan dan harus diminimalisir. Sebisa mungkin, metode sintetis produk-produk kimia dilakukan pada suhu dan tekanan kamar. 7. Penggunaan bahan tebarukan (renewable). Sebaiknya menggunakan
bahan mentah atau bahan baku yang dapat diperbaharui.
8. Menghindari bahan kimia yang sifatnya derivatif. Derivatisasi yang tidak diperlukan harus diminimalisir atau sebisa mungkin dihindari, karena langkah seperti ini membutuhkan regen-reagen tambahan dan dapat menghasilkan limbah.
9. Penggunaan Katalis. Penggunaan Reagen katalis dalam proses kimia untuk memaksimalkan produk dan penghematan energi.
ber-11 tahan dalam lingkungan dan terurai menjadi produk penguraian yang tidak berbahaya.
11. Pencegahan polusi. Metodologi analisis perlu dikembangkan lebih lanjut untuk memungkinkan analisa secara cepat dalam proses moni-toring dan kontrol terhadap polutan.
12. Peminimalan potensi kecelakaan kerja. Zat dan bentuk zat yang dipa-kai dalam proses kimia harus dipilih untuk meminimalkan potensi kecelakaan kimia , termasuk kebocoran , ledakan , dan kebakaran.
D. Bahan-bahan Praktikum
Pada pengembangan prosedur praktikum ini bahan yang digunakan adalah: 1. Pepaya
Tanaman pepaya termasuk dalam family Cacaricaceae. Famili ini memiliki 4 genus yaitu Carica, Jarilla, Jacaranta dan Cyncomorpha (Kalie, 2000). Pada genus carica terdapat 3 spesies yang salah satunya adalah Cacarica pepaya L (pepaya) (Rohani, 1994).
Buah pepaya muda menghasilkan getah bila bagian buahnya terkelupas. Getah pepaya berwarna putih dan bila dibiarkan lama-kelamaan akan membentuk pada-tan putih. Menurut suhartono (1992) getah pepaya mengadung sedikitnya tiga jenis enzim yaitu papain (10%), Khimopapain (45%), dan Lisozim (20%).
ter-12 golong enzim protease (Kalie, 2000). Protease adalah enzim yang menghidrolisis ikatan peptida pada protein (Suhartono, 1992).
2. Hidrogen peroksida
Pada tahun 1818 Thernard mengidentifikasi hidrogen peroksida (H2O2) sebagai
senyawa kimia, senyawa ini selalu mendapat perhatian dari para ahli kimia. Baik dalam sintesa, sifat fisik dan kimianya, maupun penggunaanya. Hal ini didorong oleh banyak kegunaan serta reaksinya yang kompleks dan bervariasi (Kirk dan Otmer, 1972).
Peroksida dengan rumus bangun HOOH merupakan larutan tidak berwana dan dapat larut dalam air dan alkohol, serta merupakan zat pengoksidasi yang baik. Peroksida dapat mengoksidasi sejumlah besar senyawa organik dan anorganik. (Kirk dan Otmer, 1956)
Hidrogen peroksida tidak berwarna, berbau menyengat , dan larut dalam air. Dalam suhu dan tekanan ruang hidrogen peroksida sangat stabil dengan laju dekomposisi (Pelczar dan Chan, 2009).
H2O2 merupakan golongan senyawa anorganik bersifat oksidator. Potensial
reduksi standar hidrogen peroksida adalah + 1,78 volt (Guzzo dan Dickson, 2000). Berbentuk cair dan tidak berwarna. Hidrogen peroksida mudah terurai bila terkena cahaya menghasilkan air dan oksigen (Dence dan Reeve, 1996). Berat molekul 46, 03; Rumus molekul H2O2. Titik didih 100-110 oC; titik lebur 8,5 oC; titik
13 bebas klorin. Beberapa desinfektan lensa mengandung 3%. Penghilang noda kain/ pemutih mengandung 5-15% H2O2. Salah satu keunggulan H2O2 dibandingkan
dengan oksidator lain adalah sifatnya yang ramah lingkungan karena tidak me-ninggalkan residu yang berbahaya (anonim, 2011). Sebagai zat perantara oksidasi yang kuat, peroksid dengan mudah akan membebaskan atom oksigen. Karena peroksida merupakan zat oksidasi perantara yang kuat, maka pada suhu yang tinggi sangat reaktif, sehingga akan berbahaya kalau bersentuhan dengan bahan yang mudah terbakar (Hawley, 1977).
E. Penelitian Yang Relevan
Eksperimen kimia dengan menggunakan bahan alam yang ada di sekitar kita un-tuk pembelajaran kimia telah banyak dilakukan antara lain Duffy (1995) dan Derr (2000) melakukan percobaan dengan menggunakan proses pelarutan garam dapur sebagai contoh perubahan fisika dan reaksi antara cuka dengan soda kue yang menghasilkan karbon dioksida sebagai contoh perubahan kimia. Synder (1992) mempelajari reaksi kesetimbangan pada botol minuman soda yang diberi indika-tor asam-basa, namun cara yang berbeda dilakukan oleh Kanda (1995) untuk mempelajari pengaruh konsentrasi asam-basa pada reaksi kesetimbangan indika-tor alam.
14 cuka hasil pengukuran secara titrasi asam-basa yang menggunakan ketiga
indikator alami dengan indikator pp.
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah metode penelitian dan pengembangan (Research and Development / R&D). Metode penelitian dan pengembangan adalah metode penelitian yang digunakan untuk menghasilkan produk berupa panduan praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry. Pada penelitian ini, langkah-langkah penelitian disusun
berdasarkan model penelitian dan pengembangan menurut Sugiyono (2008). Menurut Sugiyono (2008), langkah-langkah penelitian pengembangan terdiri dari sepuluh langkah, yaitu : 1) potensi dan masalah, 2) mengumpulkan informasi, 3) desain produk , 4) validasi desain. 5) perbaikan desain, 6) uji coba produk dilakukan pada kelompok terbatas, 7) revisi produk 8) uji coba pemakaian dilakukan untuk melihat efektivitas produk jika digunakan dalam ruang lingkup yang lebih luas lagi, 9) revisi produk dilakukan apabila dalam pemakaian pada skala lebih luas terdapat kekurangan, dan 10) pembuatan produk massal.
16 terbatas, revisi setelah uji coba produk secara terbatas, uji coba pemakaian, revisi produk, dan pembuatan produk secara massal. Namun pada penelitian ini, lang-kah-langkah penelitian dan pengembangan hanya dilaksanakan sampai tahap re-visi setelah produk ditanggapi guru dan siswa. Hal ini disebabkan oleh
keterbatasan waktu untuk melakukan tahap-tahap selanjutnya.
Pelaksanaan penelitian dan pengembangan, terdapat beberapa metode yang di-gunakan yaitu : metode deskriptif, metode evaluatif dan metode ekperimental. Namun pada penelitian ini, metode yang digunakan hanya metode deskriptif saja. Penelitian deskriptif digunakan dalam penelitian awal untuk menghimpun data tentang kondisi yang ada.
B.Subyek dan Lokasi Penelitian
Subyek pada penelitian ini adalah prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry. Lokasi pada penelitian ini yaitu tiga Sekolah Menengah Atas di Kota Bandar Lampung pada tahap studi lapangan. Pada tahap perbaikan desain dilakukan pada salah satu dari tiga Sekolah Menengah Atas di Kota Bandar Lampung.
C.Sumber Data
18 D.Alur Penelitian
Alur penelitian adalah sebagai berikut :
/
Gambar 1. Alur penelitian dan pengembangan prosedur praktikum. - Komponen prosedur
praktikum yang baik - Literatur tentang panduan
praktikum
- Analisis konsep green chemistry.
- Analisis prosedur praktikum berbasis green chemistry
- Wawancara guru dan siswa di beberapa SMA di Bandar Lampung mengenai kegiatan praktikum kimia di
Sekolahnya
- Analisis prosedur praktikum yang digunakan oleh guru. Analisis Kebutuhan
Studi Kepustakaan/Literatur Studi Lapangan
Uji Coba Terbatas
Hasil Revisi Berdasarkan Hasil Uji Coba
Analisis Data dan Pembahasan
Kesimpulan
Revisi
Revisi Rancangan Prosedur Praktikum Pengaruh Katalis Terhadap Laju
Reaksi Berbasis Green Chemistry Pengembangan Prosedur Praktikum
Penyusunan Rancangan Prosedur Praktikum
19 E.Langkah-langkah Penelitian
Langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini terbagi menjadi tiga taha-pan:
1. Studi pendahuluan
Studi pendahuluan merupakan tahapan awal sebelum pengembangan produk. Tahapan ini meliputi studi kepustakaan dan survey lapangan. Studi pustakan dila-kukan dengan pengumpulan berbagai literatur yang berkaitan dengan praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi. Studi lapangan dilakukan dengan dengan melakukan penelitian pendahuluan di 3 SMA di Bandar Lampung.
a. studi pustaka
Studi pustaka besumber dari berbagai buku, kumpulan jurnal, dan informai yang tersedia di internet. Studi kepustakaan yang dilakukan berupa pencarian
informasi mengenai prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi, bahan dan alat yang digunakan, dan informasi tentang green chemistry. Hal ini menjadi acuan untuk mengembangkan prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
b. studi lapangan
Studi lapangan dilakukan di beberapa sekolah di Kota Bandar Lampung. Studi lapangan dilakukan dalam bentuk wawancara kepada guru dan siswa. Studi lapangan bertujuan untuk mengkaji prosedur praktikum yang digunakan oleh guru, pengetahuan tentang green chemistry , bahan dan alat yang digunakan. Selain itu, dalam prosedur praktikum yang digunakan juga dikaji terkait
20 atas di Bandar Lampung. Instrumen yang digunakan adalah lembar angket. Pengisian angket dilakukan oleh salah satu guru mata pelajaran kimia dan tiga orang siswa perwakilan dari masing-masing sekolah.
2. Pembuatan produk
Setelah dilakukan studi pendahuluan, dilanjutkan dengan pengembangan produk. Peneliti mengembangkan prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry dengan pertimbangan aman untuk praktikan, tidak mencemari lingkungan, mudah diperoleh alat dan bahannya, murah dari segi biaya,dan sesuai dengan alokasi waktu. Dalam pengembangan produk ini ada beberapa tahap yang dilakukan yaitu:
a. Pemilihan bahan
Bahan yang digunakan untuk praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi merupakan bahan sehari-hari yang mudah ditemukan, aman untuk kegiatan praktikum, tidak mencemari lingkungan dan murah.
b. Optimalisasi praktikum
21 c. Penyusunan prosedur praktikum
Setelah dilakukan optimalisasi prosedur praktikum, selanjutnya dilakukan penyu-sunan prosedur praktikum. Prosedur dibuat berdasarkan pertimbangan hasil opti-malisasi praktikum. Prosedur praktikum disajikan dalam bentuk buku panduan praktikum yang kemudian direvisi sesuai saran dari pembimbing dan validator ahli hingga diperoleh suatu produk yang layak untuk diuji cobakan di Sekolah Menengah Atas (SMA). Prosedur praktikum yang disusun berbasis green
chemistry. Keunggulan prosedur praktikum berbasis green chemistry dengan pro-sedur praktikum lainnya terletak pada penggunaan bahan, kuantitas bahan, kea-manan praktikum, limbah yang dihasilkan, dan biaya yang relatif murah. Kriteria bahan yang digunakan memiliki toksisitas yang rendah (aman untuk praktikan), ramah lingkungan, dan tidak menghasilkan limbah yang berbahaya dan diupa-yakan semurah mungkin. Kuantitas yang digunakan juga seoptimal mungkin.
d. Validasi desain
Validasi desain merupakan proses kegiatan untuk menilai apakah rancangan pro-duk dapat diterima secara rasional. Dikatakan demikian karena validasi masih bersifat penilaian berdasarkan pemikiran rasional, belum fakta lapangan
22 desain cover dan tampilan desain isi prosedur praktikum. Tampilan desain cover yang diuji meliputi ukuran font, ukuran background cover, Gambar yang diguna-kan, dan kombinasi warna. Sedangkan tampilan desain isi praktikum meliputi ukuran font, keterbacaan, warna huruf, spasi, tataletak prosedur, dan penggunaan variasi huruf. Uji komponen prosedur paktikum terdiri dari komponen prosedur praktikum dan aspek green chemistry. Komponen prosedur praktikum yang diuji meliputi judul praktikum, tujuan praktikum, dasar teori, alat dan bahan, langkah kerja, dan pertanyaan postes, sedangkan aspek green chemistry meliputi toksisitas bahan, pelarut yang digunakan, sifat bahan terbarukan (reneweble), derivatisasi bahan, ramah lingkungan, limbah mudah terurai (biodegredabel), dan aman untuk praktikan.
e. Revisi pertama prosedur praktikum
Setelah dilakukan validasi oleh ahli, produk tersebut direvisi sesuai dengan ma-sukan dari ahli untuk menghasilkan produk yang lebih baik.
3. Pengujian
23 dengan panduan praktikum hasil pengembangan. Kemudian untuk mengetahui apakah prosedur praktikum yang telah dikembangkan dapat terlaksana dengan mudah serta siswa dapat memahami submateri pengaruh katalis terhadap laju re-aksi, digunakan angket respon siswa terhadap pelaksanaan praktikum mengguna-kan prosedur praktikum hasil pengembangan. Aspek yang ingin diungkap adalah kemudahan dan keterpahaman terhadap submateri faktor-faktor yang mempeng-aruhi laju reaksi.
24 Tanggapan guru dan siswa dilakukan pada satu guru bidang studi kimia SMA kelas XI dan 9 peserta didik SMA kelas XI yang telah mendapatkan materi laju reaksi. Guru dan peserta didik tersebut berasal dari salah satu SMA di Bandar Lampung untuk mengetahui tanggapan mengenai prosedur praktikum berbasis green chemistry.
F. Instrumen Penelitian
Instrumen adalah alat yang berfungsi untuk mempermudah pelaksanaan sesuatu. Instrumen pengumpulan data merupakan alat yang digunakan oleh pengumpul data untuk melaksanakan tugasnya mengumpulkan data. Selain menyusun prose-dur praktikum, disusun juga instrumen penelitian yang digunakan untuk menilai penuntun praktikum yang dikembangkan, yaitu prosedur praktikum pengaruh ka-talis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry. Sama halnya dengan penuntun praktikum, instrumen penelitian yang telah disusun kemudian divalidasi oleh ahli. Validitas adalah suatu ukuran yang menunjukkan kesahihan suatu instrumen. Se-buah instrumen dikatakan valid apabila mampu mengukur apa yang diinginkan dan dapat mengungkap data dari variabel yang diteliti secara tepat. Berdasarkan pada tujuan penelitian dan bagan alur penelitian, dirancang dan disusun instru-men-instrumen sebagai berikut :
25 Instrumen ini berbentuk lembar angket terhadap guru yang disusun untuk
mengkaji prosedur praktikum yang digunakan di sekolah, pengetahuan tentang green chemistry, bahan dan alat yang digunakan sekaligus memberi masukan dalam pengembangan prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
b. Instrumen analisis kebutuhan untuk siswa
Instrumen ini berbentuk lembar angket terhadap siswa yang disusun untuk mengetahui pengalaman praktikum siswa, pengetahuan siswa tentang green chemistry, dan berfungsi untuk memberi masukan dalam pengembangan prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
2. Instrumen untuk validasi ahli Instrumen untuk validasi ahli berupa : a. Instrumen validasi aspek grafika
Instrumen ini berbentuk angket validasi aspek grafika yang disusun untuk menge-tahui apakah tampilan desain cover dan tampilan desain isi prosedur yang terdiri dari ukuran font, ukuran background cover, gambar yang digunakan, kombinasi warna, ukuran font, keterbacaan, warna huruf, spasi, tataletak prosedur, dan peng-gunaan variasi huruf telah sesuai.
b. Instrumen validasi aspek kesesuaian isi
digu-26 nakan, sifat bahan terbarukan (reneweble), derivatisasi bahan, ramah lingkungan, limbah mudah terurai (biodegredabel), dan aman untuk praktikan telah sesuai.
3. Instrumen untuk tanggapan guru dan siswa a. Instrumen komponen isi
Instrumen ini berbentuk angket aspek isi prosedur praktikum berisikan aspek grafika dan aspek komponen prosedur praktikum. Aspek grafika meliputi tam-pilan desain cover dan tamtam-pilan desain isi prosedur praktikum. Tamtam-pilan desai cover yang diuji meliputi ukuran font, ukuran background cover, gambar yang digunakan, dan kombinasi warna. Sedangkan tampilan desain isi praktikum meli-puti ukuran font, keterbacaan, warna huruf, spasi, tataletak prosedur, dan penggu-naan variasi huruf. Pada aspek komponen prosedur paktikum terdiri dari kompo-nen prosedur praktikum dan aspek green chemistry. Kompokompo-nen prosedur prak-tikum yang diuji meliputi judul prakprak-tikum, tujuan prakprak-tikum, dasar teori, alat dan bahan, langkah kerja, dan pertanyaan postes. Sedangkan aspek green chemistry meliputi toksisitas bahan, pelarut yang digunakan, sifat bahan terbarukan
(reneweble), derivatisasi bahan, ramah lingkungan, limbah mudah terurai (biodegredabel), dan aman untuk praktikan.
b. Instrumen angket respon siswa
27 praktikum, kalimat langkah kerja, langkah kerja, tabel pengamatan, dan
kesimpulan.
4. Instrumen keterlaksanaan praktikum
Lembar observasi keterlaksanaan praktikum dalam penelitian ini digunakan sebagai alat pengumpul data untuk mengetahui pelaksanaan praktikum oleh siswa dalam submateri pengaruh katalis terhadap laju reaksi menggunakan prosedur praktikum hasil pengembangan. Aspek yang hendak diungkap adalah pengguna-an pipet tetes, pengukurpengguna-an volume larutpengguna-an, pengukurpengguna-an massa zat, penggunapengguna-an termometer, pengamata terhadap dan penggunaan stop watch.
Penelitian ini menggunakan validitas isi. Kevalidan isi adalah kesesuaian antara instrumen dengan ranah atau domain yang diukur. Dalam hal ini pengujian dila-kukan dengan menelaah komponen-komponen penyusun panduan praktikum dan konsep green chemistry, terutama kesesuaian bahan dan produk reaksi dengan konsep green chemistry serta kelengkapan komponen-komponen penyusun pan-duan praktikum. Bila terdapat kesesuaian antar bahan dan produk yang digunakan dengan konsep green chemistry serta komponen-komponen penyusun panduan praktikum lengkap, maka dapat dinilai bahwa instrumen dianggap valid untuk digunakan dalam mengumpulkan data sesuai kepentingan penelitian.
G.Teknik Pengumpulan Data
28 teknik pengumpulan data dengan memberi seperangkat pertanyaan tertulis kepada responden untuk dijawab. Observasi secara sempit diartikan sebagai kegiatan memperhatikan sesuatu dengan mata. Di dalam pengetian secara luas, observasi disebut juga pengamatan meliputi kegiatan pemuatan perhatian terhadap sesuatu objek dengan menggunakan seluruh panca indera.
Observasi dilakukan dengan mengamati prosedur praktikum yang digunakan guru untuk membelajarkan materi pengaruh katalis terhadap laju reaksi dan keterlaksa-naan prosedur praktikum saat prosedur praktikum hasil pengembangan dipraktik-kan oleh siswa.
29 green chemistry yang telah dikembangkan.
H.Teknik Analisis Data
1. Mengolah data angket analisis kebutuhan
Adapun pengolahan data angket analisis kebutuhan pengembangan prosedur praktikum berbasis green chemistry adalah sebagai berikut :
a. Mengklasifikasi data, bertujuan untuk mengelompokkan jawaban berdasarkan pertanyaan yang terdapat pada angket analisis kebutuhan.
b. Melakukan tabulasi data berdasarkan klasifikasi yang dibuat, bertujuan untuk memberikan gambaran frekuensi dan kecenderungan dari setiap jawaban ber-dasarkan pertanyaan wawancara dan banyaknya sampel.
c. Menghitung frekuensi jawaban, berfungsi untuk memberikan informasi tentang kecenderungan jawaban yang banyak dipilih dalam setiap pertanyaan angket. d. Menghitung persentase jawaban, bertujuan untuk melihat besarnya persentase
setiap jawaban dari pertanyaan sehingga data yang diperoleh dapat dianalisis sebagai temuan. Rumus yang digunakan untuk menghitung persentase jawaban responden setiap item adalah sebagai berikut:
%
Keterangan : %Jin= Persentase pilihan jawaban-i pada prosedur praktikum berbasis green chemistry.
30 2. Mengolah data validasi, tanggapan guru, dan tanggapan siswa
Adapun kegiatan dalam teknik analisis data angket grafika dan kesesuaian
prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju raksi berbasis green chemistry dilakukan dengan cara :
a. Mengkode dan mengklasifikasikan data, bertujuan untuk mengelompokkan jawaban pernyataan angket.
b. Melakukan tabulasi data berdasarkan klasifikasi yang dibuat, bertujuan untuk memberikan gambaran frekuensi dan kecenderungan dari setiap jawaban ber-dasarkan pernyataan angket dan banyaknya responden (pengisi angket). c. Memberi skor jawaban responden.
Penskoran jawaban responden dalam uji grafika dan kesesuaian isi prosedur praktikum berdasarkan skala Likert.
Tabel 5. Penskoran pada angket uji kesesuaian isi, uji konstruksi, dan uji keterbacaan LKS berdasarkan skala Likert .
Pilihan Jawaban Skor
Sangat Setuju (SS) 5
Setuju (ST) 4
Kurang Setuju (KS) 3
Tidak setuju (TS) 2
Sangat tidak setuju (STS) 1
d. Mengolah jumlah skor jawaban responden
Pengolahan jumlah skor (S) jawaban angket adalah sebagai berikut : 1) Skor untuk pernyataan Sangat Setuju (SS)
31 Skor = 4 x jumlah responden yang menjawab ST
3) Skor untuk pernyataan Kurang Setuju (KS) Skor = 3 x jumlah responden yang menjawab RG 4) Skor untuk pernyataan Tidak Setuju (TS)
Skor = 2 x jumlah responden yang menjawab TS 5) Skor untuk pernyataan Sangat Tidak Setuju (STS)
Skor = 1 x jumlah responden yang menjawab STS
e. Menghitung persentase skor jawaban responden angket pada setiap pernyataan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
%
Keterangan : %Xin = Persentase skor jawaban pernyataan ke-i pada angket prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
S= Jumlah skor jawaban totalSmaks = Skor maksimum yang diharapkan
f. Menghitung rata-rata persentase angket untuk mengetahui jawaban responden dengan rumus sebagai berikut:
n X Xi
% in%
Keterangan : %Xi= Rata-rata persentaseangket-i jawaban responden
%Xin= Jumlah persentase angket-i jawaban responden32 g. Menafsirkan persentase skor jawaban setiap pernyataan dan rata-rata persentase
skor jawaban setiap angket dengan menggunakan tafsiran presentase skor jawaban angket menurut Arikunto (1997).
3. Mengolah data keterlaksanaan praktikum
Lembar observasi keterlaksanaan praktikum diolah dengan menggunakan rating scale dengan skor 0 dampai dengan 2. Lembar observasi keterlaksanaan
praktikum dilengkapi dengan rubrik penilaian sebagai acuan pemberian skor dalam penilaian keterlakansanaan praktikum.
a. Jumlah skor
Jumlah skor = skor kelompok 1 + skor kelompok 2 + skor kelompok 3 b. Skor maksimal
Skor maksimal = Bobot maksimum x responden = 2x3
= 6 c. Persentase
Persentase = �� � ℎ� �
� � � � �
�
100%
33 Tabel 6. Tafsiran persentase skor jawaban angket
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Simpulan penelitian ini adalah dihasilkan produk pengembangan berupa prototipe prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green
chemistry. Selain itu, berdasarkan tujuan penelitian, hasil dan pembahasan dalam penelitian ini, maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi laju reaksi berbasis green chemistry memiliki karakteristik yaitu a) prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry menggunakan bahan-ba-han sehari-hari yang aman dan ramah lingkungan untuk kegiatan praktikum kimia di sekolah; b) konsep green chemistry pada prosedur praktikum ini dapat dilihat pada penggunaan bahan-bahan praktikum, pelarut dan produk yang di-hasilkan dari kegiatan praktikum; c) prosedur praktikum ini merupakan prose-dur praktikum yang dirancang konstruktif; d)tingkat kesesuaian isi sebesar 92,31% menurut guru dan 85,66% menurut siswa. Selain itu, prosedur prakti-kum ini memiliki kualitas grafika yang sangat tinggi yaitu 91, 43%.
52 3. Respons siswa terhadap prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju
re-aksi berbasis green chemistry dinilai sangat baik, kelengkapan prosedur tikum sudah sangat baik, bahan dan limbah yang dihasilkan aman untuk prak-tikan dan lingkungan.
4. Kendala-kendala yang dihadapi dalam pengembangan prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry adalah penentu-an bahpenentu-an untuk dikembpenentu-angkpenentu-an sebagai bahpenentu-an praktikum ypenentu-ang memiliki kriteria green chemistry tidak bisa ditentukan hanya dari studi literasi saja, pencarian literatur pengembangan prosedur praktikum berbasis green chemistry
education yang sulit didapat, proses optimalisasi bahan, dan pembuatan fenomena sehari-hari yang berkaitan dengan kegiatan praktikum yang akan dilakukan.
B. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, disarankan bahwa :
1. Prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry yang dikembangkan ini hanya dilakukan sampai uji secara terbatas dan revisi setelah uji coba secara terbatas sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut untuk menguji efektifitasnya secara luas.
