KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA

(1)

KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA

TEMA:

Peran Kimia, Pendidikan Kimia, Dan Industri Kimia

Dalam Pembangunan Yang Berwawasan Lingkungan

Yogyakarta, 18 November 2006

Diselenggarakan dalam rangka

Dies Natalis ke - 50

Jurdik Kimia - FMIPA

UNY

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2006

(2)

SEMINAR NASIONAL KIMIA 2006

Diterbitkan oleh

Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY

Kampus Karangmalang, Sleman, Yogyakarta

Desain Sampul dan Isi : Sukisman Purtadi

Jurusan Pendidikan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

UNY, 2006

Cetakan ke – 1

Terbitan Tahun 2006

Katalog dalam Terbitan (KDT)

Seminar Nasional Kimia (2006 November 18: Yogyakarta)

Prosiding/ Penyunting Indyah Sulistyo Arty

Indyah Sulistyo Arty …. [et.al] – Yogyakarta: FMIPA

Universitas Negeri Yogyakarta, 2006

…jil

1. Chemistry Congresses

I. Judul II. Indyah Sulistyo Arty

Universitas Negeri Yogyakarta, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Penyuntingan semua tulisan dalam prosiding ini dilakukan oleh Tim Penyunting

Seminar Nasional Kimia 2006 dari Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY

(3)

SEMINAR NASIONAL KIMIA 2006

iii

PROSIDING

SEMINAR NASIONAL KIMIA 2006

TEMA : Peran Kimia, Pendidikan Kimia, dan Industri Kimia pada Pembangunan

Berwawasan Lingkungan

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam UNY,

Yogyakarta, 18 November 2006

Diselenggarakan oleh:

Jurusan Pendidikan Kimia

FMIPA UNY

Dalam rangka dies natalis ke – 50

Tim Penyunting Prosiding Seminar Nasional Kimia

Editor

Dr. Indyah Sulistyo Arty

KH. Sugiyarto, Ph.D.

Dr.Phil. Hari Sutrisno

Dr. Endang Widjayanti L.

Siti Sulastri, M.Si

Pelaksana

Dr. Eli Rohaeti

Sukisman Purtadi, M.Pd

Antuni Wiyarsi, S.Pd.Si

Suwardi, M.Si.

Alamat Tim Penyunting

(4)

Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia 2006

ISBN: 979-98-1174-0

www.kimia.uny.ac.id

iv

“ Peran Kimia, Pendidikan Kimia, dan Industri Kimia pada Pembangunan Berwawasan Lingkungan”

TH

SUSUNAN PANITIA

Pelindung : Sukirman, M.Pd. (Dekan FMIPA UNY) Penanggungjawab : Suharto, M.Si (Kajurdik. Kimia FMIPA UNY)

Endang Dwi S, M.T. (Kaprodi. Kimia FMIPA UNY) Crys Fajar P, M.Si (Kaprodi. Dik.Kimia FMIPA UNY) Pengarah : 1. Prof.Dr. Sukardjo

2. Prof.Dr. Nurfina Adznam 3. Prof. AK. Prodjosantoso, Ph.D Ketua : Dr. Suyanta

Wakil Ketua : Dr. Senam

Sekretaris : 1. Kun Sri Budiasih, M.Si. 2. Retno Arianingrum, M.Si. Bendahara : 1. Dr. Sri Atun

2. Erfan Priyambodo, S.Pd Si. Sie Acara/Persidangan : Jaslin Ikhsan, Ph.D

Heru Pratomo Al, M.Si C. Budi Marwanti, M.Si Regina T.P., M.Si Sie Ilmiah dan : Dr. Indyah Sulistyo Arty Editor Prosiding KH. Sugiyarto, Ph.D.

Dr.Phil. Hari Sutrisno Dr. Endang Widjayanti L.

Siti Sulastri, M.Si Sie Prosiding : Dr. Eli Rohaeti

Suwardi, M.Si.

Sukisman Purtadi, M.Pd. Antuni Wiyarsi, S.Pd Si Sie Dana : Amanatie, M.Pd., M.Si.

Cahyorini Kusumawardani, M.Si. Sri Handayani, M.Si

Sie Konsumsi : Susila Kristianingrum, M.Si Lis Permana Sari, M.Si Dewi Yuanita Lestari, S.Si. Sie Humas : Pranjoto Utomo, M.Si.

Supono, A.Md. Sie Tempat/Perlengkapan : Sunarto, M.Si.

Suparmanto

Taufik Kelik Ismail

Sie PDD : Ali Murtono, A.Md. Eko Marsono, ST

(5)

ISBN: 979-98-1174-0

v

TH

1956 – 2006

KATA PENGANTAR

Puji syukur tak henti kami panjatkan ke Hadirat Allah SWT karena hanya

dengan segala rahmat dan karunia-NYA penyusunan Prosiding Seminar Nasional

Kimia 2006 dapat terlaksana dengan baik. Seminar ini diselenggarakan dalam

rangka Dies Natalis Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY ke-50 dengan tema

“Peran Kimia, Pendidikan Kimia, dan Industri Kimia dalam Pembangunan yang

Berwawasan Lingkungan.”

Satu semangat yang coba diusung bersama dalam rangka ulang tahun emas

adalah menjadikan usia 50 tahun sebagai satu titik introspeksi atas segala yang

telah dilakukan selama 50 tahun. Emas dipandang sebagai satu kesempatan untuk

berbuat yang lebih baik dari kemarin. Hembusan semangat ini merasuk dalam

seminar yang menampilkan karya-karya terbaik yang telah disajikan dalam satu

tahun dan berani menerima saran untuk berkarya lebih baik lagi.

Seminar Nasional kali ini diikuti kurang lebih sebanyak 200 orang yang

terdiri dari 66 pemakalah dari berbagai Perguruan Tinggi dan instansi (ITB,

UNSRI, STT Tekstil Bandung, UGM, UNESA, UNAIR, UNEJ, UNS, UNHAS,

BATAN, serta UNY), 30 guru kimia, 70 mahasiswa serta 40 dosen dan karyawan

Jurdik Kimia UNY.

Pada kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih kepada penyaji

makalah, pihak sponsor, dan peserta seminar atas kerjasama dan partisipasinya

dalam kegiatan seminar ini. Semoga seminar ini bermanfaat.

Yogyakarta, 18 November 2006

Tim Penyunting

(6)

ISBN: 979-98-1174-0

Disampaikan dalam Seminar Nasional Kimia dengan tema “Peran Kimia, Pendidikan Kimia

dan Industri Kimia pada Pembangunan Berwawasan Lingkungan” yang diselenggarakan

oleh Jurdik Kimia FMIPA UNY pada tanggal 18 November 2006 di Yogyakarta

TH

Kartu Domino Ion dalam Pembelajaran Rumus Molekul

Ionik di Kelas X

Sukisman Purtadi

Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta

ABSTRAK

Pembelajaran yang efektif diarahkan pada pembelajaran yang menyenangkan dan menuntut keaktifan siswa. Salah satunya adalah dengan permainan. Dalam pembelajaran kimia, kartu telah banyak digunakan sebagai media permainan baik dalam proses maupun evaluasi pembelajaran. Permainan dengan kartu melibatkan banyak siswa dan lebih menyenangkan

Penulisan rumus molekul ionik di kelas X merupakan hal yang baru bagi siswa. Konsep ini akan mendasari konsep persamaan reaksi dan stoikiometri. Siswa diharapkan tahu benar bagaimana rumus suatu senyawa ionic agar mereka tidak salah dalam menuliskan persamaan reaksi dan perhitungannya. Pembelajaran penulisan rumus molekul ionic biasanya dengan mengenalkan pada mereka tentang anion dan kation selanjutnya rumus senyawa yang dibentuk berdasarkan muatannya.

Permainan dengan kartu telah digunakan dalam pembelajaran rumus molekul ionic. Kartu domino ion memberikan hal yang berbeda karena dalam kartu ini siswa diajak untuk menerapkan pengetahuan yang mereka miliki, menumbuhkan semangat berkompetisi yang baik. Lewat media ini guru dapat mengadakan penilaian kompetensi siswa.

Kata kunci: rumus molekul ionic, permainan, penilaian, kartu domino ion

PENDAHULUAN

Kimia dan fisika merupakan mata pelajaran yang tidak popular di kalangan siswa (Eilks, 2005: 313). Salah satu penyebab dari keadaan ini adalah dalam sains (kimia) banyak dipelajari hal-hal yang abstrak, seperti atom, bilangan oksidasi, reaksi dan energi.

Pembelajaran yang efektif diarahkan pada pembelajaran yang menyenangkan dan menuntut keaktifan siswa sebagai mana tuntutan kurikulum untuk menerapkan pendekatan Pembelajaran yang Aktif, Kreatif, Efektif, dan Menyenangkan (PAKEM). Salah satu caranya adalah dengan melakukan kegiatan pembelajaran yang beragam (Depdiknas, 2004:8). Tujuannya adalah agar siswa tidak merasa bosan

Metode permainan telah lama digunakan dengan berbagai bentuk dan tujuan, antara lain untuk mengungkapkan berbagai potensi yang dimiliki oleh siswa (Boggeman, Hoerr, and Wallach, 1996). Penggunaan kartu juga telah banyak diterapkan di pembelajaran kimia. Penggunaannya dapat dilakukan untuk mendapatkan pemahaman konsep, mengaktifkan siswa, atau untuk penilaian. Kartu digunakan karena merupakan media yang terdekat dengan siswa dan mudah digunakan. Kartu-kartu juga dapat divisualisasikan dengan menggunakan multimedia, misalnya untuk pemahaman kimia organic (www.chemory.com).

Dalam pembelajaran penulisan rumus molekul beberapa contoh kartu dapat digunakan. Kartu yang telah lama dikenalkan dalam pembelajaran rumus molekul ionik adalah kartu bergigi. Kartu ini dibuat dengan memberikan celah (gigi) yang menunjukkan muatannya. Setiap kartu kation digabung dengan anion sedemikian hingga semua celah saling

(7)

Sukisman Purtadi

486 Seminar Nasional Kimia 2006

melengkapi. Contoh NaCl diperoleh dengan menggabungkan kartu Na+ dan Cl-. Hasilnya adalah satuan kartu yang saling melengkapi. Demikian juga bila kartu Ca2+ digabungkan dengan Cl– diperlukan dua kartu Cl–, seperti yang ditunjukkan pada gambar 1 dan 2.

Æ

Gambar 1. Rumus molekul NaCl yang dibentuk oleh kartu bergigi

Æ

Gambar 2. Rumus molekul CaCl2 yang dibentuk oleh kartu bergigi

Bila diperhatikan kartu ini memberikan jalan yang mudah untuk menemukan rumus molekul ionik akan tetapi belum dapat digunakan untuk mengevaluasi apakah siswa telah benar-benar memiliki kompetensi untuk menulis rumus molekul ionik atau tidak. Untuk itulah perlu dicari cara untuk mengevaluasi pemahaman dengan menggunakan kartu. Salah satu kartu yang menarik adalah kartu domino. Kartu domino dapat dianggap memberikan contoh yang jelek jika dibawa ke lingkungan kelas. Sebenarnya kartu ini memiliki sisi potensial untuk dikembangkan sebagai media karena sangat mudah dimainkan, dan telah dikenal siswa. Makalah ini mencoba mengungkap potensi dan cara menggunakannya dalam pembelajaran kimia .

PEMBAHASAN

Pembelajaran Rumus Molekul Ionik

Senyawa ionik tersusun atas ion – ion yang bermuatan berlawanan dan bukan satuan molekul yang terpisah, maka rumus molekul ionik adalah rumus empiris, yaitu rumus yang menunjukkan perbandingan jumlah anion dan kation dalam senyawa. Prinsip yang perlu ditekankan pada siswa adalah: Senyawa itu tidak bermuatan atau memiliki jumlah muatan nol, oleh karena itu jumlah muatan positif dari kation harus sama dengan jumlah muatan negatif dari anion

Na

+

Cl

–

Cl

–

Ca

+

Cl

–

Cl

–

Ca

+

Cl

–

Cl

–

Na

+

(8)

Dies Natalis ke-50 Jurdik Kimia FMIPA UNY

487

Dalam penulisan rumus molekul ionik guru, melewati beberapa tahapan dan tahapan ini akan dihilangkan bila siswa telah dapat menuliskan atau telah hafal rumus molekul senyawa ionik.

Langkah –langkah pembelajarannya sebagaimana dijabarkan oleh Kroschwitz, Winokur, dan Lees (1995: 198) sebagai berikut.

Guru mengambil contoh menuliskan rumus kimia yang dibentuk dari Al3+_{dan O}2–

Langkah pertama adalah menentukan jumlah muatan masing – masing ion Jumlah muatan positif kation = 3+

Jumlah muatan negatif anion = 2-

Berikutnya adalah menyeimbangkan jumlah muatan positif dan negatif agar jumlah muatan total = nol

Karena jumlah muatan positif = 3 dan negatif = 2, kita memerlukan 2 kation dan 3 anion. Jumlah muatannya adalah 2 (3+) + 3 (2– )= 0

Jadi rumus kimianya adalah Al2O3

Angka 2 dan 3 pada rumus di atas menunjukkan perbandingan jumlah Al dan O dalam senyawa.

Langkah – langkah di atas dapat dengan mudah di ingat dengan aturan sederhana: Jumlah kation = jumlah muatan negatif dan Jumlah anion = jumlah muatan positif Atau dengan menggunakan langkah – langkah berikut.

Untuk menuliskan rumus kimia yang dibentuk dari Al3+_{dan O}2–_:

1. langkah pertama adalah menuliskan ion – ion lengkap dengan muatannya Al3+_O2–

2. langkah kedua adalah menarik muatan kation untuk mengisi indeks anion dan sebaliknya, saling bersilangan. Lihat diagram berikut:

menjadi Al2O3

ingat angka 1 (satu) tidak perlu di tuliskan

3. lihat angka yang digunakan untuk indeks, usahakan perbandingannya adalah yang paling sederhana. Untuk senyawa di atas perbandingannya adalah 2:3, jadi tidak dapat dicari yang lebih sederhana

langkah ini memang rumit dan mengajak siswa untuk ingat betul aturannya dan memahami benar-benar rumus molekul ionik

Penggunaan Kartu Domino dalam Pembelajaran Rumus Molekul Ionik

Kartu domino dalam Oxford Advanced Learner’s Dictionary disebutkan sebagai “ a small flat block, often of wood, marked on one side with two groups of dots representing numbers, used for playing games”. Jadi kartu domino merupakan kartu yang memiliki pada salah satu mukanya memiliki dua kelompok titik yang menunjukkan nilai angka dalam permainannya kartu-kartu ini disusun dengan cara menumpuk salah satu sisi kartu dengan kartu lain yang memiliki nomor sama. Dengan cara ini kartu-kartu akan membentuk rangkaian panjang yang berhenti jika semua kartu habis atau mati.Dengan menggunakan sifat di atas, kartu-kartu ini dapat dimodifikasi menjadi kartu-kartu yang memiliki bahasa kimia. Tujuannya adalah untuk mengevaluasi pemahaman siswa terhadap penulisan rumus molekul ionik.

Jumlah Al Jumlah O

+ 3

(9)

Sukisman Purtadi

488 Seminar Nasional Kimia 2006

Langkah-langkah penggunaan kartu ini dalam pembelajarn yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut:

1. membagi siswa dalam kelompok yang terdiri dari 4 – 5 orang

2. setiap kelompok diminta untuk membuat kartu dengan cara sebagai berikut

a. membuat kartu dengan ukuran 4 x 7 cm atau lebih besar tetapi ukuran ini harus seragam untuk satu kelas

b. membagi dua salah satu sisi kartu ini dengan menggunakan garis yang tebal

c. menuliskan anion dan namanya pada salah satu bagian dan kation beserta namanya pada bagian yang lain. pasangan anion dan kation dipilih secara acak. Perhatikan gambar 3.

d. membuat kartu-kartu ini sebanyak 101 buah dengan pasangan anion-kation yang berbeda.

Gambar 3. Contoh Kartu

3. sebelum permainan dimulai, guru memanggil ketua kelompok dan menjelaskan kepada mereka aturan permainannya. Untuk penjelasan ini guru dapat langsung memberi contoh. Setiap ketua kelompok harus menjelaskan aturan pada anggota kelompoknya. Selanjutnya guru mengundi setiap anak untuk berhadapan dengan 3 – 4 anak lainnya yang berasal dari kelompok berbeda

4. setiap anak berkumpul dengan lawan mainnya, kartu yang akan digunakan berasal dari salah satu kelompok saja. Permainan dilakukan secara serempak

5. siswa mulai mengocok kartu dan membaginya secara merata hingga setiap siswa memperoleh kartu yang sama.

6. kartu yang tersisa diletakkan di atas meja dengan sisi anion-kation terbuka.

7. siswa mulai menjatuhkan kartunya untuk menetralkan anion dan kation pada kartu yang telah terbuka secara bergiliran. setiap siswa hanya boleh menjatuhkan satu kartu pada setiap putarannya. Caranya adalah dengan menumpuk kation pada sisi anion dan anion pada sisi kation (aturan ini berbeda dengan domino biasanya yang menumpuk angka yang sama).

8. Tumpukan anion dan kation harus membentuk senyawa netral. Jadi jika anion dengan muatan 2 – harus dinetralkan dengan muatan sebanyak 2+, yang dapat berasal dari satu kation bermuatan 2+ atau dua kation yang sama yang bermuatan 1+. Jadi jika seorang siswa menjatuhkan satu kartu dengan kation bermuatan 1+ diatas anion bermuatan 2–, siswa lain memiliki kesempatan untuk menjatuhkan kation bermuatan 1+. Jika terjadi demikian, arahkan kartu pada arah yang berbeda agar anion yang belum ternetralkan masing-masing terbuka. Contoh lain misalnya, seorang siswa menjatuhkan satu kartu dengan anion PO43– diatas kation Ca2+, maka seharusnya 3

siswa lain memiliki kesempatan untuk menjatuhkan kation Ca2+_{(2 orang) dan anion}

PO43– (satu orang). Ingat, setiap kartu pada percabangan ini diusahakan mengarah

Na

+

ion natrium

Cl

–

ion klorida

Al

3+

ion alumnium

C

2 O

4 2–

ion oksalat

Fe

2+

ion hidrogen

PO

4 3–

ion fosfat

(10)

Dies Natalis ke-50 Jurdik Kimia FMIPA UNY

489

pada arah yang berbeda agar ujung lainnya dapat dinetralkan. Cara ini akan memberikan alur yang berbeda, kartu domino hanya akan membentuk satu jalur tetapi kartu ion akan membentuk jalan-jalan yang bercabang karena proses ini

9. Siswa yang tidak dapat menjatuhkan kartunya saat tiba gilirannya harus memilih satu kartunya sebagai kartu mati dan dipisah dari kartu yang lain. Permainan diteruskan hingga semua kartu habis atau tidak dapat dimainkan lagi.

+ 4 2 2_ C O Ion oksalat Ca2+ Ion kalsium Cl

_

Io n k lo ri d a 2+ Fe Io n b es i (I I) Cl

_

Ion klorida 2+ Fe Ion besi (II)

CO₃2_

Ion karbonat

3+

Fe Ion besi (III)

4 2 2_ C O Ion oksalat 3+ Fe Ion besi (III)

N a + Ion na triu m C l

_{_}

Io n kl ori da Na + Io n na tr iu m PO 4 3 _ Io n fo sf at Na + Io n na tri u m SO 4 2_{_} Io n s ulf at 4 2 2_ C O Ion oksalat 2+ Fe Ion besi (II)

CO32_ Ion karbonat Ca2+ Ion kalsium N a₊ Ion na triu_m C_O 3 2 _ Ion ka rbo nat SO4 2 _ Io n s ul fa t Ca 2+ Io n k al si um Cl

_

Ion klorida Ca2+ Ion kalsium

Gambar.4. Contoh hasil permainan domino ion

10. setelah permainan domino selesai, setiap siswa secara individual harus menuliskan semua senyawa ionik yang terbentuk juga ion-ion yang belum ternetralkan dan namanya. Kartu yang mati dihitung dengan cara menjumlahkan muatan negatif dan positipnya. Misalnya kartu yang mati adalah pasangan Na2+/ PO43– dan Ca2+/ SO42–,

maka nilai kartu matinya adalah – 8.

11. siswa selanjutnya mengisi tabel daftar rumus molekul dan namanya (tabel 1)

12. nilai siswa diperoleh dari ketepatan rumus senyawa dan namanya yang diperoleh dari permainan dan dikurangi dengan nilai kartu mati. Guru harus mengecek dan mencatat rumus senyawa yang dihasilkan dari tiap kelompok untuk mengoreksi jawaban siswa

Tabel 1. Rumus Molekul Ionik yang Terbentuk dan Namanya Nama : _______________________ NIS : ____________________

No Rumus Molekul Ionik / ion Nama Senyawa /ion

1 2 3 4 5 Dst

(11)

Sukisman Purtadi

490 Seminar Nasional Kimia 2006

*jika terdapat ion yang belum dinetralkan berilah salah satu contoh senyawa netral dari ion tersebut dan beri namanya

Permainan ini dapat digabungkan pada metode pembelajaran kooperatif tipe TGT untuk turnamen akhir atau hanya diterapkan untuk menguji penguasaan siswa pada konsep rumus molekul ionik. Untuk tujuan menguji penguasaan siswa pada konsep rumus molekul ionik dan penamaannya, guru hanya meminta untuk menetralkan anion dengan kation dan kation dengan anion.

Dengan penilaian melalui permainan kartu ini siswa tidak akan sadar bahwa penguasaan konsep mereka sedang dinilai. Setiap siswa akan bekerja sendiri tanpa bantuan dari temannya dan tidak akan memberi tahu temannya karena akan berpengaruh pada nilai mereka, sehingga penilaian ini akan lebih otentik. Permainan ini membuat penilaian berlangsung menyenangkan.

PENUTUP

Dalam upaya mengefektifkan pembelajaran perlu dilakukan berbagai variasi strategi termasuk dalam penilaian. Meskipun tidak ada strategi yang efektif untuk semua tujuan sebagaimana dijelaskan oleh Depdiknas (2004), variasi strategi akan mencegah kebosanan siswa. Pembelajaran akan lebih menyenangkan. Penggunaan kartu dalam pembelajaran kimia bukan hal yang baru akan tetapi kartu domino ion dapat digunakan untuk berbagai tujuan terutama untuk penilaian. Dengan penilaian melalui permainan kartu ini siswa tidak akan sadar bahwa penguasaan konsep mereka sedang dinilai. Setiap siswa akan bekerja sendiri tanpa bantuan dari temannya dan tidak akan memberi tahu temannya karena akan berpengaruh pada nilai mereka, sehingga penilaian ini akan lebih otentik. Permainan ini membuat penilaian berlangsung menyenangkan.

DAFTAR PUSTAKA

Boggeman, S., T. Hoerr, C. Wallach. 1996. Succeeding with multiple intelligences: Teaching through the personal intelligences. The New City School. Inc: USA Depdiknas. 2003. Kegiatan belajar mengajar yang efektif. Depdiknas

Eilks, I. 2005. Experiences and reflections about teaching atomic structure in

jigsaw classroom in lower secondary school chemistry lessons.

Journal of

Chemical Education (JCE) 82 (2): 313 – 319

http://www.chemory.com

Kroschwitz, J.I., M.Winokur, A.B. Lees. 1995. Chemistry: A First Course. Wm.C.Brown Pub: Toronto