Dosen Jurusan PGSD, Fakultas Ilmu Pendidikan, Universitas Negeri Gorontalo
3) Dosen Jurusan PGSD, Fakultas Ilmu Pendidikan, Universitas Negeri Gorontalo
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan perangkat pembelajaran dengan menerapkan pendekatan PAKEM berintegrasi Pendidikan Karakter pada materi Bunyi di Sekolah Menengah Pertama (SMP) Se- Provinsi Gorontalo. Perangkat pembelajaran tersebut terdiri dari Silabus, Rencana Pelaksanaan pembelajaran (RPP), Lembar Kegiatan Siswa (LKS), Bahan Ajar, Tes Hasil Belajar (THB), Instrumen Penilaian Karakter Siswa, Lembar Pengamatan Aktivitas. Siswa dan Lembar Pengamatan Keterlaksanaan RPP. Proses pengembangan perangkat ini menggunakan model pengembangan perangkat 4D (Define, Design, Develop and Disseminate) yaitu Pendefinisian, Perancangan, Pengembangan dan Penyebaran. Hasil penelitian diperoleh dengan menggunakan lembar validasi perangkat pembelajaran. Perangkat pembelajaran ini telah divalidasi oleh validator yang menyatakan bahwa pengembangan perangkat pembelajaran yang dikembangkan oleh peneliti dengan menggunakan pendekatan PAKEM berintegrasi Pendidikan. Karakter memiliki kualitas baik dan layak digunakan pada proses belajar mengajar di sekolah. Berdasarkan ujicoba terbatas dan ujicoba meluas diperoleh bahwa melalui implementasi perangkat pembelajaran yang dikembangkan ini, maka hasil belajar dan aktivitas siswa meningkat.
Kata Kunci: Pengembangan Perangkat pembelajaran, Pendekatan PAKEM, Pendidikan Karakter
1. PENDAHULUAN
Dan juga membuat siswa semangat dengan Dari hasil observasi awal, terungkap
LKS dan bahan ajar yang tampilannya bahwa pada pembelajaran Sains di SMP guru
menarik.
belum menerapkan model pembelajaran Mengembangkan model pembelajaran dengan pendekatan PAKEM, tetapi untuk
Sains melalui pendekartan PAKEM yang penerapan karakter sudah mulai dicantumkan
berintegrasi dengan pendidikan karakter di RPP, akan tetapi belum muncul dalam
Rencana Pelaksanaan proses pembelajaran di kelas. Hal ini
meliputi:
Pembelajaran (RPP), (2) Lembar Kegiatan dikarenakan
Siswa (LKS), (3) Instrumen Penilaian (IP), (4) kebanyakan model pembelajaran langsung
model
yang
digunakan
Buku Siswa (BS), (5) Buku Petunjuk Guru dengan metode ceramah, sehingga aktivitas
(BPG), dan (6) Buku Petunjuk Siswa (BPS) siswa yang muncul hanyalah mendengar dan
mencatat. LKS dan Bahan ajar yang
2. Tinjauan Pustaka
digunakan juga belum bisa menarik perhatian Pembelajaran merupakan perpaduan siswa, karena tidak terdapat gambar-gambar
antara pengertian kegiatan pengajaran oleh yang menarik, sehingga Pembelajaran Aktif,
guru dan kegiatan belajar oleh siswa. Dalam Kreatif, Efektif dan menyenangkan (PAKEM)
pembelajaran terjadi interaksi antara guru tidak muncul dalam pembelajaran di kelas.
dengan siswa dan siswa dengan siswa. Untuk itu, jika guru dapat menerapkan model
interaksi tersebut pembelajaran PAKEM, tentulah aktivitas
Dengan
terjadinya
diharapkan materi yang disampaikan oleh siswa lebih bervariasi, sehingga karakter yang
guru dapat dipahami oleh siswa dengan diharapkan dalam pembelajaran akan teramati.
mudah. Untuk mengkondisikan agar dalam
pada sekolahnya sendiri (Indrawati, 2009) pembelajaran. Salah
Sebagai suatu konsep akademis, pembejaran yang dapat digunakan adalah
satu
pendekatan
character atau kita terjemahkan karakter Pembelajaran yang Aktif, Kreatif, Efektif dan
memiliki makna substantif dan proses Menyenangkan (PAKEM), yang merupakan
psikologis yang sangat mendasar. Lickona suatu pembelajaran yang melibatkan guru dan
(2007) merujuk pada konsep goodcharacter siswa secara aktif. Pelaksanaan PAKEM
yang dikemukakan oleh Aristoteles sebagai bertujuan
“... the life of right conduct — right conduct in lingkungan belajar yang mengkondisikan
untuk
menciptakan
suatu
relation to other persons and in relation to siswa untuk menguasai keterampilan-
oneself ”. Dengan kata lain karakter dapat kita keterampilan, pengetahuan dan sikap yang
maknai sebagai kehidupan berprilaku baik, untuk mempersiapkan diri siswa dalam
baik/penuh kebajikan, yakni berprilaku baik kehidupannya kelak, baik dalam kehidupan
terhadap pihak lain (Tuhan Yang Maha Esa, bermasyarakat maupun dalam melanjutkan
manusia, dan alam semesta) dan terhadap diri studi ke jenjang yang lebih tinggi (Indrawati
sendiri. Dalam dunia modern ini, lebih lanjut dan Wawan, 2009:3)
dijelaskan bahwa kita cenderung melupakan Dalam
the virtuouslife atau kehidupan yang penuh keempat
pembelajaran
hendaknya
kebajikan, termasuk di dalamnya self - dilaksanakan
komponen
PAKEM
dapat
orientedvirtuous atau kebajikan terhadap diri mewujudkan tercapainya tujuan pembelajaran.
secara
sinergis
untuk
sendiri, seperti self control and moderation Secara garis
besar dalam PAKEM atau pengendalian diri dan kesabaran; dan menggambarkan kondisi-kondisi sebagai
virtuous atau kebajikan berikut:
other-oriented
terhadap orang lain, seperti generousity and
a. Peserta didik terlibat dalam berbagai compassion atau kesediaan berbagi dan kegiatan (aktifitas) yang mengembangkan
merasakan kebaikan (Zuchdi, 2010:3). keterampilan,
Secara imperatif pendidikan karakter pemahamannya dengan menekankan pada
kemampuandan
bukanlah hal baru dalam sistem pendidikan belajar dengan berbuat ( learning by
nasional kita karena tujuan pendidikan doing ).
nasional dalam semua undang-undang yang
pernah berlaku (UU 4/1950; 12/1954; 2/89 stimulus/motivasi dan alat peraga,
b. Guru menggunakan
berbagai
dengan rumusannya yang berbeda secara termasuk lingkungan sebagai sumber
substantif memuat penddikan karakter. Dalam belajar agar pengajaran lebih menarik,
Undang-undang Nomor 20 Tahun 2003 menyenangkan dan relevan bagi peserta
Pendidikan Nasional didik.
tentang
Sistem
komitmen tetang pendidikan karakter tertuang
c. Guru mengatur kelas untuk memajang dalam Pasal 3 yang menyatakan bahwa buku-buku dan materi-materi yang
nasional berfungsi menarik,hasil karya siswa, danmembuat
“Pendidikan
kemampuan dan “pojokbaca”.
mengembangkan
membentuk watak serta peradaban bangsa
dalam rangka lebih kooperatif dan interaktif, termasuk
d. Guru menggunakan cara belajar yang
yang
bermartabat
mencerdaskan kehidupan bangsa, bertujuan belajar kelompok.
untuk berkembangnya potensi peserta didik
e. Guru mendorong peserta didik untuk agar menjadi manusia yang beriman dan menemukan caranya sendiri dalam
bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, menyelesaikan masalah, mengungkapkan
berakhlak mulia, sehat, berilmu, cakap, gagasannya, dan melibatkan peserta didik
kreatif, mandiri, dan menjadi warga negara yang demokratis serta bertanggung jawab.”
Jika dicermati semua elemen dari tujuan Integrasi pendidikan karakter di dalam tersebut terkait erat dengan karakter
proses pembelajaran dilaksanakan mulai dari (Winataputra, 2010:6).
tahap perencanaan, pelaksanaan, dan evaluasi Pendidikan
pembelajaran pada semua mata pelajaran. Di diintegrasikan dalam pembelajaran pada
karakter
dapat
antara prinsip-prinsip yang dapat diadopsi setiap mata pelajaran. Materi pembelajaran
dalam membuat perencanaan pembelajaran yang berkaitan dengan norma atau nilai-nilai
(merancang kegiatan pembelajaran dan pada
penilaian dalam silabus, RPP, dan bahan ajar), dikembangkan, dieksplisitkan, dikaitkan
setiap mata
pelajaran
perlu
melaksanakan proses pembelajaran, dan dengan konteks kehidupan sehari-hari.
evaluasi adalah prinsip-prinsip pembelajaran Dengan demikian, pembelajaran nilai-nilai
kontekstual ( Contextual Teaching and karakter tidak hanya pada tataran kognitif,
Learning ) (Wuryanto, 2011:21) tetapi menyentuh pada internalisasi, dan
Sains diperlukan dalam kehidupan pengamalan nyata dalam kehidupan peserta
sehari-hari untuk memenuhi kebutuhan didik sehari-hari di masyarakat.
manusia melalui pemecahan masalah-masalah Kegiatan ekstra kurikuler yang selama ini
yang dapat diidentifikasikan. Penerapan IPA diselenggarakan sekolah merupakan salah satu
perlu dilakukan secara bijaksana untuk media yang potensial untuk pembinaan
memelihara kelestarian karakter dan peningkatan mutu akademik
menjaga
dan
lingkungan. Di tingkat SMP/MTs diharapkan peserta didik. Kegiatan Ekstra Kurikuler
ada penekanan pembelajaran Salingtemas merupakan kegiatan pendidikan di luar mata
teknologi, dan pelajaran untuk membantu pengembangan
(Sains,
lingkungan,
masyarakat) secara terpadu yang diarahkan peserta didik sesuai dengan kebutuhan,
pada pengalaman belajar untuk merancang potensi, bakat, dan minat mereka melalui
dan membuat suatu karya melalui penerapan kegiatan yang secara khusus diselenggarakan
konsep Sains dan kompetensi bekerja ilmiah oleh pendidik dan atau tenaga kependidikan
Pembelajaran Sains yang berkemampuan dan berkewenangan di
secara bijaksana.
sebaiknya dilaksanakan secara inkuiri ilmiah sekolah. Melalui kegiatan ekstra kurikuler
( scientific inquiry ) untuk menumbuhkan diharapkan
kemampuan berpikir, bekerja dan bersikap kemampuan dan rasa tanggung jawab sosial,
dapat
mengembangkan
ilmiah serta mengkomunikasikannya sebagai serta potensi dan prestasi peserta didik
aspek penting kecakapan hidup. Oleh karena (Wuryanto, 2011:3)
itu pembelajaran Sains di SMP/MTs Pendidikan karakter secara terpadu di
menekankan pada pemberian pengalaman dalam pembelajaran adalah pengenalan nilai-
belajar secara langsung melalui penggunaan nilai, fasilitasi diperolehnya kesadaran akan
dan pengembangan keterampilan proses dan pentingnya nilai-nilai, dan penginternalisasian
sikap ilmiah.
nilai-nilai ke dalam tingkah laku peserta didik Adapun tujuan Mata pelajaran IPA di sehari-hari melalui proses pembelajaran, baik
SMP/MTs adalah agar peserta didik memiliki yang berlangsung di dalam maupun di luar
kemampuan sebagai berikut. kelas pada semua mata pelajaran. Pada
keyakinan terhadap dasarnya kegiatan pembelajaran, selain untuk kebesaran Tuhan Yang Maha Esa menjadikan
1. Meningkatkan
peserta
didik
menguasai
berdasarkan keberadaan, keindahan dan kompetensi (materi) yang ditargetkan, juga
keteraturan alam ciptaanNya dirancang untuk menjadikan peserta didik
2. Mengembangkan pemahaman tentang mengenal,
menyadari/peduli,
dan
berbagai macam gejala alam, konsep dan menginternalisasi
nilai-nilai
dan
prinsip IPA yang bermanfaat dan dapat menjadikannya perilaku. diterapkan dalam kehidupan sehari-hari
3. Mengembangkan rasa ingin tahu, sikap tersebut adalah pendefinisian ( define ), positif, dan kesadaran terhadap adanya
( design ), pengembangan hubungan yang saling mempengaruhi
perancangan
( develop ) dan tahap penyebaran ( disseminate ). antara IPA, lingkungan, teknologi, dan
Tetapi dalam penelitian ini, peneliti hanya masyarakat.
menggunakan 3 (tiga) tahap dari 4 (empat) tahap model pengembangan 4-D, yaitu tahap ( define ), ( design ), dan (development). Untuk
3. Metode Penelitian
tahap ( disseminate ) tidak digunakan, karena Penelitian ini tergolong dalam jenis
peneliti hanya sampai pada langkah merevisi penelitian pengembangan (R & D) yaitu
perangkat pembelajaran yang telah divalidasi Research and Development . Dalam penelitian
oleh para ahli.
ini dikembangkan perangkat pembelajaran
dengan mengacu pada model 4-D yaitu
4. Hasil dan Pembahasan
pendefinisian ( define ), perancangan ( design ),
a. Pertemuan I
pengembangan
( develop ) dan tahap
penyebaran ( disseminate ) melalui pendekatan Hasil pengamatan yang dilakukan oleh PAKEM yang berintegrasi pendidikan
pengamat mengenai kegiatan aktivitas guru karakter. Perangkat pembelajaran yang
siswa selama proses dikembangkan mencakup Silabus, Rencana
dan
aktivitas
pembelajaran diperoleh data sebagai berikut: Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), Bahan Ajar,
Hasil Pengamatan Aktivitas Siswa
Lembar Kegiatan Siswa (LKS), Tes Hasil Belajar dan Instrumen Penilaian Karakter.
Untuk 6 aspek yang harus dilaksanakan Model pengembangan pembelajaran
siswa mengacu pada RPP sebagaimana yang yang digunakan dalam penelitian ini mengacu
terdapat pada lampiran. Berdasarkan hasil pada model 4-D yang dikemukakan
pengamatan tersebut diperoleh data yang Thiagarajan, Semmel dan Semmel (1974)
diuraikan sebagai berikut.
yang terdiri dari empat tahap. Keempat tahap
Tabel 1.Aktivitas Siswa Secara Klasikal Pertemuan di SMP 1 Paguyaman RATA-RATA AKTIVITAS
SB
JUMLAH
Menulis
Bertanya
Menjawab
8 58 34 0 100 pertanyaan
Mempresentasikan
hasil diskusi
Menyimpulkan
Berdasarkan hasil pengamatan aktivitas aktivitas menulis (6%) sangat baik, (84%) siswa yang ditunjukan pada tabel 1 di atas,
baik, (10%) cukup dan (0) kurang. Untuk dideskripsikan berdasarkan 6 aspek aktivitas
aktivitas bertanya (12%) sangat baik, (32%) siswa sesuai kriteria penilaian maka untuk
baik, (52%) cukup dan (4%) kurang. Untuk aktivitas membaca (28%) sangat baik, (58%)
aktivitas menjawab pertanyaan (8%) sangat baik, (22%) cukup dan (0) kurang. Untuk
baik, (58%) baik, (34%) cukup, dan (0)
pembelajaran diperoleh data sebagai berikut. cukup, dan (0) kurang. Sedangkan untuk
Hasil Pengamatan Aktivitas Siswa
aktivitas menyimpulkan yaitu (0%) sangat baik, (100%) baik, (0) cukup, dan (0) kurang.
Aktivitas siswa yang diamati pada pertemuan II sama seperti pengamatan yang
b. Pertemuan II
telah dijelaskan pada pengamatan aktivitas Pengambilan
guru, dimana pengamatan dilakukan oleh 2 pembelajaran menggunakan perangkat yang
data
pada
proses
orang pengamat rekan peneliti (mahasiswa). telah dikembangkan melalui pendekatan
Kegiatan atau aktivitas siswa selama kegiatan PAKEM pada pertemuan II dilakukan oleh
belajar mengajar belangsung diamati dan peneliti sebagai guru dan dibantu oleh 2 orang
menggunakan lembar rekan peneliti (mahasiswa). Kegiatan guru
dinilai
dengan
pengamatan yang telah disusun oleh peneliti. maupun kegiatan siswa selama proses
Pada pengamatan ini, jumlah aspek yang pembelajaran akan diamati dan dinilai dengan
diamati sebanyak 5 aspek dan masing-masing menggunakan lembar pengamatan aktivitas
aspek tersebut memiliki indikator yang belajar siswa sebagaimana terdapat pada
menjadi acuan penilaian, untuk 5 aspek yang lampiran. Hasil pengamatan yang dilakukan
harus dilaksanakan siswa mengacu pada RPP oleh pengamat mengenai kegiatan aktivitas
sebagaimana yang terdapat pada lampiran. Berdasarkan hasil pengamatan tersebut diperoleh data yang diuraikan sebagai berikut.
Tabel 2. Aktivitas Siswa Secara Klasikal Pertemuan II di SMP 1 Paguyaman
RATA-RATA AKTIVITAS
SB
B C K JMLH
SISWA (%) (%) (%) (%)
Menjawab
10 32 46 12 100 pertanyaan
Merangkai alat
Mencatat
Memecahkan masalah melalui
LKS Mempresentasikan
22 78 0 0 100 hasil diskusi
Berdasarkan hasil pengamatan yang (34%) cukup, dan (2%) kurang. Dan untuk ditunjukan pada tabel 2 di atas dideskripsikan
aktivitas mempresentasikan hasil diskusi berdasarkan 5 aspek aktivitas siswa sesuai
(22%) sangat baik, (78) baik, (0) cukup dan kriteria penilaian maka untuk aktivitas
(0) kurang.
menjawab pertanyaan (10%) sangat baik,
c. Pertemuan III
(32%) baik, (46%) cukup dan (12%) kurang. Untuk aktivitas merangkai alat (42%) sangat
Hasil Pengamatan Aktivitas Siswa
baik, (36%) baik, (20%) cukup dan (2%) Aktivitas siswa yang diamati pada kurang. Untuk aktivitas mencatat (22%)
pertemuan III sama seperti pengamatan yang sangat baik, (50%) baik, (26%) dan (2%)
telah dijelaskan pada pengamatan aktivitas kurang. Untuk aktivitas memecahkan masalah
melalui LKS (12%) sangat baik, (52%) baik, guru, dimana pengamatan dilakukan oleh 2
menjadi acuan penilaian, untuk 5 aspek yang belajar mengajar belangsung diamati dan
harus dilaksanakan siswa mengacu pada RPP dinilai
sebagaimana yang terdapat pada lampiran. pengamatan yang telah disusun oleh peneliti.
dengan
menggunakan
lembar
Berdasarkan hasil pengamatan tersebut Pada pengamatan ini, jumlah aspek yang
diperoleh data yang diuraikan sebagai berikut. diamati sebanyak 5 aspek dan masing-masing
Tabel 3. Aktivitas Siswa Secara Klasikal Pertemuan III di SMP 1 Paguyaman
RATA-RATA AKTIVITAS
SB
B C K JUMLAH
SISWA (%) (%) (%) (%)
Membaca
Mencatat
Memecahkan
masalah
melalui LKS Menjawab
32.69 61.54 5.77 0 100 pertanyaan
Menyimpulkan 5.77 94.23 0 0 100
Berdasarkan hasil pengamatan yang (61.54%) baik, (5.77%) cukup, dan (0%) ditunjukan pada tabel 3 di atas dideskripsikan
kurang. Dan untuk aktivitas menyimpulkan berdasarkan 5 aspek aktivitas siswa sesuai
(5.77%) sangat baik, (94.23%) baik, (0 cukup kriteria penilaian maka untuk aktivitas
dan (0) kurang.
membaca (46.15%) sangat baik, (50%) baik, Dari hasil penelitian ketuntasan klasikal (3.85%) cukup dan (0) kurang. Untuk
untuk hasil belajar pada pembelajaran Sains aktivitas mencatat (46.15%) sangat baik,
materi bunyi di SMP Negeri 1 Paguyaman, (53.85%) baik, (0 cukup dan (0%) kurang.
siswa yang tuntas yaitu sebesar 81.48% dari Untuk aktivitas memecahkan masalah melalui
27 siswa sedangkan siswa yang tidak tuntas LKS (36.54%) sangat baik, (44.14%) baik,
yaitu 18.52%. capaian persentase siswa hasil (19.23%) dan (0) kurang. Untuk aktivitas
belajar siswa yang tuntas dapat dilihat pada menjawab pertanyaan (32.69%) sangat baik,
gambar di bawah ini.
Pesrsentase Hasil Belajar Siswa
Tidak Tuntas
Kategori
Gambar 1. Persentasi Hasil Belajar Siswa di SMP 1 Paguyaman
Berdasarkan grafik yang ditunjukkan memperhatikan dengan baik sehingga pada gambar 1. di atas maka dapat
berdampak pada hasil belajar. Namun secara disimpulkan bahwa hasil belajar siswa setelah
umum persentase capaian hasil belajar dalam diterapkan pendekatan PAKEM pada
penelitian ini sudah sangat baik. pembelajaran Sains materi bunyi pada siswa
Hasil Penelitian di SMPN 1 Sumalata
kelas VIII-5 SMP Negrei 1 Paguyaman hasil belajar mengalami peningkatan. Hal ini
Pertemuan I
ditunjukkan melalui grafik di atas dimana
Hasil Pengamatan Aktivitas Siswa
siswa yang tuntas yaitu 81.48% dan jumlah Berdasarkan hasil pengamatan kegiatan persentase ini dikategorikan sangat baik,
siswa dalam menerapkan pendekatan PAKEM sedangkan siswa yang tidak tuntas yaitu
dengan perangkat yang telah dikembangkan 18.52%. Siswa yang tidak tuntas ini
dalam proses pembelajaran diperoleh data dikarenakan pada saat proses pembelajaran
yang diuraikan di bawah ini. berlangsung,
siswa
tersebut
tidak
Tabel 4. Aktivitas Siswa Pertemuan pertama di SMPN 1 Sumalata
Rata-Rata
Aktivitas
SB
B C (%)
K Jumlah
Siswa
Membaca
Mencatat
Bertanya
Menjawab
Pertanyaan Mempresentas
kan hasil diskusi
Menyimpulkan 21.43 38.1 16.67 23.8
Berdasarkan hasil pengamatan yang (11,907%) cukup dan (33,3%) kurang. Untuk ditunjukan pada tabel 4 diatas dideskripsikan
menyimpulkan (21,43%) sangat baik, (38,1%) berdasarkan 6 aspek aktivitas siswa sesuai
baik, (16,67%) cukup dan (23,8) kurang. kriteria penilaian maka untuk aktivas
Pertemuan II
membaca (36%) sangat baik, (47.62%) baik,
Hasil Pengamatan Aktivitas Siswa
(16,67%) cukup dan (0%) kurang. Untuk Pengamatan dan penilaian dilakukan aktivitas mencatat (52,38%) sangat
terhadap 6 aspek aktivitas siswa yang diamati baik,(40,47%) baik,(7%) cukp dan (0%)
secara individu. Untuk 6 aspek yang harus kurang. Untuk aktivitas bertanya (26,19%)
dilaksanakan siswa berdasarkan RPP. sangat baik, (35,71%) baik, (14,29%) cukup
Berdasarkan hasil pengamatan kegiatan siswa dan (23,8%) kurang. Untuk aktivitas
dalam menerapkan pendekatan PAKEM menjawab pertanyaan (19.05%) sangat baik,
dengan perangkat yang telah dikembangkan (35,71%) baik, (11,907%) cukup dan (33,3).
dalam proses pembelajaran diperoleh data Untuk mempresentasikan hasil diskusi
yang diuraikan di bawah ini: (19,05%) sangat baik, (35,71%) baik,
Tabel 5. Aktivitas siswa Pertemuan II di SMPN 1 Sumalata
Rata-Rata
Aktivitas
SB
Jml
Siswa
Menjawab
Pertanyaan Bertanya
Merangkai
Alat Mencatat
Memecahkan masalah
dengan mengerjakan soal LKS
Mempresentas 16.7 42.9 19.1 21.4 100 kan hasil diskusi
Berdasarkan hasil pengamatan yang ditunjukan pada tabel 5 diatas dideskripsikan
Pertemuan III
berdasarkan 6 aspek aktivitas siswa sesuai kriteria penilaian maka untuk aktivas
Hasil Pengamatan Aktivitas Siswa
menjawab pertanyaan (31%%) sangat baik, Pengamatan aktivitas siswa pada (33,335%) baik, (11,907%) cukup dan
pertemuan II sama seperti pengamatan yang (23,81%) kurang. Untuk aktivitas bertanya
telah dijelaskan pada aktivitas siswa, dimana (23.8095%)
penelitian ini diamati oleh 2 orang pengamat baik,(14%) cukp dan (%) kurang. Untuk
sangat
baik,(30,955%)
yaitu peneliti dan rekan peniliti (mahasiswa). aktivitas merangkai alat (47,619%) sangat
Pengamatan dan penilaian dilakukan terhadap baik, (28,57%) baik, (11,907%) cukup dan
6 aspek aktivitas siswa yang diamati secara (11,906%) kurang. Untuk aktivitas mencatat
individu. Untuk 6 aspek yang harus (40,476%) sangat baik, (40,475%) baik,
dilaksanakan siswa berdasarkan RPP. (19,05%) cukup dan (0) kurang. Untuk
Berdasarkan hasil pengamatan kegiatan siswa Memecahkan masalah dengan mengerjakan
dalam menerapkan pendekatan PAKEM soal LKS (42,857%) sangat baik, (33,335%)
dengan perangkat yang telah dikembangkan baik, (11,907%) cukup dan (11,907%) kurang.
dalam proses pembelajaran diperoleh data Untuk mempresentasikan hasil diskusi
yang diuraikan di bawah ini. (16,667%) sangat baik, (42,86%) baik, (19,05%) cukup dan (21,43) kurang.
Tabel 6. Aktivitas siswa Pertemuan III di SMPN 1 Sumalata
Rata-Rata
Aktivitas Siswa
SB
Jmlh
Membaca
Mencatat
Bertanya
Menjawab
pertanyaan Mempresentasi 23.8 54.7 11.9 9.5 100 kan hasil kerja Menyimpulkan 21.4 45.2 9.5 23.8 100
Berdasarkan hasil pengamatan yang
Hasil Belajar
ditunjukan pada tabel 6 diatas dideskripsikan berdasarkan 6 aspek aktivitas siswa sesuai
Ketuntasan Klasikal
kriteria penilaian maka untuk aktivas membaca (50%) sangat baik, (35.715%) baik, (14.287%) cukup dan (0%) kurang. Untuk
Ketuntasan Klasikal
aktivitas mencatat (38.095%) sangat baik,( 52.38%) baik,(10%) cukp dan (0%) kurang.
Untuk aktivitas bertanya (23,81%) sangat
baik, (45,24%) baik, (11,907%) cukup dan
se ta
(19,05%) kurang. Untuk aktivitas menjawab tuntas n 50
pertanyaan (40,476%) sangat baik, (21,43%)
rs e tidak tuntas
baik, (14,287%) cukup dan (23,81%) kurang. Untuk
mempresentasikan
hasil
kerja
tuntas
tidak
(23.8095%) sangat baik, (54.76%) baik,
tuntas
(11.907%) cukup dan (9.524%) kurang. Untuk
menyimpulkan (21.429%) sangat baik, Gambar 2. Hasil Belajar siswa di SMPN 1 (45.24%) baik, (9.525%) cukup dan (23.81%)
Sumalata
kurang. Dari hasil penelitian ketuntasan klasikal
untuk hasil belajar pada pembelajaran sains materi bunyi SMP Negeri 1 sumalata, siswa
yang tuntas yaitu sebanyak 17 siswa dari 21 yaitu 80.95% sedangkan siswa yang tidak
tuntas yaitu sebanyak 4 siswa dari 21yaitu 19.05%. Siswa yang tidak tuntas ini disebabkan karena pada saat proses
pembelajaran berlangsung siswa tersebut tidak memperhatikan dengan baik sehingga
berdampak pada hasil belajar namun secara umum persentase capaian hasil belajar dalam penelitian ini sudah sangat baik.
Berdasarkan grafik di atas dapat
disimpulkan bahwa setelah diterapkan
aktivitas siswa diamati oleh 2 orang pengamat Sumalata dengan Perangkat yang telah
yaitu rekan peneliti (mahasiswa) selama dikembangkan, hasil belajar siswa meningkant
proses pembelajaran berlangsung. Aktivitas hal ini ditunjukan oleh hasil belajar yang
siswa diamati dan dinilai melalui lembar dicapai oleh setiap sebagian siswa besar di
pengamatan aktivitas siswa. Pada pengamatan atas skor yang ditentukan yaitu 75, nilai yang
ini jumlah aktivitas siswa yang diamati dan diperoleh siswa rata-rata diatas 75.
dinilai adalah sebanyak 6 aktivitas yang mengacu pada RPP yang terdapat pada
Hasil penelitian di SMPN 2 Suwawa
lampiran, dan masing-masing aktivitas memiliki indikator yang menjadi acuan
Pertemuan I
penilaian. Berdasarkan hasil pengamatan yang
Hasil Pengamatan Aktivitas Siswa
telah dilakukan, diperoleh data sebagai berikut.
Tabel 7. Aktivitas Siswa Pertemuan 1 di SMPN 2 Suwawa
Rata-rata
Aktivitas Siswa
SB
B C K Jumlah
Membaca
Menulis
Bertanya
Menjawab 23,3 43,4 33,4 0 100 Pertanyaan
Mempresentasikan
Hasil Diskusi Menyimpulkan
Berdasarkan data yang ditunjukkan pada menyimpulkan (23,4%) sangat baik, (60%) tabel 7 diatas, dapat dideskripsikan menurut 6
baik, (16,7%) cukup, dan (0%) kurang. aktivitas siswa sesuai kriteria penilaian. Maka
Pertemuan II
untuk aktivitas membaca (46,7%) sangat baik,
Hasil Pengamatan Aktivitas Siswa
(43,3%) baik, (10%) cukup, dan (0%) kurang. Untuk aktivitas menulis (30%) sangat baik,
Aktivitas siswa diamati dan dinilai (66,7%) baik, (3,4%) cukup, dan (0%) kurang.
melalui lembar pengamatan aktivitas siswa. Untuk aktivitas bertanya (20%) sangat baik,
Pada pengamatan ini jumlah aktivitas siswa (40%) baik, (36,7%) cukup, dan (3,4%)
yang diamati dan dinilai adalah sebanyak 5 kurang. Untuk aktivitas menjawab pertanyaan
aktivitas yang mengacu pada RPP yang (23,3%) sangat baik, (43,4%) baik, (33,4%)
terdapat pada lampiran, dan masing-masing cukup, dan (0%) kurang. Untuk aktivitas
aktivitas memiliki indikator yang menjadi mempresentasikan hasil diskusi (16,7%)
Berdasarkan hasil sangat baik, (60%) baik, (20%) cukup, dan
acuan
penilaian.
pengamatan yang telah dilakukan, diperoleh (3,4%) kurang. Dan untuk aktivitas
data sebagai berikut.
Tabel 8. Aktivitas Siswa Pertemuan II di SMPN 2 Suwawa
Rata-rata
Aktivitas Siswa
SB
B C K Jmlh
Menjawab 26,5 41,2 23,5 8,9 100 Pertanyaan
Merangkai Alat
Mencatat
Memecahkan Masalah dengan
55,9 29,4 11,8 2,9 100 Mengerjakan Soal
yang ada di LKS Mempresentasikan
26,5 52,9 14,7 5,9 100 Hasil Diskusi
Berdasarkan data yang ditunjukkan pada
Pertemuan III
tabel 8 diatas, dapat dideskripsikan menurut 5
Hasil Pengamatan Aktivitas Siswa
aktivitas siswa sesuai kriteria penilaian. Maka untuk aktivitas menjawab pertanyaan (2,9%)
Sama seperti pengamatan aktivitas guru, sangat baik, (38,3%) baik, (44,1%) cukup, dan
aktivitas siswa pada pertemuan III diamati (14,7%) kurang. Untuk aktivitas merangkai
oleh 2 orang pengamat yaitu rekan peneliti alat (41,2%) sangat baik, (41,2%) baik,
(mahasiswa) selama proses pembelajaran (14,7%) cukup, dan (2,9%) kurang. Untuk
berlangsung. Aktivitas siswa diamati dan aktivitas mencatat (44,1%) sangat baik,
dinilai melalui lembar pengamatan aktivitas (26,5%) baik, (17,7%) cukup, dan (11,8%)
siswa. Pada pengamatan ini jumlah aktivitas kurang. Untuk aktivitas memecahkan masalah
siswa yang diamati dan dinilai adalah dengan mengerjakan soal yang ada di LKS
sebanyak 5 aktivitas yang mengacu pada RPP (52,9%) sangat baik, (32,4%) baik, (5,9%)
yang terdapat pada lampiran, dan masing- cukup, dan (8,9%) kurang. Dan untuk
masing aktivitas memiliki indikator yang aktivitas mempresentasikan hasil diskusi
menjadi acuan penilaian. Berdasarkan hasil (5,9%) sangat baik, (44,1%) baik, (44,1%)
pengamatan yang telah dilakukan, diperoleh cukup, dan (5,9%) kurang.
data sebagai berikut.
Berdasarkan data yang ditunjukkan pada Tabel 9. Aktivitas Siswa Pertemuan III di
tabel 9 diatas, dapat dideskripsikan menurut 5 SMPN 2 Suwawa
aktivitas siswa sesuai kriteria penilaian. Maka
Rata-rata
untuk aktivitas membaca (14,7%) sangat baik,
Aktivitas Siswa SB
Jmlh (55,9%) baik, (29,4%) cukup, dan (0%)
kurang. Untuk aktivitas mencatat (50%) Membaca
sangat baik, (35,3%) baik, (14,7%) cukup, dan Mencatat
(0%) kurang. Untuk aktivitas memecahkan Memecahkan
masalah melalui LKS (61,8%) sangat baik, Masalah melalui 61,8 23,6 14,7
(17,7%) baik, (20,5%) cukup, dan (0%) LKS
kurang. Untuk aktivitas menjawab pertanyaan Menjawab
(20,6%) sangat baik, (47,1%) baik, (32,3%) 38,3
Pertanyaan cukup, dan (0%) kurang. Dan untuk aktivitas menyimpulkan (44,2%) sangat baik, (17,7%)
Menyimpulkan 44,1 44,1 11,8
baik, (38,2%) cukup, dan (0%) kurang.
Hasil Belajar
Bunyi yang terdiri dari perangkat Silabus, Menurut hasil penelitian, ketuntasan
RPP, Bahan Ajar, LKS, Tes Hasil Belajar, klasikal hasil belajar siswa pada pembelajaran
Instrumen Penilaian Karakter Siswa, yang sains materi bunyi di SMP Negeri 2 Suwawa
telah divalidasi oleh para validator adalah 82,35% untuk siswa yang tuntas dan
memperoleh penilaian kualitas baik/valid 17,65% tidak tuntas dari 17 siswa. Persentase
dengan revisi kecil dan layak digunakan pada siswa yang tuntas dapat dilihat pada gambar di
proses belajar mengajar di sekolah. bawah ini. Dari pembahasan serta kesimpulan di
Hasil Belajar Siswa
atas menunjukan bahwa pengembangan perangkat
pembelajaran menggunakan
pendekatan PAKEM berintegrasi pendidikan
karakter sangat baik digunakan pada
se 60
pembelajaran, untuk itu peneliti mengajukan
ta
saran
agar
pengembangan perangkat
P e rs
pembelajaran
dengan menggunakan
pendekatan PAKEM berintegrasi pendidikan
0 karakter menjadi suatu pedoman bagi para
Tuntas Tidak
guru
atau
pendidik untuk dapat
Tuntas Kriteria Ketuntasan
mengembangkan perangkat sebelum proses belajar mengajar agar memperoleh hasil
Gambar 4. Persentase Hasil Belajar Siswa di belajar siswa yang berkualitas baik dan SMPN 2 Suwawa
mengacu pada kurikulum 2013 yang menciptakan
pembelajaran yang menyenangkan dan berbasis karakter budaya Berdasarkan diagram yang ditunjukkan
bangsa
pada gambar 4 diatas, dapat disimpulkan bahwa hasil belajar siswa di kelas VIII-2 SMP
Daftar Rujukan
Negeri 2 Suawawa mengalami peningkatan Indrawati dan Wawan Setiawan. 2009. setelah diterapkan pendekatan PAKEM pada
Pembelajaran Aktif, Kreatif, Efektif pembelajaran sains materi bunyi. Dimana
dan Menyenangkan . Jakarta: Pusat persentase siswa yang tuntas adalah 82,35%
Pengembangan dan Pemberdayaan dan termasuk kategori sangat baik, sedangkan
Pendidik dan Tenaga Kependidikan persentase siswa yang tidak tuntas adalah
Ilmu Pengetahuan Alam. 17,65%. Ketidaktuntasan siswa disebabkan
Lickona, Tom, Eric Schaps, and Catherine karena pada proses pembelajaran siswa
Lewis. 2007. Eleven Principles of tersebut tidak memperhatikan dengan baik
Character Education. sehingga hasil belajar yang diperoleh rendah,
Effective
Washington : Character Education namun secara keseluruhan persentase
Partnership.
pencapaian hasil belajar siswa dalam (www.character.org,diakses tanggal 1 penelitian ini sangat baik.
Maret 2012)
Simpulan dan saran
Pusat Kurikulum Balitbang Kemendiknas. Berdasarkan hasil penelitian dan
Pengembangan Pendidikan pembahasan, maka dapat disimpulkan bahwa
Budaya dan Karakter Bangsa. pengembangan perangkat pembelajaran Sains
Kudrat dkk. 2011. SMP menggunakan pendekatan PAKEM
Umar,
Masri
Pengembangan
Pembelajaran Berbasis Riset di Program Studi
berintegrasi Pendidikan Karakter pada materi Pendidikan FisikaFMIPA Universitas
Negeri Gorontalo . Laporan Hasil
2011. Pembinaan Penelitian.
Wuryanto,
Agus.
Karakter di Penelitian
Gorontalo:
Lembaga
Pendidikan
SekolahMenengahPertama .(http://agus Winataputra,
wuryanto.wordpress.com/2011/03/11/ Implementasi Kebijakan Nasional
Udin
Saripudin.
2010.
pendidikan-karakter-di-smp/, diakses Pembangunan
tanggal 19 Januari 2012) Melalui Pendidikan Karakter (Konsep,
Karakter
Bangsa
Zuchdi, Darmiyati, dkk. 2010. Pendidikan Kebijakan,
dengan Pendekatan
Programatik ).
Komprehensif: Terintegrasi dalam Universitas Terbuka
Makalah.
Jakarta:
Perkuliahan dan Pengembangan Kultur Universitas. Yogyakarta: UNY press
351
AKTIFITAS ANTIFEEDANT DARI EKSTRAK RIMPANG OLUMONGO ( Acorus calamus ) TERHADAP LARVA Epilachna sparsa L
Nurhayati Bialangi1*); Wenny J.A.Musa1) dan Chairunisah Lamangantjo2)
1 Jurusa n Kimia, F MIPA, Universitas N e g e G o r o n t a l o
2 J u r u s a n Bi o l o g i , U n i ve r s i t a s Ne g e r i G o r o n t a l o * ) Email: nurhayatibialangi@yahoo.co.id
ABSTRAK
Acorus calamus merupakan tumbuhan yang termasuk dalam suku Araceae, secara tradisional telah dimanfaatkan sebagai obat penenang dan pengusir serangga. Tumbuhan ini hidup subur di sekitar tempat berair/berawa. Indikasi di lapangan A.calamus tidak mendapatkan gangguan serangga atau hama penyakit, sangat mudah tumbuh, sehingga berpotensi untuk dijadikan sebagai sumber senyawa biopestisida. P enelitian ini bertujuan untuk menyelidiki aktivitas antifeedant dari ekstrak rimpang Acorus calamus. Masyarakat Gorontalo mengenal tumbuhan ini dengan nama Olumongo. Bioindikator untuk uji aktivitas antifeedant adalah larva Epilachna sparsa ya ng dila kuka n terhadap ekstrak metanol dan fraksi-fraksinya (yaitu ekstrak n- heksana, etilasetat, dan air) yang diperoleh dari rimpang A.calamus. Semua ekstrak fraksi menunjukkan aktivitas antifeedant dengan fraksi n-heksan menunjukkan
aktivitas antifeedant tertinggi pada konsentrasi 1dan 5%. E ks trak metanol, ekstrak n- heksan, ekstrak etilasetat menunjukkan adanya aktivitas antifeedant yang be rvariasi . Nam un s ecara umum ek s trak metano l, ek s trak n-hek s ana dan ekstrak etilasetat mas i h menunjukkan aktivi ta s yang baik sekal i hi n gg a taraf ko nse n trasi 1 %. Dari h as i l p e ne l i t ian juga te rlih at bahwa p a da umumn y a d e ngan semakin meningkatny a tar af ko nse n tr asi eks tr ak y ang d i u j i mak a semak in meni n gka t pula akt i vitas antifeedant ekstrak tersebut.
Kata Kunci: Antifeedant, Acorus calamus, Olumongo
PENDAHULUAN
mamalia, ikan, nematoda dan mikroba dikenal sebagai pestisida (Keppler,
Setiap zat kimia, agen biologis 2009). Berbagai pestisida konvensional (seperti virus dan bakteri) disinfektan
banyak tersedia di pasaran, namun antimikroba atau perangkat yang
pestisida nabati banyak digunakan digunakan untuk melawan hama
karena lebih aman bagi manusia dan apapun seperti serangga, patogen
lingkungan, meskipun reaksinya lambat tanaman, gulma, moluska, burung,
dalam
memproteksi tanaman
(Adeyemi, 2010).
Pestisida nabati bersifat membunuh, pestisida sintesis sering merugikan
Penggunaan
( attractant ), menolak terhadap lingkungan, pencemaran air,
menarik
( repellant ), antimakan ( antifeedant ), bahan pangan dan dapat menimbulkan
racun ( toxicant ), dan menghambat gangguan kesehatan pada manusia
pertumbuhan (Santi, 2011). seperti kanker, gangguan saraf dan
Acorus calamus (Vach) adalah reproduksi dan keracunan pada
tumbuhan, yang secara luas tersebar di umumnya (Kusnaedi, 1997). Untuk
seluruh wilayah Asia, Amerika Utara menanggulangi dampak negatif ini
dan Eropa, hidup subur di sekitar perlu dilakukan teknik pengendalian
tempat berair/berawa (Schmidt dan yang aman bagi manusia dan
Streloke, 1994). Indikasi di lapangan lingkungan serta tepat terhadap jasad
tidak mendapatkan sasaran, dengan cara mengembangkan
A.calamus
gangguan serangga atau hama penyakit, penggunaan pestisida nabati atau
sangat mudah tumbuh, sehingga senyawa bioaktif alamiah yang berasal
berpotensi untuk dijadikan sebagai dari tumbuhan. Riset pencarian
senyawa biopestisida. senyawa
sumber
Gorontalo mengenal pengendalian organisme pengganggu
pestisida
baru dalam
Masyarakat
dengan nama tanaman secara arif dan bijaksana,
tumbuhan
ini
“Olumongo”. Mereka menanamnya di merupakan suatu hal yang penting,
daerah yang tergenang air, atau saluran karena adanya kecenderungan tidak
air yang kotor.
efisiennya obat-obat antihama yang Peneliti sebelumnya melaporkan tersedia. Pestisida nabati mengandung
A.calamus 0,5% senyawa bioaktif seperti alkaloid,
bahwa ekstrak
(b/b)dicampur dengan jagung dapat terpenoid, fenolik dan zat-zat kimia
populasi Rhyzopertha sekunder
menekan
dominica lebih dari 80% (Tiwari, 1994) berpengaruh terhadap sistem saraf atau
lainnya
yang
dapat
dan 0,5% (b/b) dicampur dengan otot,
gandum dapat mengakibatkan kematian reproduksi, dan prilaku seperti penolak,
keseimbangan
hormon,
95% dari Sitophilus oryzae setelah penarik, antimakan ( antifeedant ) dan
periode paparan 14 hari (Tiwari, 1993). sistem pernafasan (Soeharjan, 1993).
Ekstrak A.calamus 1% (b/b) cukup Senyawa antifeedant merupakan suatu
untuk melestarikan berbagai tanaman zat yang apabila diujikan terhadap
seperti, sorgum, gandum, kacang hijau. serangga akan menghentikan aktivitas
Selain itu, A.calamus menunjukkan makan secara sementara atau permanen
100% menyebabkan kematian Corcyra tergantung potensi zat tersebut (Miles
cephalonica dari gandum setelah dua et al. , 1985., Mayanti dkk., 2007).
bulan penyimpanan dan 0,2% (b/b) Penggunaan atau pemanfaatan
ekstrak diterapkan untuk beras giling secara etnobotani/tradisional bagian-
selama enam bulan bagian tumbuhan tertentu untuk tujuan
disimpan
menyebabkan kematian 71% dari pengobatan, pengendalian hama dan
Sitophilus oryzae dalam waktu 14 hari sebagainya dapat digunakan untuk
(Chander dan Ahmed l983, Chander mengeksplorasi
pestisida
nabati.
dan Ahmed 1986, Chander et al, 1990.).
Ekstrak eter rimpang A.calamus
menunjukkan aktivitas insektisida
BAHAN DAN METODE
(LC 50 = 1,1%) terhadap Corcyra cephalonica dewasa (Chauhan dkk.,
tumbuhan yang 1987) dan ekstrak dari rimpang
Bahan
digunakan dalam penelitian ini A.calamus menunjukkan efek toksik
adalah rimpang tumbuhan Olumongo
(Acorus calamus ) yang diperoleh mortalitas 72,2% (Gilani dan Saxena,
terhadap larva Heliothis dengan
dari daerah Batudaa Pantai dan 1990). Daun
Popayato. Pengambilan sampel antimikroba yaitu sebagai antibakteri
A. calamus juga bersifat
dilakukan pada bulan Januari 2014. dan antijamur (Devi, 2009 dalam
Determinasi dilakukan di Jurusan Sukmawati, 2012).
Biologi FMIPA Universitas Negeri Penelitian pendahuluan berupa
Gorontalo.
penelusuran pustaka
terhadap
tumbuhan Olumongo ( A.calamus L) Serangga uji adalah larva secara tradisional digunakan sebagai
Epilachna spa rsa . Media uji hayati bahan obat penenang dan pengusir
menggunakan daun leunca ( Solanum serangga.
Beberapa
penelitian
nigrum ).
menyebutkan bahwa daun A.calamus Bahan kimia yang digunakan juga berpotensi sebagai antimikroba
untuk ekstraksi meliputi berbagai yaitu sebagai antibakteri dan anti jamur
pelarut organik teknis redestilasi. (Devi, 2009 dalam Sukmawati, 2012).
Disamping itu digunakan juga bahan
A. calamus (Vach) adalah tumbuhan, kimia pendukung lainnya meliputi yang secara luas tersebar di seluruh
silika gel GF254 untuk kromatografi wilayah Asia, Amerika Utara dan
lapis tipis.
Eropa, hidup subur di sekitar tempat Metode penelitian meliputi tahap- berair/berawa (Schmidt dan Streloke,
tahap:
a. Ekstraksi dan Partisi Acoraceae. Daunnya berwarna hijau,
A.calamus , termasuk famili
batangnya membentuk rimpang, yang
tumbuhan dapat tumbuh hingga 2 meter, memiliki
Rimpang
A.calamus segar dibersihkan lalu akar merayap panjang yang tersebar di
dikering anginkan pada suhu kamar bawah permukaan tanah. Bunganya 3-8
selama beberapa hari (kadar air cm panjang, berbentuk silinder, buah
<10%), diblender dan diayak dengan kecil berwarna coklat kehijauan,
ukuran 60 mesh. Serbuk sampel yang mengandung beberapa biji. A.calamus telah dihaluskan diekstraksi tuntas
memiliki aroma
dengan cara maserasi menggunakan menyenangkan tapi rasa pahit. Acorus
kuat
dan
metanol. Maserat calamus memiliki aktivitas sebagai
pelarut
dikumpulkan dan diuapkan hingga insektisida dan antimikroba (Kaul, et al ,
diperoleh ekstrak kental metanol. 1977).
Terhadap ekstrak kental metanol
dioles dengan metanol sebagai metanol selanjutnya dilarutkan
kontrol. Selanjutnya daun diletakkan dalam campuran air:metanol (8:2)
dalam cawan petri dan dimasukkan lalu dipartisi berturut-turut dengan n -
dua ekor larva Epilachna sparsa heksana dan etilasetat, masing-
yang telah dipuasakan selama dua masing fraksi diuapkan dan diuji
jam. Pengamatan dilakukan setelah aktivitas antifeedant .
24 jam dan keaktifan dihitung dengan
b. Uji Aktivitas Antifeedant dengan
cara mengukur luas daun yang
Metode Uji Pilihan (Schwinger,
dikonsumsi larva menggunakan
lingkaran yang dibagi dalam 32 Ekstrak
sektor. Persentase keaktifan diukur dibagian kiri daun leunca ( Solanum
uji
dioleskan
dengan rumus:
Luas daun yang dikonsumsi (kontrol - perlakuan) % keaktifan = ------------------------------------------------------------- x 100% Luas daun yang dikonsumsi (kontrol + perlakuan)
HASIL DAN PEMBAHASAN
kasar sebanyak 325,83g yang berwarna merah kecoklatan, diperoleh rendemen
Hasil Preparasi Sampel
sebesar 13,1%.
Sampel yang digunakan dalam penelitian
ini adalah
rimpang
Hasil Fraksinasi
Olumongo ( Acorus calamus ) segar Selanjutnya sebanyak 50 gram sebanyak 3077,7g yang telah dicuci dan
ekstrak kental metanol dilarutkan dipotong
dalam campuran metanol:air (2:8) lalu dilakukan proses pengeringan tanpa
kecil-kecil.
Kemudian
dipartisi secara berturut-turut dengan n - paparan sinar matahari langsung selama
heksan dan etilasetat. Fraksi n- heksan ±2 minggu sehingga diperoleh sampel
diperoleh sebanyak 29,7 g (aktivitas kering sebanyak 2484,84g, selanjutnya
94%), etil asetat 2,8 g (aktivitas 100%) digiling sampai halus.
dan metanol-air 17,56 g (aktivitas 2%).
Hasil Ekstraksi Hasil Uji Fitokimia
Hasil ekstraksi dengan cara Terhadap ekstrak metanol dan maserasi
fraksi-fraksinya dilakukan uji terhadap 2484,84g serbuk kering
menggunakan
metanol
fitokimia. Hasil uji fitokimia ekstrak rimpang Olumongo, diperoleh ekstrak
metanol dan fraksi-fraksinya dipaparkan pada Tabel 5.1.
Tabel 5.1 Hasil uji fitokimia ekstrak metanol dan fraksi-fraksinya Ekstrak
Uji Perubahan dengan
Hasil Uji Kental Fitokimia
Pereaksi
pereaksi
H 2 SO 4 Merah bata
Flavonoid
Mg-HCl
Orange muda (+) Flvonoid
NaOH
Orange muda
Hager
Endapan putih Metanol Alkaloid
Mayer
(+) Alkaloid
Wagner
Endapan coklat
Dragendorff Endapan merah bata
Lieberman-
Terpenoid Merah kecoklatan (+) Terpenoid
Burchard Lieberman-
Steroid
(-) steroid
Burchard
Saponin
Aquadest
Terbentuk busa (+) Saponin
H 2 SO 4 -
Flavonoid
Mg-HCl
Orange kecoklatan (+) Flavonoid
NaOH
Merah muda
Hager
Endapan kuning
Dragendroff
(+) Alkaloid n -
Alkaloid
Mayer
Heksan
Wagner
Lieberman-
Steroid
(-) Steroid
Burchard Lieberman-
Terpenoid Merah kecoklatan
Burchard
Saponin
Aquadest
(-) Saponin
H 2 SO 4 Orange kecoklatan Flavonoid
Mg-HCl
Orange muda (+) Flavonoid
NaOH
Hager
Mayer
Alkaloid (+) Alkaloid Etil
Wagner
Asetat
Dragendroff
Endapan coklat
(+) Terpenoid
Lieberman-
Merah kecoklatan
Burchard
Triterpenoid
Lieberman-
Steroid
(-) Steroid
Burchard
Saponin
Aquadest
(-) saponin
H 2 SO 4 Orange kecoklatan Air
Flavonoid (+) Flavonoid
Mg-HCl
NaOH
Merah muda
Mayer
Hager
Alkaloid (-) Alkaloid
Wagner
Dragendroff
(-) Terpenoid
Lieberman-
Merah kecoklatan
Burchard
Triterpenoid
Lieberman-
Steroid
(-) steroid
Burchard
Saponin
Aquadest
Terbentuk Busa
(+) Saponin
Pada Tabel 5.1 terlihat bahwa
Rimpang
A. calamus dan Fraksi-
hasil uji fitokimia ekstrak metanol dan
fraksinya terhadap Larva Epilachna
fraksi-fraksinya menunjukkan bahwa
Sparsa
ekstrak metanol positif terhadap uji flavonoid, alkaloid, terpenoid dan
pengujian aktivitas saponin, serta negatif terhadap steroid.
Hasil
antifeedant (antimakan) ekstrak Fraksi n-heksan positif flavonoid,
A. calamus dan fraksi- terpenoid dan alkaloid serta negatif
metanol rimpang
fraksinya terhadap Larva Epilachna terhadap uji saponin dan steroid. Fraksi
Sparsa ditunjukkan pada Tabel 5.3. etil asetat positif flavonoid, terpenoid
Efek antifeedant ini ditunjukkan oleh dan alkaloid, serta negatif terhadap uji
jumlah sektor daun yang dikonsumsi saponin dan steroid. Fraksi air positif
sebagai respon yang ditimbulkan oleh flavonoid, terpenoid dan saponin, serta
aktivitas antimakan dari zat uji. Adanya negatif terhadap uji alkaloid dan
penurunan jumlah sector daun yang steroid.
dikonsumsi yang disebabkan oleh zat uji menandakan terjadinya efek
Hasil Uji Aktivitas Antifeedant antimakan terhadap larva E.sparsa dari
(Antimakan) Ekstrak
Metanol
zat uji tersebut.
Tabel 5.3 Data jumlah sektor daun yang dimakan pada kontrol dan perlakuan, serta persen Aktivitas Antimakan Ekstrak Metanol Rimpang
A. calamus dan Fraksi-fraksinya pada Konsentrasi Larutan Uji 0,1 %; 0,5%; 1,0%; 5%; dan 10% (b/v) Terhadap
E. sparsa.
Ulangan 1
Ulangan 2
Ulangan 3
Ekstr Sektor Sektor Sektor Sektor Sektor Sektor Konsent ak
Kanan Kiri rasi
Kanan
Kiri
Kanan
Kiri
(Kontr (Perlaku (Kontr (Perlaku (Kontr (Perlaku
ol)
an)
ol)
an)
ol) an)
7 4 4 2 7 4 Metan
8 3 1 1 7 2 ol
4 2 2 2 8 3 n-
7 2 2 1 7 1 Heksa
13 1 2 1 1 1 Etilas
2 1 3 1 1 0 etat
4 3 5 3 5 4 Air
ekstrak metanol, n-Heksan, etilasetat antimakan ekstrak kental metanol dan
Hasil pengujian
aktivitas
dan ekstrak air dengan beberapa fraksi-fraksinya
konsentrasi hasilnya berbeda efek Epilachna sparsa dengan media uji
terhadap
larva
antimakannya. Hasilnya dipaparkan daun Solanum nigrum yang segar
dalam Tabel 5.4 dibawah ini. menunjukkan bahwa daun yang diolesi
Tabel 5.4 Data Persen Aktivitas Antimakan Ekstrak Metanol Rimpang A. calamus pada Konsentrasi Larutan Uji 0,1 %; 0,5%; 1,0%; 5%; dan 10% (b/v) Terhadap
E. sparsa
Ekstrak Konsentrasi Aktivitas Antimakan (%) SD (%)
Ulangan Ulangan Ulangan Rata-
1 2 3 rata
Metanol
86,7 0,2309 n -heksan
100,0 0,0000 Etil asetat
100,0 0,0000 Air
Berdasarkan Tebel 5.4 di atas pada konsentrasi tinggi 10% memiliki dapat dilihat bahwa hasil perlakuan
efek antimakan sebesar 86,7%. Data dengan
tersebut menunjukkan bahwa pada konsentrasi rendah 0,1% ekstrak kental
ekstrak
metanol
pada
konsentrasi 10% ekstrak kental metanol metanol memiliki efek antimakan
memiliki efek antimakan yang cukup sebesar 29,3%, pada konsentrasi 0,5%
tinggi.
ekstrak kental metanol memiliki efek Hasil perlakuan dengan fraksi n- antimakan sebesar 33,7%, konsentrasi
heksan pada konsentrasi 0,1% memiliki 1% memiliki efek antimakan sebesar
efek antimakan sebesar 26,3%, 53,3%, konsentrasi 5% memiliki efek
konsentrasi 0,5% efek antimakan antimakan sebesar 77,8%. Sedangkan
sebesar 54,6%, konsentrasi 1%
lebih tinggi jika dibandingkan dengan yang besar yaitu 5% dan 100% fraksi n-
konsentrasi yang lainnya. heksan memiliki efek antimakan
Hasil perlakuan dengan fraksi air terhadap serangga uji yang sangat
pada beberapa konsentrasi memiliki tinggi yaitu mencapai 100%. Hal ini
efek antimakan yang sangat rendah, menunjukkan bahwa pada konsentrasi
dimana pada konsentrasi 0,1%, 0,5%, yang tinggi fraksi n- heksan memiliki
1%, 5%, dan 10% memiliki efek efek antimakan yang tinggi pula.
berturut-turut sebesar Hasil perlakuan dengan fraksi etil
antimakan
16,8%, 24,4%, 27,6%, 37,8%, dan asetat pada konsentrasi 0,1% efek
44,4%. Persen keaktifan tersebut antimakan sebesar 39,7 %, pada
konsentrasi yang memiliki efek konsentrasi 0,5% dan 1% memiliki efek
antimakan yang lebih tinggi adalah antimakan sebesar 61,1% dan 86,7%,
pada konsentrasi 10%. dan pada konsentrasi 5% dan 10%
Grafik hasil uji efek antimakan memiliki efek antimakan sebesar 100%
dari ekstrak metanol, n -heksan, etil dan 100%. Persen keaktifan tersebut
asetat dan air dapat di lihat pada menunjukkan bahwa dengan perlakuan
Gambar 5.11 dibawah ini. fraksi etil asetat pada konsentasi 5%
(% an 80,0
ak
Metanol
m 60,0
ti n N-heksan
k Etil asetat Efe air
A 40,0
Konsentrasi (%)
Gambar 5.1. Hasil uji aktivitas antimakan dari masing-masing ekstrak
5.1 Pembahasan
Olumongo dipotong kecil dan tipis.
5.2.1 Preparasi sampel
Setelah kering digiling menjadi serbuk untuk
mempermudah dan Untuk mempercepat proses
memaksimalkan proses ekstraksi. pengeringan
sampel
rimpang
Proses ekstraksi akan semakin efektif,
metanol, hasil maserasi dari sampel permukaannya menyebabkan kontak
semakin
besar
luas
dievaporasi dengan menggunakan antara zat dan cairan penyari akan
bantuan alat pompa vakum pada suhu semakin besar. Proses pengeringan 0 30-40 C sampai semua pelarut metanol
sampel dilakukan dengan cara dikering menguap. Evaporasi dilakukan pada anginkan diudara terbuka tanpa paparan
suhu tersebut untuk menghindari sinar matahari. Hal ini dilakukan agar
kerusakan pada senyawa metabolit senyawa metabolit sekunder yang
sekunder akibat pemanasan yang terkandung dalam sampel tidak
tinggi. Evaporasi dengan menggunakan mengalami kerusakan.
bantuan vakum bertujuan untuk menurunkan titik didih pelarut sehingga
5.2.1 Ekstraksi
pelarut yang digunakan akan menguap Metode ekstraksi dengan cara
dibawah titik didih normalnya. maserasi yang digunakan dalam penelitian ini, merupakan metode yang
5.2.2 Fraksinasi
menggunakan alat yang sederhana yaitu
dilakukan pada cukup dengan merendam sampel
Fraksinasi
ekstrak metanol pada dasarnya adalah dengan pelarut tertentu. Pelarut yang
untuk menyederhanakan senyawa
metabolit sekunder yang terekstraksi mudah
digunakan adalah metanol (CH 3 OH),
tingkat kepolaran. komponen-komponen
untuk menarik
semua
berdasarkan
Pelaksanaan fraksinasi ini digunakan metabolit sekunder yang terdapat dalam
senyawa
yang memiliki tingkat sampel. Pemilihan pelarut yang sesuai
pelarut
kepolaran yang berbeda. Untuk merupakan faktor penting dalam proses
menarik senyawa kimia yang bersifat ekstraksi. Pelarut yang digunakan
non polar menggunakan pelarut n - adalah pelarut yang dapat menyari
heksan, dan untuk menarik senyawa sebagain besar metaboli sekunder yang
kimia yang bersifat semi polar yaitu diinginkan dalam suatu sampel (Depkes
menggunakan pelarut etil asetat. Partisi RI, 2008 dalam Astarina 2013).
dengan pelarut n -heksan akan terbentuk Penggunaan metanol sebagai pelarut
dua lapisan, lapisan atas adalah pelarut awal karena metanol memiliki molekul
n -heksan dan lapisan bawah adalah air. yang kecil sehingga mampu menembus
Hal ini terjadi karena kedua pelarut semua jaringan tumbuhan untuk
tersebut memiliki perbedaan massa menarik senyawa aktif keluar. Metanol
jenis. Massa jenis air lebih besar dari bersifat universal yang memiliki gugus
massa jenis n- heksan sehingga lapisan
air berada di bagian bawah dan n - sehingga dapat melarutkan analit yang
polar (-OH) dan gugus non polar (-CH 3 )
heksan berada di bagian atas. Hal yang bersifat polar dan non polar (Astarina
sama juga terjadi pada saat fraksi air 2013). Dengan digunakan pelarut
dipartisi dengan pelarut etil asetat. Oleh metanol maka senyawa aktif pada daun
karena air memiliki massa jenis yang jeringau yang bersifat polar dan non
lebih besar jika dibandingkan dengan polar akan larut dalam pelarut ini.
etil asetat, maka air berada pada lapisan
senyawa-senyawa metabolit sekunder secara berulang-ulang dengan tujuan
yang bersifat non polar. Pelarut etil agar semua komponen senyawa yang
asetat cenderung menarik senyawa- ada dalam sampel benar-benar terpisah.
senyawa yang bersifat semi polar yang Setiap fraksi dievaporasi untuk
tidak dapat tertarik dalam metanol dan menguapkan pelarut dan memperoleh
n -heksan. Fraksi air positif alkaloid dan ekstrak kentalnya yaitu ekstrak yang
saponin, serta negatif terhadap uji benar-benar mengandung senyawa
flavonoid, terpenoid dan steroid. Air metabolit sekunder dan tidak tercampur
lebih cenderung melarutkan senyawa- dengan pelarutnya lagi. Kemudian
senyawa metabolit sekunder yang menghitung rendemen dari masing-
bersifat polar.
masing ekstrak. Rendemen adalah persentasi sampel sebelum dan sesudah
5.2.4 Uji Aktivitas Antimakan
perlakuan. Dari ketiga hasil fraksinasi Berdasarkan hasil penelitian yang yang diperoleh, rendemen n- heksan
dilakukan ekstrak metanol, maupun yang lebih besar jika dibandingkan
fraksi n- heksan, etil asetat dan air dengan rendemen etil asetat dan air
memiliki efek antimakan terhadap (Tabel 4.1). Hal ini menunjukkan
serangga Epilachna sparsa pada bahwa senyawa metabolit sekunder
konsentrasi tertentu. yang bersifat non polar lebih banyak
Pada Tabel 5.4 terlihat bahwa jika dibandingkan dengan senyawa
ekstrak n-heksan dan etil asetat metabolit sekunder yang bersifat polar
rimpang A.calamus memberikan efek dan semi polar.
penurunan jumlah sektor daun yang dikonsumsi. Jumlah sektor kiri daun
5.2.3 Uji fitokimia
yang dikonsumsi menurun bila Untuk memberikan gambaran
dibandingkan dengan jumlah sektor mengenai golongan senyawa metabolit
kanan (kontrol). Efek tersebut sekunder yang terkandung dalam
menunjukkan peningkatan yang berarti sampel dilakukan uji fitokimia. Uji
ketika dosis ditingkatkan. Pada fitokimia merupakan uji kualitatif
konsentrasi 5% dan 10% ekstrak terhadap senyawa metabolit sekunder
metanol dan n-heksan serta etilasetat berupa senyawa flavonoid, alkaloid,
rimpang A.calamus memberikan efek saponin, steroid, dan triterpenoid.
antifeedant 100% terhadap E.sparsa. Hasil uji fitokimia ekstrak
Pada Tabel 5.1 terlihat bahwa metanol rimpang
ekstrak metanol rimpang A.calamus fraksinya menunjukkan bahwa ekstrak
A. calamus dan fraksi-
dan fraksi-fraksinya memberikan efek metanol positif terhadap uji flavonoid,
penurunan jumlah sektor daun yang alkaloid dan saponin, serta negatif
dikonsumsi.
terhadap steroid dan terpenoid. Ekstrak Ekstrak metanol, Fraksi n- fraksi n -heksan dan Etil asetat positif
Heksan, dan Etilasetat pada konsentrasi flavonoid, terpenoid dan alkaloid serta
10% b/v memberikan efek yang lebih negatif terhadap uji saponin dan steroid.
besar dari efek pada konsentrasi 1%,
dan 10% pada ekstrak kental metanol, konsentrasi.
n- heksan, dan etil asetat rimpang Efek antimakan dari ekstrak
Olumongo memberikan hasil yang metanol
tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa kemungkinan berhubungan dengan
dan
fraksi-fraksinya
pada konsentrasi tersebut, kandungan hasil uji fitokimia dari semua ekstrak
senyawa metabolit sekunder dalam mengandung
ekstrak lebih banyak sehingga diduga sekunder seperti alkaloid. Ekstrak
senyawa
metabolit
ekstrak pada konsentrasi tersebut metanol, n-heksan dan etil asetat
mempunyai sifat antimakan yang tinggi mengandung flavonoid dan terpenoid,
dan aktivitas makan larva semakin namun tidak terdapat pada ekstrak air.
menurun.
Hasil penelitian menunjukkan makan terhadap larva E.sparsa ini
Mekanisme
penghambatan
bahwa ekstrak metanol, maupun fraksi disebabkan oleh aktivitas senyawa
n- heksan, etil asetat dan air memiliki metabolit
efek antimakan terhadap serangga berdasarkan hasil uji fitokimia yang
sekunder.
Karena
Epilachna sparsa pada konsentrasi dilakukan dalam penelitian ini ekstrak
tertentu. Berdasarkan hasil uji diatas metanol, fraksi n -heksan, etil asetat dan
menunjukkan bahwa aplikasi ekstrak air positif mengandung senyawa
metanol dan fraksi-fraksinya sangat metabolit sekunder. Maka dengan
memiliki aktivitas antimakan terhadap adanya kandungan senyawa metabolit
serangga uji larva Epilachna sparsa. sekunder tersebut yang mencerminkan
Berdasarkan hasil penelitian ini maka bahwa dalam ekstrak dan fraksi-fraksi
dapat dikatakan bahwa tumbuhan ini tersebut memiliki sifat antimakan.
sangat cocok untuk digunakan sebagai Ekstrak n- heksan menunjukkan hasil
alternative pestisida alami yang ramah yang paling tinggi diantara semua
lingkungan, karena berasal dari alam. ekstrak. Dugaan sementara pada
ekstrak n -heksan mengandung senyawa
metabolit sekunder yang bersifat non
polar yang berfungsi sebagai senyawa
KESIMPULAN DAN SARAN
antimakan. menurut Budianto dan
Tukiran (2012) dalam Septian, (2013)
metanol rimpang antimakan sebagian besar ditemukan
bahwa senyawa
yang
bersifat
Ekstrak
A.calamus dan fraksi-fraksinya pada golongan metabolit sekunder
memberikan efek penurunan jumlah alkaloid, terpenoid dan fenolik.
sektor daun yang dikonsumsi. Jumlah Pada konsentrasi 1% ekstrak n-
sektor kiri daun yang dikonsumsi heksan, etil asetat menghasilkan persen
menurun bila dibandingkan dengan keaktifan makan yang lebih tinggi dari
jumlah sektor kanan (kontrol). Efek 0,1%, 0,5%.
tersebut menunjukkan peningkatan konsentrasi rendah dalam pengujian ini
Walaupun pada
yang berarti ketika dosis ditingkatkan. memberikan hasil yang berbeda, akan
Fraksi n-Heksan, dan etilasetat pada of Grain Technology, 21(3), 179- konsentrasi 5% dan 10% b/v
memberikan efek yang lebih besar dan Chander, C., Ahmed, S.M., (1986). sama dari efek pada konsentrasi 0,1%
Effect of some plant materials on dan 0,5%, serta 1%, sedangkan ekstrak
the development of rice moth metanol, dan air memberikan efek yang
Corcyra cephalonica (Stainton). lebih kecil pada kedua konsentrasi.
Entomon, 11(4), 273-276. Fraksi n-Heksan dari ekstrak
Chander, H., Kulkarni, S.G., Berry, rimpang Acor us ca la mus memiliki
S.K., (1990). Acorus calamus aktifitas a ntifeeda nt tertinggi terhadap
rhizomes as a protectant of milled larva E.sparsa. Selain fraksi heksana,
rice against Sitophilus oryzae and aktifitas
a ntifeeda nt masing-masing Tribolium castaneum . J. Food fraksi dari ekstrak rimpang A.calamus Science Technology, (3), 171-174.
secara umum mengalami penurunan Chauhan, S.P., Kumar, A., Singh, C.L., seiring dengan kenaikan konsentrasi
Pandey, U.K., (1987). Toxicity of larutan uji.
some plant extracts against rice moth
Corcyra cephalonica (Stainton.) (Lepidoptera) . Indian J.
Entomology, 49 (4), 532-534.
UCAPAN TERIMA KASIH
Gilani, G., Saxena, R.C., (1990). Repellent and feeding deterrent
Terima kasih
kepada
pihak
effect of Turmeric oil, Sweetflag DP2MDIKTI atas dukungan dana
oil, neem oil and neem based penelitian yang telah diberikan sebagai insecticides against lesser grain dana Hibah Bersaing.
borer (Coleoptera: Bostrychidae) .
J. Econ. Entomol., 83, 629-634.
DAFTAR PUSTAKA
Kaul, P., K. Tikkuk & B.P. Saxena.,
(1977)., Current Science. , 46, 724. Adeyemi, M.M.H., (2010). The
potential of secondary metabolites Kusnaedi. 1997. Pengendalian Hama in plant material as deterents
Pestisida . Penebar against insect pests : A Review. Swadaya, Jakarta. African Journal of Pure and Kustiati, Usman,T., Widiyantoro, A., Applied Chemistry, 4(11), 243-
Tanpa
Elusidasi Struktur 246.
Antifeedant dan Balandrin, M.A., J.A. Klocke, E.S.
Senyawa
Repellent dari Tumbuhan Famili Wurrele & W.H. Boolinger
Simaroubaceae ., Laporan Hasil Science., 1985, 228, 1154. Penelitian Program Insentif Riset Chander, C., Ahmed, S.M., (1983). Dasar 2007, Deputi Bidang Potential of some new plant Pengembangan Sipteknas Tahun products as grain protectants
against insect infestation. Bulletin Miles, D. H., B.L Hankinson and S.A
Randle. 1985. Insect antifeedant
Skripsi. Surakarta : Universitas (Editor): Bioregulator for pest
Maret. control .
Sebelas
( http://digilib.uns.ac.id . diakses 19 American Chemical Society.
Washington
DC:
maret 2013)
Santi,S.R., (2011). Senyawa Antimakan
1993,. Penggunaan, Triterpenoid Aldehid dalam Biji
Soeharjan,
serta prospek Sirsak (Anonna muricata Linn) ,.
permasalahan
pestisida nabati dalam PHT. Kelompok Studi Bahan A;am
Prosiding seminar hasil penelitian Jurusan Kimia FMIPA Universitas
rangka pemanfaatan Udayana, Bukit Jimbaran. Jurnal
dalam
pestisida nabati. Bogor 1-2 Kimia 5 (2), ISSN 1907-9850., Juli
1993Badan 2011 : 163-168
Desember
pengembangan pertanian. Balai Schmidt, G.H., Streloke, M., (1994).
penelitian Rempah dan Obat, Effect of Acorus calamus (L.)
Jakarta p. 6-7, 8-9 (Araceae) Oil and its main
Tiwari, P.K., Mohan, D.R., Archana, J., compound
(1995). Developmental study of Prostephanus truncatus (Horn)
ß-Asarone
on
thermo tolerance and heat shock (Coleoptera: Bostrichidae) . J.
Lucilia cuprina Stored Product Research, 30(3),
reponse
in
(Weidemann ). J. Biosci., 20, 341- 227-235.
Subarnas, A., Tumangger, H. B., Yuni, Tiwari, S.N., (1994). Efficacy of some A.I., Ahmad M., dan Supriana
plant products as grain protectants (1999). Efek antidepresi dan
against Rhizopertha dominica (F) Penapisan Fitokimia Ekstraks
(Coleoptera:Bostrichidae).Internat Metanol
ional J.Pest Management, 40(1), Primata ,
Tumbuhan
Pakan
Prosiding
Seminar
94-97.
Nasional Kimia Bahan Alam 16-17 Tiwari, S.N., (1993). Efficacy of some November 1999, pp. 455-457
plant products as grain protectants Sukmawati, Nila Ambar. 2012. Isolasi,
against S. oryzae (L.). Journal of identifikasi dan uji aktivitas
Insect Science, 6, 158-160. antibakteri minyak atsiri daun
TANAMAN GENJER ( Lamncharis flava ) SEBAGAI AGEN FITOREMIDIASI LOGAM Pb DAN Cu
Ishak Isa
Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan IPA Universitas Negeri Gorontalo Email: isi@ung.ac,id
Abastrak
Fitoremediasi merupakan salah satu metode pemulihan kualitas lingkungan yang tercemar dengan cara dekontaminasi lingkungan dengan menggunakan tanaman. Tujuan jangka panjang yang ingin dicapai dalam penelitian adalah dapat dimanfaatkannya tanaman genjer ( Lamncharis flava) sebagai agen Fitoremidiasi dalam membersihkan lingkunan air yang tercemar logam berat. Tujuan khusus adalah mempelajari tanaman genjer sebagai agen Fitoremidiasi terhadap logam Pb dan Cu, serta mengetahui d aya serap tanaman genjer terhadap logam Pb dan Cu yang dipanen pada umur 10, 15, 20, 25, dan 30 hari. Penelitian ini dilakukan dengan menumbuhkan tanaman genjer dalam polybag yang berisi media tumbuh dan disiram dengan larutan logam berat Pb dan Cu dengan kadar 15 ppm. Kadar logam Pb dan Cu yang diserap oleh tanaman genjer pada waktu panen10, 15, 20, 25, dan
30 hari.Diukur dengan menggunakan Atomic Absorption Spectroscopy (AAS).Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa tanaman genjer mampu meremidiasi logam Pb dan Cu. Daya serap tanaman genjer terhadap Pb berkisar 24,67%-30,0%, penyerapan tertinggi pada waktu tanam 10 hari dan terendah 30 hari. Untuk daya serap tanaman genjer terhadap Cu berkisar 30,28% -55,78% daya serap tertinggi pada waktu tanam 10 hari. Daya serap tanaman genjer terhadap campuran logam Pb dan Cu berkisar 19,19%-38,78% dengan serapan tertinggi pada 15 hari dan teendah 30 hari.
Kata Kunci: Fitoremediasi, genjer ( Lamncharis flava) , Plumbum, Cuprum
PENDAHULUAN
dalam panjaitan Dekontaminasi air dari unsur-unsur
Darmono
2009faktor yang menyebabkan logam berat logam berat dapat dilakukan dengan
termasuk dalam kelompok zat pencemar teknikfitoremediasi,
adalah karena adanya sifat-sifat logam berat menggunakantanaman
yaitu
dengan
yang tidak dapat terurai ( non degradable ) mempunyaikemampuan
yang
dan mudah diabsorbsi. menyerapunsur-unsur
lebih
untuk
Keberadaan logam berat dalam suatu Secara lengkap istilah fitoremediasi adalah
logam
tersebut.
lingkungan bisa berkurang atau bertambah, penggunaan tanaman, termasuk pohon-
hal ini tidak terlepas dari aktivitas manusia pohonan, rumput-rumputan dan tanaman
yang dapat mencemari lingkungan dan air, untuk menghilangkan atau memecahkan
merugikan manusia itu bahan-bahan berbahaya baik organik
akhirnya
sendiri.Secara alamiah, unsur logam berat maupun
terdapat dalam perairan, namun dalam lingkungan.Kemampuan tanaman untuk
anorganik
di
jumlah yang sangat rendah. Kadar ini akan mengakumulasi bahan-bahan kimia tertentu
meningkat bila limbah yang banyak dapatdimanfaatkan
mengandung unsur logam berat masuk ke indikatorbiologis dan fitoremediasi dalam
untuk
kajian
dalam lingkungan perairan sehingga akan kasuspencemaran bahan logam-logam berat
bagi organisme dilingkungan.
terjadi
racun
perairan.Berdasarkan sifat kimia dan Logam berat didefinisikan suatu satu
fisikanya, maka tingkat atau daya racun kesatuan jenis logam yang mempunyai
logam berat terhadap hewan air dapat bobot molekul lebih besar dengan densitas
diurutkan sebagai berikut merkuri (Hg), lebih dari 5 g/cm 3 (Palar, 1995).Menurut diurutkan sebagai berikut merkuri (Hg), lebih dari 5 g/cm 3 (Palar, 1995).Menurut
air.
Salah satu tanaman yang berpotensi Kependududkan dan Lingkungan Hidup
Menurut kementrian
Negara
penyerap (akumulator) logam pencemar (1990) sifat toksisitas logam berat dapat
adalah tanaman genjer ( Limnocharis flava ). dikelompokan ke dalam 3 kelompok, yaitu:
Tanaman ini dapat tumbuh dengan subur (a) bersifat toksik tinggi yang terdiri dari
pada daerah rawa baik yang tercemar unsur-unsur Hg, Cd, Pb, Cu, dan Zn, (b)
disamping itu bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-
maupun
tidak,
perkembangbiakan-nya yang sangat cepat unsur Cr, Ni, dan Co, dan (c) bersifat
sering menjadi gulma di persawahan. toksik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe.
Kemampuannya yang dapat tumbuh pada Adanya logam berat di perairan
lingkungan tercemar, dengan pola adaptasi dapat berbahaya baik secara langsung
khusus sehingga mampu bertahan pada terhadap kehidupan organisme, maupun
lingkungan yang mengandung unsur-unsur efek secara tidak langsung terhadap
toksik atau logam-logam berat(Kurniawan, kesehatan manusia. Hal ini berkaitan
2008).Hasil penelitian Priyanti dan Yunita dengan sifat-sifat logam berat yaitu, sulit
(2013) menunjukkan bahwa tanaman genjer didegradasi, sehinga mudah terakumulasi
mampu menyerap logam Fe 2,24 – 9,72 dalam lingkungan perairan dan keberadaan
ppm (20,32%-63,99%) dan logam Mn 0,31- secara
1,66 ppm (20,45%-63,21%). Disisi lain (dihilangkan).Dapat terakumulasi dalam
tanaman genjer (umbi) sering dikomsumsi organisme termasuk kerang dan ikan, dan
oleh petani karena secara alami tanaman ini akan membahayakan kesehatan manusia
mudah tumbuh dan ditanam di daerah yang mengkomsumsi oranisme tersebut.
persawahan atau daerah rawa. Mudah terakumulasi di sedimen, sehingga
flava merupakan kosentrasinya selalu lebih tinggi dari
Limnocharis
tumbuhan yangsecara teroritis dapat kosentrasi logam dalam air.
menyerap air dan logam yang terdapat Beberapajenis tumbuhan ditemukan
dapat digunakan mempunyai kemampuan untuk hidup
didalamnyasehingga
sebagaiakumulator maupun remidiator padalingkungan yang memiliki akumulasi
penyerapan logam.Dengan logam cukup tinggi. Pada lingkungan
dalam
memperhatikan k emampuan Limnocharis yangmempunyai kandungan logam cukup
flava menyerap berbagai logam berat tinggi
khususnya Timbal dan Tembagaperlu untuk yangmampu menurunkan ( detoksifikasi )
dikaji dan dipelajari.
atau akumulasi logam sehingga kualitas Berdasarkan latar belakang yang lingkungan
meningkat.Penurunan telah diuraikan, maka permasalahandapat konsentrasi polutan dengan menggunakan
dirumuskan 1) Apakah tanaman Genjer aktivitas tanamandikenal dengan istilah
( Lamncharis flava ) dapat berperan sebagai fitoremediasi ( Widyati , 2011).Beberapa
agen Fitoremidiasi terhadap logam Pb dan tanaman aquatik (air) dan semiaquatic
Cu. 2) Berapakah daya serap tanaman seperti
( Limnocharis flava ) terhadap logam Pb dan umbellata ,
eceng gondok,
Hydrocotyle
Cu. Tujuannya adalah 1) Untuk mengetahui pinnata ,genjer, dan Mikania cordata mampu
kemampuan tanaman genjer ( Limnocharis menyerap logam berat timbal (Pb), tembaga
flava ) sebagai agen Fitoremidiasi tehadap (Cu), kadmium (Cd), besi (Fe) dan merkuri
limbah logam berat Pb dan Cu. 2) U ntuk (Hg)
mengetahui daya serap tanaman genjer Kemampuan ini sekarang digunakan dalam
dari lingkungan
tercemar.
( Limnocharis flava ) terhadap logam Pb dan beberapa kontruksi lahan basah dan
Cu.
mungkin mejadi
efektif
dalam
METODE PENELITIAN
( Limnocharis flava ) diambil di daerah
Persiapan Tanaman
Genjer
persawahan didaerah Gorontalo. Tanaman
( Limnocharisflava ).
ini diambil seluruh organ tubuhnya meliputi Tanaman penyerap logam berat
akar, batang dan daun dengan tinggi 10-15 (akumulator) yang digunakan dalam proses
cm sebanyak 75pohon. fitoremediasi adalah tanaman genjer
Aklimatisasi Tanaman
Genjer
sama yaitu pada umur tanam 13 hari. Untuk
( Limnocharisflava ).
menjaga kelembaban tanaman dua hari Tanaman genjer ( Limnocharis
disiram dengan flava ) yang telah terseleksi kemudian
sekali
tanaman
aquades.Guna keperluan uji daya serap dibersihkan dari kotoran yang menempel
tanaman genjer terhadap logam Pb dan Cu, untuk selanjutnya diaklimatisasi sebelum
maka setiap umur 10, 15, 20, 25, dan 30 penelitian. Aklimatisasi tanaman dilakukan
hari sejak penambahan larutan logam berat dengan mengadaptasikan tanaman pada
tanaman genjer dipanen. Biomasa dari media tanah dalam polybag selama 2
tanaman ini dibersihkan dari kotoran minggu dan dijaga kelembabannya dengan
(tanah) kemudian di keringkan dalam oven menggunakan air hingga tanaman tumbuh
pada suhu 85 0 C selama 24 jam kemudian dengan
baik/sumbur.Aklimatisasi dibuat menjadi tepung. Selanjutnya dimaksudkan
didestruksi dengan asam Nitrat dan ( Limnocharis flava ) dapat menyesuaikan
dilarutkan dalam akuades hingga larutan diri dengan lingkungan tumbuhnya yang
siap untuk diuji.
baru. Analisis logam Pb dan Cu
Uji Fitoremidiasi Tanaman Genjer
metode AASdan (Limnocharis flava) merupakan besarnya kadarPb dan Cu yang Tanaman
dilakukan dengan
diserap oleh tamanan genjerdalam proses ( Limnocharisflava )
Genjer
fitoremidiasi tanaman genjer. Proses diaklimatisasiditambahkan
penelitian diringkas pada Gambar 1.
Pb(NO 3 ) 2 dan CuSO 4 .5H 2 O15 ppm ke
dalam masing2 polybag pada hari yang
Tanaman Genjer
Aklimatisasi 2 minggu
+ an Pb +2 , Cu +2
hari ke 10 hari ke15 hari ke 20 hari ke 25 hari ke 30
Proses Fitoremidiasi
Sampel Dicuci, di oven 24 jam suhu 85 0 C, dihaluskan, di destruksi
Uji kadar logam dengan AAS
Interpretasi data dan laporan
Gambar 1. Alur Penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengukuran dan Pembuatan Kurva Kalibarasi
Hasil Penelitian
Pembuatan kurva kalibrasi logam Pb
digunakan larutan standar dengan variasi konsentrasi 0,1; 0,3; 0,5; 0,7; dan 0,9 ppm.
y = 1,0474x + 0,0187 0,995 Kemudian diukur serapannya dengan panjang
R² = 0,9931 gelombang (λ) 217,3 nm. Sedangkan pada 0,800
0,706 logam Cu digunakan variasi konsentrasi 1,0;
b 0,600
3,0; 5,0; 7,0; dan 9,0 ppm. Dan diukur
A 0,536 serapannya dengan panjang gelombang (λ)
0,340 324.7 nm. Penggunaan larutan standar
bertujuan untuk mengukur ketelitian data.
Data pengukuran absorbansiPb dan Cu
ditunjukkan pada Tabel 1.
Conc [ppm] Tabel 1. Data Serapan Larutan Standar Pb
dan Cu
Data Konsentrasi Logam Pb dan Cu Pada
Tanaman Genjer
hasil analisis
Konsentrasi Absorbansi
menggunakan spektrofotometer serapan atom,
rata-rata konsentrasi logam Pb dan Cu pada
tanaman genjer sebelum dan sesudah diberi
perlakuan dapat dilihat pada Tabel 2.dan 3.
Tabel 2. Data Konsentrasi Logam Pb dan Cu Pada Tanaman Genjer Sebelum Perlakuan
Cu Berdasarkan data Tabel 1, maka diperoleh kurva kalibrasi dengan persamaan
Sampel
Pb
regresi linier untuk Pb adalah y = 0,3345x – 0,0024, dimana y = absorbansi dan x =
Tanaman Genjer
konsentrasi dengan r = 0,9997. Dan untuk Cu Tabel 3. Data Konsentrasi Logam Pb dan Cu adalah y = 1,0474x + 0,0187 dengan r = Pada Tanaman Genjer Setelah Perlakuan
0,9931. Kurva kalibrasi dapat dilihat pada
gambar 1 dan 2. Cu
Pb
Waktu (Hari)
Abs
Conc [ppm]
Abs
Conc [ppm]
0,300 y = 0.3345x - 0.0024 R² = 0.9997
0,150 bs
A 0,164 30 0,016 0,055 0,304
Kemampuan Tanaman Genjer Dalam
Mengakumulasi Logam Pb dan Cu dalam
Conc [ppm] Menurut Youngman dalam Santriyana,
dkk (2012) untuk menentukan tanaman yang
Gambar 1.Kurva Kalibrasi Larutan Standar Pb
dapat digunakan dalam fitoremediasi dipilih tanaman yang memilki sifat cepat tumbuh,
Gambar 2.Kurva Kalibrasi Larutan Standar Cu
mampu mengkonsumsi air dalam jumlah yang banyak pada waktu yang singkat, dan mampu meremediasi lebih dari satu polutan. Tanaman genjer merupakan salah satu tanaman yang cepat tumbuh dan mampu meremidiasi lebih dari satu polutan.
Hasil analisis menunjukan bahwa ke dalam sel akar, selanjutnya logam harus tanaman genjer (Limnocharis flava ) mampu ditranslokasi di dalam tubuh tumbuhan menyerap logam Pb dan Cu. Hal ini dapat melalui jaringan pengangkut, yaitu xilem dan dilihat pada gambar 3 dan 4.
floem , ke bagian tumbuhan lain. Untuk Darigambar3dapat
efisiensi pengangkutan, tanaman genjer mampu menyerap logam Pb logamdiikat oleh molekul khelat. sebesar 0,055 – 0,061 ppm atau sekitar 0,37%
dilihat
bahwa meningkatkan
Sedangkan menurut Darmono (dalam – 0,41%. Dari gambar 5.4 tanaman genjer Widaningrum, 2007:22) “Logam berat yang mampumenyerap logam Cu sebesar 2,725 – ada di lingkungan tanah, air dan udara dengan
4,836 ppm atau sekitar 18,17 – 32,24% dari suatu mekanisme tertentu masuk ke dalam konsentrasi 15 ppm untuk masing-masing tubuh makhluk hidup. Tumbuhan yang logam. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa menjadi mediator penyebaran logam berat tanaman genjer mampu beradaptasi untuk pada makhluk hidup, menyerap logam berat bertahan hidup dalam lingkungan yang melalui akar dan daun (stomata). Logam berat terpapar logam berat dan memiliki daya untuk terserap ke dalam jaringan tumbuhan melalui menyerap logam.
akar, yang selanjutnya akan masuk ke dalam siklus rantai makanan”.
0,065 0,061 Logam berat diserap oleh akar
tumbuhan dalam bentuk ionionyang larut tr ) 0,055
as
dalam air seperti unsur hara yang ikut masuk n m p 0,05
bersama aliran air. Lingkungan yang banyak
se n (p o
10 15 20 25 30 mengandung logam berat Pb dan Cu,
membuat protein regulator dalam tumbuhan
Waktu (Hari) tersebut membentuk senyawa pengikat yang
Gambar 3. Presentase Kandungan Logam Pb Pada disebut fitokhelatin. Fitokhelatin merupakan
Sampel Tanaman Genjer peptida yang mengandung 2-8 asam amino sistein di pusat molekul serta suatu asam
glutamat dan sebuah glisin pada ujung yang berlawanan. Fitokhelatin dibentuk di dalam
nukleus yang kemudian melewati retikulum as ) 4,000
endoplasma (RE), apparatus golgi, vasikula n m p 2,000
tr
sekretori untuk sampai ke permukaan sel. Bila
se n (p o
0,000 bertemu dengan Pb dan Cu serta logam berat
10 lainnya fitokhelatin akan membentuk ikatan 15 20 25 30 sulfida di ujung belerang pada sistein dan
Waktu (Hari)
membentuk senyawa kompleks sehingga Pb dan Cu dan logam berat lainnya akan terbawa
(b)
menuju jaringan tumbuhan. Logam Pb dan Cu dapat masuk dalam sel dan berikatan dengan
Gambar 4. Presentase Kandungan Logam Cu enzim sebagai katalisator, sehingga reaksi Pada Sampel Tanaman Genjer
kimia di sel tanaman akan terganggu. Gangguan dapat terjadi pada jaringan
Menurut Priyanto & Prayitno (2006) epidermis, sponsa dan palisade. Kerusakan bahwa, penyerapan dan akumulasi logam tersebut dapat ditandai dengan nekrosis dan berat oleh tumbuhan dapat dibagi menjadi tiga klorosis pada tanaman (Haryati, dkk. 2012) proses yang
berkesinambungan, yaitu
penyerapan logam oleh akar, translokasi
Pengaruh Waktu Pemaparan Terhadap
logam dari akar ke bagian tumbuhan lain, dan
Penyerapan Logam Pb dan Cu
lokalisasi logam pada bagian sel tertentu
waktu tinggal juga untuk menjaga agar tidak menghambat
Lamanya
satu faktor yang metabolisme tumbuhan tersebut. Penyerapan mempengaruhi proses penyerapan logam oleh akar dilakukan dengan membawa logam seperti yang diungkapkan oleh Salisbury dan ke dalam larutan di sekitar akar (rizosfer) Ross, 1995 (dalam Mohamad, 2011) bahwa dengan beberapa cara bergantung pada spesies faktor eksternal atau lingkungan ideal yang tumbuhannya. Setelah logam dibawa masuk sangat berpengaruh terhadap penyerapan
merupakan
salah salah
Widaningrum, 2007) bahwa: “Waktu kontak Pengaruh waktu terhadap penyerapan antara ion logam dengan absorben sangat
logam oleh tanaman genjer dapat dilihat pada mempengaruhi daya serap. Semakin lama gambar 4 dan 5.Berdasarkan gambar 5.5 dan waktu kontak maka penyerapan juga akan
5.6 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu meningkat sampai pada waktu tertentu akan pemaparan semakin rendah konsentrasi yang mencapai maksimum dan setelah itu akan diserap oleh tanaman genjer. Ini menjelaskan turun kembali”. Berdasarkan hasil analisa bahwa waktu pemaparan berpengaruh bahwa waktu kontak optimum diperoleh pada terhadap penyerapan logam Pb dan Cu. hari ke-10 setelah itu pada hari ke-15, 20, 25, Menurut Chutsiah (2006) dan Kristanto dan30 efisiensi adsorpsi logam Pb dan Cu (2002), kenaikan temperatur dapat menaikan oleh tumbuhan mengalami penurunan diduga kecepatan difusi ion keakar tanaman genjer karena terjadi proses desorpsi. Hal ini termasuk ion logam Pb dan Cu. Suhu pada merupakan salah satu fenomena dalam media tanam mempengaruhi kecepatan reaksi adsorpsi fisika yang menyatakan bahwa kimia baik pada media luar (lingkungan) proses adsorpsi bersifat reversibel (Sukardjo, maupun media tanam. Semakin tinggi 1987 dalam Lelifajri, 2010:127). temperatur maka kecepatan raksi kimia akan
Tanaman tidak dapat menyerap ion-ion meningkat demikian juga sebaliknya. Reaksi logam dikarenakan terjadi proses penguapan. kimia yang menurun, maka kadar gas-gas Ini seperti yang diungkapkan oleh Prasetyono, akan menurunkan kelarutan oksigen (Haryati, 2011 (dalam Haryati, 2012) bahwa ion-ion dkk., 2012).
tidak terserap semua oleh tanaman genjer, karena ion dapat berpindah dari media tanam (tanah) melalui proses penguapan. Proses
0,41 tersebut terjadi karena suhu yang tinggi.
Hilangnya kandungan Pb dan Cu dalam
i 0,4 media tanam tidak seluruhnya diserap oleh
tanaman ini disebabkan logam yang sudah tr 0,39
as
masuk ke dalam tubuh tanaman akan dieksresi se 0,38
n dengan cara menggugurkan daunnya yang
o 0,37
sudah tua
sehingga nantinya dapat
mengurangi kadar logam (Priyanto, 2008). % 0,36
Selain itu menurut Darmono, 1995 (dalam
0 10 20 30 40 Haryati, dkk., 2012), logam tidak seluruhnya
Waktu (Hari)
masuk ke dalam tanaman disebabkan karena pengendapan logam yang berupa molekul
Gambar 5 Pengaruh Waktu Terhadap Penyerapan
garam dalam air.
Logam Pb Oleh Tanaman Genjer
Akumulasi Penyerapan Logam Pb dan Cu Oleh Tanaman Genjer
i Akumulasi penyerapan logam Pb dan 40
as
Cu oleh tanaman genjer dapat dilihat pada
tr
20 gambar 7.
n se
n Cu o
0 20 40 i 40 as
% Waktu (Hari)
tr 20
% se 0
Pb
no
(b)
Cu 10 15 20 25 30
Gambar 6 Pengaruh Waktu Terhadap Penyerapan
Waktu (Hari)
Logam Cu Oleh Tanaman Genjer
Gambar 7 Perbandingan Penyerapan Logam Pb
Fitoremediasi Upaya dan Cu Oleh Tanaman Genjer
Anonim.
2009.
Mengolah Air Limbah Dengan Media Tanaman.
Dari gambar 7, dapat dilihat bahwa penyerapan Pb dan Cu oleh tanaman Anonim, 2011. Uraian Tanaman Dan genjerterdapat
perbedaan yang sangat Taksonomi tumbuhan Kangkung . signifikan. Berdasarkan data tersebut logam
Universitas Sumatra Utara. Cu lebih banyak diserap oleh tanaman genjer Chen, S.Y and Lin, J.G, 2000, Influence of
dibandingkan logam Pb.Ini disebabkan karena Solid Content on Bioleaching of Heavy logam Cu lebih dibutuhkan dalam proses
Metal From Contaminated Sediment by pertumbuhan tanaman itu sendiri. Seperti
Thiobacillus spp , J. of Chemical yang jelaskan oleh Mengel & Kirkby, 1987
and Biotecknology. (dalam Notohadiprawiro, T., 2006) bahwa
Tecknology
Vol.75, p. 649-656. logam berat Fe, Cu, dan Zn merupakan unsur hara mikro yang diperlukan tumbuhan, namun Hardyanti, 2009. Fitoremediasi Phospat
dalam jumlah banyak beracun untuk Dengan Pemanfaatan Enceng Gondok tumbuhan. Akan tetapi peran Pb sebagai hara
(Eichhornia Crassipes) (Studi Kasus tumbuhan juga belum diketahui. Unsur ini
Pada Limbah Cair Industri Kecil merupakan pencemar kimiawi utama terhadap
Laundry ). (diakses pada tanggal 8-03- lingkungan, dan sangat beracun bagi
jam 22:28 tumbuhan, hewan, dan manusia.
2012
WITA)http://eprints.undip.ac.id Panjaitan Yanti Grace. 2009. Akumulasi
Logam Berat Tembaga (Cu) dan
KESIMPULAN
Timbal (Pb) pada pohon Avecennia Berdasarkan hasil pengamatan dan
marinadi Hutan mangrov. pembahasan, maka dapat disimpulkan bahwa
1. Tanaman genjer (Limnocharis flava) mampu menyerap logam Pb sebesar
Stokinger, H.E, 1981, The Metal, in Clayton
G.D., Clayton E.F (Eds), Patty’s 0.055
– 0.061 ppm, sedangkan logam Industrial Hygience and Toxicology, Third Revised Edition, A Wiley
Cu sebesar 2.725 – 4.835 ppm Interscience Publication, John Wiley &
2. Tanaman genjer (Limnocharis flava) lebih banyak menyerap logam Cu
Sons New York
dibandingkan dengan logam Pb. Suryanti Tuti Priyanto Budhi, 2003, Eliminasi Logam Berat Kadmium Dalam Air
SARAN
Limbah Menggunakan Tanaman Air, Perlu dilakukan penelitian selanjutnya
Jurnal Teknik Lingkungan P3TL BPPT untuk pengujian daya adsorpsi tumbuhan
Jakarta.
genjer dengan logam yang sama akan tetapi WidyatiEnny, 2011, PotensiTumbuhan Bawah berbeda konsentrasi agar dapat dilihat Sebagai Akumulator Logam Berat akumulasi logam oleh tanaman genjer. Dan Untuk Membantu Rehabilitasi Lahan dapat juga dilakukan pengujian untuk Bekas Tambang, Jurnal Mitra Hutan beberapa jenis tanaman yang mampu Tanaman, Vol.6 No.2, Agustus 2011, menyerap logam berat.
46 - 56
DAFTAR PUSTAKA
PENGARUH MODEL PENEMUAN TERBIMBING TERHADAP KEMAMPUAN KOMUNIKASI MATEMATIKA SISWA SMP
Evi Hulukati 1) , Syamsu Qamar Badu 2) , Novianita Achmad 2) 1 Fakultas MIPA, Universitas Negeri Gorontalo, email: eviemega@yahoo.com
2 Fakultas MIPA, Universitas Negeri Gorontalo, email: syamsu@yahoo.com 3 Fakultas MIPA, Universitas Negeri Gorontalo, email: usmanita2000@yahoo.com
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan kemampuan komunikasi matematika siswa yang dibelajarkan dengan model penemuan terbimbing dengan yang dibelajarkan dengan model pembelajaran langsung pada sub pokok materi kubus dan balok. Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen semu dengan desain penelitian preetest post test control group design. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII SMP. Dari populasi ini diambil 2 kelas secara acak. Kemudian, dipilih lagi secara acak untuk menentukan kelas yang akan diberikan perlakuan. Instrumen yang digunakan untuk pengumpulan data yaitu dengan menggunakan test kemampuan komunikasi matematika dan analisis data yang digunakan adalah analisis Deskriptif dan analisis inferensial. Berdasarkan hasil analisis data deskriptif diperoleh bahwa nilai rata -rata siswa yang dibelajarkan dengan model penemuan terbiming lebih tinggi dibandingkan dengan siswa yang dibelajarkan dengan model pembelajaran langsung. Berdasarkan analisis inferensial (ANAKOVA) diperoleh bahwa kedua model regresi dari kelas eksperimen dan kelas kontrol sama dan sejajar, sehingga menunjukkan terdapat perbedaam kemampuan komunikasi matematika siswa kelas eksperimen dan kelas kontrol. Dan kerana konstanta dari model regresi linier kela s eksperimen lebih besar dibandingkan dengan konstanta model regresi linier kelas kontrol, sehingga dapat disimpulkan bahwa kemampuan komunikasi matematika siswa yang dibelajarkan dengan model penemuan terbimbing lebih tinggi dibandingkan dengan siswa yang dibelajarkan dengan model pembelajaran langsung.
Kata Kunci : Kemampuan Komunikasi Matematika, Model Penemuan Terbimbing dan Model Pembelajaran langsung
I. PENDAHULUAN
dengan kondisi siswa yang kurang mampu Silver dan Smith (Umar, 2012 : 1)
untuk berkomunikasi matematika. Ketika guru mengutarakan bahwa tugas guru adalah: (1)
memberikan suatu masalah, siswa kurang melibatkan siswa dalam setiap tugas
mampu untuk menyatakan secara tertulis matematika; (2) mengatur aktivitas intelektual
informasi apa saja yang mereka bisa peroleh siswa dalam kelas seperti diskusi dan
dari permasalahan yang diberikan apalagi komunikasi; (3) membantu siswa memahami
untuk menjawab permasalahan dengan ide matematika dan memonitor pemahaman
menghubungkan gambar ke dalam ide-ide mereka.
matematika. Sehingganya gurulah yang akan Berdasarkan padangan dari Silver dan Smith
menyelasaikan masalahnya dan siswa hanya ternyata kemampuan komunikasi matematika
menerima saja apa yang diberikan oleh guru. ini harus ada dan dikembangkan dalam setiap
Hal seperti ini membuat konsep-konsep atau diri peserta didik. Komunikasi Matematika
matematika tidak termasuk pada salah satu ketarampilan berpikir
aturan-aturan
dalam
tertanam dalam ingatan siswa dan siswa akan tingkat tinggi dalam matematka atau sering
cepat lupa.
disebut sebagai doing math . National Council
dibutuhkan model of Teacher Mathematic (NCTM) (yuniawatika,
Untuk
itu
pembelajaran yang lebih menitik beratkan 2011 : 116) menetapkan bahwa terdapat 5
pada siswa. Di mana siswa bukan hanya keterampilan proses yang perlu dimilki siswa
informasi,tapi guru melalui pembelajaran matematika yang
sebagai
penerima
memberikan kesemptan kepada siswa bisa tercakup dalam standar peroses, yaitu: (1)
berfikir sendiri sehingga dapat menemukan Pemecahan masalah ( problem solving ); (2)
prinsip umum yang diinginkan dengan bantuan penalaran dan pembuktian ( reasoning and
dan bimbingan dari guru. Model pembelajaran proof) ; (3) Komunikasi (Comunication) ; (4)
yang cocok dengan kondisi tersebut adalah Koneksi
model pembelajaran penemuan terbimbing. (representation) .
(conection) ;
(5) Representasi
Dimana siswa berpikir sendiri melalui proses Baroody (Umar, 2012 : 2) menyatakan
dan latihan sederhana bersama rekan-rekannya bahwa sedikitnya ada 2 alasan penting
untuk menemukan suatu aturan atau prinsip yang menjadikan komunikasi dalam
umum dari materi yang dibelajarkan dengan pembelajaran matematika perlu menjadi
bimbingan dan arahan dari guru, maka akan fokus perhatian yaitu (1) mathematics as
terjadi interaksi dua arah yakni dari guru ke language ; matematika tidak hanya sekedar alat
siswa dan siswa ke siswa lainnya. bantu berpikir ( a tool to aid thinking ), alat
Sehingga dengan model pembelajaran untuk menemukan pola, atau menyelesaikan
penemuan terbimbing ini, dapat memberikan masalah namun matematika juga “ an
mengembangkan invaluable tool for communicating a variety
kesempatan
untuk
kemampuan komunikasi matematika siswa, of ideas clearly, precisely, and succintly ,”
dihadapkan dengan (sebuah alat yag tak terhingga nilainya untuk
ketika
siswa
maka siswa mampu mengkomunikasikan sebuah variasi dari ide
permasalahan,
menghubungkan benda nyata, gambar atau yang jelas, tepat dan singkat) dan (2)
diagram kedalam ide matematika, menyatakan mathematics learning as social activity ;
perisitiwa sehari-hari dalam bahasa atau sebagai aktivitas sosial, dalam pembelajaran
simbol matematika dan siswa mampu matematika, interaksi antar siswa, seperti juga
menggunakan istilah, notasi dan strukturnya, komunikasi guru siswa merupakan bagian
untuk menyajikan ide-ide, menggambarkan penting untuk “nurturing children’s
hubungan-hubungan dan model situasi. mathematical potential ”. Hal ini menunjukkan
Dari uraian diatas, maka materi kubus bahwa kemampuan komunikasi matematika ini
dan balok merupakan salah satu materi yang menjadi salah satu hal penting bagi siswa yang
dapat dapat dibelajarkan dengan model harus ditumbuh kembangkan pada diri setiap
penemuan terbimbing. Karena materi kubus peserta didik dalam proses pembelajarannya.
dan balok merupakan materi geometri yang Namun
ditempuh siswa sejak sekolah dasar, maka wawancara yang peneliti lakukan dengan guru
kenyataanya
setelah
pegetahuan sebelumnya ini sangat berguna mata pelajaran matematika di SMP N 1 Talaga
untuk menemukan konsep, pola aturan baru. jaya, guru matematikanya sedikit mengeluh
Kubus dan balok juga merupakan materi yang bisa digunakan untuk membuat eksperimen Kubus dan balok juga merupakan materi yang bisa digunakan untuk membuat eksperimen
mengekspresikan ide-ide membuat siswa lebih aktif dalam proses
Kemampuan
matematika melalui lisan, tertulis, dan pembelajaran. Dengan demikian, materi kubus
serrta dan
mendomonstrasikannya
menggambarkannya secara visual; (2) pembelajaran model penemuan terbimbiming
balok dapat
digunakan
dalam
Kemampuan memahami, menginterpretasikan, untuk mengukur kemampuan komunikasi
dan mengevaluasi ide-ide matematika baik matematika siswa.
secara lisan, tulisan, maupun dalam bentuk Penelitian ini mengacu pada rumusan
visual lainnya; (3) Kemampuan dalam masalah yaitu “Apakah terdapat perbedaan
menggunakan istilah-istilah, notasi-notasi antara kemampuan komunikasi matematika
matematika dan strukturstrukturnya, untuk siswa yang dibelajarkan dengan model
ide-ide, menggambarkan penemuan terbimbing dengan siswa yang
menyajikan
hubungan-hubungan dan model-model situasi. dibelajarkan dengan model pembelajaran langsung ?”
Selanjutnya Sumarmo (Sugandi, 2011 : Adapun tujuan dari penelitian ini adalah
41) kemampuan Komunikasi matematika untuk
meliputi kemampuan siswa dalam : (1) kemampuan komunikasi matematika pada
menghubugkan benda nyata, gambar dan siswa yang dibelajarkan dengan model
diagram kedalam ide matemtika (2) Penemuan Terbimbing dan siswa yang
menjelaskan ide, situasi dan relasi matematik, dibelajarkan dengan model pembelajaran
secara lisan dan tulisan dengan benda nyata, langsung.
gambar, grafik dan aljabar (3) menyatakan peristiwa sehari-hari dalam bahasa atau simbol
II. KAJIAN TEORITIS
matematik (4) mendengarkan, berdiskusi dan
menulis tentang matematika (5) membaca
Kemampuan Komunikasi Matematika
dengan pehamana suatu presentasi matematika Komunikasi adalah suatu proses
tertulis (6) membuat konjektur, menyususn penyamapaian pesan/informasi dari satu pihak
argumen, mermuskan definisi dan generalisasi kepada pihak lain agar terjadi saling
(7) menjelaskan dan membuat pertanyaan mempengaruhi di antara keduanya. Pada
tentang matematika yang dipelajari. umumnya, komunikasi dilakukan dengan
menggunakan kata-kata (lisan) yang dapat Ramdani (2012 : 47) menyatakan bahwa dimengerti oleh kedua belah pihak, yang
Komunikasi matematis adalah kemampuan disebut bahasa verbal. Apabila tidak ada
untuk berkomunikasi yang meliputi kegiatan komunikasi masih dpat dilakukan dengan
penggunaan keahlian menulis, menyimak, menggnakan gerak-gerik badan, menunjukan
menginterpretasikan, dan sikap
menelaah,
mengevaluasi ide, simbol, istilah, serta menggelengkan kepala, mengangkat bahu.
informasi matematika yang diamati melalui Cara seperti ini disebut komunikasi dengan
proses mendengar, mempresentasi, dan nonverbal atau bahasa isyarat (Sutikno, 2009 :
diskusi. Selanjutnya ditegaskan oleh Sudrajat 63).
(Ramdani, 2012 : 48) bahwa ketika seorang Machmud (2013: 30) juga menyatakan
siswa memperoleh informasi berupa konsep bahwa komunikasi merupakan hal penting
matematika yang diberikan guru maupun yang untuk
diperolehnya dari bacaan, maka saat itu terjadi dikembangkan
transformasi informasi matematika dari matematika karena jika tidak maka hal ini
dalam
pembelajaran
sumber kepada siswa tersebut. Siswa akan menjadi hambatan bagi berkembangnya
respon berdasarkan kegiatan bermatematika (doing math) dan
memberikan
interpretasinya terhadap informasi itu, dapat menjadi sumber kegagaglan dan
sehingga terjadi proses komunikasi matematis. ketidaksenangan
matematika. Sehingga dapat disimpulkan bahwa Kemampuan siswa
kemampaun komunikasi matematika adalah matematik ada indikatornya. NCTM (Sugandi
dalam komunikasi
kemampuan untuk dapat menyimak, menelaah, dan Sumarmo, 2010 : 1) menyatakan bahwa
dan memahami informasi yang diperoleh kemampuan
melalui bacaan atau apa yang didengar yang melalui bacaan atau apa yang didengar yang
2013) model pembelajaran langsung adalah Indikator kemampuan komunikasi dalam
salah satu pendekatan mengajar yang penelitian ini adalah : (a) Kemampuan
dirancang khusus untuk menunjang proses menghubungkan benda nyata, gambar atau
belajar siswa yang berkaitan dengan diagram kedalam ide matematika (b)
pengetahuan deklaratif dari pengetahuan Menyatakan perisitiwa sehari-hari dalam
prosedural yang terstruktur dengan baik, yang bahasa atau
dapat diajarkan dengan pola kegiatan yang Kemampuan dalam menggunakan istilah,
simbol
matematika (c)
bertahap, selangkah demi selngkah. notasi dan strukturnya, untuk menyajikan ide- ide, menggambarkan hubungan-hubungan dan
Sedangkan menurut Nur (2008 : 17) model situasi
Model Pengajaran langsung merupakan sebuah model yang berpusat pada guru. Robman dan Amri (2013) juga mengemukakan bahwa
Model Penemuan Terbimbing
langsung merupakan Menurut Teori Brunner (Russefendi,
pembelajaran
pembelajaran yang banyak diarahkan oleh 2006 : 155) dalam belajar matematika siswa
guru. Kelebihan pembelajaran ini adalah harus menemukan sendiri. Menemukan disini
mudah untuk direncanakan dan digunakan, terutama adalah menemukan lagi ( discovery ),
sedangkan kelemahannya utamanya dalam bukan menemukan yang sama sekali baru
mengembangkan kemampuan-kemampuan, (invention) karena itu materi yang disajikan
proses-proses, dan sikap yang diperlukan kepada siswa itu bentuk akhirnya atau cara
untuk pemikiran kritis dan hubungan mencrinya itu tidak diberi tahu berlaku, tetapi
interpersonal serta belajar kelompok siswa diminta untuk mencoba-cobanya,
kemudian diharapkan siswa dapat menemukan Sehingga dapat disimpulkan model keberlakuan sifat itu.
pembelajaran langsung ini paling banyak Markaban (2006 : 15) mengemukakan
digunakan oleh guru dalam setiap pembeajaran bahwa metode penemuan yang dipandu oleh
disekolah, berdasarkan teori-teori yang guru dikembangkan dalam suatu model
diajelaskan diatas, dapat disimpulkan bahwa pembelajaran yang disebut dengan model
langsung adalah pembelajaran dengan penemuan terbimbing.
model
pembelajaran
pembelajaran yang lebih banyak diarahkan Menurut Markaban (2006 : 15)
oleh guru, sehingga dalam prosesnya guru pembelajaran dengan model ini dapat
lebih mendominasi kelas sehingga kurang diselenggarakan secara individu atau
dapat mengemabangkan kemampuan berpikir kelompok. Model ini sangat bermanfaat untuk
dan berkomunikasi siswa. Kegiatan belajar mata pelajaran matematika sesuai dengan
megajarnya secara klasikal yang didalamnya karakteristik matematika tersebut. Guru
aktivitas guru mendominasi kelas dan siswa membimbing siswa jika diperlukan dan
lebih sebagai penerima informasi sehingga siswa didorong untuk berpikir sendiri
membuat siswa lebih pasif. sehingga dapat menemukan prinsip umum
III. METODOLOGI PENELITIAN
berdasarkan bahan yang disediakan oleh guru Penelitian ini dilaksanakan di SMP dan sampai seberapa jauh siswa dibimbing Negeri 1 Kota Gorontalo, Provinsi Gorontalo, tergantung pada kemampuannya dan materi yang dilaksanakan pada semester genap tahun yang sedang dipelajari. ajaran 2013/2014. dalam waktu ± selama 4 Berdasarkan definisi diatas maka dapat bulan yang dimulai dari penyusunan disimpulkan model penemuan terbimbing instrumen, pengumpulan data, sampai pada adalah model pembelajaran penemuan dalam
analisis data.
hal ini siswa diberikan kesempatan untuk menemukan sendiri suatu aturan, konsep-
Desain penelitian yang digunakan
konsep atau prinsip umum dengan bimbingan Pretest Posttest Control Group Design
adalah
dan arahan dari guru berupa pertanyaan yang (Arikunto, 2002 :79). Dalam desain penelitian mengarahkan.
ini terdapat dua kelas yang dipilih secara random, kemudian diberikan pretest untuk mengetahui sejauh mana kesiapan siswa dalam
Model Pembelajaran langsung
menerima pembelajaran yang kemudian menerima pembelajaran yang kemudian
terbimbing pada kelas eksPeriment dan model
X 11 Y 11 X 12 Y 12
pembelajaran langsung pada kelas kontrol.
X 21 Y 21 X 22 Y 22
X 31 Y 31 X 32 Y 32 Dan kemudian diberikan post test untuk
mengetahui kemampuan akhir siswa. .....
Populasi dalam penelitian ini adalah
X n1.1 Y n1.1 X n2.2
Y n2.2
seluruh kelas VIII SMP Negeri 1 Kota
Keterangan :
Gorontaloyang terdiri dari 3 kelas, diantaranya
X 1 : Skor kemampuan awal siswa sebagai kelas VIII A berjumlah 25 siswa, kelas VIII B
variabel penyerta pada kelompok berjumlah 25 siswa, dan kelas VIII C
ekperimen
berjumlah 24 siswa. Dengan menggunakan
X 2 : Skor kemampuan awal siswa sebagi tehnik simple random sampling, diperoleh variabel penyerta pada kelompok kelas VIIIB yang dibelajarkan penemuan
kontrol
terbimbing dan kelas VIIIC yang dibelajarkan
kemampuan kemampuan dengan penemuan terbimbing.
Y 1 : Skor
matematika pada Data yang dikumpulkan dalam kelompok ekperiment penelitia ini adalah data kemampuan awal
komunikasi
kemampuan komunikasi (preetest) dan data kemampuan komunikasi
Y 2 : Skor
matematika (post test) pada materi kubus dan matematika pada kelompok kontrol balok.
N 1 : Banyaknya sampel pada kelompok matematika diperolah dengan menggunakan
Data kemampuan
komunikasi
eksperimen
instrument test essay. Sebelum digunkan N 2 : Banyaknya sampel pada kelompok instrument tersebut divalidasi konstruk dan
kontrol
empirik. Sedangkan tehnik analisis data yang
dugunakan adalah analisis data deskriptif dan Menurut Biswal (Gultom, 2013) jika inferensial .
menggunakan anakova dalam uji statistik Untuk menguji hipotesisi digunakan
untuk mengambil suatu keputusan, maka analisis inferensial ANAKOVA, disebabkan
asumsi-asumsi yang terdapat dalam syarat karena dalam penelitian ini menggunakan
penggunaan anakova harus terpenuhi. Asumsi- variabel penyerta sebagai variabel bebas yang
asumsi yang harus dipenuhi : (1) data yang sulit dikontrol tetapi dapat diukur bersamaan
terdapat dalam setiap grup harus berdistribsi dengan variabel terikat. Menurut Netter dalam
normal, (2) varians data kelompok homogen, Abbas (2012:119), analisis kovarians memiliki
(3) pengaruh dari setiap perlakuan harus prinsip yang hampir sama dengan analisis
konsta, (4) sampel diambil secara acak dari varians yaitu melihat efek sebarang perlakuan
populasi, (5) hubungan yang linier antara X terhadap variabel dependen pada masing-
dan Y dan (6) Garis regresi harus sejajar dan masing kelompok dan jika kita ingin
homogen pada setiap grup penelitian mengetahui perlakuan mana yang lebih efektif
kita harus memodifikasi kerja analisis varians
IV. HASIL PENELITIAN
dengan meninjau perbedaan jarak antara garis Berdasarkan hasil analisis deskritif, regresi untuk tiap-tiap kelompok. Abbas
diperoleh pada kelompok eksperimen data (2012: 119) analisis kovariasn adalah
preetest diperoleh dari 21 siswa dengan skor modifikasi dari analisis varians yang
maksimum 68 dan skor minimum 28. Dengan mengguanakan sebuah varibel bebas yang
demikian, data memiliki rentang (R) sebesar dapat dipandang sebagai kovariabel (variabel
40 dan data dikelompokkan dalam 5 kelas penyerta) dengan meninjau perbedaan jarak
interval (k) dan (p) panjang kelas 8. Skor rata- antara garis regresi untuk tiap-tiap kelompok.
rata ( �̅) dari data ini adalah 53,428 dengan Jadi uji Anakova merupaakan penggabungan
modus ( M o ) 59,83 dan median ( Me ) 57,5. anatara uji komparatif dan regresi. Rancangan
Sedangkan untuk simbangan baku ( s ) dan analisis data ditinjukan pada tabel berikut :
varians ( s 2 ) berturut-turut adalah 10,998 dan 120,957. Pada kelompok kontrol data preetest
Tabel 1Rancangan Analisis Data diperoleh dari 19 siswa dengan skor
eksperimen Kelompok Kontrol
Kelompok
maksimum 64 dan skor minimum 28. Dengan
demikian, data memiliki rentang (R) sebesar
Preetest Posttest Preetest
Posttest
36 dan data dikelompokkan dalam 5 kelas
Source of
SS
Df MS F*
interval (k) dan (p) panjang kelas 7. Skor rata-
varians
rata ( Regression 1989,4
1 �̅) dari data ini adalah 43,895 dengan 1989,4 modus ( Error M
o ) 46,17 dan median ( Me ) 46,875.
Sedangkan untuk simbangan baku (
s Total ) dan
varians ( s 2 ) berturut-turut adalah 12,158 dan Dengan taraf signifikan α = 5% diperoleh F tabel 147,81. Pada kelompok eksperimen data post
(0,95, 1, 17) = 4,45 dan berdasarkan tabel 4,7 test diperoleh dari 21 siswa dengan skor
diatas diperoleh F* = 19,1. Karena F* > F tabel maksimum 94 dan skor minimum 53. Dengan
maka H 0 ditolak atau koefisien model regresi demikian, data memiliki rentang (R) sebesar
tidak sama dengan nol. Sehingga dapat
41 dan data dikelompokkan dalam 5 kelas disimpulkan bahwa koefisien regresi berarti, interval (k) dan (p) panjang kelas 8. Skor rata-
artinya bahwa kemampuan awal siswa rata ( �̅) dari data ini adalah 81,43 dengan
mempunyai pengaruh yang sgnifikan terhadap modus ( M o ) 91,7 dan median ( Me ) 81,5.
kemampuan komunikasi matematika. Sedangkan untuk simbangan baku ( s ) dan
Selanjutnya Uji linieritas regresi yang varians ( s 2 ) berturut-turut adalah 12,123 dan
bertujuan untuk menguji apakah kemampuan 146,197. Pada kelompok kontrol data post test awal ( pretest ) dan kemampuan komunikasi
diperoleh dari 19 siswa dengan skor matematika ( posttes t) berbuhungan secara maksimum 89 dan skor minimum 47. Dengan
linier.
demikian, data memiliki rentang (R) sebesar Tabel 4 Analisis varians untuk uji Linieritas
42 dan data dikelompokkan dalam 5 kelas kelas Eksperimen interval (k) dan (p) panjang kelas 8. Skor rata-
Source of
SS
Df MS F*
rata ( varians �̅) dari data ini adalah 66,47 dengan modus ( Error M
o ) 58,7 dan median ( Me ) 56,42.
Sedangkan untuk simbangan baku ( s ) dan
Lack of Fit
varians ( s 2 ) berturut-turut adalah 13,264 dan 175,9298.
Pure Error
Selanjutnya untuk menguji hipotesis Dengan taraf signifikan α = 5% diperoleh F tabel digunakan analisis inferensial Anakova,
(0,95, 7, 12) = 2,92 dan berdasarkan tabel 4.9 diperoleh model regresi linier untuk kelas diatas diperoleh F* = 0,5. Karena F* < F tabel
maka H 0 diterima atau model regresi kelas untuk model regresi linier pada kelas kontrol eksperimen linier. Artinya, pada kelas adalah Y K = 25,15 + 0,89X K. Selanjutnya eksperimen kemampuan awal ( preetest ) dan dilakukan Uji Independensi X terhadap Y/ Uji
ekspermen adalah Y E = 44,12 + 0,68X E. Dan
komunikasi matematika Keberartian koefisien X dalam model regresi ( posttest )berhubungan secara linier. dipeoleh hasil seperti pada tabel 1 berikut :
kemampuan
Tabel 5 Analisis varians untuk uji Linieritas Tabel 2 Analisis varians untuk uji
kelas Kontrol Independensi kelas Ekeperimen
Df MS F* varians Regression
Source of
Source of
Lack of Fit
Dengan taraf signifikan α = 5% diperoleh F tabel
Pure Error
(0,95, 1, 19) = 4,38 dan berdasarkan tabel 4,7 diatas diperoleh F* = 16,0. Karena F* > F tabel Dengan taraf signifikan α = 5% diperoleh F
tabel
(0,95, 6, 11) = 3,09 dan berdasarkan tabel 4.10 maka H 0 ditolak atau koefisien model regresi diatas diperoleh F* = 1,2. Karena F* < F tabel tidak sama dengan no. Sehingga dapat maka H 0 diterima atau model regresi kelas disimpulkan bahwa koefisien regresi berarti, kontrol linier. Artinya, pada kelas kontrol artinya bahwa kemampuan awal siswa kemampuan awal ( preetest ) dan kemampuan mempunyai pengaruh yang sgnifikan terhadap komunikasi matematika ( posttest )berhubungan kemampuan komunikasi matematika.
secara linier.
Tabel 3 Analisis varians untuk uji Berdasarkan hasil perhitungan uji Independensi kelas Kontrol kesamaan dua model regresi pada kelas Tabel 3 Analisis varians untuk uji Berdasarkan hasil perhitungan uji Independensi kelas Kontrol kesamaan dua model regresi pada kelas
V. KESIMPULAN
regresi linier data gabungan sebagai: Y = 30,78 + 0,86X dan F* = 15,9574. Dengan
Berdasarkan analisis inferensial untuk menggunakan taraf signifikan α = 5%
diperoleh bahwa diperoleh F tabel (0,95,2,36) = 3,26, berarti F* >
siswa berpengaruh
F tabel maka H 0 ditolak. Artinya, model regresi signifikan terhadap kemampuan komunikasi linier kelas eksperimen dan kelas kontrol tidak
matematika siswa. Dan dapat disimpulkan sama. Karena pada pengujian kesamaan dua
bahwa terdapat perbedaaan siswa yang
dibelajarkan dengan model penemuan kedua model regresi tidak sama. Untuk itu
model regresi diatas H 0 ditolak artinya bahwa
terbimbing dan yang dibelajarkan dengan dilanjutkan dengan menguji kesejajaran model
model pembelajaran langsung. Karena regresi kelas eksperimen dan kelas kontrol.
konstanta model regresi linier pada kelas Tabel. 5 Analisis Varians untuk Uji
eksperimen lebih tinggi dibandingkan kelas Homogenitas Model Regresi
kontrol, ini menunjukkan bahwa, kemampuan
Sum of Squares
matematika siswa yang
dibelajarkan dengan model penemuan
XY
square for
X terbimbing lebih tinggi dibandingkan dengan
kemampuan komunikasi matematika siswa
men
yang dibelajarkan dengan pembelajaran
Berdasarkan perhitungan diperoleh F*
DAFTAR PUSTAKA
= 0,627 dan dengan menggunakan taraf signifikan α = 5% diperoleh F tabel (0,95, 1, 36)
(2012). Membangun = 4,11. Karena F* < F tabel, ini berarti H0
Umar,
Wahid
Matematis dalam diterima yang artinya bahwa koefisien model
Komunikasi
Matematika. Jurnal regresi kelas eksperimen dan kelas kontrol
Pembelajaran
Ilmiah Program Studi Matematika sejajar. Karena kedua model regresi linier
STKIP Siliwangi Bandung . Vol 1 (1) untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol tidak
sama dan sejajar. Maka dapat disimpulkan Yuniawatika, 2011. Penerapan Pembelajaran bahwa ada perbedaan kemampuan komunikasi
Matematika dengan Strartegi React matematika siswa yang dibelajarkan dengan
Meningkatkan Kemampuan model penemuan terbimbing dengan siswa
untuk
Koneksi dan Representasi Matematika yang dibelajarkan dengan pembelajaran
Siswa Sekolah Dasar. Jurnal Edisi langsung.
Khusus No 2, Agustus 2011. ISSN 1412- Pada perhitungan model regresi yang
565X
telah dilakukan sebelumnya diperoleh model
Sutikno,
Sobri.
2009. Belajar dan
Pembelajaran . Bandung : Prespect + 0,68X E dan model regresi untukkelas kontrol
regresi untuk kelas eksperimen : : Y E = 44,12
Machmud, Teddy. 2013. Peningkatan : Y K = 25,15 + 0,89X K . Dari kedua model
Kemampuan Komunikasi, Pemecahan regresi ini menunjukkan bahwa konstanta garis
Masalah Matematik dan Self-Efficacy regresi kelas eksperimen lebih besar
Siswa SMP Memlalui Pendekatan dibandingkan konstanta garis regresi kelas
Learning dengan kontrol, sehingga hal ini mengindikasikan
Problem-Cented
Strategi Scaffolding . Diseratasi sekolah terdapat perbedaan yang signifikan. Secara
Pascasarjana UPI : Bandung, tidak geometris garis regresi untuk kelas eksperimen
diterbitkan.
diatas garis regresi kelas kontrol, berarti Sugandi dan Sumarmo, 2010. Pengaruh kemampuan komunikasi matematika siswa
Pembelajaran Berbasis Masalah dengan yang dibelajarkan dengan model penemuan
Setting Cooperatif Jigsaw terhadap terbimbing
Kemampuan Komunikasi Matematis kemampuan komunikasi matematika siswa
serta Kemandirian Belajar Siswa SMA. yang dibelajarkan dengan pembelajaran
Makalah
dipresentasikan dalam langsung. Seminar Nasional Matematika dan
Pendidikan Matematika UNY , 06-02- Depatement Pendidikan Nasional dan 2014
Penataran Guru Matematika, online Sugandi, Asep. 2011. Menumbuhkan Karakter
Mohamad, Uno Hamzah. 2013. Belajar Bangsa
dengan Pendekatan PAILKEM . Jakarta : Matematika yang Berorientasi pada
Melalui
Pembelajaran
PT. Bumi Askara
Nur, Mohamad. 2008. Model Pengajaran Tingkat Tinggi. Prosiding Seminar
Langsung. Jawa Timur : Departemen Nasional Pendidikan MIPA Unila .
Pendidikan Nasional Universitas Negeri ISBN: 978 – 979 – 8510 – 32 - 8
Surabaya Pusat Sains dan Matematika Ramdani,
Instrument dan Bahan Ajar untuk Abbas, Nurhayati. 2012. Bahan Ajar Statistika Meningkatkan
Penelitian . Gorontalo: Program Studi Komunikasi, Penalaran dan Koneksi
Kemampuan
Matematika Program Matematis dalam Konsep Integral.
Pendidikan
Universit Negeri Jurnal Penelitian Pendidikan Unisba .
Pascasarjana
Gorontalo
Vol 13 (1) 2012 Arikunto, Suharsimi. 2010. Menejemen Ruseffendi,
Penelitian . Jakarta : Reineka Membantu
Gultom, Jahinoma. 2013. Perbedaaan Koneksi Kompetensinya
Guru
Mengembangkan
Matematika antara Siswa yang Diberi Matematika untuk Meningkatkan CBSA .
dalam
Pengajaran
Pembelajaran Kooperatif Tipe Jigsawa Bandung : TARSITO
dan Pembelajaran langsung. Prosiding Markaban, 2006. Model Pembelajaran
Seminar Nasional Sains dan Pendidikan Matematika
Sains, Salatiga 15 Juni 2013 . Vol 4 (1), Penemuan Terbimbing . Yoyakarta :
dengan
Pendekatan
ISSN 2087-0922
PENGEMBANGAN MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS RISET BERINTEGRASI PENDIDIKAN KARAKTER PADA MATA KULIAH FISIKA DASAR DI UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO
Asrie Arbie 1) , Nova Elysia Ntobuo 2)
1) Fakultas MIPA, Universitas Negeri Gorontalo, email : asriarbie@ung.ac.id 2) Fakultas MIPA, Universitas Negeri Gorontalo, email : novantobuo@yahoo.co.id
Abstract
The lecture has not succeeded in improving the quality of the process, learning outcomes, as well as the students' understanding of Physics concepts. The failure was caused more by the less precisely the problems and solving problems are presented. Therefore, it needs to be a reorientation efforts to repair or learning strategies.
This study aimed to develop research-based learning model integrated with the character education courses Basic Physics at the State University of Gorontalo. Through this study is expected to: (1) develop a research-based learning model integrated with character education, thus resulting Syllabus, SAP, textbooks, student activity sheets, and test results of student learning developed using the research-based learning model integrated with education character, (2) gives an overview of the implementation of learning by using research-based learning model integrated with character education. To achieve these targets will be used method of development of Thiagarajan (1974) which consists of four stages, namely: (1) define, (2) design, (3) develop, (4) disseminate, this model is often called the 4-D model (four D model). The first year of this study produced a learning device Basic Physics II is a good and decent based validation experts, while the limited testing conducted at the Department of Physics, State University of Gorontalo, namely in three classes with the results compiled learning can increase activity and student learning outcomes at the course Basic Physics II Keywords: Research-Based Learning, education characters, Basic Physics.
I. PENDAHULUAN
tidak bisa Mata kuliah Fisika Dasar dengan bobot 3 sks,
merupakan salah satu mata kuliah bidang studi (3) Permasalahan-permasalahan yang disajikan (MKB) yang mengalami permasalahan baik dari
dalam proses pembelajaran fisika dasar selama kualitas proses perkuliahan maupun hasil belajar
ini lebih banyak masalah-masalah tertutup mahasiswa. Dari hasil wawancara peneliti melalui
( closed problem ), yaitu permasalahan yang pendekatan klinis kepada beberapa mahasiswa yang
solusinya tunggal. Sekalipun ada permasalahan mengikuti kuliah Fisika Dasar dan hasil pengamatan
yang disajikan bisa diselesaikan dengan lebih peneliti di Universitas Negeri Gorontalo terungkap
dari satu macam solusi ( open problem ), namun beberapa hal sebagai berikut:
hanya satu solusi yang ditampilkan. Hal ini (1) Hasil belajar mahasiswa pada mata kuliah Fisika
menyebabkan mahasiswa tidak memperoleh Dasar relatif masih rendah. Rendahnya hasil
memandang suatu belajar mahasiswa dalam mata kuliah ini terlihat
pengalaman
untuk
permasalahan dari berbagai alternatif sehingga dari 55% persentase mahasiswa memperoleh
daya nalar, kreatifitas berpikir, dan kemampuan nilai C dan D. Dalam upaya memperbaiki IPK,
memecahkan masalah tidak berkembang. mereka kebanyakan mengulang pada tahun
Akibatnya, tidak memperdalam pemahaman berikutnya.
konsep dan prinsip-prinsip Fisika Dasar yang (2) Tingkat pemahaman mahasiswa terhadap
mereka pelajari sehingga hasil belajar konsep-konsep Fisika Dasar masih rendah.
mahasiswa kurang memuaskan. Materi Fisika Dasar sebagian besar merupakan
Kenyataan wawancara awal dan pengalaman pengulangan pelajaran Fisika SMA, seharusnya peneliti yang telah dipaparkan di atas, menunjukkan mahasiswa lebih memahami konsep setelah bahwa proses perkuliahan selama ini belum berhasil mengikuti perkulihan tersebut. Namun, hal ini dalam meningkatkan kualitas proses, hasil belajar, tidak terjadi, karena pemahaman mahasiswa serta pemahaman mahasiswa terhadap konsep- sebatas ingatan menghafal fakta atau rumus- konsep Fisika Dasar. Ketidakberhasilan itu lebih rumus. Hal ini nampak ketika mahasiswa banyak
oleh kurang tepatnya dihadapkan pada permasalahan yang sifatnya permasalahan dan pemecahan masalah yang
disebabkan disebabkan
c. Bahan Ajar (Buku Mahasiswa) Salah satu model pembelajaran yang dapat
Bahan ajar adalah bahan yang digunakan dikembangkan pada proses pembelajaran Fisika
mahasiswa untuk belajar baik dalam bentuk Dasar adalah pembelajaran berbasis riset, dimana
cetak atau soft disusun secara sistematis dan pembelajaran berbasis riset didasari filosofi
menarik. Bahan ajar dapat diartikan sebagai konstruktivisme yang mencakup 4 (empat) aspek
sebuah buku yang ditulis dengan tujuan agar yaitu: pembelajaran yang membangun pemahaman
peserta didik dapat belajar secara mandiri tanpa mahasiswa, pembelajaran dengan mengembangkan
atau dengan bimbingan dosen. (Chodijah, prior knowledge, pembelajaran yang merupakan
2012:13). proses interaksi sosial dan pembelajaran bermakna d. Lembar Kegiatan Mahasiswa (LKM) yang dicapai melalui pengalaman nyata. Melalui
Menurut Trianto (2010:113) LKM (Lembar penerapan model ini diharapkan hasil belajar dan
adalah panduan aktivitas mahasiswa dapat meningkat.
Kegiatan
Mahasiswa)
mahasiswa yang digunakan untuk melakukan kegiatan penyelidikan atau pemecahan masalah.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Lembar kegiatan mahasiswa biasanya berupa
1. Pengertian Perangkat Pembelajaran dan
petunjuk, langkah-langkah untuk menyelesaikan
Komponen Perangkat Pembelajaran
suatu tugas. Suatu tugas yang diperintahkan Perangkat adalah alat, bahan atau media yang
dalam lembar kerja mahasiswa harus jelas digunakan dalam suatu proses kegiatan atau aktivitas,
Kompetensi Dasar yang akan dicapainya sedangkan pembelajaran suatu proses kegiatan e. Tes Hasil Belajar
belajar mengajar yang dilaksanakan oleh dosen dan Menurut (Majid, 2007:195). Tes adalah alat mahasiswa di lingkungan sekolah atau kelas.
penilaian dosen yang diberikan pada mahasiswa Komponen perangkat pembelajaran yang akan
yang harus dijawab atau dikerjakan oleh dikembangkan dalam penelitian ini, yaitu Silabus,
mahasiswa. Tes dapat berupa tes lisan dan tes Satuan Acara Perkuliahan (SAP), Bahan ajar (Buku
tertulis. Tes tertulis merupakan tes dalam bentuk Mahasiswa), Lembar Kegiatan Mahasiswa (LKM),
bahan tulisan (baik soal maupun jawabannya). dan Tes Hasil Belajar.
f. Instrumen Penilaian Karakter Mahasiswa
a. Silabus Instrumen penilaian karakter adalah suatu alat Silabus adalah rencana pembelajaran pada suatu
yang digunakan oleh dosen untuk melakukan kelompok mata pelajaran tertentu dengan tema
penilaian karakter mahasiswa. Instrumen tertentu yang didalamnya mencakup identitas
penilaian ini disesuaikan dengan karakter yang universitas, kompetensi umum, kompetensi
diterapkan pada setiap jenjang pendidikan tinggi
khusus, materi pokok pelajaran, kegiatan 2. Pembelajaran Berbasis Riset
pembelajaran, indikator pencapaian kompetensi, Pembelajaran berbasis riset didasari filosofi penilaian, alokasi waktu, dan sumber belajar dan konstruktivisme yang mencakup 4 aspek yaitu:
karakter Mahasiswa.(Trianto, 2010:96) pembelajaran yang membangun pemahaman
b. Satuan Acara Perkuliahan (SAP) mahasiswa, pembelajaran dengan mengembangkan Menurut Chodijah dkk (2012:10) Satuan Acara prior knowledge, pembelajaran yang merupakan Perkuliahan
yang proses interaksi sosial dan pembelajaran bermakna menggambarkan prosedur dan pengorganisasian yang dicapai melalui pengalaman nyata. pembelajaran untuk mencapai satu kompetensi
adalah
rencana
Riset merupakan sarana penting untuk khusus. Berdasarkan Peraturan Pemerintah meningkatkan mutu pembelajaran. Komponen riset No.19 Tahun 2005 Pasal 20 dinyatakan bahwa: terdiri dari: latar belakang, prosedur, pelaksanaan,
”Satuan acara perkuliahan proses pembelajaran hasil riset dan pembahasan serta publikasi hasil riset. meliputi silabus dan rencana pelaksanaan Kesemuanya itu memberikan makna penting yang pembelajaran yang memuat sekurang-kurangnya dapat dilihat dari beberapa sudut pandang: formulasi tujuan pembelajaran, materi ajar, metode permasalahan, penyelesaian permasalahan, dan ”Satuan acara perkuliahan proses pembelajaran hasil riset dan pembahasan serta publikasi hasil riset. meliputi silabus dan rencana pelaksanaan Kesemuanya itu memberikan makna penting yang pembelajaran yang memuat sekurang-kurangnya dapat dilihat dari beberapa sudut pandang: formulasi tujuan pembelajaran, materi ajar, metode permasalahan, penyelesaian permasalahan, dan
Keempat tahap tersebut adalah pendefinisian ( define ), & minds on, dan inquiry discovery approach yang perancangan ( design ), pengembangan ( develop ) dan dipandu
konstruktivisme tahap penyebaran ( disseminate ). Tetapi dalam (Mulyatiningsih:2012)
oleh
filosofi
penelitian ini, peneliti hanya menggunakan 3 (tiga)
3. Model Pendidikan Karakter Berbasis Ilmu tahap dari 4 (empat) tahap model pengembangan 4-
D, yaitu tahap ( define ), ( design ), dan (development). Jika ditelaah dengan cermat tujuan pendidikan Untuk tahap ( disseminate ) tidak digunakan, karena nasional, esensi matematika dan IPA, perilaku peneliti hanya sampai pada langkah merevisi kehidupan ilmuwan utama dalam matematika dan perangkat pembelajaran yang telah divalidasi oleh IPA, serta esensi dari PBL, dan dengan para ahli. memperhatikan nilai-nilai utama dari Universitas
Mipa di Universitas Negeri Gorontalo
Negeri Gorontalo dan Fakultas Matematika dan IPA, IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
maka nilai-nilai yang dikembangkan
dan Deskripsi Hasil Pengembangan Perangkat dipromosikan dalam kerangka implementasi program Pembelajaran
pendidikan matematika dan IPA berorientasi karakter Penyusunan Perangkat pembelajaran meliputi adalah jujur, cerdas, cakap, peduli, dan tangguh.
Silabus, Satuan Acara Perkuliahan (SAP), Bahan Ajar, Lembar Kegiatan Mahasiswa (LKM), Tes Hasil
III. METODE PENELITIAN
Belajar (THB), Instrumen Penilaian Karakter Penelitian ini tergolong dalam jenis penelitian Mahasiswa,
Pengamatan Aktivitas pengembangan (R & D) yaitu Research and Mahasiswa, dan Lembar Observasi Keterlaksanaan
Lembar
Development . Dalam penelitian ini dikembangkan Pembelajaran perangkat pembelajaran dengan mengacu pada
Validasi Perangkat Pembelajaran
model 4-D yaitu pendefinisian ( define ), perancangan Perangkat pembelajaran yang divalidasi oleh 2 ( design ), pengembangan ( develop ) dan tahap validator dari dosen FMIPA UNG adalah Silabus,
penyebaran ( disseminate ) melalui pendekatan Satuan Acara Perkuliahan (SAP), Bahan Ajar, PAKEM yang berintegrasi pendidikan karakter. Lembar Kegiatan Mahasiswa (LKM), Tes Hasil Perangkat pembelajaran yang dikembangkan Belajar (THB), Instrumen Penilaian Karakter mencakup
Pengamatan Aktivitas Pembelajaran (RPP), Bahan Ajar, Lembar Kegiatan Mahasiswa, dan Lembar Observasi Keterlaksanaan
Silabus,
Rencana
Pelaksanaan Mahasiswa,
Lembar
Siswa (LKS), Tes Hasil Belajar dan Instrumen Pembelajaran. Hasil Validasi ini telah direvisi Penilaian Karakter.
sehingga menghasilkan perangkat pembelajaran yang siap pakai. Berikut ini adalah daftar nama validator
Tabel 1. Daftar Nama Validator
No
Nama
Jenis Perangkat
Silabus, SAP, LKM, Bahan Ajar, Tes Hasil Belajar, Instrumen 1 Muh. Yusuf, S.Pd. M.Pd
Penilaian Karakter, Lembar Keterlaksanaan Pembelajaran dan Lembar Aktivitas Mahasiswa Silabus, SAP, LKM, Bahan Ajar, Tes Hasil Belajar, Instrumen
2 Tirtawaty Abdjul, M.Pd Penilaian Karakter, Lembar Keterlaksanaan Pembelajaran dan Lembar Aktivitas Mahasiswa
Pada umumnya validator menyatakan Silabus baik dan dapat digunakan dengan revisi
a. Silabus
kecil. Berikut ini adalah hasil koreksi dan kecil. Berikut ini adalah hasil koreksi dan
Tabel 2. Hasil validasi Silabus oleh Validator
Rerata Skor Penilaian
No Aspek Penilaian Rerata Kriteria
Validator 1
Validator 2
1 Menuliskan Kompetensi Umum (KU) dan Kompetensi Khusus (KK)
4 4 4 Baik 2 Kesesuaian materi pelajaran dengan
Kompetensi Umum (KU) dan Kompetensi Khusus (KK) dan
4 4 4 Baik Indikator
3 Perumusan indikator sesuai dengan KU dan KK
4 4 4 Baik 4 Penetapan materi sesuai dengan
4 4 4 Baik KU,KK dan Indikator.
5 Jenis penilaian sesuai dengan KU, KK dan indikator
4 4 4 Baik 6 Sumber belajar sesuai dengan KU,
4 4 4 Baik pembelajaran. 7 Kesesuaian alokasi waktu dengan
KK, Indikator
dan
materi
Cukup 3 4 3,5 materi pembelajaran
baik 8 Menentukan karakter mahasiswa
Cukup yang diharapkan dalam pembelajaran
3 3 3 baik sesuai dengan materi pembelajaran
9 Menggunakan bahasa yang baik dan 4 3 3,5 Cukup benar
baik
Dari hasil validasi silabus oleh dua mendapatkan nilai rata-rata 3,5 (baik) karena orang validator yang terdapat pada Tabel 2 perlu diperbaiki, Aspek penilaian 8 terlihat bahwa pada aspek penilaian 1 yaitu menentukan karakter siswa yang diharapkan menuliskan Kompetensi Umum (KU) dan dalam pembelajaran sesuai dengan materi Kompetensi Khusus (KK), aspek penilaian 2, pembelajaran mendapat nilai rata-rata 3 (baik) kesesuian
karena perlu direvisi dan aspek 9 menggunakan Kompetensi Umum (KU), Kompetensi Khusus bahasa yang baik dan benar mendapatakan (KD), dan Indikator, aspek penilaian 3, nilai rata-rata 3,5 (baik). perumusan indikator sesuai dengan KU, KK
dan Indikator, aspek penilaian 4 penetapan b. Satuan Acara Perkuliahan (SAP)
materi sesuai dengan KU,KK dan Indikator Satuan Acara Perkuliahan (SAP)yang dan aspek penilaian 5 jenis penilaian
divalidasi ada 2 SAP yang masing-masing sesuai dengan KU, KK dan indikator pada model
berbeda dengan aspek penilaian 6 sumber belajar sesuai dengan pendekatan Pembelajaran Berbasis Riset KU, KK, indikator dan materi pembelajaran, dalam Pendidikan Berintegrasi. Hasil penilaian mendapatkan nilai rata-rata 4 (baik) karena Satuan Acara Perkuliahan (SAP)oleh validator baik, mudah dipahami, sesuai dengan konteks menyatakan SPP baik dan dapat digunakan penjelasan. Sedangkan aspek penilaian 7 dengan revisi kecil. Berikut ini hasil validasi kesesuaian waktu dengan materi pembelajaran
pembelajaran pembelajaran
Tabel 3. Hasil validasi RPP Pertemuan 1 oleh validator
Rerata Skor Penilaian
No Aspek Penilaian Rerata Kriteria
Validator 1 Validator 2
SAP memuat identitas Universitas, Kompetensi
Umum,
Kompetensi
Khusus, Tujuan Pembelajaran, Materi A Ajar,
3 3 3 Baik Pembelajaran,
Kegiatan/Langkah-
langkah Pembelajaran, Sumber Belajar, dan Penilaian Hasil belajar.
B Perencanaan Pengelolaan Kegiatan Pembelajaran
Perumusan tujuan pembelajaran sesuai 1 indicator
4 4 4 Baik Model dan metode pembelajaran sesuai
2 4 3 3,5 Baik tujuan pembelajaran
Memotivasi mahasiswa sesuai dengan 3 materi pembelajaran
3 3 3 Baik Langkah-langkah pembelajaran sesuai
4 dengan model pembelajaran kooperatif 4 4 4 Baik type jigsaw dan metode tanya jawab
C Perencanaan Pengelolaan Kelas
Alokasi penggunaan
waktu
1 pembelajaran sesuai dengan alokasi 3 4 3,5 Baik waktu yang tersedia Mengorganisasikan mahasiswa untuk 2 terlibat
3 4 3,5 Baik pembelajaran
D Perencanaan penggunaan standar proses dalam kegiatan pembelajaran
Kegiatan eksplorasi, elaborasi dan 1
4 3 3,5 Baik konfirmasi dirinci secara teratur
Perencanaan penilaian hasil belajar mahasiswa mencakup aspek untuk kepentingan E
pembelajaran
Penilaian hasil belajar mahasiswa 1 mencakup aspek kognitif, afektif dan
3 4 3,5 Baik psikomotor.
Hasil validasi SAP Pertemuan 2 oleh dua orang validator disajikan dalam Tabel 4 di bawah ini.
Tabel 4. Hasil validasi SAP Pertemuan 2 oleh validator
Rerata Skor Penilaian
No Aspek Penilaian Rerata Kriteria
Validator Validator 1 2
SAP memuat identitas sekolah, Kompetensi Umum, Kompetensi Khusus, Tujuan Pembelajaran, Materi Ajar, Alokasi Waktu,
A Model Pembelajaran, Kegiatan/ Langkah- 3 4 3,5 Baik langkah Pembelajaran, Sumber Belajar, dan
Penilaian Hasil belajar.
B Perencanaan Pengelolaan Kegiatan Pembelajaran
Perumusan tujuan pembelajaran sesuai 1
4 4 4 Baik indicator
Model dan metode pembelajaran sesuai 2 tujuan pembelajaran
Baik Memotivasi mahasiswa sesuai dengan
Baik materi pembelajaran
Langkah-langkah pembelajaran sesuai 4 dengan model pembelajaran berbasis riset
Baik
C Perencanaan Pengelolaan Kelas
Alokasi penggunaan waktu pembelajaran 1 sesuai dengan alokasi waktu yang tersedia
4 4 4 Baik Mengorganisasikan
mahasiswa
untuk
2 terlibat aktif dalam kegiatan pembelajaran 4 3 3 Baik
D Perencanaan penggunaan standar proses dalam kegiatan pembelajaran
1 konfirmasi dirinci secara teratur 4 4 4 Baik
E Perencanaan penilaian hasil belajar mahasiswa mencakup aspek untuk kepentingan
1 mencakup aspek kognitif, afektif dan
Baik psikomotor.
Dari tabel 3 dan tabel 4 di atas tentang hasil mahasiswa untuk terlibat aktif. Pada aspek penilaian validasi oleh para validator, SAP layak digunakan
D yaitu perencanaan penggunaan standar proses dengan revisi kecil. Hasil validasi Satuan Acara dalam kegiatan pembelajaran nilai rata-rata 3,5 (baik) Perkuliahan (SAP) yang terdiri dari 2 kali pertemuan dan perlu diperbaiki konteks kegiatan eksplorasi, dengan model pembelajaran berbasis riset elaborasi dan konfirmasi dalam pembelajaran. (Pertemuan 1)untuk aspek penilaian A yaitu kelengkapan komponen-komponen dalam SAP
c. Bahan Ajar
mendapatkan nilai rata-rata 3 (baik) karena masih Bahan ajar disusun menjadi dua, dalam setiap perlu dilengkapi penilaian hasil belajar. Pada aspek pertemuan disesuaikan dengan model pembelajaran penilaian B yaitu perencanaan pengelolaan kegiatan yang digunakan sehingga mahasiswa lebih pembelajaran mendapatkan nilai rata-rata 3,63 (baik) memahami materi. Tampilan bahan ajar dibuat dan perlu diperbaiki konteks kalimat yang divalidasi, menarik agar mahasiswa lebih termotivasi untuk
pada aspek penilaian C yaitu perencanaan belajar. Dan untuk lembar validasi Bahan Ajar yang pengelolaan kelas, nilai rata-rata penilaian 3,5 (baik) mencakup Penilaian Struktur Bahan Ajar, Organisasi karena perlu diperbaiki penggunaan waktu dan Penulisan Materi, Pendukung Penyajian Materi, dan kegiatan
pembelajaran mengorganisasikan Kebahasaan, dapat disajikan dalam Tabel 5 Tabel 5. Hasil Validasi Bahan Ajar oleh validator
Aspek Penilaian
Rerata Kriteria
Validator Validator 1 2 I Struktur Bahan Ajar
1 Kesesuaian
3 4 3,5 Baik Pembelajaran 2 Penomoran
4 3 3,5 Baik Tampilan menarik: huruf jelas, gambar terbaca
3 4 4 4 Baik dan warna menarik
4 Gambar memuat informasi/konsep yang jelas 4 4 4 Baik
II Organisasi Penulisan Materi
1 Kejelasan dan urutan materi 3 4 3,5 Baik
2 Ketepatan materi dengan KU 4 4 4 Baik 3 Kebenaran Materi
4 4 4 Baik
III
Pendukung Penyajian Materi
1 Kesesuaian/ketepatan ilustrasi dengan materi 4 4 4 Baik Menyajikan contoh-contoh konkrit dari
3 4 3,5 Baik 2 lingkungan
Penyajian teks, gambar disertai dengan 3 rujukkan/sumber acuan
4 4 4 Baik 4 Identitas tabel dan gambar
4 4 4 Baik 5 Daftar pustaka
3 3 3 Baik
IV Bahasa
1 3 4 3,5 Baik Disempurnakan (EYD)
2 Kesesuaian
3 4 3,5 Baik perkembangan mahasiswa
Bahasa yang digunakan komunikatif dan 3
3 4 3,5 Baik mudah dipahami
Berdasarkan tabel 5 di atas, terlihat bahwa
d. Lembar Kegiatan Mahasiswa (LKM)
hasil validasi, bahan ajar masuk dalam kategori Hasil penilaian Lembar penilaian validasi layak digunakan dengan revisi kecil. Hasil validasi
LKM yang mencakup penilaian kriteria umum, Bahan ajar yang terdiri dari 2 bahan ajar untuk
materi, kebahasaan, penyajian, menunjang inovasi pertemuan 1 dan pertemuan 2 telah divalidasi oleh
dan mutu kegiatan dapat disajikan dalam Tabel 6 dua validator.
Tabel 6. Hasil validasi LKM oleh validator
Rerata Skor Penilaian
No Aspek Penilaian Rerata Kriteria
Validator 1 Validator 2 1 Kriteria Umum
a. Sesuai dengan tujuan pembelajaran 4 4 4 Baik b. Prosedur Kerja dalam LKM jelas
4 4 4 Baik
1.1 Kebahasaan
a. Menggunakan bahasa Indonesia yang 4 4 4 Baik baik dan benar b. Kalimat yang digunakan tepat dan mudah
3 4 3,5 Baik dipahami
1.2 Penyajian
a. Membangkitkan minat/rasa ingin tahu 3 3 3 Baik b. Sesuai taraf berpikir dan kemampuan
3 4 3,5 Baik mahasiswa
c. Mendorong mahasiwa terlibat aktif dan 4 4 4 Baik kreatif d. Memperhatikan
mahasiswa dengan
4 3 3,5 Baik kemampuan/gaya belajar yang berbeda
e. Menarik/menyenangkan 3 4 3,5 Baik
2 Menunjang inovasi dan mutu kegiatan belajar mengajar
a. Konsep yang digunakan masih dalam lingkup
3 4 3,5 Baik universitas b. Menekankan pada penerapan dunia nyata
pemahaman
mahasiswa
3 3 3 Baik c. Memberikan
kemudahan
dalam
mengembangan kemampuan berpikir 3 4 3,5 Baik mahasiswa d. Menunjang terlaksananya KBM yang diwarnai oleh belajar mengetahui, belajar
4 4 4 Baik melakukan, belajar bekerja sama 4 4 4 Baik melakukan, belajar bekerja sama
4 4 4 Baik menyeluruh. f. Mampu mengundang keingintahuan
penilaian
yang
3 4 3,5 Baik mahasiswa lebih lanjut
Berdasarkan data hasil penelitian yang ditunjukkan pada tabel di atas terlihat bahwa secara
e. Tes Hasil Belajar (THB)
umum keseluruhan indikator yang dinilai Berikut ini akan digambarkan hasil validasi memperoleh nilai baik, sehingga LKM ini layak
THB yang digunakan dalam penelitian ini, untuk digunakan dalam proses pembelajaran.
sebagaimana ditunjukkan pada Tabel di bawah ini.
Tabel 7. Hasil validasi Tes Hasil Belajar (THB) oleh validator
Keterangan Penilaian No
Aspek Penilaian
Kriteria Validator 1 Validator 2
I Kriteria Umum
a. Petunjuk mengerjakan soal jelas
Baik b. Rumusan butir tes sesuai indikator
Ya
Ya
Baik c. Kalimat mudah dimengerti
Ya
Ya
Baik d. Efisiensi kalimat dalam setiap butir tes
Ya
Ya
Baik e. Gambar/tabel/grafik disajikan dengan jelas
Ya
Ya
Baik f. Rumusan butir tes sesuai EYD
II Kriteria Penilaian Konsep
a. Setiap butir tes mengukur satu aspek kognitif
Baik b. Kebenaran Konsep
Dari dari Tabel 7 rata-rata penilaian Tes
f. Instrumen
Penilaian Karakter
Hasil Belajar adalah baik. Sehingga THB ini dapat
Mahasiswa
Merujuk pada pengembangan karakter mahasiswa setelah mengikuti perkuliahan yang
digunakan untuk
mengukur
kemampuan
mahasiswa yang telah disusun di lembaga dirancang pada penelitian ini. Universitas Negeri Gorontalo, terdapat 5 karakter
yang didasarkan pada bidang keilmuwan MIPA
meliputi karakter jujur, cerdas, tanggap, peduli dan tangguh.
Berikut ini hasil validasi perangkat oleh validator disajikan dalam Tabel 8
Tabel 8. Hasil Validasi Instrumen Penilaian Karakter Mahasiswa oleh Validator
Saran- No
Karakter Mahasiswa
Mengemukakan pendapat tanpa ragu
1 Jujur
tentang materi pokok diskusi Menyusun kalimat yang benar dan
2 Cerdas
dapat di mengerti
Mampu mencapai tujuan melalui
3 Cakap
kegiatan individual maupun kelompok
4 Peduli
Bekerja sama dalam kelompok
Tidak menggangu teman yang berbeda
5 Tangguh
pendapat
Keterangan Skala Penilaian:
Keterangan Saran-saran :
A : Valid tanpa revisi
1. Perbaikan pada karakter mahasiswa
B : Valid dengan revisi
2. Perbaikan pada Indikator Karakter
C : Tidak Valid C : Tidak Valid
Aktivitas
Hasil Validasi Lembar Pengamatan Aktivitas
Mahasiswa
Mahasiswa terlihat bahwa Lembar Pengamatan Hasil validasi Lembar Pengamatan Aktivitas
layak digunakan dengan revisi kecil Mahasiswa dapat dilihat pada tabel 9 Dari Tabel
Tabel 9. Hasil Validasi Lembar Pengamatan Aktivitas Mahasiswa
Saran- Aktivitas
Skor Penilaian
No
Rerata Saran Mahasiswa
Indikator
Validator 1 Validator 2
1 Membaca
1. Membaca materi secara
sepintas 2. Membaca materi dengan
cermat 3. Membaca materi tepat waktu
2 Mencatat
1. Mencatat materi dengan
jelas, teratur dan rapi 2. Mencatat tugas yang
diberikan. 3. Mencatat hasil diskusi
tentang materi tetapi kurang jelas
2. Mengajukan
pertanyaan
tentang materi dengan jelas
3. Mengajukan
pertanyaan
dengan jelas dan santun
4 Menjawab
3 3 3 √ pertanyaan
1. Menjawab pertanyaan tidak
menggunakan konsep
2. Menjawab
pertanyaan
menggunakan konsep
3. Menjawab
pertanyaan
menggunakan konsep dan prinsip
3 3 3 √ kan
5 Mempresentasi 1. Memaparkan hasil diskusi
hasil
kurang jelas
diskusi
2. Memaparkan hasil diskusi dengan suara yang jelas 3. Memaparkan hasil diskusi yang yang jelas dan santun
6 Menyimpulkan 1. Menyimpulkan materi tidak
sesuai konsep/kurang jelas
2. Menyimpulkan
materi
sesuai dengan konsep
3. Menyimpulkan
sesuai
dengan konsep dan prinsip
Keterangan Saran-saran
1. Perbaikan pada Aktivitas Mahasiswa
2. Perbaikan pada Indikator
h. Lembar Observasi Keterlaksanaan SAP
V. KESIMPULAN
hasil penelitian dan merujuk pada SAP yanng telah disusun
Lembar observasi keterlaksanaan SAP
Berdasarkan
disimpulkan bahwa sebelumnya, berdasarkan hal tersebut maka lembar
pembahasan,
dapat
pengembangan model pembelajaran berbasis riset observasi yang disusun layak digunakan untuk
berintegrasi pendidikan karakter pada mata kuliah menamati keterlaksanaan SAP selama proses
Fisika Dasar 2 di Universitas Negeri Gorontalo pembelajaran berlangsung.
yang terdiri dari perangkat Silabus, SAP, Bahan
Ajar, LKM, Tes Hasil Belajar, Instrumen Penilaian Umar, Masri Kudrat dkk. 2011. Pengembangan Karakter mahasiswa, yang telah divalidasi
Pembelajaran Berbasis Riset di Program memperoleh penilaian kualitas baik/valid dengan
Studi
Pendidikan FisikaFMIPA Universitas Negeri Gorontalo . Laporan
revisi kecil dan layak digunakan pada proses Hasil Penelitian. Gorontalo: Lembaga pembelajaran untuk mata kuliah Fisika Dasar 2.
Penelitian Winataputra, Udin Saripudin. 2010. Implementasi
Nasional Pembangunan Indrawati dan Wawan
VI. DAFTAR PUSTAKA
Kebijakan
Karakter Bangsa Melalui Pendidikan Pembelajaran Aktif, Kreatif, Efektif dan
Setiawan. 2009.
(Konsep, Kebijakan, dan Menyenangkan .
Karakter
Makalah. Pengembangan
Jakarta: Universitas Terbuka Pendidik dan Tenaga Kependidikan Ilmu
dan
Pemberdayaan
Wuryanto, Agus. 2011. Pembinaan Pendidikan Pengetahuan Alam.
di Lickona, Tom, Eric Schaps, and Catherine Lewis.
Karakter
SekolahMenengahPertama .(http://aguswu 2007. Eleven Principles of Effective
ryanto.wordpress.com/2011/03/11/pendid Character
ikan-karakter-di-smp/, diakses tanggal 19 Character
Education.
Washington :
Januari 2012) (www.character.org,diakses tanggal 1 Zuchdi, Darmiyati, dkk. 2010. Pendidikan Maret 2012)
Education
Partnership.
dengan Pendekatan Pusat Kurikulum Balitbang Kemendiknas. 2010.
Karakter
Komprehensif: Terintegrasi dalam Pengembangan Pendidikan Budaya dan
Perkuliahan dan Pengembangan Kultur Karakter Bangsa. Universitas. Yogyakarta: UNY Press.
IDENTIFIKASI KANDUNGAN UNSUR DARI TONASI BUAH KAKAO DAN PEMANFAATANNYA SEBAGAI UNSUR HARA TERSEDIA
1 Suherman 2 dan Tasrik
1 Program Studi Pendidikan Kimia FKIP Universitas Tadulako
2 Laboratorium Program Studi Pendidikan Kimia FKIP Universitas Tadulako
Abstrak
Buah kakao merupakan komoditi ekspor non migas yang permintaannya sangat tinggi, karena itu pemerintah menetapkan kakao sebagai komoditi strategis yang perlu ditingkatkan produktivitasnya . Namun dilemma yang terjadi saat sekarang ada lah buah kakao banyak diserang hama penggerek buah (Conopomorpha cramerella ), sehingga buah kakao menjadi hitam (Tona si). Tujuan penelitian ini adalah mengidentifikasi kandungan unsur dari buah kakao yang hitam untuk kemudian dapat dijadikan sebagai unsur hara tersedia pada tanaman kakao sendiri dalam meningkatkan produktivitasnya. Metode yang digunakan adalah pengabuan, aktivasi, dan analisis kandungan unsur dari tonasi buah kakao. Sampel tonasi di ambil dari 3 (tiga) lokasi. Hasil yang diperoleh adalah kandungan unsur yang paling tinggi adalah nitrogen 221 mg/L dilokasi Dalaga Kabupaten P arigi Moutong, 182 mg/L dilokasi Rantekala Kabupaten Sigi, dan 86 mg/L dilokasi Banawa Kabupaten Donggala. Sedang unsur mangan dan zink untuk ketiga lokasi tidak terdeteksi. Kesimpulan yang diperoleh adalah tonasi buah kakao memiliki kandungan unsur yang dapat dijadikan sebagai unsur hara tersedia pada tanaman (kakao).
Kata Kunci : Tonasi buah kakao, Unsur hara, dan P roduktivitas.
I. PENDAHULUAN kakao berkurang setelah berumur ± 10 tahun, Tanaman kakao adalah salah satu
jumlah dan ukuran buah mulai berkurang, tanaman perkebunan yang memberikan
tidak tahan terhadap serangan hama terutama sumbangan ekonomi yang tinggi bagi
hama penggerek buah ( Conopomorpha Propinsi Sulawesi Tengah khususnya dan
cramerella Snellen) . Banyak usaha yang Negara pada umumnya serta merupakan
telah dilakukan oleh petani dan pemerintah sumber pendapatan bagi petani, karena
untuk menanggulangi serangan hama sebagian
tersebut. Tujuannya adalah meningkatkan merupakan perkebunan rakyat. Buah kakao
besar
perkebungan
kakao
produktivitas tanaman kakao. Usaha tersebut merupakan komoditi ekspor non migas yang
belum banyak memberikan hasil, sehingga permintaannya sangat tinggi, karena itu
banyak perkebunan kakao rakyat yang pemerintah menetapkan kakao sebagai
terlantar, akibatnya pendapatan petani komoditi strategis yang perlu ditingkatkan
berangsur-angsur menurung (Suherman, produktivitasnya
2014). Dibeberapa daerah sentra produksi pemanfaatannya sebagai sumber pendapatan
dan
dikembangkan
tanaman kakao mengalami penurunan sekitar Sulawesi tengah dan Negara.
80% akibat serangan hama penggerek buah Dilemma yang dialami oleh petani
kakao (PBK) artinya dari setiap 1 kg hasil kakao adalah tingkat produktivitas tanaman
umumnya hanya memberikan pemupukan Suatu penelitian yang perlu ditindak
yang mengandung unsur hara makro. Hal ini lanjuti untuk mendapatkan solusi dari
terjadi karena mahalnya harga pupuk (Menas masalah petani kakao adalah perbaikan
Tjionger, 2002).
teknik budidaya yang mencakup berbagai Keseimbangan pemberian unsur hara aspek antara lain pemupukan, pengendalian
makro dan mikro besar pengaruhnya pada hama, pemangkasan dan sanitasi lingkungan
pertumbuhan dan perkembangan suatu kebun (pusat penelitian kopi dan kakao,
tanaman. Hal ini berpengaruh pada 2003). Berdasarkan kebutuhan unsur hara
perkembangan akar dan daun tumbuhan. makro dan mikro oleh setiap tanaman, yaitu
Rasio perkembangan akar dan daun (pucuk) unsur hara tersebut tersedia untuk diserap
adalah memiliki oleh akar, diteruskan kebatang, daun dan
tumbuhan
kakao
perbandingan pertumbuhan yang signifikan bungah/buah. Ketersediaan unsur hara
dan tidak ada yang mendominasi. Rasio berkaitan erat dengan pertumbuhan dan
perbandingan perkembangan akar dan pucuk produktivitas yang optimal. Karena itu,
tumbuhan kakao ditentukan oleh konsentrasi pengendalian hama dapat dilakukan dengan
nitrogen di dalam tanah. Bila konsentrasi N memberikan pupuk yang cukup, maksudnya
rendah akan berpengaruh pada turunnya rasio terpenuhinya unsure hara yang dibutuhkan
daun dan akar. Hal ini erat kaitannya dengan tanaman akan memperlancar proses
jumlah N yang diserap oleh akar karena akan metabolisme tanaman (Bennu Hase, 2002).
segera dipergunakan untuk pembentukan Lebih lanjut dikatakan bahwa, lancarnya
asam amino di dalam akar bersama-sama proses tersebut akan mempercepat masaknya
dengan karbohidrat yang turun dari daun buah, sehingga akan mengurangi serangan
melalui proses PBK. Apabila unsur hara yang tersedia
membentuk
protein
pembelahan dan pembesaran sel yang pada berkurang, maka komponen buah dari
ahirnya akan dipergunakan untuk proses tanaman tidak cukup mendapatkan unsur
pembentukan akar. Rasio daun (pucuk) dan hara untuk mempertahankan buah sehingga
akar sangat menentukan perkembangan rawang terhadap serangan hama, buah
selanjutnya terutama dalam hal produksi. menjadi kurus kecoklatan atau buah menjadi
Bila pertumbuhan akar lebih cepat dari daun hitam (Tonasi).
sebaliknya akan Tonasi dari buah kakao mengandung
(pucuk)
maupun
berpengaruh kurang baik pada pertumbuhan mineral yang dapat diubah menjadi unsur
dan produksi tanaman kakao. Karena itu hara (meskipun relatif rendah) yang
diperlukan adanya keseimbangan antara dibutuhkan oleh tanaman kakao itu sendiri
pertumbuhan akar dan daun (Menas Tjionger, tetapi tidak mencukupi. Karena itu,
diperlukan subsidi dari material lain untuk Urgensi penelitian adalah tanaman memperkaya tonasi dari buah kakao. Mineral
kakao termasuk komoditi strategi dan tersebut dapat diubah menjadi unsur hara
yang banyak yang dibutuhkan oleh tanaman kakao untuk
komoditi unggulan
memberikan sumbangan ekonomi di Propinsi meningkatkan produksi buah. Selain itu,
termasuk Bangsa mineral/unsure
Sulawesi
Tengah
Indonesia. Tanaman kakao merupakan dibutuhkan oleh tanaman kakao juga
hara
tersedia
yang
perkebunan rakyat, produksinya adalah 0,87 berfungsi melawang serangan hama. Unsur
ton/ha/tahun , sedang luas lahan perkebunan hara yang dibutuhkan oleh tanaman kakao
kakao adalah 162.444 ha. Jadi produk buah adalah unsur hara makro dan mikro. Namun
kakao di wilayah ini pertahun ± 147.574 ton.
(BPS Sulteng, 2008). Produk tersebut jauh tumbuh dan produktivitas suatu tanaman. lebih rendah dibandingkan dengan potensi
Unsur hara diserap oleh akar diangkut ke produk kakao yaitu 2 – 2,5 ton /ha/tahun
batang, selanjutnya ke daun dan buah. Semua (Raharjo, 1999 dan Suhendi, 2004).
bagian tersebut lapuk di dalam tanah dengan Berdasarkan
menguraikan mineral dan senyawa organik. seharusnya produk buah kakao adalah
potensi
tersebut
maka
Hasil penguraian tersebut dapat berfungsi 324.888 - 406.110 ton / tahun. Dengan
sebagai suplmen unsure hara kembali pada demikian potensi produk (buah) kakao yang
tanaman.
belum tercapai/tahun diatas 50%. Bila dinilai dari segi ekonomi, berapa besar sumbangan
II. METODE PENELITIAN ekonomi yang hilang dari produk unggulan
Alat dan Bahan
tanaman kakao untuk Propinsi Sulawesi Alat yang digunakan pada penelitian Tengah ini bahkan untuk Negara Indonesia.
ini adalah oven, neraca analitis, tanur yang o Faktor utama yang menyebabkan berkapasitas 1200
C, AAS. Sedang bahan potensi produk kakao yang belum tercapai di
yang digunakan adalah ZnCl 2 . atas 50% adalah hilangnya kesuburan tanah sehingga unsur hara yang dibutuhkan untuk
Lingkup Kerja
tanaman kakao sampai ke buah sangat Tonasi buah kakao diabukan, sedikit. Akibatnya rentang/ tidak tahan
selanjutnya dimasukkan dalam oven yang dengan serangan hama. Karena itu buah o berkapasitas lebih besar sama 120 C selama
kakao menjadi kerdil, bijinya keras dan
1 x 24 jam. Selanjutnya abu tonasi yang sampai menghitam (Tonasai). Di tonasi ini
diperoleh diaktifkan dengan ZnCl 2 secara bukan
merata. Pengaktifan lebih lanjut yaitu abu hara/kandungan mineral tetapi unsur hara
berarti
kehabisan
unsur
tonasi dimasukkan dalam tanur yang yang dikandungnya tidak mampu bersaing o berkapasitas 1200
C. Abu tonasi yang aktif untuk mengembangkan buah dengan
diidentifikasi kandungan unsure kimianya menantang serangan hama.
untuk menentukan komposisi unsure hara Tonasi buah kakao, bagian kulit dan
tersedia pada tonasi buah kakao. biji memiliki nilai produktif yang masih mengandung unsur hara/mineral K, N, serat,
III. HASIL DAN PEMBAHASAN lemak dan sejumlah asam organik.
Kandungan unsure kimia sebagai Kandungan ini potensial untuk dimanfaatkan
unsure hara dari tonasi buah kakao berasal sebagai pakan ternak atau bahan baku pupuk
dari tiga wilayah yaitu di Banawa Selatan kompos/pupuk organik untuk meningkatkan
Kabupaten Donggala, di rantekala kabupaten kesuburan tanah (Erlan, 2010). Selanjut
Sigi Biromaru, dan di Dolago Kabupaten dijelaskan bahwa siklus pembentukan
Farigi Moutong. Identifikan kandungan mineral
unsure Tonasi buah kakao dari tigah wilayan ketersediaan/disediakan unsur hara atau
di dalam
tanah
adalah
tersebut adalah sebagai berikut: mineral di dalam tanah untuk keperluan
Tabel: Kandungan kimia dari tonasi buah kakao sebagai sumber unsur hara
No Parameter
Satuan
Lokasi
Banawa
Rantekala (Sigi Dolago
(Donggala)
Biromaru) (Parigi)
1 Phospor
mg/L
2 Kalium
mg/L
3 Nitrogen
mg/L
4 Besi
mg/L
5 Mangan
mg/L
T. Terdeteksi
T. Terdeteksi
6 Zink
mg/L
T. Terdeteksi
T. Terdeteksi T. Terdeteksi
1,59 Sumber: Hasil Analisis peneliti, Juli – Agustus 2014
7 Tembaga
mg/L
Informasi yang dapat diperoleh dari table (Sigi Biromaru) sebesar 6,8 mg/L, dan kandungan kimia tonasi buah kakao adalah,
Dolago (Parigi) sebesar 8,35 mg/L. Ini berarti Tonasi buah kakao mengandung unsure hara
tonasi buah kakao memiliki potensi sebagai makro dan mikro, namun unsure hara
sumber unsure hara makro dan mikro dari tersebut perlu diberikan unsure hara
phosphor. Karena itu, dapat dijadikan sebagai tambahan untuk dimanfaatkan sebagai pupuk
pupuk, namun masih diperlukan unsure hara pada buah kakao itu sendiri. Phospor,
tambahan yang mengandung phosphor. Perlu Kalium, Nitrogen sebagai unsure hara makro,
diperhatikan adalah hindari terjadinya fiksasi sedang besi, mangan, Zink, dan Tembaga
unsure dalam tanah, yaitu untuk tanaman sebagai unsure hara mikro. Berdasarkan hal
kakao pada tanah asam yang mengandung Fe tersebut, maka secara teori kemungkinan,
(besi) dan Al (Aluminium) akan membentuk tonasi buah kakao dapat dijadikan pupuk
senyawa kompleks FeAl Phospot yang untuk mensuplay unsure hara tersedia yang
mengendap sehingga P tidak dapat dibutuhkan oleh tanaman kakao.
diserapoleh akar tanaman. Phospor, diserapoleh tanaman dalam
Kalium, Bersama dengan phosphor,
dapat membentuk unsure hara majemuk (KP) tergantung dari nilai pH tanah. Phospor
bentuk H 2-
2 PO 4 , HPO 4 ,dan PO 4 atau
yaitu unsure hara makro dan mikro. Kalium sebagai pupuk majemuk dalam bentuk NP + diserap oleh akar dalam bentuk ion K tidak
dan KP terdapat dalam unsure hara makro ditemukan dalam bentuk senyawa organik , di dan mikro. Keunggulan dari pupuk KP
dalam tanah ion tersebut bersifat sangat adalah meminimalkan gugur bungah dan
dinamis sehingga mudah dipindahkan dari buah, meningkatkan kemanpuan pengisian
suatu organ ke organ lain yang buah, meningkatkan ketahanan tanaman
membutuhkan. Kalium pada tumbuhan terhadap serangan penyakit jamur dan
mempermudah proses metabolism seperti
fotosintesis dan respirasi. Salah satu peran sebesar 50,67%, atau untuk mendapatkan
bakteri. Pupuk KP sebagai P 2 O 5 terdapat
kalium pada tumbuhan adalah perpindahan produksi cokelat yang maksimal yaitu 1.010
gula pada pembentukan pati dan protein,
membantu proses membuka dan menutup 2002, dan Novizan 2002).
kg biji dibutuhkan 121 kg/ha P 2 O 5 (Menas,
stomata. Banyaknya K 2 O yang diperlukan Kandungan phosphor dari tonasi buah
untuk mendapatkan 1.010 kg biji/ha adalag cokelat dari tiga wilayah yaitu Banawa
821 kg. (Novizan, 2002) (Donggala) sebesar 2,5 mg/L, Rantekala
Besarnya unsure Kalium (K) yang positif sehingga terikat oleh koloid tanah, ion terdapat dalam tonasi buah kakao adalah
tersebut tidak mudah hilang oleh proses
pencucian. Nitrogen dalam bentuk pupuk (Donggala) 3,8 mg/L, Rantekala (Sigi
Banawa (Donggala) sebesar Banawa
cepat larut di dalam air dan lebih mudah Biromaru) sebesar 4,9 mg/L, dan Dolago
tercuci. Karena itu, nitrogen dalam tanah (Parigi) sebesar 6,2 kg/L. Kandungan unsure
akan berubah menjadi ammonium akan kalium tersebut dari tonasi buak kakao,
terikat langsung oleh koloid tanah. Koloid ini memiliki potensi untuk di jadikan sebagai
merupakan unsure hara tersedia di dalam pupuk untuk mengsuplai unsure hara pada
tanah untuk diserap oleh akar. tanaman kakao. Namun kandungan tersebut
Besi, diserap oleh tanaman dari dalam masih rendah sehingga perlu ditambahkan 2+ tanaman dalam bentuk ion Fe , ion tersebut
unsure hara K yang cukup. dibutuhkan untuk pembentukan klorofil, ia Nitrogen, pada tanaman berfungsi
berfungsi sebagai aktifator untuk fotosintesis untuk pembentukan daun dan akar.
dan respirasi. Selain itu, ion Fe sebagi ion Perbandingan daun dan akar ditentukan oleh
pembentuk beberapa enzim tanaman. Fe di konsentrasi nitrogen dalam tanah. Bila
dalam tanah akan berkurang akibat konsentrasi nitrogen yang diserap oleh
meningkatnya kadar Ca, P, atau Mn. tanaman, maka perbandingan daun dan akar
Tanaman kakao kurang membutuhkan Fe. menjadi turung. Nitrogen yang diserap oleh
Berdasarkan hasil analisis kadar unsure hara akar akan segera dipergunakan untuk
dari tonasi buah kakao adalah Banawa pembentukan asam amino bersama-sama
(Donggala) sebesar 0,1 mg/L, Rantekala dengan karbohidrat yang turun dari daun
(Sigi Biromaru) sebesar 47 mg/L, dan Dolago membentuk
(Parigi) sebesar 0,17 mg/L. Kadar Fe di pembelahan dan pembesaran sel yang pada
protein
melalui
proses
dalam tanah dibutuhkan dalam jumlah yang ahirnya
sangat kecil. Karena itu, kandungan kadar pembentukan akar (Menas, 2002)
akan
dipergunakan
untuk
besi (Fe) dari tonasi buah kakao sangat Kadar nitrogen yang optimal
potensial sebagai unsure hara pada tanaman. dibutuhkan oleh tanaman kakalo adalah 466
Tembaga, Merupakan unsure hara kg/ha untuk menghasilkan coklat 1.010 kg
mikro dan berfungsi sebagai aktifator enzim biji. Tonasi buah kakao mengandung kadar
dalam proses penyimpanan cadangan nitrogen sebesar (banawa-Donggala) 86
makanan. Tembaga diserap dalam bentuk
mg/L, Rantekala (Sigi Biromaru) sebesar 182 3+ Cu atau Cu . Kebutuhan normal ion mg/L, dan Dolago (Parigi) sebesar 221 mg/L.
tembaga pada tanaman sekitar 5 – 20 ppm. Kandungan unsure hara N dalam tonasi buah Ion tembaga dalam tanaman berperan sebagai
kakao tersebut, memiliki potensi untuk katalisator dalam proses pernapasan dan dimanfaatkan sebagai pupuk. Namun yang
perombakan karbohidrat, sebagai salah satu perlu diperhatikan adalah kandungan N nya
elemen dalam proses pembentukan vitamin yang rendah sehingga perlu ditambahkan
A, dan pembentukan klorofil. Cu dalam material lain yang kaya nitrogen.
tanaman berfungsi untuk meningkatkan Nitrogen diserap oleh tanaman dalam
produksi panen. Sebaliknya Cu dalam tanah
3 bentuk ion nitrat (NO - ) dan ion ammonium terdapat dalam jumlah yang besar, maka akan
4 (NH + ). Sebagian besar nitrogen diserap berdampak meracuni tanaman. Dengan dalam bentuk ion nitrat karena ion tersebut
demikian, walaupun ketersediaan Cu dalam bermuatan negative sehingga selalu berada
tanah terdapat dalam jumlah yang rendah, dalam larutan tanah dan mudah terserap oleh
namun tidak dianjurkan untuk melakukan akar. Sebaliknya ion ammonium bermuatan
V. DAFTAR PUSTAKA Kadar Cu yang terdapat dalam tonasi buah kakao adalah 1,32 ppm (untuk
Bennu Hase, 2002. Hama Penggerek Buah Banawa), 1,46 ppm (untuk Rantekala), dan
Kakao (PBK) dan Metode 1,59 ppm (untuk Dolago). Kadar tersebut
Pengendaliannya, Abdi Tani- Wahana cukup untuk mengsuplai tanaman kakao
Informasi P ertanian, Vol. 3 no. 3/ sehingga tidak direkomendasikan untuk
edisi XII
memberikan/ menambahkan ion Cu pada abu BPS Sulawesi Tengah, 2008. Tanaman tonasi. Kadar ion Cu dalam abu tonasi sudah
Kakao dan Produksinya, Palu mencukupi untuk diserap oleh akar tanaman
Erlan, 2010. Komposisi Unsur Hara pada kakao, terutama untuk meningkatkan
Daun dan Buah Kakao, Bionatura , produksi buah dengan meningkatkan daya
Vol.8 no.3
tahannya terhadap serangan hama (Novisan, Marhaeni, 2007. Komposisi Buah Kakao 2002).
dan Manfaatnya, Sinar Dunia, Jakarta Menas Tjionger’s., 2002. Pentingnya
III. KESIMPULAN Menjaga Keseimbangan Unsur Hara Tonasi buah kakao mengandung
Makro dan Mikro untuk tanaman, unsure hara makro dan mikro yang
Abdi Tani- Wahana Informasi dibutuhkan untuk
P ertanian, Vol. 3 no. 3/ edisi XII produktifitas buah tanaman kakao itu sendiri.
pertumbuhan dan
Novizan, 2002. Petunjuk Pemupukan yang Karena itu, ia berpotensi sebagai bahan baku
Effektif, Agro Media Pustaka, Jakarta untuk pupuk daun dan buah. Namun untuk
Pusat Penelitian Kopi dan kakao, 2008. memaksimalkan kadar unsure haranya perlu
Tanaman Kakao dan diberikan unsure hara tambahan.
Permasalahannya. Dinas Pertanian dan Perkebunan Sulawesi Tengah, Palu
Raharjo, 1999. Tanaman Kakao dan
IV. UCAPAN TERIMAKASIH Potensinya, Sinar Mulya, Surabaya Penelitian ini terlaksana dengan baik
Suhendi, 2004. Tanaman Kakao di karena ketersediaan fasilitas dan bantuan
Indonesia, Carnesius, Jogyakarta dari: Bapak Rektor dalam hal ini ketua
Suherman, 2014. Kajian Kondisi Lembaga Penelitian Universitas tadulako,
Produktivitas Tanaman Kakao, Bapak/ibu
Prosiding Seminar Nasional Kimia, Kebudayaan
dirjen
pendidikan
dan
RI.
yang
memberikan
Pascasarjana Kependidikan FKIP sumbangan dana penelitian pada skim MP 3 EI Universitas Mulawarman. Samarinda
Kepadanya kami mengucapkan banyak terima kasih
Kandungan Asam Miristat (C 14 ), Asam Palmitat (C 16 ) dan Asam Stearat (C 18 ) Pada Susu
Sapi Bubuk dan Susu Kambing Bubuk Dengan Metode Pengeringan Berbeda
Agus Bahar Rachman 1 , Anang Mohammad Legowo 2 , Ahmad Nimatullah Al Baari 3
1 Jurusan Peternakan, Fakultas Pertanian, Universitas Negeri Gorontalo E-mail: agusrachman@ung.ac.id
2 Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Peternakan & Pertanian, Universitas Diponegoro Email: anang_ml@yahoo.com
3 Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Peternakan & Pertanian, Universitas Diponegoro Email : omalbari@yahoo.com
Abstract
Long-chain fatty acids affect the quality of the nutritional value of cow's milk and goat's milk. Milk powder is a product that has the advantages of the other products including duration of storage and easy to reconstitution. This research has been carried out at the Faculty of Animal Husbandr y & Agriculture UNDIP and Faculty of Agricultural Technology UGM. This study aims to determine the change in the content of long-chain fatty acids in goat's milk and cow's milk that has undergone a drying process with different drying methods. The study procedures include the manufacture and testing of milk powder research variables. The treatments used are different drying methods on cow's milk powder and goat milk
powder ie "spray drying" , "drum drying” and "freeze drying". The content of C 14 on cow's and goat’s milk powder ”spray drying”is highest
60.61 mg / 100 g, 34.83 mg / 100 g fat. The content of C 16 on cow's and goat’s milk powder ”spray drying”is highest 232.58 mg / 100 g fat, 306.04 mg / 100 g fat. The content of C 18 on cow's and goat’s milk powder ”spray drying”is highest 105.83 mg / 100 g fat,117.56 mg / 100 g fat.
Keywords : myristic acid, palmitic acid, stearic acid, powdered milk, different drying methods
1. PENDAHULUAN
lemak yang paling banyak jumlahnya pada susu. Susu dan produk susu telah lama dikenal
Asam lemak rantai panjang berpengaruh sebagai bahan makanan yang bergizi tinggi.
terhadap kualitas nilai gizi pada susu sapi dan Susu sapi dan susu kambing mempunyai
susu kambing.
kandungan gizi yang tinggi dan mengandung Salah satu produk olahan hasil peternakan komponen yang penting bagi pemenuhan akan
yang mengikuti perkembangan teknologi adalah kebutuhan untuk pertumbuhan dan kesehatan
susu bubuk. Susu bubuk merupakan produk tubuh manusia. Komponen tersebut antara lain
yang mempunyai keunggulan dari pada produk protein, lemak, laktosa, vitamin dan mineral.
diantaranya lamanya masa Beberapa komponen dalam susu kambing
yang
lain
mudah untuk bahkan relatif lebih tinggi dibandingkan dalam
penyimpanannya
dan
direkonstitusi. Selain itu susu bubuk mempunyai susu sapi. Akan tetapi pada umumnya sebagian
kelemahan yaitu apabila dalam proses besar masyarakat lebih menyukai susu sapi
pengolahannya menggunakan suhu yang terlalu untuk konsumsi susu mereka.
tinggi maka akan mempengaruhi komponen Komposisi penyusun lemak pada susu sapi
yang ada di dalamnya padahal asam lemak rantai dan susu kambing adalah asam lemak dan
panjang dapat menguap. Pembuatan susu bubuk gliserol. Asam lemak terdiri dari asam lemak
dilakukan melalui 3 metode, yaitu metode rantai pendek dan asam lemak rantai panjang.
“spray dryer”, metode “drum dryer” dan metode Asam lemak rantai panjang merupakan asam
”freeze dryer”. Beberapa metode pengeringan
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
prosesnya terutama pada suhu yang berbeda. Asam lemak di dalam susu itu penting
Kandungan Asam Miristat (C 14 ) pada Susu
sebagai faktor penentu kualitas susu.
Sapi Bubuk dan Susu Kambing Bubuk
Penggunaan suhu yang tinggi akan semakin
dengan Metode Pengeringan Berbeda
mengurangi kadar asam lemak rantai panjang. Oleh karena itu, penelitian yang dilakukan
Data hasil pengukuran Asam Miristat (C 14 ) bertujuan untuk mengetahui pengaruh 3 metode
pada susu sapi bubuk dan susu kambing bubuk dengan
pengeringan berbeda pengeringan terhadap komponen asam lemak
metode
rantai panjang pada susu sapi bubuk dan susu menggunakan alat kromatografi gas (Gas kambing bubuk. Manfaat penelitian ini adalah
Chromatography atau GC) merek Hewlett Packard 5890 Series II dengan kolom CP sil 5
mengetahui perubahan kandungan asam lemak rantai panjang terhadap 3 macam metode
CB dapat dilihat pada Tabel 1. pengeringan sehingga dapat menjadi dasar
Tabel 1. Hasil Pengukuran Kandungan Asam pembuatan susu bubuk yang lebih optimal.
Miristat (C 14 ) pada Susu Sapi Bubuk dan Susu Kambing Bubuk dengan Metode Pengeringan
2. METODE PENELITIAN
Berbeda
Rerata Kandungan Laboratorium Teknologi Hasil Ternak Fakultas
Penelitian ini telah dilaksanakan di
Susu Bubuk dengan
Asam Miristat (C 14 ) Peternakan
Metode Pengeringan
(mg/ 100 g lemak Diponegoro Semarang dan Laboratorium
susu) Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian Fakultas
Susu Sapi Bubuk ”Spray 60,61 a Teknologi Pertanian Universitas Gadjah Mada
Drying” (SSB T1)
Yogyakarta meliputi pembuatan susu bubuk Susu Sapi Bubuk ”Drum 57,11 b metode “freeze drying” dan “spray drying”.
Drying” (SSB T2)
Pembua tan susu bubuk metode “drum drying” Susu Sapi Bubuk ”Freeze 21,07 c dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa PAU
Drying” (SSB T3)
Susu Kambing Bubuk 34,83 Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Analisis a asam lemak rantai panjang dengan metode “Gas
”Spray Drying” (SKB T1) Cromatography”
Susu Kambing Bubuk 27,34 b Laboratorium Kimia Organik Fakultas MIPA
”Drum Drying” (SKB T2) Susu Kambing Bubuk 3,58 c
Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Bahan- ”Freeze Drying” (SKB T3) bahan yang digunakan dalam penelitian ini Keterangan : huruf superskrip yang berbeda adalah susu kambing segar 4 liter dan susu sapi menunjukkan adanya perbedaan yang nyata ( P segar 4 liter. Sedangkan bahan untuk preparasi
sampel pengujian asam lemak dengan metode
GC yaitu methanol, dietil eter, gas nitrogen, BF 3
metanol, n-Heksana. Peralatan yang digunakan yaitu “drum dryer”, “freeze dryer”, “spray dryer”, “Gas Cromatography” (GC), gelas beaker, pengaduk kaca, wadah plastik, sendok plastik, alumunium foil, kertas label, “cooler box”. Rancangan Percobaan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Kelompok dengan 2 kelompok yaitu kelompok susu sapi bubuk dan susu kambing bubuk, dengan 3 perlakuan yaitu dan 3 ulangan untuk setiap perlakuan.
C sehingga penggunaan Susu Sapi Bubuk dan Susu Kambing Bubuk
Gambar 1. Kandungan Asam Miristat (C 14 ) pada
suhu 121 o C dan 61
– 64 o
panas yang efektif menyebabkan hilangnya dengan Metode Pengeringan Berbeda
nutrisi dari susu segar tidak terlalu banyak. Hal ini sesuai dengan pendapat Harris dan Karmas
0 ”spray drying”
/1 g
menggunakan panas tinggi namun dalam waktu ) (m 60
yang relatif singkat, sehingga nutrisi yang
terkandung di dalam produk masih baik.
(C
is ta
a k 40 Susu Bubuk Sapi
Buckle et al. (1987) menambahkan bahwa
ir
perlakuan panas yang dihubungkan dengan
M le m
r g 30 Susu Bubuk Kambing
pengeringan secara penyemprotan tidak sepanas
A 20
pengeringan dengan “roller” dan oleh karenanya
produknya biasanya mempunyai flavor yang
baik, memiliki daya larut yang baik (95-97%)
dan mempunyai nilai gizi yang tinggi. Lamanya
Jenis Susu
proses pengeringan bukan karena lamanya proses pemanasan, namun karena proses
Keterangan : T1 : Metode ”Spray Drying”,T2 ”pumping” dan ”blowing”, sedangkan proses : Metode ”Drum Drying”, T3 : Metode ”Freeze
pemanasannya hanya dalam waktu yang sangat Drying”
singkat.
Pembuatan susu kambing bubuk dengan Pada Tabel 1 dan Gambar 1 menunjukkan
metode “drum drying” merupakan proses yang bahwa berdasarkan metode pengeringan yang
paling cepat dan menghasilkan kandungan asam digunakan pada pembuatan susu bubuk, rerata
miristat tertinggi kedua setelah asam miristat
pada metode “spray drying”. Satu liter susu bubuk yang paling tinggi yaitu 60,61 mg/ 100 g
kandungan asam miristat (C 14 ) pada susu sapi
segar kira-kira menghasilkan susu bubuk lemak pada SSB T1 (metode “spray drying“),
sebanyak 350 g dalam waktu 10 menit. Menurut berikutnya berturut-turut yaitu SSB T2 (metode
Bylund (1995), proses pembuatan susu bubuk “drum drying“) dengan 57,11 mg/ 100 g lemak
menggunakan “drum dryer” akan menurunkan dan SSB T3 (metode “freeze drying“) dengan
nilai nutrisi. Hal ini disebabkan karena 21,07 mg/ 100 g lemak. Untuk rerata kandungan
penggunaan suhu yang sangat tinggi pada proses asam miristat (C 14 ) pada susu kambing bubuk
Hadiwiyoto (1983) yang paling tinggi yaitu pada SKB T1 (metode
pembuatannya.
menambahkan bahwa suhu yang digunakan “spray drying“) dengan 34,83 mg/ 100 g lemak
C, waktu yang diperlukan juga berikutn ya pada SKB T2 (metode “drum
adalah 90-150 o
sangat pendek yaitu 6-30 detik. Selain itu, drying“) dengan 27,34 mg/ 100 g lemak dan
penuangan susu sapi segar dan susu kambing yang paling rendah adalah SKB T3 (metode
segar pada dinding “drum dryer” dilakukan di “freeze drying“) dengan 3,58 mg/ 100 g lemak.
sehingga mempercepat Hal ini menunjukkan bahwa dengan metode
tempat
terbuka,
penguapan asam lemak tersebut. Susu segar pengeringan yang berbeda pada susu sapi bubuk
yang akan dikeringkan bersentuhan langsung dan susu kambing bubuk dapat mengakibatkan
dengan drum pengering.
Pembuatan susu sapi bubuk dan susu Pembuatan susu sapi bubuk dan susu
kambing bubuk dengan metode ”freeze drying” kambing bubuk dengan metode pengeringan
pengaruh pada kandungan asam miristat (C 14 ).
menggunakan “Brenchtop Shell Freezer”, model ”spray drying” menunjukkan bahwa kandungan
79490 dari “Labconco Corporation”. Satu liter asam lemak rantai panjangnya paling tinggi dari
susu segar kira-kira membutuhkan waktu 25
2 metode pengeringan yang lainnya. Hal ini jam 30 menit dengan menghasilkan susu bubuk dikarenakan penggunaan 2 suhu berbeda pada
dengan perkiraan sebanyak 250 g. Susu segar ”inlet” dan ”exhaust”, yaitu masing-masing pada
diletakkan pada botol – botol kecil dengan kapasitas 100 ml. Menurut Harris dan Karmas
(1975), prinsip kerja pembuatan susu bubuk Gambar 2. Kandungan Asam Palmitat (C 16 ) pada menggunakan metode ”freeze drying” adalah
Susu Bubuk Sapi dan Susu Kambing Bubuk dengan proses penyubliman. Proses ini
dengan Metode Pengeringan Berbeda membutuhkan waktu yang sangat lama. Menurut Muljohardjo (1990) tentang “freeze
drying” bahwa larutan-larutan encer dan /1 g
suspensi dapat dikeringkan dengan baik dan (m ) 300
sempurna pada suhu dibawah titik bekunya,
(C
bahkan pada suhu -17,78 o
Susu Bubuk Sapi
P r le 150
Susu Bubuk Kambing
Kandungan Asam Palmitat (C 16 ) pada Susu
Sapi Bubuk dan Susu Kambing Bubuk s
n A 100
dengan Metode Pengeringan Berbeda
Data hasil pengukuran asam palmitat (C 16 )
pada susu sapi bubuk dan susu kambing bubuk T3 dengan
Jenis Susu
menggunakan alat kromatografi gas (Gas Chromatography atau GC) merek Hewlett
Keterangan : T1 : Metode ”Spray Drying”, Packard 5890 Series II dengan kolom CP sil 5
T2 : Metode ”Drum Drying”,T3 : Metode CB dapat dilihat pada tabel 2.
”Freeze Drying”
Tabel 2. Hasil Pengukuran Kandungan Asam Pada Tabel 2 dan Gambar 2 menunjukkan Palmitat (C 16 ) pada Susu Sapi Bubuk dan Susu
bahwa berdasarkan metode pengeringan yang Kambing Bubuk dengan Metode Pengeringan
digunakan pada pembuatan susu sapi bubuk Berbeda
rerata kandungan asam palmitat (C 16 ) yang paling tinggi yaitu SSB T1 (metode “spray
Susu Bubuk dengan Metode Rerata Kandungan drying“) dengan 232,58 mg/ 100 g lemak Pengeringan Berbeda
Asam
Palmitat
kemudian berikutnya SSB T3 (metode “Freeze
(C 16 ) (mg/ 100 g
Dryi
ng“) dengan 185,23 mg/ 100 g lemak dan yang paling rendah adalah SSB T2 (metode
lemak susu)
Susu Sapi Bubuk ”Spray 232,58 a “Drum Drying“) dengan 147,30 mg/ 100 g Drying” (SSB T1)
lemak. Untuk susu kambing bubuk rerata Susu Sapi Bubuk ”Drum b 147,30
kandungan asam palmitat (C 16 ) yang paling Drying” (SSB T2)
tinggi yaitu 306,04 mg/ 100 g lemak pada SKB Susu Sapi Bubuk ”Freeze
T1 (metode “spray drying“), berikutnya Drying” (SSB T3)
185,23 c
berturut- turut yaitu, SKB T2 (metode “drum Susu Kambing Bubuk ”Spray 306,04 a drying“) dengan 220,16 mg/ 100 g lemak, SKB
Drying” (SKB T1) 220,16 b Susu Kambing Bubuk ”Drum T3 (metode “freeze drying“) dengan 203,87 mg/ Drying” (SKB T2) 100 g lemak. Hal ini menunjukkan bahwa
203,87 Susu Kambing Bubuk ”Freeze c dengan metode pengeringan yang berbeda pada Drying” (SKB T3)
susu sapi bubuk dan susu kambing bubuk dapat Keterangan : huruf superskrip yang berbeda
mengakibatkan pengaruh pada kandungan asam
palmitat (C 16 ).
menunjukkan adanya perbedaan yang nyata ( P Pembuatan susu sapi bubuk dan susu < 0,05)
kambing bubuk dengan metode pengeringan ”spray drying” menggunakan alat bermerek
”Lab Plant” tipe SD-05. Satu liter susu segar menghasilkan susu bubuk kira-kira sebanyak
125 g selama 3 jam. Hasil pengeringan dengan
Packard 5890 Series II dengan kolom CP sil 5
2 metode pengeringan yang lainnya. Hal ini CB dapat dilihat pada Tabel 3. dikarenakan suhu yang tinggi dengan waktu yang relatif singkat (metode “spray drying”)
Tabel 3. Hasil Pengukuran Kandungan Asam akan menghasilkan susu bubuk dengan kadar
Stearat (C 18 ) pada Susu Bubuk Sapi dan Susu asam lemak rantai panjang yang cukup banyak
Kambing Bubuk dengan Metode Pengeringan karena kadar asam lemak rantai panjang yang
Berbeda
menguap cukup sedikit. Hal ini sesuai dengan pendapat Widodo (2003) b ahwa bagian “heater”
dengan Rerata (alat pemanas) pada “spray dryer” melakukan
Pengeringan Kandungan
Asam Stearat dan secara umum waktu proses pengolahan susu
pemanasan susu sampai dengan suhu 300-310 0 C Berbeda
(C 18 ) (mg/ 100 g segar menjadi susu bubuk sekitar 30 menit.
lemak susu) Kandungan asam palmitat (C a
Susu Sapi Bubuk ”Spray 82,09 tertinggi kedua berasa l dari metode “drum
16 ) yang
Drying” (SSB T1)
drying”. Satu liter susu segar kira-kira Susu Sapi Bubuk ”Drum 105,83 b menghasilkan susu bubuk sebanyak 350 g dalam
Drying” (SSB T2)
waktu 10 menit. Menurut Hadiwiyoto (1983) c Susu Sapi Bubuk ”Freeze 38,82 tentang “drum dryer” bahwa hasil yang
Drying” (SSB T3)
diperoleh dari penggunaan alat ini adalah bahwa Susu Kambing Bubuk 117,56 a partikel-partikelnya kasar, tetapi susu bubuk
”Spray Drying” (SKB T1) Susu Kambing Bubuk 111,95 tidak banyak kehilangan daya larutnya. Pada b
pengeringan dengan alat ini, suhu yang ”Drum Drying” (SKB T2)
Susu Kambing Bubuk 104,46 c diperlukan juga sangat pendek yaitu 6-30 detik.
digunakan adalah 90-150 o
C, waktu yang
”Freeze Drying” (SKB T3) Suhu yang rendah dengan waktu yang
Keterangan : huruf superskrip yang beda cukup lama (metode “freeze drying”) akan
menunjukkan asam stearat (C 18 ) ada perbedaan menghasilkan susu bubuk dengan kadar asam
(P < 0,05)
lemak rantai panjang yang sedikit karena banyaknya kadar asam lemak rantai panjang
Gambar 3. Kandungan Asam Stearat (C 18 ) pada yang menguap. Satu liter susu segar kira-kira
Susu Sapi Bubuk dan Susu Kambing Bubuk membutuhkan waktu 25 jam 30 menit dengan
dengan Metode Pengeringan Berbeda menghasilkan susu bubuk dengan perkiraan
sebanyak 250 g. Menurut Muljohardjo (1990) /1 g
(m
tentang “freeze drying” bahwa beberapa jenis ) 8 1
bahan dikeringkan pada suhu -30
C. Tischer dan
a ra t
a 80 Susu Bubuk Sapi
Brockman (1957) menambahkan bahwa suhu
te le
yang digunakan cukup rendah untuk mencegah 60
Susu Bubuk Kambing
n A pencairan dan waktu pengeringan umumnya 40 a n g
antara 12 dan 24 jam. 20
Kandungan Asam Stearat (C T3
18 ) pada Susu
T1
T2
Jenis Susu
Sapi Bubuk dan Susu Kambing Bubuk
dengan Metode Pengeringan Berbeda
Keterangan : T1 : Metode ”Spray Drying”,T2 : Metode ”Drum Drying”,T3 : Metode ”Freeze
Data hasil pengukuran asam stearat (C 18 ) pada
Dryi ng”
susu sapi bubuk dan susu kambing bubuk
dengan metode
pengeringan
berbeda
Pada Tabel 3 dan Gambar 3 menunjukkan menggunakan alat kromatografi gas (Gas
bahwa berdasarkan metode pengeringan yang
125 g selama 3 jam. Biasanya, pada proses tinggi yaitu pada SSB T2 (metode “drum
rerata kandungan asam stearat (C 18 ) yang paling
penguapa n metode “spray drying”, udara yang drying“) dengan 105,83 mg/ 100 g lemak o dipanaskan dengan gas suhunya kira-kira 65 C
kemudian selanjutnya pada SSB T1 (metode untuk susu utuh (Buckle et al, 1987). Waktu “spray drying“) dengan 82,09 mg/ 100 g lemak
pengeringan relatif pendek pada ruang dan yang paling rendah adalah SSB T3 (metode
pengering, hanya dalam beberapa detik, tidak “freeze drying“) dengan 38,82 mg/ 100 g lemak.
lebih dari 30 detik (Muljohardjo, 1990). Sedangkan pada pembuatan susu kambing
Pembuatan susu sapi bubuk dan susu
kambing bubuk dengan metode ”freeze drying” paling tinggi yaitu 117,56 mg/ 100 g lemak pada
bubuk rerata kandungan asam stearat (C 18 ) yang
menggunakan “Brenchtop Shell Freezer”, model SKB T1 (metode “spray drying“) berikutnya
79490 dari “Labconco Corporation”. Satu liter berturut- turut yaitu SKB T2 (metode “drum
susu segar kira-kira membutuhkan waktu 25 drying“) dengan 111,95 mg/ 100 g lemak dan
jam 30 menit dengan menghasilkan susu bubuk yang paling rendah adalah pada SKB T3
dengan perkiraan sebanyak 250 g. Suhu yang (metode “freeze drying“) dengan 104,46 mg/
rendah dengan waktu yang cukup lama (metode 100 g lemak. Hal ini menunjukkan bahwa
“freeze drying”) akan menghasilkan susu bubuk dengan metode pengeringan yang berbeda pada
dengan kadar asam lemak rantai panjang yang susu sapi bubuk dan susu kambing bubuk dapat
sedikit karena banyaknya kadar asam lemak mengakibatkan pengaruh pada kandungan asam
rantai panjang yang menguap. Menurut Harris stearat (C 18 ).
dan Karmas (1975), prinsip kerja pembuatan Metode “drum drying” menghasilkan
susu bubuk menggunakan metode ”freeze
drying” adalah dengan proses penyubliman. metode ”spray drying” dan metode ”freeze
kandungan asam miristat (C 18 ) tertinggi diantara
Proses ini membutuhkan waktu yang sangat drying” pada susu sapi bubuk yang dihasilkan
lama. Menurut Muljohardjo (1990) tentang hal ini dikarenakan pengaruh suhu pengeringan
“freeze drying” bahwa beberapa jenis bahan dan waktu kontak pada metode ”drum drying”.
dikeringkan pada suhu -30 o C. Satu liter susu segar kira-kira menghasilkan susu bubuk sebanyak 350 g dalam waktu 10 menit.
4. Kesimpulan
Menurut Hadiwiyoto (1993) bahwa suhu pengeringan yang digunakan adalah 90-150 o C. Metode “spray drying” (pengeringan Metode ”drum drying” dengan kecepatan kira-
semprot) dapat mempertahankan kadar asam kira 15 rpm dengan waktu bersentuhan sekitar
miristat (C 14 ), asam palmitat (C 16 ) dan asam 4-30 detik dapat mempengaruhi mutu produk
stearat (C 18 ) (mg/ 100 g lemak) yang lebih tinggi akhir dalam hal daya larut dan nilai gizi, dan
pada susu sapi bubuk dan susu kambing bubuk jelaslah bahwa waktu kontak yang lebih pendek
diba ndingkan dengan metode “drum drying” dan serta suhu yang lebih rendah seperti pada
“freeze drying”. Kandungan C 14 pada susu pengeringan hampa, menghasilkan produk yang
bubuk sapi dan kambing "spray drying" tertinggi optimum (Buckle et al, 1987).
60,61 mg / 100 g, 34,83 mg / 100 g lemak. Pada susu kambing bubuk dengan metode
Kandungan C 16 pada susu bubuk sapi dan “spray drying” menghasilkan kandungan asam
kambing "spray drying" tertinggi 232,58 mg / miristat (C 18 ) tertinggi dibandingkan dengan
100 g lemak, 306,04 mg / 100 g lemak. kedua hasil susu kambing bubuk dari metode
Kandungan C 18 pada susu bubuk sapi dan "spray “drum drying” dan “freeze drying” hal ini
drying" tertinggi 105,83 mg / 100 g lemak, dikarenakan suhu yang tinggi dengan waktu
117,56 mg / 100 g lemak.
yang relatif singkat (metode “spray drying”) akan menghasilkan susu bubuk dengan kadar
5. REFERENSI
asam lemak rantai panjang yang cukup banyak karena kadar asam lemak rantai panjang yang menguap cukup sedikit. Satu liter susu segar
Adnan, M. 1984. Kimia dan Teknologi Mahajan , S. S., L. Goddik dan M. C. Qian. Pengolahan Air Susu. Andi Offset,
2004. “Aroma compounds in sweet whey Yogyakarta.
powder”. J. Dairy Sci. 87: 4057 – 4063.
Arpah, M. 1993. Pengawasan Mutu Pangan. Maree, H. P. 2003. “Goat Milk and Its Use as Tarsito, Bandung.
Hypo- Allergenic Infant Food”. “Goat Connection”, Khimaira.
Blakely, J. dan David H. Bade. 1999. Ilmu
Peternakan. Gadjah Mada University Press, “Market Research’. 2005. “”Freeze Drying Yogyakarta. Equipment”. Global Industry Analysis, Washington.
Buckle, K.A., R.A.Edwards, W.R. Day, G.H.
Fleet and M Wootton. 1987. Ilmu Pangan. Moelyanto, R.D., dan B.T.W. Wiryanto. 2002. Universitas
Khasiat dan Manfaat Susu Kambing Terbaik (Diterjemahkan oleh H. Purnomo dan dari Hewan Ruminansia. PT. Agro Media Adiono).
Pustaka, Jakarta.
Bylund, G. 1995. Dairy Processing. Tetra Pak Muljohardjo, M. 1990. Alat dan Mesin Processing System, Sweden. Pengolahan Hasil Pertanian. Pusat Antar
Universitas (PAU) Pangan dan Gizi Chamberlain, A. 1989. Milk Production in The
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Tropics. Longman Scientific Technical,
London. Murtidjo, B. A. 1993. Memelihara Kambing DeMan, J. M.. 1997. Kimia Makanan Edisi
sebagai Ternak Potong dan Perah. Kanisius, Kedua. Penerbit Institut Teknologi Bandung,
Yogyakarta.
Bandung. Priyanto, G. 1987. Teknik Pengawetan Pangan. Pusat Antar Universitas (PAU) Pangan dan
Hadiwiyoto, S. 1983. Hasil-hasil Olahan Susu, Gizi Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Ikan,
Yogyakarta. Rahman, A., S. Fardiaz, W.P. Rahaju, Suliantari dan C.C. Nurwitri. 1992. Teknologi Hadiwiyoto, S. 1994. Teori dan Prosedur
Fermentasi Susu. Pusat Antar Universitas Pengujian Mutu Susu dan Hasil Olahannya.
Pangan dan Gizi IPB, Bogor. Liberty, Yogyakarta. Rutgers, K dan P. Ebing. 1992. Penyediaan Hanafiah, K.A. 1994. Rancangan Percobaan :
Produk Susu Berskala Kecil. Penerbit Teori dan Aplikasi. PT. Raja Grafindo
Brawijaya, Malang Persada, Yogyakarta.
Universitas
(Diterjemahkan oleh S. Idris dan I. Tohari).
Harris, R. S, dan E. Karmas. 1975. “Nutritional Soeparno. 1992. Prinsip Kimia dan Teknologi Evaluation
Susu. Pusat Antar Universitas (PAU) Pangan Ensiklopedia Wikipedia, Jakarta.
dan Gizi. Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI). 2006. Asam Lemak. LIPI, Jakarta.
Sudarmadji, S., B. Haryono dan Suhardi. 1997. Prosedur Analisis Untuk Bahan Makanan dan Maduko, C. O., D. C. Peck, R. T. Toledo dan Y.
Keempat. Liberty, W. Park. 2005. “Session 31, Dairy Foods:
General I”. New Orleans, Louisiana.
Suharto. 1991. Teknologi Pengawetan Pangan Van den Berg, J.C.T. 1988. Dairy Technology in Cetakan 1. PT Rineka Cipta, Jakarta.
Tropics Country and Subtropics. Pudog. Wageningen.
Suyitno, Haryadi, Supriyanto, B. Suksmadji, G. Haryanto, A.D. Guritno dan W. Supartono.
Widodo. 2003. Teknologi Proses Susu Bubuk 1989. Petunjuk Laboratorium Rekayasa
Cetakan 1. Lacticia Press, Yogyakarta. Pangan Cetakan 1. Pusat Antar Universitas (PAU) Pangan dan Gizi Universitas Gadjah
Winarno, F. G. 2002 Kimia Pangan dan Gizi. Mada, Yogyakarta.
Cetakan Kesembilan. PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Tamine, A. Y., dan H. C. Deeth. 1980. Yoghurt technology, biochemistry I. J. Food Sci. 43: 939-977.
STRATEGI “OPER” UNTUK PENGEMBANGAN KETERAMPILAN BERTANYA KRITIS PADA PEMBELAJARAN KIMIA "OPER" STRATEGY FOR IMPROVING CRTICAL QUESTION SKILL IN CHEMISTRY LEARNING
Tri Santoso 1
1. Program Studi S3 Pendidikan Sains, Program Pasca Sarjana Unesa, Kampus Ketintang, Surabaya, 60231; Telepon/Faksimile: +6231.8293484/ Pendidikan Kimia PMIPA FKIP
Universitas Tadulako, Jl. Soekarno Hatta Km.9 Telp. (0451) 422611, e-mail: tri_palu@yahoo.co.id
Abstrak. Pemberlakuan Kurikulum 2013 merekomendasikan agar pembelajaran dilakukan dengan pendekatan ilmiah ( scientific approach ), salah satu contohnya yaitu pendekatan inkuiri. Kunci keberhasilan pendekatan pembelajaran ini adalah kemampuan pengajuan pertanyaan kritis siswa. Beberapa hasil studi pembelajaran kimia menunjukkan siswa memilki kendala kemampuan mengajukan pertanyaan kritis (Liliasari, 2003; Passmore, 2012; Katchevich & Hofstein ,2013; Eshach et al ., 2014; (Santoso, 2014)Santoso, 2014). Dalam artikel ini dipaparkan strategi “OPER” ( orientasi pertanyaan, elaborasi pertanyaan, replektif pertanyaan ) sebagai perancah ( scaffolding) untuk melatih bertanya kritis siswa.
Kata-kata kunci: pertanyaan kritis
Abstract. Curriculum 2013 recommended that the learning is done with a scientific approach (scientific approach), one example is the inquiry approach. The key to the success of this learning approach is the student ability to ask critical questioning. Some studies of chemistry learning show students have ability constraints to ask critical questions (Liliasari, 2003; Passmore, 2012; Santoso, 2013; Katchevich have & Hofstein, 2013; Eshach et al., 2014). In this article presented a strategy "OPER" (orientation questions, elaboration questions, replektif questions) as scaffolding to train students to ask critical question .
Key words: critical question .
dapat diperoleh melalui aktivitas mengamati,
1. PENDAHULUAN
menanya, mencoba, menalar, menyaji, dan mencipta. Untuk mewujudkan pencapaian
Standar Kompetensi Lulusan pada Kurikulum 2013 memberikan kerangka
ketiga ranah kompetensi tersebut maka dalam proses pembelajaran perlu menggunakan
konseptual tentang sasaran pembelajaran yang harus dicapai. Sasaran pembelajaran tersebut
pembelajaran berbasis penyingkapan/ pene- litian (discover y/inquiry learning) untuk
mencakup pengembangan ranah: (1) sikap memperkuat pendekatan ilmiah ( yang dapat dicapai melalui aktivitas mene- scientific )
dan tematik (Permendikbud No. 65 Tahun rima, menjalankan, menghargai, menghayati,
dan mengamalkan; (2) pengetahuan yang
Proses pembelajaran dengan pendekatan dapat diperoleh melalui aktivitas mengingat,
ilmiah yang sesuai dengan tujuan pembe- memahami, menerapkan, menganalisis, dan
mengevaluasi; dan (3) keterampilan yang lajaran Kurikulum 2013 salah satunya adalah mengevaluasi; dan (3) keterampilan yang lajaran Kurikulum 2013 salah satunya adalah
tetapi mereka tidak dapat mengembangkan yang siswa tahu, mengapa siswa tahu, dan
sendiri untuk menghasilkan pertanyaan kritis bagaimana caranya siswa untuk tahu (Carin,
secara otomatis. Oleh karena itu, perlu upaya dari pendidik untuk mem-bantu siswa belajar
1993). Jadi, kunci pembelajaran berbasis bertanya kritis . Bentuk bantuan perlu inkuiri adalah mendorong siswa untuk
dirancang bagaimana memfasi-litasi siswa mengajukan pertanyaan tentang topik yang
aktif mengajukan pertanyaan, sehingga dipelajari dan mengeksplorasi jawaban atas
menghasilkan pertanyaan kritis yang memicu pertanyaan yang diajukan. Pebelajar diarah-
pertanyaan-pertanyaan lain. kan menjadi seorang pengaju masalah/
rangkaian
Akhirnya, rangkaian pertanyaan-pertanyaan pertanyaan ( problem poser
tersebut akan mendorong pebelajar berpikir
) dan juga sekaligus
kritis sejak di awal sampai di akhir proses pemecah masalah ( problem solver ) (Flick &
pembelajaran.
Lederman, 2006). Hal ini sejalan dengan Teori
2. PEMBAHASAN
Bruner, siswa belajar terbaik melalui penemuan, sehingga siswa berperan sebagai
Merujuk langkah pertama pada pem- pemecah masalah yang berinteraksi dengan
belajaran inkuiri menurut NSES (NRC, 2000; BSCS, 2005; Bybee, 2006), atau
lingkungan (Koes, 2003). langkah 1 dan 2 (Kauchak & Eggen, 2012), Beberapa hasil penelitian menunjukkan atau langkah ketiga (Arends, 2012) adanya masalah dalam pembelajaran kimia menunjukkan aktivitas keterlibatan siswa berbasis inkuiri terutama terkait dengan: (1) bertanya. Langkah tersebut semestinya kemampuan mahasiswa mengajukan perta-
memberikan gambaran bagai-mana men- nyaan sangat sedikit dan terbatas pada tipe
dorong aktivitas siswa produktif membuat pertanyaan yang bersifat klarifikasi, sehingga
pertanyaan, mempertanyakan atas perta- menyebabkan diskusi mahasiswa tidak
nyaan, memilih dan menetapkan perta- menggambarkan epistemik ilmiah sesungguh-
nyaan sehingga menghasilkan pertanyaan nya (Katchevich & Hofstein,2013); (2) jika
kritis. Selanjutnya, aktivitas pebelajar mahasiswa diminta untuk merumuskan
pada langkah 2 sampai dengan 5 menurut pertanyaan atau hipotesis yang berkaitan
NSES (NRC, 2000; BSCS, 2005; Bybee, dengan pengamatan atau demonstrasi,
2006), atau langkah 3 sampai dengan 6 menghasilkan pertanyaan-pertanyaan yang
(Kauchak & Eggen, 2012), atau 4 sampai sangat sederhana atau tumpul (Passmore &
dengan 6 (Arends, 2012), merupakan Svoboda, 2012; Eshach et al., 2014); (3)
kegiatan untuk menjawab pertanyaan akktivitas pebelajar mengajukan pertanyaan
langkah sebelumnya. Pada langkah ini rendah (Suryanti, 2012) dan (4) terjadi
seharusnya memberi gambaran berbagi fenomena seiring dengan bertambahnya
( sharing) tanggung jawab dengan cara saling bertanya dan menjawab agar memicu
tingkat pendidikan banyak siswa jarang pemikiran kritis dalam pencarian bukti, mengajukan pertanyaan, bahkan telah berhenti penjelasan, evaluasi penjelasan dan bertanya (Kaberman & Dori, 2008). Hasil justifikasi sebagaimana yang dikehendaki studi yang dilakukan oleh Santoso (2014)
oleh kegiatan epistemik ilmiah sains. menemukan bahwa kemampuan mahasiswa
Pebelajar dapat mengembangkan dalam merumuskan pertanyaan berada pada
bertanya dan berpikir kritis, tetapi tidak level rendah, yaitu pertanyaan hafalan 73%,
dapat mengembangkan sendiri secara pemahaman 18% dan aplikasi 9%.
otomatis dan cepat. Keterampilan ini perlu Menurut Thoms (1999) dan Browne &
dikembangkan dengan upaya dari pendidik Keeley (2012) permasalahan tersebut di atas
untuk membantu siswa belajar bertanya semestinya tidak akan muncul karena bertanya
dan berpikir kritis (Thoms, 1999). merupakan karakter alami yang dimiliki oleh
setiap pebelajar, dan pebelajar tersebut dapat
Upaya bantuan untuk mendorong satkan pikiran untuk berdialog dengan diri siswa terampil bertanya dan berpikir kritis
mereka sendiri tentang apa yang mereka dapat dilakukan mendasarkan pada
lakukan (Zippay dalam Ibrahim et al., gagasan Vygotsky tentang zona perkem-
2012). Praktek merefleksi diri termasuk bangan proksimal ( zone of proximal
aktivitas berpikir kritis dimana terjadi development , ZPD) (Schunk, 2012), dan
proses pemikiran yang cermat dan metakognisi tentang perancahan ( Scaf-
mendalam terhadap semua tindakan yang folding ) (Wood, Bruner & Ross, 1976
dilakukan baik yang direncanakan atau dalam Schunk, 2012). Teori ZPD, kesa-
tidak (Kauchak & Eggen, 2012). lingterhubungan dengan orang lain
Gagasan ZPD dan perancah dapat memberi peran kepada pengaturan diri dan
ditafsirkan bahwa agar pebelajar terpacu aktivitas mengkonstruksi pengetahu-an.
berpikir kritis sebaiknya diberikan tugas- Demikian juga dalam bertanya dan
tugas yang rumit, sulit dan realitis berpikir kritis tidak bisa dilakukan seorang
kemudian pebelajar diberi cukup bantuan diri melainkan perlu melibatkan orang lain
berupa panduan perancah pertanyaan yang (Browne & Keeley, 2012). Orang lain
mengarahkan untuk penyelesaian tugas- dijadikan sebagai sumber dan mitra untuk
tugas belajar. Dengan panduan perancah mengelaborasi informasi, data, fakta dan
tersebut, pebelajar opini melalui tanya jawab agar mencapai
pertanyaan
merumuskan dan mengajukan pertanyaan kesimpulan. Dengan demikian, teori
secara mandiri. Hal ini penting dilakukan konstruktivis mendukung siswa membuat
karena efek mengajukan pertanyaan pertanyaan sendiri dan mengajukan
sendiri akan menimbulkan respon pena- pertanyaan ke teman dan guru.
laran menjadi aktif atau konflik kognitif Perancah merupakan usaha untuk
(Wiley & Voss dalam Chin & Osborne, menjembatani
2010). Munculnya konflik kognitif dapat kemampuan peserta didik saat ini
kesenjangan
antara
memicu pertanyaan kritis (Choi, Land, & (perkembangan aktual) dan sasaran yang
Turgeon, 2005).
ingin dicapai (potensi pengembangan) Pembentukan pengetahuan yang (Yu, Tsai, & Wu, 2013). Ada tiga jenis
bermakna memerlukan seperangkat kete- perancah yang dapat digunakan sebagai
rampilan dan sikap yang perlu dibangun di pengarah untuk mengajukan pertanyaan,
atas rangkaian mengajukan pertanyaan yaitu prosedural (produktif), elaboratif,
kritis dan saling terpaut (Browne & dan reflektif (Ge & Land, 2004). Perancah
Keeley, 2012). Keterampilan dan sikap produktif adalah membimbing peserta
yang dimaksud adalah: (1) pengetahuan didik untuk menyelesaikan tugas-tugas
akan serangkaian pertanyaan kritis yang tertentu, mengidentifikasi dan meng-
saling terkait, (2) kemampuan melontar- analisis fitur penting, serta membantu
kan pertanyaan kritis pada saat yang tepat, peserta didik memanfaatkan alat dan
dan (3) kemauan untuk menggunakan sumber daya yang tersedia. Perancah
pertanyaan kritis tersebut secara aktif Elaborasi adalah membantu peserta didik
(Browne & Keeley, 2012). Tiga dimensi untuk mengartikulasikan pikiran mereka,
tersebut berkaitan erat dengan belajar mengkontruksi penjelasan, membuat
meregulasi diri ( self-regulated learning) pembenaran, dan melakukan penalaran
yang dilandasi oleh kemampuan meta- dengan menggunakan pertanyaan-perta-
kognisi pebelajar (Schraw et al ., 2006; nyaan pemicu. Perancah reflektif adalah
Kauchak & Eggen, 2012). membantu peserta didik merefleksi dan
Peran metakognisi dalam mengaju- mendorong mereka untuk memonitor
kan pertanyaan adalah pada proses peng- dirinya selama proses berlangsung atau
aturan kognitif seseorang dalam hal setelah proses belajar. Bertanya reflektif
merencanakan, monitoring, memprediksi, akan memicu pemikiran pebelajar memu-
mengevaluasi dan merevisi (Schunk, 2012;
Yu, Tsai, & Wu, 2013). Siswa yang
strategi “OPER” mengajukan pertanyaan akan menyadari
Pengembangan
dilandasi oleh beberapa teori. (1) Teori keadaan pengetahuan dan kompetensi
konstruktivisme interaksi personal, bahwa mereka sendiri sehingga mendorong siswa
membangun dan menjadi lebih aktif secara intelektual untuk
individu
aktif
mengembangkan pengetahuannya melalui terlibat dalam proses pembelajaran
interaksi dengan alam disekitarnya (Steffe (Kaberman & Dori, 2009). Kesadaran akan
dalam Yu, Tsai, & Wu, 2013), keadaan pengetahuan dan kompe-tensi
pembentukan dan pengembangan repre- mereka sendiri mencakup juga kesadaran
sentasi & struktur pengetahuan internal pada
siswa dilakukan melalui interaksi personal pengetahuan saat ini yang dimiliki dan
adanya kesenjangan
antara
dengan mengajukan pertanyaan sendiri sasaran yang ingin dicapai (Belland, Kim,
( self questioning ) (Piaget dalam Schunk, & Hannafin, 2013). Konsep metakognisi
2012), pengajuan pertanyaan dapat yang
menimbulkan tantangan atau konflik menjembatani
memfokuskan
kajian
untuk
kognitif (Wiley & Voss, 1999 dalam Chin kemampuan peserta didik saat ini dan
kesenjangan
antara
& Osborne, 2010) dan memicu pertanyaan sasaran yang ingin dicapai disebut
kritis (Choi, Land, & Turgeon, 2005). (2) perancah ( scaffolding ) (Yu, Tsai, & Wu,
Teori Vygotsky konstruktivime interaksi 2013).
sosial khusus-nya teori ZPD bahwa Berdasarkan uraian kajian tersebut di
kesaling-terhubungan dengan orang lain atas, dengan mempertimbangkan inkuiri
memberi peran kepada pengaturan diri dan sebagai strategi pengajaran perlu menang-
pembentukan pengetahuan kap semangat penyelidikan dan pengem-
aktivitas
(Scunk, 2012), bertanya kritis tidak bisa bangan pengetahuan alam semesta yang
dilakukan seorang diri melainkan perlu mencerminkan kegiatan mempertanyakan
melibatkan orang lain (Browne & Keeley, pada setiap aktifitas (epistemik ilmiah
2012). (3) Teori kognitif Bruner, siswa sains) (Carin, 1993; Kelly & Finlayson,
belajar sebaiknya diberikan kesempatan 2007), maka fokus aktivitas memper-
untuk menemukan aturan (definisi, tanyakan pada setiap langkah pembela-
konsep, teori) melalui berinteraksi dengan jaran inkuiri dapat diterapkan strategi
lingkungan (Koes, 2003). (4) Teori pembelajaran dengan fase: orientasi
metakognisi bahwa proses belajar terbaik pertanyaan (OP), elaborasi pertanyaan
jika siswa bertindak sebagai agen aktif untuk penjelasan (E), refleksi pertanyaan
pengolah konten, bersikap tanggung untuk membuat kesimpulan (R), yang
jawab, dan mengkontrol atas proses secara umum disingkat menjadi “OPER”
belajar mereka sendiri (Pang & Ross, seperti yang disajikan pada Tabel 1.
2010), berpikir kritis dan penyelidikan Pengembangan fase pembelajaran inkuiri
kesadaran dan mengacu pada perancah bertanya pro-
didasarkan
pada
kemampuan pebelajar untuk mengambil duktif, elaboratif dan reflektif (Ge & Land,
tanggung jawab, mengkontrol dan 2004). Pengembangan ini bertujuan untuk
mengkonfirmasi makna pengetahuan menekankan aktivitas epistemik ilmiah
(Akyol & Garrison, 2011). sains, yaitu kegiatan mempertanya-kan usulan (pertanyaan/ hipotesis), penje- lasan, evaluasi, pembena-ran, dan pem- bentukan pengetahuan. Keterampilan tersebut merupakan kete-rampilan berpikir kritis (Ennis, 1996; Tsui dalam Tapper, 2004; Facione, 2011).
Tabel 1 Fase Strategi OPER
No Fase Model BKBI
Deskripsi
1 Orientasi produksi
a. Merespon stimulus dan pertanyaan
bertanya pada dirinya sendiri.
b. Mempertanyakan pertanyaan sesama teman ( peer questionin g).
c. Memilih dan menetapkan pertanyaan
2 Elaborasi deskripsi bukti
a. Membuat pertanyaan deskripsi dengan mempertanyakannya
bukti
b. Mencari bukti melalui studi pustaka, observasi atau eksperimen
c. Mempertanyakan bukti
d. Menetapkan bukti
3 Elaborasi analisis penjelasan
a. Membuat pertanyaan analisis dengan mempertanyakannya
penjelasan
b. Merumuskan penjelasan
c. Mempertanyakan rumusan penjelasan
d. Menetapkan rumusan penjelasan
4 Elaborasi evaluasi penjelasan
a. Membuat pertanyaan evaluasi dengan mempertanyakannya
penjelasan
b. Membuat penjelasan alternatif
c. Mempertanyakan penjelasan alternatif
d. Menetapkan penjelasan alternatif
5 Menyimpulkan dan
a. Membuat pertanyaan reflektif mengkomunikasikan melalui
b. Merumuskan implikasi, solusi, bertanya reflektif
kesimpulan dan rekomendasi
c. Mempertanyakan rumusan implikasi, solusi, kesimpulan dan rekomendasi
d. Menetapkan implikasi, solusi, kesimpulan dan rekomendasi
2. Sistem Sosial aktivitas berbagi pengalaman dengan Norma pembelajaran
siswa lainnya (Slavin, 2008; Woolfolk, strategi “OPER” bersifat demokratis
dalam
2009). Pengajar dan pebelajar memiliki dicirikan oleh peran siswa secara aktif
status yang sama dihadapan masalah/ dan kerjasama. Strategi pembelajaran ini
materi ajar dengan peranan yang menekankan individu membangun
berbeda. Iklim kelas ditandai dengan pengetahuan secara aktif melalui
proses interaksi yang bersifat kola- interaksi personal dan sosial sesuai
boratif.
dengan teori konstruktivisme personal
3. Prinsip Kegiatan
Piaget dan interaksi sosial Vygotsky. Prinsip pengelolaan kegiatan dalam Konstruksi pengetahuan oleh pebelajar
penerapan strategi “OPER”, pendidik akan berlangsung efektif apabila terjadi
berperan sebagai fasilitator, konselor, berperan sebagai fasilitator, konselor,
3. KESIMPULAN
bersahabat (Joyce et al., 2009). Dalam Pebelajar mempunyai potensi untuk kerangka ini pendidik membimbing
mengembangkan bertanya dan berpikir melalui:
kritisnya, tetapi mereka tidak dapat
a) pemecahan masalah atau level tugas mengembangkan sendiri secara otomatis berkenaan dengan proses menjawab
dan cepat. Oleh karen itu, keterampilan ini pertanyaan, apa yang menjadi hakikat
perlu dikembangkan dengan upaya masalah, dan apa saja faktor yang
bantuan dari pendidik untuk memfasilitasi terlibat;
siswa belajar bertanya dan berpikir kritis.
b) pengelolaan kelas berkaitan dengan Salah satu strategi yang dapat digunakan informasi apa saja yang diperlukan
adalah strategi “OPER” yang bertujuan saat ini, bagaimana mengorgani-
untuk menekankan aktivitas epistemik sasikan kelompok untuk mencapai
ilmiah sains dalam pembelajaran. Ciri informasi itu;
epistemik ilmiah sains yaitu adanya
c) pemaknaan secara perseorangan kegiatan mempertanyakan usulan (perta- berkenaan dengan proses pengkaji-
nyaan/hipotesis), penjelasan, evaluasi, an bagaimana kelompok menghaya-
pembenaran, dan pembentukan penge- ti kesimpulan yang dibuatnya, dan
tahuan. Kegiatan mempertanyakan terse- apa yang membedakan seseorang
but merupakan keterampilan berta-nya sebagai hasil dari mengikuti proses
kritis.
pembuatan kesimpulan kelompok. Strategi “OPER” dirancang berdasar-
4. Sistem Pendukung kan atas temuan-temuan pada studi Penerapan strategi “OPER” pustaka dan lapangan. Aktivitas memper-
memerlukan sumber belajar yang mema- tanyakan dalam strategi pembelajaran ini dai, seperti buku ajar, hand out , lembar
diawali dengan:
kerja siswa/mahasiswa (LKS/LKM) dan
a) Orientasi produksi pertanyaan, bertujuan sumber informasi lainnya. Selain itu,
menyiapkan pebelajar secara fisik dan strategi ini memerlukan dukungan
mental untuk belajar, merangsang siswa peralatan dan bahan-bahan kimia untuk
berpikir melalui bertanya, dan memastikan melaksanakan demonstrasi/prak-tikum
akan terjadi belajar bermakna yang terlihat serta media pembelajaran lain, seperti
dari pertanyaan – peranyaan yang molymod
dirumuskan siswa, , poster dan lain-lain.
b) Elaborasi deskripsi bukti dengan
5. Dampak Instruksional dan Penggiring mempertanyakannya, bertujuan Melatih Dampak instruksional bagi pebelajar
bertanya dan menjawab untuk menggali berupa pencapaian kompetensi sikap,
informasi dan latarbelakang suatu bukti pengetahuan dan keterampilan kritis, serta sesuai dengan konteks-tualisasi masalah /
topik,
kepemilikan karakter pemikir kritis.
c) Elaborasi analisis penjelasan dengan Dampak pengiring, di antaranya: meng-
mempertanyakannya, bertujuan melatih hormati pendapat orang lain dan komit-
bertanya dan menjawab melalui eksplorasi men terhadap keanekaragaman, kebebas-
hubungan bagian kepada keseluruhan an sebagai pebelajar, kehangatan dan
terhadap bukti untuk merumuskan keterikatan antar pebelajar, semangat
penjelasan secara mandiri dan diskusi, kritis, kemandirian dalam belajar, toleran
d) Elaborasi evaluasi penjelasan dengan terhadap ketidaktentuan dan kemampuan-
mempertanyakannya, bertujuan melatih nya untuk mengkritisi permasalahan yang
bertanya dan menjawab penjelasan dan berkaitan dengan aplikasi kimia dalam
tanggapan alternatif, kehidupan sehari-hari. e) Menyimpulkan dan mengkomunikasikan
melalui bertanya reflektif, bertujuan melatih bertanya dan menjawab implikasi, solusi, kesimpulan dan rekomendasi; serta melalui bertanya reflektif, bertujuan melatih bertanya dan menjawab implikasi, solusi, kesimpulan dan rekomendasi; serta
Journal of Science menumbuhkan pemikiran yang cermat dan Education , Vol.27 No.12, pp. 1413-1446. mendalam terhadap semua tindakan yang
agar
International
Ennis, R. H. (1996). Critical Thinking. dilakukan baik yang direncanakan atau
London: Prentice-Hall, Inc. tidak. Eshach, H., Ziderman, Y. D., & Yefroimsky, Y. (2014). Question Asking in the
Science Classroom: Teacher Attitudes Akyol, Z., & Garrison, D. R. (2011). Assessing
4. REFERENSI
and Practices. Journal Science Education metacognition in an online community of
Technology , Vol. 23, pp. 67-81. inquiry . Internet and Higher Education ,
Facione, P. A. (2011). Critical Thinking: What Vol. 14, pp. 183-190.
It Is and Why It Counts. Millbrae, CA: Arends, R. I. (2012). Learning to Teaching. Insight Assessment, Measured Reasons
New York: Mc Graw Hill. and The California Academic Press. Belland, B. R., Kim, C. M., & Hannafin, M. J.
Flick, L., & Lederman, N. (2006). Scientific (2013). A Framework for Designing
Inquiry and Nature of Science. Chicago: Scaffolds That Improve Motivation and
Kluwer Acadmic Publishers. Cognition
Ge, X., & Land, S. M. (2004). A conceptual PSYCHOLOGIST , Vol. 48, No. 4, 243 –
EDUCATIONAL
framework for scaffolding ill-structured 270.
problem-solving processes using question Browne, M., & Keeley, S. M. (2012). Asking
peer interactions. . the Right Question: A Guide to Critical
promptsand
Educational Research Technology and Thinking. New
Development, , Vol. 52, No.2, pp. 1042- Education, Inc.
BSCS. (2005). Doing Science: The Process of Hofstein, A., Navon, O., Kipnis, M., & Scientific Inquiry. New York: National
Mamlok, N. R. (2005). Developing Institutes of Health.
Student s’ Ability to Ask More and Better Bybee, R. W. (2006). Scientific Inquiry and
Questions Resulting from Inquiry-Type Scientific Teaching. Dalam L. Flic, & N.
Chemistry Laboratories. Journal of Lederman, Scientific Inquiry and Nature
Research In Science Teaching , Vol. 42, of Science (hal. pp. 1-14). Dordrecht:
NO. 7, pp. 791 – 806. Kluwer Academic Publishers.
Ibrahim, N. H., Surif, J., Yusof Arshad, M., & Carin, A. A. (1993). Teaching Science
Mokhtar, M. (2012). Self Reflection Through
Focusing on Pedagogical Content Macmillan Publishing Company.
Discovery. New
York:
Knowledge. Procedia - Social and Chin, C., & Osborne, J. (2010). Students’
Behavioral Sciences , Vol. 56, pp. 474 – Questions and Discursive Interaction:
Their Impact on Argumentation During Joyce, B., Weil, M., & Calhoun, E. (2009). Collaborative Group Discussions in
Models of Teaching. New Jersey: Pearson Science . Journal of Research in Science
Education, Inc.
Teaching , vol. 47, no. 7, pp. 883 – 908. Kaberman, Z., & Dori, Y. J. (2008). Chin, C., & Osborne, J. (2010). Supporting
"Metacognition in chemical Education: Argumentation
question posingin the case-based Questions: Case Studies in Science
Through
Students’
computerized learning environment". Classrooms . The Journal of The Learning
Springer Science & Business Media B.V , Sciences , Vol. 19, pp. 230 –284.
Accepted 19 March 2008. Choi, I., Land, S. M., & Turgeon, A. J. (2005).
Kaberman, Z., & Dori, Y. J. (2009). Question Scaffolding peer-questioning strategies to
Posing, Inquiry, And Modeling Skills Of facilitate metacognition during online
Chemistry Students In The Case-Based small group discussion. Instructional
Computerized Laboratory Environment. Science , Vol. 33, pp. 483 –511.
International Journal Of Science And Dori,Y.J., & Herscovitz, O. (2005). "Case-
Mathematics Education , vol. 7, pp. 597- based
development of science teachers". Katchevich, D., & Hofstein, A. (2013).
Argumentation
in the chemistry in the chemistry
Menengah. Jakarta: Kementerian Science Education , vol. 13, pp. 317-345.
Pendidikan dan Kebudayaan. Kauchak, D., & Eggen, P. (2012). Learning
Santoso, T. (2014). Pembelajaran Penalaran and Teaching Research-Based Methods. Argumen Berbasis Peta Konsep Untuk Boston: Pearson Education, Inc.
Meningkatkan Pemahaman Konsep Kelly, O., & Finlayson, O. (2007). Providing
Kimia. Seminar Nasional Kimia 2014, Solutions
Peningkatan Sumber Daya Manusia dan Learning for Undergradutae first year
through
Problem-based
Sumber Daya Alam Dalam Pendidikan Chemistry
Kimia dan Kimia untuk Kemandirian Education Research and Practice , Vol. 8 Bangsa (hal. 134-143). Surabaya: No. 3, pp. 347-361. Fakultas MIPA, Universitas Negeri Koes, S. (2003). Strategi Pembelajaran Kimia.
Laboratory.
Chemistry
Malang: Jurusan
Universitas Negeri Malang. Schraw, G., & Moshman, D. (1995). Metacognitive Theories . Liliasari. (2003). Peningkatan Mutu Guru Educational
Dalam Keterampilan Berpikir Tingkat Psychology Review , Vol. 7, No. 4, pp. Tinggi Melalui Model Pembelajaran
Kapita Selekta Kimia Sekolah Lanjutan. Schraw, G., Crippen, K. J., & Hartley, K. Jurnal Pendidikan Matematika dan Sains ,
(2006). Promoting self-regulation in Edisi 3 Tahun VIII, 174-181.
science education: Metacognition as part Liliasari. (2011, January 30). Berpikir Kritis
of a broader perspective in learning. Dalam Pembelajaran Sains Kimia
Research in Science Education , Vol. 36, Menuju Profesionalitas Guru. Bandung:
pp. 111-139.
Program Studi Pendidikan IPA, Sekolah Schunk, D. H. (2012). Learning theories an Pascasarjana UPI.
perspective. Singapura: National reasearch Council. (2000). Inquiry
educational
Pearson Education, Inc. and the National Science Education
Slavin, R. E. (2008). Psikologi Pendidikan : Standards: A guide for Teaching and
Teori dan Praktek (Terjemahan Samosir, learning.
Washington D.C: National M dkk: Educational Psycology: Theory & Academy Press.
Pratice), Edisi 8. Jakarta: PT Indeks. National Research Council. (2012). Education
Suryanti. (2012). Model Pembelajaran untuk for
Mengajarkan Keterampilan Mengambil Transferable Knowledge and Skills in the
Life and
Work:
Developing
Keputusan dan Penguasaan Konsep IPA 21st Century. Committee on Defining
bagi Siswa Sekolah Dasar. Surabya: Deeper Learning and 21st Century Skills,
Disertasi tidak dipublikasikan, Pasca J.W. Pellegrino and M.L. Hilton, Editors. Sarjana Universita Negeri Surabaya.
Washington, DC: Tapper, J. (2004). Student perceptions of how Pang, K., & Ross, C. (2010). Assessing the
critical thinking is embedded in a degree Integration of Embedded Metacognitive
program. Higher Education Research & Strategies in College Subjects for Development. , Vol. 23, No.2, pp.199-222.
Improved Learning Outcomes: A New Thoms, K. J.-9. (1999). Critical Thinking Model of Learning Activity . The Journal
Requires Critical Questioning . Essays on of Effective Teaching
, Vol. 10, No. 1, pp. Teaching Excellence Toward the Best in 79-97.
the Academy , Volume 10, Number3. Passmore, C. M., & Svoboda, J. (2012).
Woolfolk, A. (2009). Educationa l Psychology. Exploring
Boston: Allyn & Bacon. Argumentation in Modelling Classrooms.
Opportunities
for
Yu, F. Y., Tsai, H. C., & Wu, H. L. (2013). International
Effects of online procedural scaffolds and Education , Vol. 34, No. 10, pp. 1535-
the timing of scaffolding provision on 1554.
elementary Taiwanese students' question- Permendikbud. (2013). Peraturan Menteri
a science class. Pendidikan dan Kebudayaan Republik
generation in
Australasian Journal of Educational Indonesia Nomor 65 Tahun 2013 tentang
Technology , Vol. 29, No. 3, pp. 416-433.
Yu, F.-Y., & Wu, C.-P. (2012). Student Relationships with Students’ Perceived Question-Generation: The Learning
Value. Journal of Research in Education Processes
Sciences , Vol. 57, No.4, 135-162.