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.