58
ANALISIS REPRESENTASI KIMIA PADA MATERI POKOK
HIDROLISIS GARAM DALAM BUKU KIMIA KELAS XI SMA/MA
Istiqomah Addiin *, Ashadi, Mohammad Masykuri
*
Keperluan korespondensi, HP: 085747027541, email: [email protected]Received: August 4, 2016 Accepted: August 15, 2016 Online Published: August 31, 2016
Penelitian ini merupakan analisis pendahuluan yang terfokus pada perlunya representasi kimia ditemukan dalam bahan ajar kimia berupa buku kimia untuk meningkatkan pemahaman konsep. Secara khusus, tujuan penelitian ini untuk mengevaluasi representasi kimia pada materi hidrolisis garam yang terkandung dalam 6 buah buku kimia. Instrumen analisis yang digunakan berasal dari instrumen yang dikembangkan oleh Gkitzia et al.(2011). Instrumen analisis tersebut berdasarkan pada 5 kriteria dasar: (a) jenis atau level representasi, (b) interpretasi dari fitur representasi, (c) hubungan dengan teks, (d) keberadaan dan sifat dari keterangan, (e) tingkat korespondensi antar representasi yang terdiri dari beberapa representasi. Hasil analisis menunjukkan bahwa buku teks pelajaran dari Nurhalimah Umiyati dan Haryono mengandung representasi kimia tertinggi. Hampir semua buku menggunakan representasi kimia yang terpusat pada tingkat simbolik yang sebagian besar berupa persamaan reaksi kimia dengan label eksplisit, berhubungan dan terkait, tapi terdapat pula representasi dengan kategori sebagian berhubungan dan terkait. Keenam buku kimia tersebut sangat sedikit menggunakan representasi ganda, hibrid, atau campuran. Selain itu, keberadaan keterangan tentang representasi kimia jelas dan sesuai, tapi ada pula yang disertai dengan masalah atau tanpa keterangan.
Kata kunci: Representasi kimia, Hidrolisis garam, Buku kimia
ABSTRACT
This study is a preliminary analysis that focused on the need for representation of the chemical found in chemistry teaching materials such as books chemistry to improve understanding of the concept. Specifically, this study aims to evaluate the chemical representation of the salt hydrolysis matter contained in 6 chemistry books. Instruments for analysis used came from instruments developed by Gkitzia et al. (2011). The Instruments for analysis based on five basic criteria: (a) the type or level of representation, (b) the interpretation of the feature representation, (c) the relationship with the text, (d) the existence and nature of the information, (e) the degree of correspondence between the representation comprising of multiple representations. The analysis showed that the textbooks of Nurhalimah Umiyati and Haryono contains the highest chemical representation. Almost all books using the chemical representation centered on the level on the symbolic level, mostly in the form of a chemical equation with explicit label, associated and related, but there is also a representation of the category of partially interconnected and related. The sixth book of chemistry is very little use of multiple representations, hybrid, or mixed. In addition, the presence of information about chemical representation is clear and appropriate, but some are accompanied with problems or without explanation.
Keywords: Representation of chemical, salt hydrolysis, chemical Books ABSTRAK
Prodi Pendidikan Sains, Program Pascasarjana, Universitas Sebelas Maret, Surakarta,
PENDAHULUAN
Suatu buku teks pelajaran
dinyatakan layak jika memenuhi standar
kelayakan isi, bahasa, penyajian, dan
kegrafikan yang dinilai oleh BSNP dan
ditetapkan dengan Peraturan Menteri [2].
Daftar buku teks pelajaran yang layak
digunakan sesuai dengan Kurikulum 2013
telah ditetapkan dalam Permendikbud RI
Nomor 1 Tahun 2015. Dalam peraturan
tersebut tidak tercantum buku teks
pelajaran Kimia yang layak digunakan dan
sesuai dengan Kurikulum 2013 [4].
Kimia merupakan salah satu mata
pelajaran peminatan IPA yang berada di
antara fenomenologi dan abstraksi,
makroskopik dan mikroskopik, yang berarti
dalam memahami makroskopik juga
memahami mikroskopik [5]. Guna
menjembatani antara fenomenologi dan
abstraksi, para ahli menggunakan
beberapa representasi yang kemudian
dikenal sebagai representasi kimia atau
chemical representation.
Istilah yang digunakan untuk
merepresentasikan Kimia telah mengalami
banyak perkembangan selama beberapa
dekade [6]. Pada penelitian ini, representasi
kimia yang digunakan terdiri dari makro,
submikro, dan simbolik. Makro merupakan
semua hal yang bersifat nyata dan dapat
diamati dan dapat diukur baik dalam
laboratorium kimia maupun dalam
kehidupan sehari-hari. Submikro
merupakan deskripsi dari fenomena makro
namun tidak dapat dilihat dengan mata
telanjang atau mikroskopoptik sekalipun
seperti atom, ion, dan molekul. Simbolik
merupakan representasi dari submikro
untuk menggambarkan atom, baik terdiri
dari satu unsur atau tergabung dalam grup
dari beberapa unsur, atau tanda untuk
menggambarkan muatan listrik, tanda baca
di bawah garis untuk mengindikasikan
banyaknya atom dalam sebuah ion atau
molekul, huruf untuk mengindikasikan
keadaan fisik dari suatu zat seperti (solid
(s), liquid (l), gas (g), dan aqueous (aq),
dan larutan lain), juga dapat digunakan
untuk persamaan ionik dan kimia [6,7].
Melalui representasi kimia, siswa
dapat lebih mudah mempelajari Kimia
terutama untuk materi kimia yang
mempunyai daya serap rendah seperti
hidrolisis garam. Daya serap materi
hidrolisis garam diketahui masih cukup
rendah seperti dapat dilihat pada Gambar 1
pada lampiran [8]. Selain itu, materi
hidrolisis juga termasuk materi yang sukar
dan masih terdapat miskonsepsi
[9,10,11,12,13,14,15, 16]. Sebagai salah Buku telah memberikan kontribusi
yang besar dalam proses belajar mengajar
baik untuk guru dan peserta didik [1]. Buku
merupakan salah satu sarana yang wajib
dimiliki oleh satuan pendidikan untuk
menunjang proses pembelajaran yang
teratur dan berkelanjutan [2]. Buku
merupakan bantuan instruksional dalam
proses belajar mengajardan harus
sesuai dengan kurikulum baik secara
tujuan, isi dan metodologi pengajaran
dari setiap mata pelajaran yang
bersangkutan [3]. Oleh karena itu, suatu
buku teks pelajaran hendaknya sesuai
dengan kurikulum dan standar kelayakan
yang berlaku tanpa meninggalkan
karakteristik dari mata pelajaran yang
bersangkutan agar tujuan pembelajaran
satu sarana dalam proses pembelajaran,
buku teks pelajaran hendaknya
mengandung representasi kimia untuk
membantu siswa dalam memahami Kimia.
Tujuan dari penelitian ini adalah
untuk mengevaluasi representasi kimia
pada materi hidrolisis garam yang
terkandung dalam enam buah buku kimia.
Analisis representasi kimia dalam buku teks
pelajaran menggunakan instrumen yang
dikembangkan oleh Gkitzia, Salta, dan
Tzougraki (2011) [17]. Instrumen analisis
terdiri dari lima kriteria yaitu dasar: jenis
atau level representasi (C1), interpretasi
dari fitur representasi (C2), hubungan
dengan teks (C3), keberadaan dan sifat
dari keterangan (C4), tingkat korespondensi
antar representasi yang terdiri dari
beberapa representasi (C5). Masing –
masing kriteria terdiri dari beberapa tipologi
sesuai dengan Tabel 1.
Kriteria Tipologi
C1: Tipe Representasi i. Makro
ii. Submikro iii. Simbolik iv. Ganda/Multiple v. Hibrid
vi. Campuran
C2: Interpretasi Fitur i. Eksplisit ii. Implisit iii. Ambigu
i. Sepenuhnya berhubungan dan
terkait
ii. Sepenuhnya berhubungan dan tidak terkait
iii. Sebagian berhubungan dan terkait iv. Sebagian berhubungan dan tidak
terkait
v. Tidak berhubungan
C4: Keberadaan dan Sifat dari Keterangan
i. Keberadaan Keterangan yang
sesuai (eksplisit, jelas,
komprehensif, bersifat otonomi) ii. Adanya keterangan disertai masalah iii. Tanpa keterangan
i. Cukup terkait ii. Tidak cukup terkait iii. Tidak terkait
Tabel 1. Kriteria untuk evaluasi
representasi kimia dan
karakteristiknya
Tipologi kriteria C1 terdiri dari
makro, submikro, simbolik, ganda/multiple,
hibrid, dan campuran. Representasi
diklasifikasikan sebagai ganda/multiple jika
dalam satu fenomena kimia mengandung
dua atau tiga level representasi. Contohnya
foto yang menunjukkan air dalam wujud
padat dan cair yaitu pada level makro
disertai susunan molekul air pada kedua
wujud air tersebut yaitu pada level simbolik.
Representasi diklasifikasikan hibrid jika
mengandung karakteristik dari dua atau tiga
level representasi dalam satu fenomena
kimia. Contohnya sebuah gambar terdiri
dari gelas beker yang berisi air
menunjukkan karakteristik makro dan
molekul air menunjukkan karakteristik
simbolik. Representasi dikatakan campuran
jika terdapat penggambaran karakteristik
kimia seperti makro, submikro, dan simbolik
melalui karakteristik lain seperti analogi.
Tipologi pada kriteria analisis lain dapat
diketahui pada lampiran.
Berdasarkan angket yang telah
diberikan kepada siswa, diketahui sebagian
besar siswa lebih menyukai buku yang
mengandung berbagai visualisasi dari
materi pelajaran. Oleh karena itu, analisis
representasi kimia didasarkan pada foto,
foto fenomena kimia, diagram, dan gambar
[18].
METODE PENELITIAN
Pemilihan Buku Teks Pelajaran
Telah disebutkan bahwa belum ada
buku teks pelajaran Kimia yang dinyatakan
layak dan sesuai Kurikulum 2013 oleh
BNSP [4]. Oleh karena itu, buku yang
digunakan antar sekolah tidak sama.
Pemilihan buku teks pelajaran yang akan di
analisis berdasarkan hasil angket yang
diberikan kepada 183 siswa SMA/MA di
Surakarta. Selain berdasarkan hasil angket,
analisis buku juga dilakukan pada buku C5: tingkat
korespondensi antar
representasi yang
yang diterbitkan oleh Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional serta
buku Kimia dari penebit luar negeri.
Berdasarkan angket yang telah
diberikan, buku kimia yang akan dianalisis
adalah sebagai berikut.
1. Rahardjo, S. B. (2014). Kimia:
Berbasis Eksperimen. Surakarta: PT
Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.
2. Purba, M. (2007). Kimia: Jilid 2B untuk
Buku Sekolah Elektronik Kimia: untuk
SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan
Nasional.
Analisis representasi kimia yang
terkandung dalam buku teks pelajaran
dilakukan melalui langkah berikut [19].
1. Deskripsi umum representasi kimia
dari masing–masing buku.
Representasi kimia dari tiap buku
diklasifikasikan menjadi foto (ilmuwan,
peralatan laboratorium dan barang
pecah belah, serta pemandangan
alam), foto fenomena kimia (reaksi
kimia dan teknik pemisahan), diagram
(persamaan kimia, peta konsep, grafik,
rumus struktur senyawa organik), dan
gambar (gambar reaksi kimia, sel
elektrokimia, dan susunan alat – alat
laboratorium).
2. Menganalisis representasi kimia pada
setiap buku teks pelajaran sesuai
dengan lima kriteria dasar [17].
Representasi kimia yang
diklasifikasikan sebagai foto kemudian
dianalisis hanya berdasarkan kriteria
C3 dan C4, sedangkan representasi
kimia yang lain dianalisis berdasarkan
kriteria C1 – C4. Hanya representasi
kimia dengan klasifikasi multiple
berdasarkan kriteria C1 yang
kemudian dianalisis menggunakan
kriteria C5.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Deskripsi Umum Representasi Kimia
Deskripsi umum representasi kimia
mencakup rata – rata representasi kimia pelajaran materi hidrolisis garam
Berdasarkan Tabel 2 diketahui terdapat tiga
buku yang mengandung hampir semua
representasi kimia, sedangkan tiga buku
kimia dalam bentuk diagram berupa
persamaan kimia dan reaksi kimia. Buku
teks pelajaran dari Nurhalimah Umiyati dan
Haryono mengandung representasi kimia
tertinggi.
Analisis Representasi Kimia
Hasil analisi representasi kimia
berdasarkan lima kriteria yaitu C1 – C5
ditunjukkan dalam Tabel 3 pada lampiran.
Kriteria Pertama (C1)
Keenam buku teks pelajaran
terfokus pada representasi simbolik berupa
reaksi kimia atau persamaan matematis
untuk menentukan konsentrasi ion H+ atau
OH- dalam larutan garam. Hanya satu buku
yang menggunakan representasi makro
dan multiple seperti ditunjukkan Gambar 1.
Kriteria Kedua (C2)
Sebagian besar buku teks
pelajaran bersifat eksplisit seperti Gambar
2 (a), namun ada pula yang bersifat implisit
dan ambigu seperti Gambar 1 (c) dan
Gambar 2 (b).
Representasi
kimia makro (2a)
Ganda/
multiple
berrsifat
implisit
(1c)
Ambigu (2b)
Kriteria Ketiga (C3)
Sebagian besar buku teks
pelajaran termasuk sebagian berhubungan
dan terkait, namun ada pula yang
menunjukkan tipologi lain dari kriteria ketiga
seperti pada Gambar 3 (a) dan Gambar 4
(a) .
Gambar 3 (a) Gambar 4 (a)
Kriteria Keempat (C4)
Tiga buku memuat keterangan
yang menunjukkan masalah serta adanya
keterangan yang sesuai secara eksplisit
namun tidak secara komprehensif. Bahkan
terdapat buku yang mengandung
representasi kimia tanpa keterangan seperti
Gambar 4.
Gambar 4. Sebagian berhubungan dan
tidak terkait serta dapat menimbulkan
Kriteria Kelima (C5)
Hanya ada satu buku yang
termasuk dalam tipologi multiple namun
bersifat tidak berhubungan antar
representasi yang diberikan seperti Gambar
1 (c).
Pembahasan
Hasil analisis tiap kriteria
menunjukkan bahwa buku teks pelajaran
hanya fokus pada dua level representasi
yaitu makro dan simbolik. Level simbolik
menjadi representasi yang paling sering
digunakan pada semua buku teks
pelajaran. Hanya satu buku yang
menggunakan representasi makro dan
multiple. Selain itu, buku teks pelajaran
tersebut tidak mengungkapkan kesetaraan
karakteristik pada level representasi yang
berbeda [19].
Berdasarkan hasil tersebut, buku
teks pelajaran yang berkembang saat ini
tidak dapat menjadi sumber yang efektif
dalam mendukung kompetensi representasi
yang lebih tinggi [20]. Buku teks pelajaran
tidak memudahkan guru dalam
memberikan sumber visualisasi yang
berbeda selain simbol berupa persamaan
reaksi kimia. Selain itu, buku teks pelajaran
juga tidak membuat siswa familiar dengan
fenomena kimia dari persamaan reaksi
kimia yang digunakan.
Di sisi lain, penggunaan
representasi simbolik berupa persamaan
reaksi kimia dalam buku teks pelajaran
dapat menjadi penghubung antara
representasi makro dan submikro.
Representasi simbolik memberikan peran
besar daam mempelajari kimia terutama
sebagai fasilitator komunikasi yang cepat
dan efektif, tapi bukan dalam memberikan
pemahaman pada siswa. Perlu adanya
dukungan dari representasi lain sehingga
tujuan yang ingin dicapai dapat terekam di
memori jangka panjang siswa dengan baik.
Selain itu, guru perlu memperhatikan
beberapa poin umum ketika menggunakan
buku teks pelajaran tersebut dalam proses
pembelajaran [21].
Sebagian besar representasi yang
digunakan dalam buku teks pelajaran
dinyatakan secara eksplisit, namun hanya
sebagian berhubungan serta tidak terkait.
Keterangan yang diberikan juga kurang
sesuai karena dapat menimbulkan
permasalahan lain. Representasi yang
digunakan dalam buku teks pelajaran
tersebut perlu disertai dengan keterangan
dan label secara eksplisit, jelas, dan
komprehensif sehingga memudahkan siswa
dalam menginterpretasikan pesan yang
ingin disampaikan dalam representasi
tersebut [18]. Jika tidak, siswa dapat
mengira gambar dalam buku teks pelajaran
hanya berfungsi agar buku terlihat menarik
dan dapat menimbulkan miskonsepsi [9].
KESIMPULAN
Hasil analisis menunjukkan bahwa
buku teks pelajaran dari Nurhalimah
Umiyati dan Haryono mengandung
representasi kimia tertinggi. Hampir semua
buku menggunakan representasi kimia
yang terpusat pada tingkat simbolikyang
sebagian besar berupa persamaan reaksi
kimia dengan label eksplisit, berhubungan
dan terkait, tapi terdapat pula representasi
dengan kategori sebagian berhubungan
dan terkait. Keenam buku kimia tersebut
ganda, hibrid, atau campuran. Selain itu,
keberadaan keterangan tentang
representasi kimia jelas dan sesuai, tapi
ada pula yang disertai dengan masalah
atau tanpa keterangan. Selain persamaan
reaksi kimia, representasi lain yang
digunakan dalam buku teks pelajaran
tersebut perlu disertai dengan keterangan
dan label secara eksplisit, jelas, dan
komprehensif sehingga memudahkan siswa
dalam menginterpretasikan pesan yang
ingin disampaikan dalam representasi
tersebut.
Saran untuk penelitian selanjutnya
perlu dilakukan pengembangan bahan ajar
yang menggunakan representasi kimia
ganda atau multiple secara eksplisit dan
disertai keterangan yang sesuai sehingga
dapat menyampaikan tujuan secara tepat.
UCAPAN TERIMAKASIH
Terima kasih kepada Prof. Dr.
Ashadi dan Dr. Mohammad Masykuri, M.Si
yang telah memberikan bimbingan dalam
penyusunan makalah ini.
DAFTAR RUJUKAN
[1] Gak, D.M. 2011. Textbook – An
Important Element In The Teaching
Process. Diperoleh dari
epub.ff.uns.ac.rs pada tanggal 12
Mei 2016.
[2] Peraturan Pemerintah Republik
Indonesia Nomor 19 Tahun 2005
tentang Standar Nasional
Pendidikan.
[3] Seguin, R. 1989. The Elaboration Of
Schooltextbooks Methodological
Guide. UNESCO.
[4] Kemendikbud. 2015. Peraturan
Menteri Pendidikan Dan Kebudayaan
Republik Indonesia Nomor 1 Tahun
2015 Tentang Buku Teks Pelajaran
Dan Buku Panduan Guru Kurikulum
2013 Kelompok Peminatan
Pendidikan Menengah Yang
Memenuhi Syarat Kelayakan Untuk
Digunakan Dalam Pembelajaran.
Jakarta : Kemendikbud.
[5] Rahhou, Adnane, F. Kaddari, A.
Elachqar, M. Oudrhiri. (2015). Infinity
Small Concepts in the Learning of
Chemistry. Procedia - Social and
Behavioral Sciences 191 (2015),
1337 – 1343.
[6] Gilbert, J. K. dan D. Treagust.
(2010). Models and Modeling in
Science Education: Multiple
representations in Chemical
Education. Berlin : Springer.
[7] Johnstone, A.H. (2000). Teaching Of
Difficulties in Chemistry: An
Overview. Journal of TURKISH
SCIENCE EDUCATION 4(2).
[10] Secken, N. (2010). Identifying
Student’s Misconceptions about
SALT. Procedia Social and
Behavioral Sciences 2 (2010), 234–
[11] Wulandari, W.dan H. Nasrudin.
(2013). Implementasi Model Learning
Cycle 7-E untuk Mereduksi
Miskonsepsi Level Sub-Mikroskopik
Siswa pada Materi Hidrolisis Garam
di SMAN 1 Tarik Sidoarjo. UNESA
Journal of Chemical Education 2(2),
121-126.
[12] Cetingul, P.I. dan Geban O. 2005.
Understanding of Acid – Base
Concept by Using Conceptual
Change Approach. Hacettepe
Universitesi Egitim Fakultei Dergisi
(H.U. Journal of Education) 29: 69 –
74.
[13] Pinarbasi, T. 2007. Turkish
Undergraduate Students’
Misconcepstions on Acids and
Bases. Journal of Baltic Science
Education 6(1): 23 – 34.
[14] Schmidt, H – J. 1997. Students’
Misconceptions – Looking for a
Pattern. John Wiley & Sons, Inc.
[15] Chiu, M – H. 2005. A national Survey
of Students’ Conceptions in
Chemistry in Taiwan. Chemical
education International 6(1)
[16] Chiu, M-H., J-C Liang, dan J-W Lin.
2004. Exploring Mental Models and
Causes of Students’ Misconceptions
in Acids and Bases. Project Report in
National Science Council.
[17] Gkitzia, V., K. Salta, dan C.
Tzougraki. 2011. Development And
Application Of Suitable Criteria For
The Evaluation Of Chemical
Representations In School
Textbooks. Chemistry Education
Research and Practice 12,5–14.
[18] Pozzer, L. L., dan W. M. Roth. 2003.
Prevalence, function, and structure of
photographs in high school biology
textbooks. Journal of Research in
Science Teaching, 40(10), 1089–
1114.
[19] Shehab, S.S. dan S. BouJaoude.
2015. Analysis of the Chemical
Representations in Secondary
Lebanese Chemistry Textbooks. Int J
of Sci and Math Educ.
[20] Kozma, R. dan J. Russell. 2005.
Students becoming chemists:
developing representationl
competence. In J. K. Gilbert (Ed.),
Visualization in science education
(121-145). Dordrecht: Springer.
[21] Taber, K.S. 2009. Learning at The
Symbolic Level. In J.K. Gilbert dan D.
Treagust, Models and Modelling In
Science Education: Multiple
Representations in Chemical
